NO314094B1 - Dreneringsvegg, fremgangsmåte til fremstilling av en sådan og et rörformetelement til utförelse av fremgangsmåten - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en ny dreneringsvegg, en fremgangsmåte til fremstilling av denne og et element til bruk ved denne fremstilling.

Teknikken ved en dreneringsvegg er velkjent. Det er en teknikk som er avledet av teknikken for en formet eller støpt vegg til fremstilling av kontinuerlige dreneringsgrøfter med dyp (10-20 m og mer) som ikke kan oppnås med vanlige jordbehandlingsteknikker. Fremstillingen foretas ved utgraving ved hjelp av et utgravingsfluid og i de suksessive elementfelt som kommuniserer innbyrdes, fylles med grus etterhvert som arbeidet skrider frem. For dette formål blir det ved en ende av hvert felt N anbrakt en midlertidig forstøtningsvegg som gjør det mulig å holde tilbake filtreringsmaterialet (grus) av feltet N under utgravingen av feltet N+l. Denne forstøtningsvegg blir deretter trukket opp når fyllingen av feltene N og N+l med grus har blitt avsluttet, på begge sider av forstøtningsveggen.

Denne teknikk er ikke alltid egnet ved fremstilling av en dreneringsvegg i et skrånende terreng hvor det er fare for skred. På grunn av at veggen er kontinuerlig i hele sin høyde og hele sin lengde og således har en stor overflate, og at de felt som allerede har blitt fremstilt eller er i ferd med å bli fremstilt, er fylt med utgravingsfluid (blandet med grus for de fremstilte felt) opp til bakkenivået, utøver utgravingsfluidet mot nedstrømsflaten av veggen et stort trykk som kan utløse jordglidningen til og med før veggen har blitt tatt i bruk.

Videre er bruken av enkle forstøtningsvegger for adskillelse av feltet N+l under utførelsen av feltet N som allerede har blitt fremstilt, ofte vanskelig og gjør det ikke mulig i et terreng hvor utgravingen skaffer ujevne grøftprofiler, å unngå en strøm av filtreringsmaterialet fra feltet N mot feltet N+l under utgravingen av det sistnevnte.

Den aktuelle teknikk muliggjør ikke en fastslåelse av kontinuiteten av veggen etterhvert som den blir fremstilt. Denne fastslåelse kan ikke bli utført før etter fjernelsen av utgravingsfluidet over hele veggens lengde, dvs. etter fremstillingen av veggen.

Den aktuelle teknikk tillater ikke en oppdelt, fremskridende ibruktagning under utførelsesfasen.

Den aktuelle teknikk muliggjør ikke utførelse av stedvise vedlikeholds-operasjoner såsom opprensking, fornyet utgraving for utskiftning av filtreringsmaterialet uten å sette hele veggen under utgravingsfluid og således på ny å bli stillet overfor de ovennevnte ulemper.

Sluttelig tillater den aktuelle teknikk ikke anbringelse av en kontinuerlig eller sammenhengende dreneringsledning ved bunnen av veggen.

Hensikten med oppfinnelsen er å eliminere disse vanskeligheter og ulemper ved angivelse av en ny type dreneringsvegg.

Oppfinnelsen er basert på den idé å fremstille dreneringsgrøften felt for felt samtidig som det anordnes midler som tillater at de felt som utgjør grøften senere kan bli brakt i innbyrdes kommunikasjon for å gjøre grøften operasjonsdyktig.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en dreneringsvegg som utgjøres av en flerhet av elementpaneler eller -felt P som er fylt med et filtreringsmateriale 10, karakterisert ved at feltene er innbyrdes adskilt ved mellomelementer J som er formet eller støpt i jorden og at et element 2 som bringer hvert par av tilstøtende felt i innbyrdes kommunikasjon, er senket i det nedre parti av hvert mellomelement J.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av en dreneringsvegg ufølge oppfinnelsen, karakterisert ved at den omfatter de følgede trinn: a) å fremstille boringer eller utgravede hull El til En med mellomrom langs traseen for den dreneringsvegg som skal fremstilles, idet boringene eller hullene er anordnet med innbyrdes mellomrom en strekning som hovedsakelig tilsvarer lengden av et elementfelt av veggen og er fremstilt ved hjelp av et utgravingsfluid, b) å anbringe et rørformet element ved det nedre parti av hver av boringene eller hullene, hvilket elementet har et varig, sentralt parti og fjernbare, lukkede endepartier, hvor elementet er innrettet hovedsakelig i retningen for den dreneringsvegg som skal fremstilles, og har en lengde som er litt mindre enn lengden av hullet eller boringen, c) å bevirke herding av det utgravingsfluid som befinner seg i hvert av hullene eller boringene, eller erstatning av dette med et herdbart materiale for

å forme mellomelementene Jl-Jn av herdet materiale, formet eller støpt i

jorden,

d) ved hjelp av utgravingsfluidet å grave en første elementgrøft mellom mellomelementene Jl og J2 som har blitt fremstilt ifølge c), og fjernelse av

de fjernbare, lukkede endepartier av elementene som er senket til det nedre parti av mellomelementene og vendt mot grøften,

e) å fylle det grøftstykke som har blitt fremstilt ifølge d), med et filtreringsmateriale, og fjernelse av det utgravingsfluid som befinner seg i

grøftstykket, for å oppnå et første elementfelt,

f) å lukke det sentrale parti av det element som har blitt senket i mellomelementet J2 ved et hvilket som helst stadium av fremgangsmåten,

men før det følgende trinn g),

g) ved hjelp av utgravingsfluid å grave en annen elementgrøft mellom mellomelementene J2 og J3 som har blitt fremstilt ifølge c), og å fjerne

fjernbare, lukkede endepartier av de elementer som har blitt senket til det nedre parti av mellomelementene og vendt mot grøften,

h) å fylle det grøftstykke som har blitt fremstilt ifølge g), med et filtreringsmateriale, og å fjerne det utgravingsfluid som befinner seg i

grøftstykket for å skaffe et annet elementfelt,

i) å lukke det sentrale parti av det element som har blitt senket imellomelementet J3 under et hvilket som helst stadium av fremgangsmåten, men før det følgende trinn og således fortløpende inntil arbeidet har blitt fullført, og

j) å åpne det sentrale parti av hvert element som har blitt senket i et hvilket som helst mellomelement ved et hvilket som helst tidspunkt etter fjernelsen av det utgravingsfluid som befinner seg i de elementgrøfter som befinner seg på hver side av dette mellomelement.

Ifølge en utførelsesform av fremgangsmåten er det herdede materiale av mellomelementene skjærbart. Utgravingstrinnet d) utføres på en slik måte at graveverktøyet avskjærer endene av tilstøtende mellom-eleménter Jl og J2 i grøften, og utgravingstrinnet g) utføres på en slik måte at graveverktøyet avskjærer endene av tilstøtende mellomelementer J2 og J3 i grøften.

Ifølge en annen utførelsesform utføres utgravingstrinnene d) og g) uten å avskjære endene av de respektive mellomelementer Jl og J2, og J2 og J3, idet fjernelsen av de fjernbare, lukkede endepartier av de elementer som har blitt senket til det nedre parti av mellomelementene utføres på en annen egnet måte, f.eks. ved hjelp av et middel eller et verktøy som er anordnet i det varige, sentrale parti av det rørformede element eller innført i dette fra jorden. Ved denne variant behøver åpenbart det materiale som utgjør mellomelementene, ikke å være skjærbart.

Dersom det er ønsket kan fremgangsmåten i tillegg omfatte å anbringe perforerte dreneringsledninger som forbinder de rørformede elementer av to suksessive mellomelementer med hverandre, og som funksjonerer som oppsamlere, før filtreringsmaterialet anbringes.

Sluttelig angår oppfinnelsen et rørformet element til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og/eller fremstilling av en drenerings-grøft ifølge oppfinnelsen, som omfatter et varig, rørformet, sentralt parti av et forholdsvis sterkt materiale f.eks. metall, fjernbare, lukkede, rørformede endepartier av et forholdsvis svakt materiale f.eks. et plastmateriale, og et middel til midlertidig lukking av det sentrale parti.

Ifølge en foretrukket utførelsesform er lukkemiddelet aktiverbart fra jordoverflaten.

Ifølge en spesiell uførelsesform omfatter lukkemiddelet et oppblåsbart element såsom en ballong, som kan bli oppblåst og tømt fra jordoverflaten.

Ifølge en variant kan det som et omkastbart lukkemiddel bli benyttet en ventil.

Mellomelementene kan ha et tverrsnitt av en hvilken som helst form, idet det kan være firkantet, rektangulært eller sirkulært. Dimensjonen av mellomelementene vinkelrett på grøften kan være lik eller større enn tykkelsen av den dreneringsgrøft som skal bli fremstilt. En større bredde kan være interessant, fremfor alt ved løs jord, for å minimalisere faren for at utgravingsfluid skal omstrømme mellomelementet.

Mellomelementene kan bli fremstilt ved herding av utgravingsfluidet når dette er herdbart, f.eks. når det blir benyttet et herdbart injeksjonsmiddel som utgravingsfluid, eller ved å bruke et herdbart materiale (f.eks. en mørtel eller en plastisk betong) i stedet for utgravingsfluidet når dette ikke er herdbart.

Når det blir benyttet et herdbart injeksjonsmiddel for å fremstille mellomelementene, kan det være av en hvilken som helst beskaffenhet forutsatt at det herder til et hardt materiale med en kohesjon som er tilstrekkelig stor til at det kan fylle sin rolle som et mellomelement. Eksempelvis kan det bli benyttet et injeksjonsmiddel basert på bentonitt og sement. Når injeksjons-middelet har herdet, kan det lett på ny bli skåret av utgravningsverktøyet.

De utgravningsfluider som er brukbare for utgravingen av elementgrøftene mellom mellomelementene må være ikke-herdbare og ikke bevirke tilstopping. Slike fluider kan bli fremstilt av velkjente produkter som er tilgjengelige i handelen hos forskjellige leverandører. Det kan f.eks. nevnes REVERT<®> fremstilt av firmaet JOHNSON, markedsført av JOHNSON FILTRATION SYSTEMS, Z.I. 86530 Availles. Reologien for disse fluider er lett regulerbar dersom fabrikantenes anvisninger blir fulgt. Ikke-tilstopnings-egenskapene er vanligvis et resultat av fluidets bio-nedbrytbarhet.

Den type filtreringsmateriale som anbringes i elementgrøftene som utgjør dreneringsgrøften, er ikke kritisk. Dette materiale utgjøres vanligvis av sand, grus og singel hvis kornstørrelse og forhold er valgt som en funksjon av betingelsene på stedet for dreneringsgrøften. En fagmann vil kunne fastslå et passende materiale for hver situasjon.

I den følgende beskrivelse vil det bli henvist til tegningene.

Fig. 1-6 viser skjematiske snitt som illustrerer de forskjellige trinn av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og den dreneringsvegg som sluttelig fås. Fig. 7 er et skjematisk perspektiv riss av et rørformet element som blir benyttet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 1-6 viser de forskjellige trinn for utførelsen av en dreneringsvegg ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Det startes ved å utgrave hull El til En, f.eks. ved hjelp av et herdbart utgravingsfluid 1, hvor bare tre av hullene er vist (fig. 1) for å forenkle tegningen. Det skal bemerkes at alle hull El til En ikke behøver å bli fremstilt før de følgende trinn påbegynnes. En fagmann vil forstå at han f.eks. først vil kunne fremstille tre hull El-3, fremstille de to drenerings-elementfelt mellom de mellomfelt som har blitt støpt i disse hull, og deretter fremstille hullene E4-6, og således fortløpende.

Etterat utgravingsfluidet har herdet, blir det i hvert av hullene senket et rørformet element 2 som er vist nærmere på fig. 7, og som omfatter et sentralt parti 3 av metall, hvori det på sentrert måte er trædd en ledning 4, hvis ender er lukket av deksler 5 av et plastmateriale, og som har en lengde som er større enn lengden av partiet 3, men litt mindre enn lengden av hvert av hullene E. Elementet 2 omfatter videre et rør 6 som står vinkelrett på det sentrale parti 3, og som er forbundet med dette, idet det kommuniserer med ledningen 4 via egnede hull som er tildannet i det sentrale parti og ledningen 4, og røret 6 forløper til over jordoverflaten. Sluttelig omfatter elementet en oppblåsbar ballong 7 som er plassert i ledningen 4 på linje med røret 6, og som kan bli oppblåst eller tømt fra jordoverflaten ved hjelp av et lite rør 8 som forløper i røret 6. Elementet 2 er innrettet hovedsakelig parallelt med retningen for grøften.

Elementet 1 kan hvile på bunnen av det hull som opptar det, slik det er vist, men dette er ikke nødvendig.

Deretter tillates utgravingsfluidet å herde i hullene El-3, noe som resulterer i dannelse av mellomelementer J1 til J3 som er støpt i jorden, og som ved sin nedre ende omslutter elementene 2 (fig. 2).

Det følgende trinn består i, ved hjelp av et ikke-herdbart utgravingsfluid, å utgrave en elementgrøft Tl mellom mellomelementene Jl og J2 ved hjelp av et egnet verktøy 9, såsom en utgravningsvognskuffe e.l., idet det bevirkes at verktøyet griper inn i de sider av mellomelementene Jl og J2 som vender mot grøften Tl. Herunder bryter verktøyet spesielt de ender av ledningen 4 av plast-materiale som vender mot Tl og fjerner spesielt dekslene 5 (fig. 3). Når grøften Tl har blitt avsluttet, blir den fylt med et passende filtreringsmateriale 10, idet utgravingsfluidet blir pumpet ut for å fjerne dette fra Tl (fig. 4). Det fås således et første elementfelt Pl.

Under fortsatt anvendelse av et ikke-herdbart utgravingsfluid, kan nå utgravingen av elementgrøften T2 mellom mellomelementene J2 og J3 påbegynnes. Før utførelse av T2, må det imidlertid sikres at den oppblåsbare ballong 7 lukker det rørformede element ved dettes sentrale parti. For dette formål kan ballongen 7 bli oppblåst enten før anbringelsen av elementet 2 i hullet, eller etterpå, men i hvertfall før fremstillingen av grøften T2.

Det er viktig at det rørformede element er lukket under fremstillingen av grøften T2, i det minste når utgravingsverktøyet ankommer nivået for elementet 2. Hvis ikke dette er tilfellet vil det utgravingsfluid som fyller T2, strømme gjennom elementet 2 og trenge inn i grøften Tl som har blitt fremstilt tidligere, noe som ikke vil være i overensstemmelse med oppfinnelsens hensikt som er å ha bare én elementgrøft av gangen som er fylt med utgravingsfluid.

Utgravingen av elementgrøften T2 blir utført på samme måte som for elementgrøften Tl, ved ødeleggelse av de lukkede endepartier av elementene 2 og en etterfølgende fylling av filtreringsmaterialet i T2 under pumping av utgravingsfluidet (fig. 5). På denne måte fås et annet elementfelt P2.

Fremstillingen av de følgende elementfelt P3 til Pn utføres på den måte som har blitt beskrevet for Pl og P2, inntil dreneringsgrøften har blitt fullført.

Hvert rørformet element 2 må deretter bli spylt eller renset for å sikre at de forskjellige elementfelt som utgjør dreneringsgrøften kommuniserer under bruk. For dette formål kan ballongene 7 bli tømt og deretter trukket ut ganske enkelt ved trekking i rørene 8 fra jordoverflaten. Uttrekningen av en spesiell ballong kan bli utført ved enhver tid etter at de to elementgrøfter som er anordnet på hver side av elementet 2 som omfatter ballongen, har blitt tømt for sitt utgravingsfluid.

Det skal bemerkes at rørene 6, etter uttrekningen av ballongene, kan bli benyttet som piezometere eller trykkmålere såvel som for vedlikehold av de passasjer som har blitt anordnet mellom elementfeltene. De kan også bli benyttet for å lede en stråle av vann eller luft under trykk for å rense eller åpne passasjene.

På fig. 6 er det vist en utførelsesvariant som innbefatter et trinn for anbringelse av perforerte ledninger 11 som funksjonerer som oppsamlere mellom elementene 2. Dette valgfrie trinn blir utført ved avslutningen av utgravingen av hver elementgrøft, før ifyllingen av filtreringsmaterialet. Lokaliseringen av åpningene av de rørformede elementer i utgravingsfluidet for å forbinde ledningene 11 der, kan bli forenklet ved hjelp av en i og for seg kjent ultralyd-posisjoneringsinnretning.

Dreneringsveggen kan eksempelvis ha en tykkelse på 40-150 cm og en dybde på 10-20 m og mer. Mellomelementene kan ha en lengde på mellom 1,5 og 2 m, og elementgrøftene kan ha en lengde på 4 til 12 m.

Det vil forstås at de beskrevne utførelsesformer ikke er annet en eksempler og at de vil kunne endres, spesielt ved at det i stedet blir benyttet ekvivalente teknikker uten at oppfinnelsens ramme derved overskrides.

Claims (10)

1. Dreneringsvegg som utgjøres av en flerhet av elementpaneler eller - felt (P)' som er fylt med et filtreringsmateriale (10), karakterisert ved at feltene (Pl-Pn) er innbyrdes adskilt ved mellomelementer (J) som er formet eller støpt i jorden og at et element (2) som bringer hvert par av tilstøtende felt (P) i innbyrdes kommunikasjon, er senket i det nedre parti av hvert mellomelement (J).

2. Vegg ifølge krav 1, karakterisert ved at mellomelementene (J) har et firkantet, rektangulært eller sirkulært tverrsnitt.

3. Fremgangsmåte for fremstilling av en dreneringsvegg, karakterisert ved at den omfatter de følgede trinn: a) å fremstille boringer eller utgravede hull (El) til (En) med mellomrom langs traséen for den dreneringsvegg som skal fremstilles, idet boringene eller hullene (El-En) er anordnet med innbyrdes mellomrom en strekning som hovedsakelig tilsvarer lengden av et elementfelt (P) av veggen og er fremstilt ved hjelp av et utgravingsfluid, b) å anbringe et rørformet element (2) ved det nedre parti av hver av boringene eller hullene (E), hvilket elementet (2) har et varig, sentralt parti (3) og fjernbare, lukkede endepartier (4,5), hvor elementet (2) er innrettet hovedsakelig i retningen for den dreneringsvegg som skal fremstilles, og har en lengde som er litt mindre enn lengden av hullet eller boringen, c) å bevirke herding av det utgravingsfluid som befinner seg i hvert av hullene (El-En) eller boringene, eller erstatning av dette med et herdbart materiale for å forme mellomelementene (J1 -Jn) av herdet materiale, formet eller støpt i jorden, d) ved hjelp av utgravingsfluidet å grave en første elementgrøft (Tl) mellom mellomelementene (Jl) og (J2) som har blitt fremstilt ifølge c), og fjernelse av de fjernbare, lukkede endepartier (4,5) av elementene (2) som er senket til det nedre parti av mellomelementene (J1-J2) og vendt mot grøften, e) å fylle det grøftstykke (Tl) som har blitt fremstilt ifølge d), med et filtreringsmateriale (10), og fjernelse av det utgravingsfluid som befinner seg i grøftstykket (Tl), for å oppnå et første elementfelt (Pl),

0 å lukke det sentrale parti (3) av det element (2) som har blitt senket i mellomelementet (J2) ved et hvilket som helst stadium av fremgangsmåten, men før det følgende trinn g), g) ved hjelp av utgravingsfluid å grave en annen elementgrøft (T2) mellom mellomelementene (J2) og (J3) som har blitt fremstilt ifølge c), og å fjerne fjernbare, lukkede endepartier (4,5) av de elementer (2) som har blitt senket til det nedre parti av mellomelementene (J2-J3) og vendt mot grøften (T2), h) å fylle det grøftstykke (T2) som har blitt fremstilt ifølge g), med et filtreringsmateriale (10), og å fjerne det utgravingsfluid som befinner seg i grøftstykket for å skaffe et annet elementfelt (P2), i) å lukke det sentrale parti (3) av det element (2) som har blitt senket imellomelementet (J3) under et hvilket som helst stadium av fremgangsmåten, men før det følgende trinn og således fortløpende inntil arbeidet har blitt fullført, og j) å åpne det sentrale parti (3) av hvert element (2) som har blitt senket i et hvilket som helst mellomelement (J) ved et hvilket som helst tidspunkt etter fjernelsen av det utgravingsfluid som befinner seg i de element grøfter (Tl-Tn) som befinner seg på hver side av dette mellomelement (J).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det herdede materiale av mellomelementene (Jl-Jn) er skjærbart, at utgravingstrinnet d) utføres på en slik måte at graveverktøyet (9) avskjærer endene av tilstøtende mellomelementer (Jl) og (J2) i grøften (Tl), og at utgravingstrinnet g) utføres på en slik måte at graveverktøyet (9) avskjærer endene av tilstøtende mellomelementer (J2) og (J3) i grøften (T2).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at fjernelsen av lukkede endepartier (4,5) utføres ved hjelp av et middel eller et verktøy som er anordnet i det sentrale, varige parti av det rørformede element eller innført i dette fra jorden.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at den i tillegg omfatter å anbringe perforerte rør (11) som forbinder de rørformede elementer (2) av to suksessive mellomelementer (J) med hverandre, og som funksjonerer som oppsamlere, før filtreringsmaterialet (10) anbringes.

7. Rørformet element (2) til utførelse av den fremgangsmåte som er angitt i krav 3, karakterisert ved at det omfatter et varig, rørformet, sentralt parti (3) av et forholdsvis sterkt materiale, fjernbare, lukkede, rørformede endepartier (4,5) av et forholdsvis svakt materiale, og et middel (7) til midlertidig lukking av det sentrale parti.

8. Element ifølge krav 7, karakterisert ved at lukkemiddelet (7) er aktiverbart fra jordoverflaten.

9. Element ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at lukkemiddelet omfatter et oppblåsbart element såsom en ballong (7), som kan bli oppblåst og tømt fra jordoverflaten.

10. Element ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at lukkemiddelet omfatter en ventil.