NL2028026B1 - Stuw - Google Patents

Abstract

Inrichting voor het vormen van een stuw in een waterloop, omvattend een geprefabriceerde, platte stuwplaat welke een onderrand, een vrije bovenrand en bij voorkeur ook vrije zijranden heeft, waarbij de stuwplaat op afstand van de onderrand voorzien is van een waterdoorgang, waarbij de stuwplaat een plaatdikte heeften de onderrand een dikte heeft die gelijk is aan of kleiner is dan de plaatdikte.

Description

NL 2028026 Stuw

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING De uitvinding heeft betrekking op een stuw bestemd voor een waterloop, op een waterloop voorzien van een stuw en op een werkwijze voor het aanleggen van een stuw in een waterloop.

Voor het regelen van de afvoer door waterlopen en het regelen van de waterstand in waterlopen, zoals sloten in poldergebieden, worden stuwen gebruikt. Deze stuwen kunnen op verschillende wijze zijn opgebouwd. Er bestaan stuwen met een onderdoorlaat, stuwen met een doorlaat tussen de waterspiegel en de bodem en stuwen met een overlaat. In het veld worden dergelijke stuwen op een daarvoor aangelegde fundering aangebracht of wordt gebruik gemaakt van stuwconstructies die zelf voorzien zijn van een funderingsplaat. In beide gevallen vergt de installatie nogal wat inspanning, materiaal en materieel, hetgeen van invloed is op de kosten. Het kan voorts nodig zijn om de waterloop tijdelijk ter plaatse droog te zetten.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Een doel van de uitvinding is een stuw voor een waterloop te verschaffen welke eenvoudig van constructie is.

Een doel van de uitvinding is een stuw voor een waterloop te verschaffen welke eenvoudig te maken is.

Een doel van de uitvinding is een stuw voor een waterloop te verschaffen welke eenvoudig te plaatsen is.

Een doel van de uitvinding is een stuw voor een waterloop te verschaffen welke eenvoudig te verwijderen is.

Een doel van de uitvinding is een waterloop met een stuw te verschaffen welke eenvoudig te plaatsen, te maken en/of eenvoudig van constructie is.

Een doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen voor het op eenvoudige wijze maken en/of plaatsen van een stuw in een waterloop.

Vanuit één aspect voorziet de uitvinding in een inrichting voor het vormen van een stuw in een waterloop, met een geprefabriceerde, platte stuwplaat welke een onderrand, een vrije bovenrand en bij voorkeur ook vrije zijranden heeft, waarbij de stuwplaat op afstand boven de onderrand voorzien is van een waterdoorgang, waarbij de stuwplaat een plaatdikte heeft en de onderrand een dikte heeft die gelijk is aan of kleiner is dan de plaatdikte.

De platte stuwplaat is op zichzelf eenvoudig en kan zonder veel inspanning aangevoerd en in situ geplaatst worden. Droogzetten van de waterloop zal niet nodig hoeven te zijn.

Bij voorkeur is de onderrand taps, bij voorkeur puntvormig. De onderrand kan grondsnijdend zijn. Dit bevorderd het in de grond (oeverftalud en waterbodem) drukken of dringen van de stuwplaat. Dat kan bijvoorbeeld met invoerwerktuig, zoals een op de stuwplaat drukkende bak van een kraan of een trilwerktuig.

De zijranden kunnen verticaal zijn. De onderrand kan zich horizontaal uitstrekken tussen de ondereinden van de zijranden.

Het in de grond dringen van de stuwplaat wordt verder bevorderd indien de ziranden een dikte hebben die gelijk is aan of kleiner is dan de plaatdikte. De stuwplaat kan dan voor wat betreft het gedeelte daarvan dat bestemd is om in de grond te komen vrij zijn van dwars van het oppervlak van de stuwplaat uitstekende delen.

In een uitvoering, vormt de inrichting een overlaat, waarbij de waterdoorgang aan de bovenrand grenst, en een bodemrand en twee opwaarts daar vanaf lopende kantranden heeft, waarbij de kantranden aansluiten op de bovenrand van de stuwplaat, waarbij op de kantranden, in de dag van de waterdoorgang, verticale U-profielen zijn voorzien, waarbij de inrichting voorts een aantal schotbalken omvat, die in de waterdoorgang plaatsbaar zijn en met plaateinden in de U-profielen passen.

De schotbalken kunnen, voor variatie in het stuwpeil van de overlaat, een aantal verschillende hoogten hebben.

De schotbalken kunnen aan hun onderranden voorzien zijn van een elastische afdichting. Voor vergemakkelijking van plaatsing en verwijdering kunnen de schotbalken verjongde langseinden hebben, waarmee zij reiken in de U-profielen.

Ook de bodemrand in de dag kan voorzien zijn van een U-profiel voor opname van de onderrand van een schotbalk.

In een eenvoudig te maken uitvoering is althans één van de U-

profielen als onderdeel bevestigd op de stuwplaat. De bevestiging wordt vergemakkelijkt indien dat U-profiel deel uitmaakt van een H-profiel met een tweede U-profiel dat de stuwplaat tussen de benen daarvan passend op kan nemen. De bodemrand van de waterdoorgang kan nabij of boven het midden van de stuwplaat gelegen zijn.

De stuwplaat kan als één geheel vervaardigd zijn. De stuwplaat kan vervaardigd zijn van kunststof, in het bijzonder een PE, meer in het bijzonder een UMHWPE. De stuwplaat en de schotbalken kunnen van hetzelfde materiaal zijn vervaardigd. De schotbalken kunnen verkregen worden uit een voor het vormen van de waterdoorgang, uit de uitgangsplaat voor de stuwplaat verwijderde plaatgedeelte.

De inrichting kan een U-vormig bovenprofiel omvatten voor plaatsing over de bovenrand van de stuwplaat, onder overbrugging van de waterdoorgang. Dit profiel kan tijdelijk worden benut als trefvlak voor een werktuig dat gebruikt wordt voor het in de grond dringen van de stuwplaat.

In een verdere ontwikkeling is de stuwplaat voorzien van middelen voor bevestiging van hijsmiddelen, in het bijzonder van hijsogen, meer in het bijzonder in de vorm van één of meer gaten in de stuwplaat, waarbij bij voorkeur nabij elke zirand een bevestigingsmiddel voor een hijsmiddel gelegen is. Hiermee kan de stuwplaat bij het plaatsen gericht worden. Ook kan de stuwplaat daarmee later weer uit de grond worden getrokken en bijvoorbeeld op een transportmiddel geplaatst worden, voor transport naar een andere gebruikslocatie, alwaar de stuwplaat weer op voornoemde wijze in een waterloop geplaatst kan worden.

De bodemrand van de waterdoorgang kan nabij of boven het midden van de stuwplaat gelegen zijn.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in een waterloop met een inrichting volgens de uitvinding, waarin de waterloop een bodem en daarop aansluitende taluds heeft, waarbij de onderrand en de zijranden van de stuwplaat in de bodem en de taluds opgenomen zijn en waarbij de onderrand en de zijranden zich in direct contact met de grond bevinden.

In een uitvoering zijn de zijranden geheel opgenomen in de taluds.

In een uitvoering, waarin voornoemde hijsmiddelen op de stuwplaat zijn voorzien, reiken de hijsmiddelen boven het grondoppervlak.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het aanleggen van een stuw in een waterloop, waarbij een stuwplaat volgens één der voorgaande conclusies wordt aangevoerd naar de waterloop, welke stuwplaat een breedte, de afstand tussen beide zijranden, heeft die groter is dan de ontwerpbreedte van het waterlichaam dat de waterloop moet bevatten, de stuwplaat met de onderrand op de gewenste plaats voor de stuw op de grondoppervlak wordt geplaatst, verticaal en dwars op de waterloop, een invoerwerktuig, bijvoorbeeld een trilwerktuig, in werkzaam contact met de bovenrand van de stuwplaat wordt gebracht en met behulp van het geactiveerde invoerwerktuig de stuwplaat met de onderrand in de grond wordt gedreven totdat de onderrand op de gewenste diepte beneden de bodem van de waterloop is gekomen, waarna het invoerwerktuig wordt verwijderd van de bovenrand.

Aan de benedenstroomse zijde van de geplaatste inrichting de begrenzing van de waterloop kan een bodem/oeverbescherming worden aangebracht. Dit kan na het plaatsten van de stuwplaat geschieden. Deze bescherming kan een geotextiel en daarop geplaatste blokken omvatten.

In een uitvoering omvat de werkwijze een na een tussentijd uit te voeren vervolgstap, volgens welke na een gebruikstijd van de inrichting de stuwplaat uit het werk gelicht wordt. Het is dan mogelijk dat de stuwplaat na het lichten verplaatst wordt naar een andere gebruikslocatie en daar weer op de hiervoor besproken wijze geplaatst wordt. Deze vorm van hergebruik kan zo nodig meerdere malen herhaald worden.

De in deze beschrijving en conclusies van de aanvrage beschreven en/of de in de tekeningen van deze aanvrage getoonde aspecten en maatregelen kunnen waar mogelijk ook afzonderlijk van elkaar worden toegepast. Die afzonderlijke aspecten kunnen onderwerp zijn van daarop gerichte afgesplitste octrooiaanvragen. Dit geldt in het bijzonder voor de maatregelen en aspecten welke op zich zijn beschreven in de volgconclusies.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voorbeelduitvoering. Getoond wordt in: Figuren 1A en 1B respectievelijk een vooraanzicht en een isometrisch aanzicht op een inrichting volgens de uitvinding; Figuren 2A-C op schematische wijze enkele stappen bij het in een waterloop plaatsen van de inrichting de figuren 1A,B; Figuur 3 de inrichting van de figuren 1A,B tijdens gebruik; en Figuur 4 het verwijderen van de inrichting van de figuren 1A,B uit de waterloop.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN 5 De in figuur 1A en 1B afgebeelde inrichting 1 omvat een rechthoekige stuwplaat 2 met bovenrand 3, verticale zijranden 4a,b en onderrand

5. Vanaf de bovenrand 3 reikt een gat 7 in de stuwplaat 2. Het gat 7 is neerwaarts begrensd door een bodemrand 7a en zijwaarts begrensd door zijkanten 7b,c.

De inrichting 1 omvat voorts twee stalen H-profielen 8a,b waarvan het ene U-profiel in de dag van het gat 7 reikt en het andere U-profiel met de benen de stuwplaat 2 nauwpassend opneemt en door bouten daaraan is bevestigd. Op de bodemrand 7a kan op vergelijkbare wijze een H-profiel zijn bevestigd, niet weergegeven, voor nauw passende opname van de onderzijde van de onderste schotbalk.

De inrichting 1 omvat verder een aantal schotbalken 9a-d, waarbij de schotbalken 9a,b een ander hoogte hebben dan de schotbalk 9c en waarbij de schotbalk 9d weer een andere, kleinere hoogte heeft. De schotbalken 9a-d hebben een dikte voor nauwe passing in de U-profielen in de dag, waarbij de einden van de schotbalken iets verjongd kunnen zijn. De schotbalken 9a-d kunnen aan de onderrand voorzien zijn van afdichtingen.

De onderrand 5 van de stuwplaat 2 is taps uitgevoerd, met flanken 6a,b en punt 6. De stuwplaat 2 heeft, afgezien van de tapse onderrand en eventuele tapse zijranden, een uniforme dikte. Ook de zijranden 4a,b kunnen zo zijn uitgevoerd.

Nabij de bovenhoeken is de stuwplaat 2 voorzien van hijsgaten 10a,b.

De stuwplaat 2 is in dit voorbeeld vervaardigd van UMHWPE. De schotbalken 9a-d zijn verkregen van het materiaal dat beschikbaar is gekomen bij het uitsnijden van het gat 7.

Een voorbeeld van afmetingen van de stuwplaat 2 is: breedte 3 m, hoogte 1,5 m, dikte 4 cm. Het gat 7 kan hierbij een hoogte van 0,7 m hebben, met een breedte van 0,55 m.

In gebruik wordt de inrichting 1, waarbij de stuwplaat 2 voorzien is van daarop bevestigde U-profielen 8a,b, op een transportmiddel aangevoerd naar de gewenst plaats langs een sloot 101 in een polder 100. De polder heeft maaiveld 102, de sloot is begrensd door bodem 103 en taluds 104a,b.

De stuwplaat 2 wordt ter plaatse van de hijsogen 10a,b bevestigd aan hijskabels van een kraan 200. Met de kraan 200 wordt de stuwplaat 2 opgelicht, van het transportmiddel totdat deze vrij aan de hijskabels hangt. Met de kraan wordt de stuwplaat 2 vervolgens naar de waterloop 101 gebracht (figuur 2A), en door werklieden juist gericht, boven en dwars op de waterloop 101. Op de bovenrand 3 van de stuwplaat 2 is een stalen U-profiel 11 geplaatst.

Met de kraan 200 laat men de stuwplaat 2 zakken totdat de onderrand 5 op de grond rust. Met het uiteinde van de kraanarm kan enige druk worden uitgeoefend op het profiel 11 op de bovenrand 3, om de onderrand 5 met punt 6 enigszins in het grondoppervlak te laten snijden. De hijskabels worden losgemaakt van de stuwplaat 2. Terwijl de werklieden de stuwplaat 2 rechtop houden wordt een trilwerktuig 300 aan de kraanarm bevestigd en wordt dat trilwerktuig 300 met de trilplaat 301 op het U-profiel 11 geplaatst.

Vervolgens wordt het trilwerktuig 300 geactiveerd zodat de stuwplaat 2 in de gewenste stand in de grond wordt getrild {figuur 2B). De puntige onderrand 5 snijdt hierbij door de grond, waarbij de werklieden de rechtopstaande stand van de stuwplaat 2 verzekeren. De zijranden 4a,b schuiven hierbij door de grond, in contact daarmee.

Wanneer de stuwplaat 2 tot de juiste diepte is gebracht, waarbij de drempel of bodemrand 7a zich op de gewenste hoogte ten opzichte van de bodem 103 bevindt, kan het trilwerktuig 300 worden gedeactiveerd en worden verwijderd. Het U-profiel 11 wordt van de bovenrand 3 verwijderd. De bovenrand 3 bevindt zich nu op maaiveldhoogte en de zijranden 4a,b zijn in de grond opgenomen (figuur 2C).

Dan worden twee schotbalken 9a en 9b met de einden in de U- profielen 8a,b geschoven om de gewenste tijdelijke stuwhoogte te krijgen. Mocht er later een andere stuwhoogte nodig zijn dan kan die worden ingesteld met behulp van een juiste keuze van de schotbalken 9a-d.

Eventueel kan aan de benedenstroomse zijde van de geplaatste inrichting 1 een bodem/talud bescherming worden aangebracht, met behulp van de kraan 200.

Aldus is met geringe inzet van materiaal, materieel en personeel in de waterloop 101 een stuw geplaatst.

De stuw (figuren 3A en 3B) kan benut worden voor het verhogen van de grondwaterspiegel in het aan de waterloop 101 grenzende terrein. Dat kan een tijdelijke behoefte zijn, en wanneer de stuw niet meer nodig lijkt te zijn kan men de stuw elders inzetten. Daartoe kan men met aan een kraan 200 en aan hijsgaten 10a,b bevestigde hijskabels de stuwplaat 2 uit de grond trekken (figuur 4) en op een oplegger leggen. Met de kraan kan ook de eventuele bodem/taludbescherming worden weggehaald. Het hele pakket kan op de oplegger naar een andere locatie worden getransporteerd en aldaar weer op de wijze zoals beschreven worden geplaatst.

De uitvinding(en) is/zijn geenszins beperkt tot de in de tekeningen en beschrijving getoonde en beschreven uitvoeringen. De bovenstaande beschrijving is opgenomen om de werking van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken.

Uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties duidelijk zijn die vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding. Variaties zijn mogelijk van de in de tekeningen getoonde en in de beschrijving beschreven onderdelen. Zij kunnen apart worden toegepast in andere uitvoeringen van de uitvinding(en). Onderdelen van verschillende gegeven voorbeelden kunnen met elkaar gecombineerd worden.

Claims (27)

CONCLUSIES

1. Inrichting voor het vormen van een stuw in een waterloop, omvattend een geprefabriceerde, platte stuwplaat welke een onderrand, een vrije bovenrand en bij voorkeur ook vrije zijranden heeft, waarbij de stuwplaat op afstand van de onderrand voorzien is van een waterdoorgang, waarbij de stuwplaat een plaatdikte heeft en de onderrand een dikte heeft die gelijk is aan of kleiner is dan de plaatdikte.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de onderrand taps is, bij voorkeur puntvormig.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de zijranden verticaal zijn en/of waarbij de onderrand zich horizontaal uitstrekt tussen de ondereinden van de zijranden.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de zijranden een dikte hebben die gelijk is aan of kleiner is dan de plaatdikte

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de waterdoorgang aan de bovenrand grenst en een bodemrand en twee opwaarts daar vanaf lopende kantranden heeft, waarbij de kantranden aansluiten op de bovenrand van de stuwplaat, waarbij op de kantranden, in de dag van de waterdoorgang, verticale U-profielen zijn voorzien, waarbij de inrichting voorts een aantal inzetplaten, in het bijzonder schotbalken, omvat, die in de waterdoorgang plaatsbaar zijn en met plaateinden in de U-profielen passen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de schotbalken een aantal verschillende hoogten hebben.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, waarbij de schotbalken aan hun onderranden voorzien zijn van een elastische afdichting en/of waarbij de schotbalken verjongde langseinden hebben.

8. Inrichting volgens conclusie 5, 6 of 7, waarbij de bodemrand in de dag is voorzien van een U-profiel voor opname van de onderrand van een schotbalk.

9. Inrichting volgens één der conclusies 5-8, waarbij althans één van de U-profielen als onderdeel bevestigd is op de stuwplaat en/of deel uitmaakt van een H-profiel met een tweede U-profiel dat de stuwplaat tussen de benen daarvan passend op kan nemen.

10. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de stuwplaat als één geheel vervaardigd is, waarbij, bij voorkeur, de stuwplaat vervaardigd is van kunststof, in het bijzonder een PE, meer in het bijzonder een UMHWPE.

11. Inrichting volgens conclusie 10 , en volgens één der conclusies 5-9, waarbij de stuwplaat en de schotbalken van hetzelfde materiaal zijn vervaardigd.

12. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, voorts omvattend een U-vormig bovenprofiel voor plaatsing over de bovenrand van de stuwplaat, onder overbrugging van de waterdoorgang.

13. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij stuwplaat voorzien is van middelen voor bevestiging van hijsmiddelen, in het bijzonder van hijsogen, meer in het bijzonder in de vorm van één of meer gaten in de stuwplaat, waarbij bij voorkeur nabij elke zijrand een bevestigingsmiddel voor een hijsmiddel gelegen is.

14. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de bodemrand van de waterdoorgang nabij of boven het midden van de stuwplaat gelegen is.

15. Waterloop met een inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarin de waterloop een bodem en daarop aansluitende taluds heeft, waarbij de onderrand en de zijranden van de stuwplaat in de bodem en de taluds opgenomen zijn en waarbij de onderrand en de zijranden zich in direct contact met de grond bevinden.

16. Waterloop volgens conclusie 15, waarbij de zijranden geheel opgenomen zijn in de taluds.

17. Waterloop volgens conclusie 15 of 16, met een inrichting volgens conclusie 13, waarbij de hijsmiddelen boven het grondoppervlak reiken.

18. Werkwijze voor het aanleggen van een stuw in een waterloop, waarbij een stuwplaat volgens één der voorgaande conclusies wordt aangevoerd naar de waterloop, welke stuwplaat een breedte, de afstand tussen beide zijranden, heeft die groter is dan de ontwerpbreedte van het waterlichaam dat de waterloop moet bevatten, de stuwplaat met de onderrand op de gewenste plaats voor de stuw op de grondoppervlak wordt geplaatst, verticaal en dwars op de waterloop, een invoerwerktuig in werkzaam contact met de bovenrand van de stuwplaat wordt gebracht en met behulp van het geactiveerde invoerwerktuig de stuwplaat met de onderrand in de grond wordt gedreven totdat de onderrand op de gewenste diepte beneden de bodem van de waterloop is gekomen, waarna het invoerwerktuig wordt verwijderd van de bovenrand.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij het invoerwerktuig een trilwerktuig is.

20. Werkwijze volgens conclusie 18 of 19, waarbij de waterloop begrensd wordt door een bodem en taluds die aansluiten op een maaiveld, waarbij de boveneinde van de zijranden tot beneden het maaiveld gebracht worden.

21. Werkwijze volgens conclusie 18, 19 of 20, waarbij gebruik wordt gemaakt van een inrichting volgens één der conclusies 5-9, waarbij met behulp van het plaatsen van inzetplaten een gewenste overloophoogte wordt gerealiseerd.

22. Werkwijze volgens één der conclusies 18-21, waarbij aan de benedenstroomse zijde van de geplaatste inrichting de begrenzing van de waterloop een bodem/oeverbescherming wordt aangebracht.

23. Werkwijze volgens conclusie 22, waarbij de bodem/oeverbescherming een geotextiel en daarop geplaatste blokken omvat.

24. Werkwijze volgens één der conclusies 18-23, waarbij na een gebruikstijd van de inrichting de stuwplaat uit het werk gelicht wordt.

25. Werkwijze volgens conclusie 24, waarbij de stuwplaat na het lichten verplaatst wordt naar een andere gebruikslocatie en daar met de werkwijze volgens één der conclusies 14-19 geplaatst wordt.

26. Inrichting voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bijgevoegde tekeningen getoonde kenmerkende maatregelen.

27. Werkwijze omvattend een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bijgevoegde tekeningen getoonde kenmerkende stappen.

-0-0-0-0-0-0-0-0-