DE10000025A1 - Wasserleitung - Google Patents
WasserleitungInfo
- Publication number
- DE10000025A1 DE10000025A1 DE10000025A DE10000025A DE10000025A1 DE 10000025 A1 DE10000025 A1 DE 10000025A1 DE 10000025 A DE10000025 A DE 10000025A DE 10000025 A DE10000025 A DE 10000025A DE 10000025 A1 DE10000025 A1 DE 10000025A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- water pipe
- pipe
- drainage
- storage jacket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
- E03F5/101—Dedicated additional structures, interposed or parallel to the sewer system
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C11/00—Details of pavings
- E01C11/22—Gutters; Kerbs ; Surface drainage of streets, roads or like traffic areas
- E01C11/224—Surface drainage of streets
- E01C11/225—Paving specially adapted for through-the-surfacing drainage, e.g. perforated, porous; Preformed paving elements comprising, or adapted to form, passageways for carrying off drainage
- E01C11/226—Coherent pavings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C3/00—Foundations for pavings
- E01C3/003—Foundations for pavings characterised by material or composition used, e.g. waste or recycled material
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F5/00—Draining the sub-base, i.e. subgrade or ground-work, e.g. embankment of roads or of the ballastway of railways or draining-off road surface or ballastway drainage by trenches, culverts, or conduits or other specially adapted means
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B11/00—Drainage of soil, e.g. for agricultural purposes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
- E03F5/105—Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
- E03F5/106—Passive flow control devices, i.e. not moving during flow regulation
Abstract
Bei einer Wasserleitung (10), insbesondere für Regenwasser, zur Aufnahme, Zwischenspeicherung und geminderten sowie zeitlich gestreckten (gedrosselten) Abgabe des in die Wasserleitung (10) eingeleiteten Wassers (11) ist vorgesehen, daß die wasseraufnehmenden und -leitenden Bauteile (12) der Wasserleitung (10) aus mindestens einem Dränagerohr (13) und einer aus tragfähigem, offenporigem, vorzugsweise möglichst hohlraumreichen Material (57, 58) gebildeten Speichermantel (14) um das Dränagerohr (13) herum bestehen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Wasserleitung, insbesondere für Regenwasser, zur Aufnahme, Zwischenspeicherung und geminderten sowie zeitlich gestreckten Abgabe
des in die Wasserleitung eingeleiteten Wassers, die im kommunalen, gewerblichen, industriellen und privaten Bereich Anwendung finden soll.
Aus der PCT/DE97/02621 ist eine mehrschichtige Bodenfläche für den Gartenbau bekannt, wobei den innerhalb einer Bodenabdichtung eingepflanzten Pflanzen
über ein der Abdichtung folgendes Dränagerohr Wasser zugeführt und das überschüssige Wasser auch darüber wieder abgeleitet wird.
Aus der US 4,878,780 ist eine mehrschichtige Bodenfläche bekannt, die zur gleichmäßigen Bewässerung von Tennisplätzen und landwirtschaftliche Nutzung
verwendet werden kann.
Aus der GB 2 294 077 A ist ein Pflastersystem mit wasserdurchlässigen Pflastersteinen bekannt, mit dem ausgelaufene Schadstoffe innerhalb eines flüssigkeits
dichten Unterbaus, im Straßenkörper aufgenommen und biologisch abgebaut werden können.
Aus dem Kanalbau sind sogenannte Staukanäle bekannt, die meistens am Ende eines Leitungsnetzes als Kanalrohrteillängen mit erheblich größerem Durchmesser,
bzw. Querschnitt enden, um das eingeleitete Regenwasser in diesen größeren Querschnitt zwischenzuspeichern.
Diese werden vorrangig dort eingesetzt, wo das Regenwasser nicht im vollen Volumenstrom, sondern nur in einem, üblicherweise mittels eines Drosselschachtes
oder einer Elektropumpe geminderten Volumenstrom, abgeleitet werden kann, um nachfolgende Systeme nicht zu überlasten. Es wird somit eine Verringerung der
Abflussdynamik mittels eines längeren Abflusszeitraumes erzielt.
Die beim Einbau der Staustrecken vorzunehmenden Tielbauarbeiten sind sehr kostenintensiv. Zudem wird aufgrund der tiefen Kanallage bei relativ ebenem
Geländeverlauf sehr oft eine energieintensive und wartungsabhängige Pumpe mit redundantem Zweitpumpensystem zur Weiterleitung des Regenwassers benötigt.
Auf diese kann nur verzichtet werden, wenn eine tiefere und damit teurere Kanalrohrlage des ableitenden Kanalrohres akzeptiert wird oder bei stark geneigtem
Gelände die Gefällesituation es erlaubt, aufgrund der Differenz zwischen dem stärker abfallenden Gelände und der mit Minimalgefälle verlegten Abflussleitung
nach wenigen Metern wieder die Kanalleitung mit einer kostengünstigen Minimalüberdeckung, wenn möglich und sinnvoll parallel der Geländeoberfläche folgend,
zu verlegen.
In Gebieten mit versickerungsfähigen Böden werden zur Regenwasserleitung, -zwischenspeicherung und -versickerung seit wenigen Jahren in zunehmendem Maße
Rigolen, bzw. Rohrrigolen eingesetzt. Rohrrigolen sind den seit vielen Jahrzehnten bekannten Rieselsträngen von Kleinkläranlagen in Aufbau und Funktion sehr
ähnlich.
Diese zeichnen sich dadurch aus, daß sie aus einem speicherfähigen Kieskörper bestehen, der das eingeleitete Regenwasser zur Gänze an den umgebenden Unter
grund zur Versickerung abgibt und in dem zur besseren Wasserführung Dränagerohre eingebettet sein können.
Als große Nachteile sind bei Rigolen unter anderem die nicht vorhandene Reinigung des Regenwassers vor der Rigolen- bzw. Rohrrigolenversickerung zu sehen, da
das Regenwasser direkt in tiefere Bodenschichten abgeleitet wird ohne das eine mikroorganisch aktive belebte Bodenzone (Mutterboden) einer Versickerungsmulde
dem Rigolen- oder Rohrrigolensystem vorgeschaltet ist, die das Regenwasser beim durchsickern von mitgeführten Schadstoffen befreit.
Im Fall einer, den Rigolen vorgeschalteten Versickerungsmulde ist für diese aufgrund der spezifischen Versickerungsleistung des Muldenbodens (Mutterbodens) ein
erheblicher Flächenbedarf vor der Einleitung des Regenwassers ins Rigolen-, bzw. Rohrrigolensystem vorzusehen.
Desweiteren sind Rigolen- oder Rohrrigolen im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand nicht unterhalb von Straßenbelägen erlaubt, da die bisher für den Rigolen-
oder Rohrrigolenbau eingesetzten Schüttgüter (Speicherkörperbildner) nicht die behördlich vorgeschriebene Tragfähigkeit erbringen können.
Daraus resultiert ein Einbau der Rigolen- oder Rohrrigolen entweder unter den Tragschichten, also unterhalb der Kombination aus Schotter- und Frostschutzschicht
der Straßen, oder unmittelbar daneben.
Beide Lösungen führen zu vermeidbare Tielbaukosten, wobei die Lösung neben der Straße auch noch zusätzliches, knappes und teures Bauland erfordert. Trotz
dem werden seit einigen Jahren aus ökologischen Gründen viele Straßenentwässerungen mit, dem Straßenverlauf folgenden Muldenversickerungen ausgeführt, die
in vielen Fällen unter der Mulde noch mit Rigolen oder Rohrrigolen ausgerüstet sind um die schlechten Versickerungsleistungen des vorhandenen Bodens zu
kompensieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für kommunale, industrielle, gewerbliche und private Anwendungsfälle eine Wasser- bzw. eine Kanalleitung, insbeson
dere für Regenwasser, zur Aufnahme, Zwischenspeicherung und geminderten sowie zeitlich gestreckten Abgabe des in die Wasserleitung eingeleiteten Wassers zu
schaffen, die zudem in der Verbindung mehrerer herkömmlicher und/oder erfindungsgemäßer Wasser- bzw. Kanalleitungen zu einem Leitungsnetz ausgebaut
werden kann.
Zur Ableitung des niedergegangenen Regenwassers sind seit vielen Jahrzehnten Vorfluter, Kanalrohrnetze, Entwässerungsgräben und die verschiedensten Arten von
Versickerungssystem wie z. B. Muldenversickerungen, Mulden/Rigolenversickerungen, Rohrrigolenversickerungen und Schachtversickerungen im Einsatz, wobei
sich die Erfindung primär auf die, den Versickerungsanlagen vorgeschaltete, wasserleitende und -zwischenspeichernde Systeme und nicht auf Versickerungssysteme
bezieht.
Versickerungssysteme gewinnen jedoch aus ökologischen Gesichtspunkten immer mehr an Bedeutung und werden somit in zunehmendem Maße den unterschied
lichen Wasserleitungssystemen und somit auch dem Erfindungsgegenstand nachgeschaltet.
Nicht nur für Versickerungssysteme ergibt sich dabei der große Vorteil, daß durch die Zwischenspeicherung des Regenwassers im vorgeschalteten Erfindungsgegen
stand nicht nur der Flächenbedarf von Versickerungssysteme, sondern auch alle anderen, dem Erfindungsgegenstand folgenden Systeme in ihren Dimensionierun
gen erheblich kleiner und damit kostengünstiger ausgelegt werden können.
So können z. B. nachgeschaltete Kanäle, bzw. Schacht-, Rohr- oder Rohrrigolenversickerungen in Abhängigkeit vom abgeleiteten Volumenstrom in ihren baulichen
Abmessungen ganz erheblich reduziert werden.
Für Muldenversickerungen ergibt sich neben der Einsparung in der Bauleistung zudem eine erhebliche Baulandeinsparung und die planerisch angenehme Möglich
keit der unabhängigen Plazierung der Mulde irgendwo im, von Bauwerken freien Gelände wie z. B. den Ausgleichsflächen von Baugebieten oder ähnlichem. Eine
Anordnung der Versickerungsmulde unmittelbar neben der befestigten und zu entwässernden Fläche ist bei Einsatz des Erfindungsgegenstandes nicht mehr erfor
derlich. Dies führt zudem zu geringerem Unterhaltsaufwand.
Vergleichbare bauliche oder unterhaltungsbedingte Einsparungen sind zudem auch bei nachgeschalteten Wasserreinigungssystermen, angefangen vom einfachen
Straßenablauf, Sandfang, Ölabscheider, bis hin zur Umkehrosmoseanlagen und Klärwerken gegeben.
Um diese Aufgabe erfüllen zu können besteht der Erfindungsgegenstand aus mindestens einem Dränogerohr und einem, dieses Dränagerohr umgebenden Spei
chermantel aus offenporigem Material, das es erlaubt, auch bei geringsten Überdeckungshöhen zwischen Dränrohrscheitel und Oberfläche (z. B. bei Straßen und
Plätzen), unter Zusammenwirkung der Speicherfähigkeit von Dränagerohr und dem dieses umgebenden offenporigen Speichermantelmaterialien, ein im Aufnah
mevolumen mindestens gleichwertiges, üblicherweise sogar speicherfähigeres Rohr bzw. Leitung als sonst übliche Kanäle mit Staustrecken zu schaffen.
Der Einbau möglichst nahe an der Oberfläche hat viele Vorteile.
Bei entsprechend geeignetem Speichermantelmaterial kann dieser gleichzeitig die Aufgabe einer Tragschicht von Straßen und Plätzen erfüllen, wobei dazu übli
cherweise möglichst hohlraumreiche, die vorgeschriebenen Verkehrslasten tragende, den allgemeinen Vorschriften entsprechenden Schottermaterialien als sinn
vollstes Material einzusetzen sind.
Des weiteren werden die Baukosten erheblich verringert, da der Grabenaushub in großen Teilen oder gelegentlich zur Gänze entfallen kann.
Ferner ist das leichte Dränagerohr mit seinen Abzweigern und Anschlüssen sehr einfach zu verlegen und mit seinem kleineren Durchmesser auch deutlich kosten
günstiger.
Der Straßen- bzw. Platzaufbau und dessen Fahrbahnbelag kann bei allen erfindungsgemäßen Leitungen um diese herum beliebig gestaltet werden, da die erfin
dungsgemäße Leitung in der Regel nur einen geringeren Flächenbedarf erfordert, wie es für die geplanten Verkehrsflächen ohnehin vorgesehen ist. Es versteht sich
von selbst, das der geringe Platzbedarf und Einbauaufwand des Erfindungsgegenstandes auch den nachträglichen, problemlosen Einbau in vorhandenen Verkehrs
flächen zulässt. Insbesondere bei Sanierungen von Tragschichten ist der nachträgliche Einbau besonders zu empfehlen, da gleichzeitig auch marode Kanalsysteme
in einem Arbeitsgang mit ersetzt werden können.
Dabei kann die Kombination von kleinem Dränrohr und umgebendem Speichermantel aus strömungshemmendem Material zudem positiven Einfluß auf die
Abflussdynamik des Wassers innerhalb der Leitung nehmen.
Je nach Gefällesituation wird es ausreichen oft nur sehr kleine Dränrohrdurchmesser oder in Teilstücken gegebenenfalls kein Dränrohr einzusetzen, da das größte
bzw. ganze Abflussvolumen sich gedrosselt durch den offenporigen Speichermantel bewegen kann.
Dabei ist insbesondere bei Speichermänteln aus Schotter zu beachten, daß das durchströmende Wasser keine negative Kornumverteilung innerhalb des Speicher
mantels verursacht. Ist dies zu erwarten, kann zur Sicherung des Speichermantelmaterials dieses mit einem die Körner untereinander verbindendem Bindemittel
gegen Kornumverteilungen gesichert werden.
Aus den einschlägigen Vorschriften für den Straßenbau sind diverse Schottersorten bekannt und in ihren physikalischen Eigenschaften wie Tragverhalten, Kornab
stufung (Sieblinie), etc. beschrieben, welche die erfindungsbedingte Aufgabe allerdings nicht erfüllen können.
Demnach ist den im Straßenbau zu verwenden, spezifischen Schottermaterialien für die Speichermantelherstellung der erfindungsgemäßen Leitung eine besondere
Bedeutung zuzuschreiben.
Vom Grundsatz her sollte der Porenanteil des Speichermantels so groß ausgewählt werden, wie es in Abhängigkeit von der vorgeschriebenen Verkehrslast der
Fläche möglich ist.
So liegt diesen speziellen Schottersorten die Aufgabe zugrunde, Speichermäntel für insbesondere Verkehrsflächen wie Straßen, aber auch Plätte und alle Arten von
Grundstücksbefestigungen (auch unter Gebäuden) zu schaffen, die bei vorgegebenen Flächenbelastungen, in Abhängigkeit von der Festigkeit des schotterbildenden
Materials einen erhöhten bis möglichst hohen Porenanteil aufweisen, um in diesem Porenanteil Flüssigkeiten aufnehmen, speichern sowie daraus ableiten zu
können.
Entgegen der seit vielen Jahren im deutschen Straßenbau vorherrschenden, dogmatischen Auffassung, daß Regenwasser von den Straßen möglichst schnell weg
zuleiten ist um Frostschäden durch in die Tragschichten eingedrungenes Wasser zu verhindern, bzw. Kornumverteilungen in der Tragschicht und ähnlich negativen
Erfahrungen vorzubeugen, sind in der erfindungsbedingten Leitung, für den Straßenbau und für vergleichbare Anwendungen einsetzbare Schottersorten zu schaf
fen, die durch ihren Poren- bzw. Hohlraumanteil zwischen den Schotterkörnern einen unter allen Witterungseinflüssen gebrauchsfähigen Flüssigkeitsspeicher zur
Aufnahme von Regenwasser und/oder anderen Flüssigkeiten bilden.
Entsprechend den für den Schotter zugrundeliegenden Basismaterialien, wie z. B. diverse Schlacken, Sandstein, Kalkstein, Grauwacke, Basalt, Granit, Abbruchre
cycling, usw., ergeben sich aufgrund der abweichenden Gesteinseigenschaften (insbesondere die Festigkeitswerte sind dabei ausschlaggebend) für den erfindungs
bedingten Schotter unterschiedliche Kornzusammensetzungen (Sieblinien), die aus den unterschiedlichen Korndurchmessern (Schottergestein eines Durchmesserbe
reiches) und deren jeweiligen Anteil am gesamten Korngemisch (einbaufertiger Schotter) resultieren und in Abhängigkeit dazu unterschiedliche Porenanteile
(Hohlraum zwischen den einzelnen, den Schotter bildenden Gesteinskörnern) ergeben.
Neben den physikalischen Eigenschaften spielt die Form des Schottergesteins eine wichtige Rolle.
Abgerundetes Gestein wie z. B. Kies kann keinen Verbund untereinander eingehen, da die glatten Gesteinsoberflächen sich nicht gegenseitig verhaken und somit
bei Belastung gegeneinander verrutschen können, was einen Einbau unter befestigten Flächen grundsätzlich verbietet.
In geringerem Umfang ist dies auch bei gebrochenem Gestein gleicher Korndurchmesser zu beobachten, da durch das fehlende Stützkorn kleineren Durchmessers
nur wenige Kontaktstellen, bzw. Verankerungspunkte (Zwickel) zwischen den Körnern zur Verfügung stehen, die bei entsprechender Belastung wegbrechen können
und somit keinen sicheren Verbund ergeben, bzw. sich dieser tragfähige Kornverbund erst nach der Zersplitterung in kleinere und damit nicht nachvollziehbare
Korngrößenverteilungen mit zwangsläufig geringerem Porenanteil einstellt, der zudem aufgrund des Hohlraumverlustes zu typischen Spurrillen führt.
Auch die Form des gebrochenen Gesteins nimmt erheblichen Einfluß auf den Porenanteil. Es gibt eine Vielzahl von Steinbrüche, deren Gestein beim brechen
aufgrund der geologischen Vorbedingungen in flache Körner zerbricht wie es z. B. vom Schiefer bekannt ist. Diese Gesteine sind trotz ihrer gegebenenfalls guten
mechanischen Eigenschaften nicht mit einem so hohen Porenanteil realisierbar, wie er bei nicht flach brechendem Gestein anderer Steinbrüche möglich ist.
Diesen Erfahrungen Rechnung tragend werden somit seit vielen Jahrzehnten gebrochene Schottergesteine eingesetzt, deren Sieblinienverlauf von sehr kleinen
Körnern von wenigen tausendstel Millimetern bis zu heute üblichen Körnern von ca. fünfundvierzig Millimeter oder gelegentlich auch größer reichen.
Bei diesen, grundsätzlich aus gebrochenem Gestein oder Schlacken gebildeten, kornabgestuften, porenarmen Schottersorten, ist aufgrund des Kleinkornanteiles
eine gute Verdichtbarkeit und damit einhergehende intensive Verklammerung an den Kontaktstellen (Zwickel) gesichert.
Wichtig bei der Schaffung eines möglichst tragfähigen und porenreichen Schotters für die erfindungsgemäße Leitung sind Kornabstufungen, die möglichst viele
Kontaktstellen zwischen den einzelnen, unterschiedlich großen und miteinander vermengten Schottersteinen ermöglichen und dabei auf kapillar wirkende Kornan
teile komplett verzichten können. Zudem muß der Schotter ein einwandfreies, möglichst widerstandsfreies durchfließen des damit gebildeten Speichermantels
sicherstellen.
Um diese Aufgabe für die erfindungsgemäßen Speichermantelmaterialien und die sich aus den gegenseitig abstützenden Schotterkörnern entstehenden Korngerü
ste zu erfüllen, sollten daher Schotterkörnern zum Einsatz kommen, die erst mit mehreren Millimetern Durchmesser beginnen.
Grundsätzlich läßt sich feststellen, das mit jeder zusätzlichen Kontaktstelle (Zwickel) die Tragfähigkeit des Schottermaterials zu erhöhen ist. Dabei werden bei
kornabgestuften Schottermaterialien erheblich mehr Zwickel ermöglicht wie bei einer Körnung gleichen Korndurchmessers.
Um einen optimal abgestimmten porenreichen Schotter herstellen zu können bedarf es somit folgender Vorgehensweise:
- - Festlegen der zugrunde zu legenden Tragfähigkeit des Schotters.
- - Ermittlung der Gesteinsparameter aus dem der Schotter gebildet werden soll.
- - Festlegen eines die Einbauumstände berücksichtigenden Körnungsbereiches.
- - Ermittlung der möglichst porenoptimierten Sieblinie.
Wird einer der vorgenannten Parameter verändert ist zumindest ein weiterer, der vorgenannten Parameter zu verändern um einen optimal porenreichen Schotter zu
gewährleisten.
Sinnvollerweise findet die Anpassung des Schotters in der Regel über den Körnungsbereich und die zwischen dem Kleinst- und Größtkorn angeordnete Sieblinie
statt, da die Tragfähigkeit meistens eine unveränderbare Fremdvorgabe und die Gesteinswerte durch das Schottergrundmaterial des nächstgelegenen Steinbruchs
oder anderer Schotterbezugsquelle vorgegeben sind.
Bei den herkömmlichen, porenarmen Schottermaterialien ist nachteilig, daß bei kornabgestuftem Material die Hohlräume je nach Schottermaterial (weicher
Sandstein oder Muschelkalk können beim Verdichten zerbrechen) und/oder Schotterkornzusammenstellung (es sind unzulässig große Mengen Kleinkörnung ent
halten) zum Teil oder sogar ganz mit losem Gestein bzw. Gesteinsstaub gefüllt werden und somit kein genau nachvollziehbarer und damit nutzbarer Hohlraum im
Sinne der erfindungsgemäßen Schotters in der Tragschicht verbleibt.
Dies kann, wie die Praxis zeigt, in der Folge zu Schäden führen, da bei den heute gebräuchlichen Schottern aufgrund zu starker Verdichtung oder zu großem
Kleinkornanteils nicht auszuschließen ist, daß bei feuchtem Rohplanum dort anstehendes Wasser über Kapillarkräfte in die Tragschicht einzieht und diese bei Frost
stark schädigen kann.
Um dem vorgenannten Nachteil zu begegnen ist es wichtig den Kleinkornanteil so weit wie möglich zu minimieren, was aufgrund der Aufgabenstellung vom
erfindungsbedingten, porenreichen Schotter zugleich mit erfüllt wird.
Dies führt zu einem sehr sicheren Frostverhalten des erfindungsbedingten Schotters, da nach der kontrollierten Wasserein- und -ausleitung kein frostschädigendes
Kapillarwasser im Schotter verbleibt.
Gegebenenfalls auffrierende Restfeuchtigkeit kann ihre frostbedingte Volumenzunahme ungehindert in den freien Porenraum zwischen den Schotterkörnern ver
drängen, so daß die Volumenzunahme nicht zu einem Frostaufbruch der Tragschicht führen kann wie es bei herkömmlichen Schottermaterialien zu erwarten ist.
Wird der erfindungsbedingte Schotter als Retentionsraum für Regenwasser genutzt, ist die Verweilzeit des Wassers in der Schottertragschicht in die frostbedingten
Überlegungen mit einzubeziehen, da ein Retentionsraum ohne zumindest einem gedrosseltem Ablauf auch einen Frostaufbruch verursachen kann, wenn das
zurückgehaltene Wasser von oben her einfriert und ein Volumenausgleich in verbleibende Hohlräume dementsprechend nicht mehr möglich ist. Dies kann jedoch
nur dann geschehen, wenn es zu massiven Schäden in den wasserableitenden Systemen kommt, die absolut keine Abgabe von zwischengespeichertem Wasser
mehr zulässt, was somit als hochspekulatives und unrealistisches Szenario betrachtet werden darf.
Ist jedoch zusätzlich zur Ein- und Ableitung des Wassers eine langfristige Zwischenspeicherung von Regenwasser in unterhalb der Ablaufleitung angelegten Spei
cherbereichen der erfindungsgemäßen Leitung, z. B. für Löschwasservorhaltung vorgesehen, sollten diese immer mit Wasser gefüllten Bereiche unterhalb des
Frosteindringbereiches angeordnet werden, um die in solcher Anwendung möglichen Frostschäden auszuschließen. Das gleiche gilt bei einer zusätzlichen Nutzung
der Wasserleitung als Brauchwasserspeicher für die gewerbliche, industrielle und die private Nutzung.
Um die Tragfähigkeit weiter zu steigern kann das Korngerüst mittels Bindemittel wie z. B. Zement, Bitumen, Klebstoff oder ähnlichem verstärkt werden.
Dies kann so geschehen, das das Bindemittel vor dem Einbau dem porenreichen Schotter untergemengt wird oder nach dem Einbau gleichmäßig entsprechend der
Einbaudicke des Schotters auf den Schotter in flüssiger Form aufgebracht wird, um sich danach selbsttätig um die Schotterkörner zu verteilen.
Erreicht wird damit eine zusätzliche Stabilisierung der Kontaktstellen (Zwickel), die aufgrund ihres gegenseitigen Kontaktes, bzw. geringen Abstandes zwischen den
einzelnen Schotterkörnern die primären Konzentrationsstellen für ein flüssiges Bindemittel darstellen werden.
Nach dem aushärten des Bindemittel wird der Zwickel auf diese Weise künstlich verbreitert und in seiner Druckbelastung entsprechend der Festigkeitswerte des
Bindemittels höher belastbar sowie die Schotterkörner untereinander zusätzlich versetzungssicher verbunden.
Die Offenporigkeit des erfindungsgemäßen Schotters führt zudem dazu, die ebenfalls wichtige Ein- und Ableitungsfähigheit der Flüssigkeit in und aus dem Schotter
heraus zu verbessern.
Auch für Versickerungsanlagen wie Rigolen, Rohrrigolen und ähnlichem ist der erfindungsbedingte Schotter ideal einsetzbar, da dieser in Kombination direkt die
Aufgabe der Tragschicht mit erfüllen und somit zu erheblichen Einsparungen bei der Herstellung von Versickerungsanlagen beitragen kann.
So kann der erfindungsbedingte Schotter in Gebieten mit z. B. sehr versickerungswidrigen Bodenverhältnissen z. B. einer Mulde nachgeschaltet werden und unter
halb einer Verkehrsfläche das anfallende Regenwasser großflächig, z. B. mittels eines Dränagesystems, aufnehmen, verteilen und zum Untergrund hin als eine
neue Ausführungsform einer hoch mit Flächenlasten belastbaren Rigole, bzw. Rohrrigole versickern. Die erforderlichen Tiefbauarbeiten und der Baulandbedarf
lassen sich damit deutlich reduzieren, da die Versickerung in den ohnehin schon flächenintensiven Verkehrsflächenaufbau (z. B. Straßen, Wege, Plätze, Lagerflä
chen, Carport, Garagen, Terrassen, unter Gebäude, usw.) integriert wäre, was demnach naturidentische, große Versickerungsflächen ermöglicht. Vorteilhafterweise
sollte man den Schotter möglichst flach und breitflächig einbauen um unnötigen Bodenaushub zur Schaffung einer möglichst großflächigen Versickerung zu
verhindern. Es gibt bei Anwendung der vorab beschriebenen Ausführungsart nur noch geringe bis keine versiegelten Flächen mehr. Die natürliche Regenwasserver
sickerung bleibt annähernd unverändert erhalten.
Um das in den Schotter eingeleitete Regenwasser nicht unnötig zu belasten, ist für Anwendungsfälle in der Regenwasserbewirtschaltung (Brauchwassernutzung)
der Schotter sinnvollerweise vor dem Einbau zu waschen, da ansonsten die am Schotterkorn anhaftenden großen Staubanteile vom Brech- und Siebvorgang für
einen begrenzten Zeitraum für erhebliche Eintrübungen im abgeleiteten Wasser sorgen können.
Das Material des Speichermantels wird den vorangegangenen Ausführungen folgend in den meisten Anwendungen im Zuge von Straßenbaumaßnahmen Schotter,
Edelsplit, gebrochener Kies oder ein anderes Schüttgut sein.
Möchte man jedoch die Wasserleitungen in Serie maschinell vorfertigen, sind leichtere, wenn möglich hochtragfeste Speichermäntel aus offenporigen oder aufge
schäumten bzw. kombinierten Kunststoffen denkbar.
Dies würde es ermöglichen z. B. das Dränrohr direkt in einen Kunststoffspeichermantel einzubauen und diese dicht zu umschließen, um so eine Leitung mit einer
schmutz- und wasserdichten Schicht bzw. Umhüllung herzustellen.
Vorteilhafterweise sollte jedoch, wie auch bei der Vorortbauweise, bei einer industtiellen Fertigung das Dränagerohr exzentrisch, am tiefsten Punkt der so geschaf
fenen erfindungsgemäßen Leitung angeordnet werden, um nach der späteren Verlegung die Ableitung von Restflüssigkeit durch das am Tiefpunkt der Umhüllung
angeordnete Dränagerohr zu erleichtern.
Reicht die konstruktiv in der Leitung vorhandene Drosselung des Wassers aufgrund der Durchströmung durch den Speichermantel nicht aus, oder möchte man diese
Möglichkeit nicht nutzen, kann im Bereich der Ableitung zwischen Leitungsende und nachgeschaltetem System eine Drossel eingebaut werden.
Die einfachste Drossel bei Versickerungssysteme ist die in der technischen Umsetzung relativ genau feststellbare Wasserdurchlässigkeit (kf-Wert) der Versicke
rungsböden von Mulden, Rigolen, usw.
Sobald jedoch Höhenunterschiede in Fließrichtung abwärts zu berücksichtigen sind sollte auf mechanische Abflussdrossel in Form von fixen oder verstellbaren
Drosseln zurückgegriffen werden, da die hydraulischen Druckunterschiede in der Leitung die Einstellung eines genau zu bemessendes Ableitungsvolumen nur
bedingt zulassen. Sind mehrere, im Leitungsverlauf nacheinander folgende Drosseln sinnvoll (z. B. bei Kaskadenanordnungen in starken Gefällestredken), kann die
Leitung in mehrere Teilstrecken unterteilt werden, die auch kaskadenförmig, im Leitungsverlauf verteilt oder unmittelbar einander folgend, angeordnet sein kön
nen.
Muß das Wasser aus der Leitung nach oben befördert werden, ist das vorgegebene oder eingestellte Fördervolumen einer Pumpe in der Regel als Abflussdrossel im
inne der Erfindung zu betrachten.
Der Speichermantel des Dränagerohres ist zum Schutz vor von außen eindringendem Schmutz, der das Speichervolumen einschränken würde und zur Haltung des
in der Leitung befindlichen Wassers, mit einer Umhüllung. bzw. Schicht aus vorzugsweise Folien oder mit Dichtmassen versehenen Gewebebahnen (Bentonitbah
nen) oder Materialien die diese Aufgabe gleichwertig erfüllen können wie z. B. aufgespritzte bituminöse, mineralische oder Kunststoffschichten, Beton, Bleche oder
ähnlichem zu umschließen.
Ist der, die Wasserleitung umgebende Boden aus sich selbst heraus als wasserundurchlässig und nicht schmutzeinttagend zu bewerten (z. B. Fels) kann in diesen
Bereichen auf eine Umhüllung des Speichermantel verzichtet werden.
Ist diese wasserundurchlässige Bodenschicht schmutzeinttagend (z. B. Ton) reicht auch ein einfaches, nicht wasserdichtes Geotextil, wie es z. B. bei der Herstellung
von Rigolen verwendet wird, zum Schutz der Leitung, bzw. des Speichermantelmaterials aus.
Nicht nur Geotextilien, Folien oder Planen, auch als formbare oder flüssige Masse wie Bitumen aufgebrachte Umhüllungen erfüllen je nach Aufgabenstellung den
Zweck eines Schmutz- und/oder Dichtheitschutzes.
Beim Einbau in Straße und Plätzen wird die Wasserleitung vorzugsweise nur bis zu einem maximal einstaubaren Flüssigkeitsniveau aus wasserundurchlässigen
Schichten bestehen.
Darüber hinaus wird zur oberen Abdeckung des Speichermantels ein wasserdurchlässiger, gegenüber dem umgebenden Kies, Schotter oder Pflasterbett der Ver
kehrsfläche trennender Rieselschutz ausreichen, um das eindringen von feinkörnigem Kies-, Pflasterbett- oder Schotteranteilen, bzw. Kornumverteilungen innerhalb
der aus dem Speichermantel gebildeten Tragschicht zu verhindern.
Dies ist nur ein Beispiel von vielen, wo es zu sinnvollen Kombinationen mehrerer Umhüllungsmaterialien kommen kann.
Eine weitere Ausführungsform der wasserdichten Schicht ist die als hydraulisch druckfeste und in der Regel formstabile Umhüllung, als eine, den Speichermantel
komplett umschließende Schicht.
Bei dieser Ausführungsform müssen die wasserdichten Schichten nicht dem maximalen Füllniveau entsprechend eingebaut werden, sondern umschließen den
Speichermantel ganz, so daß der individuell, an die örtlichen Bedingungen angepaßte Einbau der Leitung auch als steile Gefällestredken ausgelegt sein kann, ohne
das Wasser die erfindungsgemäße Leitung in tieferen Streckenbereichen, aufgrund der weiter oben beschriebenen, nicht komplett umschließenden wasserdichten
Umhüllung, unkontrolliert verlassen kann.
Dabei ist allerdings in besonderem Maße darauf zu achten, daß der in den tiefer gelegenen Streckenabschnitten entstehende hydraulische Druck nicht zu Quer
schnittsveränderungen der Leitung und der diese umbauenden Tragschichten der Straße bzw. des Platzes beiträgt, da dies zu Straßenschäden führen könnte.
Ist aufgrund großer Höhenunterschiede am Tiefpunkt der Leitung mit hohem hydraulischen Druck zu rechnen, sollte der Leitungsquerschnitt vorzugsweise möglichst
rund und die wasserdichte Schicht ähnlich einem verformungsstabilen Schlauch ausgeführt werden, so daß dem hydraulischen Druck von der wasserdichten Schicht
möglichst viel Verformungswiderstand entgegen gebracht wird.
Die vorgenannten Kombinationsmöglichkeiten versetzen den Nutzer der Erfindung in die Lage, eine Wasserleitung auszubilden, die sowohl in der Gefälleführung
als auch im Quer- und Längsprofil in jedem Teilbereich der Leitung den jeweiligen Gelände- und Planungsbedingungen individuell angepaßt werden kann.
So kann z. B. in flacheren Geländebereichen das Querprofil bis zur kompletten nutzbaren Geländebreite verbreitert und in der Tiefe an die tiefste Lage der Zu- bzw.
Ableitung angepasst werden, um ein möglichst großes Zwischenspeichervolumen in einer nach oben mit Rieselschutz abgedeckten Art Becken zu realisieren und
etwas weiter der Leitung folgend z. B. in einem gegebenenfalls als Drossel wirkenden Gefällestück entsprechend offenporiges Schüttgut in einem eingeengten, ganz
mit einer wasserdichten Umhüllung umschlossenes Querprofil eingebaut sein.
Bei sehr breiten Leitungen ist jedoch darauf zu achten, dass ggf. zur besseren Wasserein- und -ausleitung das Dränagerohr zwischen der Zu- und Ableitung in
mehrere gegebenenfalls parallele Dränagerohre aufgeteilt wird.
Das in die Wasserleitung einfließende Wasser kann ollen möglichen Systemen entstammen.
Bei der Wohnhausentwässerung auf dem eigenen Grundstück stammt es von den Fallrohren und den Rinnen, und Hofabläufen.
Bei z. B. Straßen und Plätzen wird es in der Regel von Straßenabläufen mit vorzugsweise eingebautem Schlammfang über Verbindungsrohre (Kanalrohre) an die
erfindungsgemäße Leitung weitergegeben.
Im Straßenkörper selbst werden zudem aus anliegenden Gebäuden, die nicht auf ihrem Grundstück entwässern, die Hausanschlüsse ihr Dach- und Stellflächen
wasser an die Leitung abgeben.
Aber auch Kanäle, Entwässerungsgräben und Versickerungssysteme können durchaus mit der Leitung, z. B. bei Überfüllung im Bereich des Notablaufes, verbunden
sein.
Grundsätzlich sollte jedoch immer darauf geachtet werden, dass möglichst schmutz-, und sedimentarmes Wasser in den Speichermantel eingeleitet wird um den
Speicherraum nicht langfristig durch Ablagerungen zu verringern. Dies ist neben, den in der Regel ausreichenden, Schlammfängen auch durch alle Arten von Filter
in Form von Filtereinsätzen oder Patronen, bzw. spezifischen Anlagen im Zufluß der Speichermäntel zu realisieren. Sollte es wiedererwarten doch einmal zu erheb
lichen Sedimenteinträgen kommen können diese bei entsprechender konstruktiver Gestaltung der erfindungsgemäßen Leitung problemlos mit den heute bekannten
Techniken aus dem Speichermantel ausgewaschen werden. Das gleiche trifft auch bei der Einleitung von wassergefährdenden Stoffen zu.
Untereinander als flächendeckendes Entwässerungssystem vernetzt, ist es auch durchaus sinnvoll, die erfindungsgemäßen Leitungen untereinander zu verbinden
um so ein ganzes, speicherfähiges Kanalisationsnetz aufzubauen, was nachgeschaltete Regenrückhaltebecken und ähnliche Systeme überflüssig machen würde.
Gerade bei längeren Leitungsstrecken kann es dann durchaus vorkommen, daß die Kanalsysteme aus Kombinationen von erfindungsgemäßen Dränagerohren mit
Speicherschicht und nicht dränagefähigen, herkömmlichen Kanalrohren gebildet wird.
Zudem können die mit der erfindungsgemäßen Leitung kombinierten Leitungssysteme in Bereichen versickerungsfähiger Böden als Rohrrigolen ausgelegt werden,
um bereits dort über die gegebene Versickerungsmöglichkeit den Wasserabfluß an nachgeschaltete Systeme zu verringern, sofern dieses unter ökologischen Ge
sichtspunkten vertretbar ist.
Unter sehr extremen klimatischen Bedingungen kann es zudem sinnvoll sein, das Dränagerohr und insbesondere den Speichermantel mit einem Heizsystem zu
versehen, das während der Frost-Tau-Wechsel eine gesicherte Speicherfunktion garantiert.
Diese Heizsysteme können z. B. als elektrische, Warmwasser- oder Heißluftleitungen in die Leitung integriert werden oder extern über das Dränagerohr mit einge
blasener Warmluft betrieben werden.
Ein präventiver Schutz gegen Frost-Tau-Wechsel für erfindungsgemäße Leitungen die innerhalb des frostgefährdeten Bereiches eingebaut werden, kann auch
dadurch erzielt werden, dass im Bereich des Zulaufs Vorrichtungen eingebaut werden, die bei Frost die Leitung schließen um den Wasserzufluss in den frostgefähr
deten Speichermantel damit zu unterbinden. Der Nachteil wäre jedoch, dass in diesem Fall das Wasser (in der Regel nur die relativ geringen Tauwassermengen)
oberirdisch ablaufen würde, was von den Kommunen nicht gerne gesehen wird. Dieses Problem trifft in der Regel aber alle Versickerungssysteme, die über offene
Muldensysteme ihr Regen- oder Tauwasser an den Untergrund abgeben sollen und ist nicht spezifisch für diese Erfindung.
Ab einer ortsabhängig festzulegenden Einbautiefe ist eine Frostgefahr nicht mehr gegeben.
Das große Wasserspeichervermögen der erfindungsgemäßen Leitung macht auch eine Verwendung als Brauch- oder Löschwasserspeicher sinnvoll, um auf die
Wasserentnahme aus öffentlichen Leitungen ganz oder teilweise verzichten zu können.
Gerade im gewerblichen und öffentlichen und privaten Bereichen sind die Einsatzmöglichkeiten dazu sehr vielseitig.
Aber auch in der ökologischen Wasseraufbereitung erfüllt die erfindungsgemäße Wasserleitung ihren positiven Zweck, da das offenporige Speichermaterial einen
hervorragenden Raum zur Ansiedlung von schadstoffverzehrenden Mikroorganismen bildet.
Bei starken Schadstoffeinträgen kann die Möglichkeit der mikroorganischen Reinigung noch zusätzlich dadurch intensiviert werden, wenn der Leitung schad
stoffspezifische Mikroorganismen über das Dränagerohr zugeführt und darüber zusätzlich mit eingeblasener Frischluft versorgt werden.
Je nach Schotterschichtdicke sorgt auch das Temperaturgefälle in der Schotterschicht selbst für eine geringe Konvektionsströmung der Luft zwischen den Schotter
körnern, die eine gut funktionierende mikroorganische Reinigung unterstützen kann.
Selbstverständlich sind auch alle anderen mechanischen (absaugen, spülen, usw.) und chemischen (Bindemittelzugabe, Neutralisation, usw.) Reinigungsverfahren
uneingeschränkt einsetzbar.
Insbesondere physikalische Verfahren mit entsprechend konditionierten Mineralien oder Anlagen (z. B. Plocher-, Grander-Systeme u. a.) und/oder die vorab
beschriebenen biologische Systeme auf mikroorganischer Basis haben sich in diesen Fällen in der Reinigung als sehr umweltschonend und die Qualität des ausflie
ßenden Wassers sehr positiv beeinflussend erwiesen.
Zudem kann das belastete Leitungsteilstück beim Auftreten des Schadenfalls verschlossen und für die Zeit der Reinigung aus dem Leitungsverbund ausgeschlossen
werden, so dass der Schaden nur auf einen kleinen Leitungsbereich beschränkt bleibt.
Kann das mit Schadstoffen belastete Leitungsteilstück nicht aus dem Leitungsverbund herausgetrennt werden, kann das Dränagerohr innerhalb des belasteten
Speichermantels mit einem Inlayschlauch zur Abdichtung Dränageöffnungen ausgestattet werden, bis der umgebende Speichermantel in einen unschädlichen
Zustand zurück versetzt wurde.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Sie zeigen
Fig. 1 einen perspektivischen Querschnitt durch eine gepflasterte Verkehrsfläche
Fig. 2 eine Ansicht in Pfeilrichtung A aus Fig. 1
Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Verkehrsfläche gemäß Fig. 1
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine geneigte Verkehrsfläche als Kaskadenleitung
Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Wasserleitung mit großem Speichervermögen
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Wasserleitung mit großem Speichervermögen
Fig. 7 ein Querprofil eines doppelrohrigen Aufbaus unterhalb einer bituminierten Straße
Fig. 8 ein Querprofil einer druckbeständigen Wasserleitung unter einer gepflasterten Straße
Fig. 9 ein Längsschnitt durch eine Wasserleitung mit integrierter Zisterne unter einer bituminierten Straße
Fig. 10 ein Korngerüst aus einem hohlraumreichen Schotter mit einer abgestuften Sieblinie
Fig. 11 den Schotter aus Fig. 10 mit einem tragfähigkeitssteigernden Bindemittel versehen.
Die in Fig. 1 dargestellte Wasserleitung (10) wird aus der in Graben (42), Frostschutzschicht (40) und Schotterschicht (39) eingebetteten Umhüllung (25) aus
einer wasserdurchlässigen Schicht (Rieselschutz) (20) und wasserdichten Schicht (Bentonitmatten) (19) sowie einem Dränagerohr (13) aus druckfestem Polyethy
len und der aus besonders hohlraumreichen Schotter (57) erzeugten Speichermantel (14) gebildet.
Die Wasserleitung (10) ist überdeckt von einer Pflasterbettung (37) mit aufliegendem Pflasterbelag (36).
Der zwischen den seitlichen Bentoniträndern in Überlappungen (10) endende Rieselschutz (10) aus Geotextil hat einzig die Aufgabe, das eindringen der feinkörni
gen Pflasterbettung (10) in den hohlraumreichen Speichermantel (57, 58) zu verhindern.
Sehr deutlich wird sichtbar, dass im Vergleich zum herkömmlichen Kanal nur noch ein sehr geringer Grabenaushub (42) erforderlich ist, um die Wasserleitung (10)
einbauen zu können.
In der Darstellung ist die Wasserleitung (10) bis zu ihrem maximal vorgesehenen Niveau mit Wasser (11) gefüllt.
Die Wasserleitung (10) erfordert zudem nur einen geringen Platzbedarf innerhalb der erforderlichen Verkehrsfläche.
Fig. 2 stellt eine Ansicht in Pfeilrichtung A der Fig. 1 dar.
Da die Wasserleitung (10) in diesem Beispiel als hydraulisch druckloses Einstausystem arbeitet, ist die Bentonitmatte (19) nur bis wenige Zentimeter oberhalb der
maximal möglichen Wassereinstauhöhe (51) geführt.
Das Dränagerohr (13) ist so am tiefsten Verlauf der Wasserleitung (10) im Speichermantel (14) eingebettet, dass eine ungehinderte Wasserein- und restlose
Wasserausleitung sichergestellt ist.
Der herkömmlich verwendete Tragschichtaufbau (38) aus Frostschutz- (40) und Schotterschicht (39) wird im Bereich der Wasserleitung (10) zur Gänze durch den
mindestens ebenso tragfähigen Speichermantel (14, 57, 58) ersetzt.
Der in Abstimmung mit den maximalen Fließgeschwindigkeiten definierte freie Rohrquerschnitt (52) sichert die rechnerisch vorbestimmte Einstaugeschwindigkeit
des Wassers (11) in den Speichermantel (14) und die Ableitgeschwindigkeit des Wassers (11) aus der Wasserleitung (10) heraus zu den nachfolgenden Systemen.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Wasserleitungssystem in Anlehnung an Fig. 1 und 2.
Es sind zusätzlich zu Fig. 1 die Wassereinleitung (16) in die Wasserleitung (10) über einen Straßenablauf (26) und Kanalrohre (16) sowie die Wasserableitung
aus dem System mittels Kanalrohr (16) zu einem Drosselschacht (27) hin dargestellt.
Der Drosselschacht (27) beinhaltet eine Drossel (45) in Form einer Lochblende (45) und einen Überlauf (44) zur ungedrosselten Ableitung, für das in die Wasser
leitung (10) einfließende und das vorhandene Zwischenspeichervermögen der Wasserleitung (10) übersteigende Wasservolumen (11). Sowohl Lochblende (45)
sowie der Überlauf (44) geben ihr Wasser an einen Kanalablauf (16) weiter.
Der Überlauf verhindert das Überfluten der Bentonitwanne (19), damit die umliegenden Tragschichten (38) nicht durch temporären oder sporadischen Wasserein
trag beschädigt werden.
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch das Wasserleitungssystem (10) unterhalb einer Straße mit starkem Längsgefälle angeordnet.
Um bei starkem Gefälle die Wasserleitung (10) ohne viel zusätzlichen Bodenaushub oder unter geringen Platzverhältnissen einbauen zu können, ist diese unter der
Straße kaskadenförmig angeordnet worden.
Dazu wird nach jedem Leitungsteilstück (66, 10, 66) vor Einleitung in das tiefer liegende nächste Leitungsteilstück (66, 10, 66) ein Drosselschacht (21) mit Drossel
(45) und Überlauf (44) zwischengeschaltet, wie er bereits in Fig. 3 dargestellt wurde.
Im Verlauf der Leitung sind mehrere unterschiedliche Einleitungen, wie Straßenablauf (26, 65) mit Nassschlammfang und Hausanschlüsse (70) dargestellt. Das
aus zwei Kaskaden (10, 27) bestehende Leitungsstück endet in einem Kanal.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine Wasserleitung (10) mit großem Speichermantel (14).
Der große Speichermantel (14) ermöglicht die Aufnahme, Zwischenspeicherung und gedrosselte Abgabe großer Mengen eingeleiteten Wassers. Der sehr geringe
zusätzliche Aushub zur Schaffung der Wasserleitung (10) wurde dabei auf den Bereich des Drönagerohres (13) beschränkt, um für das Dränagerohr die vorge
schriebene Überdeckungshöhe zum Schutz des Drönagerohres (13) sicher zu stellen.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch eine Wasserleitung (10) mit einem identischen Speichervermögen wie in Fig. 5.
Um die Baubreite zu verringern wurde der Rohrgraben des Dränrohres (13) stark verbreitert, um das zur Zwischenspeicherung erforderliche Speichermantelmaterial
(57, 58) unter den beengten Platzverhältnissen unterbringen zu können. Je laufendem Meter der Wasserleitung (10) ist die selbe Menge Speichermantelmaterial
(57, 58) eingebaut wie in Fig. 5.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine doppelrohrige Wasserleitung (10), die unterhalb einer bituminösen Straßendecke (53, 54) angeordnet ist.
Mit der Doppelrohrigkeit werden bei sehr geringen Überdeckungshöhen von Rohrscheitel (33) bis Oberfläche (34), die ggf. keinen Graben (42) erfordern, sehr
schnelle, bzw. volumenreiche Wasserein- und -ableitungen ermöglicht.
An der Ausführungsform (Verlauf der Ummantelung) der Wasserleitung (10) ist zu erkennen, das nach Aushub des Grabens (42) erst die Wasserleitung (10)
verlegt wurde und im Anschluß daran die Frostschutzschicht (40) gegen die beidseitige Bentonitbahn (19) angefüllt wurde. Nach gemeinsamer Verdichtung dieses
Aufbaus (10, 40) wurde die Schotterschicht (39) aufgebracht und danach die Straßendecke (53, 54).
Die Grabensohle ist so ausgebildet, dass beide Dränrohre (13) an den tiefsten Grabenverläufen angeordnet sind um eine komplette Wasserableitung sicherzustel
len.
Auch in diesem Beispiel ist die max. Einstauhöhe (51) dargestellt.
Fig. 8 zeigt ein Querprofil einer Wasserleitung (10), das sich deutlich von den vorgezeigten unterscheidet, da diese Leitung (10) als Druckleitung ausgelegt ist.
So kann diese Leitung (10) starken Gefällestrecken folgen, ohne dass ein Wasseraustritt in die benachbarte Tragschicht (38) möglich ist.
Die Umhüllung (48) besteht komplett aus wasserundurchlässigen, formstabilen und nach außen kohlefaserverstärkten PE HD-Dichtbahnen, die einen Speicher
mantel (47) aus druckfestem, offenporigen PU-Schaum umgeben, so dass diese Wasserleitung (10) in Fabriken vorgefertigt werden muß.
Das sehr geringe Ausdehnungsvermögen der Faserverstärkung garantiert eine Ausdehnungs- und somit Druckneutralität zu den benachbarten Tragschichten (38),
so dass diese in ihren Verdichtungsverbund nicht gefährdet werden.
Fig. 9 zeigt den Längsschnitt einer Wasserleitung (10) unterhalb einer bituminierten Wohnstraße mit einem unterhalb der Ablaufleitung (66) angeordneten,
leitungsintegrierten Zisterne (10), die bei Einsetzendem Regen über die Kanaleinleitung (32) mit frischem Wasser versorgt wird und so negativen Langzeitlage
rungserscheinungen des Wassers entgegen wirkt. Aus dem, im Straßenkörper integrierten Entnahmeschacht (72) der Wasserleitung (10) kann das Wasser für die
Bewässerung der Straßenbegrünung oder Löschwasser für die Feuerwehr entnommen werden.
Fig. 10 stellt Speichermantelmaterial (14, 46), bestehend aus verdichteten Schotterkörnern (57) unterschiedlicher Durchmesser im Bereich der sehr gut zu verwen
denden Sieblinie 8/32 mm dar, bei dessen Sieblinie zur Schaffung eines maximalen Porenraums (58) auf Kleinkörnungen unter 8 mm zur Gänze verzichtet wird.
Gut zu erkennen ist das entstandene Korngerüst der sich gegenseitig an den Kontaktstellen abstützenden Körner (57) bzw. Zwickel (64) mit den dadurch gebilde
ten großen Porenanteilen (58).
Trotz der Verdichtung sind einzelne nicht in den Verbund, bzw. Korngerüst integrierte Schotterkörner (60) auszumachen.
Die enormen Flächen der Korngrenzen (59) bieten einen idealen Boden für einen mikroorganischen Reinigungsfilm.
Bis an den Flüssigkeitsspiegel (62) ist der Schotter (46, 57, 60) gleichmäßig mit eingestautem Regenwasser (61) befüllt.
Fig. 11 zeigt das selbe Korngerüst (14, 57) wie Fig. 10, mit dem einen Unterschied, daß zur Erhöhung der Tragfähigkeit der Schotter (46, 57) mit einem wässeri
gen Zement übergossen wurde, der sich entsprechend der Oberflächenspannung des flüssigen Zementes konzentriert an den Zwickeln (64) abgesetzt hat. Das
gesamte Schotterkorn (46, 57, 60) ist außerhalb der Zwickel (64) nur dünn von dem Bindemittel (63) überzogen.
Eine weitere Tragschichtverfestigung erfolgt über das zusätzliche Einbinden der freien Schotterkörner (60) in den Verbund.
10
Wasserleitung
11
Wasser
12
wasseraufnehmende und leitende
Bauteile
13
Dränagerohr
14
Speichermantel
15
gemeinsamer Körper
16
Kanalrohr
17
Durchmesser
18
Drossel
19
wasserdichte Schicht
20
wasserdurchlässige Schicht
21
Querschnitt bzw. -profil
22
Längsschnitt bzw. -profil
23
Leitungsverlauf
24
Höhenverlauf
25
Umhüllung
26
Ablauf (Gully)
27
Drosselschacht
28
Schlammfang
29
Abscheider
30
Teilstück
31
Heizsystem
32
Wassereinleitung
33
Dränrohrscheitel
34
Oberfläche
35
Straßenbelag
36
Pflasterung
37
Pflasterbett
38
Tragschicht
39
Schotterschicht
40
Frostschutzschicht
41
gewachsener Boden
42
Graben (an den Zwickeln)
43
Verbindungsrohr
44
Überlauf
45
Abflussdrossel
46
Speichermantelmaterial
47
Kunststoffspeichermantel
48
wasser- und schmutzdichte Umhüllung
49
schmutzdichte Umhüllung
50
Überlappung
51
max. Einstauhöhe
52
freier Rohrquerschnitt
53
bituminöse Tragschicht
54
bituminöse Deckschicht
55
Fügenaht
56
Rohplanum
57
Schotterkörner
58
Porenraum
59
Korngrenzen
60
freie Schotterkörner
61
Flüssigkeit
62
Flüssigkeitsspiegel
63
Bindemittelschicht
64
Bindemittelkonzentrationen
65
weiterer Ablaufanschluß
66
Kanalrohr
67
Schachtabdeckung
68
Kanalrohrbettung
69
Kanalgrabenverfüllung
70
Hausanschluß
71
Querende Leerrohre für Versorgungsleitungen
72
Löschwassersaugbrunnen
73
max. Langzeiteinstauhöhe für die Löschwasservorhaltung
74
max. Kurzzeiteinstauhöhe für die Regenwasserentsorgung
Claims (24)
1. Wasserleitung (10), insbesondere für Regenwasser, zur Aufnahme, Zwischenspeicherung und geminderten sowie zeitlich gestreckten (gedrosselten) Abgabe
des in die Wasserleitung (10) eingeleiteten Wassers (11), dadurch gekennzeichnet, daß die wasseraufnehmenden und -leitenden Bauteile (12) der Was
serleitung (10) aus mindestens einem Dränagerohr (13) und einer aus tragfähigem, offenporigem, vorzugsweise möglichst hohlraumreichen Material
(57, 58) gebildeten Speichermantel (14) um das Dränagerohr (13) herum bestehen.
2. Wasserleitung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dränagerohr (13) und der Speichermantel (14) einen gemeinsamen Körper (15)
zur Aufnahme, Zwischenspeicherung und Leitung des Wassers (11) sowie dessen Abgabe bilden.
3. Wasserleitung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusammenwirken des Speichermantel (14) mit dem im Vergleich zu Kanal
rohren (16) zumindest in Teilbereichen der Wasserleitung (10) kleiner im Durchmesser (17) bemessenen Dränagerohren (13), aus der Wasserleitung (10)
heraus, die Abflussmengen ohne Zuhilfenahme weiterer als Drossel wirkender Bauteile verringern und die Abflußzeit verlängern (gedrosselter Abfluß).
4. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abflussvolumen verringerte Ableitung, bzw. ein fest
definiertes Abflussvolumen des Wassers (11) mittels mindestens einer Drossel (18) einzustellen ist.
5. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) des Dränagerohres (13) als Trag
schicht (38) von Straßen einzusetzen ist.
6. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) aus Schotter (57, 58, 60) gebildet
wird, der in Abhängigkeit von der vorgegebenen Tragfähigkeit einen erhöhten oder den maximal möglichen Porenanteil (58) aufweist.
7. Wasserleitung (10) noch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) aus Schotter (57, 58, 60) gebildet
wird, dessen Sieblinie zur Schaffung eines erhöhten oder maximal möglichen Porenanteil (58), aus den Festigkeitswerten des zugrunde liegenden Schotter
gesteins (14, 57, 60) und der zu erzielenden Tragfähigkeit des eingebauten Schotters, zu bestimmen ist.
8. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) aus Schotter (57, 58, 60) gebildet
wird, bei dem zur Erhöhung der Tragfähigkeit die Kontaktstellen (17) der sich gegenüber liegenden Schotterkörner (10) durch Zugabe von flüssigen Ze
menten bzw. Bindemittel miteinander zu verbinden sind.
9. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) aus Schotter (57, 58, 60) gebildet
wird, bei dem aufgrund des hohen Porenanteils (11) ein aerober Schadstoffabbau zu ermöglichen ist.
10. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) aus Schotter (57, 58, 60) gebildet
wird, bei dem zur Optimierung des aeroben Schadstoffabbaus das natürliche Temperaturgefälle in der eingebauten Schottertragschicht (10, 11) in Form von
Konvektionsströmen zu nutzen ist.
11. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) aus Schotter (57, 58, 60) gebildet
wird, der vor seinem Einbau zu waschen ist.
12. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) mit einer wasserdichten Schicht
(19) ganz oder teilweise umschlossen ist.
13. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) teilweise mit einer wasserdurchläs
sigen Schicht (20) umschlossen ist.
14. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speichermantel (14) ganz oder teilweise mit einer
wasserdichten (19) und wasserdurchlässigen (20) Schicht umschlossen ist.
15. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserdichte Schicht aus den, an den Speichermantel
angrenzenden, bereits vorhandenen Bodenverhältnissen (41) zu bilden ist.
16. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Quer- (21) und Längsschnitt (22) der Wasserleitung (10)
unter Berücksichtigung der Einleitbarkeit in die Wasserleitung (10) und kompletten Abgabemöglichkeit des Wassers aus der Wasserleitung (10) beliebig zu
gestalten ist.
17. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf (22) der Wasserleitung (10), seiner Länge in
Fließrichtung folgend (23), in der Höhe (24) unterschiedlich ist.
18. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wassereinleitung (32) in die Wasserleitung (10) alle
Arten von Entwässerungssysteme wie z. B. Abläufe (26), Drosseln (27), Schlammfänge (28), Abscheider (29) sowie erfindungsgemäße und/oder her
kömmliche Wasserleitungen wie Dränrohre (13) und Kanalrohre (16) zu benutzen sind.
19. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Wasserleitung als langfristiger Flüssigkeitsspeicher
zu nutzen sind.
20. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Speichermantels (14, 57) mehr als eine
Dränägeleitung (13) eingebettet ist.
21. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dränogerohr (13) aus abwechselnden, miteinander
verbundenen Teilstücken (30) von Dränagerohren (13) und nicht dränagefähigen Kanalrohre (16) gebildet ist.
22. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserleitung (10) das darin zwischengespeicherte
Wasser (11, 61) an einen Kanal (16), Graben, Versickerungssystem, Wasserreinigungssystem, bzw. zur Weiterverwendung als Brauch- oder Löschwasser
abgibt.
23. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dränagerohr (13) und/oder der Speichermantel (14, 57)
mit seiner Umhüllung (25) mittels mechanischer, physikalischer, chemischer und/oder biologischer Reinigungsverfahren zu reinigen sind.
24. Wasserleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserleitung (10) mit einem Heizsystem (31) ausge
stattet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10000025A DE10000025A1 (de) | 1999-01-05 | 2000-01-03 | Wasserleitung |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904254 | 1999-01-05 | ||
DE19915432 | 1999-04-06 | ||
DE10000025A DE10000025A1 (de) | 1999-01-05 | 2000-01-03 | Wasserleitung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10000025A1 true DE10000025A1 (de) | 2000-07-13 |
Family
ID=26051648
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10000025A Withdrawn DE10000025A1 (de) | 1999-01-05 | 2000-01-03 | Wasserleitung |
DE20000015U Expired - Lifetime DE20000015U1 (de) | 1999-01-05 | 2000-01-03 | Wasserleitung |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20000015U Expired - Lifetime DE20000015U1 (de) | 1999-01-05 | 2000-01-03 | Wasserleitung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1141494A1 (de) |
DE (2) | DE10000025A1 (de) |
WO (1) | WO2000040811A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112095738A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-18 | 张金富 | 一种环保透水地坪的渗漏雨水再利用系统 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE50110152D1 (de) * | 2000-02-05 | 2006-07-27 | Theelen Joerg | Versickerungssystem |
DE10348024A1 (de) | 2003-10-15 | 2005-05-19 | Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner Gmbh & Co. Kg | Rigolenanordnung mit Rigole und Schacht |
DE202004015413U1 (de) * | 2004-10-01 | 2004-12-23 | Brülle, Allan | Einrichtung zur Regenwasserbewirtschaftung |
DE102005025923A1 (de) | 2005-06-06 | 2006-12-07 | Maier, Krischan, Dipl.-Ing. (FH) | Kaskaden-Kanalsystem für Oberflächenwasseranlagen |
DE102006000800A1 (de) | 2006-01-03 | 2007-07-05 | Lingen, Elena | Reinigungssystem für Regenwasser |
US8142101B2 (en) * | 2007-09-07 | 2012-03-27 | Reynolds Presto Products Inc. | Hydrocarbon-adsorbing porous pavement structure |
US8025456B2 (en) | 2007-09-07 | 2011-09-27 | Reynolds Consumer Products, Inc. | Hydrocarbon-adsorbing porous pavement structure |
DE102007056408B4 (de) * | 2007-11-23 | 2011-04-07 | Stadtwerke Chemnitz Ag | System und Verfahren zum Aufbau einer Fahrbahn |
EP2446087B1 (de) | 2009-06-24 | 2019-03-13 | Basf Se | Verfahren zur herstellung eines verbundstoffes anhand eines mischsystems |
KR101669716B1 (ko) | 2009-12-21 | 2016-10-27 | 바스프 에스이 | 복합 포장 구조물 |
CN103380094A (zh) | 2010-12-29 | 2013-10-30 | 巴斯夫欧洲公司 | 着色的复合路面结构 |
CN102696297B (zh) * | 2012-06-27 | 2014-11-12 | 天津城市建设学院 | 流化床炉渣为外包滤层的暗管排盐系统设置方法 |
CN104904362A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-09-16 | 甘肃省治沙研究所 | 一种高寒湿润区沙化草地的修复方法 |
CN110485540B (zh) * | 2019-08-07 | 2021-06-25 | 华北水利水电大学 | 雨洪资源化利用方法与系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4878780A (en) | 1983-07-25 | 1989-11-07 | Vidal Stephen P | Apparatus and method of creating and controlling an artifical water table |
FR2642774A1 (fr) * | 1989-02-07 | 1990-08-10 | Const Indles Rationnelle | Revetement absorbant et stockant les eaux pluviales |
GB2294077B (en) | 1994-10-14 | 1998-12-09 | Univ Coventry | Paving system for spillage and flood management |
DE19632640A1 (de) * | 1996-08-13 | 1998-02-19 | Klaus Dieter Ihle | Verfahren zur Herstellung und/oder dessen Vorfertigung eines drainagefähigen Schüttgutbelages und/oder Bauelementes für den Bahn-, Straßen- und Wegebau und Hoch- u. Tiefbau |
DE19647361A1 (de) * | 1996-11-16 | 1998-05-28 | Paul Lingen | Mehrschichtige Bodenfläche mit integriertem Schutz für Boden und Wasser |
-
2000
- 2000-01-03 EP EP00904802A patent/EP1141494A1/de not_active Withdrawn
- 2000-01-03 WO PCT/DE2000/000002 patent/WO2000040811A1/de active Search and Examination
- 2000-01-03 DE DE10000025A patent/DE10000025A1/de not_active Withdrawn
- 2000-01-03 DE DE20000015U patent/DE20000015U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112095738A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-18 | 张金富 | 一种环保透水地坪的渗漏雨水再利用系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1141494A1 (de) | 2001-10-10 |
WO2000040811A1 (de) | 2000-07-13 |
DE20000015U1 (de) | 2000-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207793788U (zh) | 一种透水路面雨水入渗结构 | |
EP1803851B1 (de) | Wasserspeicher oder Versickerungssystem mit Reinigungssystem | |
CN111560812B (zh) | 海绵城市透水道路及其施工工艺 | |
DE10000025A1 (de) | Wasserleitung | |
CN106917522B (zh) | 一种基于海绵城市理念的室外停车位系统 | |
EP3153625B1 (de) | Formstein aus beton | |
CN206571217U (zh) | 基于海绵城市理念的室外停车位系统 | |
AT509482B1 (de) | Unterbau zur lastaufnahme eines bauwerkes oder eines objektes | |
DE10004944A1 (de) | Versickerungssystem | |
EP1731682A2 (de) | Kaskaden-Kanalsystem für Oberflächenwasseranlagen | |
EP1252393B1 (de) | Versickerungssystem | |
CN207793792U (zh) | 一种路面透水铺装结构 | |
US8182174B2 (en) | Drainage system for directing surface water to underground strata | |
DE102019117024A1 (de) | Regenwassertank | |
DE19705824A1 (de) | Element zum Versickern einer Flüssigkeit | |
DE60111446T2 (de) | Behälteranordnung | |
DE10114053C2 (de) | Straßenentwässerungssystem | |
DE102020105483A1 (de) | Speicherkanalisation | |
DE2724224A1 (de) | Verfahren und komplexes filter- austrocknerelement zur bodenentwaesserung und -bewaesserung sowie zur austrocknung von abwaessern | |
CN206941335U (zh) | 一种可储存雨水的道路 | |
DE19647361A1 (de) | Mehrschichtige Bodenfläche mit integriertem Schutz für Boden und Wasser | |
JP2016148140A (ja) | 分散型貯水工法 | |
CN218842758U (zh) | 降噪透水型混凝土路面结构 | |
CN206554220U (zh) | 一种地下雨水收集管系统 | |
DE102021122297B4 (de) | Wassertank |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8122 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: E03F 1/00 AFI20051017BHDE |
|
R082 | Change of representative | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |