DE2401569A1

DE2401569A1 - Wasserfuehrungsrohrsatz zur verhinderung von bergrutschen

Info

Publication number: DE2401569A1
Application number: DE2401569A
Authority: DE
Inventors: Hikoitsu Watanabe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-01-14
Publication date: 1975-04-30
Also published as: JPS5066912A; GB1427770A; US3902323A

Description

DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE 6 TEL. (089) 22 25 30 - 29 51 92

A 373 73 Ml/ib . ¹^- ^Januar

Herren

Hikoitsu WATANABE, No.5-13, 1-chome, Ebara-cho, Nakano-ku,

Tokyo, Japan

Tsuguhiko WATANABE, No.5-13, 1-chome, Ebara-cho, Nakano-ku,

Tokyo, Japan

Wasserführungsrohrsatz zur Verhinderung von Bergrutschen

Die Erfindung betrifft einen Wasserführungsrohrsatz zum Verhindern von Bergrutschen, der es möglich macht, in gefährdeten Gebieten in übermäßiger Menge im Boden vorhandenes Wasser abzuleiten und den Wassergehalt verträglich auf einem stabilisierten Pegel zu halten, ohne dabei die Aufnahmekapazität des Erdbodens für das Wasser zu senken.

Obgleich die Ursachen für Bergrutsche noch nicht vollständig geklärt sind, ist es allgemein bekannt, daß derartige Bergrutsche in den meisten Fällen durch erhöhten Wasseranfall auftreten, wenn nämlich der Wassergehalt des Erdreichs einen erträglichen Grenzwert übersteigt, was durch Regen oder Schmelzwasser oder dergleichen erfolgen kann. Wenn Bergrutsche auf die-

509818/1024 - 2 -

se Ursache zurückzuführen sind, kann es erforderlich sein, eine sehr hohe Aufnahmekapazität des Erdreichs dadurch zu erzielen, daß automatisch übermäßige Wassermengen abgeleitet werden> so daß stets ein stabilisierter Wassergehalt erhalten bleibt. Man kann sagen, daß dies die beste und wirksamste Methode ist, mit natürlichen Mitteln Bergrutsche zu verhindern.

Es werden zu dem Zweck scharf, zugespitzte und über ihre gesamte Länge mit Wassereintrittslöchern versehene Wasserableitrohre eingesetzt. Sie werden horizontal oder geringfügig schräg in Hänge eingetrieben, an denen die Gefahr von Hangrutschen besteht, wobei zusätzliche Rohre an die Wasseraufnahmerohre angeschlossen werden, bis das vordringende Wasseraufnahmerohr eine bestimmte Schicht erreicht hat. Man erwartet dabei, daß das dort vorhandene Untergrundwasser in das Wasseraufnahmerohr durch die Wassereintrittslöcher eindringt und durch die weiteren Rohre zur Außenseite gefördert wird. Wenn jedoch ein derartiges Wasseraufnahmerohr mit einer Anzahl von Wassereintrittslöchern auf seiner Länge in den Untergrund eingetrieben wird, wird das Erdreich, durch das das Wasseraufnahmerohr hindurchgetrieben wird, in die Wassereintrittslöcher hineingepreßt und setzt sich dort fest, verstopft eventuell die Wassereintrittslöcher und auch die weiteren Wasserabflußrohre. Die Folge davon ist, daß das ganze Rohrsystem nicht den Wünschen gemäß arbeitet, auch wenn es bis in die geeignete Schicht vorgetrieben worden ist. Aus diesem Grund wird nach Beendigung des Eintreibvorgangs Wasser in das Wasserabflußrohr mit Hilfe einer Pumpe hineingedrückt,

5098 18/1024

um das darin enthaltene Erdreich anzuregen und auszuwaschen. Dieser Waschvorgang wird solange fortgesetzt und wiederholt, bis das Röhr innen sauber und die Wassereintrittslöcher offen sind. Gleichzeitig kann sich dabei ein Reservoirhohlraum um das Wasserabführrohr gebildet haben, da das feste Erdreich während des wiederholten Waschens zerstört werden kann. Das sich in dem Hohlraum dann bildende Grundwasser kann auf diese Weise durch die Eintrittslöcher, das Wasser-aufnahmerohr und die zusätzlichen Rohre nach außen abgeführt werden. Die Menge an Erdreich, die bei jedem einzigen Waschvorgang aufgelockert und ausgespült werden kann, ist jedoch nur sehr klein, und es nimmt erheblich Zeit und Mühe in Anspruch, den gesamten Spülvorgang durchzuführen. Der Waschvorgang wird außerdem erheblich schwerer, wenn die zu erreichende Erdschicht in zunehmender Tiefe liegt.

In Anbetracht der aufgezählten Nachteile herkömmlicher Wasseraufnahmerohre ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Wasseraufnahmerohr zum Verhindern von Erdrutschen zu schaffen, bei dem mit Sicherheit vermieden wird, daß Erdreich durch die Wassereintrittslöcher während des Eintreibvorgangs eindringt, und das genau in der Grundwasserschicht festgesetzt wird, indem . die Grundwasserströmungsmenge in der erforderlichen Höhe festgestellt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Wasseraufnahmerohr mit einem Kopf an einem Ende, einer Anzahl von Wassereintrittslöchern

509818/1024

auf seiner Länge und einem Anschlußsockel am anderen Ende in Verbindung mit einem Satz zusätzlicher Rohre verwendet, die miteinander durch Verbindungssockel zu einem Rohrschuß verbunden werden, wobei die zusätzlichen Rohre einen größeren Bohrungsdurchmesser als das Wasseraufnahmerohr haben, während ein Satz von Treibstangen vorgesehen ist, der mit seinem Durchmesser schließend in die Bohrung des Wasseraufnahmerohres hineinpaßt, wobei die einzelnen Treibstangen aufeinander mittels Schraubverbindung verbunden werden können. Während des Eintreibens werden sowohl die zusätzlichen Rohre als auch die Treibstangen nach Bedarf miteinander am Hinterende des jeweils vorangehenden Elementes verbunden und das ganze dann durch Treibschläge auf die letzte Treibstange eingetrieben. Die Wassereintrittslöcher des Wasseraufnahmerohres sind auf diese Weise durch die in das Rohr eingesetzte Treibstange verschlossen, so daß kein Erdreich eindringen kann, während das Wasseraufnahmerohr dann in die Grundwasserschicht exakt eingesetzt werden kann, wobei die Treibstange aus. dem Wasser-aufnahmerohr gelegentlich herausgezogen wird, um dadurch festzustellen, ob die Grundwasserschicht bereits erreicht ist und ob das Wasser durch das Wasseraufnahmerohr und den Hohlraum zwischen den weiteren Rohren und den Treibstangen hindurchfließt.

In Verbindung mit der Zeichnung wird die Erfindung nun nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigen:

509818/1024

Pig. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Wasseraufnahm er ohr es;

Pig. 2 den vom Vorderende des Aufnahmerohres abgenommenen Kopf;

Fig. 3 die Ansicht eines zusätzlichen Rohrstückes; .

Fig. 4 die Ansicht der Anordnung, bei der das Wasseraufnahmerohr mit einem zusätzlichen Rohrstück gekuppelt ist;

Fig. 5 die Ansicht der Treibstange;

Fig. 6 eine teils aufgeschnittene Ansicht der Kombination einer in das Wasseraufnahmerohr zum Eintreiben in den Untergrund eingesteckten Treibstange; und

Fig. 7 eine teils aufgeschnittene Ansicht, die das in den Untergrund eingetriebene Wasseraufnähmerohr und ein darauf aufgesetztes zusätzliches Rohr sowie die beide Rohrlängen durchziehende Treibstange zeigt.

Fig. 1 zeigt ein Wasseraufnahmerohr 10 gemäß der Erfindung. Es besteht aus einem Rumpfteil 12, einem Kopf 14, der an einem Ende des Rumpfteils 'befestigt ist, sowie einen am ,anderen .Ende befestigten Sockel 16. Der Rumpfteil 12 ist beispielsweise ein Stahlrohr von vorbestimmtem Bohrungsdurchmesser, bestimmter Länge und Festigkeit und hat eine Anzahl von Wassereintrittslöchern l8, die über die gesamte Länge eingebohrt sind. Fig. 2 läßt erkennen, daß der Kopf 14 ein Ring 20 ist, dessen Innendurchmesser den Rumpfteil 12 zu übergreifen vermag. Der Ring ist an seinem Vorderende mit Nuten versehen, in die Kreuzmeißelklingen 24 mit scharfen Meißelkanten eingesetzt sind. Der Kopf wird dadurch mit dem Rumpfteil 12 verbunden, daß der Ring 20 auf dessen Vorderende fest aufgesetzt wird. Der Sockel 16 dient

509818/1024

dazu, daß zusätzliche Rohre 28 mit dem Rumpfteil in noch später zu beschreibender Weise verbunden werden können. Wie auch der Kopf 14 hat der Sockel einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Rumpfteils 12 und ist auf seinem hinteren -Ende mit einem Innengewinde 26 versehen, so daß die Vorderenden weitererRohrstücke 28 hier eingeschraubt werden können. Der Sockeljwird mit dem Rumpfteil 12 dadurch verbunden, daß er zur Hälfte auf den Rumpfteil aufgeschoben und befestigt wird.

Dieses weitere Rohr 28 kann mit dem Wasseraufnahmerohr 10 durch den Sockel 16 verbunden werden. Außerdem kann es mit noch weiteren Rohren zur Bildung einer Rohrleitung zusammengesetzt werden, wenn das Wasseraufnahmerohr 10 tiefer in den Untergrund eingetrieben wird. Zu dem Zweck liegt eine Anzahl von zusätzlichen Rohren als Satz für jedes Wasseraufnahmerohr 10 bereit. Fig. 3 zeigt ein solches zusätzliches Rohr 28, das aus beispielsweise Stähl besteht, eine bestimmte Länge und einen Durchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser des Rumpfteils 12 des Wasseraufnahmerohrs 10. Es ist an seinem einen Ende mit einem Außengewinde 30 ausgestattet, so daß es in das Innengewinde 26 des Sockels 16 am Wasseraufnahmerohr 10 eingeschraubt werden kann. Außerdem besitzt das zusätzliche Rohr an seinem anderen Ende einen Sockel 34 mit Innengewinde 32, das über das Außengewinde 30 eines gleichen zusätzlichen Rohres geschraubt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere zusätzliche Rohre 28 miteinander und das vordere mit dem Wasseraufnahmerohr 10 mit Hilfe der Innengewinde 26 bzw. 32 der Sok-

509818/1024

kel 16 bzw. 34 und den Außengewinden 30 am Vorderende der zusätzlichen Rohre 28 zusammenzuschrauben. Die Rohrleitung kann so durch Verbinden zusätzlicher Rohre 28 mit dem Wasseraufnahmerohr 10 zu einer bestimmten Länge zusammengeschraubt werden, wie in Fig. 4 gezeigt.

In der Fig. 5 ist nun eine Treibstange 36 dargestellt, die aus einem sehr starren Material wie einer Rundstahlstange besteht und mit Hilfe derer die aus dem Wasseraufnahmerohr 10 und den zusätzlichen Rohren 28 zusammengesetzte Rohrleitung in den Untergrund eingetrieben wird. Die Treibstange kann mit Hilfe von Gewindeverbindungen 38 zusammengesetzt werden, und ihre Länge ist so bemessen, daß das hintere Ende stets um ein geeignetes Stück aus dem Hinterende des Wasseraufnahmerohrs 10 oder des folgenden zusätzlichen Rohres 28 herausschaut, wenn die Treibstange in das Wasseraufnahmerohr 10 oder die gesamte Rohrleitung eingesetzt ist. Da jede Treibstange 36 einen Außendurchmesser hat, der schließend in die Bohrung des Wasseraufnahmerohrs 10 hineinpaßt, sind die Wassereintrittslöcher l8 durch die Umfangsflache der Treibstange 36 verschlossen, wenn diese in das Wasseraufnahmerohr 10 eingesetzt ist, während zwischen der Innenwand des zusätzlichen Rohres 28 und der Treibstange ein Abstand 40 besteht, da deren Innendurchmesser größer als der des Wasseraufnahmerohres 10 ist (siehe Fig. 7).

Beim Eintreiben des Wasseraufnahmerohres 10 in den Untergrund wird zunächst die vorderste Treibstange 36 in das Wasser-

509818/1024

aufnahmerohr eingesetzt, wobei deren Stirnfläche gegen die Hinterkanten des Kreuzmeißels 24 des Kopfes 14 ansteht, während

de mittels eines Gewindes eine Schlagkappe 42 am Hinteren* der Treibstange 36 befestigt wird, das aus dem Wasseraufnahmerohr 10 hinten heraussteht, damit die Treibstange beim Schlagen mit dem Treibhammer nicht beschädigt wird. Die Meißelschneiden 24 werden dann auf den Hang 44 aufgesetzt, wo Erdrutschgefahr besteht, während das Wasseraufnahmerohr horizontal oder leicht abwärts gehalten und durch Schläge auf die Schlagschutzkappe 42 eingetrieben wird. Das Wasseraufnahmerohr 10 dringt somit in das Erdreich ein und schiebt dieses beiseite. Das Erdreich, das das Wasseraufnahmerohr 10 umgibt, versucht normalerweise durch die Wassereintrittslöcher l8 in das Rohr hineinzugelangen, jedoch wird es am Eindringen wirksam gehindert, da diese Wassereintrittslöcher 18 durch die Treibstange 36 verschlossen werden, die in das Wasseraufnahmerohr 10 eingesetzt ist, und da der Widerstand zwischen

dem Rumpfteil 12 und dem Erdreich erheblich verringert ist, das

durch/das Rumpfteil 12 hindurchdringt und das bereits vom vorangehenden Kopf 14, der einen größeren Außendurchmesser als der Rumpfteil 12 des Wasseraufnahmerohres hat, auseinandergetrieben wurde.

Das Eintreiben wird unterbrochen, bevor das hintere Ende des Wasseraufnahmerohres 10 vom Erdreich überdeckt ist, und die Schlagschutzkappe 42 wird von der Treibstange 36 abgenommen. Dann wird ein zusätzliches Rohr 28 mit dem Hinterende des Wasseraufnahmerohres 10 verbunden, wie in Fig. 7 gezeigt, während die Treib-

509818/1024

- 9 —

•3.

stange J>6 ebenfalls verlängert und die Schlagschutzkappe 42 auf das nun hintere Ende aufgeschraubt wird. Danach wird der Eintreibvorgang fortgesetzt. Durch Wiederholen dieses Vorgangs wird das Wasseraufnahmerohr 10 in die gewünschte Tiefe vorgetrieben, wobei weitere zusätzliche Rohre 28 und Treibstangen 36 angefügt werden. Nachdem das Wasseraufnahmerohr 10 eine gewisse Tiefe erreicht hat, wird der Eintreibvorgang gelegentlich unterbrochen, wenn dies sinnvoll erscheint, um durch Herausziehen der Treibstange aus dem Wasseraufnahmerohr 10 die Wassereintrittslöcher 18 freizumachen und festzustellen, ob bereits Grundwasser durch die offenen Wassereintrittslöcher 18, das Wasserauf nahm er ohr 10 und den Zwischenraum 40 zwischen /zusätzlichen Rohren 28 und Treibstange 36 fließt. Wenn Grundwasser ausfließt, deutet dies an, daß das Wasseraufnahmerohr 10 sich bereits in der Grundwasserschicht befindet, so daß dann die Treibstangen 36 vollständig herausgezogen werden und der Eintreibvorgang beendet ist. Läuft noch kein Wasser heraus, ist damit angezeigt, daß das Wasseraufnahmerohr 10 noch nicht die Grundwasserschicht erreicht hat. Die Treibstange 36 wird dann wieder vollständig eingesetzt und der Eintreibvorgang fortgeführt. Auf diese Weise wird das Eintreiben unter wiederholtem Prüfen, ob bereits die Grundwasserschicht erreicht ist, durchgeführt. Mit Hilfe der Erfindung ist es also möglich, das Wasseraufnahmerohr 10 mit Sicherheit in die Grundwasserschicht einzubringen und diese Tatsache auf sehr einfache Weise festzustellen.

509818/1024

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.1 Wasserführungsrohrsatz zur Verhinderung von Erdrutschgefahr, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz besteht aus einem Wasseraufnahmerohr (10) mit Kopf (14) an einem Ende und einer Anzahl von über seine gesamte Länge verteilten Wassereinlaßöffnungen (18), einer Anzahl zusätzlicher Rohre (28), deren Innendurchmesser größer als der des Wasseraufnahmerohres (10) ist und die aneinander anschließbar sind, und einen Satz von Treibstangen (J>6), die mit ihrem Außendurchmesser schließend in das Wasseraufnahmerohr (10) hineinpassen und auf gleiche Weise miteinander kuppelbar sind.

2. Rohrsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Treibstange (36) so bemessen ist, daß das jeweilige Hinterende der in das Wasseraufnahmerohr (10) oder die daran angeschlossenen zusätzlichen Rohre (28) eingesetzen Treibstangen (36) über das hintere Rohrende vorsteht.

3. . Rohrsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Kopfes (14) des Wasseraufnahmerohres (10) größer als dessen Außendurchmesser ist.

509818/1024

- 11 -

4. Verfahren zum Eintreiben eines Wasserführungsrohrsatzes zum Verhindern der Erdrutschgefahr, der besteht aus einem Wasseraufnahmerohr mit einem Kopf am einen Ende und einer Anzahl von Wassereinlaßöffnungen über dessen gesamter Länge, einem Satz zusätzlicher Rohre, deren Bohrungsdurchmesser größer als der des Wasseraufnahmerohres ist, und einen Satz von Treibstangen, deren Durchmesser schließend in die Bohrung des Wasseraufnahmerohres paßt und die ebenfalls miteinander verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrsatz durch Hammerschläge auf das hintere Ende der Treibstange, die in das Wasseraufnahmerohr eingesetzt ist, eingetrieben wird, so daß die Wassereintrittsöffnungen verschlossen gehalten sind, daß das Eintreiben solange fortgesetzt wird, bis das Wasseraufnahmerohr eine vorbestimmte Tiefe erreicht hat, irvdem zusätzliche Rohre und entsprechende Treibstangestücke nacheinander angeschlossen werden, und daß zum öffnen der Eintrittsöffnungen des Wasseraufnahmerohres die Treibstange gelegentlich aus dem Wasseraufnahmerohr herausgezogen wird, um festzustellen, ob Grundwasser in die Wasseraufnahmeöffnungen hineinfließt, was anzeigt, daß sich das Wasseraufnahmerohr bereits im Grundwasser befindet, wodurch das Wasseraufnahmerohr mit Sicherheit in die Grundwasserschicht eingebracht werden kann.

509818/1024