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Anordnung an Staumauern, insbesondere Bogenmauern und aufgelösten
Staumauern Die Erfindung bezieht sich auf die Erstellung von Staumauern, insbesondere
Bogenmauern und aufgelösten Staumauern, und betrifft vor allem eine Anordnung zur
Trennung der Schub- und Bogendruckkräfte von den Gewichtskräften, um hierdurch die
auftretenden Temperaturspannungen und unklaren Spannungen und besonders die Stützmauerwirkung
im Bereich der Talsohle auszuschalten.
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Gemäß der Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen,
zwischen Mauer und Fundament einen zusätzlichen Konstruktionsteil einzuschalten,
der einen gegenüber Beton sehr erheblich geringeren E-Modul besitzt, mit einer lotrechten
Abmessung, welche das horizontale Verschiebungsmaß aus der Bogenwirkung wesentlich
übersteigt, z. B. lotrechte Abmessung = foofachem Verschiebungsmaß, und form- und
kraftschlüssig mit der Mauer einerseits und dem Fundament andererseits fest verbunden
ist.
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In Betracht kommen danach vorzugsweise Materialien für den Konstruktionsteil,
deren E-Modul etwa, wie bemerkt, um zwei Zehnerpotenzen geringer ist als bei Beton,
wie z. B. Lehm oder Asphaltbeton, und Abmessungen in der Lotrechten, die je nach
der Höhe und den sonstigen baulichen Verhältnissen beispielsweise zwischen i und
z m liegen können, und zwar in der Regel dergestalt, daß in dem Fundament bzw. einem
unteren Mauerteil, eingebettet in eine dem Bogenverlauf der Mauer entsprechende
Nut von angemessener Breite, der plastische Baukörper angeordnet ist. Die Zwischenschicht
kann gleichzeitig auch dichtende Eigenschaften haben, wie dies bei dem bereits erwähnten
Lehm oder bei Asphaltbeton oder bei anderen ton- oder bitumenhaltigen
oder
geeignete Kunststoffe enthaltenden Konstruktionsmaterialien der Fall ist.
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Um dem Gewölbekörper bei derartigen Anlagen die Möglichkeit zu geben,
sich seiner Zwangsspannungen, unterstützt durch den Wasserdruck, überwiegend oder
teilweise zu entledigen, hat man bereits verschiedene Vorschläge gemacht, die teilweise
darauf hinauslaufen, im Bogenverlauf in der Horizontalen hintereinandergeschaltete,
gewissermaßen nach Art eines Blattfederpaketes wirkende Schalen zu bilden, oder
man hat versucht, eine gegenseitige Verschieblichkeit in der Horizontalen zwischen
Fundament und Mauer durch Bildung einer Gleitfläche zwischen beiden zu erreichen.
Hiernach wurde z. B. in einer durchlaufenden peripherischen Fundamentfuge unter
Bewehrung der beiderseitigen Kontaktflächen normal zur Gewölbeleibung eine Gleitfläche
aus Kupferblech geschaffen. Aber die Lösung der statischen Aufgabe mittels federnder
Schalen hat sich als sehr schwierig erwiesen, zumal bei den in Frage stehenden,
unverhältnismäßig dicken, gebogenen Platten die Voraussetzungen für eine Anwendung
der Schalentheorie nicht gegeben sind. Ebenso dürfte sich die Anordnung der gleitenden
Staumauer bei geringeren Bogenlängen und in V-förmigen Tälern nur beschränkt eignen.
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Es kann wohl als unmöglich bezeichnet werden, in der Waagerechten
in Größenordnungen von iooo m2 und mehr eine einwandfreie und vollkommen ebene Gleitfläche
zu schaffen und zu erhalten.
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Die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung hat demgegenüber den
Vorteil, daß der Zwischenkörper wirtschaftlich herzustellen ist, da er kaum wesentlich
teurer, zuweilen sogar billiger ist als Beton, und zudem, ohne Rücksicht auf die
zu beherrschende Bogenlänge oder die sonstigen Abmessungen, die Gewähr einer einwandfreien
Wirkungsweise bietet, die man als freies Atmen der Bogenmauer bezeichnen kann. Insbesondere
aber bietet die Möglichkeit der gleichzeitigen Verwendung eines plastischen bzw.
plastisch-elastischen wie auch dichtenden Materials den Vorteil, den Wasserdruck
in einfacher Weise durch Bogenwirkung auf die seitlichen Hänge zu übertragen. Diese
Wirkung läßt sich wirtschaftlich noch erhöhen, wenn man die Zwischenschicht und
den aufgelagerten Boden beidseitig in den Hangfelsen hinein verlängert, wobei man
vorteilhaft diese zusätzlichen Verlängerungen mittels nach oben einander übergreifender
Stufen verbreitert. Gegebenenfalls kann, und insbesondere bei hohen Mauern, der
Übergang von einer Stufe zur anderen, d. h. zwischen zwei Stufen, jeweils unter
Zwischenschaltung eines zusätzlichen Konstruktionsteiles der beschriebenen Art erfolgen.
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In der praktischen Durchführung bettet man den das eingeschaltete
Konstruktionsteil bildenden plastischen Baukörper in eine dem Bogenverlauf entsprechende
Nut des Fundamentes bzw. eines unteren Mauerteiles von rechteckiger oder trapezförmiger
Gestalt, d. h. mit senkrecht oder schräg nach innen verlaufenden Seitenwänden, ein,
wobei der Konstruktionskörper sich auf Grund der vorerwähnten Anforderungen ganz
von selbst so ergibt, daß nach Absetzung der darauf errichteten Mauer zwischen dieser
und dem Fundament keine direkte Berührung beiderseitig der Zwischenschicht statthat.
Eine gegebenenfalls vorhandene, gleichzeitig dichtende Eigenschaft des Konstruktionsmaterials
für die Zwischenschicht kann dabei je nach Konstruktionsausführung eine vorteilhafte
Rolle spielen.
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Zweckmäßig wird die in eine im Querschnitt rechteckige, keilförmige
oder trapezförmige Hutrinne eingelagerte Zwischenschicht an ihren Enden hinterfüttert
mit einem plastischen oder ausweichfähigen Material noch geringeren E-Moduls als
z. B. von Ton oder Bitumen. In Verbindung mit oder an Stelle der Hinterfütterungen
kann man auch diesen entsprechende, die Beweglichkeit nicht störende, z. B. völumenmäßi@g
den Konstruktionsteil eingrenzende und hermetisch abschließende, korrosionsbeständige
Bleche od. dgl. anordnen. An Stelle dieser Bleche oder auch noch neben solchen kann
man schließlich über die ganze Zwischenkörperdicke reichende Pendelwände anordnen.
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Um zunächst die Absetzung .des gesamten Bauwerkes infolge desEigengewichtes,insbesondere
bei aufgelösten Staumauern, auf die Zwischenschicht sich auswirken zu lassen, ist
es zweckmäßig, die vertikalen Dehnungsfugen erst zu verpressen, wenn sich die Einzelblöcke
abgesetzt haben.
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Die Zeichnung soll in einigen schematischen Darstellungen zur Erläuterung
des oben Gesagten dienen. Es stellt dar Fig. i eine Bogenmauer in einem vertikalen
Querschnitt, Fig.2 die gleiche Bogenmauer in der Vorderansicht, Fi:g. 3 die Ausbildung
.des Konstruktionsteiles im Zusammenbau mit die Beweglichkeit nicht störenden und
volumenmäßig den Konstruktionsteil eingrenzenden Blechen, Fig.4 eine Anordnung mit
über die Zwischenkörperdicke reichenden Pendelwänden.
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Im einzelnen ist bezeichnet m=it i der Gründungsfels, mit :2 das Fundament,
mit 3 ,der Konstruktionsteil, der gemäß Erfindung zwischengeschaltet ist und beispielsweise
aus Asphaltbeton oder Lehm besteht. 4 ist die Bogenmauer. Die gestrichelte Linie
5 deutet die Geländelinie an. Die ausgezogene Linie 6 ist der Aushub-.
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Nach Fig. 3 ist in der Unterlage, z. B. einem unteren Mauerteil 7,
in .die rechteckig begrenzte Nut 8 die Zwischenschicht 9 des zwischengeschalteten
Konstruktionsteiles mit einem um zwei Zehnerpotenzen gegenüber Beton geringeren
E-Modul eingebettet. Diese Zwischenschicht wird durch die Bleche io und i i, welche
einerseits in das Fundament 7, andererseits in die Bogenmauer 12 eingebunden sind,
volumenmäßig begrenzt und hermetisch nach außen abgeschlossen. 13 -ist ein hochplastischer
Füllstoff, wie z. B. Ton oder ein geeigneter Kunststoff.
In Fi.g.
q. ist in der Nut 1q. des Fundamentes 15, die eine abgeschrägte Seitenwand zeigt,
die Zwischenschicht 16 begrenzt durch die Pendelwände 17
und 18, wobei ig
Gelenkpunkte darstellen sollen. 2o ist ein die verbleibende Fuge zwischen Fundament
und Bogenmauer ausfüllendes hochplastisches Füllmaterial.