DE3816271C2 - Vorrichtung zum Sichern von Böschungen und Hängen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sichern von Böschun­ gen und Hängen gegen oberflächliche und oberflächennahe In­ stabilitäten, insbesondere gegen Erosionsschäden und Rutschungen, mit einem flexiblen Netz, das auf dem zu sichernden Bereich ausgelegt ist, und mit einer Mehrzahl im Abstand voneinander im Erdreich verankerter und mit dem Netz verbundener Anker, wobei das Netz aus einer Mehrzahl von Teilnetzen besteht.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung mit diesen Merkmalen beschreibt die US-A-4 610 568. Bei dieser werden die Netze aber praktisch ohne Abstand voneinander verlegt und ohne Spannung miteinander vernäht oder anders miteinander verbunden. Im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand wird aber mit einer solchen Vorrichtung eine an einem Anker angreifende Kraft nicht sofort auf mehrere Anker verteilt und eine Deformation des primär angegriffenen Ankers nicht vermieden. Eine solche Vorrichtung wirkt dem Kriechdruck der Böschung oder des Hanges nicht ausreichend entgegen.

Steile Böschungen und Hänge, insbesondere im alpinen Bereich, müssen oft gegen Erosionsschäden und Rutschungen gesichert werden. In vielen Fällen genügt eine Böschungssicherung durch Lebendverbau. Oft ist es der Natur jedoch nicht möglich, von sich aus eine geschlossene Pflanzendecke aufzubauen oder zu erhalten. Dies gilt insbesondere für Schüttungen und Einschnitte in höheren Lagen. Bekannt ist die Sicherung solcher Böschungen und Hänge mit Stützmauern, Ankerriegeln und Infiltrationsdübelungen. Diese Mittel sind jedoch teuer und auch ästhetisch und umweltschütze­ risch nicht immer befriedigend.

Netze und Anker werden gemäß den JP-A-5 536 576 und JP-A-6 128 620 benutzt, um auf felsigem Untergrund nachträglich aufzubrin­ gende Kulturerde gegen das Abrutschen zu sichern. Böschungen mit lockerem Untergrund können mit den Vorrichtungen nach diesen Druckschriften nicht gegen Erosionen und Rutschungen gesichert werden. Durch die US-A-1 597 114 ist eine Matte oder Abdeckung bekannt, mit der im Wasserbau Erosionen durch Wasserströmungen verhindert werden sollen. Zum Sichern von Böschungen und Hängen ist diese Vorrichtung nicht vorgesehen und wäre hier auch wirkungslos. Durch die FR-A-2 182 251 ist eine textile Abdeckung von Böschungen und Hängen bekanntgeworden, die jedoch keine statische Funktion aufweist und Erosionen sowie Rutschungen nicht verhindern kann.

Es ist auch bekannt, daß der Untergrund von Böschungen durch Anker, Lanzen oder Dübel gesichert werden kann. Außerdem ist bekannt, daß Felsböschungen dadurch ge­ sichert werden können, indem durch Netze ein Steinschlag verhindert wird.

Bei einer Böschung sind in bodenmechanischer Hinsicht die drei nachfolgenden Stabilitätsmechanismen zu unterscheiden:

• - Tiefe Gleitungen
• - Oberflächennahe Gleitungen
• - Oberflächengleitungen.

Tiefe Gleitungen erfolgen durch Überschreiten der Scher­ festigkeit im Untergrund. Diese Gleitungen werden durch bekannte Methoden mittels Anker, Pfählen, Stützmauern und dgl. verhindert.

Oberflächennahe Gleitungen oder Kriechbewegungen bis einige Meter Tiefe entstehen durch eine Auflockerung des Bodens durch zirkulierendes Niederschlags- und Hangwasser, durch innere Erosion, Frost sowie infolge eines geringen Über­ lagerungsdruckes. Diesen Stabilitätsproblemen wurde bisher nur wenig Interesse beigemessen. Saniert wurde allenfalls durch Drainage beispielsweise mittels Y-Gräben.

Oberflächengleitungen werden durch Niederschlagswasser, Frost, Schneedruck, Steinschlag und dgl. ausgelöst. Als Gegenmaßnahmen werden vor allem entsprechende Bepflanzungen angeordnet, allenfalls temporär unterstützt durch andere Maßnahmen.

Während mögliche tiefe Gleitungen in der Bodenmechanik ein­ gehend untersucht werden, finden die zwei oberflächlichen Bewegungungsmechanismen kaum Beachtung. Schäden werden all­ gemein zu steilen Böschungen oder einer falschen Begrünung zugeschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen zu schaffen, mit welcher die beiden genannten oberflächlichen Gleitungen kurz- und langfristig wirksam vermieden werden können. Die Vorrichtung soll einfach im Bau und in einfacher Weise montierbar sein und eine natürliche Begrünung erlauben. Zudem soll sich die Vorrichtung auch auf unebenem Gelände bewähren. Diese Aufgabe wird mit einer Vor­ richtung nach der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Böschungen und Hänge ohne den Einsatz großer Baumaschinen vor Erosion und oberflächlichen Rutschungen bis einige Meter Tiefe ge­ sichert werden. Auch bei schwierigen Verhältnissen und schlecht zugänglichem Gelände ist eine vollflächige Be­ grünung möglich.

Ein wesentliches Merkmal besteht darin, daß jeder Anker mittels des gespannten Netzes mit den übrigen Ankern fest verbunden ist, so daß eine quer zur Längsrichtung des Ankers an diesem angreifende Kraft sofort auf weitere Anker übertragen wird. Die an einem Anker an­ greifende Kraft wird somit auf mehrere Anker verteilt und dadurch eine Deformation des primär angegriffenen Ankers vermieden. Das Netz bildet somit mit den Ankern einen Ver­ bund, welcher dem Kriechdruck der Böschung oder des Hangs entgegenwirkt.

Das Netz besteht aus einer Mehrzahl von Teilnetzen, die mit­ einander verbunden und verspannt sind. Die Teilnetze sind flexibel und können gerollt und somit einfach transportiert werden. Vorzugsweise sind das Netz bzw. die Teilnetze aus Stahlseil hergestellt, so daß diese zugleich flexibel sind und große Zugkräfte aufnehmen können.

Die Teilnetze können in einfacher Weise mittels Stahlseilen in beliebiger Anordnung verbunden und gespannt werden, wo­ bei auch große Böschungsoberflächen gesichert werden können. Durch das Anspannen der Ankerplatten wird das Netz zusätzlich gespannt.

Eine Begrünung und damit auch Bewurzelung des Erdreichs er­ folgt auch in ungünstigen Lagen schnell und sicher, wenn das Netz durch ein durchwuchsfähiges Geotextil als Trag­ schicht für die Ansaat unterlegt ist oder das Geotextil darüber­ gelegt und mit dem Netz verbunden wird. Weist zudem das Netz eine Maschenweite von 5 bis etwa 30 cm auf, können neben niedrigen Pflanzen und Gräsern auch Gebüsche und Bäume wachsen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch eine Böschung mit er­ stellter Vorrichtung,

Fig. 4a und 4b eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung belegte Böschung vor und nach der Begrünung,

Fig. 5 eine in unregelmäßigem Gelände ausgelegte Vorrich­ tung, und

Fig. 6 einen Teilquerschnitt durch eine mit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung belegte Böschung.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Netz 1 auf, das aus einer Mehrzahl von Teil­ netzen 20 besteht. Diese sind durch Drahtseile 4 mitein­ ander verbunden und verspannt und weisen jeweils einen Rand 6 aus einem geschlossenen Drahtseil auf. Das Verbin­ dungsseil 4 umfährt die Randseile 6 und wird mit Briden 22 fixiert. Die Maschenweite der Netze 1 beträgt vorzugs­ weise etwa 5 bis 30 cm und die Seitenlänge der Teilnetze 20 etwa 3 m. Die Drahtseile 7 sind mittels Knotenbriden 9 und Normalbriden 8 fixiert. Vorzugsweise sind die Teilnetze 20 viereckig, können jedoch auch eine andere geeignete Form aufweisen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin Nägel oder Kurzanker 2 auf, die in Fig. 3 dargestellt, in das Erdreich gebohrt oder gerammt und darin mit Mörtel 10 vermörtelt werden, so daß sie mit einer Zugkraft von mehreren Tonnen beansprucht werden können. Die Länge der Kurzanker 2 ist so bemessen, daß ihr unteres Ende in eine vergleichsweise dichte, unterhalb einer Gleitfläche 21 liegende Erdschicht 11 eindringt. Üblicherweise liegt diese Länge zwischen 2 bis 3 m, wobei hiervon bei besonderen Gegebenheiten selbst­ verständlich Abweichungen vorkommen können.

Jeder Kurzanker 2 bzw. Nagel ist durch eine Ankerplatte 3 gesteckt, die auf der Unterseite senkrecht abstehende Haken 13 aufweist, mit denen die Kurzanker 2 straff mit dem Netz 1 verbunden werden. Die Ankerplatten 3 bestehen aus einem geeigneten Metall und sind, wie in Fig. 1 dargestellt, quadratisch oder, wie in Fig. 2 dargestellt, dreieckig, wobei hier jedoch auch andere Formen denkbar sind.

Das Netz 1 kann direkt auf das Erdreich gelegt werden. Bei noch nicht bewachsener Oberfläche wird das Netz 1 jedoch vorzugsweise durch ein in Fig. 3 andeutungsweise darge­ stelltes, durchwuchsfähiges Geotextil 5 unterlegt. Das Geotextil 5 dient als Tragschicht für die Ansaat und als Erosionsschutz zwischen den Maschen des Netzes bis zu einer ausreichenden Verwurzelung.

Die Fig. 5 macht deutlich, daß das Netz 1 durch geeignete Wahl der Teilnetze 20 und ihre gegenseitige Ausrichtung auch bei unebenem Gelände optimal ausgelegt werden kann. Wie in Fig. 4a gezeigt, wird das Netz 1 auf die mit einem Geotex­ til 5 abgedeckte Böschung gelegt und diese anschließend begrünt. Die Maschenweite der Netze erlaubt dabei auch das Einpflanzen von Bäumen und Sträuchern.

Die Vorrichtung wird in dem zu sichernden Gelände erstellt, indem die erforderliche Anzahl Teilnetze 20 in geeignetem Abstand und Ausrichtung, gegebenenfalls nach vorherigem Aus­ legen eines Geotextils 5 oder einer Matte auf den Boden ge­ legt und diese mit dem Stahlseil 4 verbunden werden. Hierauf wird das Netz 1 gespannt und die Kurzanker 2 im Erdreich ver­ ankert. Falls auch eine tiefe Gleitsicherung notwendig ist, können zusätzlich noch bekannte Sicherungsmittel, wie bei­ spielsweise entsprechend lange Erd- oder Felsanker, Stütz­ mauern oder Pfahlwände eingebaut werden, wobei auch hier die oberflächennahe Stabilität des Erdreichs hauptsächlich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet ist. Das Verlegen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfordert ersichtlich kein großes maß an Handarbeit und ist auch in schlecht zugänglichem Gelände erstellbar.

Die erdstatische Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vor­ richtung soll anhand der Fig. 6 erläutert werden. Die ver­ gleichsweise lockere erosionsgefährdete obere Erdschicht 23 versucht in Richtung der Pfeile A hangparallel zu kriechen oder die Böschung aufzudrücken und versucht den Kurzanker 2 etwa in die gestrichelt dargestellte Lage zu deformieren. Der zur Versteifung vermörtelte Kurzanker 2 verhindert nun diese Deformation in der Wirkung eines Dübels gemäß den in Pfeilrichtung wirkenden Kräften. Das Netz 1 verhindert zu­ gleich das Aufbrechen der Bodenoberfläche und verteilt die am Kurzanker 2 angreifenden Kräfte in Richtung des Pfeils C auf weitere Kurzanker.

Aus den oben genannten Angaben ergibt sich, daß die in der Zeichnung beschriebenen Vorrichtungen kostengünstig herstellbar sind und auch in schwierigem Gelände in einfacher Weise verlegt werden können und daß mit ihnen, ohne das Landschaftsbild wesentlich zu verändern, auch große und unregelmäßige Böschungs­ oberflächen kurz- und langfristig gegen Erosion und oberflächen­ nahe Gleitungen gesichert werden können.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Sichern von Böschungen und Hängen gegen oberflächliche und oberflächennahe Instabilitäten, ins­ besondere gegen Erosionsschäden und Rutschungen, mit einem flexiblen Netz (1), das auf dem zu sichernden Bereich ausgelegt ist, und mit einer Mehrzahl im Abstand vonein­ ander im Erdreich verankerter und mit dem Netz (1) ver­ bundener Anker (2), wobei das Netz (1) aus einer Mehrzahl von Teilnetzen (20) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnetze im Abstand voneinander angeordnet und mit da­ zwischen angeordneten Spannmitteln (4) miteinander ver­ bunden und verspannt sind, daß die Anker (2) zwischen diesen Teilnetzen (20) angeordnet sind und an den Ankern (2) Mittel (3) angebracht sind, welche die Anker (2) mit den Teilnetzen (20) verbinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzteile (20) und die Verbindungsmittel (4) aus Drahtseil hergestellt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (2) Nägel oder Kurzanker (2) sind und diese im Erdreich vermörtelt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Ankern (2) angebrachten Mittel (3) Ankerplatten sind, die angespannt werden können, um das Netz (19) zusätzlich zu spannen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatten (2) Haken (13) aufweisen, an denen die Teilnetze (20) befestigt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (1) mit einem durchwachs­ fähigen Geotextil (5) unterlegt ist oder das Geotextil auf das Netz (1) gelegt und mit diesem verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (1) eine Maschenweite von 5 bis 30 cm aufweist.