DE2344599C2

DE2344599C2 - Vorrichtung zum Schutz des Fundaments eines teilweise im Wasser eingetauchten Bauwerks gegen Wellen

Info

Publication number: DE2344599C2
Application number: DE2344599A
Authority: DE
Inventors: Lacques Edouard 92260 Fontenay-Aux Roses Lamy
Original assignee: Cg Doris (compagnie Generale Pour Les Developpements Operationnels Des Richesses Sous-Marines) Paris Fr
Current assignee: Cg Doris (compagnie Generale Pour Les Developpements Operationnels Des Richesses Sous-Marines) Paris Fr
Priority date: 1972-09-15
Filing date: 1973-09-05
Publication date: 1984-06-07
Also published as: CA975972A; ES418650A1; GB1439288A; NL7312244A; DK145384C; FR2199770A5; DE2344599A1; IT997546B; OA04464A; BR7307155D0; AR198435A1; NO140638C; ZA737181B; DK145384B; JPS49132838A; JPS5618725B2; NO140638B; AU5972473A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz des Fundaments eines teilweise im Wasser eingetauchten Bauwerkes gegen Wellen, die von einer Wand gebildet wird, die mit Abstand von dem Bauwerk, jedoch in dessen Nähe angeordnet ist und auf unterschiedlichen Höhen untereinander angeordnete Durchlässe aufweist, wobei das zu schützende Bauwerk und die Wand zusammen auf einer gemeinsamen Fundamentplatte errichtet sind und ein nach oben offenes Becken begrenzen, das über die Durchlässe mit-dem offenen Gewässer in Verbindung steht.

Zum Schutz von Bauwerken z. B. von im Meer vorgesehenen Straßendämmen od. dgl. ist es bereits bekannt (vgl. die Rg. 16 der USA-Patentschrift 31 18 282), in einem bestimmten Abstand von einer Mauer des Bauwerks und etwa parallel zu ihr auf der Seite des offenen Gewässers eine Wand vorzusehen, welche ober- und unterhalb des mittleren Wasserspiegels dieser Wasserfläche mit zahlreichen Durchlässen versehen ist und deren Krone eine Höhe hat, die größer ist als der Kamm der höchsten Wellenberge, so daß diese Krone immer aus dem Wasser ragt Die Mauer des Bauwerks und die

ίο Schutzwand bilden miteinander ein Becken, das sich durch diese Durchlässe füllt und die Wellen absorbiert, weiche längs der mit Durchlässen versehenen Wand ansteigen. Das Becken gibt das Wasser durch die Durchlässe hindurch wieder ab, wenn die mit Durchlässen versehene Wand in einem Wellental freigegeben wird.

Dabei wird hauptsächlich angestrebt, daß sich die reflektierten Wellen abschwächen und außer Phase geraten; dies ist u. a. eine Folge davon, daß ein beachtlicher Teil der Energie der Wellen durch Reibung und Turbulenzen in Wärme umgewandelt wird.

Durch die Errichtung des Bauwerks und der Schutzwand auf einer gemeinsamen Fundamentplatte wird erreicht, daß einer Unterspülung des Bauwerks selbst entgegengewirkt wird. Es besteht jedoch die Gefahr, daß der Boden unterhalb der Schutzwand durch die Wellenenergie weggespült wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der anfangs beschriebenen Art so auszubilden, daß eine Strömung erzeugt wird, die eine IJnterspülung nicht nur verhindert, sondern darüber hinaus ein Anspülen von Sand- und Schlickpartikeln fördert.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 2 beschriebenen Merkmale gelöst. Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung wird der Vorteil erreicht, daß die Energie der Wellen herangezogen wird, für eine stabile Lage des Bauwerks zu sorgen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 3 bis 5.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Kaimauer od. dgl. und durch eine im Abstand davon angeordnete, mit Durchlässen versehene Schutzwand,

F i g. 2 einen Schnitt durch eine abgewandelte Form eines Durchlasses und

Fig.3 einen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform der Schutzwand.

F i g. 1 zeigt eine Mauer 1 aus Beton oder Mauerwerk, z. B. für einen Kai, eine Mole od. dgl. Diese Mauer 1 soll gegen Wellen geschützt werden, die von rechts (bezogen auf F i g. 1) kommen. Insbesondere soll diese Mauer 1 gegen Unterspülungen geschützt werden.

Hierzu wird eine Wand 2 von ausreichender Dicke, z. B. von 1 m, im Abstand von der Mauer 1 und parallel zu ihr auf einer diesen beiden Bauteilen 1 und 2 gemeinsamen Fundamentplatte 3 errichtet. Die Wand 2 ist mit zahlreichen Durchlässen 4a, 4b, 4c versehen, die über die gesamte Höhe verteilt sind, so daß das durch die Bauteile 1 bzw. 3 begrenzte Becken 8 mit dem offenen Gewässer 9 in Verbindung steht.

Wenn ein Wellenberg bei der Wand 2 ankommt, strömt das Wasser durch die oberen Durchlässe 4b dieser Wand 2, die auch kurzzeitig von der Welle überspült werden kann. Infolge des hydrostatischen Drucks strömt das Wasser auch durch die tiefergelegenen Durchlässe 4a bis herunter zur Fundamentplatte 3 der

Wand 2; wenn sich das Wellental bei der Wand 2 befindet, kehrt sich dieser Vorgang um, d. h. das Wasser strömt dann in umgekehrter Richtung.

Bei der Ausbildung und Anordnung der Durchlässe 4a und 4b gemäß der F i g. 1 verläuft dieser Vorgang nicht symmetrisch. Im Bereich der Durchlässe 4a im unteren Abschnitt der Wand 2 erhäit man eine mittlere Strömung in der Richtung zum Becken 8, während sich an den Durchlässen 4b des oberen Abschnitts der Wand 2 eine mittlere Strömung vom Becken 8 weg ergibt. Die in F i g. 1 eingezeichneten Strömungspfeile veranschaulichen diesen Vorgang. (Unter »mittlere Strömung« ist dabei der Durchschnittswert über der Zeit zu verstehen.)

Diese Strömungsverhcitnisse werden dadurch be- is wirkt daß die Durchlässe 4a im Bereich des unteren Abschnitts der Wand 2 nach F i g. 1 eine Form haben, die sich zum Becken 8 hin verengt

Diese Anordnung hat zur Folge, daß das Wasser, welches durch die Durchlässe 4a in Richtung zum Becken 8 strömt, ohne merklichen Widerstand beschleunigt wird, während bei der Rückströmung zum offenen Gewässer 9 dieselben Durchlässe 4a sich die Strömungr'äden des Wassers von der Wand des Durchlasses 4a lösen und Wirbel erzeugen. Dadurch entsteht ein Strömungswiderstand durch weichen die Strömung in dieser Richtung gehemmt wird.

Die Durchlässe 4a werden also abwechselnd in der einen und der anderen Richtung durchströmt, so daß im Zusammenwirken mit oberen Durchlässen 46 — auf deren Ausbildung noch näher eingegangen wird — eine mittlere Strömung in Richtung zum Becken 8 hin begünstigt wird.

Die Durchlässe 4b im Bereich des oberen Abschnitts der Wand 2 haben bei der Ausführungsform nach F i g. 1 jeweils eine Form, weiche sich in Richtung zum offenen Gewässer 9 verengt Hier begünstigen demzufolge die Durchlässe 4b die Strömung in Richtung vom Becken 8 zum offenen Gewässer 9. Die Wirkung der Durchlässe 4b überlagert sich mit derjenigen der Durchlässe 4a im Bereich des unteren Abschnitts der Wand 2, so daß man im unteren Bereich eine mittlere Strömung vom offenen Gewässer 9 zum Becken 8 und im oberen Bereich der Wand 2 eine mittlere Strömung vom Becken 8 zum offenen Gewässer 9 erhält

Die Durchlässe 4a und 4b sind konisch ausgebildet, wobei der Spitzenwinkel 2 χ des Kegels im allgemeinen etwa zwischen 25 und 45° und vorzugsweise zwischen 34 und 38° liegt; der Radius des kleinsten Querschnitts (Einschnürungsstelle) liegt dabei in der Größenordnung von 03 bis 0,5 m.

Im Bereich zwischen dem oberen und dem unleren Abschnitt e'er Wand 2 können Durchlässe angeordnet sein, die über die ganze Länge einen gleichbleibenden Querschnitt aufweisen. Nach der F i g. 1 sind diese Durchlässe 4c zylindrisch.

Die Durchlässe 4a sind in einem Höhenbereich unterhalb des mittleren Niveaus der freien Wasserfläche oder ihres niedrigsten Niveaus (bei Meeren mit Gezeiten) angeordnet, die Durchlässe 4b über diesem Niveau.

Man kann auch nur eine der vorstehend beschriebenen Anordnungen vorsehen und sieh z. B. damit begnügen, nur im Bereich des unteren Abschnitts der Wand 2 konisch ausgebildete Durchlässe 4a vorzusehen, wobei der Rest der Wand 2 mit zylindrischen Durchlässen 4c versehen ist, wie das F i g. 3 zeigt. Umgekehrt kann man sich auch damit begnügen, im oberen Abschnitt der Wand 2 Durchlässe 4b vorzusehen, welche in Richtung zum offenen Gewässer sich verengen, wobei Dann die Durchlässe im unteren Bereich der Wand 2 zylindrisch ausgebildet sind (nicht dargestellt). Wesentlich für die angestrebte Wirkung ist es, daß die Formen der Durchlässe im Bereich des unteren Abschnitts der Wand 2 und in einem höher gelegenen Bereich so kombiniert werden, daß bei einem Durchlauf, der zunächst durch einen Durchlaß im unteren Bereich der Wand 2 zum Becken 8 und von dort durch einen Durchlaß im oberen Bereich der Wand 2 zum offenen Gewässer 9 führt, das Wasser mindestens einen sich verengenden Durchlaß durchströmt

Die F i g. 3 zeigt außerdem, daß die Wand 2 niedriger als die Mauer 1 und sogar vollständig eingetaucht sein kann.

Statt einer sich kontinuierlich erweiternden Form, wie sie z. B. F i g. 1 zeigt können die Durchlässe 4a bzw. 4b auch eine diskontinuierliche Form haben. Zum Beispiel zeigt F i g. 2 einen Durchlaß mit zwei zylindrischen Abschnitten 5 und 6 unterschiedlichen Durchmessers, welche durch eine abgerundete Fläche 7 miteinander verbunden sein können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schutz des Fundaments eines teilweise im Wasser eingetauchten Bauwerkes gegen Wellen, die von einer Wand gebildet wird, die mit Abstand von dem Bauwerk, jedoch in dessen Nähe angeordnet ist und auf unterschiedlichen Hohen untereinander angeordnete Durchlässe aufweist, wobei das zu schützende Bauwerk und die Wand zusammen auf einer gemeinsamen Fundamentplatte errichtet sind und ein nach oben offenes Becken begrenzen, das über die Durchlässe mit dem offenen Gewässer in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des unteren Abschnitts der Wand (2) Durchlässe (4a) angeordnet sind, deren Querschnitte sich in Richtung zum Bekken (8) hin verengen, und daß im Bereich des oberen Abschnitts der Wand (2) Durchlässe (4b, 4c) ange-

* ordnet sind, deren Querschnitte sich in Richtung zum offeiisn Gewässer (9) hin verengen oder auf ' ihrer gesamten Länge einer, gleichbleibenden Querschnitt aufweisen.

2. Vorrichtung zum Schutz des Fundaments eines teilweise im Wasser eingetauchten Bauwerkes gegen Wellen die von einer Wand gebildet wird, die mit Abstand von dem Bauwerk, jedoch in dessen Nähe angeordnet ist und auf unterschiedlichen Höhen untereinander angeordnete Durchlässe aufweist, wobei das zu schützende Bauwerk und die Wand zusammen auf einer gemeinsamen Fundamentplatte errichtet sind und ein nach oben offenes Becken begrenzen, das über die Durchlässe mit dem offenen Gewässer in Verbindung Meht, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des unteren Abschnitts der Wand (2) Durchlässe (4c) angeordnet sind, die auf ihrer gesamten Länge eine gleichbleibenden Querschnitt aufweisen, und daß im Bereich des oberen Abschnitts der Wand (2) Durchlässe (4b) angeordnet sind, deren Querschnitte sich in Richtung zum offenen Gewässer (9) hin verengen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe 4a und 4b) eine konische Form aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe stufenförmig ausgebildet sind. (Fig. 2).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe (4c) mit gleichbleibenden Querschnitten zylindrisch ausgebildet sind.