DE1813450A1

DE1813450A1 - Erdbelag zum Schutz von Boden vor Erosion

Info

Publication number: DE1813450A1
Application number: DE19681813450
Authority: DE
Inventors: Pilaar Jan Carel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-12-22
Filing date: 1968-12-09
Publication date: 1969-07-03
Also published as: GB1245818A; NL6803917A; FI51233C; CH503841A; DK130654C; US3597928A; SE356322B; DK130654B; NL152318B; IL31015A0; NL6800961A; BE725148A; IL31015A; NL6800032A; JPS574410U; FI51233B; NL6717542A; FR1599393A

Description

"Erdbelag zum Schutz von Boden vor Erosion"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Erdbelag zum Schutz von Boden vor Erosion, mit einer Schicht nebeneinander angeordneter im wesentlichen aneinander-stoßender Blöcke, die von der Oberseite zur Unterseite durchgehende Ausnehmungen aufweist.

Der Schutz von Boden vor Erosion verfolgt im allgemeinen eines oder mehrere der folgenden Ziele:

1. Es soll verhindert werden, daß guter Boden, wie Ackerboden, Weideboden und Waldboden, durch Wasser weggewaschen (Wasser-Erosion) oder durch Wind weggeblasen wird (Wind-Erosion).

2. Es soll verhindert werden, daß schlechter oder unkultivierba.rer Boden weggewaschen oder weggeblasen und dann auf gutem Boden abgelagert wird und diesen verdirbt.

3. Wo immer es möglich ist, soll schlechter, unkultivierbarer und/oder saurer Boden für landwirtschaftliche Zwecke nutzbar gemacht werden.

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4. Es soll verhindert werden, daß land oder Boden versandet oder mit Erdreich verlandet o. dgl., das durch Wasser herangeschwemmt worden ist} der Boden soll wasserdurchlässig gehalten werden.

5. Ein unerwünschtes Weglaufen von Hegen- und Oberflächenwasser soll verhindert werden, damit der Boden eine genügende Wassermenge aufnimmt; ferner soll sich das Wasser gut verteilen.

6. Die Oberflächengestalt des Bodens soll sich nicht durch Wasser- und Erdbewegungen in unerwünschter Weise verändern»

Der Erosionsschutz betrifft also sowohl die Bodenerhaltung als auch die Regulierung des Wasserflusses.

In der Natur wird Erosion weitgehend durch das natürliche Pflanzenwachstum verhindert. Die Wurzeln von Gräsern, Bäumen und anderen Pflanzen halten die Erdteilchen zusammen und verhindern so, daß. das Erdreich durch Wind und Wasser erodiert wird. Ausserdem hält das Pflanzenwachstum den Boden porös, sodaß er Oberflächenwasser aufnehmen und gut verteilen -kans_s wobei Überschuss a.bfliesst. Auch die Decke aus Blättern, Zweigen und anderem Wachstum und die teilweise feuchten organischen Ver· wesungsprodukte helfen, den .. Fluss des Oberflächenwassers zu steuern, bewirken eine gute Verteilung und Aufnahme des Wassers im Boden und verhindern Erosion» Die abgestorbenen Pflanzen zersetzen sich im Laufe der "Zeit und bilden Humus, einen wertvollen Bestandteil des Bodens zum Speichern wad Abgeben von Wasser, Nahrungsstoffen und Sauerstoff für das pflanzliehe Leben. Darüberhinaus verbessert der Humus die Verankerung der Pflanzen im Erdreich.

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BAD OBIQiHAL

Kahles oder spärlich bewachsenes Land ist dagegen, besonders bei starkem Regen oder Wind, der Erosion ausgesetzt, da hier eine Bewegung der Erdteilchen durch die Vegetation nicht verhindert wird. Derartiger Boden kann auch nur wenig Wasser aufnehmen,und zwar nicht nur bei abschüssigem, sondern auch bei ebenem Gelände. Auf Flächen, die nur eine yerhältniemässig dünn Schicht von Pflanzenwuchs hervorbringende» Boden haben, wird in folge der hohen Abflussgeschwindigkeiten des überschüssigen Wassers leicht auch diese^ dünne Schicht noch weggewaschen. Erosion tritt in der JTatur immer auf, auch in unberührten Gebieten. Während sie Jedoch in den letzteren nicht so schwerwiegend ist, da hier ein natürliches Gleichgewicht xaxherrscht, ist in den bewohnten Gebieten dieses Gleichgewicht durch Abholzen von Wäldern, Abweiden des Landes, Abbrennen und andere Zerstörungen der schützenden, natürlichen Pflanzendecke gestört wodurch große Flächen ursprünglich guten Bodens wegen Erosion unbrauchbar geworden sind.

Viele Versuche sind unternommen und vielerlei Maßnahmen sind getroffen worden, um der Erosion Herr zu werden. Eine Möglichkeit bestellt darin, durch Säen von Pflanzen, Anpflanzen von Büschen oder andererVegetation den natürlichen Zustand soweit wie möglich wieder herzustellen. Spezielle Methoden und Formen der Bebauung, der Geländegestaltung und der Drainage, wie Bebauungswechsel, Bebauung von Geländestreifen bzw. Systeme von überlaufkanälen usw., wurden entwickelt.

Ausser den landwirtschaftlichen Verfahren des Erosionsschutzes sind verschiedene mechanische und/oder chemische Techniken allein oder in Kombination mit landwirtschaftlichen Maßnahmen versucht worden, um schliesslich ein die Erosion verhinderndes Pflanzenwachstum zu erzielen. Bei einigen dieser mechanischen

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^f.U<ir

BAD ORiGINAL

oder chemischen Verfahren wird Zellulose oder werden Alginate mit der Erde vermischt, um so einen idealen Pflanzennährbpden zu schaffen} auf Abhängen werden, meist engmaschige,Netzwerke aus Jute o. dgl. ausgelegt; es wurden vorgefertigte oder an .. Ort und Stelle erzeugte Asphalt-Häute,-Überzüge,- Aus- oder Verkleidungen angewandt, steife oder flexible Abdeckungen aus Beton Geröll-Schüttungen u.a.m. .

Von allen diesen Verfahren ist keins zufriedenstellend. Die chemischen Verfahren ergeben kein« genügende mechanische Festigkeit, durch starke Regen wird die Schutzschicht leicht ausgewaschen. Die Netzwerke werden wegen ihres geringen Gewichts leicht unterströmt. Das gilt auch für Nylon-Netze, wenngleich mit diesen in einigen Fällen durch Beschweren mit Steinen annehmbare Ergebnisse erzielt werden konnten. Die Festigkeit der Netze reicht jedoch nicht aus, um den scharfen Kanten der Steine zu widerstehen; die Netze zerreißen. Lagen von Schutt und andere Steinen, die man gewöhnlieh in dem abgestuften Aufbau von Filtern anwendet, haben die Nachteile, daß sie nicht überall verfügbar und schwer aufzubringen sind, hohe Erhaltungskosten erfordern und trotzdem den Boden niemals richtig halten. Undurchlässige Asphalt- und Betonkonstruktionen sind kostspielig, da sie, um hydrostatischem'Wasserdruck widerstehen zu können, sehr stark ausgeführt werden müssen; selbst dann, wenn sie mit Durchflusslöchern für Wasser versehen sind, treten in ihnen oft plötzlich Brüche und Risse auf. Ausserdem lässt sich die Oberfläche solcher Abdeckungen nur schwer so ausgestalten, daß die Fließgeschwindigkeit des Oberflächenwassers und/oder weiterhin eine Sedimentation vermindert werden.

Vielerorts werden zur Ab«deckung von F}.ussufern sogenannte flexible Beton-Faschinen eingesetzt, wie sie in den USA-Patenten

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2.674·856 und 2.876.628, die mittels Draht zusammengeknüpfte Betonplatten beschreiben, erwähnt sind. Obwohl diese Konstruktion gegenüber den starren Abdeckungen aus Beton zugestandenermaßen eine Verbesserung bedeutet, ist sie noch nicht zufriedenstellend: Bekanntermaßen führen bei solchen Konstruktionen Brüche in einzelnen Platten zu einer ungeheuren Erosion. Außerdem kann, da keine Möglichkeit zum Ausgleichen des hydrostatischen Drucks vorgesehen ist, die ganze Paschine von dem Wasser mitgenommen werden. Überdies gibt es bei diesen Konstruktionen weder sedimentationsfördernde noch den Wasserfluss bremsende Einri chtungen.

Die Beschäftigung des Erfinders mit der Erosion hat zu der Erkenntnis geführt, daß sich ein weitgehender und oft vollkommener Erosionsschutz durch einen Belag der Bodenoberfläche erzielen lässt, der folgendenForderungen genügt:

1. Der Belag sollte genügend flexibel sein, um sich der Boden-,gestalt anpassen und eine gute Verbindung mit dem Boden bilden zu können, sodaß er nicht unterströmt werden kann.

2. Der Belag sollte so fest und schwer sein, daß seine Elemente auch durch starke Wasserströme oder einen Anschlag von Wellen nicht verrückt werden können.

3. Der Belag sollte einen Durchtritt von Oberflächenwasser in den darunterliegenden Boden erlauben, d.h. eine gute vertikale Drainage aufweisen.

4· Damit sich kein großer hydrostatischer Druck unter dem Belag aufbauen kann, sollte der Belag einen Durchtritt von Wasser auch in Richtung vom Boden zur Oberseite des Belages erlauben. Das ist besonders wichtig bei Deichen und Ufer-

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böschungen von Flüssen, da hydrostatischer Druck hier große Zerstörungen durch Rutsch-Erosion hervorrufen kann.

5. Der Belag sollte ein Wegspülen dee darunterliegenden Erdreichs durch fliessendes Wasser verhindern.

Je nach den herrschenden Bedingungen sind an den Belag ausserdem noch folgende Forderungen zu stellen:

6. Wo besonders starke Wasserströme auf dem Belag zu erwarten sind, sollte er in einer Weise ausgebildet sein, die den Wasserfluss bremst und/oder die Sedimentation fördert.

7. Wird der Belag von Fahrzeugen befahren, so sollte der Belag mit einer geeigneten Decke versehen werden.

In vielen Fällen sollte auch dafür gesorgt sein, daß sich eine durch den Belag hindurchtretende Vegetation entwickeln kann, die zum Erosionsschutz -beitragen, in manchen Fällen vielleicht sogar schliesslich den gesamten Erosionsschutz übernehmen kann, sodaß dem ursprünglich aufgebrachten Belag nur eine zeitlich begrenzte Aufgabe zufällt.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Erdbelag zum Schutz von Boden vor Erosion, mit einer Schicht nebeneinander angeordneter, im wesentlichen aneinanderstoßender Blöcke, die von der Oberseite zur Unterseite durchgehende Ausnehmungen aufweist, die. Blockschicht auf einer sich der Bodengestalt anpassenden, flexiblen, wasserdurchlässigen Matte angeordnet.

Die Blöcke können an der Matte befestigt sein, was durch Ankleben oder einerseits in die Blöcke und andererseits in die Matte eingreifende Teile, wie Nägel oder Drähte, erfolgen

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Es ist möglich, daß die Matte aus einer Mehrzahl einzelner Lagen "besteht. Beispielsweise kann sie eine lage aus einem Kunststoff-Netzwerk und/oder eine Lage aus einem filtermaterial aufweisen. Im übrigen kann der Erdbelag auoh in anderer Form mit einem

Erdfilter versehen sein. Als eine besondere Art von Erdfilter wäre ein Pflanzenwuchs in den genannten Ausnehmungen zu nennen· Weitere Ausführungsformen der Erfindung bestehen darin, daß unter der Matte eine weitere Blockschicht oder daß auf der Blockschicht eine weitere Matte angeordnet ist.

Vorzugsweise weisen die Blöcke an ihren einander zugewandten Seitenflächen von der Oberseite zur Unterseite durchgehende Ausnehmungen auf. Ferner kann es zweckmässig sein, wenn die Blöcke auf ihrer Oberseite mindestens zwei einander kreuzende Rihnen aufweisen, von denen mindestens eine nicht an einem Rand der Oberseite verläuft, und wenn die genannten Ausnehmungen alle oder zum Teil jeweils an der tiefsten Stelle einer Riniienkreuzung angeordnet sind.

Damit in den genannten Ausnehmungen der Pflanzenwuchs gefördert wird, kann man darin Dünger einlagern.

Es ist auch möglich, den erfindungsgemäßen Erdbelag vorzufertigen, soflaß auf der Baustelle die Blöcke nicht mehr einzeln auf die Matte geschichtet zu werden brauchen. Dazu ist es allerdings unerlässlich, daß die Blöcke an der Matte befestigt sind und die ganze Anordnung eine zum Anpassen an die Bodengestalt ausreichende Biegsamkeit aufweist. Letzteres lässt sich durch eine sich nach der Oberseite hin verjüngende Form der Blöcke erreichen.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

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Pig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Erdbelags, in der nur ein auf der Matte befestigter Block dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Erdbelag nach Fig. 1, in der ein Block voll* ausgezeichnet und weitere Blöcke angedeutet sind.

Fig. 3 zeigt einen Erdbelag nach Fig. 1 und 2 im Querschnitt, wobei die Blöcke auf der linken und der rechten Seite der Figur in verschiedener Weise an der Matte befestigt sind.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines anderen erfindungsgemäßen Erdbelags.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere AusfUhrungsfonn der Erfindung,

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Erdbelag an der Stoßstelle zweier Matten.

Fig. 7 zeigt einen erfindungsgemäßen Erdbelag mit einer aus zwei lagen bestehenden Matte.

Fig. 8 zeigt einen erfindungsgemäßen Erdb e lag mit einer aus drei Lagen bestehenden Matte. *

Fig. 9 zeigt einen erfindungsgemaßen Erdbelag mit zwei Blockschichten.

Fig. 10 zeigt einen erfindungsgemäßen Erdbelag mit zwei Matten.

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Unter dem Wort "Boden" soll im folgenden.jede Art aus einzelnen Partikeln bestehender Erde verstanden werden, sei es Ackerboden fetter, magerer oder unkultivierbarer Boden oder Sand. Insbesondere der letztere bildet ganz oder als Hauptbestandteil Böden, die häufig eines Erosionsschutzes bedürfen.

Gemäß Fig. 1 und 2 sind auf einer aus einem Hetz bestehenden Matte 10 Blöcke B derart aneinandergereiht, daß sie einander berühren. In Pig. 1 ist nur ein Block B dargestellt, in Fig. ist ein Block B voll ausgezeichnet, während drei weitere angedeutet sind. Die Blöcke B haben bei dieser Ausführungsform in der /pagereehten einen quadratischen Querschnitt. Ihre Unterseite ist im wesentlichen eben, sodaß sie die Matte Io überall berührt. Die Blöcke B weisen in ihrer Mitte eine senkrechte, durchgehende Bohrung 12 von kreisförmigen Querschnitt auf. In

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der Mitte jder Seitenwand der Blöcke B sind Ausnehmungen 14 halbkreisförmigen Querschnitts angeordnet, die gleichfalls von der Oberseite zur Unterseite der Blöcke B durchgehen. Schließlich sind die Blöcke B an ihren senkrechten Seitenkanten mit von oben nach unten durchgehenden Auskehlungen 16 versehen, deren Querschnitt etwa einen Viertelkreis einnimmt.

An seiner Oberseite weist jeder Block B zwei von einer Ausnehmung 14 zur gegenüberliegenden verlaufende Rinnen 18 bzw. 20 a.uf, die sich über der Bohrung 12 schneiden. An den Rändern der Oberseiten sind in die Blocks B weitere Rinnen 22 und 24 eingelassen, die sich über dem Auskehlungen 16 schneiden und über den Ausnehmungen 14 die Rinnen 18 bzw. 2o kreuzen.

Reiht man die Blöcke B nach der in Fig. 2 gezeigten Art aneinander, so bilden die Ausnehmungen 14 mit denen je eines weiteren Blocks B und die Auskehlungen 16 mit denen von je drei weiteren Blöcken B seitlich geschlossene Kanäle 26 bzw. 28, die

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Ton der Oberseite der Blöcke zu der Unterseite reichen. Durch die Bohrungen 12 und die Kanäle 26 und 28 ist somit eine-Möglichkeit zum Durchtreten von Wasser von der Oberseite der Blöcke B zur Matte 10 und umgekehrt geschaffen.

Nach den Darstellungen in Fig. 1 und 2 sind beim Verlegen der Blöcke B auf der Matte 10 zwei aneinanderstoßende Randstreifen 3o und 32 der Matte Io nicht mit Blöcken B bedeckt worden. Ein Freilassen dieser Randstreifen ist zwar nicht unbedingt notwendig, aber zweckmässig. Wie Fig. 3 zeigt, kann auf diese Weise jeweils der Rand der nächsten Ma,tte 10' über den Randstreifen bzw. 32 gelegt werden, so daß sich aufeinanderfolgende Matten und 10' über-lappen. Die Matte 10 wird dann mit Blöcken S¹ beleg deren erste Reihe unmittelbar an die letzte Reihe der auf der Matte 10 verlegten Blöcke B anstößt. .

Fig. 3 zeigt ferner, zwei Möglichkeiten der Befestigung der Blöcke auf den Matten. Gemäß der rechten Seite von Fig. 3 sind die Blöcke B mittels einzelner Klebstoffschichten 33 an der Matt« 10 befestigt; ebenso, könnte sich jedoch auch eine einzige, -zusammenhängende Klebstoffschicht über die ganze Unterseite eines jeden Blocks erstrecken. Wie die linke Seite von Fig..3 zeigt, können zur Befestigung a.uch Nägel 34 verwendet werden, die von unten her durch die Matte: 10' in die Blöcke B' getrieben sind. Selbstverständlich wird man an einer Baustelle, anders als in Fig. 2, normalerweise überall das gleiche Befestigungsmittel wählen. Außer Klebstoff und Nägeln bietet sich eine Vielzahl weiterer Befestigungs&ögliehkeiten, von denen eine weiter unten beschrieben ist _% an.

Obwohl die Blöcke B einander berühren, sind sie senkrecht zu ihrer Schichtebene um ein Stück gegeneinander verschiebbar. Da auch die Matte 10 flexibel ist, kann sich somit der-gesamte, aus

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der Bloeksohioht und der Matte bestehende Erdbelag der Bodengestalt anpassen. Es ist lediglich angebracht, den Boden vor dem Aufbringen des Erdbelags in irgendeiner geeigneten Weise etwas zu planieren.

Der erfindungsgemäße Erdbelag muß nicht unbedingt erst auf der Baustelle zusammengesetzt, sondern kann auch vorgefertigt und als Ganzes an die Baustelle transportiert werden. Besonders auf diese Weiee 1st das Bedecken einer im wesentlichen planierten Bodenfläche mit dem Ja erfindungsgemäßen Erdbelag, sehr einfach und kann mit Hilfe einer nur sehr geringen Zahl von Facharbeitern leioht ausgeführt werden; die meisten der Arbeiter können ungelernt sein.

Dank der Bohrungen 12 und der Kanäle 26 und 28 sowie der Durchlässigkeit der Matte 10 kann jegliches über die Oberfläche des Erdbelags fließende Wasser, ob Regenwasser oder Flußwasser, durch den Belag hindurchdringen und sich in dem darunterliegenden Boden verteilen. Die wegen der Rinnen 18 - 24 rauhe Oberfläche der jBlookeohicht bremst den Wasserfluß und fördert damit die vertikale Drainage des Bodens.

jSollte infolge besonderer Bodenbedingungen unter dem erfindungsgemäßen Erdbelag ein hydrostatischer Druck auftreten, so würde das Wasser durch die Bohrungen 12 und die Kanäle 26 und 28 von unten nach oben ausfließen und den Druck in kleinen Grenzenöhalte |und wieder abbauen. Falls unter dem Belag kleine Strömungen entlatehen oder aus anderem Grunde eine gewisse Bodenbewegung eintrit jso können sich die Block· B sowohl einzeln als auch in Gruppen lieben oder senken und durch solche Anpassung an die Bodenkontur sin weiteres Unterströmen des Erdbelags verhindern.

Die Matte 10 kann statt^fnem Netz auch aus anderem Material bestehen. Gleichfalls geeignet sind beispielsweise .perforierte, flexible Folien, Häute oder Gewbe aus Kunststoff oder Metall,

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Weitere Beispiele wären Metallsiebe, Metallnetee, ausgezogenes Metall-Maschenbleoh (Streokmetall),Kunststoffnetze oder Kunststoff siebe, gewebte, vernetz oder ähnlich hergestellte Matten aus natürlichen oder synthetischen Fasern. Selbst aus einem lediglich "verfilztem Material kann die Matte bestehen, sofern das Material nur flüssigkeitsdurchlässig ist. Netze oder Siebe aus Nylon (sythetischens Polyamid) haben sich wegen ihrer Festigkeit, ihrer leichten Handhabung und ihres Korrosionswideretands als besonders geeignet erwiesen·

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Matte 10 als Filter ausgebildet. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 kanri die Matte 10 beispielsweise eine Maachenweite aufweisen, bei der zwar ein Durchtritt von Flüssigkeit möglich ist; die Erdteilchen aber im wesentlichen zurückgehalten werden. In diesem Sinne ist das Wort "Filter" in der vorliegenden Anmeldung zu verstehen. Die Anwendung eines solchen Filters soll verhindern daß aufwärts durch den Erdbelag fliessendes Wasser die Bodenteilchen mitnimmt und auf diese Weise Hohlräume ausgewaschen werden, in denen sich Wasserströme unter dem Erdbelag bilden können. Die Ausbildung der Matte 10 als Filter hat dort, wo ein Filter erwünscht ist, den Vorteil, daß das Filtermaterial durch die . darüberliegende Blockschicht vor Beschädigungen von außen geschützt ist. Die Blöcke B können je nach den vorliegenden Bedingungen aus den verschiedenartigsten Materialien bestehen, wie geformten oder gegossenem Beton, Ziegel, Lehm oder Kunststoff. Vorzugsweise wird Beton verwendet. Seine Dichte richtet sich nach den gegebenen Umständen. In Fällen, wo starke Wasserbewegungen zu erwarten sind, wie an Deichen, Kanälen, Wasserstraßen und in Flussbetten sollten die Blöcke beispielsweise aus einem schweren Beton bestehen, dessen Gewicht den Erdbelag trotz der Strömungskräfte an seinem Platz hält. Soll die mit dem Erdbelag bedeckte Fläche mit Fahrzeugen befahren werden, so müssen die Blöcke eine

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hohe Druckfestigkeit haben.

Wie eingangs ausgeführt wurde, sollte man bei den Bemühungen um einen möglichst guten Erosionsschutz wo immer es möglich ist versuchen, den von der Hatur selbst hervorgebrachten Erosion schutz nachzuahmen. In den meisten Fällen wird man daher nach dem Aufbringen des Erdbelags auf den Boden die Bildung einer Vegetation in den Bohrungen 12 und den Kanälen 26 und 28 zu fördern suchen. Meistens werden die Verhältnisse so liegen, daß die Hatur darin ein Wachstum von Gras oder anderen Pflanzen von selbst hervorbringt. Damit dieses Wachstum beschleunigt wird, kann es zweckmässig sein, die Bohrungen 12 und die Kanäle 26 und 28 mindestens teilweise mit einer wachstumsfördernden Füllung zu versehen. So kann man Pflanzenerde, Samen, Dünger, Bakterien, Pilze und/oder Unkrautvertilgungsmittel u. dgl. in diese Hohlräume einbringen. Vielfach wird es jedoch ausreichen, wenn man einfach Erde einschüttet und sich darauf von selbst ein natürliches Wachstum einstellt. Es werden also schliesslich die Bohrungen 12 und die Kanäle 26 und 28 mit Pflanzenwuchs ausgefüllt. Diese Vegetation goxbflfc als ein zusätzliches Filter zum Regulieren der vertikalen Drainage und verankert darüberhinaus die Blöcke. In vielen Fällen wird unter dem Schutz der Blöcke die Vegetation ein solches Ausmaß annehmen, daß sie schliesslich allein die Aufgabe des Erosionsschutzes übernehmen kann. In diesen Fällen brauchen die Blöcke und/oder die Matten nicht besonders dauerhaft zu sein, da.as sie nur solange zu halten haben, bis sich eine genügende Vegetation entwickelt hat. Die Matten Io und die Blöcke B können dann a.us einem Material bestehen, das mit der Zeit verwest, die Blöcke beispielsweise aus gepresstem Kompost oder sogar aus gepresstem Müll. Solche Blöcke zerfallen unter dem Einfluss von licht und Wetter oder anderen Klimabedingungen.

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Damit auch der Erdbelag selber Wasser zu speichern und durch dessen Abgabe an die Pflanzen die Vegetation zu fördern imstande ist, können die Blöcke sogar aus porösem Material hergestellt werden, wie geschäumten l*fenol- oder Polyesterharzen. Das hat ausserdem den Vorteil, daß die Poren mit Dünger o. dgl. imprägniert werden können und damit eine Reserve an solchen Stoffen vorhanden ist, aus der die Stoffe während des Wachstums der Pflanzen langsam abgegeben werden können.

'Wie bereits erwähnt, sind die Bohrungen 12 und die Kanäle und 28 jeweils an einer Stelle angeordnet, an der sich zwei der Rinnen 18 - 24 kreuzen, und zwar an der tiefsten Stelle der Kreuzung. Das hat neben dem ungehinderten Wasserabfluss aus den Rinnen 18 - 24 in die Bohrungen 12 bzw. die Kanäle 26 und 28 den Vorteil, daß die aus diesen Hohlräumen herausgewähsenen Gräser oder anderen Pflanzen beim Befahren des Erdbelages mit Fahrzeugen in die Rinnen 18 - 24 hinein umgebogen werden können und dank dieser Ausweichmöglichkeit nicht oder nur zu einem kleinen Teil abgeschert werden. Damit auch die auf die zwischen den Rinnen liegenden Erhebungen abgebogenen Pflanzen möglichst wenig durch die über diese Erhebungen laufenden Fahrzeugreifen verletzt werden, kann man die Kanten der Rinnen 18 - 24 abrunden.

Statt der in Fig. 1 und 2 dargestellten quadratischen Form können die Blöcke B auch eine andere, beispielsweise rechteckige oder sechseckige,Gestalt haben. Weiter sei bemerkt, daß die Blöcke B zwax vorzugsweise derart aneinandergelegt werden, daß an ihren Seitenwänden angeordnete Ausnehmungen, wie die Ausnehmungen 14 und die Auskehlungen 16 in Fig. 1 und 2, aufeinandertreffen und so Kanäle mit rundem Querschnitt bilden, daß aber auch dann noch ihren Zweck erfüllende Kanäle bestehen,wenn

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derartige Ausnehmungen und Auskehlungen durch einen flachen Abschnitt der Seitenwand des Nachbarblocks seitlich abgeschlossen werden. Schliesslich können die Blöcke ausser der in Fig. 2 gezeigten Anordnung auch in einer anderen bei Blöcken oder Ziegelsteinen üblichen Weise, beispielsweise zick-zack oder diagonal,aneinandergereiht sein.

Die Dimensionierung der Blöcke kann je nach den vorliegenden Bedingungen variiert werden. Ausgezeichnete Ergebniss wurden mit Blöcken folgender Abmessungen erzielt; Höhe 10 cm, Länge und Breite 20 cm, Breite der Rinnen 18 und 20 5,2 cm, Breite der Rinnen 22 und 24 2,6 cm, Tiefe der Rinnen 20 und 24 2,8 cn Tiefe der Rinnen 18 und 22 1,4 cm, Radius der Bohrung 12 2,5 cm. Der Radius der zwischen mehreren Blöcken gebildeten Kanäle 26 und 28 betrug 3,3 cm. Die Rinnen 2o und 24 sind demzufolge tiefer als die Rinnen 18 und 22«, Eine solche Maßnahme kann getroffen werden, wenn,man den Wasserfluss mehr in eine Richtung ale in die andere zu lenken wünscht. Zweckmässigerweise sind die Bohrungen 12 und die Kanäle 26 und 28 nicht wesentlich breiter als diejenigen Rinnen, an deren Schnittpunkt sie angeordnet sind denn nur dann kann die aus einer Bohrung oder einem Kanal herauswachsende Vegetation beim Befahren des Erdbelages mit Fahrzeugen vollständig in eine Rinne gedrückt und vor dem Abreißen oder Abscheren bewhrt werden. Ist die Bohrung oder der Kanal breiter als die Rinnen, so lässt sich nicht verhindern, daß ein erheblicher Teil des Pflanzenwuchses beim Umbiegen nicht in die Rinnen hineinpasst und vernichtet wird.

jjie Blöcke werden nicht an ihren Seitenwänden mitefander verbunden, sondern wie Ziegelsteine nebeneinander-gelegt. Sie haben laher einergegenüber dem anderen senkrecht zur Blockschicht eine gewisse Bewegungsfreiheit. Eine solche Bewegung wird zwar,

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da die Blöcke einander berühren, durch mechanische oder Heibungskräfte behindert, doch ist die Berührung der Blöcke andererseits nötig und auch ausreichend, um seitliche Bewegungen der Blöcke zu verhindern, die schliesslieh zu einem Heraustreten von Blöcken aus der Blockschicht und damit zu einer Zerstörung des ganzen Belags führen würden.

Die !Zahl und die Größe der senkrechten Bohrungen und Kanäle richtet sich natürlich nach den Wassermengen, die durch den Erdbelag in den Boden gelangen können sollen. Vielfach wird man die Bohrung 12 in der Mitte des Blocks erübrigen können und mit Auskehlungen nach Art der Ausnehmungen 14 und Auskehlungen 16 in Hg. 1 und 2 auskommen» -

Soll der erfindungsgemässe Erdbelag bei Bodenflächen angewandt werden, auf denen er keinen Fahraeugverkehr zu tragen hat, beispielsweise in einem Flussbett, an der Uferböschung eines Flusses oder eines Deiches, so braucht man die Oberseiten der Blöcke B nicht mit Rinnen zu versehen, sofern die Hinnen nicht zum Bremsen von Vfasserströmen und/oder für eine Sedimentation benötigt werden. In solchen Fällen kann die Oberseite der Blöcke im wesentlichen glatt sein, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Die dort gezeigten Blöcke B" haben sowohl einen glatten Boden als auch eine glatte Oberfläche? der waagerechte Querschnitt dieser Blöcke B" ist ungefähr gleich dem der Blöcke B in Fig. und 2. Auch die Befestigung der Blöcke B" an der darunterliegenden Matte 10" ist in einer der bereits beschriebenen Weisen vorgenommen.

Es ist auch möglich, Blöcke verschiedener Gestalt Seite an Seite asu verlegen. An einem Fluss zum Beispiel können das Flussbett und die Uferböschung, die von keinem Fahrzeugverkehr

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berührt wird, mit den in Fig. 4 gezeigte« Blöcken B" belegt werden, während man für den oben an der Uferböschung entlanglaufenden Weg Blöcke gemäß Fig. 1 verwendet. Ferner kann das Flussbett, in dem normalerweise keine Vegetation entsteht, mit Blöcken aus einem dauerhaften Material ausgekleidet werden, während an der Uferböschung Blöcke aus einem anderen Material zur Anwendung kommen, das gerade solange hält, bis der am Flussufer rasch entstehende Pflanzenwuchs selbst die Aufgabe des Erosionsschutzes erfüllen kann. Dies verdeutlicht die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung bei den verschiedensten Problemen des Erosionsschutzes.

Zum Festkleben der Blöcke auf der Matte lassen sich vielerlei Bindemittel verwenden. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit synthetischen Harzen erzielt, doch können in vielen Fällen auch Bitumen und/oder andere Bindemittel ausreichen. Anstelle von Klebern oder Nägeln, wie sie in Fig. 3 angedeutet sind, können auch Klammern, Krampyen u. dgl. zur Anwendung kommen. Eine weitere, den letztgenannten verwandte Befestigungsart ist das in Fig. 5 dargestellte »Annähen". Hier sind die Blöcke B an der Matte 10 dadurch befestigt, daß eine Schnur, ein Seil oder ein Draht 36 abwechselnd einerseits durch die Bohrungen, Ausnehmungen oder Auskehlungen der Blöcke B und andererseits durch die Matte 10 geführt ist. Häufig ist es erwünscht, Blockreihen zu verbinden, die einander berühren, a,ber auf verschiedenen, an dieser Stelle zusammenstoßenden Matten 10 liegen. Eine Möglichkeit hierzu zeigt Fig. 6. Die zweite Blockreihe von rechts liegt auf
einer rechten Matte 10, die dritte Blockreihe auf einer linken Matte 10, die die rechte auf deren Randstreifen 30 überla/ppt. Die aneinandergrenzenden Blöcke der zweiten und der dritten Reih sind jeweils durch eine Klammer 38 verbunden, deren in die Bohrungen der beiden Blöcke eingreifende Arme an ihrem Ende 40

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zweckmässigerweise etwas nach aussen gebogen sind« Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung bestand die Matte 10 jeweils a.us einer einzigen Lage. Sie kann jedoch auch aus mehreren Lagen zusammengesetzt sein. Pig. 7 zeigt eine Matte aus zwei Lagen 44 und 46, Fig. 8 eine Matte aus drei Lagen 48, 50 und 52. In solchen Anwendungsfällen, in denen die Matte nicht als Filter ausgebildet zu sein braucht - sei es, weil die Boden- und/oder Wasserverhältnisse es nicht erfordern, sei es, weil die Vegetation in den Bohrungen 12 und den Kanälen 26 und 28 selbst als Filter wirkt -, dienen die beiden L_agen 44 und 46 der Matte nur zum Halten der Blöcke auf dem Boden (bei vorgefertigten Erdbelägen auch zum Halten an der Matte >>ein Transport). Die Lagen 44 und 46 werden dann nur nach ihren Festigkeitseigenschaften ausgewählt, ihre Maschenweite spielt keine Rolle. Ist jedoch eine Filterwirkung der Matte erwünscht, so muss die Porengrösse von mindestens einer der beiden Matten entsprechend beschränkt sein. Das gilt analog für die aus den Lagen 48, 50 und 52 bestehende, Matte gemäß Fig, 8. Es können hier eine, zwei oder drei der Lagen aus Filtermaterial bestehen, während die jeweils übrigen Lagen ausschliesslich der Befestigung der Blöcke dienen. Natürlich können auch Lagen aus Filtermaterial genügend Festigkeit zum Halten der Blöcke haben.

Ein großer Vorteil der Ausfülarungsbeispiele "gemäß Fig. 7 und liegt darin, daß sie eine Verwendung von Filtermaterial mit verhältnismässig geringer Festigkeit, beispielsweise Filz, erlauben; eine Lage aus solchem Material kann zwischen den Blöcken und einer anderen Lage aus festerem Material"angeordnet werden. In Fällen, in denen das Gewicht der Blöcke ausreicht, um den Erdbelag an seinem Platz zu halten, die Blöcke also nicht an der Matte befestigt und von dieser gehalten werden müssen, braucht keine der Lagen, aus denen die Matte besteht, eine große Festigkeit zu haben. Die Lagen können dann sämtlich

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aus einem verhältnismässig schwachen Filtermaterial "bestehen "bzw. es kann eine einzige Lage aus Filtermaterial als Matte dienen.

Ee hat sich geseigt, daß ein Maschenmaterial aus synthetischen Fasern» sei es gewebt, geknüpft, vernetzt oder stranggepresst und sonstwie verbunden, als eine oder mehrere der Mattenlagen vorzüglich geeignet ist* Solches Maschenmaterial hat nämlich nicht nur ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften, die dem Erdbelag durch eine feste und sichere Verankerung der Blöcke eine genügende Haltbarkeit verleihen, sondern kann auch in solcher Maschenweite hergestellt werden, daß seine Poren klein genug sind, um als Filter für die Erdteilchen zu wirken. Schließlich können als Lagen der Matte auch solche Materialien mit Blattstruktur wie einschlagslose Gewebe oder Parallelstränge oder- -Drähte o. dgl. Verwendung finden.

Da, wie schon ausgeführt, das. Filter eine solche Porengröße aufweisen muss, dass Wasser durchgelassen wird, die Erdteilohen aber zurückgehalten werden, kann die Porengröße des verwendeten Filtermaterials in Abhängigkeit von der Korngröße der Bodenteilchen etwas variieren. In den meisten Anwendungsfällen wurde eine genügende Filterung bei einem durchschnittlichen Porendurchmesser von maximal 250 Mikron erzielt. In vielen Fällen sind jedoch auch durchschnittliehe Porendurchmesser bis hinauf zu 1,5 mm ausreichend. Soll eine Mattenlage nur vorübergehenden Bestand haben, so können hierfür Gewebe aus organischem Material, wie Hanf, Sisal, engl. ,burlap, wasserdurchlässiges Kraftpapier und dergl.in ihrer natürlichen Form oder mit einem Material wie Asphalt imprägniert, verwendet werden.

In Fig. 9 ist eine Konstruktioncmit zwei Blockschichten und einer dazwischenliegenden Matte 54 gezeigt. Eine solche Anordnung

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BAD ORIGINAt

ist dort geeignet, wo der Erdbelag besonders fest und schwer seil muß.

Mg. 10 zeigt eine Konstruktion mit einer Matte 56 unter der Blockschicht und einer weiteren Matte 58 über der Blookschioht. Das Aufbringen der oberen Matte 58 erleichtert zuweilen die Herstellung und Handhabung vorgefertigter Erdbeläge, die untere Matte 56 hat die gleichen Aufgaben als Träger und/oder Filter wie bei den anderen Anordnungen a.uoh. Die obere Matte 58 kann aus einem nur eine Zeitlang beständigen Material bestehen und durch die Witterung oder die in den Hohlräumen der Blöcke langsam entstehende Vegetation «ersetzt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Erdbelag vorgefertigt, dsh.V -ä$fe,Blöcke werden außerhalb der Baustelle auf den Matten angeordnet und befestigt und zusammen mit der Matte als Ganzes «ur Baustelle gebracht und dort ausgelegt. Für den Transport werden die vorgefertigten Erdbeläge entweder übereinandergestapelt oder zusammengerollt. Damit die Erdbeläge einerseits zusammenrollbar sind, ihre Blocke sich andererseits aber nach dem Auslegen auf dem Boden noch berühren, ist es ratsam, die Blöcke derart abzuschrägen, daß sie sich mindestens teilweise nach ihrer Oberseite hin verjüngen.

Wie sohon kurz erwähnt, kann in Anwendungsfällen„ in denen eine Filterwirkung des Erdbelags nioht sofort vorhanden sein muß und sich in den Bohrungen 12 und den Kanälen 26 und 28 verhältnismäßig sohneil eine Vegetation entwickelt, diese Vegetation allein die Aufgabe des Filterne erfüllen, da auch sie eine Mitnahme der Bodenteilehen nach oben durch den Erdbelag hindurch verhindert.

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Zusammenfassend kann festgestellt werden; daß der erfindungsgemäße Erdbelag eine vielseitige vorteilhafte Anwendung finden kann. Insbesondere seien genannt

der Wasserbau, dessen Hauptproblem die durch das Wasser verursachte Erosion ist, wie bei Deichen, Kanälen, Wasserstraßen und Flußbetten,

die landkultivierung, bei der ein zeitlich begrenzter Erosionsschutz die Bildung einer dann allein beständigen Vegetation ermöglichen soll, und

der Straßenbau, in dem Pflaster für Wege, Bankette oder neu zu begrünende Flächen benötigt werden, die einem Fahrzeug- und/oder Fußgängerverkehr ausgesetzt sind.

9 0 9 8 27/0272

Claims

813450 Patentansprüche

1. Erdbelag zum Schutz von Boden vor Erosion, mit einer Schicht nebeneinander angeordneter,■im wesentlichen aneinanderstoßender Blöcke (B), die von der Oberseite zur Unterseite durchgehende Ausnehmungen (I2;26j28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockschicht auf einer sich der Bodengestalt anpassenden, flexiblen, wasserdurchlässigen Matte (10;44,46?48,50,52j54;56) angeordnet ist*

2. Erdbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (B) an der Matte (10) befestigt sind.

3· Erdbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (B) an der Matte (10) angeklebt (33) sind.

4· Erdbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (B) an der Matte (10) mittels in beide eingreifender Teile (34;36) befestigt sind.

5. Erdbelag nach einem der Ansprüche 1 -'A₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Matte aus einer Mehrzahl einzelner Lagen (44,46;48,50,52) besteht.

6. Erdbelag nach einem der Ansprüche 1 — 5, •'dadurch-gekennzeichnet, daß die Matte mindestens eine Lage aus einem Kunststoff-Hetzwerk aufweist.

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909827/0279

7. Erdbelag nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Filter für die Bodenteilchen aufweist.

8. Erdbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte mindestens eine Lage aus Filtermaterial aufweist.

9. Erdbelag nach Ansprach 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß er als Filter in den genannten Ausnehmungen (12}26;28) Pflansenwuöhs aufweist.

10. Erdbelag nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet» daß unter der Matte (54) eine weitere Blockschicht angeordnet ist.

11. Erdbelag nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Blockschicht eine weitere Matte (58) angeordnet ist.

12. Erdbelag nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausnehmungen (12;26j28) mindestens teilweise Bohrungen (12) in den Blöcken (B) sind.

13. Erdbelag naoh einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausnehmungen (12|26;28) mindestens teilweise durch Auskehlungen (14·; 16) in den Seitenflächen der Blöcke(B) gebildet sind, wobei sich vorzugsweise die Auskehlungen (14;16) in nebeneinanderliegenden Seitenflächen benachbarter Blöcke (B) gegenüberliegen.

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BAD OftiGtNAL

14. Erdbelag nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (B) auf ihrer Oberseite mindestens zwei einander kreuzende Rinnen- (18; 2Of 22; 24) aufweisen, τοη denen mindestens eine (18;2O) nicht an einem Rand der Oberseite verläuft,und daß mindestens ein Teil der genannten Ausnehmungen (12|26;28;) jeweils an der tiefsten Stelle einer Rinnenkreuzung angeordnet ist.

15. Erdbela.g nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausnehmungen (12;26; 28;) Pflanzendünger enthalten.

16. Erdbelag nach einem der Ansprüche.2-15, dadurch gekennzeichnet, daß er vorgefertigt ist und eine zum Anpassen an die Bodengestalt ausreichende Biegsamkeit aufweist.

17· Erdbelag nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Blöcke (B) mindestens teilweise nach ihrer Oberseite hin verjüngen.

02827/02 7?

Leer seife