EP1162316A1 - Vorrichtung zum Schutz vor Winderosionsschäden durch gezielte Beregnung - Google Patents
Vorrichtung zum Schutz vor Winderosionsschäden durch gezielte Beregnung Download PDFInfo
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- EP1162316A1 EP1162316A1 EP01112962A EP01112962A EP1162316A1 EP 1162316 A1 EP1162316 A1 EP 1162316A1 EP 01112962 A EP01112962 A EP 01112962A EP 01112962 A EP01112962 A EP 01112962A EP 1162316 A1 EP1162316 A1 EP 1162316A1
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/10—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains
Definitions
- the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
- a method for the treatment of powdery material to avoid the escape of aerosols and a treatment device for using the method are known.
- the treatment device is an inclined spray surface which is provided with spray nozzles at regular intervals and is placed on a vehicle.
- the inclination of the spray surface is adapted to the pouring cone to be treated.
- a device for regulating the pressure and the flow rate is provided, so that the sprayed-on liquid penetrates only very superficially into the material forming the cone.
- the invention specified in claim 1 is the problem to create a device that immediately prevents that in strong winds the top layers of the terrain surface be caught by the wind and moved.
- the device limits the erosion caused by the moistening of the surrounding material from the beginning during the action of the wind.
- Another advantage of the invention is that the control takes place depending on the environmental conditions.
- the measurement of the local wind strength is of great importance for the strength of the erosion and thus for the determination of the required surface moisture.
- the degree of humidification achieved can be determined by measuring the moisture, and statements can be made regarding the duration of the humidification and the amount of water to be distributed.
- the supply can take place through surrounding natural or artificial water sources. Due to the local proximity and the comparatively lower costs, extraction from groundwater and stratified water is possible, which is usually found only slightly lower than the water level in dune areas. There is also the possibility of pumping directly from the nearby water.
- Another advantage of the invention is the low impairment of the landscape.
- the operation of the device is only associated with a one-off construction measure during the installation.
- the ecological system of the beach and dune area is also protected and the protective function of the dunes strengthened.
- water can be distributed to the surrounding area, in this case a dune landscape endangered by wind erosion. This can be done with several conveniently arranged valves, which are constructed in such a way that the water is as even and as possible can be widely distributed over a certain area.
- the amount of water can be regulated in consideration of the environmental measuring device 4 by an electronic control unit (not shown in detail) in connection with a pump system 3.
- One way of supplying the system with water is to use the groundwater through suitable known suction systems, shown schematically here and marked with 5.
- the control unit reacts to a defined threshold value of the information constantly supplied by the wind measuring device. If this threshold is exceeded, the pump, regulated by the control unit, begins to feed water into the pipe system. The water is distributed through the outlet valves on the surface and moistens the sand. The resulting higher adhesion of the moistened sand avoids the removal and drift of the material.
- the sand's adhesion must be higher in stronger winds, ie the moisture of the sand must extend to deeper surface layers.
- the faster drying of the sand in strong winds should also be taken into account when setting the threshold values. With stronger winds, the amount of water to be distributed is increased accordingly.
- the additional use of a moisture sensor enables further improvements in the reaction of the control unit to the real environmental conditions, for example when rain and strong wind occur at the same time.
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Abstract
2.1 In Küsten- und Ufernähe kommt es häufig zu ungewollten Verwehungen im Strand- und Dünenbereich. 2.2 Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die verhindert, dass bei starkem Wind die obersten Schichten der Geländeoberfläche vom Wind erfasst und fortbewegt werden. Dieses Problem wird durch ein Leitungssystem gelöst, durch welches Wasser auf das umliegende Gelände verteilt wird. Das Leitungssystem ist mit Messeinrichtungen zur Messung der Windstärke und/oder der Feuchtigkeit, und mit einer Steuerungsvorrichtung verbunden, welche die Menge des zu verteilenden Wassers regelt. Das zu verteilende Wasser kann Ansaugsysteme aus dem Grundwasser oder dem offenen Wasser aus der nächsten Umgebung gewonnen werden. 2.3 Vorteile sind somit, dass die Vorrichtung während der Einwirkung des Windes die Erosion durch die Befeuchtung des umliegenden Materials von Beginn an einschränkt. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Durch kräftigere Winde und kargere Vegetation als im Hinterland
kommt es in Küsten- und Ufernähe häufig zu ungewollten Abtragungen
und Verwehungen im Strand- und Dünenbereich.
Die durch Winderosion verursachten Verwehungen und Materialbewegungen müssen häufig durch Umschichten, Ausbaggern von Flußläufen und Schifffahrtswegen oder Aufsanden beseitigt werden.
Die durch Winderosion verursachten Verwehungen und Materialbewegungen müssen häufig durch Umschichten, Ausbaggern von Flußläufen und Schifffahrtswegen oder Aufsanden beseitigt werden.
Es ist bekannt, dass versucht wird, die Verwehungen durch Windfangelemente
aus Holz, Plastik oder Beton oder durch Befestigungen
der Erdoberfläche z.B. mittels Steinen und Bepflanzungen zu
vermeiden. (Küste und Küstenschutz in Deutschland, Pablo Lopez,
München 1998, Nusser)
Andere Vorschläge die Erosion zu verhindern, werden in DE 4322998 A1, worin verankerte Netze oberflächennahe Materialbewegungen verhindern sollen und in DE 3816271 A1, worin eine Stabilisierung der Oberfläche mittels in den Boden einzubringender Befestigungselemente vorgeschlagen wird, beschrieben. Durch die Beschaffenheit der sandigen Oberfläche sind diese Methoden in Dünenbereichen allerdings wirkungslos.
Nach EP 0 267 034 B1 (DE 37 80 568 T2) wird ein Erosionsschutz für Strände und Dünen vorgeschlagen, bei dem ein Verfahren zum Verdichten von Erosion ausgesetzten Sanddünen (a) das Herstellen einer Mischung aus 65 bis 85 Gew.-Teilen Sandteilchen, 0,5 bis 10 Gew.-Teilen einer wasserlöslichen Verbindung und 0,05 bis 2,0 Gew.-Teilen eines wasserlöslichen Vernetzungsmittel für die gelbildende Verbindung, Rest frisches Wasser oder Meerwasser bezogen auf 100 Gew.-Teile der Mischung und (b) das Spritzen des so gebildeten Composits auf die Düne benutzt wird.
Andere Vorschläge die Erosion zu verhindern, werden in DE 4322998 A1, worin verankerte Netze oberflächennahe Materialbewegungen verhindern sollen und in DE 3816271 A1, worin eine Stabilisierung der Oberfläche mittels in den Boden einzubringender Befestigungselemente vorgeschlagen wird, beschrieben. Durch die Beschaffenheit der sandigen Oberfläche sind diese Methoden in Dünenbereichen allerdings wirkungslos.
Nach EP 0 267 034 B1 (DE 37 80 568 T2) wird ein Erosionsschutz für Strände und Dünen vorgeschlagen, bei dem ein Verfahren zum Verdichten von Erosion ausgesetzten Sanddünen (a) das Herstellen einer Mischung aus 65 bis 85 Gew.-Teilen Sandteilchen, 0,5 bis 10 Gew.-Teilen einer wasserlöslichen Verbindung und 0,05 bis 2,0 Gew.-Teilen eines wasserlöslichen Vernetzungsmittel für die gelbildende Verbindung, Rest frisches Wasser oder Meerwasser bezogen auf 100 Gew.-Teile der Mischung und (b) das Spritzen des so gebildeten Composits auf die Düne benutzt wird.
Weiter ist nach EP 0 706 958 B1 (DE 695 03 735 T2) ein Verfahren
zur Behandlung von pulverförmigen Material zur Vermeidung des
Austretens von Aersolen und eine Behandlungsvorrichtung zur Anwendung
des Verfahrens bekannt.
Die Behandlungseinrichtung ist eine geneigte Sprühfläche, die in regelmäßigen Abständen mit Sprühdüsen versehen ist und auf ein Fahrzeug aufgesetzt ist. Die Neigung der Sprühfläche ist dem zu behandelnden Schüttkegel angepasst. Weiter ist eine Einrichtung zum Regeln des Drucks und der Durchflussmenge vorgesehen, so dass die aufgesprühte Flüssigkeit nur sehr oberflächlich in das den Schüttkegel bildende Material eindringt.
Die Behandlungseinrichtung ist eine geneigte Sprühfläche, die in regelmäßigen Abständen mit Sprühdüsen versehen ist und auf ein Fahrzeug aufgesetzt ist. Die Neigung der Sprühfläche ist dem zu behandelnden Schüttkegel angepasst. Weiter ist eine Einrichtung zum Regeln des Drucks und der Durchflussmenge vorgesehen, so dass die aufgesprühte Flüssigkeit nur sehr oberflächlich in das den Schüttkegel bildende Material eindringt.
Durch die Auswirkungen der Winderosion entstehen erhebliche und
regelmäßige Aufwände für deren Beseitigung. Außerdem haben die
Eingriffe in die Natur negative Auswirkungen auf das vorhandene
ökologische System zur Folge. Bekannte bauliche Maßnahmen zum
Windschutz und zum Aufhalten der Materialbewegung haben durch
ihre Form häufig ästhetische Beeinträchtigungen der Landschaft
zur Folge oder sind mit saisonalen Aufwänden für Installation
und Abbau verbunden.
Zudem sind die Maßnahmen zur Vermeidung der Winderosion mit funktionellen Unzulänglichkeiten behaftet und werden ihrer Aufgabe nur teilweise gerecht, da die Abtragung und Bewegung von Material zum Zeitpunkt der Wirksamkeit bereits eingesetzt hat und erst nachträglich versucht wird, den Transport des erodierten Materials zu verhindern.
Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen.
Zudem sind die Maßnahmen zur Vermeidung der Winderosion mit funktionellen Unzulänglichkeiten behaftet und werden ihrer Aufgabe nur teilweise gerecht, da die Abtragung und Bewegung von Material zum Zeitpunkt der Wirksamkeit bereits eingesetzt hat und erst nachträglich versucht wird, den Transport des erodierten Materials zu verhindern.
Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem
zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die unmittelbar verhindert,
dass bei starkem Wind die obersten Schichten der Geländeoberfläche
vom Wind erfasst und fortbewegt werden.
Dieses Problem wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches
1 gelöst, der besagt, dass durch ein Leitungssystem
Wasser auf das umliegende Gelände verteilt wird und das Leitungssystem
mit ein oder mehreren an sich bekannten Messeinrichtungen
zur Messung der Umgebungseigenschaften, insbesondere der
Windstärke und der Feuchtigkeit, und mit einer Steuerungsvorrichtung
verbunden ist, welche die Menge des zu verteilenden
Wassers regelt.
Durch den Unteranspruch wird die Erfindung dahingehend präzisiert, dass das zu verteilende Wasser durch an sich bekannte Ansaugsysteme aus dem Grundwasser oder dem offenen Wasser aus der nächsten Umgebung gewonnen wird.
Durch den Unteranspruch wird die Erfindung dahingehend präzisiert, dass das zu verteilende Wasser durch an sich bekannte Ansaugsysteme aus dem Grundwasser oder dem offenen Wasser aus der nächsten Umgebung gewonnen wird.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, dass die Vorrichtung während der Einwirkung des Windes
die Erosion durch die Befeuchtung des umliegenden Materials von
Beginn an einschränkt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Steuerung in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen erfolgt. Insbesondere der Messung der lokalen Windstärke kommt eine wichtige Bedeutung für die Stärke der Erosion und damit der Ermittlung der benötigten Feuchtigkeit der Oberfläche zu. Durch die Messung der Feuchtigkeit kann der erreichte Grad der Befeuchtung ermittelt werden und Aussagen bezüglich Dauer der Befeuchtung und Menge des zu verteilenden Wassers ermittelt werden.
Die Speisung kann durch umliegende natürliche oder künstliche Wasserquellen erfolgen. Durch die örtliche Nähe und die vergleichsweise geringeren Kosten ist eine Gewinnung aus dem Grund-und Schichtenwasser möglich, welches in Dünenbereichen in der Regel nur wenig tiefer als der Wasserspiegel anzutreffen ist. Es besteht ebenso die Möglichkeit des Abpumpens direkt aus dem nahen Gewässer.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der geringen Beeinträchtigung des Landschaftsbildes. Der Betrieb der Vorrichtung ist nur mit einer einmaligen Baumaßnahme während der Installation verbunden.
Durch die Vermeidung von ständigen Oberflächenveränderungen wird außerdem das ökologische System des Strand- und Dünenbereiches geschützt und die Schutzfunktion der Dünen gestärkt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Steuerung in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen erfolgt. Insbesondere der Messung der lokalen Windstärke kommt eine wichtige Bedeutung für die Stärke der Erosion und damit der Ermittlung der benötigten Feuchtigkeit der Oberfläche zu. Durch die Messung der Feuchtigkeit kann der erreichte Grad der Befeuchtung ermittelt werden und Aussagen bezüglich Dauer der Befeuchtung und Menge des zu verteilenden Wassers ermittelt werden.
Die Speisung kann durch umliegende natürliche oder künstliche Wasserquellen erfolgen. Durch die örtliche Nähe und die vergleichsweise geringeren Kosten ist eine Gewinnung aus dem Grund-und Schichtenwasser möglich, welches in Dünenbereichen in der Regel nur wenig tiefer als der Wasserspiegel anzutreffen ist. Es besteht ebenso die Möglichkeit des Abpumpens direkt aus dem nahen Gewässer.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der geringen Beeinträchtigung des Landschaftsbildes. Der Betrieb der Vorrichtung ist nur mit einer einmaligen Baumaßnahme während der Installation verbunden.
Durch die Vermeidung von ständigen Oberflächenveränderungen wird außerdem das ökologische System des Strand- und Dünenbereiches geschützt und die Schutzfunktion der Dünen gestärkt.
Anhand der schematischen Darstellung soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
Durch das mit Ziffer 1 gekennzeichnete, fest verlegte Rohrleitungssystem
kann Wasser auf das umliegende Gelände verteilt werden,
in diesem Falle eine durch Winderosion gefährdete Dünenlandschaft
2. Dies kann mit mehreren günstig angeordneten Ventilen
geschehen, die so gebaut sind, dass sie das Wasser möglichst
gleichmäßig und weitflächig über ein bestimmtes Gebiet verteilen
können.
Die Menge des Wassers kann unter Berücksichtigung der Umweltmesseinrichtung 4 von einer nicht näher dargestellten elektronischen Steuereinheit in Verbindung mit einer Pumpanlage 3 geregelt werden.
Eine Möglichkeit der Wasserversorgung des Systems besteht in der Nutzung des Grundwassers durch geeignete bekannte Ansaugsysteme, hier schematisch dargestellt und mit 5 gekennzeichnet.
Die Menge des Wassers kann unter Berücksichtigung der Umweltmesseinrichtung 4 von einer nicht näher dargestellten elektronischen Steuereinheit in Verbindung mit einer Pumpanlage 3 geregelt werden.
Eine Möglichkeit der Wasserversorgung des Systems besteht in der Nutzung des Grundwassers durch geeignete bekannte Ansaugsysteme, hier schematisch dargestellt und mit 5 gekennzeichnet.
Bei aufkommendem Wind reagiert die Steuereinheit auf einen festgelegten
Schwellwert der von der Windmesseinrichtung ständig gelieferten
Informationen. Wird dieser Schwellwert überschritten,
beginnt die Pumpe, durch die Steuereinheit reguliert, Wasser in
das Leitungssystem zu speisen. Das Wasser wird durch die Auslassventile
auf der Oberfläche verteilt und befeuchtet den Sand.
Durch die damit entstehende höhere Haftung des angefeuchten Sandes
wird die Abtragung und Verwehung des Materials vermieden.
Bei der Einstellung der Steuereinheit ist zu berücksichtigen, dass die Haftung des Sandes bei stärkerem Wind höher sein muss, d.h. die Feuchtigkeit des Sandes muss sich auf tiefere Oberflächenschichten ausdehnen. Ebenso ist die schnellere Austrocknung des Sandes bei starkem Wind bei der Festsetzung der Schwellwerte zu beachten.
Bei stärkeren Winden wird auch die Menge des zu verteilenden Wassers entsprechend erhöht.
Der zusätzliche Einsatz eines Feuchtigkeitsmessfühlers ermöglicht weitere Verbesserungen der Reaktion der Steuereinheit auf die realen Umweltbedingungen, z.B. bei gleichzeitigem Auftreten von Regen und starkem Wind.
Bei der Einstellung der Steuereinheit ist zu berücksichtigen, dass die Haftung des Sandes bei stärkerem Wind höher sein muss, d.h. die Feuchtigkeit des Sandes muss sich auf tiefere Oberflächenschichten ausdehnen. Ebenso ist die schnellere Austrocknung des Sandes bei starkem Wind bei der Festsetzung der Schwellwerte zu beachten.
Bei stärkeren Winden wird auch die Menge des zu verteilenden Wassers entsprechend erhöht.
Der zusätzliche Einsatz eines Feuchtigkeitsmessfühlers ermöglicht weitere Verbesserungen der Reaktion der Steuereinheit auf die realen Umweltbedingungen, z.B. bei gleichzeitigem Auftreten von Regen und starkem Wind.
Claims (2)
- Vorrichtung zum Schutz vor Winderosionsschäden durch gezielte Beregnung, insbesondere an Dünen, mittels Leitungssystem (1) aus Rohren oder Schläuchen und Pumpenanlage (3), dadurch gekennzeichnet, dass Pumpenanlage (3) nach Maßgabe der ständig gemessenen Windestärke und der ständig gemessenen Feuchtigkeit der Oberfläche des Sandes mittels einer oder mehrerer an sich bekannter Umweltmesseinrichtungen (4) und einer nicht näher dargestellten elektronischen Steuereinheit Wasser auf das umliegende Gelände (2) verteilt und somit die Menge des zu verteilenden Wassers nach Bedarf regelt.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verteilende Wasser durch an sich bekannte Ansaugsysteme (5) aus dem Grundwasser oder dem offenen Wasser aus der nächsten Umgebung gewonnen wird.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10028528 | 2000-06-08 | ||
| DE10028528A DE10028528C1 (de) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | Vorrichtung zum Schutz vor Winderosionsschäden durch gezielte Beregnung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1162316A1 true EP1162316A1 (de) | 2001-12-12 |
Family
ID=7645202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP01112962A Withdrawn EP1162316A1 (de) | 2000-06-08 | 2001-06-07 | Vorrichtung zum Schutz vor Winderosionsschäden durch gezielte Beregnung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1162316A1 (de) |
| DE (1) | DE10028528C1 (de) |
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2000
- 2000-06-08 DE DE10028528A patent/DE10028528C1/de not_active Expired - Lifetime
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- 2001-06-07 EP EP01112962A patent/EP1162316A1/de not_active Withdrawn
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10028528C1 (de) | 2002-01-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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