DE3715069A1 - Abdichtsystem fuer als deponie verwendete steinbrueche - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abdichtsystem für als Deponie verwendete Steinbrüche oder dergleichen, bestehend aus einer auf der beräumten Steinbruch-Seitenwand aufge­ brachten Auflagefläche und mindestens einer auf dieser angeordneten Abdichtung.

Großflächige Abdichtungen von Basisflächen bei Deponien zum Schutz des Grundwassers werden im allgemeinen unterschieden in mineralische Abdichtungen und Basisabdichtungen aus Dichtungsbahnen. Je nach topographischen Verhältnissen an den Deponiestandorten, wie Flachzone, Mulde, Tal und Berghang, sowie Beschaffenheit und Neigung des Geländes, kommt eine der beiden obigen Abdichtungen unter Beachtung der hydrologischen und metereologischen Verhältnisse zur Anwendung. Die Ränder der Deponie werden in zulässiger Böschungsneigung gestaltet.

Für die Abdichtung von steilen Felswänden mit großflächigen, vorkonfektionierten Dichtungsbahnen, die möglichst wenig örtliche Schweißnähte erfordern, sind bisher keine Dich­ tungsverfahren bekannt, die eine zuverlässige Sperrwirkung an den Felswänden gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abdichtsystem für als Deponie verwendete Steinbrüche oder dergleichen zu schaffen, das unter Verwendung von Dichtungsbahnen, insbe­ sondere aus Kunststoff, Anwendung finden kann, wobei eine zuverlässige und langfristige Dichtwirkung gewährleistet wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Abdich­ tung aus einer äußeren Abdichtung aus übereinander horizon­ tal verlaufenden, an ihren oberen horizontalen Längskanten an der Auflagefläche befestigten und mit ihren unteren, losen Längskanten einander überlappenden Dichtungsbahnen besteht, sowie aus einer inneren Abdichtung aus vollständig miteinander verschweißten Dichtungsbahnen.

Die Erfindung weist somit eine zweifache Abdichtung und damit eine doppelte Sicherheit auf, wobei jedoch aufgrund des unterschiedlichen Aufbaus der beiden Abdichtungen gewährleistet wird, daß auftretende Spannungen im Deponie­ körper sowie andere äußere Einflüsse auf beide Abdichtungen unterschiedliche Auswirkungen haben und Relativbewegungen zwischen den beiden Abdichtungen möglich sind.

Die Erfindung umfaßt weiterhin die Bildung der Auflagefläche aus Spritzbeton sowie die Ausbildung eines Dränsystems an den Felswänden und der Basisfläche zur Fassung und rück­ staufreien Ableitung von Kluft- und Schichtwasser.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 22 enthalten.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine mit einem erfindungsgemäßen Abdichtsystem ausgestattete Deponie gemäß der Schnittlinie I-I in Fig. 6,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Abdichtsystem auf einer Auflagefläche der Deponie,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Abdichtsystem in vergrößerter Darstellung.

Fig. 5 eine Einzelheit bei V in Fig. 4

Fig. 6 eine Aufsicht auf eine Basisfläche einer Deponie gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist der Aufbau einer Deponie in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Abdichtsystem dargestellt. Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Abdichtsystems erfolgt zunächst eine Beräumung von Seitenwänden 1, z. B. aus Fels, der Deponie, um geometrisch günstige Auflageflächen für die erfindungs­ gemäße Abdichtung zu schaffen. Das von den Felswänden 1 abgeräumte Material wird zerkleinert und zur Herstellung eines Sohlausgleichs 2 verwendet. Über dem Sohlausgleich 2 wird eine Filterschicht 3 aufgebaut, deren Dicke und Durchlässigkeit den jeweiligen Anforderungen entspricht. Weiterhin ist eine Anschüttung 4 vorgesehen, die nach entsprechender Verdichtung die weiteren Beräumungsmassen aufnimmt. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß die Seiten­ wände der Deponie nach den einschlägigen Vorschriften gesichert werden müssen. Aus Fig. 1 ist weiterhin zu erkennen, daß ein Kontrollstollen 6 vorgesehen ist, der im Bereich der Anschüttung 4 verläuft. Dieser Kontrollstollen 6 ist begehbar ausgeführt. Der Kontrollstollen 6 dient erfindungsgemäß dazu, Leitungen aufzunehmen, in denen das Kluftwasser, das über einem angenommenen Kluftwasserpegel sich anstauen sollte, wobei dieser Pegel durch die Linie X- X eingezeichnet ist, und auftretendes Deponie-Sickerwasser, das über Kontrollschächte 7 gefaßt wird, einem Vorfluter bzw. einem Schmutzwasserkanal zugeleitet wird. Auf den Seitenwänden 1 und der Anschüttung 4 ist eine erfindungs­ gemäße Abdichtung 8 angeordnet, deren Aufbau sich aus Fig. 2 im einzelnen ergibt. Die erfindungsgemäße Abdichtung besteht aus einer mineralischen Sohlabdichtung 9 und einem Dränvlies 10 an der beräumten Seitenwand 1 zur Ableitung von Sicker­ und Kluftwasser in geringer Menge sowie zur Schaffung von Pufferzonen hinter einer Spritzbetonschale 11, die eine Auflagefläche bildet. Weiterhin dient das Dränvlies zur Schaffung von Pufferzonen hinter der Spritzbetonschale 11 bei Eisbildung. Das Dränvlies 10 ist an seiner dem Deponie­ innenraum zugekehrten Seite mit einem Mörtelträger versehen. Auf das Dränvlies 10 ist die Spritzbetonschale 11 aufge­ bracht, die in üblicher Weise bewehrt und verankert ist und Befestigungsprofile 12 aufweist, die vorzugsweise mit einbetoniert sind. Auf der Spritzbetonschale bzw. Spritzbe­ tonschicht 11 ist eine äußere Abdichtung 13 befestigt. Diese äußere Abdichtung 13 besteht aus horizontal verlaufenden Abdichtungsbahnen 14, die vorzugsweise eine Höhe von 8 bis 10 m aufweisen und mit ihren oberen, horizontalen Längskan­ ten an den Befestigungsprofilen 12 vorzugsweise angeschweißt sind. An ihren unteren Enden sind diese Bahnen lose, wobei jeweils die obere Bahn an ihrem unteren Ende die darunter liegende Bahn an ihrem befestigten Ende überlappt. Diese Überlappung beträgt bei der angegebenen Bahnhöhe vorzugs­ weise ca. 3 m. Diese "lose" Anordnung im jeweiligen unteren Bereich der einzelnen Bahnen soll Zwängungen an der Dich­ tungsbahn vermeiden helfen. Die senkrechten Nahtstellen, die in den einzelnen horizontalen Bahnen vorhanden sind, sind verschweißt. Zwischen der äußeren Abdichtung 13 und der Spritzbetonschicht 11 ist vorteilhafterweise ein Dränvlies 15 als Schutzschicht angeordnet. Weiterhin ist eine innere Abdichtung 16 vorgesehen, die aus einzelnen Bahnen, die in den senkrechten und waagerechten Nähten voll miteinander verschweißt sind, besteht. Diese innere Abdichtung 16 wird höhenabschnittsweise in den jeweiligen Höhenabschnitten provisorisch an Einbetonierprofilen befestigt und bei weiterem Fortgang der Anfüllung der Deponie von dieser Befestigung durch Abschneiden gelöst und mit dem nächsten Höhenabschnitt einstückig verschweißt. Diese innere Abdich­ tung 16 stellt eine zuverlässige Sperrwirkung gegen ein Eindringen von Deponiewasser in die Felswandklüfte dar. Zwischen der äußeren Abdichtung 13 und der inneren Abdich­ tung 16 ist vorteilhafterweise weiterhin ein Gleitvlies 17 vorgesehen, das verhindert, daß bei einem Setzungsvorgang beim Deponiekörper Reibungen an der äußeren Abdichtung auftreten und damit unkontrollierte Überdehnungen und Dichtungsschwachstellen eintreten könnten. Die unterste horizontale Bahn 14 der äußeren Abdichtung 13 bildet gleichzeitig in einstückiger Verlängerung eine äußere Sohlabdichtung 17, und die innere Abdichtung 16 setzt sich ebenfalls als innere Sohlabdichtung 18 fort. Damit ist eine doppelte Basisabdichtung gegeben, und zwar einerseits über die mineralische Abdichtung 9 sowie über die Sohlabdichtun­ gen 17 und 18. Weiterhin ist eine mineralische Deckelabdich­ tung 19 der Deponie vorgesehen. Hierbei kann es zweckmäßig sein, im Laufe der Aufschüttung der Deponie den Deponiekör­ per in mehrere übereinanderliegende Zonen zu unterteilen, so daß durch die mineralische Deckelabdichtung 19 unterteilte Deponiekörper entstehen. Im dargestellten Beispiel sind zwei derartige Teildeponiekörper eingezeichnet. Fig. 4 zeigt nochmal im Schnitt ein Detail einer Seitenwand 1 mit einem aufgebrachten, erfindungsgemäßen Abdichtsystem. Hierbei ist weiterhin zu erkennen, daß es erfindungsgemäß vorteilhaft sein kann, wenn auf der inneren Abdichtung 16 eine Schutz­ schicht 21, insbesondere aus Dränkies, vorgesehen ist. Der senkrechte Einbau dieser Schutzschicht wird durch eine entsprechende Vorrichtung erreicht, die auch eine Schutzein­ richtung für die Abdichtungsbahn ist und mit Ziehblechen ausgestattet ist, mit deren Hilfe der Einbau einer ent­ sprechend dichten Schutzschicht aus Dränkies ermöglicht wird. Das Material für die innere und äußere Abdichtung ist Kunststoff, wobei vorteilhafterweise ein Hochdruckpolyäthy­ len mit hoher Dichte verwendet wird. Die geometrischen Abmessungen sind weitgehend beliebig und an die Deponieab­ messungen anzupassen. Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß vorkonfektionierte Bahnen von 8 bis 10 m Höhe und einer relativ großen Länge von etwa 20 m aufgebracht werden, die örtlich verschweißt werden. Die Dicke dieser Bahnen beträgt ca. 2,5 mm. Die Dicke der vorgesehenen Gleit- und Schutzvliese beträgt ca. 20 bis 50 mm.

Wie aus Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 5 insbesondere zu erkennen ist, umfaßt die Erfindung auch ein Dränagesystem, das Teil des Abdichtungssystems gemäß der Erfindung ist. Durch dieses System wird sichergestellt, daß das Kluftwasser an den Vernässungsbereichen der Seitenwände 1 gefaßt und kontrolliert rückstaufrei in den Kluftwasserhorizont X-X abgeleitet wird. Dieses System besteht aus senkrechten Sammelleitungen 22 und horizontalen Verteilerleitungen 23, die mit den Sammelleitungen 22 jeweils verbunden sind. Die senkrechten Sammelleitungen 22 sind bis zum Kluftwasser­ horizont vorzugsweise als geschlitzte Rohre und von dort bis zum Kontrollstollen 6 als geschlossene Rohre verlegt, damit das ansteigende Wasser nicht insgesamt abgeleitet, sondern dem Kluftwasserhorizont zugeführt wird. Für die Kontrolle der Sammelleitungen ist ein öffnungsfähiger Verschlußstutzen angebracht. Das im geschlossenen Rohrabschnitt befindliche Wasser kann durch Betätigung eines Ventils in den im Kontrollstollen 6 verlegten Kluftwasserkanal abgelassen werden. Ableitungsrohre 24 vom Kluftwasserhorizont X-X bis zum Kontrollstollen 6 sind ständig geöffnet, damit der Kluftwasserhorizont nicht unkontrolliert ansteigt. Durch horizontale Verteilerleitungen 23, die vorzugsweise ge­ schlitzt ausgeführt sind, die mit den senkrechten Sammel­ leitungen verbunden sind, kann im Störfall an den senkrech­ ten Sammelleitungen (eventuelle Pressungen, Einschnürungen) die Ausgleichsfunktion innerhalb des jeweiligen Wandab­ schnittes übernommen werden. Der Höhenabstand dieser horizontalen Verteilerleitungen beträgt ca. 10 m. Diese senkrechten und horizontalen Leitungen 22, 23 bestehen vorzugsweise aus geschlitzten Rohren bzw. Vollrohren, ebenfalls aus Hochdruckpolyäthylen, und werden unmittelbar auf die Seitenwände 1 montiert und durch die Spritzbeton­ schicht 11 überdeckt. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorge­ sehen, daß Saugleitungen 25 in der Dränageschicht angeordnet sind. Diese Saugleitungen sind blattrippenförmig den senkrechten Sammelleitungen 22 zugeordnet und befinden sich ebenfalls unmittelbar auf der Seitenwand 1 und werden über das Dränvlies 10 befestigt. Diese blattrippenförmig ange­ ordneten Saugleitungen 25 werden vorzugsweise in den Bereichen des unmittelbaren Austritts des Kluftwassers auf der Seitenwand befestigt. Wie insbesondere aus Fig. 5 zu erkennen ist, sind die Saugleitungen 25 halbschalenförmig ausgebildet und mit ihrer Öffnung der Seitenwand 1 zuge­ kehrt. Die Sammelleitungen 22, Verteilerleitungen 23 und Saugleitungen 25 sind in der Spritzbetonschale 11 inte­ griert. Die Zusammenführungen der Saugleitungen 25 zu den Sammelleitungen 22 bzw. die Verbindungen zwischen den Sammelleitungen 22 und den Verteilerleitungen 23 werden vorzugsweise durch Steckverbindungen geschaffen.

Aus Fig. 6, die eine Aufsicht auf eine Basisfläche einer mit einem erfindungsgemäßen Abdichtsystem versehenen Deponie zeigt, ist die Anordnung des Kontrollstollens 6 sowie die Zuleitung des Kluftwassers in den Kontrollstollen, die Anordnung einer Basisdränage 28 zur Fassung und Ableitung von Deponiesickerwasser sowie der Verlauf des Vorflutstol­ lens 29 für Kluft- und Sickerwasser zu erkennen.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen (siehe Fig. 3), daß an den oberen Enden der senkrechten Sammelleitungen 22 Kontrollöffnungen 26 ausgebildet sind, in die beispielsweise Videokameras eingeführt werden können, um festzustellen, ob diese Leitungen beschädigt oder verstopft sind. Weiterhin können innerhalb der Sohlabdichtung zwischen der inneren und äußeren Sohlabdichtung Leckanzeige-Sensoren 27 vorgesehen sein, mit deren Hilfe ein eventueller Austritt von Deponie­ wasser festgestellt werden kann.

Claims (23)

1. Abdichtsystem für als Deponie verwendete Steinbrüche oder dergleichen, bestehend aus einer auf der beräumten Seitenwand der Deponie aufgebrachten Auflagefläche und mindestens einer auf diese angeordneten Abdichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung aus einer äußeren Abdichtung (13) aus übereinander horizontal verlaufenden, an ihren oberen horizontalen Längskanten an der Auflagefläche (11) befestigten und mit ihren unteren losen Längskan­ ten einander überlappenden Dichtungsbahnen (14) besteht, sowie aus einer inneren Abdichtung (16) aus vollständig an ihren Nahtstellen miteinander ver­ schweißten Dichtungsbahnen.

2. Abdichtunsgsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils unterste Dichtungsbahn (14) der äußeren Abdichtung (13) mit einer äußeren Sohlabdichtung (17) verbunden ist und die innere Abdichtung (16) mit einer inneren Sohlabdichtung (18) einstückig verbunden ist.

3. Abdichtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Abdichtung (16) an ihrer oberen Längs­ kante lösbar an der Auflagefläche (11) befestigt ist.

4. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der inneren und äußeren Abdichtung (13, 16) und der Auflagefläche (11) und der äußeren Abdichtung (13) jeweils eine Schutz- und Gleitvliesschicht (10, 15) angeordnet ist.

5. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auflageschicht (11) und der Seitenwand (1) eine Dränage ausgebildet ist.

6. Abdichtsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dränage senkrecht verlaufende Sammelleitungen (22) umfaßt, die durch mehrere horizontale Verteiler­ leitungen (23) verbunden sind.

7. Abdichtsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dränage blattrippenförmig angeordnete Dränage-Saugleitungen (25) jeder senkrechten Sammel­ leitung zugeordnet sind.

8. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dränage ein Dränvlies (10) umfaßt.

9. Abdichtsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Dränvlies (10) die Dränage-Saugleitung (25) abdeckt, die halbschalenförmig ausgebildet ist.

10. Abdichtsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dränvlies (10) aus einzelnen, vorzugsweise diagonal mit Zwischenraum verlaufenden Bahnen gebildet ist.

11. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dränvlies (10) an seiner Oberfläche einen Mörtelträger aufweist.

12. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Sammelleitungen (22) bis zu einem oberhalb der Sohlabdichtung (17, 18) verlaufenden Kluftwasserhorizont (X-X) als geschlitzte Rohre und im Anschluß daran als geschlossene Rohre ausgebildet sind.

13. Abdichtsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Sammelleitungen (22) in einen Kontrollstollen (6) münden und ihre Einmündungsenden geschlossen sind sowie endseitig offene Ableitungsrohre (24) zwischen dem Kluftwasserhorizont (X-X) und dem Kontrollstollen (6) verlegt sind.

14. Abdichtsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Einmündungsenden ein öffnungsfähiger Verschlußstutzen angeordnet ist.

15. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Verteilerleitungen (23) als geschlitzte Rohre ausgebildet sind.

16. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Sohlabdichtung (17, 18) eine mineralische Abdichtung (9) angeordnet ist.

17. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckelabdichtung (19) vorzugsweise auf mineralischer Basis für die Deponieoberfläche vorge­ sehen ist.

18. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf der inneren Abdichtung (16) eine Schutzschicht (21), vorzugsweise aus einem Dränkies vorgesehen ist.

19. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung der horizontalen Bahnen (14) der äußeren Abdichtung (13) ca. 3 m bei einer vorzugsweisen Bahnhöhe von ca. 8 bis 10 m beträgt.

20. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnen der äußeren und inneren Abdichtung (13, 16) aus einem Hochdruckpolyäthylen bestehen und eine Dicke von ca. 2,5 mm besitzen.

21. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schutz- und Gleitvliese (10, 15) ca. 20 bis 50 mm beträgt.

22. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Sohlabdichtung (17, 18, 9) ein begeh­ barer Kontrollstollen (6) ausgebildet ist, indem in getrennten Leitungen Kluftwasser einem Vorfluter und Deponie-Sickerwasser einem Schmutzwasserkanal zuge­ leitet werden.

23. Abdichtsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Sohlabdichtung (17) und der inneren Sohlabdichtung (18) Feuchtigkeitssensoren (27) für eine Leckanzeige angeordnet sind.