DE3910176A1 - Protection and sealing of steep slopes, in particular of waste heaps and the like - Google Patents
Protection and sealing of steep slopes, in particular of waste heaps and the likeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft die Sicherung und Abdichtung von steilen Hängen, insbesondere von Müllhalden, Abfalldeponien und dgl., die eine mineralische Dichtungsschicht aufweist, z.B. Ton, Lehm, Bentonit oder dgl. enthält, auf welche Kunststoffbahnen aufgelegt sind.The invention relates to the securing and sealing of steep slopes, especially from dumps, Landfills and the like, which are mineral Has a sealing layer, e.g. Clay, clay, bentonite or Like. Contains on which plastic sheets are placed.
Die Anwendung mineralischer Dichtungsschichten mit darüber gelegten Kunststoffbahnen ist in der Praxis zur nachträglichen Zwischenabdeckung oder Oberflächenabdichtung von Müllhalden, Abfalldeponien und dgl. bekannt. Sie dienen dazu, ein Eintreten von Feuchtigkeit in die Müllhalde, Abfalldeponie oder dgl. zu verhindern und damit zu erreichen, daß keine Schadstoffe aus dem Müllkörper herausgelöst und in das darunter befindliche Erdreich gespült werden.The application of mineral sealing layers with over it placed plastic sheets is in practice for retrofit intermediate cover or Surface sealing of waste dumps, landfills and Like known. They serve to prevent the occurrence of Moisture in the garbage dump, landfill or the like prevent and achieve no pollutants detached from the garbage body and into the one below existing soil can be flushed.
Bei steilen Hängen von Müllhalden, Abfalldeponien od. dgl. besteht jedoch das Problem, daß mineralische Dichtungsschichten mit oder ohne darüber gelegte Kunststoffbahnen nicht zum Halten zu bringen sind, sondern auf dem Hang abrutschen.On steep slopes of garbage dumps, landfills or the like. however, there is a problem that mineral Sealing layers with or without overlay Plastic sheets are not to be stopped, but slip on the slope.
Man hat daher auf steile Hänge bisher anstelle von mineralischen Dichtungsschichten vorgefertigte Stahlbetonplatten aufgelegt und im Hang verankert, die zur ausreichenden Abdichtung mit einer Kunststoffschicht belegt sind (DE 37 16 496 C1). Diese Plattenkonstruktion besitzt jedoch den Nachteil, daß das Auflegen und Verankern der Platten am Hang in Fluchtung der Platten schwierig ist. Ein weiterer Nachteil ist, daß zwischen den Kunststoffschichten auf den Betonplatten eine Vielzahl von Fugen entstehen, die zur Erzielung der erforderlichen Dichtigkeit nach dem Verlegen mit sehr hohem technischen und finanziellen Aufwand verschweißt werden müssen.So you have been on steep slopes so far instead of mineral sealing layers prefabricated Reinforced concrete slabs placed and anchored in the slope, which for adequate sealing with a plastic layer are documented (DE 37 16 496 C1). This plate construction has the disadvantage, however, that hanging up and Anchor the panels on the slope in alignment with the panels is difficult. Another disadvantage is that between the Plastic layers on the concrete slabs a variety of Joints are created to achieve the necessary Tightness after laying with very high technical and financial effort must be welded.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine möglichst wirtschaftliche und trotzdem hoch flüssigkeitsdichte Sicherung und Abdichtung von steilen Hängen zu schaffen, die weniger aufwendig als die bekannte Plattenkonstruktion ist und trotzdem bei steilen Hängen anwendbar ist, ohne daß die Gefahr ihres Abrutschens am Hang gegeben ist. Dies wird erfindungsgemäß bei einer Sicherung und Abdichtung der eingangs genannten Gattung mit einer mineralischen Dichtungsschicht und einer oder mehreren darauf aufgelegten Kunststoffbahnen dadurch erreicht, daß in die mineralische Dichtungsschicht ein Balkensystem eingelegt ist, das sich am Fuß des Hanges abstützt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Balkensystem aus einer Gruppe von beabstandeten, sich im wesentlichen in Fallinie des Hanges zueinander parallel erstreckenden Hangbalken und aus an diese angeschlossenen, sich im wesentlichen senkrecht zu diesen erstreckenden Querbalken. Die Querbalken können die benachbarten Hangbalken miteinander starr verbinden. Sie können aber auch nur Auslegerarme der Hangbalken bilden, ohne die benachbarten Hangbalken miteinander zu verbinden. Auch solche Auslegerarme besitzen, selbst wenn sie relativ kurz sind, die Wirkung, ein Abgleiten der mineralischen Dichtungsschicht zwischen den Hangbalken zu verhindern. The invention is therefore based on the object as economical as possible and still high liquid-tight securing and sealing of steep slopes To create slopes that are less expensive than the known Plate construction is and still on steep slopes is applicable without the risk of slipping on Hang is given. This is the case with a Securing and sealing of the type mentioned at the beginning with a mineral sealing layer and one or several plastic sheets placed on top of it achieved that in the mineral sealing layer Beam system is inserted, which is at the foot of the slope supports. In a preferred embodiment the beam system from a group of spaced apart essentially parallel to each other in the fall line of the slope extending slope beams and from connected to them extending substantially perpendicular to these Crossbar. The crossbars can be the neighboring ones Rigidly connect the slope beams. But you can even form the cantilever arms of the slope beams, without the to connect neighboring slope beams. Also have such cantilever arms, even if they are relatively short are, the effect, a sliding of the mineral To prevent sealing layer between the slope beams.
Die Querbalken können mit ihrer Unterseite bündig zur Unterseite der Hangbalken an diese angesetzt sein und ebenso wie die Hangbalken unmittelbar am Hang aufliegen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Querbalken Auslegerarme bilden, da sie in diesem Fall noch zusätzlich dazu geeignet sind, ein seitliches Umkippen der Hangbalken zu verhindern.The bottom of the crossbeams can be flush Underside of the slope beams to be attached to this and just like the slope beams lie directly on the slope. This is particularly advantageous if the Crossbeams form cantilever arms, as they are still in this case are also suitable for a lateral overturning of the To prevent slope beams.
Die Querbalken können geringere Querschnittsfläche, insbesondere kleinere Querschnittshöhe als die Hangbalken haben. Insbesondere bei von Hangbalken zu Hangbalken durchgehenden Querbalken kann es zweckmäßig sein, daß die Querbalken mit geringerer Höhe als die Hangbalken mit ihrer Oberseite bündig zur Oberseite der Hangbalken an diese angesetzt sind. Diese Ausführung ist für eine gute Befestigung der auf die mineralische Dichtungsschicht aufgelegten Kunststoffbahnen an der Balkenkonstruktion vorteilhaft.The crossbeams can have a smaller cross-sectional area, in particular a smaller cross-sectional height than the slope beams to have. Especially when working from slope beams to slope beams continuous crossbar, it may be appropriate that the Crossbars with a lower height than the slope beams with their top flush to the top of the slope beams these are scheduled. This version is for good Attachment of the mineral sealing layer placed plastic sheets on the beam construction advantageous.
Zur Befestigung der Kunststoffbahnen an den Balken der Balkenkonstruktion können diese Balken an ihrer Oberseite zweckmäßig mit in sie eingelassenen Kunststoffstreifen versehen sein, an welchen die über die Balkenkonstruktion und die zwischen den Balken befindliche mineralische Dichtungsschicht hinweggelegten Kunststoffbahnen angeschweißt werden können. Dabei ist es zweckmäßig, die Stöße der Kunststoffbahnen über die in die Balken eingelassenen Kunststoffstreifen zu legen und die Kunststoffbahnen auf diesen Kunststoffstreifen zusammenzuschweißen.To attach the plastic sheets to the beams of the Beam construction can use these beams on their top expediently with plastic strips embedded in it be provided on which the over the beam construction and the mineral between the bars Sealing layer of plastic sheets can be welded. It is useful that Joints of the plastic sheets over the into the beams to insert embedded plastic strips and the Plastic sheets on these plastic strips to weld together.
Die Hangbalken können sich mit ihren unteren Enden auf einer am Fuß des Hanges angeordneten Herdmauer abstützen, die aus Stahlbeton hergestellt und mit einem Kunststoffüberzug versehen oder mit den über die Balkenkonstruktion und die mineralische Dichtungsschicht gelegten Kunststoffbahnen abgedeckt sein kann.The lower beams can stand on with their lower ends support a hearth wall located at the foot of the slope, which are made of reinforced concrete and with a Plastic cover provided or with the over the Beam construction and the mineral sealing layer placed plastic sheets can be covered.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sicherung und Abdichtung ergeben sich aus den nachfolgenden Patentansprüchen.Further configurations of the fuse according to the invention and sealing result from the following Claims.
In der Zeichnung sind besonders zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sicherung und Abdichtung dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden:In the drawing are particularly useful Embodiments of the fuse and Sealing shown, which is described in more detail below will:
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die auf einen Hang aufgelegte Balkenkonstruktion der ersten Ausführungsform; Fig. 1 shows a plan view of the laid on a slope beam construction of the first embodiment;
Fig. 2 ist ein Teilschnitt durch die Balkenkonstruktion nach Linie II-II in Fig. 1; Fig. 2 is a partial section through the beam construction along line II-II in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1 in größerer Darstellung; Fig. 3 shows a section along line III-III in Figure 1 in a larger representation.
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Balkenkonstruktion der zweiten Ausführungsform; Fig. 4 is a top view of the beam structure of the second embodiment;
Fig. 5 zeigt in vergrößerter Darstellung als Detail die Verbindung von Hang und Querbalken dieser zweiten Ausführungsform in Draufsicht; Fig. 5 shows an enlarged view as a detail of the connection of slope and crossbar of this second embodiment in plan view;
Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 5; und Fig. 6 is a section along line VI-VI in Fig. 5; and
Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie VII-VII in Fig. 5. FIG. 7 is a section along line VII-VII in FIG. 5.
Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform sind die Hangbalken 1 in einem größeren gegenseitigen Abstand (z.B. ca. 10 m oder mehr) angeordnet, wobei sie sich mit ihren unteren Enden auf eine am Fuß des Hanges erstellte Herdmauer 2 abstützen, auf der eine Drainageleitung 13 aufliegt. Sie sind mit einer Anzahl von in gegenseitigen Abständen angeordneten Querträgern 3 kleineren Querschnitts und insbesondere kleinerer Höhe als die Hangbalken 1 versehen, die relativ kurz ausgebildet sind und mit ihren Unterseiten mit der Unterseite der Hangbalken bündig sind. Mit diesen Unterseiten sind die Hangbalken 1 und Querbalken 3 unmittelbar auf die Hangoberfläche 4 aufgelegt. Wenn es für erforderlich gehalten wird, können die Hangbalken 1 über einen zusätzlichen Verbindungsquerbalken miteinander verbunden werden, der z.B. in der oberen Hälfte der Hangbalken an diese angeschlossen sein kann.In the embodiment shown in Fig. 1 to 3, the slope beams 1 are arranged at a greater mutual distance (for example about 10 m or more), with their lower ends being supported on a stove wall 2 created at the foot of the slope, on the a drainage line 13 rests. They are provided with a number of cross members 3, which are arranged at mutually spaced intervals and have a smaller cross section and in particular a smaller height than the slope beams 1 , which are relatively short and are flush with their undersides with the underside of the slope beams. With these sub-sides, the slope beams 1 and cross beams 3 are placed directly on the slope surface 4 . If it is deemed necessary, the hanging beams 1 can be connected to one another via an additional connecting cross beam, which can be connected to them, for example, in the upper half of the hanging beams.
Zwischen die Hangbalken 1 ist eine bis zu deren Oberkante reichende Dichtungsschicht 5 aus Ton, Lehm, Bentonit oder aus einem Kies- oder Sandgemisch mit Ton, Lehm, Bentonit od.dgl., eingebracht. Über diese Dichtungsschicht 5 und die Hangbalken 1 hinweg sind Kunststoffbahnen 6 gelegt, die an ihrer Unterseite angeschweißte oder extrudierte Noppen 7 haben, die in die Dichtungsschicht 5 eingepreßt sind (Preßverbund) und in dem dargestellten Beispiel Schwalbenschwanzform haben. Darüber hinaus sind diese Kunststoffbahnen 6 mit in die Hangbalken 1 an deren Oberseite eingelegten Kunststoffstreifen 8 verschweißt, die ebenfalls an ihrer Unterseite derartige Noppen 9 haben, mit welchen die Streifen 8 formschlüssig im Hangbalken 1 befestigt sind. Die Kunststoffbahnen können z.B. aus einer etwa 3 mm dicken Folie aus hochdichtem Polyethylen oder einem ähnlichen Kunststoffmaterial bestehen. Als Oberflächenschutz für diese Kunststoffbahnen sind auf diesen in einem Sand- oder Kiesbett 10 liegende Schutzsteine 11, z. B. Rasensteine, Pflastersteine, Betonsteine od. dgl. verlegt.A sealing layer 5 made of clay, clay, bentonite or of a mixture of gravel or sand with clay, clay, bentonite or the like, which extends to the upper edge thereof, is introduced between the slope beams 1 . Plastic sheets 6 are placed over this sealing layer 5 and the slope beams 1 , which have welded or extruded knobs 7 on their underside, which are pressed into the sealing layer 5 (press bond) and have a dovetail shape in the example shown. In addition, these plastic sheets are welded to 6 inserted in the overhang beam 1 on top of which plastic strip 8, such also on their underside have knobs 9, with which the strips are positively secured in the hanging bar 1 8. The plastic sheets can consist, for example, of an approximately 3 mm thick film made of high-density polyethylene or a similar plastic material. As surface protection for these plastic sheets are on this in a sand or gravel bed 10 protective stones 11 , z. B. lawn stones, paving stones, concrete blocks or the like.
An ihrem oberen Ende sind die Hangbalken 1 durch einen vorgesetzten Querbalken 12 von gleicher Höhe wie die Hangbalken miteinander verbunden, welcher zusammen mit einer auf ihn aufgesetzten Abschlußkappe 13 den oberen Abschluß der Sicherung und Abdichtung bildet. In die Oberseite dieses Querbalkens ist ebenso wie bei den Hangbalken 1 ein Kunststoffstreifen 8 eingesetzt, an den die Kunststoffbahnen 6 mit ihrem oberen Rand festgeschweißt sind.At its upper end, the slope beams 1 are connected to one another by a cross bar 12 of the same height as the slope beam, which together with an end cap 13 placed thereon forms the upper end of the securing and sealing. In the upper side of this transverse beam as well as in the slope beam 1 a plastic strip 8 is inserted, are firmly welded to the plastic webs 6 with its upper edge.
Auch bei der in Fig. 5 bis 7 dargestellten zweiten Ausführungsform sind etwa parallel zur Fallinie des zu sichernden und abzudichtenden Hanges auf diesen im gegenseitigen Abstand von mehreren Metern aufgelegte Hangbalken 21 vorgesehen, die ebenso wie bei der ersten Ausführungsform mit ihrem unteren Ende auf einer Herdmauer 22 aufruhen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine Mehrzahl von Hangbalken 21 in der Fallinie des Hanges hintereinanderliegend angeordnet und über zwischengesetzte, etwa quaderförmige Verbindungsstücke 23 miteinander verbunden. Diese Verbindungsstücke dienen außerdem zum Anschluß von Querbalken 24, die jeweils zwei benachbarte Reihen von hintereinanderliegenden Hangbalken 21 miteinander verbinden. Abweichend von der ersten Ausführungsform sind die sich von Hangbalkenreihe zu Hangbalkenreihe erstreckenden Querbalken, die auch hier niedrigere Höhe als die Hangbalken haben, so angeordnet, daß ihre Oberfläche mit der Oberfläche der Hangbalken fluchtet (siehe Fig. 7). Also in the second embodiment shown in FIGS . 5 to 7, approximately parallel to the fall line of the slope to be secured and sealed, there are provided hanging beams 21 placed at a mutual distance of several meters, which, like in the first embodiment, have their lower end on a hearth wall 22 rest. In this exemplary embodiment, a plurality of slope beams 21 are arranged one behind the other in the fall line of the slope and connected to one another via intermediate, approximately cuboid-shaped connecting pieces 23 . These connectors also serve to connect crossbeams 24 , which each connect two adjacent rows of successive slope beams 21 to one another. In a departure from the first embodiment, the crossbeams which extend from the row of sloping beams to the row of sloping beams and which, in this case too, have a lower height than the hanging beams, are arranged such that their surface is flush with the surface of the hanging beams (see FIG. 7).
Der Anschluß der Hangbalken 21 und der Querbalken 24 an die Verbindungsstücke 23 erfolgt dadurch, daß die Hangbalken mit ihren Enden in nutförmige Ausnehmungen 25 an den den Hangbalken zugewandten Seiten der Verbindungsstücke 23 eingesetzt sind, die gleiche Querschnittshöhe wie die Hangbalken haben. In ähnlicher Weise sind die Querbalken 24 mit ihren Enden in nutförmigen Ausnehmungen 26 an den diesen Querbalken zugewandten Seiten der Verbindungsstücke 23 eingesetzt. Da die Querbalken jedoch geringere Querschnittshöhe als die Hangbalken und damit die Verbindungsstücke haben, sind diese Nuten der Höhe der Querbalken entsprechend weniger hoch als die Nuten 25, so daß sie gleichzeitig ein Konsolauflager für die Querbalken bilden. Die Zwischenräume zwischen den Wänden der Nuten 25, 26 und der Balken 21, 24 sind mit einem geeigneten Fugenverguß 27 ausgefüllt.The connection of the slope beams 21 and the cross bar 24 at the connection pieces 23 is effected in that the slope bars are inserted with their ends in groove-shaped recesses 25 at the slope beams facing sides of the connecting pieces 23, the same cross-sectional level as have the slope beam. Similarly, the crossbars 24 are inserted with their ends in groove-shaped recesses 26 on the sides of the connecting pieces 23 facing these crossbars. However, since the crossbeams have a lower cross-sectional height than the slope beams and thus the connecting pieces, these grooves are correspondingly less high than the grooves 25 to match the height of the crossbeams, so that they simultaneously form a bracket support for the crossbeams. The spaces between the walls of the grooves 25 , 26 and the beams 21 , 24 are filled with a suitable grout 27 .
Zwischen die Hangbalken 21 ist eine unter die Querbalken 24 hindurchreichende mineralische Dichtungsschicht 28, z.B. aus Ton, Lehm, Bentonit oder einer Mischung dieser Stoffe mit Sand und bzw. oder Kies bis zur Oberkante der Hangbalken 21 und der Querbalken 24 eingebracht, die wie die Hangbalken 21 und die Verbindungsstücke 23 unmittelbar auf die Oberfläche 29 des zu sichernden bzw. abzudichtenden Hanges aufgebracht wird.Between the slope bars 21 is a through-reaching under the transverse beams 24 mineral sealing layer 28, for example of clay, clay, bentonite or a mixture of these substances with sand and or or gravel is introduced to the top of slope beam 21 and the transverse beams 24, which like the slope bar 21 and the connecting pieces 23 is applied directly to the surface 29 of the slope to be secured or sealed.
Über diese mineralische Dichtungsschicht 28 und die Oberseiten der Hangbalken 21 und der Querbalken 24 hinweg sind, wie bei der ersten Ausführungsform, etwa 3 mm dicke hochdichte Kunststoffbahnen 30, beispielsweise aus Polyethylen, gelegt, die mit an ihrer Unterseite angeschweißten oder extrudierten Noppen 31 von z.B. schwalbenschwanzförmigem Querschnitt in die Dichtungsschicht 28 eingepreßt sind (Preßverbund). An der Oberseite der Hangbalken und der Querbalken sind diese Kunststoffbahnen gestoßen und an ihren aneinanderstoßenden Seitenrändern miteinander verschweißt (Fig. 6 und 7). Zur festen Verbindung dieser Kunststoffbahnen mit dem Balkensystem sind in die Oberseiten der Hangbalken 21 und Querbalken 24 Kunststoffstreifen 32 eingelassen, die mit den an ihrer Unterseite angeordneten Noppen 33 formschlüssig in den Balken verankert sind. Mit diesen Kunststoffstreifen 32 sind die Kunststoffbahnen 30 verschweißt.About this mineral sealing layer 28 and the tops of the slope beams 21 and the crossbeams 24 , as in the first embodiment, about 3 mm thick high-density plastic sheets 30 , for example made of polyethylene, are placed, which are welded or extruded on their underside 31 from e.g. dovetail cross-section are pressed into the sealing layer 28 (press bond). These plastic sheets are butted on the top of the slope beams and the crossbeams and welded together at their abutting side edges ( FIGS. 6 and 7). For the firm connection of these plastic sheets with the beam system, plastic strips 32 are embedded in the upper sides of the slope beams 21 and cross beams 24 , which are anchored in a form-fitting manner in the beams with the knobs 33 arranged on their underside. The plastic sheets 30 are welded to these plastic strips 32 .
Zum Oberflächenschutz der Kunststoffbahnen 30 sind auf diesen in einem Sand- oder Kiesbett 34 liegende Schutzsteine 35, z.B. Rasensteine, Pflastersteine, Betonsteine od. dgl. verlegt.To protect the surface of the plastic sheets 30 , protective stones 35 , for example lawn stones, paving stones, concrete stones or the like, are laid on them in a sand or gravel bed 34 .
Sowohl die Hangbalken als auch die Querbalken beider Ausführungsformen sowie auch die Verbindungsstücke bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 bis 7 können zweckmäßig aus Stahlbetonbauteilen bestehen, die zumindest an ihren hangseitigen Oberflächen mit einer Schutz- oder Abdichtungsschicht, z.B. aus Kunststoff ausgekleidet sein können. Bei besonders steilen Hängen kann es bei beiden Ausführungsformen notwendig sein, das Balkensystem mit einer Rückverankerung am Hang zu befestigen.Both the slope beams and the cross beams of both embodiments as well as the connecting pieces in the embodiment according to FIGS. 4 to 7 can expediently consist of reinforced concrete components which can be lined with a protective or sealing layer, for example made of plastic, at least on their slope-side surfaces. In the case of particularly steep slopes, it may be necessary in both embodiments to fasten the beam system to the slope with anchoring.
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