WO1986001553A1 - Process and device for inserting an arrangement which surrounds a flexible surface material into a trench filled with a thixotropic slurry - Google Patents

Process and device for inserting an arrangement which surrounds a flexible surface material into a trench filled with a thixotropic slurry Download PDF

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WO1986001553A1
WO1986001553A1 PCT/DE1985/000295 DE8500295W WO8601553A1 WO 1986001553 A1 WO1986001553 A1 WO 1986001553A1 DE 8500295 W DE8500295 W DE 8500295W WO 8601553 A1 WO8601553 A1 WO 8601553A1
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movement
arrangement
lower edge
traction
surface material
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Application number
PCT/DE1985/000295
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Inventor
Heiner I. Hammer
Original Assignee
Schlegel Lining Technology Gmbh
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06—Restraining of underground water
    • E02D19/12—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
    • E02D19/18—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by making use of sealing aprons, e.g. diaphragms made from bituminous or clay material

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for sinking an arrangement comprising a flexible surface material with an essentially vertical extension, for example a plastic film, into a trench filled with a thixotropic slurry.
  • the known method can encounter difficulties if the pocket-shaped double film on the walls of the Trench finds strong frictional resistance because the sand filling of the bag not only pulls it down, but also presses the film against the vertical side walls, and it is difficult to check whether the bag actually reached the desired depth in the correct position during the lowering.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus which allows the easier and controllable lowering of an arrangement which comprises a flexible surface material, for example a plastic film.
  • the solution according to the invention consists in that the lower edge of the arrangement to be lowered is subjected to an essentially vertically pulling force and additionally to a constant relative movement with respect to the slug.
  • the relative movement of the lower edge of the assembly can be of any type provided that the goal of liquefaction of the thixotropic slurry is achieved.
  • a vibration movement is preferred, which expediently comprises a component running transversely to the plane of extent of the sheet material.
  • a vibration movement running in the vertical direction has also proven itself, whereby this can be connected in particular with a horizontal vibration movement, for example in the form of a rotary vibration about a rotation axis parallel to the direction of the edge. Vibration in the direction of the lower edge of the arrangement can also be expedient in some cases.
  • a swelling vibration if the said edge is formed by a flexible hose which is subjected to changing pressure.
  • a rotation movement is provided, specifically by means of roller-shaped components which can be rotated and driven along the lower edge of the arrangement about axes of rotation running parallel to it.
  • a traction and movement apparatus is used to apply the tensile forces and the relative movement, in the arrangement to be lowered with the lower edge of the flexible surface material connected is.
  • it can be connected from the outside to the edge of the sheet material, for example clamped onto it.
  • it is placed in a pocket forming the lower edge of the surface material, it being irrelevant whether it is provided only as a hem or represents the lower end of a double film which is closed in the form of a pocket.
  • the arrangement of the apparatus in a pocket has the advantage that the vertically downward forces do not have to be transmitted from the apparatus to the film edge by additional connecting means.
  • the traction and movement apparatus connected to the lower edge of the sheet material can be provided with the mechanism causing the movement, for example with unbalance vibrators, or contain such mechanisms. If it is heavy enough, its own weight can exert the desired tractive force on the surface material.
  • the lower edge is formed by an elongate support which can be connected to the flexible surface material and which is connected or can be connected to at least one vertical support rod, the mechanism causing the movement (for example vibrator) is connected to the support rod in its part projecting beyond the surface of the earth and the support rod transmits the movement to the elongated support.
  • the sinking force can also be transmitted to the carrier via the support rod.
  • several supporting rods with a corresponding number of vibrators can be provided.
  • the carrier can on the support rod or the support rods after the sinking has ended and after the connection has been released from the surface material from the trench. In some cases it may also be easier to provide an inseparable connection between the carrier and the lower edge of the surface material, to leave the carrier in the trench and only to lift the support rod or support rods from the support once they have been released.
  • the so-called lower edge of the arrangement is formed by the lower edge of the sheet material, namely when this material as such forms the edge which moves downwards and moves relative to the clamp. This is the case when the traction and movement apparatus is accommodated within a pocket which forms the lower edge of the surface material.
  • the lower edge of the arrangement is formed by the traction and movement apparatus itself, for example the elongate support connected to the lower edge of the sheet material.
  • the relative movement is exerted as a vibration, it expediently lies in a frequency range of approximately 1-300 Hz.
  • Fig. 2 is a side end view of the
  • a trench 3 is introduced, which is filled with a thixotropic slug 4, which is indicated by dots and may consist of a bentonite slurry, possibly with cement additives.
  • a section 5 of a flexible surface material has already been introduced into the trench, for example of the type described in German patent application P 34 16 568, which consists of a polyethylene film of a few millimeters thick and has connecting profiles 6 on the vertical edges.
  • a carrier 10 is connected to the lower edge 9 of the sheet material in a manner not shown.
  • the rod forming the carrier 10 can, for example, be firmly or releasably clamped to the edge of the sheet material at a plurality of locations.
  • the carrier 10 is rigidly connected to a support rod 11 which protrudes from the trench 3 at the top and is in turn rigidly connected to a vibrator 12. With the progress of the depression process, the support rod 11 can be gradually extended, as indicated at 11 ', until the arrangement consisting of the sheet material 5,: " .
  • the carrier 10 and the support rod 11 to the desired depth in the trench 3 is sunk.
  • Devices (not shown) can be provided, which form a lateral holder for the support rod 11 and / or the vibrator 12.
  • the task of the carrier 10 is to apply a tensile force downward to the surface material 5 from the lower edge in order to pull it downward into the trench.
  • the weight of the arrangement and of the vibrator 12 can be sufficient to generate the tensile force.
  • the carrier 10 does no harm if the slurry solidifies again, because it does not significantly affect the friction on the smooth and cross-sectionally constant material 5.
  • the vibration exerted on the carrier 10 is also planted with the surface material 5 to a certain extent, so that the sludge adjacent to the surface material can also be liquefied to a certain degree.
  • the use of the device which draws the surface material into the trench from the lower edge has the advantage that there is a guarantee that the lower film edge actually reaches the intended depth in the trench. In the case of reliable groundwater protection, this is of crucial importance, especially since the depths of groundwater protection walls can be considerable.
  • the dimensions of the film sections to be introduced into the trench in the manner described are also correspondingly large. With a width of about 10 m, they have a length of, for example, 30-50 m.
  • the carrier 10 can be permanently connected to the support rod 11. In this case, it can either be provided that the devices 15 for connecting the carrier 10 to the lower edge 9 of the flexible sheet material 5 can be detached from the upper end of the support rod 11 by means not shown, as soon as the arrangement has reached the intended vertical position , or the carrier 10 and the parts of the support rod 11 which are inseparably connected therewith remain in the trench with the arrangement.
  • FIG. This consists of the flexible sheet material 16 closed at the bottom in a pocket-like manner and the traction and movement apparatus 17 arranged therein, which is designed as an elongated tube or as a sequence of tube sections in which an imbalance schematically indicated at 18 is shown Vibrator is arranged.
  • the apparatus 17 is located in the lower end of the pocket and, due to its weight, pulls it downward, while it liquefies the sludge in the vicinity due to the unbalance vibration. If the weight of the apparatus 17 is not sufficient for the train, a further lowering force (arrow) can be exerted via the support rod 11. After lowering, the apparatus 17 can be lifted out of the pocket again by means of the rod 11.
  • a carrier 10 of the type described with reference to FIGS. 1 and 2 is fastened from the outside to the lower edge 9 of the sheet material.
  • the fasteners are not shown in these figures. They are preferably of a remotely releasable type, so that the traction and movement apparatus can be detached from and recovered from the surface material after it has been countersunk.
  • a movement apparatus Arranged under the carrier 10 is in each case a movement apparatus, which in the example of FIG. 4 is formed by an expandable hose 19 which is closed at the ends and can be connected to a pressure source, which in the relaxed state has the cross-sectional shape shown with solid lines and when pressurized can stretch to the dot-dash position.
  • a pressure medium source From a pressure medium source, it is periodically pressurized with pressure medium and relaxed, so that its shape changes between the solid and dash-dotted lines.
  • the alternating swelling movement can lead to liquefaction of the sludge in the adjacent area.
  • it has the effect of displacing the surrounding sludge when the hose is stretched, thereby creating space for the lowering movement of the device during the subsequent shrinkage of the hose. Even if the sludge is not completely liquefied, a gradual lowering advance of the arrangement is made possible with little energy expenditure.
  • a sequence of aligned rollers 20 is mounted below the carrier 10 on the latter via bearing devices, not shown, which can be driven in rotation about an axis running parallel to the longitudinal direction of the carrier 10.
  • the rotation is liquefied by the rotational movement and the thrust forces exerted by the surface of the rollers on the surrounding slurry, thereby creating the prerequisite for the lowering movement of the arrangement.
  • the embodiment according to FIG. 6 has two rollers 21 beneath the carrier 10, which rotate in the opposite direction, in such a way that their outside moves from bottom to top in order to convey a force to the liquid at the same time as the slurry is liquefied Exercise from bottom to top.

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Abstract

A process and device for forming a vertical separating wall in the soil (1) by inserting a flexible surface material (5) into a trench (3) filled with a thixotropic slurry (4). The surface material (5) is drawn into the trench (3) by means of a carrier (10) which is connected to the lower edge (9) of the surface material, whereby, in order to achieve partial liquefaction of the thixotropic slurry (4), the lower edge of the arrangement formed by the carrier and surface material is subjected to a relative movement in relation to the slurry (4), for example a vibratory movement.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einsenken einer ein flexibles Flächenmaterial um¬ fassenden Anordnung in einen mit thixotroper Schlemme gefüllten GrabenMethod and device for sinking an arrangement comprising a flexible sheet material into a trench filled with a thixotropic mud
Beschreibungdescription
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor¬ richtung zum Einsenken einer ein flexibles Flächenmaterial mit im wesentlichen vertikaler Erstreckung, beispielsweise einer Kunststoffolie, umfassenden Anordnung in einen mit einer thixotropen Schlemme gefüllten Graben.The invention relates to a method and a device for sinking an arrangement comprising a flexible surface material with an essentially vertical extension, for example a plastic film, into a trench filled with a thixotropic slurry.
Es ist bekannt, in den Erdboden vertikale Folienwände einzu¬ bringen, um den horizontalen Medienaustausch zu unterbinden, beispielsweise um das Einsickern von Schadstoffen aus dem Bereich einer Mülldeponie in das Grundwasser der Umgebung zu verhindern. Es ist jedoch außerordentlich schwierig, eine flexible Folie in hinreichende Tiefe von beispielsweise 30 oder 50 m zu bringen. Es wurde vorgeschlagen (Prospekt Schlegel Lining Technology, Inc. "The Envirowall) , einen Schlitzgraben unter Füllung mit Bentonitschle me aus¬ zuheben und eine Doppelfolie, die taschenartig am unteren Rand und an den vertikalen Seltenrändern geschlossen ist, dadurch einzubringen, daß man sie mit Sand füllt, dessen spezifisches Gewicht größer ist als das der Schlemme, so daß die mit Sand gefüllte Doppelfolie unter Verdrängung der Schlemme in den Schlitzgraben einsinkt. Das bekannte Ver¬ fahren kann dann auf Schwierigkeiten stoßen, wenn die taschen- förmige Doppelfolie an den Wänden des Schlitzgrabens starken Reibungswiderstand vorfindet, weil die Sandfüllung der Tasche diese nicht nur nach unten zieht, sondern die Folien auch gegen die senkrechten Seitenwände drückt. Außerdem ist schwer kontrollierbar, ob die Tasche während der Absenkung tatsäch¬ lich die gewünschte Tiefe in ordnungsgemäßer Lage erreicht hat.It is known to introduce vertical film walls into the ground to prevent horizontal media exchange, for example to prevent pollutants from infiltrating into the surrounding groundwater from the area of a landfill. However, it is extremely difficult to find one bring flexible film to a sufficient depth of, for example, 30 or 50 m. It was proposed (prospect Schlegel Lining Technology, Inc. "The Envirowall) to excavate a trench filled with bentonite slime and to insert a double film, which is closed like a pocket on the lower edge and on the vertical rare edges, by using them Fills sand, the specific weight of which is greater than that of the mud, so that the double film filled with sand sinks into the slot trench, displacing the muck. The known method can encounter difficulties if the pocket-shaped double film on the walls of the Trench finds strong frictional resistance because the sand filling of the bag not only pulls it down, but also presses the film against the vertical side walls, and it is difficult to check whether the bag actually reached the desired depth in the correct position during the lowering.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die das leichtere und kontrol¬ lierbare Absenken einer Anordnung gestattet, die ein flexibles Flächenmaterial, beispielsweise eine Kunststoff¬ folie, umfaßt.The invention has for its object to provide a method and an apparatus which allows the easier and controllable lowering of an arrangement which comprises a flexible surface material, for example a plastic film.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Unter¬ rand der abzusenkenden Anordnung einer im wesentlichen vertikal ziehenden Kraft und zusätzlich einer ständigen Relativbewegung in bezug auf die Schlemme unterworfen wird.The solution according to the invention consists in that the lower edge of the arrangement to be lowered is subjected to an essentially vertically pulling force and additionally to a constant relative movement with respect to the slug.
Durch die ständige Relativbewegung des Unterrands der Anordnung gegenüber der ihn umfassenden Schlemme wird diese in dem begrenzten Einwirkungsbereich der Relativbewegung aus dem quasi festen Zustand in den flüssigen Zustand über¬ führt, so daß sie dem Einsenken der Anordnung keinen wesent¬ liche Widerstand entgegensetzt. Dadurch gelingt es - in Kombination mit der ziehenden Kraftausübung auf die einzu¬ senkende Anordnung - diese ohne wesentlichen Reibungswider¬ stand in die vorgesehene Lage hinabzuziehen.Due to the constant relative movement of the lower edge of the arrangement relative to the sluice which surrounds it in the limited range of action of the relative movement from the quasi-solid state to the liquid state, so that it does not offer any significant resistance to the sinking of the arrangement. In this way, in combination with the pulling force exerted on the arrangement to be lowered, the arrangement can be pulled down into the intended position without substantial frictional resistance.
Die Relativbewegung des unteren Rands der Anordnung kann von jeglicher Art sein, sofern dadurch das Ziel der Verflüssigung der thixotropen Schlemme erreicht wird. Bevorzugt ist eine Vibrationsbewegung, die zweckmäßigerweise eine quer zur Erstreckungsebene des Flächenmaterials verlaufende Komponente umfaßt. Auch eine in vertikaler Richtung verlaufende Vibra- tionsbewegung hat sich bewährt, wobei diese insbesondere mit einer horizontalen Vibrationsbewegung verbunden sein kann, beispielsweise in der Form einer rotativen Vibration um eine zur Richtung des Randes parallele Rotationsachse. Auch eine Vibration in Richtung des Unterrandes der Anordnung kann in manchen Fällen zweckmäßig sein. Schließlich besteht auch die Möglichkeit einer Schwell-Vibration, wenn der besagte Rand von einem flexiblen Schlauch gebildet ist, der mit wechselndem Druck beaufschlagt wird.The relative movement of the lower edge of the assembly can be of any type provided that the goal of liquefaction of the thixotropic slurry is achieved. A vibration movement is preferred, which expediently comprises a component running transversely to the plane of extent of the sheet material. A vibration movement running in the vertical direction has also proven itself, whereby this can be connected in particular with a horizontal vibration movement, for example in the form of a rotary vibration about a rotation axis parallel to the direction of the edge. Vibration in the direction of the lower edge of the arrangement can also be expedient in some cases. Finally, there is also the possibility of a swelling vibration if the said edge is formed by a flexible hose which is subjected to changing pressure.
Bei einer anderen Ausführungsweise der Erfindung wird statt der Vibrationsbewegung eine Rotationsbewegung vorgesehen, und zwar mittels walzenförmiger Bauelemente, die längs des Unterrandes der Anordnung um parallel dazu verlaufende Dreh¬ achsen drehbar und angetrieben sind.In another embodiment of the invention, instead of the vibration movement, a rotation movement is provided, specifically by means of roller-shaped components which can be rotated and driven along the lower edge of the arrangement about axes of rotation running parallel to it.
Zum Aufbringen der Zugkräfte und der Relativbewegung dient ein Zug- und Bewegungsapparat, der in der abzusenkenden Anordnung mit dem Unterrand des flexiblen Flächenmaterials verbunden-ist. Er kann beispielsweise von außen mit dem Rand des Flächenmaterials verbunden, beispielsweise an diesen angeklemmt, sein. Bei einer anderen Ausführungsform der Anordnung ist er in eine den Unterrand des Flächenmaterials bildende Tasche eingelegt, wobei es nicht darauf ankommt, ob diese nur als Saum vorgesehen ist oder das untere Ende einer insgesamt taschenförmig geschlossenen Doppelfolie dar¬ stellt. Die Anordnung des Apparats in einer Tasche hat den Vorteil, daß die vertikal nach unten gerichteten Kräfte nicht durch zusätzliche Verbindungsmittel von dem Apparat auf den Folienrand übertragen werden müssen.A traction and movement apparatus is used to apply the tensile forces and the relative movement, in the arrangement to be lowered with the lower edge of the flexible surface material connected is. For example, it can be connected from the outside to the edge of the sheet material, for example clamped onto it. In another embodiment of the arrangement, it is placed in a pocket forming the lower edge of the surface material, it being irrelevant whether it is provided only as a hem or represents the lower end of a double film which is closed in the form of a pocket. The arrangement of the apparatus in a pocket has the advantage that the vertically downward forces do not have to be transmitted from the apparatus to the film edge by additional connecting means.
Der mit dem Unterrand des Flächenmaterials verbundene Zug- und Bewegungsapparat kann als solcher mit dem die Bewegung hervorrufenden Mechanismus, beispielsweise mit Unwucht- Vibratoren, versehen sein oder solche Mechanismen enthalten. Wenn er schwer genug ist, kann er durch sein Eigengewicht die erwünschte Zugkraft auf das Flächemrtaterial ausüben.As such, the traction and movement apparatus connected to the lower edge of the sheet material can be provided with the mechanism causing the movement, for example with unbalance vibrators, or contain such mechanisms. If it is heavy enough, its own weight can exert the desired tractive force on the surface material.
Im allgemeinen einfacher und deshalb vorzuziehen ist eine Anordnung, in welcher der Unterrand von einem mit dem flexiblen Flächenmaterial verbindbaren, langgestreckten Träger gebildet ist, der mit wenigstens einer vertikalen Tragstange verbunden oder verbindbar ist, wobei der die Be¬ wegung hervorrufende Mechanismus (beispielsweise Vibrator) mit der Tragstange in deren über die Erdoberfläche hinaus¬ ragenden Teil verbunden ist und die Tragstange die Bewegung auf den langgestreckten Träger überträgt. Auch die Einsenk¬ kraft kann über die Tragstange auf den Träger übertragen werden. Bei großer Länge der Träger können mehrere Trag¬ stangen mit entsprechend mehreren Vibratoren vorgesehen sein. An der Tragstange bzw. den Tragstangen kann der Träger nach Beendigung des Einsenkens und nach dem Lösen der Ver¬ bindung vom Flächenmaterial aus dem Graben wieder gehoben werden. In manchen Fällen kann es auch einfacher sein, eine unlösbare Verbindung zwischen dem Träger und dem Unterrand des Flächenmaterials vorzusehen, den Träger im Graben zu belassen und lediglich die Tragstange bzw. Tragstangen nach Lösung vom Träger wieder zu heben.Generally simpler and therefore preferable is an arrangement in which the lower edge is formed by an elongate support which can be connected to the flexible surface material and which is connected or can be connected to at least one vertical support rod, the mechanism causing the movement (for example vibrator) is connected to the support rod in its part projecting beyond the surface of the earth and the support rod transmits the movement to the elongated support. The sinking force can also be transmitted to the carrier via the support rod. In the case of a large length of the carrier, several supporting rods with a corresponding number of vibrators can be provided. The carrier can on the support rod or the support rods after the sinking has ended and after the connection has been released from the surface material from the trench. In some cases it may also be easier to provide an inseparable connection between the carrier and the lower edge of the surface material, to leave the carrier in the trench and only to lift the support rod or support rods from the support once they have been released.
Aus den vorstehenden Erläuterungen geht hervor, daß der sogenannte Unterrand der Anordnung in manchen Fällen von dem unteren Rand des Flächenmaterials gebildet ist, nämlich dann, wenn dieses Material als solches die nach unten voran¬ gehende, relativ zur Schlemme bewegte Kante bildet. Dies- ist dann der Fall, wenn der Zug- und Bewegungsapparat inner¬ halb einer den Unterrand des Flächenmaterials bildenden Tasche untergebracht ist. In anderen Fällen wird der Unter¬ rand der Anordnung von dem Zug- und Bewegungsapparat selbst gebildet, beispielsweise dem langgestreckten, mit dem Unter¬ rand des Flächenmaterials verbundenen Träger.From the above explanations it can be seen that in some cases the so-called lower edge of the arrangement is formed by the lower edge of the sheet material, namely when this material as such forms the edge which moves downwards and moves relative to the clamp. This is the case when the traction and movement apparatus is accommodated within a pocket which forms the lower edge of the surface material. In other cases, the lower edge of the arrangement is formed by the traction and movement apparatus itself, for example the elongate support connected to the lower edge of the sheet material.
Wenn die Relativbewegung als Vibration ausgeübt wird, liegt sie zweckmäßigerweise in einem Frequenzbereich von etwa 1-300 Hz.If the relative movement is exerted as a vibration, it expediently lies in a frequency range of approximately 1-300 Hz.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung im Zusammenhang mit solchen Sperrfolienabschnitten, die an ihren vertikalen Rändern mit Profilen versehen sind, die formschlüssig mit komplementären Profilen benachbarter Abschnitte zusammenwirken, da in diesem Fall die in der¬ artigen Profilen zu erwartende Reibung durch die Relativbe¬ wegung, insbesondere im Falle einer Vibration, herabgesetzt wird. Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungs¬ beispiel schematisch veranschaulichte Darin zeigen:The use of the invention is particularly advantageous in connection with such barrier film sections which are provided on their vertical edges with profiles which cooperate in a form-fitting manner with complementary profiles of adjacent sections, since in this case the friction to be expected in such profiles due to the relative movement , especially in the case of vibration. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows an advantageous exemplary embodiment schematically illustrated therein:
Fig. 1 eine seitliche Flächenansicht der Anordnung,1 is a side surface view of the arrangement,
Fig. 2 eine seitliche Stirnansicht derFig. 2 is a side end view of the
Anordnung undArrangement and
Fig. 3 bis 6 weitere Ausführungsformen des Zug- und Bewegungsapparats.3 to 6 further embodiments of the traction and movement apparatus.
In den Erdboden 1 , dessen Oberfläche bei 2 dargestellt ist, ist ein Schlitzgraben 3 eingebracht, der mit einer thixotropen Schlemme 4 gefüllt ist, die punktiert angedeutet ist und aus einer Bentonit-Aufschlemmung, ggf. mit Zement¬ zusätzen, bestehen mag.In the ground 1, the surface of which is shown at 2, a trench 3 is introduced, which is filled with a thixotropic slug 4, which is indicated by dots and may consist of a bentonite slurry, possibly with cement additives.
In den Graben ist bereits ein Abschnitt 5 eines flexiblen Flächenmaterials eingebracht, beispielsweise von der in der deutschen Patentanmeldung P 34 16 568 beschriebenen Art, die aus einer Polyethylenfolie von einigen Millimeter Dicke besteht und an den vertikalen Kanten Verbindungs¬ profile 6 aufweist.A section 5 of a flexible surface material has already been introduced into the trench, for example of the type described in German patent application P 34 16 568, which consists of a polyethylene film of a few millimeters thick and has connecting profiles 6 on the vertical edges.
Ein weiterer Abschnitt 5 solcher Art ist im AnfangsStadium des Einsenkens dargestellt. Er hängt über eine Tragstange 7, die mit seinem oberen Rand verbunden ist, an Kranseilen 8, während sein unterer Randstreifen bereits in den Graben ein¬ gedrungen ist, und zwar unter entsprechendem Ineinander¬ greifen der Verbindungsprofile 6 des einzusenkenden Ab¬ schnitts und des bereits im Graben befindlichen Abschnitts. Mit dem unteren Rand 9 des Flächenmaterials ist ein Träger 10 in nicht näher dargestellter Weise verbunden. Die den Träger 10 bildende Stange kann beispielsweise an einer Vielzahl von Stellen mit dem Rand des Flächenmaterials fest oder lösbar verklemmt sein. Der Träger 10 ist mit einer Tragstange 11 starr verbunden, die oben aus dem Graben 3 herausragt und ihrerseits starr mit einem Vibra- tor 12 verbunden ist. Mit dem Fortschritt des Einsenkungs- vorgangs kann die Tragstange 11 schrittweise verlängert werden, wie das bei 11' angedeutet ist, bis die aus dem Flächenmaterial 5, :". dem Träger 10 und der Tragstange 11 bestehende Anordnung bis zur gewünschten Tiefe in den Graben 3 eingesenkt ist.Another section 5 of this type is shown in the initial stage of sinking. It hangs on a crane rod 8 via a support rod 7, which is connected to its upper edge, while its lower edge strip has already penetrated into the trench, with the corresponding interlocking of the connecting profiles 6 of the section to be countersunk and that already section in the trench. A carrier 10 is connected to the lower edge 9 of the sheet material in a manner not shown. The rod forming the carrier 10 can, for example, be firmly or releasably clamped to the edge of the sheet material at a plurality of locations. The carrier 10 is rigidly connected to a support rod 11 which protrudes from the trench 3 at the top and is in turn rigidly connected to a vibrator 12. With the progress of the depression process, the support rod 11 can be gradually extended, as indicated at 11 ', until the arrangement consisting of the sheet material 5,: " . The carrier 10 and the support rod 11 to the desired depth in the trench 3 is sunk.
Es können nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen sein, die eine seitliche Halterung für die Tragstange 11 und/oder den Vibrator 12 bilden.Devices (not shown) can be provided, which form a lateral holder for the support rod 11 and / or the vibrator 12.
Aufgabe des Trägers 10 ist es, auf das Flächenmaterial 5 vom unteren Rand her eine Zugkraft nach unten aufzubringen, um es nach unten in den Graben hineinzuziehen. In manchen Fällen kann zur Erzeugung der Zugkraft das Gewicht der An¬ ordnung und des Vibrators 12 ausreichen. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, eine zusätzliche, nach unten ge¬ richtete Kraft auf die Tragstange 11 oder den Vibrator 12 aufzubringen, wie dies mit einem großen Pfeil 13 in Fig. 2 angedeutet ist. Außerdem ist es Aufgabe des Vibrators, dem Träger 10 über die Vermittlung der Zugstange 11 eine Relativbewegung gegenüber der Schlemme 4 solcher Art zu erteilen, daß durch diese Relativbewegung die thixotrope und ansonsten quasi feste Schlemme im Bereich des Trägers 10 in einen hinreichend flüssigen Zustand überführt wird. um dem Senken der Anordnung weniger Widerstand entgegen¬ zusetzen. Oberhalb des Trägers 10 schadet es nichts, wenn die Schlemme sich wieder verfestigt, weil dadurch die Reibung an dem glatten und querschnitts-konstanten Material 5 nicht wesentlich beeinflußt wird. Im übrigen pflanzt sich die auf den Träger 10 ausgeübte Vibration auch dem Flächen¬ material 5 in einem gewissen Maß mit, so daß die an das Flächenmaterial angrenzende Schlemme ebenfalls bis zu einem gewissen Grade verflüssigt sein kann.The task of the carrier 10 is to apply a tensile force downward to the surface material 5 from the lower edge in order to pull it downward into the trench. In some cases, the weight of the arrangement and of the vibrator 12 can be sufficient to generate the tensile force. In other cases, it may be expedient to apply an additional, downward force to the support rod 11 or the vibrator 12, as is indicated by a large arrow 13 in FIG. 2. In addition, it is the task of the vibrator to give the carrier 10 a relative movement with respect to the clamp 4 via the intermediary of the pull rod 11 such that the thixotropic and otherwise quasi-solid clamp in the region of the carrier 10 is converted into a sufficiently liquid state by this relative movement . to provide less resistance to lowering the arrangement. Above the carrier 10, it does no harm if the slurry solidifies again, because it does not significantly affect the friction on the smooth and cross-sectionally constant material 5. In addition, the vibration exerted on the carrier 10 is also planted with the surface material 5 to a certain extent, so that the sludge adjacent to the surface material can also be liquefied to a certain degree.
über die Art und Größe der Relativbewegung, die zur Ver¬ flüssigung der Schlemme im Bereich des Trägers 10 verur¬ sacht werden soll., brauchen keine detaillierten Angaben ge¬ macht zu werden, weil sich diese nach der Erfahrung und durch Versuch leicht ermitteln lassen. Wenn die Relativbe¬ wegung des Trägers zur Schlemme eine Vibrationsbewegung ist, soll deren Frequenz möglichst groß und die Amplitude klein sein, damit sich die Verflüssigungswirkung nach Möglichkeit auf den dem Träger unmittelbar benachbarten Bereich der Schlemme beschränkt. Grenzen für die Höhe der Frequenz sind durch die Übertragungseigenschaften des Trägers 10 und der Tragstange 11 gezogen. In anderen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, mit niedrigen Frequenzen zu arbeiten, um dadurch den Energiebedarf und den mechanischen Aufwand für den Vibrator gering zu halten.There is no need to provide any detailed information about the type and size of the relative movement which is to cause the slurry to liquefy in the region of the carrier 10. Because experience has shown that this can easily be determined by experiment. If the relative movement of the carrier to the clamp is a vibration movement, its frequency should be as large as possible and the amplitude small, so that the liquefaction effect is limited, if possible, to the region of the clamp directly adjacent to the carrier. Limits for the level of the frequency are drawn by the transmission properties of the carrier 10 and the support rod 11. In other cases, it can also be expedient to work at low frequencies in order to keep the energy requirement and the mechanical expenditure for the vibrator low.
Es ist ersichtlich, daß es mit dieser Anordnung gelingt, einerseits die für die Erhaltung der Grabenform notwendige thixotrope, quasi feste Eigenschaft der Schlemme zu nutzen, während diese andererseits am vorlaufenden Ende der einzu¬ senkenden Anordnung so verflüssigt wird, daß sie der Senk¬ bewegung der Anordnung keinen zu großen Widerstand ent- gegensetzt. Die Relativbewegung der Anordnung hat auch den Vorteil, daß die Reibung der ineinander zu schiebenden Ver¬ bindungsprofile 6 herabgesetzt wird. Dadurch, daß die Anordnung vom unteren Ende her in den Graben eingezogen wird, wird gewährleistet, daß sie im wesentlichen eben aus¬ gespannt bleibt und demzufolge nicht mit großer Reibung sich an den Grabenwänden anlegen kann. Das gilt auch dann, wenn das Flächenmaterial nicht wie mit durchgezogenen Linien in Fig. 1 angedeutet am oberen Rand durch einen Kran getragen wird, sondern wie in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet, vom Grabenrand her auf dem Erdboden liegend eingezogen wird. Schließlich hat die Verwendung der vom unteren Rand her das 'Flächenmaterial in den Graben ein¬ ziehenden Vorrichtung den Vorteil, daß Gewähr dafür gegeben ist, daß der untere Folienrand die vorgesehene Tiefenlage im Graben tatsächlich erreicht. Im Falle eines zuverlässigen Grundwasserschutzes ist dies von entscheidender Bedeutung, zumal die Tiefen von Grundwasserschutzwänden beträchtlich sein können. Entsprechend groß sind auch die Maße der in der beschriebenen Weise in den Graben einzubringenden Folien¬ abschnitte. Bei einer Breite von etwa 10 m haben sie eine Länge von beispielsweise 30-50 m.It can be seen that with this arrangement it is possible on the one hand to use the thixotropic, quasi-solid property of the mud necessary to maintain the trench shape, while on the other hand it is liquefied at the leading end of the arrangement to be lowered in such a way that it reduces the movement of the sink no excessive resistance to the arrangement opposes. The relative movement of the arrangement also has the advantage that the friction of the connecting profiles 6 to be pushed into one another is reduced. The fact that the arrangement is drawn into the trench from the lower end ensures that it remains essentially flat and consequently cannot be attached to the trench walls with great friction. This also applies if the surface material is not carried at the upper edge by a crane, as indicated by solid lines in FIG. 1, but, as indicated by dash-dotted lines in FIG. 2, is drawn in lying on the ground from the edge of the trench. Finally, the use of the device which draws the surface material into the trench from the lower edge has the advantage that there is a guarantee that the lower film edge actually reaches the intended depth in the trench. In the case of reliable groundwater protection, this is of crucial importance, especially since the depths of groundwater protection walls can be considerable. The dimensions of the film sections to be introduced into the trench in the manner described are also correspondingly large. With a width of about 10 m, they have a length of, for example, 30-50 m.
Der Träger 10 kann mit der Tragstange 11 bleibend verbunden sein. In diesem Fall kann entweder vorgesehen sein, daß die Einrichtungen 15 zur Verbindung des Trägers 10 mit dem unteren Rand 9 des flexiblen Flächenmaterials 5 durch nicht dargestellte Einrichtungen vom oberen Ende der Tragstange 11 her lösbar sind, sobald die Anordnung die vorgesehene Ein¬ senklage erreicht hat, oder der Träger 10 und die unlösbar damit verbundenen Teile der Tragstange 11 verbleiben mit der Anordnung im Graben. In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Anordnung dargestellt. Diese besteht aus dem taschenförmig unten ge¬ schlossenen flexiblen Flächenmaterial 16 und dem darin angeordneten Zug- und Bewegungsapparat 17, der als langge¬ strecktes Rohr oder als Folge von Rohrabschnitten ausge¬ bildet ist, in welchem/welchen ein bei 18 schematisch an¬ gedeuteter Unwucht-Vibrator angeordnet ist. Der Apparat 17 liegt im unteren Ende der Tasche und zieht aufgrund seines Gewichts diese nach unten, während er durch die Unwucht- Vibration die im Umkreis befindliche Schlemme verflüssigt. Wenn das Gewicht des Jpparats 17 für den Zug nicht aus¬ reicht, kann über die Tragstange 11 eine weitere Senkkraft (Pfeil) ausgeübt werden. Nach dem Absenken kann der Apparat 17 mittels der Stange 11 aus der Tasche wieder gehoben werden.The carrier 10 can be permanently connected to the support rod 11. In this case, it can either be provided that the devices 15 for connecting the carrier 10 to the lower edge 9 of the flexible sheet material 5 can be detached from the upper end of the support rod 11 by means not shown, as soon as the arrangement has reached the intended vertical position , or the carrier 10 and the parts of the support rod 11 which are inseparably connected therewith remain in the trench with the arrangement. Another embodiment of the arrangement is shown in FIG. This consists of the flexible sheet material 16 closed at the bottom in a pocket-like manner and the traction and movement apparatus 17 arranged therein, which is designed as an elongated tube or as a sequence of tube sections in which an imbalance schematically indicated at 18 is shown Vibrator is arranged. The apparatus 17 is located in the lower end of the pocket and, due to its weight, pulls it downward, while it liquefies the sludge in the vicinity due to the unbalance vibration. If the weight of the apparatus 17 is not sufficient for the train, a further lowering force (arrow) can be exerted via the support rod 11. After lowering, the apparatus 17 can be lifted out of the pocket again by means of the rod 11.
Bei den Ausführungsformen des Zug- und Bewegungsapparates gemäß Fig. 4-6 ist vorausgesetzt, daß ein Träger 10 der unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschriebenen Art von außen am unteren Rand 9 des Flächenmaterials befestigt wird. Die Befestigungsmittel sind in diesen Figuren nicht näher dargestellt. Sie sind vorzugsweise von einer von fern lös¬ baren Art, so daß der Zug- und Bewegungsapparat nach dem Einsenken des Flächenmaterials von diesem gelöst und zurück¬ gewonnen werden kann. Unter dem Träger 10 ist jeweils ein Bewegungsapparat angeordnet, der im Beispiel von Fig. 4 von einem an den Enden geschlossenen, mit einer Druckquelle verbindbaren, dehnbaren Schlauch 19 gebildet ist, der im entspannten Zustand die mit durchgezogenen Linien gezeigte Querschnittsgestalt hat und bei Druckbeaufschlagung sich in die strichpunktierte Lage dehnen kann. Von einer Druck¬ mediumsquelle her wird er periodisch mit Druckmedium be¬ aufschlagt und entspannt, so daß seine Form wechselt zwischen der durchgezogen und strichpunktiert gezeichneten. Die wech¬ selnde Schwellbewegung kann je nach gewählter Frequenz und Amplitude zu einer Verflüssigung der Schlemme im angrenzenden Bereich führen. Außerdem hat sie die Wirkung, daß bei der Dehnbewegung des Schlauchs die umgebende Schlemme verdrängt wird und dabei Platz geschaffen wird für die Senkbewegung der Vorrichtung bei der nachfolgenden Schrumpfung des Schlauchs. Selbst bei nicht vollständiger Verflüssigung der Schlemme wird dabei mit geringem Energieaufwand ein schritt¬ weiser Senkvorschub der Anordnung ermöglicht.4-6 it is assumed that a carrier 10 of the type described with reference to FIGS. 1 and 2 is fastened from the outside to the lower edge 9 of the sheet material. The fasteners are not shown in these figures. They are preferably of a remotely releasable type, so that the traction and movement apparatus can be detached from and recovered from the surface material after it has been countersunk. Arranged under the carrier 10 is in each case a movement apparatus, which in the example of FIG. 4 is formed by an expandable hose 19 which is closed at the ends and can be connected to a pressure source, which in the relaxed state has the cross-sectional shape shown with solid lines and when pressurized can stretch to the dot-dash position. From a pressure medium source, it is periodically pressurized with pressure medium and relaxed, so that its shape changes between the solid and dash-dotted lines. Depending on the selected frequency and amplitude, the alternating swelling movement can lead to liquefaction of the sludge in the adjacent area. In addition, it has the effect of displacing the surrounding sludge when the hose is stretched, thereby creating space for the lowering movement of the device during the subsequent shrinkage of the hose. Even if the sludge is not completely liquefied, a gradual lowering advance of the arrangement is made possible with little energy expenditure.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 5 ist unterhalb des Trägers 10 an diesem über nicht dargestellte Lagereinrichtungen eine Folge von fluchtenden Walzen 20 gelagert, die um eine parallel zur Längsrichtung des Trägers 10 verlaufende Achse drehend antreibbar sind. Durch die Drehbewegung und die von der Oberfläche der Walzen auf die umgebende Schlemme ausge¬ übten Schubkräfte wird die Schlemme verflüssigt und dadurch die Voraussetzung für die Senkbewegung der Anordnung ge¬ schaffen. In vielen Fällen genügt es, wenn die Walzen 20 nur in einem Richtungssinn gedreht werden, wobei zur Ver¬ meidung des Schieflaufens der Anordnung vorgesehen sein kann, daß benachbarte Walzen jeweils in entgegengesetztem Richtungssinn umlaufen. Statt dessen kann auch ein Drehantrieb mit wechselnder Richtung vorgesehen sein.In the arrangement according to FIG. 5, a sequence of aligned rollers 20 is mounted below the carrier 10 on the latter via bearing devices, not shown, which can be driven in rotation about an axis running parallel to the longitudinal direction of the carrier 10. The rotation is liquefied by the rotational movement and the thrust forces exerted by the surface of the rollers on the surrounding slurry, thereby creating the prerequisite for the lowering movement of the arrangement. In many cases it is sufficient if the rollers 20 are only rotated in one direction, it being possible to prevent the arrangement from skewing in that adjacent rollers each rotate in the opposite direction. Instead, a rotary drive with an alternating direction can also be provided.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 weist unterhalb des Trägers 10 zwei Walzen 21 auf, die in umgekehrtem Dreh¬ sinn umlaufen, derart, daß ihre Außenseite sich von unten nach oben bewegt, um gleichzeitig mit der die Verflüssigung der Schlemme bewirkenden Bewegung eine Förderkraft auf die Schlemme von unten nach oben auszuüben. The embodiment according to FIG. 6 has two rollers 21 beneath the carrier 10, which rotate in the opposite direction, in such a way that their outside moves from bottom to top in order to convey a force to the liquid at the same time as the slurry is liquefied Exercise from bottom to top.

Claims

\1Patentansprüche \ 1Patent claims
1. Verfahren zum Einsenken einer ein flexibles Flächen¬ material mit im wesentlichen vertikaler Erstreckung um¬ fassenden Anordnung in einen mit einer thixotropen Schlemme gefüllten Graben, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrand der Anordnung einer im wesentlichen ver¬ tikal ziehenden Kraft und einer zusätzlichen ständigen Relativbewegung in bezug auf die Schlemme unterworfen wird.1. A method for sinking an arrangement comprising a flexible sheet material with essentially vertical extension into a trench filled with a thixotropic slurry, characterized in that the lower edge of the arrangement has an essentially vertically pulling force and an additional constant relative movement with respect to the slut.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung eine Vibrationsbewegung ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that the movement is a vibration movement.
3. Verfahren nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsbewegung eine quer zur Erstreckungs- ebene des Flächenmaterials verlaufende Komponente um¬ faßt.3. Procedure according to. Claim 2, characterized in that the vibration movement comprises a component running transversely to the plane of extent of the surface material.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsbewegung eine vertikal verlaufende Komponente umfaßt.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration movement comprises a vertically extending component.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung eine Rotationsbewegung ist.5. The method according to claim 1, characterized in that the movement is a rotational movement.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung eine Schwellbewegung ist.6. The method according to claim 1, characterized in that the movement is a swelling movement.
7. Vorrichtung zum Einsenken einer ein flexibles Flächen¬ material mit im wesentlichen vertikaler Erstreckung, beispielsweise eine Kunststoffolie, umfassenden Anordnung in einen mit einer thixotropen Schlemme gefüllten Graben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen mit dem Unterrand (9) des Flächenmaterials (5) verbundenen Zug- und Bewegungsapparat (10,11,12,17,19, 20,21) .7. Device for countersinking an arrangement comprising a flexible sheet material with a substantially vertical extension, for example a plastic film, into a trench filled with a thixotropic slurry according to one of claims 1 to 6, characterized by a with the lower edge (9) of the sheet material (5) connected traction and locomotor system (10,11,12,17,19, 20,21).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zug- und Bewegungsapparat von außen mit dem Rand (9) des Flächenmaterials (5) verbindbar ist.8. The device according to claim 7, characterized in that the traction and movement apparatus from the outside with the edge (9) of the sheet material (5) can be connected.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zug- und Bewegungsapparat (17) in eine den Unterrand des Flächenmaterials bildende Tasche (16) einlegbar ist. 9. The device according to claim 7, characterized in that the traction and movement apparatus (17) can be inserted into a pocket (16) forming the lower edge of the sheet material.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zug- und Bewegungs¬ apparat wenigstens von einem Unwucht-Vibrator (12,18) gebildet ist oder einen solchen enthält.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the traction and movement apparatus is formed by at least one unbalance vibrator (12, 18) or contains one.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Unterkante (9) des Flächenmaterials (5) verbindbarer, langgestreckter Träger (10) vorgesehen ist, der mit wenigstens einer vertikalen Tragstange (11) verbunden oder verbindbar ist.11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that an elongate carrier (10) which can be connected to the lower edge (9) of the surface material (5) and is connected or can be connected to at least one vertical support rod (11) is provided .
12. Vorrichtung nach Anspruch.11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Vibrator (12) mit einer Trag¬ stange (11) verbindbar ist.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that at least one vibrator (12) with a Trag¬ rod (11) can be connected.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 oder13. Device according to one of claims 7 to 9 or
11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zug- und Bewegungs¬ apparat wenigstens eine um eine parallel zum Unter¬ rand (9) der Anordnung verlaufende Achse drehbare Walze (20,21) umfaßt.11, characterized in that the traction and movement apparatus comprises at least one roller (20, 21) which can be rotated about an axis running parallel to the lower edge (9) of the arrangement.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zug- und Bewegungs¬ apparat einen langgestreckt am Unterrand (9) der Anordnung vorgesehenen ' mit Wechseldruck beaufschlag¬ baren Schwellschlauch (19) umfaßt. 14. Device according to one of claims 7 to 9 or 11, characterized in that the traction and movement apparatus comprises an elongate on the lower edge (9) of the arrangement provided 'with alternating pressure actable swellable hose (19).
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