DE102005013179A1 - Device for sealing pressure joint in e.g. underground or open water channel, has rigid element embedded into lower sealing sheet overlapping part of upper sealing sheet from its overlapping edge - Google Patents
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Abstract
Description
Dichtbahnen werden im Grund- und Wasserbau vielfältig eingesetzt. Unter anderem kommen sie im Deponiebau und bei der Abdichtung von Becken und Kanälen zum Einsatz. Dichtbahnen sind in der Regel membranartige, flexible Flächengebilde. Sie bestehen beispielsweise aus Kunststoffen oder Bentonit. Neben dem beständigen Verbinden der einzelnen Dichtbahnen durch Schweißnähte wird bei einer Reihe von Anwendungen aus einbautechnologischen und wirtschaftlichen Gründen eine Überlappung ohne dauerhafte Verbindung angestrebt. Auch in diesen Fällen ist die Durchströmung des Überlappungsbereiches möglichst gering zu halten. Nach Möglichkeit wird hierbei über der Überlappung eine Auflast, welche beispielsweise durch eine Kiesauflage oder Betonelemente erreicht werden kann, angeordnet. Diese Auflast überdrückt den Überlappungsbereich und erhöht damit dessen Abdichtungswirkung.waterproof sheeting are widely used in civil engineering and hydraulic engineering. Amongst other things they are used in landfill construction and in the sealing of basins and canals Commitment. Sealing membranes are usually membrane-like, flexible fabrics. They consist for example of plastics or bentonite. Next the perennial Connecting the individual sealing webs by welds is in a series of Applications for structural and economic reasons, an overlap sought without permanent connection. Also in these cases is the flow of the overlap area preferably to keep low. If possible is over here the overlap a ballast, which for example by a gravel pad or Concrete elements can be achieved arranged. This load overrides the overlap area and increased thus its sealing effect.
In einigen Anwendungsfällen, wie zum Beispiel der Auskleidung von offenen Kanälen, ist eine Abdeckung der Dichtungsbahnen mit Auflastmaterial aus technologischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht möglich. Nach heutigem Kenntnisstand wird hierbei versucht, durch die Verwendung eines möglichst günstigen Dichtmaterials zwischen der unten liegenden und der überlappenden oberen Dichtungsbahn eine gute Abdichtung zu erreichen. Die mit dieser Methode erreichte Abdichtung unterliegt großen Schwankungen. Das Problem dieser Überlappungen ist meist ein zu geringer Anpressdruck im Kontaktbereich der Überlappung. Der Druckabbau innerhalb des Kontaktbereiches ist von der tatsächlich erreichten lokalen Dichtwirkung abhängig, im Allgemeinen nicht theoretisch exakt zu beschreiben und häufig aufgrund der wechselseitigen Abhängigkeit von Anpressdruck und Dichtwirkung als instabil anzusehen.In some applications, such as the lining of open channels, is a cover of the Geomembranes with ballast material from technological or economic Not reasons possible. According to current knowledge, this is trying to be through the use one possible Great Sealing material between the underlying and the overlapping upper waterproofing membrane to achieve a good seal. With This method achieved sealing is subject to large fluctuations. The problem with these overlaps is usually too low contact pressure in the contact area of the overlap. The pressure reduction within the contact area is of the actually achieved dependent on local sealing effect, generally not theoretically exact and often due to of interdependence of contact pressure and sealing effect to be regarded as unstable.
Die
in vorliegender Schrift beschriebene Druckfuge stellt einen hohen
Anpressdruck im Bereich der Überlappung,
insbesondere im Kontaktbereich (KB), sicher. Zu diesem Zweck sind
in oder an der überlappenden,
oberen Dichtungsbahn (OD) Steifigkeitselemente (S) anzuordnen (
In diesem Druckbereich (DB) wirkt auf die obere Dichtungsbahn (OD) damit auch auf die Steifigkeitselemente (S) bei ausreichend durchlässigem Untergrund und geeigneten hydraulischen Randbedingungen der volle Wasserdruck. Die Steifigkeitselemente (S) werden innerhalb dieses Bereiches zuverlässig nach unten gedrückt und übertragen diese Kraftwirkung über Quer- und Momentenkräfte in den Kontaktbereich (KB). Voraussetzung hierfür sind geeignete Auflagerbedingungen, welche die Druckkonzentration innerhalb des Kontaktbereiches sicherstellen. Dies kann beispielsweise durch eine gegenüber dem Druckbereich (DB) geringfügig erhöhte Ausführung des Kontaktbereiches (KB) oder die Anordnung eines zusätzlichen Dichtmaterials (M) innerhalb des Kontaktbereiches (KB) erreicht werden. Durch die meist erhebliche Wasserauflast und die Kraftübertragung in den Kontaktbereich (KB) wird eine gegenüber bisherigen Ansätzen deutlich verbesserte Dichtwirkung erreicht. Dies konnte in Versuchen in einem Druckbehälter an der Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Technischen Universität München eindrucksvoll belegt werden. Die Sickerwasserverluste wurden selbst unter nicht idealen Randbedingungen gegenüber bisherigen Lösungsvorschlägen auf deutlich weniger als zehn Prozent der Vergleichsmesswerte reduziert. Bezogen auf 1 m Fugenlänge in Richtung der Überlappungskante (ÜK) ergaben sich bei einer Druckhöhe von 5 m Sickerwasserverluste von deutlich unter 80 ml je Minute. Ohne die störenden Randeinflüsse des Druckbehälters sind noch erheblich geringere Sickerwasserverluste zu erwarten. Für viele wasserbauliche Anwendungen kann die Druckfuge bei richtiger Ausführung als technisch dicht betrachtet werden.In this pressure area (DB) acts on the upper sealing membrane (OD) thus also on the stiffness elements (S) with sufficiently permeable underground and suitable hydraulic boundary conditions of full water pressure. The stiffness elements (S) become reliable within this range pressed down and transfer this force effect over Lateral and momentary forces in the contact area (KB). Prerequisite for this are suitable support conditions, which ensure the pressure concentration within the contact area. This can be done, for example, by a comparison with the pressure range (DB) slightly increased execution of Contact area (KB) or the arrangement of an additional Sealing material (M) within the contact area (KB) achieved become. Due to the usually considerable water load and the power transmission in the contact area (KB) is one compared to previous approaches clearly improved sealing effect achieved. This could be done in experiments in a pressure vessel the research institute for Hydraulic engineering and water management of the Technical University of Munich impressively be occupied. The leachate losses were not even under ideal boundary conditions previous proposals for solutions significantly less than ten percent of the comparative measurements. Based on 1 m joint length in the direction of the overlapping edge (ÜK) showed at a pressure altitude Leakage water losses of significantly less than 80 ml per minute. Without the disturbing ones edge effects of the pressure vessel Significantly lower leachate losses are to be expected. For many hydraulic engineering applications, the pressure joint when properly executed as be considered technically tight.
Im
Kontaktbereich (KB) können
verschiedene Dichtmaterialen (M) angeordnet werden (
Der unter der Überlappung herrschende Wasserdruck muss zur Gewährleistung der Abdichtungswirkung der Druckfuge deutlich kleiner als der wasserseitig der Überlappung angreifende Wasserdruck sein. Das unterhalb der Überlappung befindliche Material, bzw. der Untergrund, muss so durchlässig sein, dass die durch das Abdichtungssystem erfolgenden Sickerwasserabflüsse ohne wesentliche Rückstaueffekte abgeführt werden können.Of the under the overlap prevailing water pressure must be to ensure the sealing effect the pressure joint is much smaller than the water side of the overlap be attacking water pressure. The material below the overlap, or the subsoil, must be so permeable that by the Sealing water drainage system without significant backwater effects dissipated can be.
Zur Verbesserung der Drainagewirkung im Druckbereich (DB) kann unterhalb der oberen Dichtungsbahn (OD) ein Drainagematerial (E) angeordnet werden. Eine vergleichsweise hohe Verformbarkeit dieses Material (E) kann die Auflagerbedingungen für die Druckfuge, insbesondere die Druckkonzentration im Kontaktbereich (KB), verbessern.To improve the drainage effect in the pressure region (DB), a drainage material (E) can be arranged below the upper sealing membrane (OD). A comparatively high deformability of this material (E) can be the support conditions for the pressure joint, in particular the pressure concentration in the contact area (KB), improve.
Von
besonderer Bedeutung ist die Verformbarkeit der Steifigkeitselemente
(S) in Richtung der Überlappungskante
(ÜK) bzw.
der Fuge. In dieser Richtung ist zur Vermeidung von mechanischen Zwängen, welche
zu lokalen Druckabschirmungen in der Druckfuge führen würden, eine gute Verformbarkeit
notwendig. Dies kann zum Beispiel durch in der Dichtungsbahn parallel
angeordnete Stahlstift-Reihen (
Die Steifigkeitselemente können auch nachträglich, insbesondere direkt auf der Baustelle, kraftschlüssig mit der Dichtungsbahn verbunden werden. Dies kann insbesondere im Hinblick auf Handhabung der Dichtungsbahnrollen von großem Vorteil sein. Innerhalb der Dichtungsbahn können beispielsweise geeignete Taschen oder köcherartige Strukturen angeordnet werden, in welche nachträglich die Steifigkeitselemente eingeführt werden. Diese können beispielsweise durch Klettverschlüsse gegen Herausrutschen gesichert werden. Das Einschieben der Steifigkeitselemente kann durch eine konische Formgebung dieser Elemente erleichtert werden.The Stiffness elements can also later, especially directly on the construction site, frictionally with the geomembrane get connected. This can be especially true with regard to handling the Gasket web rolls of large Be an advantage. Within the geomembrane, for example, suitable Pockets or quiver-like Structures are arranged, in which subsequently the stiffness elements introduced become. these can secured for example by Velcro straps against slipping out become. The insertion of the stiffness elements can by a conical shaping of these elements are facilitated.
Die Funktion der Steifigkeitselemente kann auch von einer besonders starren Dichtungsbahn erfüllt werden. Auch in diesem Fall ist auf eine ausreichende Verformbarkeit in Querrichtung zu achten. Diese kann beispielsweise durch senkrecht zur Überlappungskante angeordnete flache Einschnitte in die Oberfläche der oberen Dichtungsbahn realisiert werden.The Function of the stiffness elements can also be a special rigid geomembrane met become. Also in this case is on a sufficient deformability in the transverse direction. This can be done for example by vertical to the overlapping edge arranged shallow cuts in the surface of the upper geomembrane will be realized.
Bestehende
Schutzrechte beziehen sich unter anderem auf den oberflächlichen
Schutz von Dichtungsbahnen (
In
einer besonders einfachen Variante der Druckfuge wird die obere
Dichtungsbahn so um die Steifigkeitselemente nach unten zurückgeschlagen, dass
sich das eingeschlagene Ende der oberen Dichtungsbahn unterhalb
des Steifigkeitselemente über den
gesamten Kontaktbereich erstreckt (
In der Richtung senkrecht zur Überlappungskante (ÜK) ist der Druckbereich (DB) typischerweise gleich lang oder länger als der Kontaktbereich (KB). Typische Längen von Druckbereich und Kontaktbereich sind wenige Dezimeter. Unter besonderen Randbedingungen, insbesondere bei schwierigen Auflagerbedingungen oder sehr großen Druckhöhen, können auch Längen von deutlich über einem Meter zweckmäßig werden.In the direction perpendicular to the overlapping edge (ÜK) is the pressure range (DB) is typically equal to or longer than the contact area (KB). Typical lengths of pressure range and contact area are a few decimeters. Under special boundary conditions, in particular in difficult support conditions or very high pressure levels, too lengths from clearly above One meter will be appropriate.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand verschiedener Zeichnungen näher erläutert. Sie zeigen jeweils stark vereinfachte Darstellungen.Several embodiments The invention will be described below with reference to various drawings explained in more detail. she each show highly simplified representations.
- DBDB
- Druckbereichpressure range
- Ee
- Drainagematerialdrainage material
- KBKB
- Kontaktbereichcontact area
- MM
- Dichtmaterial, dichtendes MaterialSealing material, sealing material
- ODOD
- Obere DichtungsbahnUpper geomembrane
- SS
- Steifigkeitselementstiffness element
- UU
- Untergrundunderground
- UDUD
- Untere DichtungsbahnLower geomembrane
- WW
- Wasserwater
Claims (14)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200510013179 DE102005013179A1 (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Device for sealing pressure joint in e.g. underground or open water channel, has rigid element embedded into lower sealing sheet overlapping part of upper sealing sheet from its overlapping edge |
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