DE941839C - Verfahren zur Herstellung von Dichtungseinbauten, insbesondere setzungsfreien Dichtungseinbauten fuer Stauanlagen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Dichtungseinbauten, insbesondere setzungsfreien Dichtungseinbauten für Stauanlagen Stauanlagen, wie Talsperren, Dämme, Wasser-und Schiffahrtgkanäle, werden in großem Umfang durch Einbau von bindigen Böden (Ton, Schluff, Lehm usw.) in den Böschungen und gegebenenfalls auch in der Sohle gegen Wasse-rdurchtritt gedichtet. Dies geschieht z. B. bei Talsperren, Dämmen in der Weise, daß bei solchen Dämmen mit Betonkern Tonvorlagen eingebracht werden, die alsdann allmählich nach der Wasserseite hin in weniger bindige und damit wasserdurchlässige Böden übergehen. Bei Dämmen, die aus Felsgeröll, Kies usw. geschüttet sind, werden z. B. die bindigen Böden in Form vonAuflagen auf den Dammträger aufgebracht. In allen Fällen ist ein sorgfältiger lagenweis.er Einbau mit möglichst hoher Verdichtung erforderlich.
• Da idie bindigen Böden unter zusätzlicher Belastung ehren Teil ihres Porenwassers langsam abgeben, so sind Setzungen unvermeidlich.. Die Setzungen ziehen sich unter Umständen über Jahrzehnte hin und erreichen oft sehr beträchtliche Maße.
• Darüber hinaus sind für Bauten vorgenannter Art erhebliche Mengen an Böden erforderlich, die für Dichtungszwecke geeignet sind. Diese Mengen stehen oft im Bereich der Baustelle nicht zur Verfügung. Sie müssen alsdann unter Aufwendung erheblicher Mittel herangefahren werden, wenn man nicht zu anderen Dichtungsmitteln, wie z. B. mittels Asphalt, übergehen will.
• Die vorliegende Erfindung beruht auf .der Erkenntnis, daß die an sich wertvollen dichtenden Eigenschaften insbesondere bindiger Böden wirtschaftlich auch in vielen Fällen nutzbar .gemacht werden können, in denen dieses z. B. bindige Material nicht in der erforderlichen Menge für die Herstellung des Dichtungseinbaues zur Verfügung steht, wenn zur Streckung dieses Materials insbesondere Grobsteine lagerweise in eine Bodenschüttun.g aus bindigem Material eingerüttelt werden. Vorzugsweise erfolgt dieses Einrütteln grober Steinblöcke orl. dgl. dergestalt, d@aß sich ein Steinskelett dichtester Lagerung in der bindigen Schüttung bildet, dessen Zwischenräume mit dem bindigen Boden dicht ausgefüllt sind. Man erreicht hierdurch, daß durch das Steinmaterial hzw. das Steinskelett dichtester Lagerung die oft außergewöhnlich hohe Belastung aus Eigengewicht, Wasserdruck usw. sicher aufgenommen und der bindige Boden vollständig entlastet wird, so d:aß dieser ausschließlich hie Aufgabe der Dichtung übernehmen _ kann. Durch die vollständige Entlastung des dichtenden bindigen Bodens wird aus diesem kein Porenwasser mehr ausgepreßt. Es können daher bei derartigen Dichtungseinbauten keine Setzungserscheinungen durch Abgabe von Porenwasser aus dem bindigen Dichtungsmaterial mehr auftreten.
• Durch -das lagerweise Einrütteln der Steine, wobei sich :die dichtenden Massen von unten nach oben durch die Zwischenräume der Steinschüttung hindurchquetsohen, ist die Bildung von Steinnestern, in denen Hohlräume auftreten, die nicht :d'urch dichtende Massen ausgefüllt sind, ausgeschlossen. Bei- der vorgeschlagenen Einsenkrütteltechnik isst vor allem die einwandfreie Verarbeitung dichtenden Materials, z. B. von. bindigen Böden mit sehr steifer Konsistenz möglich. Inder Trennung der Zuweisung einerseits der statischen Aufgaben an das Steinskelett und andererseits der Dichtungsaufgabe an die dichtenden Massen und nicht zuletzt in der Zuverlässigkeit der Ausführungsweise gemäß vorliegendem Verfahren liegt es begründet, daß die bisher üblichen Stärken an Dichtungsvor- und -auflagen wesentlich gemindert werden können.
• Der setzungsfreie Einbau mit Steinskelett gemäß der Erfindung gestattet weiterhin; diesen an Stelle eines Beton- oder Tonle hmkernes in Stauanlagen zu verwenden. In diesem Fall kann man ebenfalls im Hinblick auf die Zuverlässigkeit des Ausführungsverfahrens und seine große Verdichtungswirkung an Abmessungen sparen. Durch die Natur des gewählten Dichtungsmaterials im Vergleich zu dem daneben verwendeten Schüttmaterial ist es bedingt, daß fast gleiches elastisches Verhalten der Gesamtanlage zunächst eine einwandfreie Verteilung der Belastun:gkräfte sicherstellt und bei Überschreiten der Elastizitätsgrenze die plastische Verformbarkeit des Dichtungseinbaues die gefürchtete Rißbildung ausschließt. Während z. B. in den bisher üblichen Dichtungsvor- und -einlagen möglichst bindiger Boden ohne Steinbeimengung verwendet wurde und somit, wie bekannt, unter gewissen Umständen eine erhöhte Rutschgefahr besteht, ist bei,dem neuen Verfahren durch -das Einsenken der Steine, .die in die dichteste Lage kommen und sich somit auch gegenseitig abstützen, die Rutschgefahr behoben. Dies bedeutet, daß wesentlich steilere Neigungen an Böschungen gewählt werden können. Hierdurch lassen sieh ganz besonders bei Stauanlagen von größerer Höhe ganz wesentliche wirtschaftliche Vorteile erzielen.
• In der praktischen Durchführung geht man zweckmäßig derart vor, daß zunächst eine Schüttung z. B. dichtenden Materials aufgebracht und hierauf möglichst mit Hilfe starker, unmittelbar das Gesteinsmaterial angreifender Rüttler Lage um Lage aufgeschütteten Steinmaterials zu:m-Einsi.nken gebracht wird und diese Methodik so lange wiederholt wird, bis sich die Bildung eines setzungsfreien Steinskeletts erweist.
• Die Zeichnung zeigt als Beispiel schematiseh den Arbeitsfortgang bei der Herstellung eines Staudammes nach der Erfindung und eine der zahlreichen Ausführungsmöglichkeiten eines Staudammes mit Kerb.
• Fig. r veranschaulicht schematisch einen Querschnitt durch einen Teil einer in Arbeit befindlichen Staudammanlage mit aufgesetztem Rüttler, Fig.2 schematisch in einem Querschnitt einen Staudamm mit Kern, wobei im einzelnen bezeichnet: z eine Schüttring aus Ton, in welche die Grobsteine :2 durch das Rüttelgerät 3 eingerüttelt sind. Eine neue Lage q. aus Grobsteinen ist bereits aufgeschüttet und wird durch das Rüttelgerät, welches unmittelbar die Grobsteine der neuen Lage angreift, iri die bereits von Steinen durchsetzte Tonschicht eingerüttelt, so d:aß gegebenenfalls unter Wiederholung der Aufschüttung und Einrüttelung sich !ein Skelettdichtester Lagerung bildet.
• Nach Fig. z ist der Staudamm 5 mit dem Kern 6 aus bindigem Bodenmaterial ausgestattet, der das Steinskelett 7 in sich birgt; fi ist die Sohle, g der angestaute Wasserspiegel.
• Wie oben bereits erwähnt, eignet sich das Verfahren gemäß der Erfindung in seiner gemäßen Anwendung mit Vorteil auch für Sohlenalydichtungen für Schiffahrts- und Werkkanäle, Stauräume u. dgl., bei denen die Gefahr der Unterläufigkeit bei nicht einwandfreien natürlichen dichten Sohlen, Sickerverluste und dgl. durch eine mehr oder weniger idickschichtige künstliche Sohle aus bindigem Boden mit Steinskelett armiert diese unerwünschten Erscheinungen mit Sicherheit in wirtschaftlicher Weise ausschließt.
• Sofern schließlich im vorstehenden von dichtenden Massen gesprochen ist, ist natürlich für Fälle, in denen es die Wirtschaftlichkeit rechtfertigt, darunter außer dichtenden Bodenmassen, wie Schlufen oder den in den näheren Erläuterungen besonders hervorgehobenen Tonen, auch ein :Material zu verstehen, das durch geeignete Zusätze die Eigenschaft der dichtenden Wirkung in besonders hervortretender Weise besitzt, wie feinstkörniges Bodenmaterial mit und ohne Zusätzen an bindenden Kunst- oder Naturstoffen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Dichtungseinbauten für Stauanlagen unter Verwendung dichtender Massen, insbesondere bindiger Bodenmassen, dadurch gekennzeichnet, daß in das dichtende Material Steine, insbesondere Grobsteine, lagenweise in die Bodenschüttung eingerüttelt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Steinmaterial durch Rütteln bis zur Bildung eines Steinskelettes dichtester Lagerung eingebracht wird, vorzugsweise durch lagenweises Aufbringen und Einrütteln in eine zunächst hergestellte Schüttung dichtenden Materials.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Staudämmen eine Vorlage neben oder an Stelle des Kernes aus dichtendem Material gebildet wird, in welches .ein Steinskelett durch Einrütteln eingebracht ist.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Sohlenabdichtungen für Kanäle, Stauräume u. dgl. anstehendes dichtendes Material der Sohle, gegebenenfalls nach Austausch oder Ergänzung mittels dichtenden Materials der Sohle durch Steine, insbesondere Grobsteine, armiert wird, vorzugsweise eine mehr oder weniger dicke Steinskelettschicht in die Sohle durch Rütteln eingelagert wird. Angezogene Druckschriften: »Mitteilungen des Forschungsinstitutes für Wasserbau und Wasserkraft e. V. «, München 1932, Heft 2, S. 39 bis 42; Zeitschrift »Bitumen«, Okt. 1950, S. 53 bis 57; »Grobstraßen aus Sand-Ton-Kiesgemischen«, ausgegeben von der Forschungsgesellschaft für das Straßenwesen, Berlin 1942, S. 23 ff .; »Bodenvermörtelung mit bituminösen Bindemitteln und Zement«, Rudolf B i 1 f i n g e r, Verlag Volk und Reich, 1943, Berlin, S. i8o ff.; deutsche Patentschriften Nr. 753 521, 404 343; schweizerische Patentschrift Nr. 92 9i2.