DE19804662A1 - Vorrichtung zur Sicherung von Deichen - Google Patents
Vorrichtung zur Sicherung von DeichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung von Deichen gemäß Oberbegriff
des Anspruches 1.
Die Sicherung von Deichen gegen Hochwasserfluten ist altbekannt und die dabei
auftretenden Probleme sind durch verschiedene alternative Sicherungseinrichtungen
teilweise gelöst. Deiche bestehen in ihrem Grundaufbau aus einer vorwiegend ent
lang einer Gewässerkante, beispielsweise der Strömungsrichtung eines Flusses
oder entlang einer Brandungskante z. B. eines Sees bzw. eines Meeres, verlaufen
den Erhöhung, die vorwiegend aus Sand und/oder Lehm besteht. Hierbei wird ein
Deich in seiner Querschnittsform so ausgebildet, daß er im Bereich des sog. Deich
fußes eine große Aufstandsfläche auf dem Untergrund hat und sich im wesentlichen
kegelförmig bzw. hügelförmig geböscht nach oben hin verjüngt. Die diese kegelige
Querschnittsform bildenden Oberflächen des Deiches sind dabei vorzugsweise mit
einem Bewuchs z. B. durch ein dichtes Gras, Schilf oder dgl. befestigt, so daß die mit
dem Wasser bei einem Hochwasser oder einer Flut beaufschlagten Bereiche des
Deiches durch die Wurzeln des Bewuchses in sich befestigt sind.
Im Falle eines ggf. auch längerdauernden Hochwassers unterliegt ein Deich ver
schiedenen Einflüssen, die die Standfestigkeit des Deiches und damit seine Schutz
funktion wesentlich beeinträchtigen können.
In einem ersten Fall kann der Deich von dem an seinen wasserseitigen Begrenzun
gen anstehenden Wasser durchsickert werden, indem sich der Deich langsam mit
Wasser vollsaugt. Dieses Vollsaugen wird durch den von der Fluthöhe abhängenden
Druck des Wassers auf den Deich befördert. Als Folge dieser Durchsickerung droht
die nicht mit einem Wasserdruck beaufschlagte Wallseite des Deiches abzurutschen,
wodurch der Deich entscheidend geschwächt werden kann. Bei einer drohenden
Durchsickerung des Deiches wird vornehmlich die landseitige Böschung des Deiches
mit Planen belegt und mit Sandsäcken beschwert, um eine weitere Durchsickerung
zu stoppen und das Abrutschen der landseitigen Böschung zu verhindern.
Weiterhin kann der Deich durch einen sogenannten Grundbruch bedroht werden, der
in einer Untersickerung des Deichkörpers durch das Wasser besteht und zu einem
Aufschwimmen des Deiches führen kann. Erkennbar wird ein solcher Grundbruch
daran, daß auf der Landseite des Deiches auch noch in größerem Abstand zur
Deichlinie Wasser aus dem Boden tritt und der Bodenbewuchs insgesamt aufzu
schwimmen beginnt. Bei einem drohenden Grundbruch wird im Bereich des landsei
tigen Deichfußes und auch noch in einigem Abstand davon der Boden mit Sandsäc
ken beschwert, um dessen Aufschwimmen und damit einen Verlust der mechani
schen Stabilität des Deiches zu verhindern.
Eine Abtragung des Deiches z. B. durch die Fließgeschwindigkeit des Wasser eines
Flusses oder auflaufende Brandung führt dazu, daß durch die mitgerissenen Deich
bestandteile die Wasserseite stark geschwächt wird und dadurch die mechanische
Stabilität des Deichquerschnittes gegenüber der vom Wasser ausgehenden Druck
belastung nicht mehr gewährleistet wird. Einer Abtragung des Deiches auf der Was
serseite kann dadurch entgegengewirkt werden, daß auf der wasserseitigen Bö
schung auch unterhalb der Wasserkante Planen zur Befestigung des Deiches bei
gleichzeitiger Beschwerung dieser Planen mittels Sandsäcken ausgelegt werden.
Durch eine Überströmung des Deiches wird zwar die Stabilität des Deiches nicht
unmittelbar bedroht, doch wird die Schutzfunktion des Deiches gegenüber dem
Hochwasser zumindest um das über den Deich hinweg flutende Wasser vermindert.
Eine Überspülung des Deiches kann dadurch verhindert werden, daß zur Erhöhung
der Deichkrone Sandsäcke, Wasserschutzwände oder dgl. auf der Deichkrone auf
gesetzt werden und daher die Deichkrone entlang der Deichlinie neben der Befesti
gung durch die zusätzlichen Lasten erhöht wird.
Zentrale Gegenmaßnahme gegen Deichschäden durch Hochwasser ist also vor
nehmlich die gezielte Beschwerung einzelner oder mehrerer Partien des Deiches
durch im Bedarfsfall aufgebrachte Lasten. Hierzu sind eine Vielzahl von Einrichtun
gen bekannt geworden, die bei sich abzeichnender Hochwassersituation oder auch
erst im Falle eines unmittelbar drohenden Schadens eingesetzt werden können.
Von alters her werden vorwiegend Sandsäcke zur Beschwerung eingesetzt, die aus
aufwendig herangebrachten Sandmassen an oder in der Nähe der bedrohten Deich
stelle von einer großen Zahl von Helfern gefüllt und auf die bedrohten Stellen des
Deiches aufgelegt werden. Dieser nahezu ausschließlich in Handarbeit vorzuneh
mende Schutz ist durch die große Zahl benötigter Helfer äußerst kostenintensiv.
Darüber hinaus besteht nach dem Abebben der Flut das Problem, die großen Mas
sen aufgebrachter Sandsäcke nachträglich wieder abzutragen, zu entleeren und den
Sand abzufahren, da er in der Regel für eine dauerhafte Befestigung des Deiches
unmittelbar so nicht verwendet werden kann.
Weiterhin ist es zum Beispiel aus der DE-OS 27 28 476 bekannt, flexible, sackähnli
che und wasserdichte Einzelelemente zur Deichsicherung zu verwenden, die mit
fließfähigen Stoffen, insbesondere auch mit Wasser z. B. aus dem das Hochwasser
führenden Gewässer gefüllt werden. Das Füllen dieser Körper erfolgt dabei an oder
nahe der Stelle, an der der Deich befestigt werden muß. Je nach Größe des flexiblen
Behälters ist es auch möglich, z. B. die Füllung des Körpers im Bereich der Deichkro
ne vorzunehmen und dann die Körper in den Bereich des gefährdeten Deichfußes
zu verbringen.
Weiterhin ist beispielsweise aus der DE 44 03 204 A1 ein starres stapelfähiges Bau
element für Wasserschutzbauten bekannt, bei dem H-förmige stapelbare Körper mit
einander verzahnt aufgestapelt werden und somit eine Deicherhöhung bewirken.
Ebenfalls ist es aus einer Reihe von Vorschlägen bekannt, flexibel ausgebildete
Sperrelemente zu verwenden, die eine Hülle für das Einfüllen einer auch fließfähigen
Füllung bilden und im gefüllten Zustand an dem gefährdeten Deichabschnitt aufge
stapelt werden. So wird bei der EP 0 721 028 A2 eine Anzahl flexibler Schläuche im
Bereich der Deichkrone in einer öffenbaren Vertiefung bevorratet und im Bedarfsfalle
nach Öffnung eines Deckels mit einem Fluidum gefüllt. Die Schläuche liegen im ge
füllten Zustand aufeinander gestapelt übereinander und erhöhen dadurch die Deich
krone. Auch in der DE 44 17 672 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der einzel
ne, entlang des Deichverlaufes verlegte Schläuche mit einer Sandmasse im wesent
lichen ohne große Handarbeit gefüllt werden können.
Problematisch an allen vorgeschlagenen Systemen zur Deichsicherung ist, daß die
Flexibilität bezüglich der Anbringung der Beschwerungsmassen an den gefährdeten
Stellen des Deiches nicht besonders hoch oder nur sehr aufwendig möglich ist, daß
die verwendete Füllung extra an die gefährdete Deichstelle verbracht werden muß
und daß der Verband von die Beschwerungsmassen sichernden Körpern gegenüber
der mechanischen Belastung durch den Wasserdruck nicht gesichert ist. Darüber
hinaus erfordern entsprechende stationäre Lösungen hohe Investitionen, die sich nur
an immer wieder gefährdeten Deichabschnitten rechtfertigen lassen und im Falle
einer akuten Überschwemmungsgefahr bautechnisch nicht mehr rechtzeitig fertigge
stellt werden können.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Deichsicherungselement zur
Verfügung zu stellen, daß mit einfachen Mitteln alle für die vielfältigen Aufgaben von
Deichsicherungsmitteln notwendigen Eigenschaften bei verschiedenen Gefährdun
gen eines Deiches bereitstellen kann, insbesondere mit am Einsatzort ohnehin ver
fügbaren Medien füllbar und transportierbar ist und einen starken Widerstand auch
gegenüber den mechanischen Belastungen auf das Deichschutzelement bietet.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbe
griffes. Die Unteransprüche ergeben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsge
mäßen Vorrichtung an.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Sicherung von Deichen, gebildet
aus einer Anzahl flexibler Behälter, die insbesondere mit einer fließfähigen Substanz
füllbar und in dem mit der fließfähigen Substanz gefüllten Zustand aufeinander leg
bar sind. In erfindungsgemäßer Weise wird diese Vorrichtung dadurch weitergebil
det, daß die Vorrichtung aus mindestens zwei Grundformen von flexiblen Behältern
gebildet ist, von denen eine Grundform als Bodenelement für die direkte Auflagerung
insbesondere auf den zu sichernden Deich und eine andere Grundform als Haupt
element zum gegenüber einem anstehendem Fluid formschlüssig abdichtenden Sta
peln auf das Grundelement und/oder andere Hauptelemente bestimmt ist. Hierdurch
läßt sich eine besonders gute Anpassung der aus den Behältern gebildeten Vor
richtung bzw. der Funktionen der mindestens zwei Grundformen an die Aufgaben bei
der Sicherung von Deichen erreichen, da durch die Bodenelemente eine besonders
gute Lastabtragung bei gleichzeitig hoher Standsicherheit und Belastbarkeit der zur
Vorrichtung aufgeschichteten Behälter an dem jeweiligen Einsatzort erreicht wird.
Gleichzeitig wird insbesondere auch durch die Bodenelemente erreicht, daß eine
zuverlässige Abdichtung der Vorrichtung auch gegen Unterspülung durch ein anste
hendes Fluid erzielbar ist. Durch ein stapelndes Aufschichten der mit den Bo
denelementen und/oder weiteren Hauptelementen gegenüber einem anstehenden
Fluid formschlüssig abdichtend geformten Hauptelemente wird weiterhin erreicht,
daß sich die Form und Höhe der Vorrichtung an die jeweiligen Einsatzfälle einfach
und gleichzeitig den Verbund der Behälter absichernd anpassen läßt. Damit läßt sich
allein durch das Aufstapeln der mit der fließfähigen Substanz gefüllten flexiblen Be
hälter eine durch anstehendes Fluid hoch belastbare, einen Deich sichernde
Schutzwand oder dgl. errichten, die ein Höchstmaß an Sicherheit gegenüber Fluid
durchtritt bei gleichzeitig hoher mechanischer Belastbarkeit und damit Sicherung für
den Deich bietet.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist das Bodenelement zumindest
eine, im wesentlichen ebene Grundfläche für die direkte Auflagerung insbesondere
auf den zu sichern den Deichabschnitt und angrenzend an die ebene Grundfläche
mindestens einen Bereich auf, mit dem benachbart anzuordnende Hauptelemente
jeweils formschlüssig gegenüber anstehendem Fluid abdichtend fügbar sind. Damit
bildet das Grundelement eine sichere Basis für die darüber aufzustapelnden Haupt
elemente, wobei durch die im wesentlichen ebene Fläche eine gute Anlage der Bo
denelemente an den Boden des Einsatzortes und damit eine besonders gute Dicht
wirkung erzielbar ist. Durch den zum abdichtenden Fügen mit benachbart anzuord
nenden Hauptelementen bestimmten Bereich wird ein durch einfaches Aufstapeln
von Hauptelementen auf Bodenelementen erreichbares Abdichten des Kontaktberei
ches zwischen den Behältern erreicht. Hierbei wird durch den Formschluß die räum
liche Zuordnung von Bodenelementen und Hauptelementen eindeutig und einfach
festgelegt und ergibt sich für die das Aufstapeln bewerkstelligenden Personen nahe
zu von selbst. Fehler beim Aufstapeln und daraus resultierende Undichtigkeiten der
Vorrichtung lassen sich dadurch ohne besonderen Prüfungsaufwand sicher vermei
den.
In einer Weiterbildung ist der mindestens eine, an die ebene Grundfläche des Bo
denelementes angrenzende Bereich prismatisch mit im wesentlichen dreiecksförmi
gem Querschnitt. Hierdurch wird eine große formschlüssig abdichtende Zone zwi
schen den Behältern gebildet, die zudem ein besonders einfaches und genaues Auf
stapeln der Behälter erlaubt.
In einer weiteren Weiterbildung weist das Hauptelement mindestens einen Bereich
auf, mit dem angrenzende Hauptelemente und/oder Bodenelemente jeweils form
schlüssig gegenüber anstehendem Fluid abdichtend fügbar sind. Die Zuordnung der
zum formschlüssigen Abdichten bestimmten Bereiche erfordert zumindest einen Be
reich am Hauptelement, der passend zum gegengleich geformten Bodenelement
und/oder weiteren Hauptelementen ausgebildet ist und sich diesem an paßt. Hierzu
ist in einer besonderen Ausgestaltung der mindestens eine, jeweils formschlüssig
gegenüber anstehendem Fluid abdichtend fügbare Bereich des Hauptelementes
prismatisch mit im wesentlichen rautenförmigen Querschnitt ausgebildet, wobei ins
besondere bevorzugt der rautenförmige Querschnitt des mindestens einen Berei
ches des Hauptelementes im wesentlichen aus zwei mit ihren Grundseiten gegen
einander gelegten Dreiecksformen passend zum dreiecksförmigen Querschnitt des
mindestens einen Bereiches des Bodenelementes gebildet ist. Hierdurch passen die
einander zugeordneten Formen von Bodenelement und Hauptelement direkt zuein
ander, wobei durch die Flexibilität der Behälter eine dichtende Anlage im Bereich der
Dichtungszone auch bei geringen Stapelfehlern immer sicher gewährleistet ist.
Die bevorzugte Zuordnung der Behälter erlaubt es, daß durch das formschlüssig ge
genüber anstehendem Fluid abdichtende Fügen beim Stapeln von Haupt- und Bo
denelementen der Verband übereinander gestapelter flexibler Behälter gegen Bela
stungen und den hydrostatischen Druck von anstehendem Fluid gesichert ist. Durch
die Formgebung werden die Lasten durch die Füllung der Behälter mit einer fließfä
higen Substanz direkt und zuverlässig auf darunterliegende Behälter übertragen,
wobei insbesondere eine gegenseitige Abstützung der Elemente aneinander erziel
bar ist.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung weisen die flexiblen Behälter mehrere
aneinandergereihte, mit benachbart anzuordnenden Behältern zum formschlüssigen
Abdichten gegenüber anstehendem Fluid bestimmte Bereiche auf, die abschnitts
weise miteinander verbunden und im nicht mit der fließfähigen Substanz gefüllten
Zustand zieharmonikaartig faltbar sind. Hierdurch wird eine mehrfache Verzahnung
der aus den aneinandergereihten Behältern bestehenden Vorrichtung geschaffen,
die sowohl vertikal als auch horizontal wirkende Lasten sicher aufnimmt und letztlich
in die Auflagerstelle ableitet.
In einer Ausgestaltung sind in den mehreren Bereichen der Behälter jeweils Teilvo
lumina der fließfähigen Substanz voneinander abgetrennt und die einzelnen Berei
che jeweils getrennt zu befüllen. Hierdurch wird in Form eines Mehrkammersystems
eine besonders gute Sicherheit gegenüber Verletzungen von Behältern der Vorrich
tung erreicht, wenn z. B. ein Behälter undicht oder seine Außenhaut verletzt wird. Die
anderen Kammern des Behälters bleiben dabei stabil, so daß nur geringe Undichtig
keiten der Vorrichtung resultieren.
In einer anderen Weiterbildung sind die aneinandergereihten, mit angrenzenden Be
hältern zum formschlüssigen Abdichten gegenüber anstehendem Fluid bestimmten
Bereiche miteinander an jeweils zugeordneten Kanten verbunden. Hierdurch läßt
sich gewährleisten, daß die Behälter einfach herzustellen sind, da sie beispielsweise
aus einem rollen- oder bahnförmigen Material hergestellt werden können, aus dem
z. B. durch Fügeoperationen die kammerartigen Bereiche gebildet werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung stehen die aneinandergereihten Bereiche mit
einander in von der eingefüllten fließfähigen Substanz durchtretbarer Verbindung.
Insbesondere sind an den Verbindungen der Bereiche der Behälter Öffnungen an
den verbindenden Kanten ausbildbar, so daß ein einfaches Befüllen eines ganzen
Behälters durch nur eine Einfüllöffnung möglich ist.
Insbesondere bei der Herstellung der flexiblen Behälter aus Rollen- oder Bahnen
material können zwischen den im Bereich der Kanten gegenüberliegenden Wandun
gen der Behälter Verstrebungen vorgesehen sein, die die Wandungen der Behälter
in diesem Abschnitt zusammenhalten und damit die Form eines Behälters mitbe
stimmen.
Weiterhin können die flexiblen Behälter mindestens zwei verschließbare Öffnungen
aufweisen, von denen die eine Öffnung zum Befüllen mit der fließfähigen Substanz
und die andere Öffnung zum Entweichen der vor dem Füllen in dem Behälter befind
lichen Luft vorgesehen ist. Hierdurch ist eine Verbesserung, insbesondere ein be
schleunigtes Befüllen der Behälter erzielbar.
Bezüglich der Dimensionierung der flexiblen Behälter weisen diese eine derartige
Anzahl von mit der fließfähigen Substanz füllbaren Bereichen auf, daß bezüglich des
Gewichtes eines Behälters im mit der fließfähigen Substanz gefüllten Zustand ein
einfacher Transport mindestens eines flexiblen Behälters durch eine Person möglich
ist. Dies vereinfacht das Handling der Behälter beim Befüllen sowie beim Aufstapeln
der Behälter zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da hierdurch für das Handling
der Behälter nur jeweils eine Person benötigt wird.
Das Handling weiter verbessernd kann mindestens ein beweglich an jedem Behälter
angelenkter Handgriff vorgesehen werden, der einen Transport des Behälters insbe
sondere durch Personen vereinfacht.
Von besonderem Vorteil ist es, daß die flexiblen Behälter im nicht mit der fließfähi
gen Substanz gefüllten, ziehamonikaartig gefalteten Zustand mit einem geringen
Packvolumen lagerbar und wiederverwendbar sind. Hierdurch können beispielsweise
in häufiger von Hochwasser oder dgl. bedrohten Gebieten erfindungsgemäße Be
hälter mit nur geringem Platzbedarf bevorratet werden, die für einen Einsatz schnell
und ohne großen Aufwand auch über größere Strecken transportierbar sind sowie
nach einem Einsatz einfach entleert und wieder eingelagert werden können.
Die zum formschlüssigen Abdichten gegenüber anstehendem Fluid bestimmten Be
reiche können aufgrund ihrer Flexibilität auch im mit der fließfähigen Substanz ge
füllten Zustand eine Anpassung der aus den gestapelten Behältern gebildeten Vor
richtung an am Einsatzort vorhandene Gelände- bzw. Deichformen ermöglichen.
Hierdurch sind auch ohne notwendige Erdarbeiten beispielsweise der Kontur von
Deichen oder Geländeformationen folgende Abdichtungen und sonstige Siche
rungsmaßnahmen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach herstellbar.
Vorteilhaft werden die Behälter aus einem dünnwandigen, flexiblen und flüssigkeits
dichten Werkstoff gebildet, wobei in einer Ausgestaltung die flexiblen Behälter zu
mindest teilweise aus Kunststoffolie gebildet sind, vorzugsweise einer PVC-Folie
oder dgl. Hierdurch läßt sich mit einfachen Herstellungsverfahren und aus verarbei
tungstechnisch günstigen Materialien eine auch für den Langzeitbetrieb oder wieder
holten Einsatz besonders geeignete Form der aus Behältern gebildeten Vorrichtung
erreichen.
Zur Vergrößerung der zu erzielenden Belastung von Deichen im Hochwasserfall
können an den flexiblen Behältern Beschwerungselemente vorgesehen werden, die
eine Erhöhung des Gewichtes der Vorrichtung bewirken. Insbesondere können die
Beschwerungselemente in Form von schweren stabförmigen Elementen, vorzugs
weise aus Blei oder dgl. gebildet sein, die in an den flexiblen Behältern vorsehbaren,
vorzugsweise köcherförmigen Taschen einsteckbar sind.
Eine besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrich
tung zeigt die Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus Bodenelement und Haupt
element in einer aufgestapelten Konfiguration, dargestellt als Explo
sionsdarstellung,
Fig. 2 Detailansicht eines Endbereiches eines Hauptelementes,
Fig. 3 teilweise zusammengefaltetes Hauptelement,
Fig. 4 Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem durch
Durchsickerungsbereiche bedrohten Deich,
Fig. 5 Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einem durch
Grundbruch hervorgerufenen, durch Untersickerungsbereiche be
drohten Deich,
Fig. 6 Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erhöhung eines
bedrohten Deiches.
In der Fig. 1 ist prinzipienhaft eine typische Anordnung von zwei erfindungsgemä
ßen flexiblen Behältern dargestellt, wobei ein Bodenelement 1 auf einem nur ange
deuteten Untergrund 8, z. B. einem Deichabschnitt oder dgl., aufliegt und ein Haupt
element 2 in bestimmungsgemäßer Zuordnung zu dem Bodenelement 1, aber verti
kal bezogen auf die Stapelrichtung 7 abgehoben von dem Bodenelement 1 noch
über dem Bodenelement 1 schwebt. In dieser Darstellung ist die prinzipielle Funkti
onsweise einer aus derartigen flexiblen Behältern 1, 2 hergestellten erfindungsge
mäßen Vorrichtung besonders gut erkennbar, die aus einer Reihung einer Anzahl
oder Vielzahl von derartigen Behältern 1, 2 in Reihungsrichtung 22 an beiden Enden
der Behälter 1, 2 bestehen kann. Ebenfalls läßt sich durch Aufstapeln zumindest von
einer Anzahl von Hauptelementen 2 in Stapelrichtung 7 eine Vorrichtung entspre
chend den Bedürfnissen am Einsatzort beispielsweise bei Hochwasser aufbauen. In
der Darstellung gemäß Fig. 1 sind Bodenelement 1 und Hauptelement 2 so darge
stellt, daß sie mit einer nicht weiter erläuterten fließfähigen Substanz, z. B. Wasser
aus dem Hochwasser führenden Gewässer oder dgl., gefüllt und daher auf ihre Ge
brauchsform gebracht sind.
Das Bodenelement 1 weist eine im wesentlichen ebene Aufstandsfläche 6 auf, mit
der das Bodenelement 1 abdichtend und vom Gewicht darüber angeordneter Haupt
elemente 2 satt auf den Untergrund 8 gedrückt wird. Die im wesentlichen ebene Auf
standsfläche 6 erlaubt hierbei eine gute Anpassung an den Untergrund 8, der bei
spielsweise durch kleine Bodenwellen, Bodenbeläge oder Steine in sich nicht ganz
eben sein kann. Unterstützt wird die gute Anpassung an den Untergrund 8 durch die
später noch näher erläuterte Flexibilität des Materials, aus dem das Bodenelement 1,
aber auch die Hauptelemente 2 gefertigt werden können. Angrenzend an das Bo
denelement 1 und dem darüber angeordneten Hauptelement 2 zugewandt sind Be
reiche 5 an dem Bodenelement 1 angeordnet, die mit einer fließfähigen Substanz
gefüllt werden können. Diese Bereiche 5 des Bodenelementes 1 sind im wesentli
chen prismatisch und weisen einen etwa dreiecksförmigen Querschnitt auf. Bildlich
gesprochen bilden diese Bereiche 5 eine zackenförmige Oberseite des Bodenele
mentes 1, auf denen Hauptelemente 2 aufgestapelt werden können. Das Bodenele
ment 1 weist in der dargestellten Ausführungsform vier solcher Bereiche 5 auf, die
an den durch die zackenförmige Gestalt gebildeten Überströmbereichen 23 mitein
ander verbunden sind und wobei die fließfähige Substanz an diesen Überströmbe
reichen 23 von einem Bereich 5 in einen benachbarten Bereich 5 überströmen kann.
Es ist selbstverständlich auch denkbar, daß die hier offen dargestellten Überström
bereiche 23 z. B. als geschlossene Nähte ausgeführt sind und die Bereiche 5 flüssig
keitsdicht gegeneinander abdichten, gleichwohl aber die Bereiche 5 aneinander be
festigt sind. Es versteht sich weiterhin von selbst, daß die in Fig. 1 dargestellte An
zahl der Bereiche 5 pro Bodenelement 1 bzw. Hauptelement 2 sich verändern läßt,
wobei die Anzahl im wesentlichen von dem Gewicht des gefüllten Bodenelementes 1
insbesondere bezüglich seiner Transportierbarkeit und seiner Handhabbarkeit ab
hängt.
Das über dem Bodenelement 1 abgehoben aufgestapelt dargestellte Hauptelement 2
weist eine dem Bodenelement 1 entsprechende Ausbildung von Bereichen 4 auf, die
durch ein Einfüllen einer fließfähigen Substanz ausgefüllt werden können. Diese Be
reiche 4 weisen eine im wesentlichen prismatische, im Querschnitt rautenförmige
Form auf, wobei insbesondere die dem Bodenelement 1 bzw. benachbart angeord
neten Hauptelementen 2 zugewandten Zonen so ausgebildet sind, daß die drei
ecksförmigen Bereiche 5 des Bodenelementes 1 und die rautenförmigen Bereiche 4
der Hauptelemente 2 möglichst in bestimmungsgemäßer Weise vollflächig aufeinan
der zu liegen kommen. Am einfachsten läßt sich dies erreichen, wenn die Flanken
winkel der dreiecksförmigen Bereiche 5 des Bodenelementes 1 und die Flankenwin
kel der rautenförmigen Bereiche 4 des Hauptelementes 2 gleiche Winkel einschlie
ßen. Das dargestellte Hauptelement 2 ist bezüglich seiner Mittelebene symmetrisch
aufgebaut, so daß auf seiner Oberseite in Stapelrichtung 7 weitere Hauptelemente 2
in einer dem Stapeln von Hauptelement 2 auf Bodenelement 1 entsprechenden Wei
se eingelegt werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird also durch ein aufgrund der Außenformen
von Bodenelement 1 und Hauptelement 2 formschlüssiges Aufstapeln von flexiblen
Behältern gebildet, wobei insbesondere durch die mittels der Bereiche 4 bzw. 5 be
wirkte Verzahnung der Behälter 1, 2 eine besonders gute Abdichtung der Auflageflä
chen gegenüber einem nicht dargestellten, anstehenden Fluid erreichbar ist. Gleich
zeitig wird der die Vorrichtung bildende Verband von Behältern 1, 2 durch die Ver
zahnung mechanisch besonders gut aneinander festgelegt, wodurch mechanische
Belastungen z. B. durch ein strömendes Fluid und die aufgrund eines anstehenden
Fluides aufgebrachten statischen Drücke besonders gut aufgenommen und in den
Untergrund 8 abgeleitet werden.
Es sind auch weitere, hier nicht genauer dargestellte Formen von Behältern 1, 2
denkbar, die aufgrund von Einsatzanforderungen bei der Deichsicherung bestimmte
Aufgaben übernehmen können, beispielsweise Abschlußelemente in Reihungsrich
tung oder an der Oberseite der Vorrichtung oder dgl.
Die Behälter 1, 2 sind vorteilhaft aus einer dünnen, reißfesten und flexiblen Folie,
beispielsweise einer Kunststoffolie gebildet. Eine derartige fluiddichte Folie läßt sich
leicht herstellen und verarbeiten, wozu aus anderen Anwendungsbereichen derarti
ger Folien bekannte Verfahren für eine kostengünstige Fertigung herangezogen
werden können. Durch die mechanische Flexibilität einer derartigen Folie läßt sich
insbesondere eine gute Abdichtung in den Fügezonen zwischen den Behältern 1, 2
erreichen, die beim Aufstapeln auch ohne hohen Kontrollaufwand erreichbar ist.
Die Behälter 1, 2 lassen sich weiterhin in ihrer Wirkung verbessern, wenn zusätzlich
zu der Beschwerung durch das Einfüllen einer fließfähigen Substanz separate Be
schwerungselemente 3 an den Behältern 1, 2 angebracht werden können, die zu
sätzliches Gewicht z. B. auf einen Deich 16 aufbringen und damit die Deichsicherung
verbessern. Beispielsweise können derartige Beschwerungselemente 3 in Form von
Stangen ausgebildet sein, die beispielsweise aus Blei oder einem anderen Material
mit hohem spezifischen Gewicht hergestellt sind. Selbstverständlich können auch
andere Werkstoffe oder andere Formen für die Beschwerungselemente 3 Verwen
dung finden. Die in Fig. 1 dargestellten Stangen 3 werden in an den Behältern 1, 2
vorgesehene Taschen 9 eingesteckt, die im wesentlichen über die ganze Länge der
Behälter 1, 2 verlaufen und eine köcherförmige Aufnahme für die Stangen 3 bilden.
Insbesondere zur Seite des anstehenden Fluides 15 sind diese Taschen 9 in Ein
steckrichtung geschlossen, so daß durch die Taschen 9 keine Undichtigkeiten in der
Vorrichtung 19 geschaffen werden. Die Beschwerungselemente 3 verhindern insbe
sondere auch ein Aufschwimmen der Behälter 1, 2 in einem nur teilweise gefüllten
Zustand und können auch noch nach dem Befüllen der Behälter 1, 2 mit der fleißfä
higen Substanz in die köcherförmigen Taschen 9 eingesteckt werden.
In der Fig. 2 sind einige Konstruktionsdetails eines Hauptelementes 2 dargestellt,
die selbstverständlich auch für andere Formen der Behälter 1, 2 wie beispielsweise
die Bodenelemente 1 gelten können.
Zum Befüllen der Behälter 1, 2 mit der fließfähigen Substanz sind zwei Öffnungen,
eine Einfüllöffnung 10 und eine Luftaustrittsöffnung 11 vorgesehen, mit denen die
Behälter 1, 2 beispielsweise mit dem Wasser eines Hochwasser führenden Gewäs
sers befüllt werden können. Hierbei wird beispielsweise ein Schlauch in die Einfüll
öffnung 10 gesteckt, der Wasser aus dem Gewässer in den Behälter 1, 2 leitet, wo
bei gleichzeitig die durch das eingefüllte Wasser verdrängte Luft an der Luftaustritts
öffnung 11 entweichen kann. Hierdurch läßt sich das Befüllen gleichzeitig vereinfa
chen und beschleunigen. Nach Abschluß des Befüllvorganges werden beide Öff
nungen 10, 11 beispielweise durch nicht weiter dargestellte Verschlußkörper abge
dichtet.
Weiterhin ist an der Kopfseite des Behälters 2 ein Handgriff 12 vorgesehen, der ein
bequemes Tragen des Behälters 2 allein durch eine Person ermöglicht, wenn etwa
nach dem Befüllen des Behälters 2 nahe der Deichkrone der Behälter 2 in den Be
reich des Deichfußes verbracht werden muß. Wird der Handgriff 12, wie etwa beim
Stapeln der Behälter 2, nicht mehr benötigt oder stört er sogar durch sein Hervorste
hen, so kann er in eine in dem Behälter 2 ausgebildete Griffmulde 14 eingeklappt
werden, so daß er nach außen bündig abschließt. Der Handgriff 12 kann beispiels
weise über ein Folienscharnier mit dem Behälter 2 verbunden oder einstückig aus
diesen ausgeformt sein.
Weiterhin ist erkennbar, wie im Bereich der Überströmöffnungen 23 mit Hilfe von
vorteilhaft ebenfalls aus Folienmaterial gebildeten Verstrebungen 13 die zum Füllen
mit der fließfähigen Substanz bestimmten Bereiche 4 ausgebildet sind. Es kann etwa
ein Materiallappen senkrecht zur Mittelebene des Behälters 2 derart mit der die Au
ßenhülle bildenden Folie verschweißt sein, daß sich eine Art Traverse ergibt, die die
beiden Deckseiten der Außenhülle aneinander festlegt und dadurch die Verengung
des Behälters 2 im Bereich der Überströmöffnung 23 bedingt. Zwischen den Ver
strebungen 13 kann die fließfähige Substanz frei zwischen den Bereichen 4 zirkulie
ren, insbesondere sich auch beim Einfüllen an nur einer Stelle des Behälters 2
gleichmäßig im gesamten Behälter 2 verteilen.
Darüber hinaus erkennt man die Ausbildung der köcherförmigen Taschen 9 zur Auf
nahme der Beschwerungselemente 3, die in Form einer Einrollung des Folienmateri-
als bzw. eines rollenförmig ausgebildeten, vorteilhafterweise angeschweißten Foli
enstückes hergestellt sind.
In der Fig. 3 ist ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Behälter 2
bzw. 1 erkennbar, der sich aus der Zusammenlegbarkeit im nicht befüllten Zustand
ergibt. Nach Gebrauch der Behälter 1, 2 lassen sich diese durch die Formgebung im
entleerten Zustand zieharmonikaartig zusammen legen oder -falten, so daß sie nur
geringen Stauraum bei einer Lagerung oder z. B. beim Transport benötigen. Hierzu
wird, wie in der Fig. 3 in einem Zwischenstadium dargestellt, jeder Bereich 4 zwi
schen den Überströmbereichen 23 durch Einschlagen beispielsweise an vorgegebe
nen Falzstellen zusammengelegt, so daß der gesamte Behälter im wesentlichen
flach nur noch eine geringe Höhe aufweist. Es kann in diesem Zustand eine große
Anzahl von Behältern aufeinander gestapelt und zu Bündeln zusammengefaßt gela
gert werden.
In den Fig. 4 bis 6 sind typische Einsatzfälle von erfindungsgemäßen Vorrichtun
gen 19 bei verschiedenen Belastungen eines Deiches 16 dargestellt. Der Deich 16
steht mit seinem Deichfuß 17 auf einem nicht weiter dargestellten Untergrund, wobei
an seiner Wasserseite ein Fluid 15 ansteht. Auf der Landseite verläuft parallel zum
Deich 16 ein landseitiger Graben 18 zur Abführung von auf diese Seite gelangten
Fluides 15.
Dieses Fluid 15 belastet den Deich 16 in Fig. 4 etwa durch Durchsickerungsberei
che 20, durch die der Deich 16 aufgeweicht wird. Zur Befestigung der durch die
Durchsickerungsbereiche 20 aufgeweichten bzw. aufgeschwemmten Landseite des
Deiches 16 wird hier eine erfindungsgemäße Vorrichtung 19 aus einer großen Zahl
von Behältern 1, 2 aufgestapelt, die mit ihrem Gewicht eine Aufweichung der Land
seite des Deiches 16 verhindern. Man kann erkennen, daß aufgrund der Formge
bung und der Flexibilität der Behälter 1, 2 eine einfache Anpassung der Vorrichtung
19 an die landseitige Querschnittsform des Deiches 16 erreichbar ist.
In der Fig. 5 ist entsprechend Fig. 4 ein aufgrund eines Grundbruches durch Un
tersickerungsbereiche 21 bedrohter Deich 16 dargestellt, bei dem ebenfalls auf der
Landseite im Bereich des Deichfußes 17 und etwa bis hin zum landseitigen Graben
18 eine Beschwerung der Landseite mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 19 aus
Behältern 1, 2 vorgenommen worden ist.
In der Fig. 6 ist schließlich ein Einsatz der erfindungsgemäße Vorrichtung 19 zur
Erhöhung einer Deichkrone sowie zur Beschwerung der kronennahen Bereiche des
Deiches 16 dargestellt. Durch ein Anstehen des Fluides 15 über die ursprüngliche
Höhe der Deichkrone droht der Deich 16 überspült zu werden. Hierzu wurde eine
erfindungsgemäße Vorrichtung 19 so im Bereich der Deichkrone aufgestapelt, daß
die wasserseitige und die landseitige Deichböschung mit einer dünnen Lage von Be
hältern 1, 2 belegt worden ist und im Bereich der Deichkrone eine Erhöhung des
Deiches 16 durch einen höheren Stapel von Behältern 1, 2 vorliegt. Man erkennt gut,
daß durch die unterschiedlichen Stapelhöhen der Behälter 1, 2 eine belastungsge
rechte Ausbildung der Vorrichtung 19 erreichen läßt, wobei insbesondere durch die
sanft ansteigende Rampe der dreiecksförmigen Berandung der Behälter 1, 2 die hy
drostatische Belastung der Behälter 1, 2 zu einer zusätzlichen Beschwerung des
Deiches 16 und nicht zu einem Wegdrücken der Behälter 1, 2 von deren Auflage
rungsort führt.
1
Bodenelement
2
Hauptelement
3
Beschwerungsstab
4
Füllungsbereich Hauptelement
5
Füllungsbereich Bodenelement
6
ebene Aufstandsfläche
7
Stapelrichtung
8
Untergrund
9
köcherförmige Tasche
10
Einfüllöffnung
11
Luftaustrittsöffnung
12
Handgriff
13
Verstrebung
14
vertiefte Mulde
15
anstehendes Fluid
16
Deich
17
Deichfuß
18
landseitiger Graben
19
Vorrichtung
20
Durchsickerungsbereiche
21
Untersickerungsbereiche
22
Reihungsrichtung
23
Überströmbereiche
Claims (23)
1. Vorrichtung (19) zur Sicherung von Deichen (16), gebildet aus einer Anzahl
flexibler Behälter (1, 2), die insbesondere mit einer fließfähigen Substanz füllbar
und in dem mit der fließfähigen Substanz gefüllten Zustand aufeinander legbar
sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (19) aus mindestens zwei Grundformen von flexiblen Behältern
(1, 2) gebildet ist, von denen eine Grundform als Bodenelement (1) für die di
rekte Auflagerung insbesondere auf den zu sichernden Deich (16) und eine an
dere Grundform als Hauptelement (2) zum gegenüber einem anstehendem
Fluid (15) formschlüssig abdichtenden Stapeln auf das Grundelement (1)
und/oder andere Hauptelemente (2) bestimmt ist.
2. Vorrichtung (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bo
denelement (1) zumindest eine, im wesentlichen ebene Grundfläche (6) für die
direkte Auflagerung insbesondere auf den zu sichernden Deich (16) und an
grenzend an die ebene Grundfläche (6) mindestens einen Bereich (5) aufweist,
mit dem benachbart anzuordnende Hauptelemente (2) jeweils formschlüssig
gegenüber anstehendem Fluid (15) abdichtend fügbar sind.
3. Vorrichtung (19) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der mindestens eine, an die ebene Grundfläche (6) des Bodenele
mentes (1) angrenzende Bereich (5) prismatisch mit im wesentlichen dreiecks
förmigem Querschnitt ist.
4. Vorrichtung (19) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Hauptelement (2) mindestens einen Bereich (4) aufweist, mit dem
angrenzende Hauptelemente (2) und/oder Bodenelemente (1) jeweils form
schlüssig gegenüber anstehendem Fluid (15) abdichtend fügbar sind.
5. Vorrichtung (19) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der minde
stens eine, jeweils formschlüssig gegenüber anstehendem Fluid (15) abdich
tend fügbare Bereich (4) des Hauptelementes (2) prismatisch mit im wesentli
chen rautenförmigem Querschnitt ist.
6. Vorrichtung (19) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß der rautenförmige Querschnitt des mindestens einen Bereiches (4)
des Hauptelementes (2) im wesentlichen aus zwei mit ihren Grundseiten ge
geneinander gelegten Dreiecksformen passend zum dreiecksförmigen Quer
schnitt des mindestens einen Bereiches (5) des Bodenelementes (1) gebildet
ist.
7. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß durch das formschlüssig gegenüber anstehendem Fluid (15) ab
dichtende Fügen beim Stapeln von Hauptelementen (2) und/oder Bodenele
menten (1) der Verband übereinander gestapelter flexibler Behälter (1, 2) ge
gen Belastungen und dem Druck von anstehendem Fluid (15) gesichert ist.
8. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die flexiblen Behälter (1, 2) mehrere aneinandergereihte, mit be
nachbart anzuordnenden Behältern (1, 2) zum formschlüssigen Abdichten ge
genüber anstehendem Fluid (15) bestimmte Bereiche (4, 5) aufweisen, die ab
schnittsweise (23) miteinander verbunden und im nicht mit der fließfähigen
Substanz gefüllten Zustand zieharmonikaartig faltbar sind.
9. Vorrichtung (19) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den meh
reren Bereichen (4, 5) der Behälter (1, 2) jeweils Teilvolumina der fließfähigen
Substanz voneinander abgetrennt und die einzelnen Bereiche (4, 5) jeweils ge
trennt zu befüllen sind.
10. Vorrichtung (19) nach einem der Ansprüche ß oder 9, dadurch gekennzeich
net, daß die aneinandergereihten, mit angrenzenden Behältern (1, 2) zum
formschlüssigen Abdichten gegenüber anstehendem Fluid (15) bestimmten Be
reiche (4, 5) miteinander an jeweils zugeordneten Kanten (23) verbunden sind.
11. Vorrichtung (19) nach einem der Ansprüche ß oder 10, dadurch gekennzeich
net, daß die aneinandergereihten Bereiche (4, 5) miteinander in von der ein
gefüllten fließfähigen Substanz durchtretbarer Verbindung (13) stehen.
12. Vorrichtung (19) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Verbindung der Bereiche (4, 5) der Behälter (1, 2) Öffnungen an den verbin
denden Kanten (23) gebildet sind, durch die ein einfaches Befüllen eines gan
zen Behälters (1, 2) durch nur eine Einfüllöffnung (10) möglich ist.
13. Vorrichtung (19) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Bereich der verbindenden Kanten (23) der Behälter (1, 2)
Verstrebungen (13) zwischen den im Bereich der Kanten (23) gegenüberlie
genden Wandungen der Behälter (1, 2) vorgesehen sind.
14. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die flexiblen Behälter (1, 2) mindestens zwei verschließbare Öff
nungen (10, 11) aufweisen, von denen eine Öffnung (10) zum Befüllen mit der
fließfähigen Substanz und die andere Öffnung (11) zum Entweichen der vor
dem Füllen in dem Behälter (1, 2) befindlichen Luft vorgesehen ist.
15. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die flexiblen Behälter (1, 2) eine derartige Anzahl von mit der
fließfähigen Substanz füllbaren Bereichen (4, 5) aufweisen, daß bezüglich des
Gewichtes eines Behälters (1, 2) im mit der fließfähigen Substanz gefüllten Zu
stand ein einfacher Transport mindestens eines flexiblen Behälters (1, 2) durch
eine Person möglich ist.
16. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens ein beweglich an jedem Behälter (1, 2) angelenkter
Handgriff (12) vorgesehen ist, der einen Transport des Behälters (1, 2) insbe
sondere durch Personen vereinfacht.
17. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die flexiblen Behälter (1, 2) im nicht mit der fließfähigen Sub
stanz gefüllten, ziehamonikaartig gefalteten Zustand mit einem geringen Pack
volumen lagerbar und wiederverwendbar sind.
18. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zum formschlüssigen Abdichten gegenüber anstehendem
Fluid (15) bestimmten Bereiche aufgrund ihrer Flexibilität auch im mit der fließ
fähigen Substanz gefüllten Zustand eine Anpassung der aus den gestapelten
Behältern (1, 2) gebildeten Vorrichtung (19) an am Einsatzort vorhandene Ge
lände- bzw. Deichformen ermöglichen.
19. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Behälter (1, 2) aus einem dünnwandigen, flexiblen und flüs
sigkeitsdichten Werkstoff gebildet sind.
20. Vorrichtung (19) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die flexi
blen Behälter (1, 2) zumindest teilweise aus Kunststoffolie gebildet sind, vor
zugsweise einer PVC-Folie oder dgl.
21. Vorrichtung (19) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß an den flexiblen Behältern (1, 2) Beschwerungselemente (3)
vorsehbar sind, die eine Erhöhung des Gewichtes der Vorrichtung (19) bewir
ken.
22. Vorrichtung (19) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Be
schwerungselemente (3) in Form von schweren stabförmigen Elementen, vor
zugsweise aus Blei oder dgl. gebildet sind, die in an den flexiblen Behältern (1,
2) vorsehbaren, vorzugsweise köcherförmigen Taschen (9) einsteckbar sind.
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