DE19517910A1 - Vernetzte Reifenmatten im Wasserbau - System Peters - Google Patents

Description

1. Beschreibung

Die Erfindung betrifft die Umgestaltung von gebrauchten Kfz-Reifen zu Kettengliedern besonderer Bauart und ihre Verbindung zu Ketten und zu Matten "System PETERS". Das hervorstechende Merkmal dieser neuen Konstruktion ist der zähe, dichte Längs- und Querverbund mit dem Ziel inniger Vernetzung bei hohem Eigengewicht, - unerläßlich im Wasserbau.

Der Einsatz erfolgt sowohl im Seebau vor der Küste wie im Binnenland an den Schiffahrtskanälen.

Das einzelne Glied der Kette, als maßgebende Einheit, wird mittels eines eines Querschnitts, Fig. 1, durch eine Seite des Reifens (1), Hineinschieben eines Baustahl-Korbes, Fig. 2 und Fig. 3, und Ausfüllen mit wasserundurchlässigem Beton W/Z < 0,50, und hohem Zementanteil hergestellt.

Nach ständigem Feuchthalten und Erreichen genügender Festigkeit, d. h. nach 28 Tagen, werden die einzelnen Glieder durch Ineinanderschieben vgl. Fig. 2 und Fig. 3, und Drehen um 90° zu einer Kette der gewünschten Länge oder zu Matten der benötigten Ausmaße zusammengefügt = "vernetzt"!

Einsatz im Seebau 1.1 Deichfussicherung durch verbundene Matten

Der vermutlich größte Einsatzbereich umfaßt die Seedeiche, speziell die Sicherung des Deichfußes, d. h. dort, wo die Seen brechen und zurückrollen, wo also die beiden Kräfte Seeschlag und Sog im steten Wechsel und ohne Pause ihre Angriffe auf die Seebauwerke ausüben.

Folgerichtig sind hier bisher schwere Quadern, oft in phantasievoller Anordnung, auch in Verbindung mit Bitumen, eingesetzt worden.

Wenn nun die Reifenketten zu Matten nach "System PETERS" vernetzt und eingebaut werden, hat man nicht nur das not­ wendige Gewicht pro qm, sondern vor allem den großflächigen und zähen Längs- und Querverbund, so daß keine Einheit herausbrechen kann.

Im anderen Fall, bisher, entwickeln sich dramatische Situa­ tionen, wenn in einer Sturmnacht einige qm Pflaster herausgeschlagen werden und die steigenden Wellenhöhen den Deich auszuspülen beginnen.

Es wäre auch zu versuchen, in die vielen Zwickel der Reifenmatten Lebendbewuchs wie Queller hineinzubringen - in einem Pflasterverband hätten Pflanzen wegen des sterilen Rohplanums dagegen keinerlei Chancen.

1.2 Maßnahmen gegen die Sandwanderung

Das bisherige Verfahren, den längs der ostfriesischen Inseln gedrifteten Sand wieder zurück nach Westen zu spülen,wie z. B. bei der Insel Norderney, dürfte auf die Dauer kaum befriedigen, da die See ihrerseits unermüdlich aktiv ist, diesen Sand wiederum nach Osten zu driften. Eine ähnliche, sisyphusgleichende "Lösung" wählte man bei der Insel Sylt, um sie in ihrer Gestalt zu erhalten zu versuchen.

In beiden Fällen besteht zudem die Gefahr, daß bei einem jahrelangen Unterbrechen dieser Rückspülungen, etwa durch höhere Gewalt, die Schäden dann sehr groß werden können.

Eine weitaus bessere Lösung bietet das "System PETERS" an, das zugleich seine breite und vielseitige Verwendung im Seebau zeigt : denn beim Aufbau von Unterwasserbuhnen mit Hilfe der "Vernetzten Reifenmatten System PETERS" läßt man die See einen Teil des Strandschutzes selbst machen, und mit wachsender Sandablagerung durch wachsende Buhnenhöhe wird eine Art Gleichgewichtszustand erreicht.

Verfahren: Über die Heckplattform eines Arbeitsprahms wird eine schmale, lange Reifenmatte in die vorher genau festgelegte Position ausgebracht. Sie bildet damit die Basis einer semipermeablen Unterwasserbuhne, Fig. 4, die quer zur West-Ost-Wanderung des Sandes, in einem genau definierten Winkel oder leichtem Bogen zur Strandlinie liegt, den Sand im Bereich der Buhnen-Lee-Seite zum Absetzen bringt und so die Reifenmatte im treibenden Sand halb versinken läßt.

Auf diese erste Reifenmatte wird die zweite aufgebracht, ggfs. mit gewissen Variationen, dann die dritte, bis die ge­ wünschte oder die optimale Höhe erreicht ist.

1.3 Aspekte

Auf die skizzierte Weise lassen sich vielgestaltige und sehr variable Unterwasserbauwerke wie z. B. Riffe entwickeln, die

• 1. den Vorteil haben, daß sie durch das beträchtliche Eigengewicht sowie den Längs-und Querverbund liegen bleiben;
• 2. im weiteren Aufbau in Auswertung von Beobachtungen und Messungen noch variiert werden können,
• 3. alles treibende Material festhalten und damit noch größere Dauerhaftigkeit erlangen.

Die Kosten für die "Vernetzten Reifenmatten System PETERS" dürften wegen des preiswerten Rohmaterials nicht höher sein als die der üblichen Wasserbaumaterialien; der absolute Vorteil liegt jedoch in dem starken Verbund, der jede Variation je nach Aufgabe zuläßt!

Einbau an den Schiffahrtskanälen im Binnenland 1.4 Sicherung der Böschungen

Das andere und sehr ausgedehnte Einsatzgebiet für die neuartigen "Vernetzten Reifenmatten System PETERS" stellt das Netz der Binnenschiffahrtskanäle dar.

Hier werden bisher die Böschungen durch spezielle Wasser­ bausteine, die in sorgfältiger, fast kunstfertiger Handarbeit gesetzt werden, gesichert.

Die Angriffe auf die Böschungen erfolgen in zweifacher, unterschiedlicher Weise:
Jedes Schiff erzeugt mit dem Bug einen Schwell - ein stärkeres, aber nicht zu schnelles Ansteigen des Wasser­ standes; im Heckbereich dagegen tritt durch den Sog ein rasches Absinken des Wasserstandes ein, das Feinstteile aus der Böschung herausreißt oder die Steinpackung immer wieder lockert.

Wenn nun anstelle der starren Böschungssicherung aus Steinen die neuartigen "Reifenmatten System PETERS" auf­ gebracht werden, so legen sich auf beide Kanalböschungen bis zur Höhe des beobachteten Schwells die schweren, unlösbar vernetzten Matten, die jedem punktuellen oder flächenhaften Angriff absolut sicheren Widerstand leisten können!

Dieser zähe, ausdauernde Widerstand kann noch gesteigert werden durch

• 1. Zufügung von Stahl oder Gießereischrott oder Baryt zu den Betonzuschlagstoffen zur Erhöhung des Eigengewichts;
• 2. Ausfüllen der Zwickel der Matten mit Mutterboden, dann Pflanzen von Weidenstecklingen, Schilfrhizomen o. ä. , so daß ein dichter Ufersaum aufwächst.

1.5 Vom Lebendbewuchs zum natürlichen Ufersaum

Der Einsatz von vernetzten "Reifenmatten System PETERS" anstelle der bisherigen starren Böschungsbefestigungen (Stein, Asphalt, Stahl) läßt einen entscheidenden Schritt zur Umgestaltung in Richtung "Natürlicher Ufersaum" zu: die dahinterliegenden schmalen Geländestreifen werden in kleine Wasserflächen und Brachen umgewandelt, dazwischen liegen Abschnitte mit wertvollem Eichenaufwuchs.

Hilfreich in dieser Entwicklung sind zwei Fakten:

• 1. Die Aktion der Flächenstillegung in der Land­ wirtschaft ermöglicht es der Kanalverwaltung, Land neben der Kanaltrasse zu erwerben und nach ihren Plänen umzuwandeln.
• 2. Die zähe und dauerhafte Vernetzung der Reifenmatten, im Längs- und Querverbund wird die Kosten für die Unterhaltung senken; diese Einsparung sollte dann in die phantasievolle Neugestaltung des Ufersaumes investiert werden!

Zur Schaffung der Verbindung der neuen Wasserflächen mit dem Kanal und ihrer ständigen Versorgung mit Frischwasser werden die Reifenmatten im Zuge der Böschungs­ befestigung lediglich über einen Stahlträger hinweg weiter­ geführt; das "Geflecht der Reifenmatten" ermöglicht ohne weiteres den Wasseraustausch und den Wechsel von Fischen.

Bei der Schaffung neuer Kanalstrecken wäre zu erwägen, nicht mehr wie bisher eine schnurgerade Grobtrasse herzustellen, sondern beim Ausbaggern eine etwas unregel­ mäßige Linienführung zuzulassen - die "Reifenmatten System PETERS" können dieser "neuen Linie" bequem folgen Wegen des nachfolgenden Aufbaues des Lebendbewuchses sollte auch kein Schotter mehr auf das Grobplanum aufgebracht werden - falls geplant.

Mit dieser neuen Zielvorstellung und ihrer Umsetzung in die Praxis dürfte auch erreicht werden, daß die Genehmigungsverfahren für Neubau oder Ausbau (Verbreiterung) wesentlich schneller vorankommen werden!

Der durchlaufende Lebendbewuchs erfüllt noch einen weiteren, willkommenen Zweck für die Binnenschiffahrt:
durch die weiten,bisher freien Kanalabschnitte fegt dann nicht mehr der Wind und erschwert das Kurshalten.

1.6 Verkehrspolitischer Aspekt

Der Einbau der "Vernetzten Reifenmatten System PETERS" führt zu einem interessanten Effekt von großer Tragweite in verkehrspolitischer Sicht:

Wenn der schädliche Einfluß des Sogs eliminiert wäre, könnten die Binnenschiffe schneller fahren!
So sind Steigerungen der Geschwindigkeit um <30% denkbar und möglich.

Daher wäre eine Referenzstrecke von ca. 5 km zu wählen, in der - nach dem ersten stabilen Aufwuchs - Fahrversuche mit steigenden Geschwindigkeiten getestet werden, um so die maximale und die optimale Fahrt herauszufinden; der Massentransport auf dem Wasser sollte nicht mit einer Schleichgeschwindigkeit gekoppelt bleiben!

Die Steigerung der Fahrgeschwindigkeiten bietet im Sinne einer höheren Ordnung der Umweltpolitik damit die Möglichkeit,einen größeren Anteil des Schwerlastverkehrs von der Straße auf den Wasserweg zu verlagern; das ist gleichbedeutend mit einer laufenden enormen Einsparung an Dieselkraftstoff und dadurch sowohl einer Verringerung der Umweltbelastung als auch einer Schonung der Ressourcen.

Claims (8)

1. 2.1 Kfz-Reifen nach "System PETERS" in spezieller Weise umgestaltet und ergänzt, dadurch gekennzeichnet, daß er mittels eines Querschnitts durch eine Reifenseite Fig. 1, (1) und Wegspreizen in Schnittrichtung um eine Reifenstärke Fig. 2, (2) mit Verstärkung durch einen hochwertigen Stahlbetonkern, Fig. 3, zu einem soliden und dauerhaften Bauelement wird, das miteinander verkoppelt eine Reifenkette und weiter vernetzt eine Reifenmatte bildet.
2. 2.2 Kfz-Reifen, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in den einseitig getrennten und abgespreizten offenen Reifen, Fig. 1 und Fig. 2, (2) ein Bewehrungskorb aus Betonstahl der Sorte BSt 420/500 RU, Fig. 3 mit Abstandshaltern hineingeschoben und mit wasser­ undurchlässigem Beton ( W/Z < 0,50 ) sowie einem Zementgehalt ≧ 400 kg/m gefüllt wird. Die Luft im Beton ist durch kräftige Schläge auf den Reifen - als verlorener Schalung - herauszutreiben.
   Um die "Schalung" rundum zu schließen, wird ein Stahlblechstreifen in den offenen inneren Ring eingelegt so daß er sich beim Befüllen mit Beton fest an die Reifenwülste anschmiegt.
   Die eine Querschnittsöffnung wird mit einer Art Deckel dichtgemacht; vor Beginn des Abbindens wird der stehende Reifen um ca. 90° gedreht, damit er bis zur anderen Querschnittsöffnung und somit vollständig befüllt werden kann.
3. 2.3 Kfz-Reifen, nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Beton ständig feucht gehalten wird, um eine hohe Festigkeit und lange Lebensdauer zu erzielen und frühestens nach 28 Tagen in die "Vernetzten Reifenmatten System PETERS" einzusetzen ist.
4. 2.4 Kfz-Reifen, nach Ansprüchen 1 bis 3, bilden durch die Verkettung im Längsverbund und durch die Vernetzung im Querverbund Bauteile beliebiger Ausdehnungs­ möglichkeit und hoher Anpassungsfähigkeit für die Befestigung von Uferböschungen der Schiffahrtskanäle und für die Sicherung von Seedeichen oder für den flächenhaften Aufbau von Unterwasserriffs und -buhnen, die wegen ihrer semipermeablen Bauart den driftenden Sand absetzen und mit dem Aufbringen einer weiteren Reifenmatte das Sanddepot anwachsen lassen - durch die unablässige Arbeit der See selbst.
5. 2.5 Kfz-Reifen, nach Ansprüchen 1 bis 4, vernetzt zu den "Reifenmatten System PETERS", ermöglichen einen zügigen und schnellen Baufortschritt durch den hohen Grad der Vorarbeiten und mit der Garantie eines gleichblei­ bleibenden Qualitätsstandards.
6. 2.6 Kfz-Reifen, nach Ansprüchen 1 bis 5, vernetzt zu den "Reifenmatten System PETERS", schaffen durch eine breite und ausgedehnte Durchwurzelungszone einen idealen Standort für grüne Kanalböschungen aus Schilf, Weiden sowie Sanddorn u. a. im oberen Bereich - im Sinne einer umweltfreundlichen Gestaltung.
7. 2.7 Kfz-Reifen, nach Ansprüchen 1 bis 3, schaffen durch die auf Stahlträger gehängte Reifenmatten Durchlässe zu einer Reihe kleinerer, auch längerer Wasserflächen hinter den Böschungen der Schiffahrtskanäle, so daß neben dem freien Wasseraustausch ein belebter Ufer­ streifen vielgestaltigen Aussehens vorhanden ist.
8. 2.8 Kfz-Reifen, nach Ansprüchen 1 bis 6, verkettet und vernetzt nach "System PETERS", erhöhen dauerhaft den Widerstand der Kanalböschungen gegen die Angriffe des Sogs der Binnenschiffe und ermöglichen damit eine Steigerung der Fahrgeschwindigkeit um mehr als 30%.