DE102009048608A1

DE102009048608A1 - Dike is provided with banks where flat cover plate is formed, where plate is rectangular and has steel parts, casing and bottom of steel sheet finished with holes

Info

Publication number: DE102009048608A1
Application number: DE200910048608
Authority: DE
Inventors: Semen Sladkov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2011-04-14

Abstract

The dike (1) is provided with banks where a flat cover plate is formed. The plate is rectangular and has steel parts, the casing and the bottom of the steel sheet finished with holes. Velcro(RTM: Fabric hook and loop fastener) is glued with U-steel from outside.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Sicherung von vorhandenen Deichen ist seit langem bekanntest Problem, wobei die unterschiedlichsten, bisher jedoch unzureichenden Schutzsysteme angewandt wurden. Eine Erhöhung der Gesamtstabilität und der Gesamtsicherheit des Deiches als Teil eines übergreifenden Küstenschutzsystems ist das dringende Notwendigkeit bei dem geschehenden Klimawandel und wegen der steigenden Meereswasserstände. Die Deiche müssen höchsten Sicherheitsanforderungen genügen, um den Schutz von Menschen, Landschaften, Verkehrswegen, Infrastrukturen und Wirtschaftsgütern auch unter extremen und langfristig veränderlichen Wasserstands- und Sturmflutbedingungen zu gewährleisten. Wichtig sind hierbei vor allem die Höhe der auf dem Deich brechenden Wellen und deren Auflauf. Diese Aufgabe müssen auch Strom- und Flussdeiche im Binnenland erfüllen. Deichen drohen auch andere Gefahren, zuerst aus auf dem Deich brechenden Wellen und deren Auflauf von Seegang. Deiche müssen alle Belastungen und den hieraus resultierenden Schäden für eine gewisse Dauer standhalten, ehe ein Versagen eintritt.Securing existing dikes has long been a well-known problem, with the most diverse, but so far inadequate protection systems have been applied. Increasing the overall stability and overall safety of the dyke as part of an overarching coastal defense system is an urgent need in the event of changing climate change and rising sea levels. The dikes must meet the highest safety standards to ensure the protection of people, landscapes, traffic routes, infrastructures and assets even under extreme and long-term changing water level and storm surge conditions. Important here are above all the height of the waves breaking on the dyke and their casserole. This task must also be met by river dikes and inland dikes. Dikes also threaten other dangers, first of all waves breaking on the dike and their casserole of swell. Dikes must be able to withstand all burdens and the resulting damage for a certain period of time before a failure occurs.

Bei Deichen gibt es viele Bedrohungen, die wichtigste sind: das Abwaschen, das Durchfließen des Wassers, das Ausweichen des Erdkörpers und Gründungen, die Sackung, die ungenügende mechanische Festigkeit des Erdkörpers und Erosion der Oberfläche.There are many threats to dikes, the most important of which are: washing up, flowing through the water, dodging the earth and foundations, sacking, insufficient mechanical strength of the earth and erosion of the surface.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Es gibt ein Durchströmbares Böschungsdeckwerk (Schlussbericht über das Forschungsprojekt „Bemessung wellenbelasteter Hohldeckwerke”, 2001, S. 5, Fachhochschule Bielefeld, Labor für Hydromechanik und Wasserbau bekannt, das aus einem Satz der Betonschilde „Hollow Cubes” besteht, die dicht in eine Schicht gelegt sind. Solcher Betonschild mit der Leere innen läßt dem Wasser zu, den Kontakt mit der Oberfläche der Böschung zu haben. Dieser Satz der Betonschild e ist für die Verkleinerung der nach dem Schlag zurückkehrenden Wellen vorbestimmt.There is a flow-through embankment cover (final report on the research project "Dimensioning of shaft-loaded hollow decking", 2001, p. 5, University of Applied Sciences Bielefeld, Laboratory for Hydromechanics and Hydraulic Engineering known, which consists of a set of concrete shields "Hollow Cubes", which are placed tightly in a layer. Such concrete shield with the void inside allows the water to have contact with the surface of the embankment. This set of a concrete nameplate e is intended for reduction of the waves returning on impact.

Den Mangel dieser Lösung besteht in der Labilität des Satzes der Betonschilde, die bei den grossen Wellen aus der eigenen Stelle ausgerissen sein können und dann werden fortgeschwemmt. Der zweite Mangel besteht darin, dass die Betonschilde die Erosion der Böschung des Deiches verhindern nicht kann. Und die mit dem Erosionsprozess verknüpften Versagenswarscheinhichleiten des Deiches sind sehr hoch. Das kann man sehen aus dem Bericht Ne. 877 „Probabilistische Bemessungsmethoden für Seedeiche (ProDeich), 2002, S. 183, Technische Universität Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau, Hydromechanik und Küsteringemieurwesen . Und schräger Wellenanlauf fortschwemmt die Partikeln des Grundes und träg sie zur Seite bei der Erosion aus.Lack of this solution consists in lability of a set of concrete shields which at big waves can break away from own place and then are washed away. The second shortcoming is that the concrete shields can not prevent the erosion of the embankment of the dike. And there are very high levels of failure of the dyke associated with the erosion process. You can see that from the Report Ne. 877 "Probabilistic design methods for sea dikes (ProDeich), 2002, p. 183, Technical University of Braunschweig, Light Welding Institute for Hydraulic Engineering, Hydromechanics and Coastal Engineering , And oblique wave start-up sweeps away the particles of the ground and lends them to the side in erosion.

Es gibt eine Vorrichtung zur Stabilisierung von Flussdeichen bei Hochwasser, die gemäß der Patentanschrift DE 197 35 944 C2 bekannt. Sie besteht aus abrolibarer Abdichtungsfolien, die wasserseitige Böschung bedeckt und so vor Durchweichen und Abrutschen des deiches schützt. Ihr Mangel besteht in Abwesenheit der Biegenfeszigkeit, wegen wessen sie nicht fähig ist, den Erdkörper des Deiches von mechanischer Wirkung von dem Seegang zu schützen.There is a device for stabilizing river dikes at high water, which according to the patent DE 197 35 944 C2 known. It consists of abroli- baric sealing foils, which cover the water-side slope and thus protects against dizziness and slippage of the dyke. Their lack exists in the absence of bending ability, because of which they are unable to protect the earth body of the dyke from mechanical action from the sea state.

Bekannte Deichabdichtungen aus Stahlbeton sind teuer und mit umfangreichen Betonierungsarbeiten im Deich verbunden. Der sich unter dem Wasser befindenden Teil des Deiches, im allgemeinen auf diese Weise ist es unmöglich zu schützen.Known dike seals made of reinforced concrete are expensive and associated with extensive concreting work in the dike. The part of the dyke located under the water, generally in this way it is impossible to protect.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Man untersucht einen Deich 1, der aus einer Krone 2, einer Außenböschung 3 und einer Binnenböschung 4 besteht und liegt auf dem Deichgrund 5. Die üblichen Deiche befinden sich auf einer vorwiegend entlang einer Gewässerkante (z. B. entlang der Küste) verlaufenden Erhöchung und bestehen in ihrer Grubdstruktur üblicherweise aus Sand, Erde, Lehm usw. Sir haben eine Abdeckung aus Rasen Bei länger andauernden Hochwassersituationen unterliegt der Deich den unterschiedlichsten Einflüssen, welche die Standfestigkeit des Erdwalles stark beeinträchtigen. Falls der Deich die ausreichende Höhe und Breite für einen Hochwasser von der gegebenen Stufe hat, so fängt die Zerstörung des Deiches immer um den Erscheinen einer Flecke der Erosion auf ihrem Oberfläche an.You examine a dyke 1 that made a crown 2 , an outer slope 3 and an inland embankment 4 exists and lies on the dyke ground 5 , The usual dikes are located on a predominantly along a waters edge (eg along the coast) extending and consist in their Grubdstruktur usually from sand, soil, clay, etc. Sir have a cover of lawn In prolonged flood situations, the dike is the various influences, which greatly affect the stability of the earth wall. If the dyke has the sufficient height and width for a flood of the given level, the destruction of the dike always begins with the appearance of patches of erosion on its surface.

Um die Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Wellenbelastung und Standsicherheit vor Abrutschen zu erhöhen, werden auf die Böschungen des Deiches die flachen Schilde gelegt. Man legt sie in zwei Schichten – untere 6 und obere 7, um für höheren Stabilität die Kupplund zwischen den Schilden zu benutzen. Teilweise liegen die Schilde unter Wasser der See 8 und unter durchsinkerndes Wasser 9.To increase the resistance to shaft load and stability from slipping, the flat shields are placed on the embankments of the dike. You place them in two layers - lower 6 and upper 7 to use the couplers and between the shields for higher stability. Partly the shields are under water of the lake 8th and under sinking water 9 ,

Der Schild ist rechteckig und mit der Karkasse 10, aus den Stahlteilen erledigt, konkret aus U-Stahl warmgewalzter rundkantiger z. B. h = 50 mm. Die Karkasse ist geschweißt. Von unterer Seite der Karkasse befindet sich ein Boden 11 aus dem Stahlblech mit der Dicke 0,5 mm. Der Boden ist zur Karkasse geklebt oder geschweißt. Die Schilde sind gefarbt. Der U-Stahl ist von außerer Seite mit Klettbändern beklebt, es läßt zu, den Satz der Schilde in die ununterbrochene Hülle für den Deich umzuwandeln. Die Schilde sind mit grossen Kiesel gefüllt.The sign is rectangular and with the carcass 10 , made of steel parts, concrete made of U-steel hot rolled round edged z. H = 50 mm. The carcass is welded. From the bottom of the carcass is a floor 11 made of sheet steel with a thickness of 0.5 mm. The floor is glued or welded to the carcass. The shields are colored. The U-steel is pasted from the outside with Velcro, it allows, the set of shields in the continuous envelope for the dike to convert. The shields are filled with big pebbles.

Die Karkasse der unteren Schicht 7 ist mit zwei Messern 12 versorgt, die zu U-Stahl von unten angeschweißt sind. Diese Messer sind in die Oberfläche der Böschung eingesteckt. Die Schilden der Oberschicht 6 hacken sich an die Karkassen von unteren Schilden an mit zwei Haken 13. Damit wird ihre Unbeweglichkeit von allen Schilden versorgt.The carcass of the lower layer 7 is with two knives 12 supplied welded to U-steel from below. These knives are inserted in the surface of the embankment. The shields of the upper class 6 hack at the carcasses of lower shields with two hooks 13 , Thus their immobility is supplied by all shields.

Die Löcher 14 im Boden des Schildes dienen für die Bequemlichtkeit der Montage der Schilde, dorthin kann man den Haken des Hebemechanismus hineinlegen oder mit der Hand es greifen. Außerdem kann man durch diese Löcher, die flexible Verbindung 15, zum Beispiel, eine Kette oder einen Draht verlegen und verschließen, was die Stabilität des aus den Schilden geschaffenen Hülle versorgt. Ebenso können die anliegenden Reihen der Schilde nach der Höhe der Böschung verbunden sein. Diese Schilde versorgen die Erhöhung der Standsicherheit des Erdkörpers des Deiches gegen Umläufigkeit von unten, oben oder zwischen den Schilden, weil das Wasser keinen Platz dafür hat, und dadurch verhidern das Aussüplen von Erdmassen durch Wasser. Sie können auch für Ertüchtigung von vorhandenen Deichen dienen.The holes 14 In the bottom of the plate serve for ease of mounting of the shields, where you can put the hook of the lifting mechanism or grab it by hand. In addition, through these holes you can make the flexible connection 15 for example, laying and closing a chain or a wire, which provides stability to the shell created from the shields. Likewise, the adjacent rows of shields can be connected according to the height of the slope. These shields increase the stability of the dike's earth against inversion from below, above or between the shields, because the water has no place for it, and thereby prevent the expulsion of earth masses by water. They can also be used for upgrading existing dykes.

Diese Maßnahme läßt, eine Vergrößerung der Böschungsneigung zu erledigen und die Umfänge des Deiches zu verringern. So werden bei Neubauten und Ertüchtigungen vorhandener Deiche erheblich an Material und Grundfläche sowie Anbauzeit eingespart.This measure makes it possible to do an increase in slope slope and reduce the perimeters of the dike. Thus, in new buildings and upgrades of existing dykes considerable savings in material and surface area and cultivation time.

Der Größe des Schildes klärt sich aus dem Verfahren der Montage. Der Schild mit der Größe 1 m × 1 m wiegt weniger als 30 Kilogramm, und ihn können zwei Menschen heben. Für den Aufstieg des Schildes des größeren Umfanges wird der Hebemechanismus gefordert. Die Montage mit Hilfe von Hubschrauber ist auch möglich. Die Schilde auf den Unterwasserteil des Deiches stellen die Taucher auf. Nach der Montage der Schilde der unteren Schicht, werden sie mit Kiesel gefüllt. Danach beginnt die Montage der Oberschicht der Schilde.The size of the plate is defined by the procedure of assembly. The 1 m × 1 m sign weighs less than 30 kilograms and it can lift two people. For lifting of a plate of the bigger size the lifting mechanism is required. The installation with the help of helicopters is also possible. The shields on the underwater part of the dyke are put up by the divers. After mounting the shields of the lower layer, they are filled with pebbles. Then the assembly of the upper layer of the shields begins.

Der flexible Boden der Schlde des Oberschihtes wird von der Drück der Wellen bis zu dem Kontakt mit dem Kiesel des unteren Schildes gebogen. Wobei werden die Kräfte auf U-Stähle der Schilde an der unteren Schicht übergeben, und werter auf den Erdkörper des Deiches, dort werden sie verteilt nach der großen Fläche. Deshalb rufen diese Kräfte die Zerstörungen des Deiches herbei nicht. Im ruhigen Zustand der See dank der Löcher im Boden des Schildes unter den statischen Druck des Wassers biegen die Boden des Schildes nicht, weil der Drück von beiden Seiten identisch ist und folglich es ausgewogen wird. Der statische Druck des Wassers auf den Körper des Deiches ruft ihre Zerstörungen herbei nicht. Das versorgt die Stabilität und die Sicherheit des Deiches während der dauernden Einwirkung der See auf dem Deich.The flexible bottom of the bottom of the upper layer is bent from the pressure of the waves to the contact with the pebble of the lower plate. And forces on U-steels of boards on the bottom layer are transferred, and on earth body of a dike, there they are distributed on big area. Therefore these forces do not cause destruction of a dike. In the calm state of the lake thanks to the holes in the bottom of the shield under the static pressure of the water, the bottom of the shield does not bend, because the pressure from both sides is identical and therefore it is balanced. Static pressure of water on a body of a dike does not cause its destructions. This provides the stability and safety of the dike during the continuous action of the sea on the dike.

Da die Oberfläche des Deiches jetzt unerschutterlich ist und kann nicht von den Wellen zerstört sein, kann man auf die Oberfläche des Deiches eine wasserdichte Schicht des Asphaltes oder den wasserdichten Film legen.Since the surface of the dyke is now unshakeable and can not be destroyed by the waves, it is possible to place on the surface of the dyke a watertight layer of asphalt or waterproof film.

Freilich, werden sie die zerrissenen Löcher von den Messern haben, aber der Größe von dieser Löcher ist klein und ist von Messer praktisch vollständig gefüllt. Im Falle mit dem Asphalt, letzter wird das Messer verhüllen, und die zusätzlichen Maßnahmen werden nicht gefordert. Im Falle des Filmes – man kann um das Messer auf U-Stahl der Karkasse eine flachen Gummiring aufzukleben, das vor dem Treffen des Wassers im Deich schützen wird. Es wird die Durchsickerung verhindern.Of course, they will have the torn holes from the knives, but the size of these holes is small and is almost completely filled by knives. In case of an asphalt, last the knife will cover, and additional measures are not required. In the case of the film - you can attach a flat rubber ring around the knife on U-steel of the carcass, which will protect against hitting the water in the dike. It will prevent the leakage.

In den beilegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.In the accompanying drawings, an embodiment of the subject invention is shown.

Es zeigen:Show it:

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: der Deichthe dike
22: die Kronethe crown
33: die Außenböschungthe outer slope
44: die Binnenböschungthe inland embankment
55: der Deichgrundthe dyke reason
66: der Schild der äußerlichen Schichtthe shield of the outer layer
77: der Schild der inneren Schichtthe shield of the inner layer
88th: die Seethe sea
99: durchsinkerndes Wassersinking water
1010: der Karkasse des Scildesthe carcass of the scild
1111: der Boden des Scildesthe bottom of the scild
1212: der Messerthe knife
1313: der Hakenthe hook
1414: die Lochthe hole
1515: flexible Verbindungflexible connection
1616: wasserdichte Schichtwaterproof layer

Es folgen 10 Zeichnungen:Here are 10 drawings:

1 – Schematische Darstellung von einen Deich in Querschnitt 1 - Schematic representation of a dyke in cross section

2 – Fragment A auf 1 2 - Fragment A on 1

3 – Schild, Ansicht von oben 3 - Shield, view from above

4 – Querschnitt 1-1 auf. 3 4 - Section 1-1 on. 3

5 – Querschnitt 2-2 für 7 auf. 3 5 - Section 2-2 for 7 up. 3

6 – Querschnitt 2-2 für 6 auf. 3 6 - Section 2-2 for 6. 3

7 – Ansicht nach B 7 - View to B

8 – Querschnitt 4-4 auf 7 8th - Section 4-4 7

9 – Knoten 1 auf 2 9 - knot 1 on 2

10 – Querschnitt 3-3 auf 9 10 - Section 3-3 on 9

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19735944 C2 [0005]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

"Design of shaft-loaded hollow decking", 2001, p. 5, University of Applied Sciences Bielefeld, Laboratory of Hydromechanics and Hydraulic Engineering [0003]
Report Ne. 877 "Probabilistic design methods for sea dikes (ProDeich), 2002, p. 183, Technische Universität Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau, Hydromechanik und Küsteringemieurwesen [0004]

Claims

A dyke protected from erosion, consisting of earth and cover, characterized by the fact that on the embankments of the dike the cover consists of flat shields laid in two layers.

A dike according to claim 1, characterized in that the shield is rectangular and made of steel parts, the carcass of U-steel and the bottom of the steel sheet with holes are done.

A dyke according to claim 2, characterized thereby, that the U-steel is glued on the outside with Velcro strips.

A dyke according to claim 3, characterized in that the shields with. big pebbles are filled.

A dyke according to claim 4, characterized in that the carcass is provided with two knives or two hooks.

A dike according to claim 4, characterized thereby, that a flexible connection is laid through the holes of the shield bottom.