DE202008007795U1

DE202008007795U1 - Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen

Info

Publication number: DE202008007795U1
Application number: DE202008007795U
Authority: DE
Original assignee: BES T GLOBAL ENGINEERING Ltd; BES'T GLOBAL ENGINEERING Ltd
Current assignee: BES T GLOBAL ENGINEERING Ltd; BES'T GLOBAL ENGINEERING Ltd
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2018-06-12

Abstract

Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, dadurch gekennzeichnet, dass im Leerzustand aufwickelbare, im Einsatzzustand vor Ort befüllbare Dichtelemente aus Kunststoff-Einzelschläuchen (1) an ihrer Längsseite miteinander verbunden und zu einem mattenartigen Gebilde zusammengefügt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen. Sicherung von Deichen bzw. der Schutz hochwassergefährdeter Gebäude bzw. Hausgruppen ist ein seit langem bekanntes Problem, wobei die unterschiedlichsten, bisher jedoch unzureichenden Schutzsysteme angewandt wurden.
Die üblichen Deiche bestehen in ihrer Grundstruktur aus einer vorwiegend entlang einer Gewässerkante (z. B. Flussufer) verlaufenden Erhöhung, die üblicherweise aus Sand, Erde, Lehm usw. besteht. Bei länger andauernden Hochwassersituationen unterliegt der Deich den unterschiedlichsten Einflüssen, welche die Standfestigkeit des Erdwalles und damit seine Schutzfunktion stark beeinträchtigen bzw. aufheben können.
So kann der Deich beispielsweise durch einen sogenannten Grundbruch bedroht werden, bei dem über eine Untersickerung des Deichkörpers durch das Flutwasser ein sogenanntes Aufschwimmen des Deiches entstehen kann. Dieser Effekt kann auch verbunden sein mit einem sogenannten Durchsickern des Deiches u. U. in höhergelegenen Bereichen.
Dem sogenannten Grundbruch wird im Regelfall durch eine mechanische Belastung des landseitigen Deichteiles, u. U. bis in den Wasserbereich hinein, z. B. durch tausende einzelner Sandsäcke, begegnet. Dies ist eine äußerst langwierige, kosten- und arbeitsintensive Lösungsmethode.
Eine weitere Störungsmöglichkeit an Deichen ist die sogenannte Abtragung, bedingt durch die Fließgeschwindigkeit z. B. des Flusswassers an gefährdeten, z. B. richtungsumlenkenden Stellen. Der Deich wird hierdurch wasserseitig geschwächt und damit die mechanische Stabilität des Deichquerschnitts reduziert bis hin zum möglichen Deichbruch.
Auch hier ist die bisher übliche Lösung, dass auf der wasserseitigen Deichböschung unterhalb der Wasserkante Planen unter gleichzeitiger Beschwerung mit einer großen Zahl von Sandsäcken aufgebracht werden.
Ein weiteres gravierendes Belastungsproblem bei Deichen ist die sogenannte Überströmung. Hierbei ist die Deichhöhe unzureichend, so dass bei steigendem Wasserstand die dahinterliegenden, zu schützenden Landbereiche trotz des vorhandenen Deiches überflutet werden.
Üblicherweise wird eine Überspülung der Deichkrone dadurch zu verhindern versucht, dass eine große Zahl von Sandsäcken auf der Deichkrone aufgesetzt werden. Es kennen auch sehr teure, sogenannte Wasserschutzwände zum Einsatz kommen.
Beschrieben ist in der Literatur eine Vorrichtung zum Schutz vor Hochwasser, welche aus wasserdichten Gewebeschläuchen besteht. Das System wird mit Wasser gefüllt, soll jedoch einen Überdruck erhalten, so dass die Hohlkörper stabil sind. Als erfindungsgemäßer Durchmesser wird offenbar eine Größenordnung von 170 cm vorgeschlagen. Durch die extremen Abmessungen (1,7 m Durchmesser) und das daraus resultierende hohe Gewicht der Schlauchkörper ist z. B. eine Platzierung aufweichen Dämmen nicht möglich. Darüber hinaus soll mit hohem Überdruck gearbeitet werden, d. h., dass auf der Unterseite eine flexible Anpassung an Bodenunebenheiten nicht möglich ist.
Bekannt ist auch eine Vorrichtung zur Sicherung von Deichen, die aus einer Anzahl flexibler Behälter gebildet werden, die z. B. mit einem Sand-Wasser-Gemisch füllbar sind und aufeinander liegen sollen. Wichtig ist hierbei, dass die beschriebenen Vorrichtungen aus 2 Behältergrundformen bestehen, von denen eine Grundform als Bodenelement und die andere Grundform als Auflagerungselement dienen. Diese 2 Formen sollen formschlüssig zwecks Abdichtung ineinandergreifen. Durch die "Verzahnung" der Kontaktoberfläche der 2 Elemententypen soll eine Rutschsicherung realisiert werden.
Bekannt ist auch eine Lösung zur Deichkronenerhöhung gegen Überflutungen sowie zur Eingrenzung großer Wassermassen. Hier wird wiederum mit einem "Riesenschlauch" gearbeitet, der z. B. auf die Deichkrone gelegt werden soll. Aufgrund des extrem hohen Gewichtes und der daraus resultierenden zu hohen Flächenpressung ist bei aufgeweichten Dämmen gleichfalls mit einer Zerstörung des weichen Dammsystems zu rechnen.
Beschrieben werden auch anders geartete Verfahren zur nachträglichen Deichstabilisierung, welche z. B. bei weichen Dämmen aus Erdmaterial rohr- bzw. schwertförmige Drainageelemente mehr oder weniger horizontal in den Damm hineinplatzieren. Diese Elemente sollen eingepresst bzw. eingebohrt werden. Eine wasserseitige Abdichtung bzw. Erhöhung des Deichgewichtes ist bei dieser Lösung nicht möglich.
Eine Reihe von bisher bekannten Lösungen basieren in der Hauptsache auf dem Einsatz einer riesigen Zahl manuell zu füllender Sandsäcke, die zur Beschwerung bzw. zur Deicherhöhung eingesetzt werden. Die Sandmassen müssen möglichst schnell in großen Mengen an die zu schützenden Stellen herangefahren und in der Nähe der bedrohten Deichteile von einer großen Zahl von Helfern in Sandsäcke gefüllt und auf die bedrohten Stellen des Deiches platziert werden.
Dieser nahezu ausschließlich in Handarbeit vorzunehmende Schutz ist durch die große Zahl der benötigten Helfer extrem kosten- und zeitintensiv. Darüber hinaus können z. B. in Krisensituationen, z. B. nachts, im Regelfall innerhalb der geringen zur Verfügung stehenden Zeitspanne die notwendigen Menschenmengen nicht bereitgestellt werden.
Zusätzlich besteht nach dem Rückgang der Flut das Problem, tausende oder auch zehntausende aufgebrachter Sandsäcke wieder abzutragen, zu entleeren und den Sand abzutransportieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum temporären Schutz vor Hochwasserwirkungen bereitzustellen, welche mit geringen Kosten und einfachen Mitteln unter Verzicht auf den bisher großen, zwingend notwendigen Aufwand an manueller Arbeit ein Deichsicherungssystem mit den erforderlichen Eigenschaften bei den verschiedenen Gefährdungsszenarien der Deiche bereitzustellen, welches mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit bei geringstmöglichen Kosten im gefährdeten Deichbereich platziert werden kann und seine Funktion kurzfristig erfüllt.
Darüber hinaus soll nach dem Rückgang der Flutgefährdung der Abbau der Hochwasserschutzvorrichtung ebenfalls schnell, automatisierbar und unter Verzicht auf die bisher üblichen Menschenmassen erfolgen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Leerzustand aufwickelbare Dichtelemente aus Kunststoffschläuchen an ihrer Längsseite miteinander verbunden und zu einem mattenartigen Gebilde zusammengefügt sind.
Dieses Mattengebilde ist in einem vorteilhaften Einsatzfall z. B. bis zu 2,5 m breit und kann eine Länge von – je nach eingesetzter Rolltrommel – ca. 1000 Meter besitzen. Die Rolltrommel bzw. Wickelrolle mit dem Dichtelement im Leerzustand kann z. B. auf einem LKW befestigt werden mit der Achse quer zur Fahrtrichtung oder auf einem Einachsanhänger transportiert werden, so dass das Fahrzeug auf der Deichkrone des zu schützenden Deiches fährt und seitlich die Schlauchmatte abrollt.
Bei einer besonders vorteilhaften erfindungsgemäßen Lösung besitzen die Einzelschläuche auf ihrer Außenseite diametral gegenüberliegend in Längsrichtung verlaufend je 2 Verbindungslippen, die zur Aufnahme von Befestigungselementen vorgesehen sind.
Als Befestigungselemente werden primär druckknopfartige Bauteile eingesetzt, die auch als Snapfastener bekannt sind.
Diese Verbindungselemente haben vorteilhafterweise einen Abstand von ca. 30 cm bis 50 cm.
Bei einer erfindungsgemäßen Variante, welche speziell zum Einsatz an großen bzw. breiten Deichflächen vorgesehen ist, werden die Dichtelemente in einer Einbaubreite von bis zu 15 Schläuchen vorkonfektioniert, aufgewickelt und vor Ort in einem Arbeitsgang verlegt.
Gefüllt wird das Schlauchsystem mit dem vor Ort vorhandenen Hochwasser, z. B. mittels einer starken Feuerwehrpumpe. Die Rohrenden können über systemimmanente, verschließbare Ventilöffnungen oder auch z. B. auf einfache Weise mittels Kabelbinder verschlossen werden.
Der Abtransport ist ebenfalls auf schnelle und einfache Weise möglich. Hierbei wird das Ende des Schlauchsystems geöffnet, das Wasser läuft ab. Danach kann das gesamte System mittels Klein-LKW und der darauf fixierten quer zur Fahrtrichtung stehenden Kabeltrommel wieder aufgewickelt werden. Auf den Einsatz größerer Menschenmassen zur Deichbefestigung kann bei dieser erfindungsgemäßen Lösung grundsätzlich verzichtet werden.
Bei verschiedenen erfindungsgemäßen Varianten beträgt z. B. der Schlauchdurchmesser ca. 10 bis 20 cm, wobei die Einzelschläuche längsseits miteinander verschweißt oder verklebt sind. Bei einer anderen Variante ist durch eine Koextrusion der Schlauchelemente eine herstellerseitige Verbindung vorgegeben.
Zur Beschwerung bzw. Bodenfixierung der Schläuche – falls diese z. B. zur Unterbindung von Durchsickerungstendenzen bis zum Deichfuß unter Wasser verlegt werden – kann z. B. ein Wasser-Sand-Gemisch zur Füllung benutzt werden. Bei einer anderen erfindungsgemäßen Lösung besitzt das tiefstgelegene Schlauchelement längsseits in größeren Abständen einzelne mechanisch feste Ösen, in welche z. B. Sandsäcke eingehängt werden und durch ihr Gewicht die Matte am Deichgrund fixieren. In den 1 und 2 ist eine vorteilhafte Lösung dargestellt. Es zeigen:
1: Miteinander verbundene Kunststoff-Einzelschläuche (1), die gegen das Aufschwimmen auf der wasserzugewandten Seite im untersten Bereich mit im Regelfall aus Sandsäcken gebildeten Beschwerungselementen (4) fixiert sind. Diese Sandsäcke sind z. B. mit Ösen in den Rand der Kunststoff-Einzelschläuche (1) eingehängt.
Zur Erhöhung der Deichkrone können die Schlauchmatten in mehreren Lagen aufeinandergelegt werden.
Der aufgeschüttete Deich (2) ist im Regelfall auf dem gewachsenen Deichuntergrund (5) platziert. Die Deichentwässerung wird üblicherweise über einen Entwässerungsgraben (6) vorgenommen.
2: Mehrere miteinander verbundene schlauchförmige Dichtelemente (1); perspektivisch dargestellt.

1: Kunststoff-Einzelschläuche
2: Deich
3: Wasser
4: Beschwerungselement
5: Deichuntergrund
6: Entwässerungsgraben

Claims

Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, dadurch gekennzeichnet, dass im Leerzustand aufwickelbare, im Einsatzzustand vor Ort befüllbare Dichtelemente aus Kunststoff-Einzelschläuchen (1) an ihrer Längsseite miteinander verbunden und zu einem mattenartigen Gebilde zusammengefügt sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelschläuche auf ihrer Außenfläche diametral gegenüberliegend in Längsrichtung je 2 Verbindungslippen besitzen.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslippen zur Aufnahme von Befestigungselementen vorgesehen sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente z. B. druckknopfartige Bauteile sind
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckknöpfe üblicherweise einen Abstand von 30 cm–50 cm voneinander besitzen.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente in einer Einbaubreite von bis zu 15 Schläuchen vorkonfektioniert sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Einzelschläuche (1) miteinander verschweißt sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Einzelschläuche (1) auf ihrer Längsseite flächig miteinander verbunden sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Einzelschläuche (1) auf ihrer Längsseite linear miteinander verbunden sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Einzelschläuche (1) im Einsatzzustand mit Wasser aus dem Hochwasserbereich gefüllt sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Einzelschläuche (1) miteinander verklebt sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Einzelschläuche (1) koextrudiert und herstellungsseitig miteinander verbunden sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Einzelschläuche (1) jeweils einen Endverschluss, z. B. einen Kabelquetschverschluss, besitzen.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllvorgang der Kunststoff-Einzelschläuche (1) mit handelsüblichen Hochdruck-Feuerwehrpumpen erfolgt.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ungefüllte Schlauchmatte, bestehend aus mehreren Kunststoff-Einzelschläuchen (1), aufgewickelt auf einer breiten Kabeltrommel befindet.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mattenbreite im ungefüllten Zustand zwecks leichterer Auf- bzw. Abwickelbarkeit über die Kabeltrommel max. 2,5 m beträgt.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauchdurchmesser ca. 20 cm beträgt.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Deichkrone mehrere gefüllte Schlauchmatten, bestehend aus Kunststoff-Einzelschläuchen (1), übereinandergelegt sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchmatte, bestehend aus Kunststoff-Einzelschläuchen (1), auf einer Seite Ösen besitzt, in welche die zur Beschwerung erforderlichen Beschwerungselemente (4), z. B. Sandsäcke, eingehängt sind.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Schläuche ca. 1 mm beträgt.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–20, dadurch gekennzeichnet, dass extrudierte Schläuche aus PVC, Polyethylen, Polypropylen oder vergleichbaren Materialien eingesetzt werden.
Vorrichtung zum Hochwasserschutz, vorzugsweise bei Deichen, Uferbereichen bzw. Gebäudekomplexen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–21, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen der Kunststoff-Einzelschläuche (1) eine Faserverstärkung besitzen.