DE29807659U1

DE29807659U1 - Drainage device for tub-like structures

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Publication number: DE29807659U1
Application number: DE29807659U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2008-04-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung für wannenartige Bauwerke, insbesondere Grundwasserwannen, Schutzwannen oder Fahrwegströge, mit einer Abflußleitung, die an oder nahe der Sohle der Wanne einen Einlauf aufweist und in einen Ableitkanal mündet, dessen Wasserstand vom Grundwasserstand abhängig ist, wobei in der Abflußleitung eine Verschlußeinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Abflußleitung bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes des Wasserstandes des Ableitkanals verschließbar ist.The invention relates to a drainage device for trough-like structures, in particular groundwater troughs, protective troughs or roadway troughs, with a drainage line which has an inlet at or near the bottom of the trough and opens into a drainage channel, the water level of which depends on the groundwater level, wherein a closure device is provided in the drainage line, by means of which the drainage line can be closed when a predetermined limit value of the water level in the drainage channel is exceeded.

Aufgrund der baulichen Rahmenbedingungen oder geländemäßigen Gegebenheiten läßt es sich bei manchen Bauwerken, bei denen es sich um Gebäude oder auch Verkehrswege wie Straßen oder Schienenwege handeln kann, nicht vermeiden, diese zumindest abschnittsweise auf einem Gelände zu errichten, in dem gegegebenenfalls vorübergehend ein relativ hoher Grundwasserstand auftreten kann. Für eine ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit des Gebäudes oderDue to the structural conditions or the terrain, it is unavoidable for some structures, which may be buildings or traffic routes such as roads or railways, to be erected at least in part on a site in which a relatively high groundwater level may temporarily occur. For the proper functioning of the building or

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Verkehrsweges ist es notwendig, zuverlässig zu verhindern, daß dieser durch eventuell aufsteigendes Grundwasser überschwemmt oder unterspült wird. Wenn beispielsweise Straßen oder Gleisanlagen in Geländeabschnitten mit hohem Grundwasserstand errichtet werden sollen, ist es daher notwendig und üblich, den gesamten Verkehrsisaum, d.h. die Straße bzw. Gleisanlage mit allen Nebenbauwerken wie seitlichen Masten, Schallschutzwänden etc. unterseitig mit einer wasserdichten Betonwanne zu umgeben. Um das bei Regen oder sonstigen Niederschlägen in die Wanne gelangende Wasser stetig abführen zu können, sind in die Wanne eine Vielzahl von Abflußleitungen integriert, durch die das Wasser aus dem Wanneninnenraum abfließen kann. Bei steigendem Grundwasserspiegel besteht jedoch die Gefahr, daß das Grundwasser durch die Abflußleitungen hindurch in den Wanneninnenraum eintritt und dort die Tragfähigkeit des Bauwerks beeinträchtigt und dieses sogar beschädigt. Gleichartige Probleme treten auch bei Schutzwannen auf, wie sie zwecks Vermeidung von Umwelt-Schädigungen häufig im Behälterbau und insbesondere bei Tanks Verwendung finden.When constructing a traffic route, it is necessary to reliably prevent it from being flooded or undermined by rising groundwater. If, for example, roads or railway tracks are to be built in areas with a high groundwater level, it is therefore necessary and usual to surround the entire traffic area, i.e. the road or railway track with all ancillary structures such as side masts, soundproof walls, etc., with a waterproof concrete basin on the underside. In order to be able to continuously drain away the water that enters the basin during rain or other precipitation, a large number of drainage pipes are integrated into the basin through which the water can flow out of the interior of the basin. However, if the groundwater level rises, there is a risk that the groundwater will enter the interior of the basin through the drainage pipes and impair the load-bearing capacity of the structure and even damage it. Similar problems also occur with protective trays, which are often used in container construction and especially in tanks to prevent environmental damage.

Aus der DE 297 16 738 Ul ist es bekannt, die Abflußleitung einer Wanne oder eines Troges zu verschließen, wenn der äußere Grundwasserstand einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Somit ist dann ein selbsttätiger Ablauf von sich in der Wanne beispielsweise infolge von Niederschlägen ansammelnden Wassers nicht mehr möglich. Dieses verbleibt entweder solange in der Wanne, bis die Abfluß-0 leitung bei sinkendem Grundwasserstand wieder geöffnet wird, oder es werden in den Wannenraum mehrere Pumpen eingebaut, die das sich eventuell ansammelnde Wasser abpumpen. Die Anordnung einer Vielzahl von Pumpen ist jedoch aufwendig und teuer.From DE 297 16 738 Ul it is known to close the drain line of a tub or trough when the external groundwater level exceeds a predetermined limit. This means that water that collects in the tub, for example as a result of precipitation, can no longer drain away automatically. This either remains in the tub until the drain line is opened again when the groundwater level drops, or several pumps are installed in the tub space to pump out any water that may collect. However, arranging a large number of pumps is complex and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwässerungsvorrichtung für wannenartige Bauwerke der genannten Art zu schaffen, die auch bei hohem äußeren Grundwasserstand eine Entwässerung in einfacher oder zuverlässiger Weise gewährleistet.The invention is based on the object of creating a drainage device for trough-like structures of the type mentioned, which ensures drainage in a simple and reliable manner even when the external groundwater level is high.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Entwässerungsvorrichtung des oben genannten Aufbaus dadurch gelöst, das stromauf der Verschlußeinrichtung eine Zweigleitung von der Abflußleitung abzweigt, in die das Wasser aus der Wanne bei geschlossener Verschlußeinrichtung einleitbar ist.This object is achieved according to the invention in a drainage device of the above-mentioned construction in that upstream of the closure device a branch line branches off from the drain line, into which the water from the tub can be introduced when the closure device is closed.

Wenn sich das Grundwasser auf normalem Niveau, d.h.If the groundwater is at normal level, i.e.

unterhalb des vorgegebenen Grenzwertes befindet, kann das in die Wanne beispielsweise durch Niederschläge eintretende Wasser in bekannter Weise durch die Abflußleitung insbesondere in Form einer Freispiegelentwässerung abfließen und gelangt in einen äußeren Ableitkanal, bei dem es sich um einen Entwässerungsgraben oder einen sonstigen bekannten Vorfluter handeln kann. Wenn der Grundwasserspiegel auf der Außenseite der Wanne über den vorgegebenen Grenzwert ansteigt, verschließt die Verschlußeinrichtung die Abflußleitung, wodurch zuverlässig verhindert wird, daß das Grundwasser von außen durch die Abflußleitung in den Wanneninnenraum eintreten kann. Das Absperren der Abflußleitung führt dazu, daß das sich im Wanneninnenraum befindende Wasser nunmehr über die Zweigleitung abgeleitet wird, die insbesondere eine Zwangsentwässerung bildet und vorzugsweise als geschlossene Rohrleitung ausgebildet ist, über die das Wasser entweder einer zentralen Pumpenstation zugeführt oder in einen anderen Ableitkanal oder Vorfluter eingeleitet werden kann. Beiis below the specified limit value, the water entering the tank, for example due to precipitation, can flow out in a known manner through the drain line, in particular in the form of a free-surface drainage system, and reaches an external drainage channel, which can be a drainage ditch or another known receiving water body. If the groundwater level on the outside of the tank rises above the specified limit value, the closure device closes the drain line, which reliably prevents the groundwater from entering the tank interior through the drain line from the outside. Shutting off the drain line means that the water in the tank interior is now drained via the branch line, which in particular forms a forced drainage system and is preferably designed as a closed pipe, via which the water can either be fed to a central pumping station or fed into another drainage channel or receiving water body.

einer Zwangsentwässerung ist ein Ableiten des Wassers unabhängig von den äußeren Rahmenbedingungen und insbesondere auch bei einem hohen Grundwasserstand gewährleistet.
5Forced drainage ensures that water is drained away regardless of external conditions and, in particular, when the groundwater level is high.
5

Die Wahl zwischen der bei Normalbetrieb Verwendung findenden Abflußleitung und der Zweigleitung wird über eine weichenartige Vorrichtung erreicht. Diese gewährleistet, daß das Wasser bei geschlossener Verschlußeinrichtung der Zweigleitung zugeführt wird. Die Weiche kann einerseits von einem verstellbaren Leitelement gebildet sein, das in Abhängigkeit von der Offen- oder Schließstellung der Verschlußeinrichtung in unterschiedliche Positionen bringbar ist. Ein verstellbares Leitelement bedarf jedoch einer ständigen Wartung. Aus diesem Grunde ist in Weiterbildung der Erfindung in der Abflußleitung ein Überlauf ausgebildet, der die Weichenfunktion wahrnimmt. Wenn die Abflußleitung mittels der Verschlußeinrichtung abgesperrt ist, bildet sich in der Abflußleitung ein Rückstau, so daß der Wasserstand in der Abflußleitung einsteigt. Bei Erreichen eines vorbestimmten Wasserstandes in der Abflußleitung überströmt das Wasser den Überlauf und wird der Zweigleitung zugeführt. Auf diese Weise sind mechanisch verstellbare Leitelemente vermieden und die Weichenfunktion kann ohne bewegliche Bauteile erreicht werden.The choice between the drain line used in normal operation and the branch line is achieved by means of a switch-like device. This ensures that the water is fed to the branch line when the closure device is closed. The switch can be formed by an adjustable guide element that can be brought into different positions depending on the open or closed position of the closure device. However, an adjustable guide element requires constant maintenance. For this reason, in a further development of the invention, an overflow is formed in the drain line that performs the switch function. When the drain line is blocked off by the closure device, a backflow forms in the drain line so that the water level in the drain line rises. When a predetermined water level is reached in the drain line, the water flows over the overflow and is fed to the branch line. In this way, mechanically adjustable guide elements are avoided and the switch function can be achieved without moving components.

Das den Überlauf überströmende, der Zweigleitung zuzuführende Wasser muß zuverlässig aufgefangen und weitergelei-0 tet werden. Zu diesem Zweck ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Abflußleitung einen Auffangkörper durchdringt, wobei der Überlauf innerhalb des Auffangkörpers ausgebildet ist. Das den Überlauf überströmende Wasser sammelt sich im unterenThe water flowing over the overflow and being fed into the branch line must be reliably collected and passed on. For this purpose, a preferred embodiment of the invention provides that the drain line passes through a collecting body, with the overflow being formed within the collecting body. The water flowing over the overflow collects in the lower

Bereich des Auffangkörpers, bei dem es sich vorzugsweise um einen wannenartigen Hohlkörper handeln kann, und strömt dann in die Zweigleitung ein, die im unteren Bereich des Auffangkörpers anschließt. 5Area of the collecting body, which can preferably be a tub-like hollow body, and then flows into the branch line, which is connected to the lower area of the collecting body. 5

Die Verschlußeinrichtung zum Verschließen der Abflußleitung kann beispielsweise von einer schwenkbar gelagerten Klappe, einer sogenannten Froschklappe gebildet sein, die allein durch den jeweils anstehenden Wasserdruck geöffnet oder geschlossen wird. Die Abflußleitung ist dabei so geneigt, daß der Wasserdruck des aus dem Wanneninnenraum abfließenden Wassers bei Normalbetrieb ausreicht, um die Klappe zu öffnen. Andererseits hält der von außen wirksame hydrostatische Druck des ansteigenden Grundwassers die Klappe zuverlässig in der Schließstellung.The closure device for closing the drain line can, for example, be formed by a pivoting flap, a so-called frog flap, which is opened or closed solely by the prevailing water pressure. The drain line is inclined in such a way that the water pressure of the water flowing out of the interior of the tub is sufficient to open the flap during normal operation. On the other hand, the hydrostatic pressure of the rising groundwater acting from the outside keeps the flap reliably in the closed position.

Mit der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung ist der Vorteil gegeben, daß das wannenartige Bauwerk solange im Freispiegel entwässert werden kann, wie der durch den Grundwasserspiegel bewirkte Außendruck geringer als der innere Wasserdruck ist. Bei ansteigendem Grundwasserspiegel ist einerseits das Eintreten von Grundwasser in die Wanne zuverlässig vermeiden und andererseits gewährleistet, daß das Wasser aus dem Innenraum durch die Zweigleitung ohne oder mit nur geringen Pumpenkosten abgeleitet werden kann.The drainage device according to the invention has the advantage that the trough-like structure can be drained in the free surface as long as the external pressure caused by the groundwater level is lower than the internal water pressure. When the groundwater level rises, the ingress of groundwater into the trough is reliably prevented on the one hand and it is ensured on the other hand that the water from the interior can be drained through the branch line with little or no pumping costs.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels 0 unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen: Further details and features of the invention can be seen from the following description of an embodiment 0 with reference to the drawing. They show:

Figur 1 eine Aufsicht auf eine Entwässerungsvorrichtung eines wannenartigen Bauwerks und
5Figure 1 is a plan view of a drainage device of a trough-like structure and
5

Figur 2 den Schnitt II-II in Figur 1.Figure 2 shows section II-II in Figure 1.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Wanne 11 gezeigt, die eine Bodenplatte 11a und randseitig nach oben anschlie-Sende Randkappen 11b aufweist. Im Randbereich der Bodenplatte 11a nahe der Innenseite der Randkappe 11b ist ein Samme1kanal 12 ausgebildet, der mittels Siebblechen 20 abgedeckt ist. Die Sohle lic der Wanne 11 besitzt eine geringe Querneigung in Richtung des Sammelkanals 12, wie durch den Pfeil in Figur 2 angedeutet ist. An den Sammelkanal 12 ist eine Abflußleitung 13 angeschlossen, die mit einem Längsgefälle nach außen bis zu einem Böschungsstück 16 verläuft, das in die Böschung eines Entwässerungsgrabens 15 eingesetzt und mit einer Siebabdeckung 21 abgedeckt ist. Der Wasserstand im Entwässerungsgraben 15 unterliegt Schwankungen infolge des GrundwasserStandes des umgebenden Geländes.Figures 1 and 2 show a trough 11 which has a base plate 11a and edge caps 11b which are connected upwards at the edge. In the edge area of the base plate 11a near the inside of the edge cap 11b a collecting channel 12 is formed which is covered by means of sieve plates 20. The bottom of the trough 11 has a slight transverse incline in the direction of the collecting channel 12, as indicated by the arrow in Figure 2. A drain line 13 is connected to the collecting channel 12, which runs with a longitudinal gradient outwards to a slope section 16 which is inserted into the slope of a drainage ditch 15 and covered with a sieve cover 21. The water level in the drainage ditch 15 is subject to fluctuations due to the groundwater level of the surrounding area.

An seiner stromabwärts liegenden, innerhalb des Böschungsstückes angeordneten Mündung 13a ist die Abflußleitung 13 mit einer an ihrem oberen Ende schwenkbar gelagerten Verschluß- oder Froschklappe 14 versehen, die die Abflußleitung 13 absperren kann.At its downstream mouth 13a, located within the embankment, the discharge line 13 is provided with a closing or frog flap 14 pivotably mounted at its upper end, which can shut off the discharge line 13.

0 In die Randkappe 11b der Wanne 11 ist ein hohlzylindrischer, unterseitig geschlossener und somit wannenartiger Auffangkörper 17 integriert, der von der Abflußleitung durchdrungen ist. In demjenigen Bereich der Abflußleitung 13, der innerhalb des Auffangkörpers 17 angeordnet ist,0 A hollow cylindrical, closed-bottomed and thus tub-like collecting body 17 is integrated into the edge cap 11b of the tub 11 and is penetrated by the drain line. In the area of the drain line 13 that is arranged within the collecting body 17,

ist ein Überlauf 13b ausgebildet, indem die Wandung der Abflußleitung 13 oberhalb einer vorbestimmten Höhe bereichsweise ausgenommen ist. Im unteren Bereich nahe der Sohle 17a des Auffangkörpers 17 schließt eine Verbindungsleitung 18 an, die in eine geschlossene Rohrleitung 19 mündet, die zu einer Pumpenstation oder einem anderen Entwässerungsgraben führt.an overflow 13b is formed by partially removing the wall of the drain line 13 above a predetermined height. In the lower area near the base 17a of the collecting body 17, a connecting line 18 is connected, which opens into a closed pipe 19 that leads to a pumping station or another drainage ditch.

Wenn der Grundwasserspiegel im Entwässerungsgraben 15 unterhalb eines vorbestimmten Niveaus und insbesondere unterhalb der Verschlußklappe 14 liegt, wirkt auf die Verschlußklappe kein äußerer Wasserdruck ein. In diesem Normalbetriebszustand kann das in die Wanne 11 gelangende Wasser, das in den Sammelkanal 12 einfließt, über die Abflußleitung 13 abfließen, wobei der Wasserstand in der Abflußleitung 13 in diesem Zustand so bemessen ist, daß das Wasser den Überlauf 13b nicht überströmt und somit vollständig durch die Abflußleitung 13 dem Entwässerungsgraben 15 zugeleitet wird. Aufgrund der Längsneigung der Abflußleitung 13 wirkt auf die Verschlußklappe 14 ein innerer Wasserdruck, der sie zuverlässig in eine geöffnete Stellung bringt.If the groundwater level in the drainage ditch 15 is below a predetermined level and in particular below the closure flap 14, no external water pressure acts on the closure flap. In this normal operating state, the water entering the tub 11 and flowing into the collecting channel 12 can flow away via the drain line 13, whereby the water level in the drain line 13 in this state is such that the water does not overflow the overflow 13b and is thus completely fed through the drain line 13 to the drainage ditch 15. Due to the longitudinal inclination of the drain line 13, an internal water pressure acts on the closure flap 14, which reliably brings it into an open position.

Wenn der Grundwasserstand in dem Entwässerungsgraben ansteigt, wirkt der Grundwasserdruck von außen auf die Verschlußklappe 14 ein und drückt diese in die Schließstellung. Somit ist die Abflußleitung 13 verschlossen. Das sich in der Wanne 11 befindende Wasser strömt zunächst in die Abflußleitung 13 ein und staut sich in 0 dieser zurück, da die Verschlußklappe 14 verschlossen ist. Die Leitungen sind hinsichtlich des Querschnitts und der Neigung so dimensioniert, daß der sich in der Abflußleitung 13 bildende Rückstau nicht ausreicht, um die Verschlußklappe 14 entgegen dem Grundwasserdruck zuWhen the groundwater level in the drainage ditch rises, the groundwater pressure acts from the outside on the closure flap 14 and pushes it into the closed position. The drain line 13 is thus closed. The water in the basin 11 initially flows into the drain line 13 and backs up in it, since the closure flap 14 is closed. The lines are dimensioned in terms of cross-section and inclination in such a way that the backflow forming in the drain line 13 is not sufficient to push the closure flap 14 against the groundwater pressure.

öffnen. Aufgrund des Rückstaus innerhalb der Abflußleitung 13 steigt in dieser der Wasserspiegel, so daß das Wasser den Überlauf 13b überströmt und in den Auffangkörper 17 gelangt, aus dem es über die untere Verbindungsleitung 18 und die Rohrleitung 19 zu einer zentralen Pumpenstation oder einem anderen Entwässerungsgraben oder -system abgeleitet wird. Diese Zwangsentwässerung wird selbsttätig solange aufrechterhalten, bis die Verschlußklappe 14 bei Absinken des äußeren GrundwasserStandes wieder freigegeben wird, so daß Wasser wieder über die Abflußleitung 13 in den Entwässerungsgraben 15 eingeleitet werden kann.open. Due to the backflow within the drain line 13, the water level rises so that the water overflows the overflow 13b and reaches the collecting body 17, from which it is drained via the lower connecting line 18 and the pipe 19 to a central pumping station or another drainage ditch or system. This forced drainage is automatically maintained until the closure flap 14 is released again when the external groundwater level drops, so that water can be fed into the drainage ditch 15 again via the drain line 13.

Claims

PATENT ATTORNEYS """ ^: ··**··" DiPL-iNG. HEINER LICHTI

DlPL-PHYS. DR. RER. NAT. JOST LEMPERT D-76207 KARLSRUHE (DURLACH)

PO BOX 410760 DIPL-ING. HARTMUT LASCH TELEPHONE: (0721) 9432815 FAX: (0721)9432850

Georg Grötz 15597.5/98 La/fe

Im Erdbrüchle 3 27 April 1998

D-76597 Loffenau

SchutzansprücheProtection claims

1. Drainage device for trough-like structures, in particular groundwater troughs, protective troughs or roadway troughs, with a drainage line (13) which has an inlet (12) on or near the bottom (lic) of the trough (11) and opens into a drainage channel (15) whose water level depends on the groundwater level, wherein a closure device (14) is provided in the drainage line (13) by means of which the drainage line (13) can be closed when a predetermined limit value of the water level of the drainage channel (15) is exceeded, characterized in that upstream of the closure device (14) a branch line (18, 19) from the drainage line

(13) branches off, into which the water from the tub (11) can be introduced when the closure device (14) is closed.

2. Drainage device according to claim 1, characterized in that in the drain line (13.) a

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An overflow (13b) is formed through which the water flows into the branch line (18, 19) in the event of a backflow in the drain line (13).

3. Drainage device according to claim 2, characterized in that the drain line (13) penetrates a collecting body (17), that the overflow (13b) is formed within the collecting body (17) and that the branch line (18, 19) connects in the lower region of the collecting body (17).

4. Drainage device according to claim 3, characterized in that the collecting body is a tub body (17).

5. Drainage device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the branch line (18, 19) is a closed pipeline.

6. Drainage device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the branch line (18, 19) leads to a central pumping station.

7. Drainage device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the branch line (18, 19) forms a forced drainage.

8. Drainage device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the closure device is a pivotably mounted flap (14).