PL196965B1

PL196965B1 - Urządzenie odwadniające dla umocnionych powierzchni i budowli

Info

Publication number: PL196965B1
Application number: PL333466A
Authority: PL
Inventors: Georg Grötz
Original assignee: Groetz Georg
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2008-02-29
Also published as: DE19922811A1; PL333466A1; DE29809590U1; DE19922811C2

Abstract

1. Urz adzenie odwadniaj ace dla umocnio- nych powierzchni i budowli, w szczególno sci dróg i budowli wannowych, z rura kanalizacyj- n a, która posiada wlot przy odwadnianej po- wierzchni, i która ma uj scie poza t a powierzch- ni a, znamienne tym, ze pod wylotem (13a) rury kanalizacyjnej (13) znajduje si e urz adzenie kieruj ace w formie p lyty kieruj acej, za pomoc a której wyp lywaj acy strumie n wody (WS) mo ze by c rozdzielony w poprzek kierunku sp lywu na kilka niezale znych strumieni p lyn acych w ró z- nych kierunkach (T1, T2,...), przy czym p lyta kieruj aca (15) ma zbiornik (18), do którego wp lywa strumie n wody (WS) i przynajmniej je- den kana l kieruj acy (17). PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196965 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 333466 ^{(51) Int.Cl.}

E02B 8/06 (2006.01) E03F 1/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 27.05.1999 (54) Urządzenie odwadniające dla umocnionych powierzchni i budowli

(30) Pierwszeństwo: 28.05.1998,DE,29809590.4	(76) Uprawniony i twórca wynalazku: Grotz Georg,Loffenau,DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
06.12.1999 BUP 25/99	(74) Pełnomocnik:
	Anna Wachowiak,
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08	Biuro Usług Prawno-Technicznych Dr.A.Au & Co.

⁽⁵⁷⁾ 1. Urządzenie odwadniające dla umocnionych powierzchni i budowli, w szczególności dróg i budowli wannowych, z rurą kanalizacyjną, która posiada wlot przy odwadnianej powierzchni, i która ma ujście poza tą powierzchnią, znamienne tym, że pod wylotem (13a) rury kanalizacyjnej (13) znajduje się urządzenie kierujące w formie płyty kierującej, za pomocą której wypływający strumień wody (WS) może być rozdzielony w poprzek kierunku spływu na kilka niezależnych strumieni płynących w różnych kierunkach (T1, T2,...), przy czym płyta kierująca (15) ma zbiornik (18), do którego wpływa strumień wody (WS) i przynajmniej jeden kanał kierujący (17).

PL 196 965 B1

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy urządzenia odwadniającego dla umocnionych powierzchni i budowli, w szczególności dla dróg oraz wannowych budowli, z rurą kanalizacyjną, która ma wlot przy odwadnianej powierzchni i wylot poza tą powierzchnią.

Niektóre budowle, takie jak umocnione powierzchnie, szlaki komunikacyjne, jak na przykład drogi lub linie kolejowe, czy budynki, charakteryzują się tym, że przy opadach deszczu zbiera się woda, która musi zostać odprowadzona. W szczególności jest to konieczne przy wannowych budowlach, takich jak na przykład rynny wody gruntowej, koryta ochronne czy rynny drogowe, od których należałoby wyjść, nie ograniczając jednak zakresu wynalazku.

Aby odprowadzić z wanny wodę zgromadzoną w czasie opadów, wbudowuje się w wannę wiele rur odprowadzających, którymi woda wypływa z wnętrza wanny (DE 295 08 704 U1). Odprowadzana woda zostaje doprowadzona do rowu kanalizacyjnego służącego, jako kolektor kanalizacyjny, który często przebiega obok wanny i oddzielony jest od niej nasypem. Okazało się, że woda wypływająca z rury odprowadzają cej wsią ka w nasyp, a wię c takż e w fundamenty wanny tak, ż e przy ujemnych temperaturach istnieje podwyższone niebezpieczeństwo szkód mrozowych. Poza tym woda ta prowadzi z upływem czasu do znacznego wymywania lub erozji nasypu.

Próbowano (DE 19 62 540 U1) dołączyć do rury odpływowej rynnę odwadniającą, aby w ten sposób odprowadzać wodę. Aby jednak odwadnianie było skuteczne, rynna musiałaby charakteryzować się odpowiednim nachyleniem wzdłużnym, co powodowałoby wzrost prędkości spływu wody w rynnie, co z kolei powodowałoby jeszcze większą erozję lub wymywanie na jej końcu.

Zadaniem wynalazku jest stworzenie takiego urządzenia odwadniającego dla umocnionych powierzchni i budowli, aby zapewnione było dobre odwadnianie bez powodowania erozji i wymywania.

Zadanie według wynalazku rozwiązane jest przez to, że pod wylotem rury odwadniającej znajduje się urządzenie kierujące w formie płyty kierującej, za pomocą którego woda wypływająca z rury kanalizacyjnej rozlewa się, w poprzek kierunku spływu, na dużą powierzchnię i dzieli na kilka podstrumieni rozchodzących się w różnych kierunkach. Płyta kierująca ma zbiornik, do którego wpływa woda wypływająca z rury odwadniającej i, przynajmniej jeden, kanał kierujący wychodzący ze zbiornika.

Poprzez rozlanie strumienia wody na szeroką powierzchnię, ilość wody jak i jej prędkość są w ten sposób ograniczone, co znacznie ogranicza możliwość wymywania.

Poprzez rozdzielenie wody na kilka podstrumieni płynących w różnych kierunkach osiągnięte zostaje to, że wypływająca woda nie dopływa do kolektora zbiorczego jednym strumieniem, ale poprzez podzielenie na kilka strumieni, płynących w różnych kierunkach, wpływa do kolektora w kilku miejscach, co ogranicza efekt wymywania, ponieważ dynamiczne obciążenia pojedynczych podstrumieni są znacznie mniejsze niż całego strumienia.

Od zbiornika rozgałęziają się kanały kierujące, które tworzą poszczególne podstrumienie rozdzielone technicznie równolegle. Woda wpływająca do zbiornika jest w ten sposób równo rozdzielona na poszczególne kanały.

Korzystnym jest, gdy kanały kierujące rozchodzą się wachlarzowo ze zbiornika, tak że wszystkie wskazują różne kierunki. Poszczególne kanały kierujące zbudowane są w ten sposób, że na płycie kierującej znajdują się żebra oddzielające sąsiadujące kanały kierujące.

Prędkość spływu wody jest jeszcze raz redukowana, a przekrój przepływu powiększany, gdy na końcu kanałów kierujących znajduje się próg przelewowy.

Płyta kierująca ze zbiornikiem, kanałami kierującymi i żebrami zbudowana jest, jako jeden element betonowy, tak więc należy go tylko położyć na miejsce zabudowy bez konieczności przeprowadzania dodatkowych prac. Szczególnie korzystne jest takie przygotowanie zbiornika z jednej strony, a kanałów kierujących z drugiej, aby były to dwie różne części betonowe, które złączone zostaną dopiero na placu budowy. W ten sposób można dokładniej dopasować wymiary zbiornika i przebieg kanałów kierujących do odprowadzanej ilości wody, przez co osiągnąć można optymalne odprowadzanie wody deszczowej.

Aby zmniejszyć prędkość przepływu wody, kanały kierujące mogą mieć szorstką powierzchnię. Alternatywnie przewidziane są przeszkody do kanałów kierujących, które mają hamować szybkość przepływu. Chodzi tutaj o elementy hamujące przepływ wody, w szczególności zaś o takie, które są napełnione, przynajmniej częściowo, piaskiem lub żwirem, tak że te wypełnienia tworzą przeszkody.

Płytę kierującą powinno się w szczególności kłaść na ziemię obok odwadnianej powierzchni lub wanny. W szczególności taką powierzchnią może być droga, której pobocza są używane często przez

PL 196 965 B1 pieszych. Płyta kierująca może być scalona z taką ścieżką dla pieszych w ten sposób, że jest ona położona albo osadzona na podłożu tak, że płynnie przechodzi w otaczający ją grunt.

Jak już wspomniano, odprowadzana woda deszczowa jest najczęściej odprowadzana do znajdującego się obok rowu odwadniającego. Szkód na nasypie rowu odwadniającego lub tamy, w szczególności tamy drogowej, można uniknąć poprzez nałożenie płyty kierującej na koronę nasypu rowu odwadniającego tak, aby sięgała ona aż do zbocza nasypu. Gdy woda przepłynie już przez płytę kierującą, spływa zboczem nasypu do rowu odwadniającego. Również tutaj prędkość przepływu nie powinna być za duża, aby uniknąć wymywania i erozji. Z tego powodu wynalazek przewiduje, że w dół od płyty kierującej, w szczególności zaś na zboczu nasypu, ustawione są elementy opóźniające przepływ. W szczególności elementy opóźniające przepływ składają się z przegród ustawionych w następujących po sobie rzędach prostopadle do kierunku spływu wody. Przegrody muszą zostać opłynięte przez wodę, co oznacza, że strumień wody rozpływa się na przegrodach na dużą powierzchnię. Korzystnym jest, gdy kilka przegród ustawionych zostanie obok siebie, przy czym każdy następujący rząd powinien mieć inaczej rozłożone przegrody. W ten sposób woda płynie przez swoisty labirynt, co oznacza zmniejszenie prędkości strumienia wody jak i poszerzenie zalanej powierzchni zbocza nasypu. Wzajemne odległości przegród jednego rzędu jak i po sobie następujących mogą się różnić tak, aby dopasować ułożenie przeszkód do stanu podłoża lub ilości spływającej wody.

Przegrody mogą być z tworzywa sztucznego jak i z materiału z odzysku wtórnego. Możliwe jest również określone przedłużenie czasu spływu wody z przegród poprzez wygięcie bocznych krawędzi zewnętrznych przegród. Woda spływająca nasypem musi się wtedy zgromadzić na przegrodzie, zanim przez nią się przeleje. W ten sposób zapewnia się stałe wsiąkanie wody w zbocze nasypu.

Przegrody mogą być zakotwiczone w stosowny sposób na nasypie, preferuje się jednak użycie gwoździ o specjalnych rozmiarach.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój urządzenia odwadniającego według wynalazku przy wannowej budowli, fig. 2 widok z góry na płytę kierującą, fig. 3 przekrój III-III z fig. 2, fig. 4 przekrój IV-IV z fig. 2 i fig. 5 widok z góry na rów odwadniający.

Na figurze 1 przedstawiono urządzenie odwadniające 10 dla wanny 11, która składa się z płyty fundamentowej 11a i kolebek brzeżnych 11 b. Na brzegach płyty fundamentowej 11a i blisko wewnętrznej strony kolebki brzeżnej 11b znajduje się kolektor 12, który jest przykryty blaszanym sitem 12a. Dno 11c wanny 11 jest nachylone poprzecznie w kierunku kolektora 12, jak zaznaczono to strzałką na fig. 1.

Do kolektora 12 dołączona jest rura odprowadzająca 13, która przebiega, nachylona wzdłużnie, przez kolebkę brzeżną 11b i znajduje ujście poza wanną 11. Pod wylotem 13a rury odprowadzającej 13 znajduje się urządzenie kierujące w formie płyty kierującej, za pomocą której strumień wody WS doprowadzany jest przez nasyp 19 do rowu kanalizacyjnego 20, przy czym płyta kierująca 15 rozciąga się na całej szerokości korony nasypu, aż do przejścia w zbocze nasypu 19a.

Płyta kierująca 15 jest przedstawiona w szczegółach na fig. 2-4. Jest jednoczęściowym elementem betonowym i ma na początku, znajdującym się pod wylotem 13a rury odwadniającej 13, zbiornik 18, który tworzy zagłębienie płyty kierującej 15. Ze zbiornika 18 rozchodzi się wachlarzowo, w stronę rowu odwadniającego 20, płyta kierująca 15, przy czym na tym rozszerzonym odcinku znajdują się żebra 16, które przebiegają od zbiornika 18 aż do końca płyty kierującej 15, który to koniec znajduje się przy rowie odwadniającym 20. Żebra 16 rozchodzą się promieniście względem wylotu 13a rury odwadniającej 13. Między każdą parą żeber 16 znajduje się kanał kierujący 17, przy czym wszystkie kanały kierujące 17 są, poprzez ułożenie żeber 16, rozstawione technicznie równolegle, jednakże rozchodzą się ze zbiornika w różnych kierunkach. Na końcu kanału kierującego 17 znajduje się próg przelewowy 21, który ogranicza prędkość przepływu wody.

Strumień wody WS wypływający z rury odwadniającej 13 wpływa do zbiornika 18 i zostaje równomiernie rozdzielony na poszczególne kanały kierujące 17, tak że tworzą się, zaznaczone na fig. 2 podstrumienie T1, T2,..., które rozchodzą się w różnych kierunkach i w różnych miejscach zbocza nasypu 19a dostają się do rowu odwadniającego 20.

Na zboczu nasypu 19a, w dół od płyty kierującej 15, znajdują się elementy opóźniające przepływ w formie przegród 23a, 23b, 23c, które ułożone są prostopadle do kierunku spływu wody oraz w nastę pują cych po sobie rzę dach. Ułoż enie przegród przedstawione jest na fig. 5. Jest przy tym widoczne, że przegroda 23a, w górnym rzędzie, jest szersza od przekroju ujścia wszystkich kanałów

PL 196 965 B1 kierujących 17 i tym samym płyty kierującej 15. W drugim rzędzie znajdują się dwie przegrody 23b, które są przemieszczone względem przegrody pierwszego rzędu w kierunku prostopadłym do kierunku spływu wody.

Znajdujący się poniżej trzeci rząd jest również przemieszczony względem przegrody 23b drugiego rzędu w kierunku prostopadłym do kierunku spływu wody i obejmuje przegrody 23c. Dobór odległości między przegrodami jednego rzędu jak i wzajemnych odległości przegród jednego rzędu pozwala dopasować się do stanu podłoża jak i do ilości odprowadzanej wody.

Woda wypływająca z płyty kierującej 15 przepływa na zbocze nasypu 19 i trafia na przegrodę 23a. Chociaż w przytaczanym przykładzie wykonania zaprezentowano jedną przegrodę w górnym rzędzie, można umieścić tam ich kilka.

W drodze z pł yty kierują cej 15 do przegrody 23a, część wody wsią ka w podł o ż e nasypu 19. Pozostająca woda spiętrzona zostaje na przegrodzie 23a i płynie do obu końców przegrody 23a. Dalej spływa po zboczu nasypu i trafia na przegrodę 23b drugiego rzędu, przy czym znów część wody wsiąka w nasyp. Na przegrodach 23b dochodzi znowu do spiętrzenia jak i podziału strumienia wody na dwa, opływające przegrodę 23b, podstrumienie. Podobny proces zachodzi na przegrodach trzeciego rzędu 23c. W ten sposób woda, która spłynęła z płyty kierującej 15 została rozprowadzona po powierzchni zbocza nasypu 19 tak, że może w dużej części w nią wsiąknąć.

Przedstawiona na fig. 5 prawa przegroda 23c dolnego rzędu ma zewnętrzne krawędzie 23d wygięte ku górze, podczas gdy inne przegrody przedstawione są jako proste. Odgięcie zewnętrznych krawędzi 23d prowadzi do tego, że na przegrodzie musi zgromadzić się określona ilość wody, zanim zewnętrzne krawędzie 23d zostaną przelane, tak więc dochodzi do ciągłego wsiąkania wody na przegrodach. W razie potrzeby więcej przegród może być odgiętych ku górze.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urzą dzenie odwadniają ce dla umocnionych powierzchni i budowli, w szczególnoś ci dróg i budowli wannowych, z rurą kanalizacyjną, która posiada wlot przy odwadnianej powierzchni, i która ma ujście poza tą powierzchnią, znamienne tym, że pod wylotem (13a) rury kanalizacyjnej (13) znajduje się urządzenie kierujące w formie płyty kierującej, za pomocą której wypływający strumień wody (WS) może być rozdzielony w poprzek kierunku spływu na kilka niezależnych strumieni płynących w różnych kierunkach (T1, T2,...), przy czym płyta kierująca (15) ma zbiornik (18), do którego wpływa strumień wody (WS) i przynajmniej jeden kanał kierujący (17).
2. Urządzenie odwadniające według zastrz. 1, znamienne tym, ż e jest zaopatrzone w kilka kanałów kierujących (17), które rozdzielają strumienie technicznie równolegle.
3. Urządzenie odwadniające według zastrz. 2, znamienne tym, że kanały kierujące (17) wychodzą ze zbiornika (18) i dalej rozchodzą się wachlarzowo.
4. Urzą dzenie odwadniające według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że sąsiadujące ze sobą kanały kierujące (17) są oddzielone od siebie poprzez żebra (16) płyty kierującej (15).
5. Urządzenie odwadniające według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że przy końcu kanałów kierujących (17) znajduje się próg przelewowy (21).
6. Urzą dzenie odwadniające według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że płyta kierująca (15), zbiornik (18), kanały kierujące (17) i żebra (18) są jednym elementem betonowym.
7. Urzą dzenie odwadniają ce wedł ug zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, ż e zbiornik (18) z jednej strony, jak i kanał y kierują ce (17) wraz z żebrami (18) z drugiej są oddzielnymi elementami konstrukcji i są ze sobą połączone.
8. Urządzenie odwadniające według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że kanały kierujące (17) mają, przynajmniej na niektórych odcinkach, szorstką powierzchnię.
9. Urządzenie odwadniające według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że kanały kierujące mają, przynajmniej na niektórych odcinkach, przeszkody ograniczające szybkość przepływu wody.
10. Urządzenie odwadniające według zastrz. 9, znamienne tym, że przeszkody są z piasku albo żwiru.
11. Urządzenie odwadniające według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że płyta kierująca (15) jest w ten sposób położona na ziemię, względnie w niej osadzona, że jej powierzchnia płynnie przechodzi w otaczającą ją powierzchnię gruntu.

PL 196 965 B1
12. Urządzenie odwadniające według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że płyta kierująca (15) znajduje się na koronie nasypu rowu odwadniającego (20) albo tamy.
13. Urządzenie odwadniające według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienne tym, że w dole płyty kierującej (15) znajdują się elementy opóźniające przepływ (23a, 23b, 23c).
14. Urządzenie odwadniające według zastrz. 13, znamienne tym, że elementy opóźniające przepływ (23a, 23b, 23c) znajdują się na stoku nasypu (19a) rowu odwadniającego (20).
15. Urządzenie odwadniające według zastrz. 14, znamienne tym, że elementy opóźniające przepływ składają się z przegród (23a, 23b, 23c) ustawionych prostopadle do kierunku przepływu i ustawionych w kilka, następujących po sobie, rzędów.
16. Urządzenie odwadniające według zastrz. 15, znamienne tym, że przegrody (23a, 23b, 23c) następujących po sobie rzędów ustawione są w poprzek do kierunku spływu wody.
17. Urządzenie odwadniające według zastrz. 16, znamienne tym, że zewnętrzne krawędzie (23d) przegród (23c) są wygięte w kierunku przeciwnym do kierunku spływu wody.
18. Urządzenie odwadniające według zastrz. 17, znamienne tym, że elementy opóźniające przepływ (23a, 23b, 23c) są zakotwiczone w podłożu w szczególności za pomocą gwoździ.
19. Urządzenie odwadniające według zastrz. 18, znamienne tym, że elementy opóźniające przepływ (23a, 23b, 23c) są z tworzywa sztucznego albo z materiału z odzysku wtórnego.