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Wassei:durchlässs Deckwerk
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserdurchlässiges Deckwerk
für die Befestigung von Uferböschungen, Kanalsolen odc dergleichen, das aus einer
sandrückhalLenden Filtermatte und auf dieser angeordneten, jeweils versetzt und
im Abstand zueinander angeordneten Formsteinen aus Beton oder dergleichen besteht,
die über Seile aus nichtrostendem Material zu einer flexiblen Steinmatte miteinander
verbunden sind.
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Wasserdurchlässige Deckwerke diese Art (vgl. beispielsweise DE-GBM
19 70 492) gewährleisten aufgrund der unter den Formsteinen angeordneten sandrückhaltenden
Filtermatte einen guten Schutz
gegen grundwasser- oder wellenbedingte
Ausschwemmungen der Uferböschung. Darüberhinaus ermoglichen sie aufgrund der zu
einer zusammenhängenden flexiblen Steinmatte miteinander verbundenen Formsteine
ein relativ schnelles großflächiges Verlegen auch unterhalb der Wasserlinie unter
selbständiger Anpassung an gegebenenfalls vorhandene Böschungsunebenheiten.
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Von Nachteil ist allerdings, daß der Pflanzenwuchs sich an mit derartigen
bekannten Deckwerken versehenen Uferböschungen nicht in der an sich wünschenswerten
Weise ausbilden und damit zu einer natürlichen Verfestigung der Böschung und zu
einem natürlichen Erscheinungsbild beitragen kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Deckwerk der eingangs
beschriebenen Art unter Beibehaltung der oben geschilderten Vorteile derart weiterzubilden,
daß der pflanzenbiologische Bewuchs gefördert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Formstcinc
in an sich bekannter Weise eine Länge aufweisen, die einem Vielfachen ihrer Breite
entspricht und jeweils über Abstandshalter im Abstand zueinander gehalten sind,
daß die Formsteine im Deckwerk derart angeordnet sind, daß ihre Längsachse im wesentlichen
waagerecht ausgerichtet ist und daß die der Filtermatte abgewandte Oberseite der
Formsteine in eineni zur Piltermattenebene senkrechten Längsschnitt zumindest an
einer Stelle konvex gekrümmt ist.
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Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist erstmalig ein wasscrdurchlassiges
Deckwerk geschaffen, mit dem aufgrund der langgestreckten barrenartigen Form der
Steine im Zusammenwirken mit den Abstandshaltern relativ lange zusanunenhängende
Ablagerungsräume geschaffen werden, die für einen optimalen pflanzenbiologischen
Bewuchs erforderlich sind. Darüber hinaus wird durch die aufgrund der konvexen Krümmungen
gebildete wellenartige Oberseite der Formsteine im Falle einer Strömung entlang
der Uferböschung die Fließgeschwindigkeit des Wassers in unmittelbarer Nähe de'Formsteinoberseite
herabgesetzt und damit die Ablagerung gefördert. Von wesentlicher Bedeutung ist
dabei, daß die Reduzierung der Fließgeschwindigkeit ohne Wirbelbildung erreicht
wird, so daß die bei bekannten Deckwerken vorhandene Neigung zu wirbelbedingten
Auswaschungseffekten zwischen den Formsteinen erheblich reduziert wird. Bei extrem
hohen, beispielsweise durch Hochwasser hervorgerufenen Fließgeschwindigkeiten wiederum
verhindert die erfindungsgemäße Reduzierung der Fließgeschwindigkeit Auswaschungseffekte
durch die Filtermatte hindurch und trägt damit zur Vermeidung von Beschädigungen
an der Böschung bei.
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Ein wasserdurchlässiges Deckwerk der erfindungsgemäßen Art kann aufgrund
seiner Ausbildung als flexible Steinmatte über die Seile aus nicht rostendem Material
in einfacher Weise, gegebenenfalls auch unter Wasser rationell verlegt werden. Dazu
ist es lediglich notwendig, daß die Enden der Seile mittels einer Hilfsvorrichtung,
beispielsweise einer Stahltraverse über einen Kran erfaßt, und die hängende Matte
an Ort und Stelle auf die Böschung aufgelegt wird. Das Auflegen der Matte aus dem
hängenden Zustand auf die Böschung wird dabei durch die erfindungs-.
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gemäße Formgebung der Oberfläche in Verbindung mit der versetzen Anordnung
der Steine erheblich erleichtert, da die konvexen Krümmungen jeder Steinreihe jeweils
beim
Ablegen auf die Böschung zwischen den konvexen Krümmungen der
darüberliegenden Steinreihe zu liegen kommen.
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Aufgrund der im wesentlichen waagerechten Ausrichtung der Formsteine
ergeben sich wegen der vergleichsweise geringen Breite nur sehr kurze Auflauf flchen
für quer zur Uferböschung anlaufende Wellen, wodurch sich in Verbindung mit den
durch die konvexe Krümmung der Oberseite gebildeten Erhebungen und deren versetzte
Anordnung zueinander eine erhebliche Dämpfungswirkung für die quer anlaufnden Wellen
ergiht.
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Zwar sind langgestreckte barrenartige Formsteine mit in die Seitenflächen
integrierten Abstandshaltern bei Deckwerken mit sandrückhaltender Filtermatte bereits
bekannt (vgl. DE-OS 24 14 202). Die Formsteine dieser bekannten Deckwerke sind jedoch
weder im Bereich ihrer Oberseite in besonderer Weise strukturiert, noch über Seile
zu einer flexiblen Steinmatte miteinander verbunden. Vielmehr müssen bei diesem
bekannten Deckwerk die Formsteine einzeln von EIand unter -Einsatz von Verbindungsbolzen
formschlüssig aneinandergereiht werden, wodurch eine rationclle großflächige Verlegung,
insbesondere im Unterwasserbereich, nicht möglich ist.
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Bei einem weiteren bekannten Deckwerk mit sandrückhaltender Filtermatte
(val. DE-PS 20 38 674) ist zwar die Anordnung von Verbindungsbolzen nicht mehr erforderlich,
da die Formsteine über einstückig angeformte Vorsprünge und entsprechend Ausnehmungen
formschlüssig aneinander koppelbar sind. Dieses Aneinanderkoppeln der Formsteine
muß jedoch auch im Falle dieses bekannten Deckwerkes einzeln erfolgen, so daß eine
rationelle großflächige Verlegung, insbesondere im Unterwasserbereich, nicht möglich
ist.
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Erfindungsgemäß kann die Oberseite der Formsteine - in einem zur Filtermattenebene
senkrechten Längsschnitt betrachtet - an einer oder mehreren Stellen konvex gekrümmt
sein. Wesentlich ist dahei lediglich, daß sich entlang des Deckwerkes wellenartige,
im Abstand voneinander angeordnete Flächenstreifen ergeben, wobei wegen der versetzten
Anordnung der Steine zueinander jeweils die konvexen Krümmungen des einen Flacllenstreifens
zwischen den konvexen Krümmungen des benachbarten Flächenstreifens zu liegen kommen.
Durch diese Ausbildung wird die Fließgeschwindigkeit des Wassers ohne Wirbelbildung
in unmittelbarer Nähe der Formsteinoberseite in einem bisher nicht erreichten Umfang
herabgesetzt. Grundsätzlich können auf der Oberseite eines Formsteines - je nach
dessen Länge -eine oder mehrere konvexe Krümmungen angeordnet werden.
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Vorteilhafte Ergebnisse ergeben sich jedoch, wenn lediglich eine konvexe
Krümmung im Bereich der Steinmitte angeordnet ist, die in Steinlängsrichtung zu
den Steinenden hin stetig ausläuft und damit an die an den benachbarten identischen
Formsteinen einer Reihe vorgesehenen konvexen Krümmungen harmonisch anschließt.
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Vergleichbare Ergebnisse werden auch erreicht, wenn je eine halbe
konvexe Krümmung im Bereich der Steinenden angeordnet ist, die zur Steinmitte hin
in eine Einsenkung auslaut. Dadurch wird eine gesamte konvexe Krümmung jeweils durch
die Enden zweier benachbarter Formsteine einer Reihe gebildet, wodurch sich ebenfalls
die oben geschilderte Wirkung in Bezug auf die Herabsetzung der Fließgeschwindigkeit
ergibt.
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Aus Fertigungsgründen kann es zwccmässig sein, die konvexen Krümmungen
nicht in Form von harmonischen Kurven, sondern in Form von im stumpfen Winkel aneinanderschließenden
ebenen Flächenabschnitten auszubilden. Erfindungsgemäß soll daher vom Begriff konvexe
Krümmung" auch eine aus ebenen Flächenabschnitten zusammengesetzte Gestaltung umfaßt
werden.
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Grundsätzlich ist es möglich, die Form der konvexen Krümmung bzw.
Krümmungen quer zur Steinlüngsrichtuncj in beliebiger Weise auszubiluen, Besonders
günstige Ergebnisse, insbesondere in bezug auf die Wellenschlagdämpfung quer zur
Strömungsrichtung ergeben sich jedoch, wenn der Krümmung radius bzw. die Bemessung
der konvexen Krümmung bzw. Krümmungen über die Steinbreite konstant gehalten ist.
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Grundsätzlich können die Abstandshalter in beliebiger Weise an den
Seitenflächen der Formsteine angeordnet sein. Zweckmäßig ist es jedoch, daß die
Abstandshalter an beiden Seitenflächen der rormsteine einstückig angeformt sind,
weil dadurch im Gegensatz zu einer einseitigen Anordnung Fehlanordnungen nicht möglich
sind, wodurch das Zusammenstellen der Steinmatten auch durch angelernte Kräfte ohne
Kontrollaufwand erfolgen kann.
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Eine besonders günstige Herstellung der Formsteine ist dann möglich,
wenn die Abstandshalter als separate ringartige Distanzscheibe ausgebildeL sind,
die lediglich auf die Seile aufgefädelt werden.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
weist jeder Formstein zwei im Abstand voneinander angeordnete und senkrecht zur
Steinlängsrichtung ausgerichtete, zueinander parallel verlaufende, und symmetrisch
angeordnete Durchgangsbohrungen für die Seile auf, wobei der Abstand zwischen den
Durchgangsbohrungen größer gewählt ist als die halbe Steinlänge. Zweckmäßig ist
es bei einem derartigen Ausführungsbeispiel, daß die Abstandshalter jeweils im Bereich
der Mündung der Durchgangsbohrungen für die Seile angeordnet sind.
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Vorteilhaft ist es bei einer derartigen Anordnung ferner, daß die
konvexe Krümmung im Bereich zwischen den Durchgangsbohrungen angeordnet ist.
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Die er£induxlgsgemÄße Ausgestaltung hat weiter den Vorteil, daß fugenlose
Verlegung über eine beliebig lange Böschungsstrecke möglich ist. Da aufgrund der
erfindungsgemäßen Ausbildung vorstehende Verriegelungselemente zwischen den Formsteinen
fehlen, können die im Randbereich liegenden Formsteine benachbarter Steinmatten
ohne weiteres verzahnend ineinandergelegt und im Anschluß durch ein zusätzliches
Seil miteinander verbunden werden. Dieses Einfädeln des Verbindungsseils kann gegebenenfalls
auch im Unterwasserbereich durch den kurzzeitigen Einsatz eines Tauchers erfolgen.
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Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis
vier Ausführungsbeispiele der Exfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben.
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Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht teilweise abgebrochen
einen Teil einer Böschung, welche durch ein wasserdurchlässiges Deckwerk der erfindungsgemäßen
Art befestigt ist, Fig. 2 zeigt. ion einer perspektivischen Ansicht in vergrößertem
Maßstab einen einzelnen Formstein, wie er in einem Deckwerk gemäß Figur 1 verwendet
wird, und Fig. 3 bis 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele von Formsteinen in einer
der Figur 2 entsprechenden Darstellung.
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Wie aus Figur 1 hervorgeht, besteht das für die Befestigung einer
Uferböschung 1 voygesehene wasserdurchlässige Deckwerk aus einer direkt auf der
Oberfläche der Uferböschung 1 aufliegenden sandrückhaltenden Filtermatte 2, auf
der jeweils versetzt und im Abstand zueinander in Reihen ausgerichtete Formsteine
3 aus Beton und dergleichen angeordnet sind.
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Diese Formsteine 3 weisen jeweils zwei in einem Abstand A (vgl. Figur
2) zueinander angeordnete und senkrecht zur Steinlängsrichtung ausgerichtete, parallel
zueinander verlaufende und symmetrisch angeordnete Durchgangsbohrungen 4 auf, durch
die sich Seile 5 aus nicht rostendem Material hindurcherstrecken. Durch die versetzte
Anordnung der Formsteine 3 werden die lücken zwischen den Formsteinen einer Reihe
jeweils durch die Formsteine der benachbarten Reihe überbrückt, so daß sich eine
zusammenhängende flexible Steinmattc rgjht.
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Wie aus den Figuren 2 bis 5 hervorgeht, weisen die Formsteine 3 eine
Länge L auf, die einem Vielfachen ihrer Breite B entspricht.
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An ihren senkrecht zur Filtermatte 2 stehenden Längsseiten sind die
Formsteine 3 darüberhinaus mit Abstandshaltern 6 ausgestattet, die in den dargestellten
Ausführungsbeispielen nach Art von Kegelstümpfen ausgebildet sind. Die Abstandshalter
6 sind dabei jeweils im Bereich der Mündung der Durchgangsbohrung 4 für die Seile
5 angeordnet.
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Wie aus den Figuren hervorgeht, ist die der Filtermatte 2 abgewandte
Oberseite 7 der Formsteine 3 in einem zur Filtermattenebene senkrechten Längsschnitt
konvex gekrümmt. Im Falle der Ausführungsform nach Figur 2 ist eine konvexe Krümmung
8 vorgesehen, die genau in der Steinmitte zwischen den Durchgangsbohrungen 4 angeordnet
ist. Der Krümmungsradius dieser konvexen Krümriung 8 ist bei dieser Ausführungsform
über die gesamte Steinbreite B konstant.
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Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils eine
halbe konvexe Krümmung 8' im Bereich der Steinenden vorgesehen, die zur Steinmitte
hin in eine Einsenkung 9 ausläuft. Werden mehrere Steine dieser Art zu einer Reihe
zusammengesetzt, so ergibt sich ebenso wie im Falle der Ausführungsform nach Figur
2 ein durchgehender Flächenstreifen wellenartiger Form. Der Unterschied zwischen
den Ausführungsformen gemäß Figur 2 und Figur 3 besteht lediglich darin, daß die
höchste Erhebung der konvexen Krümmungen in Steinlängsrichtung verschoben ist.
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Die in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbei spiele entsprechen
im wesentlichen den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen.
Die konvexen Krümmungen 8 bzw. 8' der Ausführungsbeispiele nach den
Figuren
4 und 5 sind dabei lediglich aus ebenen Flächenabschnitten zusammengesetzt, die
jeweils in einem stumpfen Winkel aneinanderstoßen. Beide Ausführungsbeispiele ergeben
ebenfalls in der zusammengesetzten Steinmatte wellenartige Flächenstreifen, die
die eingangs beschriebene Wirkung in Bezug auf die Verminderung der Fließgeschwindigkeit
und der Wellenschlagdämpfung erzeugen.