DE3617857C2

DE3617857C2 - Verfahren zur Verhinderung von Schwebstoffausbreitung in einem Gewässer sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE3617857C2
Application number: DE19863617857
Authority: DE
Inventors: Peter M Dr Ing Schmelzle
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1999-05-20
Anticipated expiration: 2006-05-28
Also published as: DE3617857A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Freigabe der Durchfahrt eines Schif fes durch eine Sperre zur Verhinderung der Schwebstoffausbreitung in einem Gewässer sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Sollen in einem Gewässer Feststoffe deponiert werden, die sich in der Art ei nes Erdstoffes aus unterschiedlichen Korngrößen, insbesondere aus Fein kornanteilen, zusammensetzen, so kann es erforderlich sein, Ausbreitungs- und Transportvorgänge dieser Feststoffe im Gewässer zu verhindern. Dies ist z. B. dann relevant, wenn durch den Abbau von Kiesvorkommen am Ufer von Gewässern Baggerseen entstanden sind, die mit dem Gewässer durch eine Schiffszufahrt verbunden sind und wenn diese Baggerseen zur Wiederverfül lung als Deponie benutzt werden sollen.

Stand der Technik

Es ist bekannt, den Deponiebereich durch Schütten eines Dammes vom of fenen Gewässer abzutrennen, dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Verfüllgüter nicht mehr direkt mit dem Schiff in den zu verfüllenden Be reich gebracht werden können, sondern evtl. vom Schiff aus über den Damm hinweg gefördert oder über Land antransportiert werden müssen.

Aus der DD 152 955 ist ferner bekannt, die wind- und strömungsbedingte Schwebstoffanreicherung in Bereichen stehender und langsam durchflosse ner Gewässer zu mindern, indem an Stangen oder fest verankerten Schwimmkörpern vertikal bis kurz über den Gewässergrund reichende durchlässige vorhangartige Barrieren aus widerstandsfähigem flexiblem Ma terial eingehängt werden. Auch dieses Verfahren, auf Deponierung von Ver füllgut übertragen, weist den Nachteil auf, daß die Verfüllgüter nicht direkt mit dem Schiff in den zu verfüllenden Bereich gebracht werden können.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vor richtung für die Freigabe der Durchfahrt eines Schiffes durch eine Schweb stoffsperre zu entwickeln.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 und Anspruch 3 angegebenen Merkmale gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche 2 und 4 bis 11.

Das Verfahren hat den Vorteil, daß der Gewässerbereich, der verfüllt werden soll, durch eine einfache und wirkungsvolle Vorrichtung vom offenen Gewäs ser abgeteilt wird, ohne die Durchfahrtsmöglichkeit eines Schiffes zu verhin dern.

Ein möglicher Anwendungsbereich ergibt sich dadurch, daß die Schweb stoffsperre als Verbindungselement zwischen zwei voneinander entfernt lie genden Punkten ausgelegt wird. Dadurch können zum Beispiel Buchten oder einzelne Arbeitsbereiche innerhalb des zu verfüllenden Gewässers gegen Schwebstoffeintrag geschützt werden oder es kann der Schwebstoffaustrag aus diesen Bereichen vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird die Schiffszufahrt zum Verfüllen mit einer beweglichen Schwebstoffsperre verschlossen. Die Absenkung der Sperre kann dadurch erfolgen, daß die Schwebstoffsperre mit Hilfe von seitlichen Führungsme chanismen ziehharmonikaartig zusammengefaltet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren und eine Einrichtung hierfür werden nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Ausführungs beispiele werden in den Fig. 1 bis 6 wiedergegeben. Die Fig. 1 bis 4 zeigen unterschiedliche Möglichkeiten, die einzelnen Bereiche eines Gewässers ab zutrennen. Fig. 5 zeigt in einem schematischen Grundriß, wie die Zufahrt zu einem Gewässerbereich, der verfüllt werden soll, mit einer Schwebstoffsperre versehen werden kann. In Fig. 6 ist in einem Schnitt der Mechanismus zum Absenken einer derartigen, in einer Bresche angeordneten Schwebstoffsper re dargestellt.

Die eigentliche Sperrwirkung geht in allen Fällen von einem im wesentlichen flächigen, vorhangähnlichen Gebilde 1 aus, das in der Art eines Filters oder einer durchlässigen Membran zwar von Wasser, nicht aber von Schwebstoff durchdrungen werden kann. Als Materialien eignen sich Gewebe oder Vliese, deren Porengröße auf den Durchmesser des zurückzuhaltenden Schwebstof fes abgestimmt ist.

Die Sperrmembran hängt an Schwimmkörpern 2, die aus flexiblem Material bestehen und durch eingepreßte Luft in ihrem Volumen veränderlich sind (z. B. Schläuche aus Gummi, Kunststoff oder beschichteten Textilien). Durch Regelung des Luftdrucks bzw. des Luftvolumens in den flexiblen Schwimm körpern kann somit die Schwebstoffsperre abgesenkt, angehoben oder in Sperrposition gehalten werden. Die Regelung kann von einem Versorgungs schiff 7, von einem Ponton oder über Zuleitungen von Land aus erfolgen. Soll die Schwebstoffsperre frei - also an den Rändern nicht geführt - ausge legt werden, um einen Gewässerbereich abzuteilen, so werden zur Positio nierung der Schwebstoffsperre die Schwimmkörper mit Luft gefüllt, so daß sie aufschwimmen und die Schwebstoffsperre an der Wasseroberfläche hal ten, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. In diesem Zustand kann die Schweb stoffsperre z. B. mit Hilfe von kleinen Bootseinheiten an der gewünschten Stelle positioniert werden. Durch gesteuerte Verringerung des Luftvolumens in einzelnen Schwimmkörpern kann die Schwebstoffsperre am Bestim mungsort so abgesenkt werden, daß sie eine durchgehende Sperre von der Wasseroberfläche bis zur Sohle bildet.

Das Absenken wird dadurch erleichtert, daß am äußeren Schwimmkörper 2' Ballast 11 angeordnet ist, der im abgesenkten Zustand gleichzeitig als Ver ankerung dient. Die äußeren Schwimmkörper 2' sind mit Bojen verbunden, wobei die Verbindungsleinen 9 in automatische Aufrollmechanismen 10 münden.

Die Schwebstoffsperre kann so abgesenkt werden, daß der untere Teil auf der Gewässersohle aufliegt (siehe Fig. 3). Bei steigendem Wasserspiegel wird sich ein Teil der Sperre nach und nach von der Sohle abheben, bei fallendem Wasserspiegel auf die Sohle auflegen, so daß immer über die gesamte Wassertiefe eine durchgehende Sperrwirkung gewährleistet ist. Die Lage des unteren Randes der Schwebstoffsperre wird an der Wasseroberfläche durch die Bojen gekennzeichnet.

Um zu vermeiden, daß der auf der Sohle aufliegende Teil der Sperre durch das Verfüllgut festgelegt oder eingegraben wird, kann von Zeit zu Zeit die Sperre durch Aufpumpen der Schwimmkörper gehoben werden. Das Festle gen kann auch dadurch vermieden werden, daß die Sperre entsprechend dem Wasserstand jeweils nur so weit abgesenkt wird, daß die Unterkante der Schwebstoffsperre bis zur Gewässersohle reicht, während der verbleibende obere Teil durch die aufgepumpten Schwimmkörper an der Wasseroberflä che gehalten wird. Dies ist in Fig. 4 dargestellt.

Durch völliges Absenken der Schwebstoffsperre kann auch eine Abdeckung des Verfüllgutes auf der Gewässersohle erreicht werden.

Wie die Zufahrt zu einem Gewässerbereich mit einer Schwebstoffsperre ver sehen werden kann, ist schematisch in den Fig. 5 und 6 dargestellt.

In Fig. 5 ist im Grundriß die Deichbresche 12 dargestellt, die z. B. mit Spund wänden 13 so gebildet wird, daß in Nischen 5 der Führungsmechanismus zum Öffnen und Schließen der Schwebstoffsperre untergebracht werden kann.

Mit diesem Mechanismus wird die Sperre zwangsweise nach unten geführt und dort gehalten um sicherzustellen, daß sie nicht durch Strömungen oder Turbulenzen von darüber hinwegfahrenden Schiffen aufgewirbelt wird und dadurch evtl. in die Schiffsschraube gerät.

Fig. 6 zeigt in einem Schnitt durch die Nische 5, wie der Führungsmechanis mus in vorteilhafter Weise ausgebildet wird.

In die Sperrmembran sind horizontale Verstärkungen 3, z. B. Seile, eingezo gen, die seitlich über die Sperrmembran hinausragen und an jedem Ende z. B. eine Öse 14 aufweisen. In der Nische 5 der Deichbresche 12 ist ein ver tikales Seil 15 gespannt, in das die horizontalen Verstärkungen 3 mit Rollen oder Schäkeln eingeklinkt werden. Wird nun die oberste Verstärkung 3 zwangsweise nach unten geführt, werden die übrigen Verstärkungen 3 ebenfalls nach unten gezwungen, die Membran faltet sich ziehharmonikaartig zusammen und kann aufgrund der Halterung nicht aufschwimmen. Die zwangsweise Führung der obersten Verstärkung 3 kann z. B. über ein umlau fendes Seil 16 erfolgen, das durch einen Motor 4 synchron mit dem entspre chenden Seil auf der gegenüberliegenden Seite angetrieben wird. Aufgrund einer derartigen Führung kann auch auf die Druckluftregulierung der Schwimmkörper verzichtet werden. In diesem Fall würden die Schwimmkör per so dimensioniert, daß ihre Auftriebskraft nur geringfügig größer ist als zur Halterung der Sperrmembran notwendig, so daß sie beim Absenken der ge samten Schwebstoffsperre durch den Antrieb 4 leicht überwunden werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Freigabe der Durchfahrt eines Schiffes durch eine Sperre zur Ver hinderung von Schwebstoffausbreitung in einem Gewässer, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung, die aus einem vorhangähnlichen Gebilde (1) und daran befestigten, auftrieberzeugenden Schwimmkörpern (2) be steht, durch Regelung der Auftriebskraft dieser Schwimmkörper (2) über deren Luftvolumen zur Freigabe der Durchfahrt des Schiffes abgesenkt und danach wie der in Sperrposition angehoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhangähnliche Vorrichtung (1) in einer Deich bresche (12) installiert wird und entlang Führungen, die an den Begrenzungen der Deichbresche (12) angeordnet sind, abgesenkt und wieder angehoben wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkörper (2) als Schläuche ausgeführt sind, die horizontal und mit Abstand voneinander verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schwimmkörper (2), bevorzugt der in der Einbaulage oberste, eine größere Auftriebskraft aufweist als die anderen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die absenkbare Vorrichtung aus wasserdurchlässi gem Gewebe oder Vlies besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine vertikale Länge hat, die größer ist als die maximal auftretende Wassertiefe, und durch an ihr mindestens am unte ren Teil angebrachten Ballast (11) auch in der angehobenen Sperrposition bis zum Grunde des Gewässers hinabreicht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte vorhangähnliche Vorrichtung (1) so fle xibel ist, daß sie im Grundriß etwa ringförmig auslegbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen an den Begrenzungen der Deichbre sche (12) etwa vertikal angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen in Nischen (5) der Deichbresche (12) verlaufen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorhangähnliche Vorrichtung (1) horizontale Ver stärkungselemente (3), wie Seile, enthält.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Antrieb (4) zum Absenken und Anheben der Vorrichtung in Nischen (5) der Deichbresche (12) angeordnet ist.