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Einrichtung zur Befestigung von Gelände-und Uferböschungen und Kunstformstein
zu deren Herstellung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Befestigung von
Uferböschungen, insbesondere von schnellfließenden Gewässern, sowie einen Kunstformstein
zu deren Herstellung. Die erfindungsgemäße Einrichtung wird im Plußbau zur Sicherung
von Uferböschungen, insbesondere von schnellfließenden Gewässern, angewendet. Dort
tritt bei wenig widerstandsfähigem Böschungsgrund, vor allem in Hochwasserzeiten,
eine-mehr oder weniger starke Erosion auf, die mit der Zeit zur Verlegung des ganzen
Flußlaufes fuhren und dadurch Straßen oder Bauwerke in Ufernähe bedrohen kann. Zur
Abhilfe wird in der Regel eine P£lasterung der Böschung vorgenommen. Diese Maßnahme
ist nicht nur sehr lohnintensiv, weil sie nur an Ort und Stelle von Hand ausgeführt
werden kann, sondern sie erfordern auch langere Vorbereitungs- und Durchführungszeiten.
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Es besteht daher die Aufgabe, eine Einrichtung zu schaffen, deren
Anwendung nicht so lohnintensiv ist, d.h. die am Verlege ort einfacher und schneller
und insbesondere ohne teure Fachkräfte a3lgebracht werden kann, und Rie sich
vor
allem dazu eignet, rasch und ohne lange Vorbereitungszeiten wirksame BöschuRgs-
oder Uferbefestigungen zu errichten.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Lösung dieser Aufgabe besteht
in der Ausbildung einer auf die zu befestigende Böschung auflegbaren Matte aus einzelbeweglich
miteinander lösbar verbundenen Eunstformsteinen, die an ihren Rändern mit'ineinandergreifenden
Vorsprüngen und Ausnehmungen versehen sind. Erfindungsgemäß können die ineinandergreifenden
rechteckigen Kunstformsteine miteinander durch Schlingen aus Metall- oder Kunststoffdrähten
verbunden sein, die durch Durchbrüche im Randbereich der Kunstformsteine geführt
sind.
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Vorteilhaft'sind nach der Erfindung die allseitigen Vorsprünge und
Ausnehmungen an den Rändern der Kunstformsteine rechteckig ausgebildet und greifen
verza'hnungsartig ineinander.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung kann Aberall da Verwendung finden,
wo es erfordelich ist, Deckwerke auf Uferböschungen zu verlegen. Dabei ist es erforderlich,
derartige Deckwerke in Form von Böschungsbelägen im Bereich der Sohle des Wasserlaufes
gegen'Unterspülung abzusichern. Dies geschieht durch Bildung eines sogenannten
Böschungs-
oder Deckwerksfusses, der erosionssicher angelegt werden mussç Bei der bekannten
Arbeitsweise werden derartige Deckwerke so in den Uferböschungen eingebaut, dass
sich deren untere Zone gegen eine Steinschüttung bzw. einen Steinwurf als Deckwerksfuss
abstützt.
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Noch aufwendiger als eine Steinschüttung ist ein Wasserbaupflaster
in der Fußsohle, das als Deckwerksfuss für den Böschungsbelagdient.
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Demgegenüber bietet die Verwendung der erfindungsgeinässen Einrichtung
den erheblichen Vorteil, dass ein wesentlich geringerer Arbeitsaufwand erforderlich
ist und vor allem keine teueren Fachkräfte, wie z.B. gelernte Pflasterer, benötigt
werden, Der weitere Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung besteht noch darin,
dass diese Arbeiten für die Herstellung des Böschungsfusses in der Flußsohle einen
viel kürzeren Zeitraum erfordern, und dass das knappe Personal dann für andere Arbeit
frei ist. Nach der Erfindung wird die aus mehreren Reihen von Kunstformsteinen gebildete
Matte als Sohllage und Böschungsfusslage eingebaut, auf die sich nach oben anschliessende-weitere
Reihen von sich gegenseitig verzahnenderjKunstformsteinen abstützen die als Böschungsbelag
dienen.
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Die vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht darin, daß die in die
Böschung eingebauten Kunstformsteine sich auf der'Böschungsfußlage abstützen, welche'die
Schubkräfte aufnimmt und in die Sohlfußlage tiberleitet.
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Durch die gegenseitige Verzahnung der Kunstformsteine wird ein fester
Verband gebildet, der im Bereich der Sohlfußlage und Böschungsfußlage noch durch
die Verbindung der einzelnen Steine mittels Schlingen (Verrödelung) verstärkt wird.
Dadurch werden die unterste Böschungslage und alle höher anschließenden Steinlagen
gegen Unter- und Ausspülung gesichert. Tritt im Bereich der Sohllage eine Unter-
oder Ausspülung ein, so wird diese infolge ihres Eigengewichtes in das entstehende
Kolkloch hineingedrückt und nimmt zu einem bestimmten Zeitpunkt,je nach der Wassergëschwindigkeit,
nach Material der Wasserlaufsohle und Gestaltung der Kunstformsteine, eine endgültige
Schräglage ein. Unter Umständen wird das Absinken der Sohllage bei stärkerer Auskolkung
nicht auf die letzte wasserseitige Reihe von Xunstformsteinen beschränkt bleiben,
sondern kann auch je nach deflortlichen Verhältnissen auf die vorletzte Steinreihe
übergreifen.
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Durch die erfindungsgemäße Einrichtung bleibt infolge des verzahnten
und verrödelten Einbaues der Kunstformsteine als Böschungsfuß- und -sohllage-der
Verband und der Zusammenhalt der gesamten Böschungsdecklage gewahrt.
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Besonders vorteilhaft ist'es, wenn zur Ausbildung der Hatte erfindungsgemäß
solche Eunstformsteine verwendet werden, die mit regelmäßigen, in Reihen angeordneten
Durcwhbrüchen versehen sind. Diese Durchbrüche in den Flächen der Steine, besonders
wenn sie entsprechend dimensioniert sind und einen erheblichen Teil der Steinfläche,
etwa 40 %, einnehmen, tragen vor allem dazu bei, daß die einzelnen Steine und damit
die B,efestigungsmatten erheblich leichter und daher besser transportierbar sind,
und vor allem den hydraulischen Anforderungen genügen.
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Bei schnellfließenden, insbesondere Hochwasser führenden Flußläufen
wird eine Ausspülwirkung ausgeübt, durch welche aus dem Böschungagrund Material
herausgerissen wird. Ohne einen Böschungsbelag würde wesentlich mehr Material abgetragen.
Die quadratische Gestaltung der Durchbrüche und ihre zweckmäßige Dimensionierung
im Verhältnis zur Plattendicke hietet Gewähr für eine bestmögliche B-rosionssicherheit.
Die Ausspülungen werden dadurch verhindert oder verhältnismäßig klein gehalten.
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'Andererseits wird bei zurückgehendem Hochwasser-und sich, verlangsamender
Flußgeschwindigkeit das mitgeführte Material wieder in den Durchbrüchen abgelagert,
so daß diese sich'wieder auffüllen. Die in Fließrichtung wirksame Verzahnung der
einzelnen Kunstformsteine gegeneinander bietet eine hohe S'icherheit gegen Turbulenz
und Schleppspannung bei schnellfließendem Hochwasser.
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Llne bessere Befestigung im Böschungsgrund ist auch erfindungsgemäß
dadurch erreichbar, daß die die Matte bildenden Kunstformsteine mittels durch die
Durchbrüche in den Boschungsgrund gerammter Pfähle befestigt sind.
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Die Pfähle können aus Metall oder Wasserbauholz sein.
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Vorteilhaft im' Sinne einer besseren Durchlüftung des Wasaers und
ferner der Herabsetzung der Fließgeschwindigkeit ist es, wenn die Kunstformsteine
zur Herstellung der Matte nach weiteren Erfindungsmerkmalen mit parallel zu den
Längsseiten verlaufenden Rillen in der Oberfläche versehen sind, in welche die in
Reihen angeordneten rechteckigen Durchbrüche münden, bzw. wenn die Oberfläche oder
die Oberflächen mit sich kreuzenden, parallel zu den Längsseiten verlaufenden Rillen
versehen sind, in welche die in Reihen angeordneten Durchbrüche münden.
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Bei der Verwendung der aus Kunstformsteinen, gebildeten Befestigungsmatten
nach der Erfindung für die Sicherung von Uferböschungen wird vorteilhaft die unterste
Reihe oder mehrere untere Reihen von Kunstformsteinen der Matte auf das Bach- oder
Flußbett aufgelegt, so daß die miteinander verzahnten, weiter nach oben anschließenden
Steine gegen Unterspülung durch das fließende Wasser gesichert sind.
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Je nach der Schwere der zur Verfügung stehenden Hebezeuge können die
Kunstformsteine bereits zu einer Matte verbunden an die Baustelle angeliefert werden,
oder aber die Eunstformsteine werden erst an der Baustelle durch Drahtschlingen
miteinander verbunden.' Die aus mehreren Steinen bestehende Matte wird mittels Hebezeugen
auf die zu befestigende Böschung abgelegt, und zwar von unten beginnend, so daß
die später aufgelegten Kunstformsteine oder Nattenteile auch durch ihre Gewichtskomponente
mit ihren Vorsprüngen in die Ausnehmungen der weiter unten anschließenden Steine
im Eingriff gehalten werden. Soweit die Kunstformsteine oder die Matterteile noch
nicht miteinander verbunden sind, wird dies dann von Hand mittels entsprechend vorbereiteter
Drahtscllingen getan.
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Die Erfindung ist an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine in einer Fluß-Uferböschung
verlegte, aus einer Anzahl von Kunstformsteinen gebildete Befestigungsmatte nach
der Erfindung; Fig.- 2 eine in einer Fluß-Uferböschung verlegte Befestigungsmat'te
nach Fig. 1, die mit Pfählen im Böschungsgrund verakert'ist;
Plg.
3 die Befestigungsmatte gemäß Fig. 2, die sich nach einer größeren Auskolkung im
Flußbett abgesenkt hat; Pig. 4 eine Schnittdarstellung einer in der Uferböschung
verlegten Befestigungamatte nach der Erfindung; Fig. 5 eine Draufsicht auf eine
Befestigungsmatte nach der Erfindung.
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Aus Pig. 1 ist in perspektivischer Darstellung eine aus mehreren Kunstfprmsteinen
1 gebildete, in einer Uferbbschung 3 verlegte Matte 2 ersichtlich. Die Oberflächen
der Kunstformsteine 1 sind mit sich kreuzenden Rillen 4 und 5 versehen, in welche
die Durchbrüche 6 mUnden. Dadurch werden an der Oberfläche des Kunstformsteines
quadratische Höcker 7 gebildet.
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Die Kunstformsteine sind an ihren Rändern allseitig mit' rechteckigen
Vorsprüngen 8 und Ausnehmungen 9 (siehe auch Fig. 5) versehen, mittels deren benachbarte
gunstformsteine verzahnungsartig ineinandergreifen und dadurch gegeneinander gegen
Verschieben gesichert sind. Außerdem sind alle zu einer Matte gehörenden Kunstformsteine
untereinander mit in dieser Figur nicht näher dargestellten Drahtschlingen verbunden.
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In den Fig. 2 und 3 ist ein Beispiel einer Uferbefestigung dargestellt,
aus dem ersichtlich'ist, wie sich die Befestigungsmatte 2 bei einer Auskolkung des
Flußufers verhält. Wie aus Fig 2 ersichtlich ist, besteht die dargestellte Matte
2 aus zahlreichen Kunstformsteinen 1, die in drei übereinander liegenden Reihen
angeordnet, und die mittels der Drahtschlingen 11 untereinander verboriden sind.
Die abere Reihe von Kunsformsteinen 1 der Befestigungsmatte ist außerdem mittels
Pfählen 10 gesichert, die durch die Durchbrüche 6 in den Uferböschungsgrund 3 eingernmmt
sind.
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Wie aus Pig. 3 zu ersehen ist, hat sich im Laufe der Zeit durch Erosion
eine größere Auskolkung gebildet, so daß sich das Sohlprofil infolge der Absenkung
- siehe Pfeil A - erheblich geändert hat. Die Darstellung zeigt, wie die aus den
Xunstformsteinen gebildete Matte sich der neuen Profilform der Sohle angeschmiegt
hat und voll auf dem Sohlengrund aufliegt. Durch die Verzahnung und die zugfeste
Verbindung, die sogenannte Verrödelung, der unteren Steine mit denen der oberen
Reihe ist eine wirksame Befestigung und Sicherung der Uferböschung nach wie vor
gewährleistet.
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Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung einer in einer Uferböschung verlegten,
aus Kunstformsteinen 1 bestehenden Matte 2. Einzelne Runstformsteine sind mittels
eines Pfahles 10 gesichert, der durch einen der Durchbrüche 6 in den Böschungsgrund
3 gerammt ist. Aus der Darstellung ist auch ersichtlich, wie die einzelnen Kunstformsteine
1 mittels Drahtsphlingen fl miteinander verbunden sind.
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In Fig. 5 ist ein Ausschnitt aus einer Befestigungsmatte 2 bestehend
aus fünf Kunstformsteinen 1 in der Draufsicht dargestellt, aus der ersichtlich ist,
wie die Vorsprünge 8 und die Ausnehmungen 9 verzahnungsartig ineinandergreifen,
und wie die Kunstformsteine 1 untereinander mittels der Drahtschlingen 11 verbunden
sind.