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Anlage zum Schutz der Meeresküste.
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Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Schutz der Meeresküste gegen
durch Meereswellen hervorgerufene Bodenerosion, bestehend aus auf und/oder in dem
Wasser nahe der Küste angeordneten Netzen oder ähnlichen Gebilden, die an in den
Meeresboden eingelassenen Pfählen od. dgl. angebracht sind, und bezweckt die Schaffung
einer einfachen, die Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit vor und/oder hinter
der Brandungszone bewirkenden Schutzmöglichkeit gegen die durch die Brandung hervorgerufenen
Schäden an der zumeist sandigen Küste.
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Die Brandung, d.h. das Überschlagen der Meereswellen über ihre Krone,
entsteht dadurch, daß die Wassermassen in der Nähe der Wasseroberfläche, u.a. durch
den Wind angetrieben, eine höhere Geschwindigkeit als die tiefer gelegenen aufweisen,
die durch die Bodenreibung und die rückströmenden Wassermassen, die sogenannte Sogströmung,
abgebremst werden, so daß eine etwa kreisförmige Strömung entsteht.
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Bisher kennt man, vornehmlich um die Strömung abzulenken und die Verlandung
zu beschleunigen, im Wasser in Küstennähe vertikal angeordnete, zwischen Pfählen
gespannte Drahtgeflechte oder -matten, sogenannte Drahtbuhnen. Durch diese Anlagen
findet eine Abbremsung der Wellenbewegung wegen der vertikalen Anordnung der Geflechte
nur bedingt und praktisch nur in einer lotrechten Ebene, d.h. linienförmig statt,
und teilweise sogar in Wasserschichten, in denen die Geflechte an sich gar nicht
erforderlich sind.
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Insbesondere ist mit solchen Anlagen keine Reduktion der Differenz
zwischen den auftretenden Geschwindigkeitswerten möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zu schaffen,
mit der man die Geschwindigkeitsdifferenzen wirksam über größere Längen abbauen
und damit die Brandungsenergie reduzieren kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anlage der eingangs beschriebenen
Art dadurch gelöst, daß die Netze in der Ebene der Wasserströmung, vorzugsweise
an den Stellen größter Strömungsgeschwindigkeiten, angeordnet und in dieser annähernd
horizontalen Lage befestigt sind. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß
besonders die durch den Wind erhöhte Oberflächenströmung als auch die hohe Sogströmung
über größere Flächen bzw. Strömungslängen abgebremst werden können, so daß das Überkippen
weitgehend verringert werden und sich eine relativ beruhigte Wasseroberfläche ausbilden
kann. Zu diesem Zweck sind die Netze vorzugsweise an der Wasseroberfläche und/oder
in unmittelbarer Nähe des Meeresbodens angeordnet, je nachdem, wo die die stärkste
Brandung verursachende Strömung vorliegt.
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Verlegt werden die Netze zweckmäßigerweise vom Strand her bei Niedrigwasser,
während dort, wo ein Schutz von Kaimauern, gemauerten Uferbefestigungen od. dgl.
bezweckt ist, die Verlegung von See her mittels Tonnen- oder Kabelleger erfolgen
kann. Bei diesen werden, falls erforderlich, die Aufbauten geändert, um das Verlegen
zu erleichtern. Die Netze können zum Transport in einzelne Stücke aufgeteilt oder
auch zu Rollen aufgewickelt werden. Eine Befestigung der Einzelteile aneinander
kann mittels Haken, Klauen etc. erfolgen. Die Netze können aus den verschiedensten
Materialien bestehen, beispielsweise aus Draht- oder Kunststoffgewebe, aber es ist
auch möglich, sie z.B. aus mittels Spezialklebern gebundenen und zur gewünschten
Netz- oder Mattenform gepreßten Kautschukabfällen, beispielsweise alten Autoreifen,
herzustellen, die ohnehin ein Problem in der Abfallbeseitigung darstellen, solange
nur genügende Festigkeit gegen hohe Beanspruchungen, insbesondere bei starkem Seegang,
sowie Korrosionsbeständigkeit gewährleistet sind.
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Es ist möglich und kann in vielen Fällen vorteilhaft sein, die an
der Wasseroberfläche und am Meeresboden angeordneten Netze fest miteinander zu verbinden,
was ebenfalls mittels Klauen- oder Krallenverschluß erfolgen kann.
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Die Verankerung der Netze im Meeresboden kann auf unterschiedliche
Weise erfolgen, was sowohl von der Art der Netze als auch ihrem Einsatzort sowie
anderen Faktoren abhängt. So können zweckmäßig Rammpfähle und/oder fest verspannte
Seile als Verankerungsmittel vorgesehen sein, aber man kann auch Haltebojen verwenden.
Die Spannseile können zwischen solchen Rammpfählen oder Haltebojen oder aber auch,
wenn vorhanden, an Buhnen verankert sein.
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Um die Beanspruchung der Netze durch die Meereswellen möglichst klein
zu halten und damit deren Lebensdauer zu vergrößern, sollen die Netze vorteilhaft,
von der Anströmseite her in Hauptströmungsrichtung gesehen, zunehmende Breite aufweisen.
Sie können aber auch, je nach den gegebenen Verhältnissen, gleichbleibende Breite
haben. Zur hinreichenden Abbremsung der Oberflächen- und/oder Sogströmung sollten
die Netze, je nach Stärke der zu erwartenden maximalen Sturmbrandung, eine Länge
von 100 bis 200 m haben, während sich die Breite mehr nach herstellungstechnischen
Gesichtspunkten richten und 5 bis 10 m betragen könnte, obwohl, wie bereits erwähnt,
durch Zusammensetzung von Bauelementen beliebige Längen- und Breitenverhältnisse
erzielbar sind.
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Zur Erhöhung des Widerstandes gegen die Wasserströmung ist nach einer
weiteren bevorzugten Ausff1hrungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß mindestens
die querab zur Hauptströmungsrichtung liegenden Teile der Maschen der Netze mit
strömungshemmenden zusätzlichen Profilteilen versehen sein können.
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Diese Profilteile können, um beispielsweise die Anlandung von Sand
zu ermöglichen, gleichzeitig aber das Abströmen des Wassers zu gewährleisten, mit
Durchbrechungen versehen sein.
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Ihre Ausbildung kann verschiedene Form haben, vorzugsweise wird man
sie schaufelförmig ausbilden.
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Infolge der unterschiedlichen Aufgabe der Oberflächen- und der Bodennetze
sollen gemäß einer besonderen Ausbildungsform der Erfindung die an der Wasseroberfläche
liegenden Netze aus einem Material mit spezifischem Gewicht kleiner als 1 und die
am Meeresboden liegenden Netze aus Material mit spezifischem Gewicht größer als
1 bestehen. Dabei können die Oberflächennetze mit zusätzlichen auftriebserhöhenden
Mitteln, die am Meeresboden befindlichen mit beschwerenden Mitteln versehen sein.
Zur Auftriebserhöhung können z.B. neben der Verwendung leichten Materials wie Kunststoffen
in den einzelnen Schlingen wasserdichte Lufteinschlüsse vorgesehen oder von außen
her Luftsäcke oder sonstiges auftriebsförderndes Material angebracht werden.
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Bildet man die Netze für Auflauf- und Sogströmung einteilig aus, so
ist es zweckmäßig, wenn nur seeseitig Mittel zur Erzielung des erforderlichen Auftriebs
angeordnet werden, während strandseitig ggf. sogar beschwerende Mittel angebracht
werden, um ein festes Aufliegen, d.h. eine zusätzliche Verankerung auf dem Strand
zu erreichen, so daß kein zu starkes Bewegen der Netze durch die Strömung erfolgt.
Auf solche Beschwerungen kann bzw. sollte jedoch verzichtet werden, wenn man ein
Bewegen des Netzes infolge Strömung mit dem Ziel verfolgt, daß dadurch Sand angelandet
wird. In diesem Fall kann es besonders vorteilhaft sein, das Netz mit fußartigen
Plattformen auszustatten, damit es nicht zu stark oder gar völlig vom Schwemmsand
überspült wird. So erleichtert man auch das Herausheben des Netzes bei Niedrigwasser,
z.B.
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zwecks Verlegung an eine andere Stelle.
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Die insgesamt mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin,
daß man eine relativ einfach herstellbare,
hinsichtlich der Vernichtung
von Strömungs- bzw. Brandungsenergie wirksame Anlage erhält, die durch verschiedenste
konstruktive Varianten leicht den unterschiedlichsten Einsatzerfordernissen angepaßt
und damit universell für den Küstenschutz eingesetzt werden kann. Auch ist eine
schnelle Montage gewährleistet, so daß die Netze nicht unbedingt das ganze Jahr
hindurch ausgelegt zu bleiben brauchen, sondern ihre Anbringung im Winter sowiev
Zeiten der Gefahr von Sturmfluten genügt. So kann man im Sommer ohne weiteres insbesondere
in der Nähe von Badestränden auf die Netze verzichten, um den Badegästen nicht die
erwünschte Dünung und Brandung beim Wellenbaden zu nehmen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der schematischen Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht
auf verschiedene Netzformen, Fig. 2 im Seitenriß verschiedene Möglichkeiten für
die Ausbildung der Netze.
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In Fig. 1 sind, mit 11 und 12 bezeichnet, meerseitig angeordnete,
auf dem Wasser schwimmende Netze gezeigt, die an Rammpfählen 3 - in den Meeresboden
eingerammt - oder an Seilen 40 befestigt sind. Die Seile 40 sind hier zwischen zwei
Rammpfählen 3 gespannt, können jedoch ebenso gut zwischen Buhnen gespannt sein.
Durch die in Richtung des Pfeiles 5 vom Meer her auflaufende Wasserströmung schwimmen
die Netze 11, 12 an der Wasseroberfläche. Die Netze 11 verbreitern sich, in Strömungsrichtung
5 gesehen, während das Netz 12 gleichbleibende Breite hat. Ein genügender Auftrieb
wird durch hier nur angedeutete zusätzliche Schwimmer W gewährleistet, sofern die
Netze nicht ohnehin ein spezifisches Gewicht haben, das kleiner als 1 ist. - Auf
der Strandseite sind, in unmittelbarer Nähe des Strandbodens und entsprechend
der
Sogströmung 6 durch das rückflutende Wasser ausgerichtet, strandseitige Netze 21,
22 vorgesehen, die mit hier nicht näher dargestellten Mitteln ähnlich denen der
Netze 11, 12 am Boden befestigt sind. Zusätzlich sind hier beschwerende Mittel 72
vorgesehen, die diese Netze nach unten ziehen und ein ungewolltes Aufschwimmen,
z.B. infolge irgendwelcher Turbulenzen, weitgehend verhindern.
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Um den Netzen einen erhöhten Widerstand gegen die Wasser strömung
5, 6 zu verleihen, sind quer zur Strömungsrichtung mindestens an den senkrecht zu
dieser liegenden Schlingen 14 der Netze zusätzliche Profilteile 4 angeordnet, beispielsweise
in Form gerader, vertikaler Platten 41, schräggestellter Platten 42, Ovalprofilen
43 oder Schaufelprofilen 44. In diesen Zusatzprofilen 4 sind gegebenenfalls Durchbrechungen
47 vorgesehen, so daß das Wasser zurückfluten kann, Muscheln, Sand od. dgl. aber
zurückgehalten werden.
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Wie man aus der Fig. 1, linker Teil zudem erkennt, sollten die Netze,
sofern sie sich in ihrer Breite verändern, so vorgesehen sein, daß an Stellen stärkerer
Strömung eine geringere Breite vorgesehen ist als an Stellen schwächerer Strömung.
Da die Auflaufströmung in Richtung des Pfeiles 5 abnimmt, verbreitert sich das Netz
11 also in dieser Richtung, während die Sogströmung in Richtung des Pfeiles 6 zunimmt,
sich also in dieser Richtung das Netz 21 verjüngt.
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Besonders vorteilhaft lassen sich die erfindungsgemäßen Netze wegen
ihrer relativ leichten Montage und Demontage auch zur (vorübergehenden) Beruhigung
der Wasseroberfläche als sog. schwimmender Wellenbrecher bei Baustellen von Häfen,
Buhnen, Deichen etc. oder schwimmenden Bohrinseln etc. verwenden, um das Arbeiten
auch bei stärker bewegter See oder den Zubringerdienst von meist kleineren Wasserfahrzeugen
überhaupt zu ermöglichen oder zumindest zu erleichtern.