FI82289C - Bergsbehaollare eller -tunnel. - Google Patents

Description

82289 1 Kalliosäiliö tai -tunneli Bergsbehällare eller -tunnel 5

Keksinnön kohteena on kalliosäiliö tai -tunneli, jossa kalliopintaa vastassa olevan seinämärakenteen muodostaa tiivis sisäpinnoite ja ainakin yksi ruiskubetonikerros, ja jossa kalliosäiliön vesivuotojen aihe-^0 uttaman hydrostaattisen paineen poistamiseksi ruiskubetonikerroksen ja kallioseinämän välissä on avosoluisen materiaalin muodostama huokoinen rakenne, jonka hydraulinen johtavuus ylittää kallioseinämän hydraulisen j ohtavuuden.

-jg Kallioon louhittuja luolia käytetään tunnetusti erilaisten nesteiden ja kaasujen varastointiin ilman pinnoitusta. Näissä tapauksissa varastoitavat tuotteet ovat veteen sekoittumattomia ja vettä kevyempiä. Nesteiden ja kaasujen pysyvyys varastossa perustuu siihen, että kallio-luolaa ympäröivän veden paine on korkeampi kuin varastoitavalla tuot-2Q teella. Tämä aiheuttaa kuitenkin sen, että varastoon virtaa pohjavettä. Toisaalta jos varastoitavan nesteen tai kaasun varastointipaine on korkea, joudutaan luolat kaivamaan kohtuuttoman syvälle, joka aiheuttaa suuria kustannuksia. Tapauksissa, joissa veden ei sallita päästä kosketukseen varastoitavan tuotteen kanssa, on varaston seinämien pinnoi-25 tus välttämätön.

On tunnettua pinnoittaa kallioseinämiä ruiskubetonilla ja päällystää tällainen ruiskubetonikerros tiiviillä kerroksella, esimerkiksi muovi-pinnoitteella. Tunnettujen menetelmien käytön esteenä on kuitenkin se, 3Q että pohjavesi tunkeutuu ruiskubetoniverhouksen läpi ja estää pinnoitteen tarttumisen tai irrottaa pinnoitetta käytön aikana.

Tavanomaiset tavat vesivuotojen estämiseksi ovat rakojen tukkiminen tai vuotovesien johtaminen pois salaojituksella. Viimeksimainitussa tapauk-35 sessa on tavallista johtaa vuotovesi salaojia tai huokoisia kerrosraken-teita käyttäen pois kalliotilasta. Kalliotilan salaojitus tehdään usein muodostamalla säännöllisin välein salaojia riippumatta siitä, onko vuo- 2 82289 1 toja vai ei. Salaojitustarve voidaan myös määrittää valmiiksi louhitusta kallioseinämästä louhinnan jälkeen kartoittamalla seinässä olevat vesi-vuodot. Kuitenkin vesivuotoja voi syntyä myöhemmin lisää esimerkiksi louhintatärinän vaikutuksesta.

5

Suomalaisessa patenttijulkaisussa 69503 on esitetty kallioseinämärat-kaisu, jossa viimeksimainittu ongelma on poistettu muodostamalla kallio-seinämän ja ruiskubetonivuokrauksen väliin vettä hyvin johtava toinen ruiskubetonikerros. Veden johtavuus saadaan aikaan sekoittamalla betoniin 10 vettä hyvin johtavaa materiaalia esimerkiksi kuitujen muodossa. Tässä ratkaisussa on kuitenkin haittana se, että tarvitaan ylimääräinen kerros vettä johtavaa ruiskubetöniä.

Esillä olevan keksinnön kohteena on kalliosäiliö tai -tunneli, jossa 15 kallioseinämästä vuotavan veden aiheuttama hydrostaattinen paine saadaan poistetuksi ilman edellämainittuja haittoja. Siten esillä olevan keksinnön mukainen kalliosäiliö tai -tunneli, jossa kalliopintaa vastassa olevan seinämärakenteen muodostaa tiivis sisäpinnoite ja ainakin yksi ruiskubetonikerros on tunnettu siitä, että huokoisen rakenteen muodostaa 20 huokoisesta avosoluisesta muovista valmistettu verkkorakenne, jolloin ruiskubetonikerros on kiinni kalliopinnassa verkkorakenteen aukkojen kohdalta.

: : Keksinnön mukaisessa kalliosäiliössä tai -tunnelissa vettä johtavan 25 verkkorakenteen muodostaa edullisesti huokoisesta avosoluisesta muovista valmistettu verkko. Verkon silmäkoko valitaan niin, että verkon hydraulinen johtavuus on suurempi kuin kallioseinämän johtavuus. Valitsemalla pieni silmäkoko voidaan pitää kuivana hyvin pieniäkin kallioseinämän alueita ja vastaavasti silmäkokoa suurentamalla voidaan laajempia alueita 30 pitää kuivana yhden verkkosilmän avulla.

Keksinnön mukaisen verkkorakenteen käytöllä saavutetaan se etu, että ruiskubetonikerroksella on suuri tarttuma-alue kallioon. Jos vuoto-veden estämiseen käytettäisiin sinänsä tunnetulla tavalla kudottua 35 tai muuta kuitukerrosta, ei ruiskubetonikerros pääse tarttumaan kallio-seinämään ja kiinnitys jouduttaisiin tekemään esimerkiksi tiheällä kal-liopulttauksella. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa on lisäksi se etu, 3 82289 ^ että jokainen olemassa oleva tai myöhemmin syntyvä vuotokohta kalliossa on ympäröity yhteen tai ueampaan verkkosilmään kuuluvilla langoilla.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan verkkorakenne on muodostettu 5 avosoluisesta vettä johtavasta muovista, esimerkiksi vaahtomuovista. Vaahtomuovi voi olla mitä tahansa vaahtomuovia, kuten esimerkiksi poly-styreeniä, polyuretaania tai polyolefiinia. Muovin sijasta voidaan käyttää myös epäorgaanisia materiaaleja edellyttäen, että niistä voidaan valmistaa vettä johtavaa avosoluista verkkorakennetta.

10

Verkon lankapaksuus pyritään pitämään mahdollisimman pienenä, koska tällöin ruiskubetonikerroksen tartuntapinta kallioon on vastaavasti suurempi. Ruiskubetonikerroksen hyvä tarttuvuus kallioon on usein tärkeämpää kuin betonikerroksen paksuus. Ohutta lankapaksuutta käy-15 tettäessä verkon paino vähenee ja sen käsittely ja ripustus rakennusvaiheen aikana helpottuu. Lisäksi kiteisistä kivilajeista koostuvissa kalliomassoissa rakojen avonaisuus on melko pieni ja jo 5-30 mm:n lankapaksuudella voidaan tehokkaasti kerätä purkautuvat vuotovedet.

20 Keksinnön mukaisen kalliosäiliön tai -luolan seinämärakenteen muodostaminen kallioluolan louhinnan jälkeen tapahtuu yksinkertaisesti kiinnittämällä luolan seinämille keksinnön mukainen verkkorakenne. Kiinnitys voidaan tehdä esimerkiksi koukkutappien, naulojen, pulttien yms. avulla. Sen jälkeen kallioseinämä päällystetään ruiskubetonilla ruiskuttamalla, 25 jolloin verkkorakenne jää kallioseinämän ja betonikerroksen väliin.

Verkkorakenne ei millään tavalla estä tavanomaisten ankkurointielimien käyttöä, joilla esimerkiksi varmistetaan ruiskubetonikerroksen pysyvyys kallioseinämässä. Ruiskubetonikerroksen kuivuttua sen päälle voidaan muodostaa tiivis sisäkerros, jonka tarttuvuus ruiskubetoniin on taattu, 30 koska keksinnön mukainen verkkorakenne pitää betonikerroksen kuivana. Keksinnön mukaisen verkkorakenteen muodostama salaojasysteemi saatetaan sinänsä tunnetuilla tavoilla yhteyteen säiliön pohjassa ja/tai seinämässä olevan salaojaputkiston kanssa vuotovesin poisjohtamiseksi.

35 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan verkkorakenteen ruiskubetonikerrosta vastaan tulevat pinnat tiivistetään, jolloin ruiskubetonikerroksen sisältämät lleteaineet eivät pääse tukkimaan huokosia. Tiivistäminen voidaan a 82289 ^ tehdä esimerkiksi päällystämällä jollakin tiivistävällä aineella, tai sulattamalla verkkoaineen pintakerros tiiviiksi pinnaksi.

Vielä erään keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan voidaan käyttää 5 yhtä aikaa useampia verkkorakenteita, joissa verkon silmäkoko voi olla erilainen tai samanlainen. Siten esimerkiksi kohdissa, joissa vedentulo on suurempi, voidaan verkon päälle lisätä toinen verkko, jossa silmä-koko on pienempi ja siten vedenjohtokyky suurempi. On myös mahdollista käyttää varsinaisen verkkorakenteen kiinnitysalustana harvaa alusta-10 verkkoa, johon varsinainen verkkorakenne on helppoa kiinnittää esimerkiksi sitomalla.

Keksintöä kuvataan seuraavassa viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa 15 Kuvio 1 esittää yksityiskohtaa keksinnön mukaisen kalliosäiliön seinämästä, jossa seinämän eri kerrokset on havainnollistamisen vuoksi esitetty kerrokset aukikuorittuina, ja

Kuvio 2 esittää poikkileikkausta keksinnön mukaisen kalliosäiliön sei-20 nämärakenteesta.

Kuviossa 1 on esitetty yksityiskohta kallioseinämästä, jossa eri kerrokset näkyvät aukikuorittuina. Viitenumerolla 10 on esitetty kallioseinämää, jossa on rakoja 11. Keksinnön mukainen verkkorakenne 20 on kiinni-25 tetty kallioseinämään 10 ei-esitettyjen kiinnityselimien avulla. Viitenumerolla 30 on merkitty ruiskubetonikerrosta, joka on ruiskutettu kallioseinämään 10 siihen kiinnitetyn verkon 20 päälle ja läpi. Ruisku-betonikerros 30 tarttuu kallioon verkon 20 aukkojen kohdalta. Viitenumerolla 40 on merkitty tiivistä sisäpinnoitetta, joka on muodostettu 30 ruiskubetonikerroksen 30 päälle.

Kuviossa 2 on viitenumerolla 12 merkitty kallioseinämän pintaa, johon on · kiinnitetty verkko 20 ei-esitettyjen kiinnityselimien avulla. Verkon 20 päälle on ruiskutettu ruiskubetonikerros 30 ja ruiskubetonikerroksen 30 35 päälle on muodostettu tiivis sisäpinta 40. Viitenumerolla 21 on merkitty valinnaista tiivistettä, joka estää ruiskutettavassa betonissa olevia 5 82289 ^ hienoaineksia tunkeutumasta avosoluiseen huokoiseen verkkomateriaaliin ja tukkimasta sitä.

Edellä on esitetty ainoastaan joitakin suoritusmuotoja keksinnön mukai-5 selle kalliosäiliölle ja on selvää, että erilaiset muunnokset ovat mahdollisia seuraavassa esitettyjen patenttivaatimusten puitteissa.

10 15 20 25 30 35

Claims (3)

6 82289 ^ Patenttivaatimukset

1. Kalliosäiliö tai -tunneli, jossa kalliopintaa (10) vastassa olevan seinämärakenteen muodostaa tiivis sisäpinnoite (40) ja ainakin yksi 5 ruiskubetonikerros (30), ja jossa kalliosäiliön vesivuotojen aiheuttaman hydrostaattisen paineen poistamiseksi ruiskubetonikerroksen (30) ja kallioseinämän (10) välissä on avosoluisen materiaalin muodostama huokoinen rakenne (20), jonka hydraulinen johtavuus ylittää kallio-seinämän (10) hydraulisen johtavuuden, tunnettu siitä, että 10 huokoisen rakenteen (20) muodostaa huokoisesta avosoluisesta muovista valmistettu verkkorakenne, jolloin ruiskubetonikerros (30) on kiinni kalliopinnassa (10) verkkorakenteen aukkojen kohdalta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalliosäiliö tai -tunneli, t u n -15 n e t t u siitä, että verkkorakenteen (20) ruiskubetonikerrosta (30) vastassa olevat pinnat on tiivistetty (21) päällystämällä tai laminoi-malla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalliosäiliö tai -tunneli, 20 tunnettu siitä, että verkkorakenteen (20) muodostaa kaksi tai useampaa verkkoa, joiden silmäkoot ovt yhtä suuret tai eri suuret. 25 30 ^ 35 1 82289