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Einrichtung zur vorübergehenden Herabminderung oder zum Ablenken der
Strömung in fließenden Gewässern Die Erfindung betrifft eine zur vorübergehenden
Herabminderung oder zum Ablenken der Strömung in fließenden Gewässern dienende Einrichtung,
die insbesondere bei der Herstellung von Einbauten, z. B. bei der Errichtung von
Fangedämmen, Leitwerken od. dgl., Verwendung finden soll.
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Bei der Herstellung solcher Einbauten ist es bei starker Strömung
der Gewässer meist erforderlich, die Strömung zu vermindern oder von der Einbaustelle
durch Ablenken fernzuhalten. Hierfür war es bisher meist üblich, Steine, Faschinen
oder mit Steinen gefüllte Kästen in dem Gewässer zu versenken und auf diese Weise
einen Stau mit verminderter Wassergeschwindigkeit zu bilden oder die Strömung in
benachbarte Flußquerschnitte abzuleiten. Die Anwendung dieser bekannten Mittel ist
indessen sehr aufwendig und zeitraubend, insbesondere, wenn die Einbauten an Stellen
mit großer Wassertiefe errichtet werden sollen.
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Es ist ferner in Verbindung mit der Herstellung von Einbauten in fließenden
Gewässern bekannt, die Strömung mittels Stau- bzw. Ablenktafeln zu beeinflussen,
die jeweils mittels zweier senkrecht in den Untergrund einzuschlagender Pfähle bzw.
Stäbe aus Metall festgelegt werden. Zur Befestigung der Tafeln an diesen Pfählen
dienen an den Tafeln im festen Abstand voneinander angebrachte Ringe, die bedingen,
daß die Pfähle in genauem Abstand voneinander und genau parallel zueinander eingeschlagen
werden, da sonst die Tafeln nicht auf die erforderliche Tiefe in das Wasser eingebracht
werden können. Auch können nur Metallstäbe mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser
verwendet werden, da sonst zu große Befestigungsringe erforderlich werden und das
Herablassen der Tafeln erschwert wird. Außerdem würden die Pfähle sehr schwer werden.
Die genannten Bedingungen lassen sich aber bei größeren Wassertiefen nicht verwirklichen,
so daß auch diese bekannte Einrichtung für die Anwendung in tiefem Wasser nicht
geeignet ist. Abgesehen hiervon ist für ihre Anwendung immer das Einschlagen bzw.
Einrammen von Stäben oder Pfählen erforderlich, d. h., es müssen bestimmte Bauteile
der Einrichtung in feste Verbindung mit dem Untergrund gebracht werden, wozu unter
Umständen der Untergrund vorbereitet werden muß. So müßten z. B. bei der Anwendung
der bekannten Einrichtung in Gewässern mit felsiger Sohle beispielsweise besondere
Löcher zur Aufnahme und Verankerung der Befestigungsstäbe im Untergrund gebohrt
werden.
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Durch- die vorliegende Erfindung sollen die Nachteile der bekannten
Einrichtungen beseitigt und die an sich bekannte Beeinflussung der Strömung in fließenden
Gewässern mittels Stautafeln auf einfache Weise auch in Gewässern mit großer Wassertiefe
und großer Wasserführung ohne Rammarbeiten oder sonstige zusätzliche Arbeiten ermöglicht
werden, die für sich wiederum eine Ablenkung oder Beruhigung der Wasserströmung
erforderlich machen würden.
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Demgemäß bestehen die wesentlichen Merkmale der Erfindung darin, daß
die Stau- bzw. Ablenktafeln auf mit etwa rechteckiger Auflagefläche versehenen,
im Querschnitt nach Art eines gleichschenkligen Dreiecks ausgebildeten Stützgerüsten
aufruhen, die je für sich oder gemeinsam mit der zugehörigen Stau- bzw. Ablenktafel
auf die unvorbereitete Gewässersohle absenkbar sind und mit nur drei spornartigen
Stützfüßen versehen sind, die über die eigentliche Gerüstkonstruktion nach unten
unter Bildung eines im Querschnitt dachförmigen freien Raumes vorragen und auf der
rohen Gewässersohle eine Dreipunktabstützung bilden, durch die das Stützgerüst nur
unter der Wirkung des strömenden Wassers auch in seitlicher Richtung fest auf der
rohen Gewässersohle gehalten und die auf ihm aufliegende Stau- bzw. Ablenktafel
am Schaukeln bzw. Abschwimmen gehindert wird.
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Vorzugsweise ist dabei der eine Stützfuß der Dreipunktabstützung an
der der Strömung zugewendeten Seite des Stützgerüstes angeordnet und durch einen
senkrechten oder nahezu senkrechten Sporn gebildet, der an einem unteren Längsriegel
des Auflagerahmens des Stützgerüstes befestigt ist.
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Stützgerüste für tafel- oder plattenartige Staukörper sind zwar in
den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. So ist z. B. ein Schrägbock-Fangedamm
bekannt, bei dem Bohlentafeln auf als Schrägböcke ausgebildeten Stützgerüsten befestigt
sind. Hierbei stellen aber die Schrägböcke Einbauten dar, die gegeneinander und
gegen die Gewässersohle abgedichtet
sind und in ihrer Gesamtheit
einen Fangedamm bilden, aber kein Hilfsmittel, das wie die Einrichtung nach der
Erfindung zur vorübergehenden Herabminderung der Strömung in fließenden Gewässern
mit dem Zweck zu verwenden ist, einen vorübergehenden Anstau zu bilden, in dessen
Wirkungsbereich z. B. ein zur Umschließung einer Baugrube dienender Fangedamm hergestellt
werden soll. Außerdem sind die bekannten Schrägböcke nur bis zu einer Wassertiefe
von 1,50 ni verwendbar und für fließende Gewässer mit größerer Wassertiefe und einer
Wasserführung in der Größenordnung von 1000 cbm/ sec und mehr nicht brauchbar.
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Es ist ferner ein als Nadelwehr ausgebildeter Notverschluß für bestehende
Wasserbauanlagen bekannt, bei dem ebenfalls absenkbare Stützgerüste verwendet «-erden.
Diese Stützgerüste sind aber ebenso wie die vorerwähnten Schrägböcke nicht jeweils
einem Abschlußfeld bzw. einer Abschlußtafel zugeordnet, sonclern dienen im Gegensatz
zu den Stützgerüsten bei der Einrichtung nach der Erfindung zur Abstützung zweier
nebeneinander angeordneter Abschlußfelder bzw. -tafeln. Die durch die vorliegende
Erfindung gegebene Lehre, je eine Stau- bzw. Ablenktafel auf einem nur ihr zugeordneten,
auf die unvorbereitete Gewässersohle ablenkbaren Stützgerüst aufzulagern, das durch
die gewählte Dreipunktauflagerung auch bei unebener Gewässersohle an seitlichen
Schwankungen verhindert wird und bei dem daher die aufgelegte Stau- bzw. Ablenktafel
gegen Schaukeln oder Abschwimmen geschützt ist, kann aus diesem bekannten Notverschluß,
der überdies an bereits bestehende Einbauten gebunden ist und eine vorbereitete
Gewässersohle voraussetzt, nicht hergeleitet werden. Auch bei arideren bekannten
Wasserbauten mit Stützgerüsten sind immer in die Gewässersohle eingebaute Lager-
bzw. Befestigungsmittel für die Stützgerüste erforderlich.
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Demgegenüber läßt sich mit der Einrichtung nach der Erfindung ein
vorübergehenden Zwecken dienender Anstau leicht und schnell mit einfachsten Mitteln
herstellen, die nach Erfüllung ihrer Aufgabe ebenso leicht wieder aus dem Gewässer
herausgehoben werden können. Die vorbereitenden Arbeiten, z. B. für die Herstellung
eines Fangedammes oder sonstiger Einbauten. werden hierdurch auf ein Mindestmaß
reduziert und der zeitraubende Ein- und Ausbau von Steindämmen od. dgl. vermieden.
Dabei brauchen die Stau- bzw. Ablenktafeln nicht miteinander verbunden oder gegenseitig
und gegen die Gewässersohle abgedichtet ztt werden, da sie auf den mit etwa rechteckiger
Auflagerfläche versehenen Stützgerüsten sicher aufgelagert sind und auch ohne gegenseitige
dichte Verbindung der nebeneinanderliegenden Tafeln ein für die erstrebte Herabsetzung
der Strömungsgeschwindigkeit völlig genügender Stau erreicht wird, wenn die Tafeln
mit ihrem oberen Ende genügend hoch über den Wasserspiegel reichen. So konnte z.
B. für die Errichtung von Fangedämmen für den Bau eines Flußkraftwerkes bei einer
Wasserführung von 1200 m3/sec durch die Anwendung der Einrichtung nach der Erfindung
eine Herabminderung der Wassergeschwindigkeit von 2,0 auf 1.0 bis 0,7 m/sec erreicht
werden.
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Zur Bildung der Stau- bzw. Ablenktafeln können Bauteile verschiedenster
Art verwendet werden. So können z. B. besonders angefertigte oder auch vorhandene
tafelartige Teile verwendet werden, oder die Tafeln können aus Spundbohlen oder
sonstigen Einzelteilen zusammengesetzt werden. Besonders vorteilhaft gestaltet sich
der Einbau, wenn die Tafeln bzw. die sie bildenden Einzelteile in einer in einem
Stück von der Gewässersohle bis über den Wasserspiegel reichenden Länge angewendet
werden. In diesem Fall lassen sich Einzelteile zur Bildung der Tafeln, z. B. Spundbohlen,
auch unter Wasser leicht auf die vorher abgesenkten Stützgerüste auflegen, wodurch
das Absenken der Stützgerüste selbst und auch der Einbau der Tafeln wesentlich erleichtert
wird.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der die Stau- bzw. Ablenktafeln
aufnehmenden Stützgerüste wird die Bildung von außerordentlich standfesten Staukörpern
mit breit ausladender Basis ermöglicht, die an beliebiger Stelle eines Gewässers
leicht versenkbar -sind, durch den Wasserdruck sowohl mit ihren vorderen als auch
mit den hinteren Stützfüßen sicher und fest in die Gewässersohle ein- bzw. auf diese
aufgepreßt werden und bei denen mit Sicherheit vermieden ist, daß die aufgelegten
oder aufzulegenden Tafeln durch die Strömung zum Schaukeln und zum Abtreiben gebracht
werden können. Dies bietet wiederum den wesentlichen Vorteil, daß die jeweilige
Stau- bzw. Ablenktafel einen von dem Stützgerüst getrennten Bauteil bilden kann,
der als Ganzes oder in Teilstücken auf das vorher abgesenkte Stützgerüst ablenkbar
ist, ohne mit dem Stützgerüst fest verbunden zu werden.
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In bestimmten Fällen kann es aber auch von Vorteil sein, die Stautafel
mit dein noch nicht abgesenkten Stützgerüst fest zu verbinden und so einen geineinsam
ablenkbaren Staukörper zu bilden.
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Durch die Querschnittsausbildung des Stützgerüstes nach Art eines
gleichschenkligen Dreiecks wird erreicht, daß die vorderen und hinteren Schenkel
etwa um 45° gegen die Gewässersohle geneigt sind. Da außerdem die vorderen und hinteren
Schenkel des Stützgerüstes durch einen Querverband gegeneinander abgestützt sind,
der in einigem Abstand über den Fußpunkten der Gerüstschenkel angeordnet ist, können
größere Hindernisse, die etwa zwischen den vorderen und hinteren Stützschenkeln
auf der Gewässersohle vorhanden sind, z. B. aus der Gewässersohle vorragende Felsen,
das Aufsetzen der zweckmäßig spornartigen Stützfüße des Staukörpers bzw. des Stützgerüstes
auf die Gewässersohle nicht behindern. Dies kann noch dadurch unterstützt werden,
daß die unteren Stäbe des Querverbandes dachartig gegeneinandergeneigt werden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach
der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt in Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, eine Ausführungsforen
der Einrichtung, bei der die Stautafel mit dem Stützgerüst fest verbunden ist; Fig.2
stellt die zugehörige Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 dar; Fig. 3 zeigt
ebenfalls in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eine zweite Ausführungsform, bei
der die Stautafel und das Stützgerüst je für sich ablenkbare Bauteile bilden; Fig.
4 stellt die zugehörige Ansicht in Richtung des Pfeiles B der Fig. 3 dar, und Fig.5
zeigt ein Teilstück der Stautafel in Draufsicht.
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Bei beiden Ausführungsformen ist das Stützgerüst 20 aus miteinander
verschraubten oder verschweißten Spundbohlen, z. B. Larssen-Bohlen, in der Weise
gebildet, daß die vorderen und hinteren Schenkel 1 und 2 unter Bildung eines rechten
Winkels am Kopf des Gerüstes in einem Winkel von etwa 45° gegenüber der Gewässersohle
3 geneigt sind. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 1 und 2 werden
die vorderen Schenkel 1 durch die z. B. aus U-Eisen bestehenden Trag- und Versteifungsträger
4 der mit einer z. B. 5 mm starken Blechabdeckung 5 versehenen Stautafel 6 gebildet,
die mit den vorderen Längsriegeln 7 des Stützgerüstes z. B. durch Verschweißung
fest verbunden sind. Die Stautafel 6 bildet auf diese Weise mit dem Stützgeriist
20 einen gemeinsam auf die Gewässersohle 3 absenkbaren Staukörper.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 5 bilden dagegen die Stautafel
8 und das Stützgerüst 20 getrennte Bauteile, die ohne feste Verbindung miteinander
abgesenkt werden. Die Stautafel 8 wird dabei, wenn sie auf das Stützgerüst 20 abgesenkt
ist, lediglich durch den Wasserdruck auf den Längsriegel 7 des Stützgerüstes 20
gehalten.
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Bei beiden Ausführungsformen sind die vorderen und hinteren Schenkel
1, 2 des Stützgerüstes miteinander durch einen Querverband verbunden, dessen untere
Stäbe 9 und 10 im Abstand über den unteren Enden der Stützschenkel 1, 2 an diesen
angebracht und dachförmig gegeneinandergeneigt sind. An dem unteren Längsriegel
7 der vorderen Schenkel 1 ist ferner jeweils ein spornartiger Stützfuß 12 angebracht,
der den einen Auflagerpunkt der Dreipunktabstützung für das Stützgerüst 20 bildet.
Die beiden anderen Stützpunkte dieser Auflagerung werden durch die spornartigen
Stützfüße 13 und 14 der äußeren Träger 15, 16 der hinteren Schenkel 2 gebildet.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist die Stautafel 6 aus
zwei gleichartigen Hälften 17, 18 gebildet, die beide fest mit dem Stützgerüst 20
verbunden sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 5 besteht dagegen die ohne
Verbindung mit dem Stützgerüst 20 bleibende Stautafel 8 aus den in Fig. 5 dargestellten
Teilstücken 19, die wiederum aus einzelnen Spundbohlen 21 zusammengesetzt sind.
Die Teilstücke 19 können zur gegenseitigen Verbindung mit seitlich vorstehenden
Bügeln 22 versehen sein.
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Das Stützgerüst 20 kann statt durch Spundbohlen naturgemäß auch aus
anderen Trägern gebildet werden, ebenso wie die Stautafeln 6, 8 auch aus anderen
als den dargestellten Teilen bestehen können. Zum Beispiel können die Stautafeln
auch aus auf Flußbaustellen zum Schutz für Taucherarbeiten oft vorrätigen Taucherschutzschilden
oder aus anderen Bautafeln od. dgl. gebildet werden.