DE11767C

DE11767C - Foundation by flushing with water

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Publication number: DE11767C
Application number: DENDAT11767D
Authority: DE
Original assignee: H. F. wallmann in Hannover, Josephstr. 3d. parterre

Description

1880.1880.

Klasse 84.Class 84.

H. F. WALLMANN in HANNOVER. Fundirung durch Wasserspülung.H. F. WALLMANN in HANNOVER. Foundation by flushing with water.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. April 1880 ab.Patented in the German Empire on April 13, 1880.

Auf beiliegender Zeichnung ist die Fundirung durch Wasserspülung in ihren wesentlichen Theilen dargestellt.In the accompanying drawing, the foundation by flushing with water is in its essentials Partly shown.

Es wird vorausgesetzt, dafs der Baugrund aus weichen Erdarten besteht, die durch Wasser fortgespült werden können, und dafs derselbe so sorgfaltig untersucht ist, dafs man sicher ist, in der Tiefe, bis in welche das Bauwerk versenkt werden soll, keine Baumstämme oder gröfsere Steine und Felsblöcke anzutreffen. In der Zeichnung ist angenommen, dafs es sich um ein in offener See, auf sandigem Meeresboden, mit kreisförmiger Grundfläche auszuführendes Bauwerk handelt. Es wird zu diesem Zwecke an einem gesicherten Orte zuerst aus Eisenplatten der Boden B des Fundaments hergestellt, und darunter werden die nach unten zugespitzten eisernen, später näher zu beschreibenden Röhren d s geschraubt oder genietet. Rings an den Boden werden verticale oder nach innen geböschte Bleche w angefügt, so dafs ein eisernes, oben offenes, grofses Gefäfs gebildet wird, das frei auf dem Wasser schwimmen kann. In dieses eiserne Gefäfs hinein baut man das Fundament des Bauwerks, wodurch es allmälig immer tiefer sinkt, weshalb die Blechwände w immer höher gemacht werden müssen. ' Man läfst zweckmäfsig den Bau an der Peripherie schneller fortschreiten, als im Centrum des. eisernen Gefäfses, damit die Blechwände von innen gegen den Wasserdruck gestützt werden, event, kann man dieselben auf andere' Weise absteifen. Allmälig wird nun das Bauwerk so tief sinken, dafs es gerade noch bei höheren Wasserständen an den Ort gebracht werden kann, an dem das Bauwerk definitiv stehen soll. Man läfst es an diesen Ort schwimmen und beschwert es hier soweit; dafs es zu Boden sinkt und man sicher ist, dafs es durch keine Zufälligkeit, wie Sturm etc., fortgerissen werden kann. Sollte unvermuthet ein Sturm, eintreten, so läfst man in das Innere des Gefäfses Wasser fliefsen, wodurch das specifische Gewicht des ganzen Bauwerks so vermehrt wird, dafs keine Gefahr des Fortgeschwemmtwerdens mehr vorliegt. Ist das Wetter wieder ruhig, so pumpt man das Wasser wieder heraus, Man- kann, das Bauwerk beim Transport auch durch Ketten mit Luftkästen und Pontons in Verbindung setzen, welche es heben und die gelöst werden, sobald man am eigentlichen Bauplatze angelangt ist.It is assumed that the building ground consists of soft types of soil which can be washed away by water, and that it has been examined so carefully that one is certain that there are no tree trunks or larger stones at the depth to which the structure is to be sunk and boulders. In the drawing it is assumed that it is a construction to be carried out in the open sea, on a sandy seabed, with a circular base. It is first prepared for this purpose in a secure place of iron plates of the bottom B of the foundation, and among them are the iron by pointed down later ds bolted or riveted tubes to be described. Vertical or inwardly sloping plates w are attached to the ground, so that a large iron vessel, open at the top, is formed, which can float freely on the water. The foundation of the structure is built into this iron vessel, whereby it gradually sinks deeper and deeper, which is why the sheet metal walls w have to be made higher and higher. It is expedient to allow the building to proceed more rapidly on the periphery than in the center of the iron vessel, so that the sheet metal walls are supported from the inside against the water pressure, perhaps they can be stiffened in another way. Gradually the structure will now sink so deep that it can just be brought to the place where the structure is definitely supposed to stand at higher water levels. You let it swim to this place and weigh it down here; that it sinks to the ground and one is sure that it cannot be carried away by any accident, such as storm, etc. If a storm should unexpectedly occur, water is allowed to flow into the interior of the vessel, whereby the specific gravity of the entire structure is so increased that there is no longer any risk of being washed away. When the weather is calm again, the water is pumped out again. During transport, the building can also be connected by chains with air boxes and pontoons, which lift it and which are released as soon as one has reached the actual building site.

Sobald das Bauwerk auf dem Boden des Gewässers liegt, beginnt die Arbeit der Pumpen, welche den Sand, Schlick u. s. w. unter dem Boden des Bauwerks fortspülen sollen. Zu\ diesem Zwecke sind unter dem Boden des Gefäfses die schon erwähnten Röhren d und ί angebracht. Letztere sind nach unten keilförmig zugespitzt, damit sie sich leicht durch das auf ihnen lastende Gewicht in den Sand eindrücken, und seitlich durchlöchert. Der zwischen zwei benachbarten Röhren eingeprefste Sand wird fortgespült, indem man in die eine dieser Röhren d Wasser mit grofser Gewalt drückt, die. andere Röhre ί jedoch mit einer Pumpe in Verbindung setzt, welche dieses Wasser wieder ansaugt. So entsteht unter dem ganzen Bauwerke eine Wasserbewegung,, welche, ein all— mäliges, gleichmäßiges Sinken des Bauwerks, veranlaßt.. Damit die Pumpen nicht mit einem allzngrofsen Drucke arbeiten,, kann man es soeinrichten,, daß während der Arbeitszeit das. Gewicht des Bauwerks nur wenig, größer, ist,. als. der Auftrieb des Wassers.,, was besonders von Vortheil ist, wenn das Bauwerk schon tief gesunken,, also schon eine gröfsere Höhe und grofses Gewicht erlangt hat. Der Sand würde sonst unter dem Bauwerk- zu stark zusammengedrückt und schwer fortzuspülen seih. Die Röhren d und s sind unter der kreisförmigen Grundfläche des Bauwerks in der Zeichnung kreisförmig angeordnet und die längeren, mehr nach der Peripherie zu liegenden in mehrere gegen einander abgegrenzte Theile getheilt, während die kürzesten ungetheilt sind.. Es sollte möglichst jede zu den Röhren führende. Saugröhre S und Druckröhre D ein gleich langes ■ Stück der Röhren s und d zu- bedienen haben. Praktisch läfst sich das allerdings unter einer kreisförmigen Grundfläche, nur unvollkommen! durchführen. Unter einer rechteckigen Grundfläche würde man gerade, parallel laufende und vollkommen gleichmäßig getheilte Röhren anordnen. Sollte, das Bauwerk, nicht: gleichmäßig As soon as the structure lies on the bottom of the water, the work of the pumps begins, which are supposed to wash away the sand, silt, etc. from under the base of the structure. For this purpose the tubes d and ί already mentioned are attached under the bottom of the vessel. The latter are pointed at the bottom so that they can be easily pressed into the sand by the weight on them, and perforated at the sides. The eingeprefste between two adjacent tubes sand is washed away by pressing in one of these tubes d water with great force that. However, the other tube ί is connected to a pump which draws this water back in. This creates a movement of water under the entire structure, which causes the structure to gradually and evenly sink The structure is only a little, bigger. as. the buoyancy of the water, which is particularly advantageous when the structure has already sunk deeply, that is, has already attained a greater height and weight. Otherwise the sand would be compressed too much under the structure and would be difficult to wash away. The tubes d and s are arranged in a circle under the circular base of the structure in the drawing, and the longer ones, lying more towards the periphery, are divided into several mutually delimited parts, while the shortest are undivided . Suction tube S and pressure tube D have to serve an equally long ■ piece of tubes s and d. In practice, however, this can be done under a circular base, but only imperfectly! carry out. Under a rectangular base one would arrange straight, parallel and perfectly evenly divided tubes. Shouldn't the structure: evenly

sinken, so würde die verticale Axe desselben bald aus der senkrechten Lage kommen; man kann dann die zu dem schon tiefer gesunkenen Theile des Bauwerks führenden Röhren 6¹ und D ganz oder theilweise durch Drosselklappen oder" Ventile zustellen und so bewirken, dafs an den anderen Theilen des Bauwerks die Wasserspülung stärker wirkt. Wenn sämmtliche Druckröhren D mit einer Druck- und sämmtliche Saugröhren .S mit einer Saugpumpe in Verbindung stehen, so wird das Wasser in dem Mafse mehr durch einzelne Röhren fliefsen, als der Widerstand, den es auf seinem Wege durch dieselben findet, geringer ist als in arideren. Dieser Widerstand wird aber da am gröfsten sein, wo zwischen einer Saugröhre s und einer Druckröhre d der Sand am stärksten zusammengedrückt ist; er wird da am geringsten sein, wo der Sand zwischen zwei solcher Röhren schon ganz fortgespült ist. Bringt man an die Druckröhren D, welche reines Wasser führen, Wassermesser oder kleine Turbinen an, so kann man durch dieselben den Wasserzuflufs reguliren und den Querschnitt dieser Druckröhren D oder den der zugehörigen Saugröhren S an einer Stelle vergröfsern oder verengen, je nachdem durch die Röhre D weniger oder mehr Wasser fliefst, als die zugehörigen Röhren d und s, ihrer Länge entsprechend, verbrauchen sollen. Denkt man sich, dafs das Wasser aus den Löchern einer Druckröhre d nur der einen benachbarten Saugröhre ί zuströmt, weil es auf dem Wege nach der anderen einen zu grofsen Widerstand findet, so müfste man die eine der beiden Saugröhren so lange zustellen bezw. ihren Querschnitt verengen, bis der Widerstand auf beiden Seiten der Druckröhre wieder gleich geworden ist. Man kann dies dadurch vermeiden, dafs man sämmtliche Saugröhren oder sämmtliche Druckröhren der Länge nach durch eine Wand in zwei Theile theilt, also zwei Saug- oder zwei Druckröhren vom halben Querschnitt zusammenlegt, wie die schraffirte Wand «andeutet. Selbstverständlich mufs dann zu jedem Theile dieser in zwei Theile getheilten Saug- oder Druckröhre eine besondere Röhre »S oder D führen. So geschieht die Spülung- 'jedes 'Zwischenraumes zwischen ί und d unabhängig: von:: der Spülung des benachbarten Zwischenraumes. Sollten häufig Steine im Sande vorkommen und sich vor die Löcher der Saugröhren s setzen, so kann man Saug- und Druckröhren vertauschen. Einzelne gröfsere Steine werden mit hinuntergedrückt. Sollten jedoch so grofse Steine vorkommen, dafs dieselben das Sinken des ganzen Bauwerks verhindern könnten, so ist die Lage derselben genau festzustellen und die Grundfläche des Fundaments so zu gestalten (ringförmig), dafs dieses beim Hinabsinken die Steine nicht berührt, sondern seitwärts liegen läfst oder umschliefst. Die offen gelassenen Stellen im Fundament sind später zu überwölben.sink, the vertical axis would soon come out of the vertical position; one can see completely or partly by the throttle valve or "valves and thus cause then the leading to the already lower sunken parts of the building tubes 6 ¹ and D, that the flushing has a stronger effect on the other parts of the structure. If Sämmtliche pressure tube D with a pressure - and all the suction tubes are connected to a suction pump, the water will flow more through individual tubes than the resistance it finds on its way through them is less than in other tubes It will be greatest where the sand is most strongly compressed between a suction pipe s and a pressure pipe d ; it will be lowest where the sand has already been completely washed away between two such pipes. One brings to the pressure pipes D, which carry pure water If water meters or small turbines are used, they can be used to regulate the inflow of water and the cross-section of these pressure pipes D or that of the associated ones igen suction tubes S enlarge or narrow at one point, depending on whether less or more water flows through tube D than the associated tubes d and s, depending on their length, are supposed to consume. If one imagines that the water from the holes of a pressure pipe d only flows into one neighboring suction pipe ί, because it encounters too great resistance on the way to the other, then one of the two suction pipes would have to be closed or closed for so long. narrow its cross-section until the resistance on both sides of the pressure tube has become the same again. This can be avoided by dividing all the suction tubes or all the pressure tubes lengthways through a wall into two parts, that is to say, two suction tubes or two pressure tubes of half the cross-section are put together, as the hatched wall indicates. Of course, a special tube S or D must then lead to each part of this suction or pressure tube, which is divided into two parts. So the flushing of 'every' space between ί and d happens independently: of :: the flushing of the neighboring space. If stones are often found in the sand and sit in front of the holes in the suction tubes, suction and pressure tubes can be exchanged. Individual larger stones are also pressed down. However, if there are stones so large that they could prevent the entire structure from sinking, their position must be precisely determined and the base of the foundation designed (ring-shaped) in such a way that it does not touch the stones when it falls, but rather leaves it or lies sideways embraced. The places left open in the foundation are to be arched later.

Soll die Fundirung auf dem Lande angewendet werden, so sind die verticalen oder geböschten Blechwände w oft überflüssig. Es ist nicht nöthig, dafs die Bodenfläche B des eisernen Gefäfses eine ebene Fläche ist, dieselbe kann die Form eines Gewölbes haben, oder allgemein können die in der Mitte des Fundaments liegenden Röhren s und d höher oder tiefer liegen, als die mehr an der Peripherie desselben befindlichen. Man kann aus diesem Grunde die Fundirung durch Wasserspülung mit der pneumatischen Fundirung combiniren. Man legt die in der Mitte des Fundaments liegenden Röhren ί und d höher als die an der Peripherie liegenden und führt nach der Mitte der Bodenfläche B eine Röhre, grofs genug, dafs ein Mann hindurchkömmen kann. Am oberen Ende ist diese Röhre mit den aus der pneumatischen Fundirung bekannten Schleusen versehen. Man senkt nun das Fundament auf die beschriebene Weise durch Wasserspülung. Kommt man aber nach einiger Zeit auf ein unvorhergesehenes Hindernifs, so pumpt man durch alle Röhren S und D Luft unter das Bauwerk, vertreibt so das Wasser, und das Hindernifs kann nun durch Menschenhand beseitigt werden. Ist letzteres geschehen, so kann die Wasserspülung wieder beginnen. Ist das Bauwerk bis auf einen sicheren, tragfähigen Boden gesunken und, falls es sich im Wasser befindet, vor Unterwaschungen gesichert, so können die eisernen Röhren D S d s mit Cement ausgegossen werden.If the Fundirung be applied to the land, the vertical or sloped plate covers are often w superfluous. It is not necessary that the bottom surface B of the iron vessel be a flat surface; it can have the shape of a vault, or in general the tubes s and d lying in the middle of the foundation can be higher or lower than those more on the periphery of the same located. For this reason the foundation by flushing with water can be combined with the pneumatic foundation. The tubes and d lying in the middle of the foundation are placed higher than those lying on the periphery, and a tube is led to the middle of the floor surface B , large enough for a man to get through. At the upper end this tube is provided with the locks known from pneumatic foundations. The foundation is now lowered in the manner described by flushing it with water. But if you come across an unforeseen obstacle after some time, then you pump air under the structure through all tubes S and D , thus driving out the water, and the obstacle can now be removed by human hands. If the latter has happened, the water rinse can start again. If the structure has sunk to a safe, stable ground and, if it is in the water, secured against underwashing, the iron pipes DS ds can be filled with cement.

Claims

Patent claim:

The arrangement of the pressurized water to be filled tubes d of triangular cross-section, which are provided ζ with outflow openings, and where appropriate with the vertical partition wall and pressurized with the pressure tubes D in Communication ', in conjunction with the-constructed in the same manner Ansaugeröhren s BEZW. £ under the floor of an iron box holding the foundation of a building for the purpose of sinking the latter by means of flushing water.

For this purpose ι sheet of drawings.