DE2043783B2

DE2043783B2 - Bauelement fuer den bau von stuetzoder kaimaurern

Info

Publication number: DE2043783B2
Application number: DE19702043783
Authority: DE
Inventors: Hendrik van Doorn Tongeren (Nieder lande)
Original assignee: Ballast Nedam Groep NV
Current assignee: Ballast Nedam NV
Priority date: 1969-09-04
Filing date: 1970-09-03
Publication date: 1973-02-22
Also published as: ES383263A1; ZA706006B; GB1325347A; FR2060707A5; TR17787A; NL6913471A; AU1945870A; NL141946B; DE2043783C3; DE2043783A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für den Bau von Stütz- oder Kaimauern, bestehenJ aus einem schvvimmfiihigen, flul- und lenzbaren hohlen Kasten mit im wesentlichen trapezförmigem Querschnitt, wobei die landseitige Rückwand des Elementes mit der sich nach der Landscite hin erstreckenden, verbreitcrtcn Bodenpliii'i: des Elementes einen spitzen Winkel einschließt, der vorzugsweise dem natürlichen Böschungswinkel des hinter dem Bauelement einzubringenden oder anstehenden Bodenmaterials entspricht.

Hin Stuf/- oder Kaimauer-Bauelement dieser Art ist aus der USA.-Patentschrift 1663 453 bekannt. Durch die Ausbildung mit unter einem spitzen Winkel zur Bodenplatte schräg verlaufender Rückwand, wobei der Neigungswinkel vorzugsweise dem natürliehen Böschungswinkel des gestauten Bodenmaterials angepaßt ist, wird eine erhebliche Verringerung des fiktiven GnimWriieks, il. h. der von dem gestauten Boden auf das Bauelement ausgeübten waagerechten Kraft erreicht. Die Resultierende aus dem verbleibenden horizon). I geriehlelen Grimdclruck und der aus dem Eigengewicht des Bauelementes und gegebenenfalls den· Gewicht der !''iillung des Bauelementes zusammengesetzten, vertikalen Kraft wird über die Bodenplatte auf die Fondierung übertragen. Indem die Bodenplatte durch die landseitige Verbreiterung hinter <Pt Rückwand des Bauelementes gegenüber der Bodenfläche des Trapezprofiis des Bauelementes vergrößert ist, wird einerseits eine Verringerung der auf die Fundierung ausgeübten spezifischen Bot*enpressung erreicht bei gleichzeitiger Gewährleistung einer gegenüber der reinen Trapez-Bodenfläche vergrößerten Stand- uiia Schubfestigkeit

Bei der bekannten Ausführung, bei welcher die Bodenplatte über ihre gesamte Fläche hin geschlossen ausgebildet ist, haben sich jedoch Schwierigkeiten beim Einschwimmen und Absenken der schwimmfähig ansgebildeten Bauelemente zur Herstellung der Stütz- oder Kaimauern ergeben. Diese Schwierigkeiten sind dann begründet, daß die Instabilität des ohnehin bezüglich der Längsachse asymmetrisch auiaebildettn Bauelementes durch die nach hinten über stehende Bodenplatte erhöht wird: insbesondere bietet diese :hgehend geschlossene, überstehende Bodenplatt, eine verhältnismäßig große Angriffsfläche für Wellen- oder Gezeitenbewegungen des Wassers, wodurch sich >*'ie B-.'ancierung beim Einschwimmen und Absenken der Bauelemente, zumals angesichts des hohen Gewichts dieser Elemente, äußerst kompliziert und aufwendig gestaltet. Schwierigkeiten haben sich ferner auch im eingebauten Zustand durch den aif die Bodenplatte infolge wechselnder Wasserstände ausgeübten Wasserdruckergeben. Schließlich wird durch den zwischen dem landseitig nach hinten überstehenden Teil der Bodenplatte und der Rückwand des Bauelementes eingeschlossenen Teil des gestauten Bodens der aktive Grunddruck erhöht und entspreenend auch die Schubfestigkeit des abgesetzten Bauejeinentes verringert. Die vorstehend genannten Schwierigkeiten und Nachteile treten dabei um so stärker auf. je weiter die Bodenplatte an der Rücksei e landseitig in an sich erwünschter Weise nach hinten übersteht.

Ausgehend von einem Stütz- bzw. Kaimauer-Bauelement der eingangs genannten Art L.gt der Erfindung daher als Aufgabe zugrunde, ein Bauelement dieser Art zu schaffen, bei welchem das Einschwimmen und Absenken am Ernbauort vereinfacht und erleichtert ist, unter Gewährleistung der ^cchwimm^r:<tbi!ität, und bei v/elchem im eingebauten Zustand schädliche Einflüsse eines Auftriebs auf das Bauwerk bei wechselnden Wasserständen weitgehend vermieden werden. Auch soll die Erhöhung des aktiven Grunddrucks gegenüber dem Fall, in welchem der Boden landseitig nach hinten nicht verbreitert ist, in möglichst geringen Grenzen gehalten werden.

Zu diesem Zweck ist bei einem Bauelement der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß in dem sich nach der Landseite hin erstreckenden Teil der Bodenplatte über deren gesamte Stärke hin sich erstreckende Durchbrüche angeordnet sind.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Durchbrüchc wird der Durchtritt von Wasser durch Jen nach hinten überstehenden Teil der Bodenplatte ermöglicht, wodurch die erwähnten Schwierigkeiten beim Einschwimmen und Absenken des Bauelementes sowie die unerwünschten Auftriebseinflüsse auf das Bauwerk im eingebauten Zustand bei wechselnden Wasserständen in einfacher Weise vermieden werden. Zum anderen kann durch die Durchbrüche

die Last und der aktive Bodendruck eines wesentlichen Teils des in dem spitzen Winkel zwischen dem überstehenden Teil der Bodenplatte und der schrägen Rückwand eingeschlossenen getauten Bodenmaterials unmittelbar auf die unter der Bodenplatte befindliche Fundierungsschicht abgesetzt werden, während gleichzeitig die verbleibenden Teile der überstehenden Bodenplatte in der gewünschten Weise die erhöhte Stand- und Schubfestigkeit gewährleisten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der sich nach der Landseite hin erstreckende Teil der Bodenplatte in den Bereichen zwischen den Durchbrüchen mit der Rückwand des Elementes durch Stützwände verbunden ist.

Zur Erleichterung der Balancierung beim Einschwimmen und Absenken der bezüglich der Längsachse asymmetrischen Bauelemente können Maßnahmen zur Trimmung vorgesehen sein; zweckmäßig können diese Maßnahmen darin bestehen, daß zur Quei-Trimmung, d. h. bezüglich der Längsacnse des Bauelementes in der Nähe der Bodenplatte ein verschließbarer Wassereinlaß vorgesehen ist, und daß in der Nähe der oberen oder Deckenwand an der der Landseite abgewandten Vorderwand des Elementes eine Ballastkammer mit Mitteln zum Ein- und Auslassen von Ballast, wie beispielsweise Wasser angeordnet ist, und daß zur Längs-Trimmung in Abstand entlang dem Bauelement angeordnete nutbare Kammern \orgesehen sind.

Alisführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 und 2 im Querschnitt bzw. in Draufsicht ein Bauelement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, während des Absenkens,

Fig. 3a und 3b zwei Verfahren zur Anbringung einer Entwässerungsschtchl;

Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführingsform in perspektivischer Ansicht und

Fig. 5 eine Kaimauer aus erfindungsgemäßen Bauelementen.

Die obere Wand bzw. Decke 1 des Bauelementes ist durch eine Rückwand2 und eine Vorderwand4 mit der Bodenplatte 3 verbunden. Das in den Figuren dargestellte Bauelement ist als schwimmfähiger Caisson zum Einschwimmen ausgebildet, der mittels absperrbarer öffnungen28 (Fig. 2 bzw. 4) bzw. 10 in der Vorderwand 4 flutbar ist. Die der Landseite zugekehrte Rück- oder Stauwand 2 nimmt den aktiven Bodendruck auf. Die Bodenplatte 3 des Caisson-Elementes kann entweder unmittelbar auf dem Erdboden 5 oder auf einem als Fundierungsschicht dienenden Kiesbett 11 aufruhen. In Fig. 3 a und 3 b ist bei 7 eine Drainageschicht, beispielsweise aus Kies, angedeutet. Diese Drainageschicht kann erforderlich sein, wenn der Bodens zu sehr abdichtet, wodurch bei Änderung der Wasserhöhe und/oder des Grundwasserstandes ein zu großer Druckunterschied entstehen könnte.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Verfahren zum Absenken dieser asymmetrischen Caissons dargestellt. Weil der Schwerpunkt außerhalb der Mittellängsebene des Bauelementes liegt, nämlich bei Z₁ in

ίο Fig. 1, könnte das Bauelement beim Einschwimmen kippen. Indem nun in eine im oberen Bereich des Caissonelementes vorgesehene Ballastkammer 9 Wasser zugelassen wird, verschiebt sich der Schwerpunkt nach Z₂, so daß das Bauelement in Querrichtung getrimmt ist.

Für den Längstrimm können wie in Fig.2 dargestellt, im Abstand voneinander liegende Kammern 14 und ΐ5 benutzt werden; hierbei k-nn Wasser unten durch Ventile über die absperrbaren Öffnungen 10 eingelassen werden. Sobald der Bauelement-Caisson über einer gebaggerten Rinne 12, in der gegebenenfalls das Kiesbett 11 angeordnet ist, angelangt ist, wird ur .er Aufrechterhaltung der Trimmung mittels der Ventile Wasser eingelassen, während zur Aufrechierhaltung des Schwerpunktes in Z₂ Wasser aus der Kammer 9 abgeführt wird.

In den Fig. 3a und 3b sind zwei Verfahren zur Einbringung einer Drainageschicht 7 gezeigt. Von einem Prahm 18 aus wird Kies 30 durch das Saugrohr 17 eines Saugbaggers 16 und ein Schüttrohr 19 mit Wasserabscheider^ an die gewünschte Stelle gebracht.

Alternativ kann nach F i g. 3 b auf Wagen 29 zugeführter Kies 23 mittels eines fahrbaren Greifer-

krans22 auf eine an einem Schiff 21 befestigte Schüttrinne 31 geschüttet und so ebenfalls die Drainageschicht 7 hergestellt werden.

Li Fig. 5 ist mit 24 eine fahrbare Löschvorrichtung zum Löschen eines Schiffs 25 auf einem aus

erfindungsgemäßen Bauelementen zusammengebauten Kai 26 dargestellt.

Die sich nach der Landseite hin erstreckenden Teile 27 (F i g. 1, 4 und 5) der Bodenplatte 3 sind mit Stützwänden 33 mit der landseitigen Rückwand 2 und vorzugsweise auch im Inneren des Bauelementes mit Stützwänden 34 mit der oberen Wand 1 verbunden.

Der spitze Winkel »a« zwischen der Iandsei'igen Wand 2 und der Horizontalen wird in Abhängigkeit von der Kohäsion der Bodenteilchen, dem inneren Reibungswinkel des gestauten Bodens, sowie der Belastung des Bauelementes gewählt und zwar derart, daß ein Weggleiten oder Wegkippen des Bauelementes durch den aktiven Bodendruck mit Sicherheit v?r-

hindert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche

L Bauelement fur den Bau von Stütz- oder Kaisnauern, bestehend aus einem schwimähigen. rlut- und lenzbaren hohlen Kasten mit im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt, wobei die landseitige Rückwand des Elementes mit der sich nach der Landseite hin erstreckenden, verbreiterten Bodenplatte des Elementes einen spit- /.ο zen Winke! einschließt, der vorzugsweise dem natürlichen Böschungswinkel des hinter dem Bauelement einzubringenden oder anstehenden Bodenmaterials entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sich nach der Landseite hin erstreckenden Teil (27) der Bodenplatte (3) über deren gesamte Stärke hin sich erstreckende Durc!.* niche angeordnet sind.
2. Bauelement nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der sich nach der Landseite hin e-streccende Teil (27) der Bodenplatte (3) in den Bereichen zwischen den Durchbrüchen mit der Rückwand (2) des Elementes durch Stützwände (33) verbunden itt.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Quer-Trimmung,

d. h. bezüglich der Längsachse des Bauelementes in der N'ähe der Bc"<criplatte(3) ein verschließbarer Wassereinlaß (JO) vorgesehen ist, und daß in der Nähe der oberen oder Deckenwand (1) an der der Landsdie abgewandten Vorderwand (4) des Elementes eine Ballastkammer (9j mit Mitteln (8) zum Ein- und Auslassen von Ballast, wie beispielsweise Wasser angeordnet ist.
4. Bauelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dat> zur Längs-Trimmung im Abstand von einander in dem Bauelement flutbare Kammern (14, 15) vorgesehen sind.

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