DE19651389A1 - Vorrichtung zum Zurückhalten von Wasser im Bereich eines Ufers von Flüssen, Seen, Meeren o. dgl. bei über die Uferkrone steigendem Wasserspiegel, insbesondere Schutzvorrichtung für Hochwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zurückhalten von Wasser im Bereich eines Ufers von Flüssen, Seen, Meeren o. dgl. bei über die Uferkrone steigendem Wasserspiegel, insbesondere Schutzvorrichtung für Hochwasser, mit zumindest einer - regelmäßig fußseitig - an das Ufer angeschlossenen Schutzwand, und mit zumindest einem wasser(front)seitig mit der Schutzwand verbundenen Schwimmkörper.

Unter Hochwasser versteht man im allgemeinen das erhebliche Ansteigen des Wasserspiegels über einen Normalwert bzw. Normalpegel. Hochwasser kann sowohl bei Flüssen, Seen als auch bei Meeren o. dgl. auftreten. Infolgedessen kann es zu Überschwemmungen kommen. Dies wird beispielsweise durch Schmelzwasser, stark ausgedehnten Regen, zuweilen auch durch Eisstau, Rückstau eines Nebenflusses durch den Hauptfluß, Windstau und ggf. Gezeitenstau hervorgerufen oder begünstigt. Bei Flüssen kommt erschwerend hinzu, daß durch jahrzehntelang vorgenommene Begradigungen die Flüsse nicht mehr aus ihren kanalisierten Betten ausbrechen können, ohne Hoch­ wasserschäden zu verursachen. Natürliche Überschwemmungs­ gebiete wie Rückhalteräume und Talauen sind im Zuge der vorbeschriebenen Maßnahmen zunehmend weggefallen. Dies führt mit einer in den letzten Jahrzehnten steigenden Besiedlungs­ dichte von flußnahen Gebieten insgesamt zu einem nicht unerheblichen Gefahrenpotential von Hochwasser, insbesondere bei Flüssen. Selbstverständlich bestehen derartige Probleme auch an Küsten, Stränden usw. Jedenfalls ist es erforderlich, Maßnahmen zu treffen, um beispielsweise Innenstädte bei drohendem Hochwasser zur Wasserfront hin abzusichern.

Aus der DE-OS 44 37 098 ist eine Hochwasserschutzwand bekannt, welche im Boden versenkt mit aufrichtbaren Wandelementen ausgebildet ist. Nach einer Ausführungsform ist innerhalb eines Kanalschachtes ein Schwimmtank befestigt, auf welchem die Schutzwand gehalten ist. Nach einer anderen Ausführungsform befindet sich unter der Schutzwand im Schacht bzw. Kanalschacht ein Schwimmer, welcher über Rollen an Führungsleisten oder -schienen geführt ist. Bei Flutung des Schachtes bzw. bei steigendem Wasserspiegel wird die Schutzwand über einen Gelenkarm in eine senkrechte Lage aufgerichtet. Hierzu ist die Schutzwand mittels eines Schwenklagers bzw. Drehlagers an das Ufer schwenkbar angelenkt. Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, daß der in dem Schacht befindliche Schwimmer in seiner Funktionsweise dann beeinträchtigt ist, wenn beispielsweise Schlamm, Steine o. dgl. in den Schacht gespült werden. Denn der über die Rollen an Führungsleisten oder -schienen geführte Schwimmer kann hierdurch möglicherweise festgeklemmt werden. Jedenfalls ist ein automatisches und einwandfreies Aufrichten der Schutzwand bei steigendem Wasserspiegel nicht gewährleistet. Hinzu kommt, daß der bauliche und finanzielle Aufwand durch den erforderlichen Kanalschacht beträchtlich ist.

Vergleichbares gilt für den aus der DE-OS 34 12 300 bekannten Überflutungsschutz für Ufer. Denn dieser Überflutungsschutz arbeitet in der Weise, daß ein bei normalem Wasserstand aufgerollter oder gefalteter Schlauch durch Füllen mit Pumpen oder Verdichtern zunächst in Betrieb genommen werden muß. Der Durchmesser des Schlauches ist so gewählt, daß auch ein erwartbarer Höchstwasserstand nicht dazu führt, daß der praktisch auf dem Ufer liegende Schlauch überschwemmt wird. Zwar wird auch bei der bekannten Lehre eine automatische Inbetriebnahme des Überflutungsschutzes durch Füllen angesprochen. Hierzu ist es allerdings erforderlich, die zum Überflutungsschutz gehörenden Pumpen oder Verdichter, Vorratsbehälter usw. zu aktivieren und zu steuern, wenn ein entsprechender Hochwasserstand durch Fühler gemessen wurde. Eine derartige Messung ist schon deshalb problematisch, weil beispielsweise starker Wellengang den Fühler beeinträchtigen kann. Auf der anderen Seite besteht die Gefahr, daß die äußerst selten aktivierten Pumpen oder Verdichter im Ernstfall nicht oder nur unzureichend arbeiten. Außerdem ist der maschinelle Aufwand beträchtlich. - Hier setzt die Erfindung ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Ausführungsform so weiterzubilden, daß auf einfache Weise ein einwandfreier und insbesondere automatischer Hochwasserschutz gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zum Zurückhalten von Wasser im Bereich eines Ufers von Flüssen, Seen, Meeren o. dgl. bei über die Uferkrone steigendem Wasserspiegel, insbesondere Schutzvorrichtung für Hochwasser, mit zumindest einer in der Regel fußseitig an das Ufer angeschlossenen Schutzwand, und mit zumindest einem wasserfrontseitig mit der Schutzwand verbundenen Schwimmkörper vor, wobei die Schutzwand mittels zumindest eines Schwenklagers an das Ufer schwenkbar angelenkt ist und regelmäßig zusammen mit dem Schwimmkörper bei Niedrigwasser auf dem Ufer aufliegt, wobei ferner die Schutzwand mittels des Schwimmkörpers im Zuge eines Ansteigens des Wasserspiegels unter Anheben des Schwimmkörpers selbsttätig zur Uferseite hin hochschwenkt und wobei eine kopfseitige Abschlußkante der Schutzwand die Uferkrone und den Wasserspiegel bei Hochwasser um ein vorgegebenes Maß überragt. - Durch diese Maßnahmen der Erfindung ist zunächst einmal ein einfacher Aufbau der gesamten Vorrichtung gegeben. Denn auf Fühler, Steuerungsmaßnahmen, Pumpen usw. wird bewußt verzichtet. Darüber hinaus ist gewährleistet, daß der Schwimmkörper einwandfrei dem Anstieg des Wasserspiegels folgen kann. Etwaige Beeinträchtigungen sind nicht zu befürchten, da der Schwimmkörper - bei Niedrigwasser im allgemeinen auf dem Ufer aufliegend - mit steigendem Wasserspiegel praktisch auf der Wasseroberfläche aufschwimmt bzw. in die Wasseroberfläche eintaucht. Probleme, wie sie bei einem in einem Schacht geführten Schwimmer auftreten können (vgl. DE-OS 44 37 098) treten nicht auf. Abgesehen davon kann auf einen Schacht verzichtet werden. Immer sorgt der an der Schutzwand auf der Wasser(front)seite befestigte Schwimmkörper dafür, daß die Schutzwand selbsttätig und automatisch zur Uferseite hin hochschwenkt. Folglich bildet die Schutzwand mit der Uferoberfläche im allgemeinen einen zur Wasserfront hin geöffneten spitzen Winkel. Diese Anordnung ist insbesondere zum Wellenbrechen vorteilhaft. Zur Erzielung einer optimalen Hebelwirkung ist der Schwimmkörper vorzugsweise im Bereich der kopfseitigen Abschlußkante befestigt. Hierdurch wird erreicht, daß die durch die Geometrie und Materialauswahl des Schwimmkörpers vorgegebenen Auftriebskräfte möglichst weit vom Drehpunkt der als Einarmhebel ausgebildeten Schutzwand entfernt angreifen. Dementsprechend läßt sich ein besonders großes Drehmoment auf die Schutzwand übertragen oder anders ausgedrückt, eine Schutzwand mit vorgegebenem Gewicht läßt sich auf diese Weise besonders problemlos hochschwenken.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt.

So besteht die Möglichkeit, den Schwimmkörper in die Schutzwand zu integrieren. Jedenfalls ist der Schwimmkörper bevorzugt mit einem Gas, z. B. mit Luft, mit Kunststoffschaum o. dgl. oder mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser befüllbar. Auf diese Weise können die Auftriebskräfte so eingestellt werden, wie dies gewünscht wird. Insbesondere läßt sich ein derartiger Schwimmkörper beliebig fluten und leerpumpen.

Für den Fall, daß der Schwimmkörper in die Schutzwand integriert ist und mit Kunststoffschaum o. dgl. befüllt wurde, ergeben sich weitere Vorteile dahingehend, daß die gesamte Schutzwand stabilisiert wird. Sofern der Schwimmkörper in mehrere Kammern unterteilt ist, die ggf. unterschiedlich befüllbar sind, ist ein "Trimmen" der Schutzwand erreichbar. Außerdem läßt sich durch derartige Maßnahmen die Funktionssicherheit auch bei Ausfall einer Kammer gewährleisten. Dies ist besonders für den Fall wichtig, daß der Schwimmkörper flexibel ausgebildet ist und beispielsweise aus einem Elastomer gefertigt ist. Denn die Auftriebskräfte sind in diesem Fall - auch bei Ausfall einer Kammer - nach wie vor ausreichend, um die Schutzwand im Falle von Hochwasser zuverlässig aufrichten zu können. Darüber hinaus besteht bei derartigen Schwimmkörpern aus flexiblem Material die Möglichkeit, diese beispielsweise in Ruhestellung platzsparend und unsichtbar unterhalb der Schutzwand unterzubringen. Auch ist eine Unterbringung derartiger Schwimmkörper in entsprechend langgestreckten, mit Deckel versehenen, Boxen möglich. Bei drohendem Hochwasser lassen sich die solchermaßen zusammengefalteten Schwimmkörper mittels eines Druckluftkompressors füllen und werden aufgebläht. Sie übernehmen also quasi die Funktion eines Hebekissens, um die Schutzwand in die gewünschte Position aufzurichten.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung mit selbständiger Bedeutung ist vorgesehen, daß zusätzlich zu der wasser(front)seitigen Schutzwand eine landseitige Schutzwand vorgesehen ist. Dabei kann die Schutzwand als starre Wand und die Schottwand als flexible Folie ausgebildet sein und zwischen der Schutzwand und der Schottwand ein mit Überdruck beaufschlagbarer Hohlraum vorgesehen sein. Jedenfalls besteht durch die Beaufschlagung des zwischen Schottwand und Schutzwand entstehenden Hohlraumes mit Überdruck die Möglichkeit, das Eindringen von Wasser zuverlässig zu verhindern. Darüber hinaus wird durch den am Erdreich im Bereich des Hohlraumes anstehenden Überdruck eine Stabilisierung des Erdreiches erreicht. Folglich wird die Gefahr eines "Unterspülens" gemindert.

Ein Eindringen von Wasser ist auch für den Fall möglich, daß die Schutzwand aus mehreren ggf. gelenkig dichtend miteinander verbundenen Schutzwandelementen zusammengesetzt ist. Denn über die Fugen zwischen Stoßkanten einzelner Schutzwandelemente kann Wasser eindringen. Bereits ein Überdruck von nicht vielmehr als 1 bar ist hier regelmäßig ausreichend, um eine zuverlässige Abdichtung des vorbeschriebenen Hohlraumes zu gewährleisten. Dies ergibt sich daraus, daß Hochwasserstände von mehr als 10 m über dem normalen Pegel selten zu beobachten sind. Da jedoch eine 10 m hohe Wassersäule einem Druck von 1 bar entspricht, ist die Erzeugung eines entsprechenden Überdruckes in dem Hohlraum zwischen der Schutzwand und der Schottwand regelmäßig ausreichend, um ein Eindringen von Wasser zu vermeiden.

In diesem Zusammenhang können auch die sich zwischen Stoßkanten einzelner Schutzwandelemente bildenden Fugen mittels Dichtelementen abdichtbar sein.

Bei diesen Dichtelementen kann es sich um flexible und damit ausgleichende Gummilappen handeln, welche die einzelnen Schutzwandelemente miteinander verbinden. Eine derartige Vorgehensweise ist schon aus bautechnischen Gründen insofern erforderlich, als Schutzwandelemente nur bis zu einer bestimmten Länge hergestellt werden können. Außerdem lassen sich durch mehrere Schutzwandelemente auch Kurven in horizontaler und vertikaler Richtung ohne Probleme darstellen, so daß die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung sogar komplexen Uferverläufen folgen kann.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, daß die Schutzwand und die Schottwand als starre Wände aus z. B. Stahl ausgebildet sind und jeweils fußseitig mit Abstand voneinander mittels zumindest eines Schutzwandschwenkgelenkes und eines Schottwandschwenkgelenkes an das Ufer angelenkt sind, wobei der Schwimmkörper an der Schutzwand befestigt ist, und wobei die Schutzwand und die Schottwand in hochgeschwenktem Zustand einen im Querschnitt dreieckigen Hohlraum zwischen sich definieren. Auch in diesem Fall ist es möglich, diesen Hohlraum - sofern er dicht ist - mit Überdruck zu beaufschlagen. Regelmäßig wird der Hohlraum jedoch dazu genutzt, durch die Schutzwand eindringendes Wasser aufzufangen und abzuleiten. Dabei sind die Schutzwand und die Schottwand bevorzugt bei Niedrigwasser übereinanderliegend angeordnet, wobei das Schottwandschwenkgelenk um ein vorgegebenes Maß oberhalb des Schutzwandschwenkgelenkes angeordnet ist und die Schottwand auf der Schutzwand aufliegt, und wobei die kopfseitige Abschlußkante der Schottwand im Zuge des Hochschwenkens beider Wände infolge Anstieg des Wasserspiegels an der Innenseite der Schutzwand entlanggleitet und den Scheitel des im Querschnitt dreieckigen Hohlraumes bildet, während die Drehgelenke die Basis darstellen. Folglich weist der Hohlraum insgesamt einen dreieckigen Querschnitt auf und bildet sich quasi von selbst und automatisch im Zuge des Hochschwenkens der Schutzwand und Schottwand. Dabei läßt sich die vorgenannte Schwenkbewegung in der Weise begrenzen, daß die Schutzwand eine landseitig nach innen gezogene Abschlußkante als Anschlag für die Abschlußkante der Schottwand aufweist. Folglich ist die Schwenkbewegung bzw. der mit der Schutzwand erreichbare Schwenkwinkel hierdurch begrenzt.

Es ist aber auch möglich, eine andersartige Anschlagvorrichtung zur Begrenzung der Schwenk- bzw. Aufrollbewegung des Schwimmkörpers vorzusehen. In diesem Zusammenhang können beispielsweise Ketten oder Seile zum Einsatz kommen, welche mit dem Ufer verankert sein können. Selbstverständlich ist auch die Verwendung landseitig angebrachter Widerlager oder Anschläge für die Schutzwände denkbar. Jedenfalls läßt sich hierdurch insgesamt erreichen, daß die Schutzwand Schwenkwinkel von weniger als 90° beschreibt. Dies ist wichtig im Zusammenhang mit deren Funktion als Wellenbrecher. Sofern Wasser über die Schutzwand überschwappt, können auf der Landseite der Schutzwand, d. h. der dem Land zugewandten Seite der Schutzwand, Auffangbecken in Form von z. B. Sickerkammern oder Sickergruben zur Aufnahme von Leckwasser oder über den Schwimmkörper überschwappendem Wasser vorgesehen sein.

Endlich ist vorgesehen, daß die Schutzwand bei Niedrigwasser begehbar ist und ein Geländer aufweist. Dies bietet sich insbesondere bei einer Ausführung der Schutzwand als starre Wand an. Denn diese kann beispielsweise im Ruhezustand bzw. bei Niedrigwasser betreten aber auch als Fuß- und Fahrradweg genutzt werden. Es ist aber auch möglich, eine Bewachsung mit Gräsern und anderen Pflanzen vorzunehmen. Folglich läßt sich die Schutzwand harmonisch in das Landschaftsbild integrieren. Zur Sicherheit von Fußgängern oder Fahrradfahrern ist das Geländer vorgesehen, welches regelmäßig im Bereich der kopfseitigen Abschlußkante der Schutzwand angebracht ist.

Nach einer anderen Ausführungsform mit selbständiger Bedeutung sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Zurückhalten von Wasser im Bereich eines Ufers von Flüssen, Seen, Meeren o. dgl. bei über die Uferkrone steigendem Wasserspiegel, insbesondere Schutzvorrichtung für Hochwasser, mit zumindest einer regelmäßig fußseitig am Ufer befestigten und bei Niedrigwasser auf einem als Rotationskörper ausgebildeten Schwimmkörper aufgewickelt sowie endseitig bzw. kopfseitig am Schwimmkörper befestigten Schutzplane vor, wobei sich die bei Niedrigwasser auf dem Ufer aufliegende und auf dem Schwimmkörper aufgewickelte bzw. aufgerollte Schutzplane im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels unter gleichzeitigem Anheben und Rotieren des Schwimmkörpers - die Wasserfront definierend - selbsttätig entlang der Uferböschung von dem Schwimmkörper unter Bildung einer Schottfläche abwickelt, und wobei der Schwimmkörper mit der daran befestigten abgewickelten Schutzplane bei Hochwasser über die Uferkrone um ein vorgegebenes Maß aufschwimmt.- Auch bei dieser Ausführungsform wird ein einfacher Schutz gegen Hochwasser erreicht. Dies gelingt zusätzlich bei einwandfreier Funktionsweise und gleichsam automatisch mit steigendem Wasserspiegel. Denn ein Anstieg des Wasserspiegels führt dazu, daß der Schwimmkörper - bei Niedrigwasser zusammen mit der aufgerollten Schutzplane auf dem Ufer aufliegend - synchron mit angehoben wird, da er auf dem Wasser aufschwimmt bzw. teilweise ins Wasser eintaucht. Da die Schutzplane im allgemeinen fußseitig am Ufer befestigt ist, führt die mit dem Anstieg des Wasserspiegels verbundene Aufwärtsbewegung des Schwimmkörpers zu einer Drehung dieses Schwimmkörpers und zu einem selbsttätigen Abwickeln der Schutzplane. Dieses Abwickeln erfolgt entlang der Wasserfront unter Bildung einer Schottfläche, welche gleichsam durch die Schutzplane definiert wird. Je nach Anstieg des Wasserspiegels bzw. je nach Pegelstand des Wassers wird die Schutzplane mehr oder minder von dem Schwimmkörper abgewickelt und überragt folglich der Schwimmkörper mit der daran befestigten abgewickelten Schutzplane die Uferkrone um ein vorgegebenes Maß. Jedenfalls sind auch bei dieser Ausführungsform keine komplizierten Steuereinrichtungen oder aufwendige bauliche Maßnahmen erforderlich, erfolgt vielmehr das Aufrichten bzw. Abwickeln der Schutzplane quasi von selbst - dem steigenden Wasserspiegel folgend.

Es sollte betont werden, daß es sich bei der Schutzplane um jede mehr oder minder flexible, wickelbare Plane handeln kann, die selbstverständlich auch ein Lattengerüst im Innern aufweisen kann. Jedenfalls macht sich die Erfindung insgesamt den statischen Auftrieb von Schwimmkörpern zum Aufrichten von Schutzwänden bzw. Schutzplanen zunutze, um eine Wasserfront zu definieren. Sofern beispielsweise ein Uferbett gegen Hochwasser an beiden Ufern geschützt werden soll, empfiehlt es sich, an gegenüberliegenden Seiten der regelmäßigen rechteckigen Schutzplane jeweils einen Schwimmkörper zu befestigen, wobei die Schutzplane auf beiden Schwimmkörpern gegensinnig aufwickelbar ist, wobei ferner die Schutzplane z. B. im Mittenbereich zwischen den gegenüberliegenden Seiten am Ufer befestigt ist, und wobei die Schutzplane bei steigendem Wasserspiegel unter gleichzeitigem Anheben und Rotieren beider Schwimmkörper synchron von beiden Schwimmkörpern abwickelbar ist. Folglich führt ein Ansteigen des Wasserspiegels im Fluß dazu, daß beide Uferbereiche jeweils von der durchgängigen Schutzplane vor Hochwasser gesichert werden. Denn diese Schutzplane wickelt sich im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels synchron von beiden Schwimmkörpern ab. Dieses Abwickeln erfolgt gegensinnig, da die Schutzplane auch gegensinnig auf die Schwimmkörper aufgewickelt ist.

Weiter ist in diesem Zusammenhang nach einem zusätzlichen Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß die sich zwischen Stoßkanten einzelner Schutzplanen bildenden Fugen mittels jeweils die Fugen überdeckenden Dichtfolien abdichtbar sind, wobei die Dichtfolien fußseitig zusammen mit der Schutzplane befestigt sind und die Fugen landseitig auf der Landseite, d. h. der dem Land zugewandten Seite der Schutzplane überdecken, daß jede Dichtfolie kopfseitig an einem Wickelschwimmkörper befestigt und auf dem Wickelschwimmkörper aufwickelbar ist, daß der Wickelschwimmkörper wasserseitig vor den Schwimmkörpern angeordnet ist, und daß die bei Niedrigwasser auf dem Ufer aufliegende und auf dem Wickelschwimmkörper aufgewickelte bzw. aufgerollte Dichtfolie im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels - synchron mit den Schwimmkörpern - unter Rotation des Wickelschwimmkörpers und Abdeckung der Fuge selbsttätig von dem Wickelschwimmkörper abwickelbar ist. D. h., die zwischen Stoßkanten einzelner Schutzplanen entstehenden Fugen können mittels der vorbeschriebenen Dichtfolien automatisch bei Ansteigen des Wasserspiegels abgedeckt werden.

Der Schwimmkörper bzw. die Schwimmkörper sind bevorzugt als langgestreckte Hohlkörper, insbesondere Hohlzylinder ausgebildet. Ein Hohlzylinder bietet sich besonders für den Fall an, daß eine Schutzplane hierauf aufgewickelt werden soll.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße starre Schutzwand bei Niedrig- (oben) und Hochwasser (unten),

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform, oben bei Niedrig­ wasser, unten bei Hochwasser,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in doppel­ schaliger Bauweise, oben bei Niedrigwasser, unten bei Hochwasser,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wiederum oben bei Niedrigwasser, unten bei Hochwasser,

Fig. 5 eine Ausführungsform der Erfindung mit einer flexi­ blen Schutzwand in Form einer Schutzplane, oben bei Niedrigwasser, unten bei Hochwasser,

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform nach Fig. 5 in Auf­ sicht (links) und im Schnitt (rechts) und

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung oben im Schnitt zur Auskleidung eines Flußbeckens und unten im Schnitt als doppelwandige Absperrung.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Zurückhalten von Wasser im Bereich eines Ufers 1 von Flüssen, Seen, Meeren o. dgl. bei über die Uferkrone UK steigendem Wasserspiegel WS, insbesondere eine Schutzvorrichtung für Hochwasser gezeigt. Diese Schutzvorrichtung für Hochwasser weist zumindest eine regelmäßig fußseitig an das Ufer 1 angeschlossene Schutzwand 2 auf. Zusätzlich ist zumindest ein wasserseitig mit der Schutzwand 2 verbundener Schwimmkörper 3 vorgesehen. Die Schutzwand 2 ist nach den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen mittels eines Schwenklagers 4 an dem Ufer 1 schwenkbar angelenkt und liegt bei Niedrigwasser zusammen mit dem Schwimmkörper 3 auf dem Ufer 1 auf. Die Schutzwand 2 ist mittels des Schwimmkörpers 3 im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels WS unter Anheben des Schwimmkörpers 3 selbsttätig zur Uferseite hochschwenkbar, wobei eine kopfseitige Abschlußkante 2a der Schutzwand 2 die Uferkrone UK und den Wasserspiegel WS bei Hochwasser um ein vorgegebenes Maß S überragt. Der Schwimmkörper 3 ist an der Schutzwand 2 auf der Wasser(front)seite WF, d. h. auf der dem Wasser in hochgeschwenktem Zustand zugewandten Seite, befestigt. Bei sämtlichen gezeigten Ausführungsformen sind keine Aushubarbeiten oder anderweitige aufwendige Arbeiten am Ufer 1 erforderlich. Es ist lediglich bei den Ausführungs­ beispielen nach den Fig. 1 bis 4 notwendig, das ein oder die mehreren Schwenklager 4 mittels Befestigungsankern im Ufer 1 zu verankern. - Bei den Ausführungsformen nach der Fig. 5 bis 7 ist die hier verwirklichte Schutzplane 2' direkt am Ufer 1 befestigt.

Bei Niedrigwasser (vgl. Fig. 1 bis 4 oben) ist die Schutzwand 2 regelmäßig begehbar. Dabei kann die Gehfläche sogar belegt oder plattiert sein, so daß eine Integration in das Umfeld problemlos möglich ist. Darüber hinaus kann ein Geländer 5 vorgesehen sein. Auch eine Bepflanzung der regelmäßig aus Stahl bestehenden Schutzwand 2 ist denkbar.

Im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels WS schwimmt der Schwimmkörper 3 auf der Wasseroberfläche auf bzw. taucht in diese entsprechend den angreifenden Auftriebskräften ein. Dabei ist der Schwimmkörper 3 zur Erzielung einer optimalen Hebelwirkung an der Schutzwand 2 im Bereich der kopfseitigen Abschlußkante 2a befestigt. Die Aufwärtsbewegung des Schwimmkörpers 3 führt zu einer Schwenkbewegung der Schutzwand 2 (vgl. Fig. 1 bis 4). Folglich wird die Schutzwand 2 bei steigendem Wasserspiegel WS automatisch aufgerichtet und hält Hochwasser zurück. Dabei dient die Schutzwand 2 gleichsam der Definition der Wasserfront WF des anstehenden Hochwassers. Zur Begrenzung der Schwenkbewegung bzw. des erreichbaren Schwenkwinkels α ist eine Anschlag­ vorrichtung 6 vorgesehen. Bei dieser Anschlagvorrichtung 6 handelt es sich in den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1, 4 und 5 um eine Kette 6. Selbstverständlich ist an dieser Stelle auch jede andere (Schwenkwinkel)-Begrenzung, z. B. ein Seil, denkbar. Jedenfalls läßt sich auf diese Weise der erreichbare Schwenkwinkel α auf unter 90° einstellen (vgl. Fig. 1 und 4). Hierdurch werden günstige Wellenbrechereigen­ schaften der Schutzwand 2 erreicht.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung (vgl. Fig. 5 bis 7) ist bei einer Vorrichtung zum Zurückhalten von Wasser im Bereich eines Ufers 1 von Flüssen, Seen, Meeren o. dgl. bei über die Uferkrone UK steigendem Wasserspiegel WS, insbesondere einer Schutzvorrichtung für Hochwasser, zumindest eine regelmäßig fußseitig im Bereich einer fußseitigen Abschlußkante 2b am Ufer 1 befestigte und bei Niedrigwasser auf einem als Rotationskörper ausgebildeten Schwimmkörper 3 sowie endseitig am Schwimmkörper 3 befestigte, auf dem Schwimmkörper 3 aufwickelbare Schutzplane 2' vorgesehen. Dabei ist die bei Niedrigwasser auf dem Ufer 1 aufliegende und auf dem Schwimmkörper 3 aufgewickelte bzw. aufgerollte Schutzplane 2' bei steigendem Wasserspiegel WS unter gleichzeitigem Anheben und Drehen des Schwimmkörpers 3- die Wasserfront WF definierend - entlang der Wasserfront WF bzw. der Uferböschung von dem Schwimmkörper 3 unter Bildung einer Schottfläche abwickelbar. Der Schwimmkörper 3 schwimmt bei Hochwasser mit der daran befestigten abgewickelten Schutzplane 2' über die Uferkrone UK um ein vorgegebenes Maß S (vgl. Fig. 5 unten) auf. In dieser Figur sind außerdem Pfähle P zu erkennen, die zur Führung der Schwimmkörper 3 und der Schutzplane 2' während des Abwickelns dienen. Zusätzlich können Anschlagvorrichtungen 6 in Form von Ketten 6 vorgesehen sein. Dies ist allerdings lediglich gestrichelt angedeutet. Die Fixierung der Schutzplane 2' am Ufer 1 führt also gleichsam dazu, daß die auf dem Schwimmkörper 3 aufgewickelte Schutzplane 2' - ähnlich wie ein Faden von einer Spule - beim Ansteigen des Wasserspiegels WS abgewickelt wird. Dabei kann die Schutzplane 2' im Innern ein Lattengerüst aufweisen, solange gewährleistet ist, daß sie sich auf den Schwimmkörpern 3 aufwickeln läßt. Es ist aber auch möglich, die Schutzplane 2' aus einer flexiblen Kunststoffolie zu fertigen, sofern diese reißfest ist und den Witterungs- und Umwelteinflüssen standhält.

Neben diesen zwei vorbeschriebenen prinzipiellen Ausführungsformen der Erfindung in den Fig. 1 bis 4 einerseits und 5 bis 7 andererseits existieren noch die nachfolgend beschriebenen Abwandlungen. So zeigt Fig. 3 eine Ausführungsform, bei der die Schutzwand 2 gleichsam doppelschalig mit einer Schutzwand 7 und einer Schottwand 8 ausgebildet ist. Hier sind die Schutzwand 7 und die Schottwand 8 als starre Wände aus z. B. Stahl ausgeführt und jeweils fußseitig, d. h. im Bereich der fußseitigen Abschlußkante 2b mit Abstand voneinander mittels zumindest eines Schutzwandschwenkgelenkes 9 und eines Schottwand­ schwenkgelenkes 10 an das Ufer 1 angelenkt. Dabei ist der Schwimmkörper 3 an der Schutzwand 7 befestigt, wobei die Schutzwand 7 und die Schottwand 8 im hochgeschwenkten Zustand einen im Querschnitt dreieckigen Hohlraum 11 zwischen sich definieren (vgl. Fig. 3 unten). Dieser Hohlraum 11 dient dazu, eventuelles Leckwasser zu sammeln und abzuleiten. Derartiges Leckwasser tritt unter Umständen für den Fall in die Schutzwand 7 ein, daß diese Schutzwand 7 aus mehreren ggf. gelenkig dichtend miteinander verbundenen Schutzwand­ elementen SW zusammengesetzt ist. Zwar sind regelmäßig die sich zwischen Stoßkanten einzelner Schutzwandelemente SW bildenden Fugen F mittels Dichtelementen abdichtbar, jedoch kann nicht ausgeschlossen werden, daß nach wie vor durch die Fugen F Wasser beispielsweise in den Hohlraum 11 eintritt. Jedenfalls läßt sich ein solcher Wassereintritt problemlos beherrschen. Folglich ist für diesen Fall auch nicht mit Unterspülungen o. dgl. im Bereich der beiden Drehgelenke 9, 10 zu rechnen.

Bei Niedrigwasser (vgl. Fig. 3 oben) sind die Schutzwand 7 und die Schottwand 8 übereinanderliegend angeordnet, wobei das Schottwandschwenkgelenk 10 um ein vorgegebenes Maß T oberhalb des Schutzwandschwenkgelenkes 9 angeordnet ist und die Schottwand 8 auf der Schutzwand 7 aufliegt. Im Zuge des Hochschwenkens der Schutzwand 7 und der Schottwand 8 infolge Anstieg des Wasserspiegels WS gleitet die kopfseitige Abschlußkante 8a der Schottwand 8 an der Innenseite der Schutzwand 7 entlang und bildet den Scheitel des im Querschnitt dreieckigen Hohlraumes 11, während die Schwenkgelenke 9, 10 die Basis darstellen. Dies wird insbesondere anhand der Fig. 3 unten deutlich, anhand der sich der im Querschnitt dreieckförmige Hohlraum 11 - definiert durch die Eckpunkte 9, 10 und 8a - erkennen läßt. Um die Hochschwenkbewegung der Schutzwand 7 und der Schottwand 8 zu begrenzen bzw. einen Schwenkwinkel α von < 90° einzustellen, weist die Schutzwand 7 eine landseitig nach innen gezogene Abschlußkante 7a als Anschlag für die Abschlußkante 8a der Schottwand 8 auf.

Die in der Fig. 4 dargestellte Ausführungsform ist ebenfalls doppelschalig mit einer Schottwand 8 und einer Schutzwand 7 ausgebildet. Dabei ist die Schutzwand 7 als starre Wand und die Schottwand 8 als flexible Folie ausgeführt. Zwischen der Schutzwand 7 und der Schottwand 8 ist ein mit Überdruck beaufschlagbarer Hohlraum 11 vorgesehen. Dieser Hohlraum 11 kann beispielsweise mittels eines Kompressors mit Überdruck in der Größenordnung von ca. 1 bar beaufschlagt werden. Derartige Überdrucke sind regelmäßig ausreichend, da der Unterschied zwischen Niedrigwasser und Hochwasser regelmäßig ca. 10 m beträgt, wobei eine Wassersäule der Höhe von 10 m einen Druck von 1 bar erzeugt. Folglich wird bei Beaufschlagung der Druckkammer 11 mit einem entsprechenden Gegendruck eine zuverlässige Abdichtung der Schutzwand 7 gegen eindringendes Wasser erreicht. Gleichzeitig wird verhindert, daß zwischen einzelnen Schutzwandelementen SW evtl. befindliche Dichtelemente durch den Wasserdruck in den Hohlraum 11 hineingedrückt werden.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sind Dichtelemente vorgesehen, welche als die Fugen F zwischen Stoßkanten einzelner Schutzplanen 2' überdeckende Dichtfolien 12 ausgebildet sind. Diese Dichtfolien 12 sind fußseitig zusammen mit der Schutzplane 2' befestigt und überdecken die Fugen F landseitig, d. h. auf der dem Land zugewandten Seite der Schutzplane 2' (vgl. rechter Teil in Fig. 6). Jede Dichtfolie 12 ist kopfseitig an einem Wickelschwimmkörper 13 befestigt und auf dem Wickelschwimmkörper 13 aufwickelbar. Der Wickelschwimmkörper 13 ist wasserseitig vor den Schwimmkörpern 3 angeordnet (vgl. linker Teil in Fig. 6), wobei die bei Niedrigwasser auf dem Ufer 1 aufliegende und auf dem Wickelschwimmkörper 13 aufgerollte Dichtfolie 12 im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels WS - synchron mit den Schwimmkörpern 3 - unter Drehung bzw. Rotation des Wickelschwimmkörpers 13 und Abdeckung der Fuge F selbsttätig von dem Wickelschirmkörper 13 abwickelbar ist (vgl. Fig. 6 rechts). Folglich wird eine selbsttätige Abdichtung der Fugen F im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels WS durch die die Fugen F automatisch überdeckende Dichtfolie 12 erreicht. Denn diese wird quasi synchron mit den Schutzplanen 2' abgewickelt.

Bei der in Fig. 7 oben dargestellten Ausführungsform ist jeweils ein Schwimmkörper 3 an gegenüberliegenden Seiten der Schutzplane 2' befestigt, wobei die Schutzplane 2' auf beiden Schwimmkörpern 3 gegensinnig aufwickelbar ist. Die Schutzplane 2' ist vorliegend im Mittenbereich zwischen den gegenüberliegenden Seiten am Ufer 1 befestigt, wobei die Schutzplane 2' bei steigendem Wasserspiegel (WS) unter gleichzeitigem Anheben und Rotieren beider Schwimmkörper 3 synchron von beiden Schwimmkörpern 3 abwickelbar ist. Hierdurch läßt sich beispielsweise eine vor Hochwasser schützende Auskleidung eines Flußbettes bzw. Flußbeckens erreichen. Denn in beiden Bereichen des jeweiligen Ufers 1 ist ein Schwimmkörper 3 mit Schutzplane 2' vorgesehen, der bei Ansteigen des Wasserspiegels WS aufschwimmt und die Schutzplane 2' entsprechend abwickelt (vgl. Fig. 7 oben). In Fig. 7 unten ist eine Abwandlung in der Weise dargestellt, daß die vorgenannte einteilige Schutzplane 2' - aufgewickelt auf zwei Schwimmkörpern 3 - dergestalt abgewickelt wird, daß ein Ballastgewicht 15 auf den Mittenbereich zwischen beiden Schwimmkörpern 3 aufgelegt wird, so daß sich die Schutzplane 2' unter Einfluß des Gewichts synchron von beiden Schwimmkörpern 3 abwickelt. Auf diese Weise entsteht ein senkrechter Spalt 16, welcher ebenfalls zur Abdichtung dienen kann.

Der oder die Schwimmkörper 3 können als langgestreckte Hohlkörper, insbesondere Schlauch, Rohr o. dgl. Hohlzylinder, ausgebildet sein. Eine Ausführung als Hohlzylinder empfiehlt sich insbesondere für den Fall, daß eine Schutzplane 2' aufgewickelt werden soll. In gleicher Weise gilt dies auch für den Wickelschwimmkörper 13. Der Schwimmkörper 3 ist mit einem Gas, z. B. mit Luft, mit Kunststoffschaum o. dgl. oder mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, befüllbar. Er läßt sich auch in die Schutzwand 2 integrieren. Dies ist andeutungsweise in Fig. 2 gezeigt, wo gestrichelt eine Schutzwand 2 mit innenseitigem Kunststoffschaumkern angedeutet ist. Durch eine derartige Sandwich-Bauweise läßt sich die Schutzwand 2 insgesamt stabiler ausführen. Selbstverständlich ist auch eine Kombination beider Maßnahmen, d. h. ein "externer" und ein "interner" Schwimm­ körper 3 denkbar. In dieser Fig. 2 ist darüber hinaus eine Anschlagvorrichtung 6 in Form eines in einem Auffangbecken 14 anschlagenden Anschlagsteges 6' verwirklicht. Der Anschlagsteg 6' ist in fußseitiger Verlängerung an die Schutzwand 2 angeschlossen. Das vorgenannte Auffangbecken 14 ist auf der dem Land zugewandten Seite der Schutzwand 2 in Form z. B. einer Sickerkammer oder Sickergrube zur Aufnahme von Leckwasser oder über den Schwimmkörper 3 überschwappendem Wasser vorgesehen.

Darüber hinaus kann der Schwimmkörper 3 in mehrere Kammern unterteilt sein, die ggf. unterschiedlich befüllbar sind. Dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn der Schwimmkörper 3 flexibel ausgebildet ist und beispielsweise aus einem Elastomer gefertigt ist. Endlich ist auch bei den Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 7 eine Anschlagvorrichtung 6 in Form der in der Fig. 5 gestrichelt angedeuteten Kette denkbar.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Zurückhalten von Wasser im Bereich eines Ufers (1) von Flüssen, Seen, Meeren o. dgl. bei über die Uferkrone (UK) steigendem Wasserspiegel (WS), insbesondere Schutzvorrichtung für Hochwasser, mit zumindest einer an das Ufer (1) angeschlossenen Schutzwand (2, 7) und zumindest einem wasserfrontseitig mit der Schutzwand (2, 7) verbundenen Schwimmkörper (3), wobei die Schutzwand (2, 7) mittels zumindest eines Schwenklagers (4) an dem Ufer (1) schwenkbar angelenkt ist und bei Niedrigwasser auf dem Ufer aufliegt, wobei ferner die Schutzwand (2, 7) im Zuge eines Ansteigens des Wasserspiegels (WS) unter Anheben des Schwimmkörpers (3) selbsttätig zur Uferseite hin hochschwenkt, und wobei eine kopfseitige Abschlußkante (2a) der Schutzwand (2, 7) die Uferkrone (UK) und den Wasserspiegel (WS) bei Hochwasser um ein vorgegebenes Maß (S) überragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (3) im Bereich der kopfseitigen Abschlußkante (2a) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (3) in die Schutzwand (2, 7) integriert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (3) mit einem Gas, z. B. mit Luft, mit Kunststoffschaum o. dgl. oder mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, befüllbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwand (2, 7) doppelschalig ausgebildet ist und zusätzlich zu der wasserfrontseitigen Schutzwand (7) eine landseitige Schottwand (8) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwand (7) als starre Wand und die Schottwand (8) als flexible Folie ausgebildet ist und zwischen der Schutzwand (7) und der Schottwand (8) ein mit Überdruck beaufschlagbarer Hohlraum (11) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwand (7) und die Schottwand (8) als starre Wände aus z. B. Stahl ausgebildet sind und jeweils fußseitig mit Abstand voneinander mittels zumindest eines Schutzwand­ schwenkgelenkes (9) und eines Schottwandschwenkgelenkes (10) an das Ufer (1) angelenkt sind, wobei der Schwimmkörper (3) an der Schutzwand (7) befestigt ist, und wobei die Schutzwand (7) und die Schottwand (8) in hochgeschwenktem Zustand einen Hohlraum (11) zwischen sich definieren.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwand (7) und die Schottwand (8) bei Niedrigwasser übereinanderliegend angeordnet sind, wobei das Schottwand­ schwenkgelenk (10) um ein vorgegebenes Maß (T) oberhalb des Schutzwandschwenkgelenkes (9) angeordnet ist und die Schottwand (8) auf der Schutzwand (7) aufliegt, und wobei die kopfseitige Abschlußkante (8a) der Schottwand (8) im Zuge des Hochschwenkens beider Wände (7, 8) infolge Anstieg des Wasserspiegels (WS) an der Innenseite der Schutzwand (7) entlanggleitet und den Scheitel des im Querschnitt dreieckigen Hohlraumes (11) bildet, während die Schwenk­ gelenke (9, 10) die Basis darstellen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwand (7) eine landseitig nach innen gezogene Abschlußkante (7a) als Anschlag für die Abschlußkante (8a) der Schottwand (8) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwand (2, 7) aus mehreren ggf. gelenkig dichtend miteinander verbundenen Schutzwandelementen (SW) zusammengesetzt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die sich zwischen Stoßkanten einzelner Schutzwandelemente (SW) bildenden Fugen (F) mittels Dichtelementen abdichtbar sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzwand (2, 7) bei Niedrigwasser begehbar ist und ein Geländer (5) aufweist.

13. Vorrichtung zum Zurückhalten von Wasser im Bereich eines Ufers (1) von Flüssen, Seen, Meeren o. dgl. bei über die Uferkrone (UK) steigendem Wasserspiegel (WS), insbesondere Schutzvorrichtung für Hochwasser, mit zumindest einer am Ufer (1) befestigten und bei Niedrigwasser auf einem als Rotationskörper ausgebildeten Schwimmkörper (3) aufgewickelten sowie endseitig am Schwimmkörper (3) befestigten Schutzplane (2'), wobei sich die bei Niedrigwasser auf dem Ufer (1) aufliegende Schutzplane (2') im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels (WS) unter Anheben und Rotieren des Schwimmkörpers (3) selbsttätig entlang der Uferböschung unter Bildung einer Schottfläche abwickelt, und wobei der Schwimmkörper (3) mit der daran befestigten abgewickelten Schutzplane (2') bei Hochwasser über die Uferkrone (UK) um ein vorgegebenes Maß (S) aufschwimmt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an gegenüberliegenden Seiten der Schutzplane (2') jeweils ein Schwimmkörper (3) befestigt ist, wobei die Schutzplane (2') auf beiden Schwimmkörpern (3) gegensinnig aufwickelbar ist, wobei ferner die Schutzplane (2') z. B. im Mittenbereich zwischen den gegenüberliegenden Seiten am Ufer (1) befestigt ist, und wobei die Schutzplane (2') bei steigendem Wasserspiegel (WS) unter gleichzeitigem Anheben und Rotieren beider Schwimmkörper (3) synchron von beiden Schwimmkörpern (3) abwickelbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich zwischen Stoßkanten einzelner Schutzplanen (2') bildenden Fugen (F) mittels jeweils die Fugen (F) überdeckenden Dichtfolien (12) abdichtbar sind, wobei die Dichtfolien (12) fußseitig zusammen mit der Schutzplane (2') befestigt sind und die Fugen (F) landseitig der Schutzplane (2') überdecken, daß jede Dichtfolie (12) kopfseitig an einem Wickelschwimmkörper (13) befestigt und auf dem Wickelschwimmkörper (13) aufwickelbar ist, daß der Wickelschwimmkörper (13) wasserseitig vor den Schwimmkörpern (3) angeordnet ist, und daß die bei Niedrigwasser auf dem Ufer (1) aufliegende und auf dem Wickelschwimmkörper (13) aufgewickelte Dichtfolie (12) im Zuge des Ansteigens des Wasserspiegels (WS) - synchron mit den Schwimmkörpern (3) - unter Rotation des Wickelschwimmkörpers (13) und Abdeckung der Fuge (F) selbsttätig von dem Wickelschwimmkörper (13) abwickelbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (3) als langgestreckter Hohlkörper, insbesondere Schlauch, Rohr o. dgl. Hohlzylinder, ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (3) in mehrere Kammern unterteilt ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (3) flexibel ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagvorrichtung (6) zur Begrenzung der Schwenk- bzw. Aufrollbewegung des Schwimmkörpers (3) vorgesehen ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Landseite der Schutzwand (2, 7) bzw. Schutzplane (2') Auffangbecken (14) in Form von z. B. Sickerkammern oder Sickergruben zur Aufnahme von Leckwasser oder über den Schwimmkörper (3) überschwappendem Wasser vorgesehen sind.