DE3140752A1 - Verfahren zum herstellen von daemmen und mit hilfe dieses verfahrens hergestellter staudamm - Google Patents

Description

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12. Oktober 1981

P 8650 - res

Herr Antonio Ferrari , Fumane, Italien.

Verfahren zum Herstellen von Dämmen und mit Hilfe eines solchen Verfahrens hergestellter Staudamm

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Dämmen mit beweglichen und/oder teilweise beweglichen Stauelementen zum Stauen von hydraulischen Medien. Die Erfindung betrifft weiterhin einen mit dem vorgenannten neuen Verfahren hergestellten Staudamm.

Staudämme der vorgenannten Art, also mit beweglichen und/oder teilwase beweglichen Stauelementen, sind besonders nützlich, weil sie leicht installiert bzw. aufgebaut werden können. In der Tat können sie an jeder Stelle aufgebaut werden, an der es notwendig ist, Perioden des Stauens mit Perioden des freien Strömens und/oder Zurückströmens aufeinander folgen zu lassen, z. B. Flußschleusen, und sie können im übrigen· auch Bassins,'Becken, Docks u. dgl. bilden. Ein anderes Merkmal, außer der Tatsache, daß einige der Bestandteile des Dammes beweglich sind, besteht darin, daß der Damm vorzugsweise vollständig mit vorgefertigten Elementen hergestellt wird und leicht, wirtschaftlich und schnell installiert und

aufgebaut und abgebaut und an einer anderen Stelle wieder positioniert werden kann.

Zum Erreichen der oben beschriebenen Vorteile besteht das neue Verfahren darin, daß man an einer unterstützenden Grundlage, z. B. dem Meeresboden od. dgl., einen oder mehrere Sockel verankert, daß man den bzw. die Sockel mittelbar oder unmittelbar mit beweglichen oder teilweise beweglichen Stauelementen versieht und daß man diese Stauelemente je -nach Bedarf anhebt, damit sie vorzugsweise eine schräg zur Senkrechten verlaufende Lage einnehmen, oder senkt. Ein mit dem neuen Verfahren hergestellter Staudamm ist dadurch gekennzeichnet, daß er einen oder mehrere als Fundament dienende, an einer Grundlage oder Unterstützungsflache, .z. B. dem Meeresboden, zu verankernde . Sockel bzw. Tragsockel· enthält, welche die beweglichen oder teilweise beweglichen Stauelemente·tragen, die schrägstellbar sind und unter der Wirkung einer sie anhebenden oder senkenden Betätigungsvorrichtung stehen, und daß er weiterhin mindestens eine Steuerkammer enthält, in der die Steuerungseinrichtungen für die Betätigungsvorrichtung untergebracht sind. Ein erfindungsgemäß hergestellter neuer Staudamm kann z. B. auch dadurch gekennzeichnet sein, daß er einen oder mehrere als Fundament dienende, an einer Grundlage oder Unterstützungsfläche, z.B. dem Meeresboden, zu verankernde Sockel bzw. Tragsockel enthält, an denen feststehende Zwischenelemente mit ihrem unteren Ende befestigt sind, die an ihrem anderen Ende eine Tragarmatur für die beweglichen Stauelemente tragen-, die ein

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Gebilde in Gestalt eines umgekehrten V bilden, mit ihrem unteren Endbereich an der Oberseite der Unterstützungspartie der Tragarmatur angelenkt sind und immer in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen in die wirksame Staustellung angehoben oder abgesenkt werden können.

Es sind im übrigen Verankerungspfähle zum Verankern am Meeresboden, Niveau-Ausgleichs-Formstücke und weitere Elemente vorgesehen,· die die beweglichen Teile des Staudammes in der wirksamen Stellung halten.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispieie des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Staudamm gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung, wobei die beweglichen Stauelemente in der Offenstellung gezeigt sind,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in derselben Dar-. stellung wie in Fig. 1, wobei jedoch die beweglichen Stauelemente sich in der Schließstellung befinden,

Fig. 3 den Staudamm nach Fig. 1 und 2 in einer Draufsicht in schematischer Darstellung,

Fig. 4 einen Sockel bzw. Tragsockel eines Staudammes

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gemäß der Erfindung in perspektivischer Dar-· Stellung in größerem Maßstab,

Fig. 5 ein Niveau-Ausgleichs-Formstück für einen Staudamm gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstel^ng in größerem Maßstab,

Fig. 6 eine Einzelheit der Verwendung der beweglichen Teile in schematischer Darstellung, "

Fig. 7 eine Einzelheit der Verbindung der Sockel bzw. Tragsockel wiederum in schematischer Darstellung,

Fig. 8 ' die Steuerkammer in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung und in größerem Maßstab,

Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung mit feststehenden Stauelementen und beweglichen Stauelementen·in einer Seitenansicht, wobei die beweglichen Stauelemente sich in der angehobenen Stellung befinden,

Fig. 10 die Anordnung nach Fig. 9, wobei die beweglichen Stauelemente sich in der abgesenkten Stellung befinden ,

Fig. 11 eine Einzelheit der Anordnung nach.Fig. 9 oder 10,

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wobei die Gelenke an den feststehenden und an den beweglichen Elementen gezeigt sind, in perspektivischer Darstellung in größerem Maßstab,

Fig. 12 einen Teil der Anordnung nach Fig. 9 und 10 in einer Ansicht von oben in schematischer Darstellung, wobei die beweglichen Stauelemente konstante Neigung haben, und

Fig. 13 ein Mittel, das geeignet ist, die beweglichen Elemente in der Schließstellung zu halten, in schematischer Ansicht.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Staudamm mit beweglichen Stauelementen :zum Stauen von hydraulischen Medien bezeichnet, in dieser Figur ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Der Staudamm 1 hat' im wesentlichen Tragsockel oder Sockel 2, die vorzugsweise aus armiertem Beton bestehen und die an der Oberseite seitliche Schultern 3 und 4 und an der Unterseite zum Positionieren dienende Vorsprünge 5 aufweisen. In die seitlichen Schultern 3 und 4 sind Querstifte 6 und 7 eingesetzt, die sowohl an der Innenseite, als auch an der Außenseite dieser Schultern vorspringen, sowie Reinigungselemente 8 und 9 vorgesehen. Diese Reinigungselemente sind dazu geeignet, die Auflagefläche des Tragsockels sauber zu halten, auf der die beweglichen Elemente oder Tafeln in der abgesenkten Stellung auf-

liegen müssen und von der sie aufgenommen werden. Seitlich besitzen die Sockel oder Tragsockel eine Reihe von Bohrungen 17, die dazu geeignet sind, Mittel für das Verankern der Sockel oder Tragsockel am Meeresboden aufzunehmen.

Diese Verankerungsmittel bestehen aus Pfählen 10, deren Köpfe mit Verstellschrauben 11 und Muttern 12 versehen sind.

Im oberen Bereich der Sockel oder Tragsockel 2 und, genau gesagt, in dem zwischen den seitlichen Schultern 3 und 4 enthaltenen Bereich, werden die beweglichen Stauelemente 13 eingesetzt. Die Elemente 13 bestehen aus einer Reihe von Gebilden, die im wesentlichen die Gestalt eines umgekehrten V haben und sind mit den Tragsockeln durch den inneren oder nach innen vorspringenden Teil der Zapfen 6 und 7. verbunden, die jeweils in Schlitze 14 und 15 an den beweglichen Elementen einsetzbar sind. Im übrigen sind die beweglichen Stauelemente 13 zu dem Zweck eines nach dem anderen angeordnet, um, sobald sie angehoben worden sind, eine Barriere zu bilden, und sie sind in solcher Weise ausgebildet, daß sie, wenn sie abgesenkt werden, nacheinander einer in den anderen eintreten können, indem sie sich in den Teil des nächsten Elementes einlegen, der zwischen den seitlichen. Schultern 3 und 4 des Tragsockels 2 enthalten ist. Die beweglichen Stauelemente 13 sind aus Materialien wie z. B. vorkomprimiertem Beton, Metall oder ähnlichen, für die hier in Frage stehenden Zwecke geeigneten Materialien herge-

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stellt, und können innen hohl sein, derart, daß sie, wenn sie mit Luft oder mit einem anderen Material gefüllt sind, das leichter als Wasser ist, von sich aus eine Gewichtsverminderung infolge des hydrostatischen Schubes erfahren, derart, daß ihr Gewicht fast vollständig ausgeglichen wird, so daß ihre Betätigung mit Hilfe von einfachen Anordnungen ermöglicht wird. Diese Betätigungsvorrichtungen oder -anordnungen sind im vorliegenden Fall durch Kabel oder Seile.16 gebildet, die von einer Motoranordnung angetrieben Werden, in der Praxis können sie jedoch aus .ölhydraulischen Kolben und dgl. bestehen, die von einer Steuerkammer i8 aus betätigt werden, von der später noch geschrieben werden wird..

Die Kabel oder Seile 16 werden sowohl durch ösen od. dgl. an der Innenseite der seitlichen Schultern 3, 4, als auch durch Ösen 20 od. dgl..unten an der seitlichen Außenfläche der beweglichen Stauelemente 13 hindurchgeführt.

Es sind im übrigen Niveau-Ausgleichs-Formstücke 21 vorgesehen, die ebenfalls als vorgefertigte Teile aus armiertem Beton hergestellt sind und die dazu geeignet sind, eine Unterstützungsebene für die Tragsockel in dem Fall zu bilden, daß der Meeresboden sehr starke Niveauunterschiede aufweist (z. B. bei schiffbaren Kanälen), welche Niveau-Ausgleichs-Formstücke einen Aufbau mit Bohrungen, Führungen und Einschnitten besitzen, die geeignet sind, ein präzises, genaues Ausrichten mit den Tragsockeln zu gestatten. Auch die Niveau-

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Ausgleichs-Formstücke 21 sind am Boden mit Hilfe von Pfählen 10 verankert.

Es sind im übrigen noch Steuerkammern 18 vorgesehen, die ebenfalls mit derselben Technik der Unterstützung und der Verankerung am Boden ausgebildet sind, wie der Staudamm mit beweglichen Stauelementen. Diese Steuerkammern 18 sind besonders nützlich, insofern, als sie nicht nur die Aufnahme und Unterbringung von Apparaturen für die Steuerung der Schließ- und öffnungsbewegnung des beweglichen Staudammes ermöglichen, sondern gestatten, wenn sie dort angeordnet werden, wo der Boden seine Höhe verändert, daß die Verbin-, dung mit und der Übergang zu den beweglichen Stauelementen 13 verschiedener Höhe ermöglicht wird.

Wenn der bewegliche Staudamm sich in der Schließstellung befindet, wird er sich unterhalb des Wasserspiegels befinden und etwa wie in Fig. 2 dargestellt aussehen, während dann, wenn er sich in der angehobenen Stellung oder der Staustellung befindet, er aussehen wird, wie in Fig. 1 dargestellt ist. .

Sobald die beweglichen Stauelemente oder Tafeln angehoben worden sind', greifen sie ineinander," wie in Fig. 6 dargestelltist, um auf diese Weise eine Barriere mit einwandfreier Abdichtung gegenüber dem Wasser zu bilden.

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Die Gestalt des Aufbaus ist derart, daß eine Abdichtung sichergestellt ist auch beim Vorhandensein von starken Wasserdrücken, wobei einfach die Abmessungen der Tragelemente oder Tragsockel und der beweglichen Stauelemente angepaßt werden. Im übrigen stellt die Geschwindigkeit und die Einfachheit der Steuerung und der Bewegung beim Anheben oder Absenken der beweglichen' Stauelemente des Staudammes sicher,, daß auch dann eine wirksame Schutzvorrichtung gegenüber dem Phänomen des hohen Wassers vorhanden ist, wenn, wie z. B. in Venedig festgestellt wird, nur kurze Warnzeiten bis zum Auftreten dieses Phänomens vorhanden sind.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das z. B. zum Herstellen von Überführungsböcken für das überführen von Schiffen verwendet werden kann, besitzt der erfindungsgemäße Staudamm, der insgesamt mit 22 bezeichnet ist, nur teilweise bewegliche Stauelemente. Dieser Staudamm besteht aus feststehenden Stauelementen 23, die sich unten auf Tragsockeln 24 abstützen und mit diesen letzteren durch Scharniere 25 verbunden sind. Die'feststehenden Elemente 23 besitzen eine unter spitzem Winkel verlaufende Neigung und sind oben ebenfalls durch' Scharniergelenke mit der Armatur 26 verbunden, die im wesentlichen die Gestalt eines U hat und die geeignet ist, die ebenfalls schräg verlaufenden beweglichen Stauelemente 27 aufzunehmen.

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Die beweglichen Elemente 27 sind auf der Oberseite der Armatur angeordnet und besitzen im wesentlichen die Gestalt ei~ nes umgekehrten V, .sie bilden die Verlängerung der feststehenden Elemente 23, Die beweglichen Stauelemente sind mit der Oberseite der Armatur mit Hilfe von Scharnieren oder Gelenken 28 verbunden. Genau gesagt besitzen die beweglichen Stauelemente in der Nähe ihres unteren Teils Mittel 29, in die drehbare Zapfen oder Stifte 30 eingesetzt werden können.

Erforderlichenfalls können die beweglichen Stauelemente des Staudammes vorteilhafterweise mit Hilfe von geeigneten Mitteln, wie Seil- oder Kabelsystemen, hydraulischen Vorrichtungen od. dgl., so abgesenkt werden, daß sie das Eintreten und/oder Austreten des Wasserstromes in das Bassin, das Becken od. dgl. gestatten,oder sie können zu dem Zweck geleitet werden, daß sie den gewünschten hydraulischen Staudamm bilden. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel im Falle von Wassertiefen mit konstant abfallenden verschiedenen Neigungen sind bewegliche Stauelemente mit unterschiedlichen Höhen vorgesehen, die sich jeweils um denselben Betrag gemäß einem geeigneten Modul unterscheiden, zu dem Zweck, um, sobald sie in die Staustellung überführt worden sind, eine obere Randlinie zu bilden, die gleich weit von dem freien Wasserspiegel entfernt ist.

Die beweglichen Stauelemente sind bei dieser Ausführungsform stufenförmig· angeordnet, wie in Fig. 12 gezeigt ist, und im

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Falle des Absenkens ist jedes größere Element geeignet, das anschließende kleinere Element aufzunehmen und in sich zu enthalten.

Vorteilhafterweise können die beweglichen Stauelemente 13 und 27 in der Nähe ihrer oberen Seite Fenster mit Absperrrolladen oder -Schiebern- aufweisen, die mit Hilfe von Betätigungseinrichtungen, wie Seilen oder Kabeln aus Stahl od. dgl. betätigbar sind,, derart, daß sie erforderlichenfalls, insbesondere in Becken oder Bassins, das Regulieren des einströmenden Flusses und des abströmenden Wasserflusses in das Becken oder aus dem Becken gestatten.

Damit die beweglichen Stauelemente 13 und 14 in der Schließstellung gehalten werden können, sind Mittel 31 vorgesehen, die aus Kolben 32 bestehen, die in Zylindern 33 um einen bestimmten Betrag-entgegen der Federwirkung 34 gleiten können und von Seilen oder Kabeln 35 betätigt werden. Diese Mittel sind mit dem feststehenden Aufbau des Staudamms verbunden und so angeordnet (vgl. Fig. 13), daß jedes bewegliche •Stauelement 13 und/oder 17 am Ende der Öffnungsbewegung das nachfolgende Element freigibt, indem das Seil oder Kabel 35 betätigt wird, das die Sperre von dem sich noch in der Schließstellung befindlichen beweglichen Stauelement entfernt.

Claims (10)

3U0752 12. Oktober 1981 P 8650 - res Herr Antonio Ferrari , Fumane, Italien. ' Verfahren zum Herstellen von Dämmen und mit Hilfe eines solchen Verfahrens hergestellter Staudamm Patentansprüche :

1. Verfahren zum Herstellen von Dämmen mit beweglichen und/oder teilweise beweglichen Stauelementen zum Stauen .von hydraulischen Medien, dadurch gekennzeichnet, daß man an einer unterstützenden Grundlage, z. B. dem Meeresboden od. dgl., einen oder mehrere Sockel (2 bzw, 24) verankert, daß man den bzw. die Sockel mittelbar oder unmittelbar mit beweglichen oder teilweise beweglichen Stauelementen (13 bzw. 23 - 27) versieht und daß man diese Stauelemente je nach Bedarf anhebt, damit sie vorzugsweise eine schräg zur Senkrechten verlaufende Läge einnehmen, oder senkt. '

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Elemente (13) zwischen einer wirksamen Staustellung, in der sie miteinander ein Gebilde in Gestalt eines

umgekehrten V bilden, und einer unwirksamen Stellung hin und her verstellbar sind.

3. Mit einem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestellter Staudamm, dadurch gekennzeichnet, daß er einen oder mehrere als Fundament dienende, dn einer Grundlage oder Unterstützungsfläche, z. B. dem Meeresboden, zu· verankernde Sokkel bzw. Tragsockel (2) enthält, welche die beweglichen oder teilweise beweglichen Stauelemente (13) tragen, die schrägstellbar sind und unter der Wirkung einer sie anhebenden oder senkenden Betätigungsvorrichtung stehen, und daß er . * weiterhin mindestens eine Steuerkammer (18) enthält, in der die Steuerungseinrichtungen für die Betätigungsvorrichtung untergebracht sind.

4. Staudamm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammern (18) im Falle von unebener Unterstützungsfläche eine Verbindung mit beweglichen Elementen (13) verschiedener Höhe gestattet.

5. Mit einem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestellter Staudamm, dadurch gekennzeichnet, daß er einen oder mehrere als Fundament dienende, an einer Grundlage oder Unterstützungsfläche, z. B.. dem Meeresboden, zu verankernde Sokkel bzw. Tragsockel· (24) enthält, an denen feststehende Zwischenelemente (23) mit ihrem unteren Ende befestigt sind,

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die an ihrem anderen Ende eine Tragarmatur (26) für die beweglichen Stauelemente (27) tragen, die ein Gebilde in Gestalt eines umgekehrten V bilden, mit ihrem unteren Endbereich an .der Oberseite der Unterstützungspartie .der Tragarmaturen (26) angelenkt sind (bei 28) und immer in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen in die wirksame Staustellung angehoben oder abgesenkt werden können.

6. Staudamm nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer konstant abfallenden Grundlage oder Unterstützung bewegliche Stauelemente (13) mit nach, geeigneten Moduln variierenden Höhen vorgesehen sind, die stufen- oder staffeiförmig so ausgebildet und angeordnet sind, daß das jeweils größere Element das jeweils kleinere Element enthalten kann.

7. Staudamm nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verankern Pfähle (10) vorgesehen sind, deren Köpfe mit einer Verstellschraube (11) enden, die eine Mutter (12) trägt. ·

8. Staudamm nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet/ daß er Niveau-Ausgleichs-Formstücke (21) enthält, die zum Ausgleich von Unebenheiten der Grundfläche oder Unterstützung dienen und deren Aufbau derart ist, daß ein präzises Ausrichten zu den und/oder mit den Tragsockeln (2) ermöglicht wird.

9. Staudamm nach feinem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragsockel (2) und/oder die Niveau-Ausgleichs-Eormstücke (21) so gestaltet sind, daß sie mit-, einander verbunden werden können.

10. Staudamm nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß.die beweglichen Stauelemente (13) Mittel besitzen, die geeignet sind, sie in der Schließstellung zu halten.