DE3331563C2 - Strömungselement als vorgefertigter Baukörper zum Küstenschutz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Küstenschutz nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bekannt ist eine solche Vorrichtung aus der FR-PS 24 76 712. Darin wird ein aus Einzelteilen zusammengesetzter Wellenbrecher beschrieben, der quer zur Hauptströmungsrichtung des Wassers angeordnet ist und durchströmt sowie nur teilweise überströmt werden soll. Dieser Wellenbrecher entspricht der herkömmlichen Auffassung zur Gestaltung einer Vorrichtung für den Küstenschutz. Ein Wellenbrecher bekannter Ausbildung wird im küstennahen Bereich auf dem Gewässergrund abgesetzt und ragt mit seiner Oberkante weit aus dem Wasser heraus. Er erzeugt auf der Leeseite konfus-chaotische Verwirbelungen, durch die Energie der ankommenden Wassermassen reduziert wird, so daß das weiter zurückliegende Ufer auch in einem eingeschränkten Umfang geschont wird, jedoch entstehen im Bereich des Wellenbrechers Auskolkungen, die zu einem erheblichen Abtrag des Gewässergrundes führen. Aus der FR-PS 24 76 712 ist es auch bekannt, solche Wellenbrecher aus vorgefertigten Bauteilen, insbesondere Beton, zusammenzusetzen.

Aus der DE-OS 22 35 550 ist ein aus Stahlblech hergestellter Wellenbrecher bekannt, der eine stark geneigte Anströmfläche auf der Luvseite besitzt, die am oberen Rand in eine kreisrunde, gegen die Anströmrichtung gewölbte Anschlußfläche übergeht, so daß die ankommenden Wassermassen durch die Anströmfläche nach oben und schließlich in einer runden Strömung zurückgeführt werden sollen. Im Gegensatz zu der Anordnung nach der FR-PS 24 76 712 wird durch diese Ausbildung die konfus-chaotische Wirbelbildung zur Energievernichtung durch eine Walzenströmung auf der Luvseite des Wellenbrechers ersetzt. Weder mit der einen noch mit der anderen Anordnung nach dem Stande der Technik wird eine Sedimentablagerung, das heißt, eine Ansandung, angestrebt.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine eingangs genannte Vorrichtung zum Küstenschutz in der Weise auszubilden, daß die Wellen an der Vorrichtung nicht gebrochen werden und deren Energie somit nicht vernichtet wird, so daß die Wellen durch den Einfluß der Strömung innerhalb der Welle lediglich verformt werden, um dadurch die Ablagerung mitgeführter Sedimente zu erreichen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Ausbildung mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1.

Durch die gekehlten Flanken der im Querschnitt etwa dreieckförmigen Baukörper, welche als im wesentlichen durchgehende Leitflächen ausgebildet sind, erfolgt eine gezielte und geordnete Lenkung der Strömung und keine chaotische Verwirbelung, wie beim Stande der Technik.

Dadurch wird ein gezielter Sedimenttransport und eine Sedimentablagerung erreicht. Die erfindungsgemäße Ausbildung führt zu einer Strömung an der in Anströmrichtung vorderen Seite eines künstlichen Riffs, bei der die Abreißkante in besonderer Weise wirksam wird. Die Ablagerungen sowohl vor als auch hinter dem Riff werden dadurch erheblich verstärkt, wie Modellversuche bestätigt haben. Zurückzuführen ist dies darauf, daß durch den Strömungsabriß eine beträchtliche Geschwindigkeitsreduzierung eintritt, so daß die mitgeführten Feststoffe, insbesondere Sand, sedimentieren und sich auf dem Grund ablagern. Die neue Ausbildung führt zu einer besonderen Strömung an der in Anströmrichtung vorderen Seite des künstlichen Riffs und im Anschluß an die Abreißkante, wodurch je nach Neigung und Beschaffenheit des Gestades am Ufer und nach Lage des künstlichen Riffs Ablagerungen sowohl vor als auch hinter dem Riff stattfinden.

Die Herstellung des künstlichen Riffs aus vorgefertigten Bauelementen ermöglicht die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an beliebigen Stellen in beliebiger Länge durch einfaches Aneinanderreihen vorgefertigter Bauelemente.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein gekehltes Profil an allen drei Seiten des im Querschnitt etwa dreieckförmigen Bauteiles vorgesehen.

Weitere vorteilhafte Gestaltungsmerkmale enthalten die Unteransprüche 3 bis 6.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Baukörpers für eine Vorrichtung zum Küstenschutz und eine aus Baukörpern zusammengesetzte Vorrichtung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Baukörpers,

Fig. 2 eine Draufsicht einer aus Baukörpern zusammengesetzten Vorrichtung und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Baukörpers mit einem gegenüber Fig. 1 abweichenden Querschnitt.

Der aus Beton oder dergleichen hergestellte Baukörper 1 weist einen dreieckigen Querschnitt, eine obere scharfe Profilkante 2 und sich daran anschließende gekehlte Flanken 3 und 4 auf, welche als Strömungsflächen ausgebildet sind. Aus solchen Baukörpern begrenzter Länge wird ein künstliches Riff entsprechend Fig. 2 zusammengesetzt, wobei die obere Profilkante etwa quer zur Hauptströmungsrichtung unter der Wasseroberfläche liegend angeordnet wird und somit eine scharfe Abrißkante für die Strömung bildet. An den sich berührenden Seitenflächen weisen die Baukörper an der einen Seite einen Vorsprung 5 und an der gegenüberliegenden Seite eine komplementäre Ausnehmung 6 auf, so daß der Vorsprung eines auf dem Gewässergrund abgesetzten Baukörpers in die Ausnehmung des benachbarten Baukörpers eingreift. In der durch die Strömung bedingten Hauptbelastungsrichtung stützen sich die Baukörper somit gegenseitig. Das aus Baukörpern zusammengesetzte künstliche Riff kann parallel zur Küste geradlinig verlaufen oder auch an unterschiedliche Strömungsrichtungen angepaßt werden, wie die Fig. 2 zeigt.

In der Fig. 1 ist ein Baukörper mit dreieckigem Querschnitt dargestellt, bei dem alle drei Seitenflächen hohlkehlenförmig ausgebildet sind, so daß der Baukörper sich auch mit einer konkaven Bodenfläche auf dem Gewässergrund abstützt. Dies erhöht einerseits die Standfestigkeit des künstlichen Riffs und ermöglicht andererseits eine Unterspülung des Baukörpers von der Luvseite her, so daß der Baukörper nach einer gewissen Zeit gegen die Strömung leicht kippt, wodurch die aufgespülte Fläche selbsttätig vergrößert wird. Wenn dann wieder neue Baukörper auf die vorgekippten Baukörper gesetzt werden, wird die aufgespülte Fläche zusätzlich erhöht.

Bei dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 3 sind Seitenflächen mit Hohlkehlen 3 und 4 vorgesehen, die in Anpassung an besondere Strömungsverhältnisse in ihrer Krümmung von dem Ausführungsbeispiel entsprechend Fig. 1 abweichen. Der Baukörper nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 weist außerdem eine vergrößerte Basisfläche auf, um die Standfestigkeit des Baukörpers zu erhöhen. Die Basisfläche ist eben ausgebildet. Eine Unterspülung eines solchen Baukörpers ist nicht vorgesehen.

Eine weitere Variante kann darin bestehen, daß die Baukörper mit Stelzen oder Beinen versehen sind, die eine tiefere Verankerung der Baukörper im Gewässergrund ermöglichen.

Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß die Baukörper Aufnahmevorrichtungen für die Befestigung von Seezeichen aufweisen können.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Küstenschutz, welche im küstennahen Bereich aus vorgefertigten, auf dem Gewässergrund abgesetzten, im Querschnitt etwa dreieckigen Baukörpern zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinandergereihten Baukörper (1) ein künstliches Riff mit einer im wesentlichen quer zur Hauptströmungsrichtung unter Wasser liegenden, scharfen, oberen Profilkante (2) und sich daran anschließenden, gekehlten Flanken (3, 4) bilden, welche als Strömungsleitflächen ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Querschnitt etwa dreieckige Riff an allen drei Seiten des Querschnitts ein gekehltes Profil aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baukörper des Riffs an den sich berührenden Seitenflächen mit Vorsprüngen (5) an dem einen Baukörper in komplementäre Ausnehmungen (6) des benachbarten Baukörpers eingreifen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baukörper Aufnahmevorrichtungen für die Befestigung von Seezeichen aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baukörper eine vergrößerte Basisfläche aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Baukörper mit Stelzen oder Beinen versehen sind.