DE3630053A1 - Slope sheeting - Google Patents
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Abstract
Description
Es ist bereits bekannt, zu Sicherung eines rutschungsgefährdeten Hanges sogenannte Steinrippen heranzuziehen, die - mehr oder weniger tiefgehend - an der Hangoberseite verlegt werden.It is already known to secure a skid Hang up so-called stone ribs that - more or less deep - to be laid on the top of the slope.
Solche Steinrippen sind nicht nur sehr teuer in der Herstellung, sondern sie beeinflussen außerdem das Aussehen des Hanges ungünstig und verhindern örtlich einen ansonsten der Hangfestigkeit zusätzlich dienlichen Bewuchs des Hanges. Außerdem besteht erfahrungsgemäß die Gefahr, daß solche Steinrippen, wenn sie vom Bodenmaterial axial auf Druck beansprucht werden, zur Luftseite des Hanges hin ausknicken und sich aufwölben, wodurch sie dann naturgemäß ihre hangstütztende Wirkung einbüßen und eine Formänderung des Hanges bzw. eine Rutschung eines sich ausbildenden Gleitkeiles nicht mehr verhindern können.Such stone ribs are not only very expensive to manufacture, but they also adversely affect the appearance of the slope and locally prevent an otherwise the slope stability useful vegetation on the slope. In addition, experience has shown the risk of such stone ribs if they come off the floor material be axially stressed to the air side of the slope buckle out and bulge, which makes them natural lose their slope-supporting effect and a change in shape of the Slope or a slide of a developing wedge can no longer prevent.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist eine Vermeidung dieser Nachteile und die Schaffung eines kostengünstig, nämlich mechanisiert herstellbaren Hangverbaues, der an der Hangoberseite völlig unsichtbar bleibt und vollflächig begrünt werden kann, der ferner eine wünschenswert weitgehende Tiefenwirkung im Hangmaterial ausübt, so daß der Böschungswinkel größer als bisher angesetzt werden kann, und der außerdem zu einer unterirdischen Abfuhr überschüssigen Wassers aus dem Hangmaterial beizutragen vermag, ohne jedoch die Wasserversorgung der Hangbepflanzung zu beeinträchtigen.The object of the present invention is to avoid this Disadvantages and the creation of an inexpensive, namely mechanically producible slope shoring on the top of the slope remains completely invisible and can be planted over the entire area, which also has a desirable far-reaching effect in the Slope material exerts, so that the slope angle larger than before can be set, and also to an underground To contribute to the removal of excess water from the slope material can, but without the water supply to the hillside vegetation to affect.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hangverbau zumindest einen im Bereich des Hangfußes abgestützten, sich unterirdisch hangwärts erstreckenden und im Hangmaterial schubfest eingebetteten, druckfesten Strang oder mehrere solche zueinander parallele Stränge aufweist.This object is achieved in that the Sloping shoring at least one supported in the area of the slope foot extending underground downhill and in the slope material shear-proof embedded, pressure-resistant strand or several such has parallel strands.
Die Herstellung eines solchen Hangverbaues kann überwiegend vollmechanisiert ausgeführt werden. Die sich daraus ergebende Verbilligung gestattet eine viel weitergehende Anwendung von Hangverbauen als bisher.The manufacture of such slope sheeting can predominantly be carried out fully mechanized. The resulting one Reduction allows a much wider application of Sloping as before.
Optimal wirksam ist ein solcher Strang im Sinne der Erfindung, wenn er sich vom Bereich des Hangfußes ausgehend im allgemeinen in den Bereich des Schwerpunktes des oberhalb der Gleitfläche des Hangmaterials befindlichen Bodenmaterials (Gleitkeiles) erstreckt. Aus erdstatischen oder sonstigen, durch örtliche Verhältnisse bedingten Gründen kann jedoch fallweise auch noch ein anderer Verlauf solcher Stränge zweckdienlich sein.Such a strand is optimally effective in the sense of the invention, if it starts from the area of the slope in general in the area of the center of gravity above the sliding surface of the Slope material located floor material (sliding wedge) extends. From earth static or other, by local conditions however, there may be other reasons for contingent reasons Course of such strands may be useful.
Die Stränge können im Rahmen der Erfindung grundsätzlich aus beliebigem, zur Übertragung von Druckkräften geeignetem Material bestehen, wie Ortbeton, Kunst- oder Natursteinen, doch ist die Erfindung bevorzugt unter Verwendung von Betonfertigteilen zu verwirklichen, wobei dann der einzelne Strang aus einer frei wählbaren Anzahl solcher, sich gegeneinander, gegebenenfalls über Zwischenlagen aus Pappe oder Kunststoff druckfest abstützender, stirnseitig aneinandergereihter Betonfertigteile besteht, die formschlüssig ineinandergreifen können, um sich miteinander zu verriegeln.The strands can basically consist of within the scope of the invention any material suitable for the transmission of compressive forces exist like in-situ concrete, artificial or natural stones, but it is Invention preferably using precast concrete realize, then the single strand from a free selectable number of such, against each other, if necessary with intermediate layers made of cardboard or plastic there are precast concrete parts lined up on the can interlock positively to each other lock.
Diese Betonfertigteile werden vorteilhafterweise wasserführend gestaltet, z. B. rohrförmig mit einem axialen Hohlraum profiliert und/oder mit Ausnehmungen ausgebildet. These precast concrete elements are advantageously water-bearing designed, e.g. B. profiled tubular with an axial cavity and / or formed with recesses.
Es empfiehlt sich, den Strang stellenweise mittels Bodenankern in dem unterhalb der Gleitfläche des Hangmaterials befindlichen Boden zu verankern, um einem Ausknicken und Aufwölben des Stranges unter seiner Druckbeanspruchung und einer Ausbildung höherliegender Gleitflächen infolge Durchscherens vorzubeugen.It is recommended to anchor the strand in places using floor anchors in the one below the sliding surface of the slope material Anchoring the floor to buckle and bulge the Stranges under his pressure and training to prevent higher lying sliding surfaces due to shear through.
Zahlreiche weitere Erfindungsmerkmale werden der besseren Verständlichkeit wegen nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind.Numerous other features of the invention are the better Comprehensibility because of the following examples explained, which are illustrated in the drawings.
Fig. 1 und 2 dieser Zeichnungen zeigen zwei Ausführungsvarianten des Hangverbaues in schematischen Querschnitten, Fig. 1 and 2 of the drawings show two variants of the slope shoring in schematic cross-sections,
Fig. 3 zeigt eine teilweise Längsdraufsicht auf einen noch freiliegenden Strang in größerem Maßstab und Fig. 3 shows a partial longitudinal plan view of a still exposed strand on a larger scale and
Fig. 4 die zugehörige Seitenansicht. Fig. 4 shows the associated side view.
Fig. 5 zeigt eine bauliche Variante in gleicher Darstellungsweise und Fig. 5 shows a structural variant in the same representation and
Fig. 6 stellt in einem Querschnitt durch den Hangfuß die Abstützung eines Stranges nach den Fig. 3 und 4 dar. Fig. 6 shows a cross-section through the slope of the support of a strand according to FIGS. 3 and 4.
Fig. 7 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine Variante im Verlauf solcher Stränge. Fig. 7 shows a schematic plan view of a variant in the course of such strands.
Fig. 8 schließlich zeigt eine abgewandelte Strangform in einer der Fig. 4 vergleichbaren Darstellung. FIG. 8 finally shows a modified strand shape in a representation comparable to FIG. 4.
Zur Stützung eines gegen Rutschungen zu sichernden Hanges mit einem Böschungswinkel β dienen die gemäß Fig. 1 und 2 im Bereich (2) des Hangfußes abgestützten, sich unterirdisch hangwärts erstreckenden und im Bodenmaterial (3) des Hanges schubfest eingebetteten, druckfesten Stränge (1), die - z. B. gemäß Fig. 7 - in Abständen a voneinander parallel verlaufen und sich vom Hangfußbereich (2) ausgehend etwa in den Bereich des Querschnitts-Schwerpunktes des oberhalb der Gleitfläche (4) befindlichen Bodenmaterials (3), des sogenannten Gleitkeiles (5) erstrecken.In support of a against landslides to be backed up slope β with an angle of repose serve as shown in FIG. 1 and 2 supported located underground hang Windwärts extending and soil material (3) of the slope shear-resistant embedded, pressure-resistant strands (1) in area (2) of the slope foot, the - e.g. Extend in the distances a from one another in parallel and extending from Hangfußbereich (2), starting approximately in the area of the cross-sectional center of gravity of the soil material located above the sliding surface (4) (3), the so-called sliding wedge (5) - as shown in FIG. 7.
Gemäß der Variante nach Fig. 1 verlaufen die Stränge (1) im wesentlichen geradlinig unter einem Winkel α, der etwa dem Böschungswinkel β entspricht. Zur Abstützung des einzelnen Stranges (1) im Bereich (2) des Hangfußes bildet dieser Strang (1) eine sich über einen Umlenkfertigteil (7′) in den benachbarten hangfreien Bereich (6) erstreckende Verlängerung (7), eine Verzweigung od. dgl. Steitenstrang, der die vom Strang (1) übermittelten Druckkräfte aufzunehmen und abzuleiten vermag. In einem solchen Seitenstrang wirken dann die Fertigteile als Stützelemente in der Gegenrichtung, d. h. sie haben hier nicht die Aufgabe, Kräfte aus dem Bodenmaterial aufzunehmen, sondern dienen dazu, solche Kräfte in das Bodenmaterial abzugeben. Im Hangfußbereich (2) sind daher eine oder mehrere den Kräfteübergang ermöglichende Konstruktionen, z. B. Umlenkfertigteile (7′) erforderlich, deren Abmessungen unter Bedachtnahme auf die Aufnahmefähigkeit des Bodenmaterials im hangfreien Bereich (6) zu wählen ist.According to the variant according to FIG. 1, the strands ( 1 ) run essentially in a straight line at an angle α which corresponds approximately to the slope angle β . To support the individual strand ( 1 ) in the region ( 2 ) of the slope foot, this strand ( 1 ) forms an extension ( 7 ), a branch or the like, which extends over a prefabricated deflection part ( 7 ' ) into the adjacent slope-free region ( 6 ). Steitenstrang, which is able to absorb and derive the pressure forces transmitted by the strand ( 1 ). In such a side strand, the finished parts then act as support elements in the opposite direction, ie they do not have the task of absorbing forces from the floor material, but rather serve to release such forces into the floor material. In the slope foot area ( 2 ) are therefore one or more structures enabling the transfer of forces, for. B. prefabricated deflecting parts ( 7 ' ) is required, the dimensions of which must be selected taking into account the absorption capacity of the floor material in the slope-free area ( 6 ).
Wie die Fig. 2 zeigt, kann aber der einzelne Strang (1) auch einen der kreiszylindrischen Form der Gleitfläche (4) entsprechend gekrümmten Verlauf erhalten, der durch einen Tangentialwinkel α′ charakterisiert ist; dadurch wird einem Ausknicken und Aufwölben des druckbeanspruchten Stranges (1) vorgebeugt, die Gewölbeform vermag ein Ausbeulen und Durchscheren des Stranges unter dem hangabwärts gerichteten Druck des Bodenmaterials (3) zu verhindern.As shown in FIG. 2, the individual strand ( 1 ) can also have a curved shape corresponding to the circular cylindrical shape of the sliding surface ( 4 ), which is characterized by a tangential angle α '; this prevents buckling and bulging of the strand ( 1 ) under pressure; the shape of the vault can prevent the strand from buckling and shearing under the downward pressure of the soil material ( 3 ).
An den Stoßstellen der strangbildenden Fertigteile, also an den potentiellen Knickstellen des Stranges (1), treten hangwärts gerichtete Kräfte auf, die in vorteilhafter Weise zu einer Erhöhung der Hangreibung beitragen.At the abutment points of the strand-forming finished parts, that is, at the potential kinking points of the strand ( 1 ), downward forces occur which advantageously contribute to an increase in the slope friction.
Zur Abstützung des Stranges (1) im Bereich (2) des Hangfußes dient bei dieser Variante nach Fig. 2 ein dort eingebettetes einzelnes oder sich über mehrere Stränge (1) gemeinsam erstreckendes Widerlager (8), das durch seine unterirdische Anordnung eine zweite Gleitfläche (4′) definiert, die jedoch wesentlich tiefer liegt als die Gleitfläche (4).In this variant according to FIG. 2, a single abutment ( 8 ) embedded there or extending together over several strands ( 1 ) is used to support the strand ( 1 ) in the region ( 2 ) of the slope foot, which through its underground arrangement has a second sliding surface ( 4 ' ) defined, which, however, is much lower than the sliding surface ( 4 ).
Stellenweise können die Stränge (1) mittels Bodenankern (9) in dem unterhalb der Gleitfläche (4 bzw. 4′) des Hangmaterials (3) befindlichen Bodenmaterial (3′) verankert werden. Diese Bodenanker (9), die grundsätzlich beliebig gestaltbar sind, verhindern das Ausknicken der Stränge (1) gegen die Luftseite des Hanges im Falle hoher Druckbeanspruchungen und/oder das Durchscheren durch Gleitflächen.In places, the strands ( 1 ) can be anchored by means of floor anchors ( 9 ) in the floor material ( 3 ' ) located below the sliding surface ( 4 or 4' ) of the slope material ( 3 ). These ground anchors ( 9 ), which can in principle be designed as desired, prevent the strands ( 1 ) from buckling against the air side of the slope in the event of high pressure loads and / or shearing through sliding surfaces.
Zu seiner schubfesten Einbettung im Bodenmaterial (3) enthält der einzelne Strang (1) gemäß der Fig. 3 bis 5 beispielsweise eine wählbare Anzahl sich gegeneinander druckfest abstützender Betonfertigteile (10), die als konische Rohrschüsse oder gemäß Fig. 8 als zylindrische Muffenrohre jenseits einer einheitlichen Länge (1) gestaltet sind und mit ihren Stirnseiten formschlüssig ineinandergreifen. Diese Betonfertigteile (10) sind dank ihrer rohrförmigen Gestaltung mit ihren koaxialen Hohlräumen (11) wasserführend und können zusätzlich radiale Ausnehmungen (12) (Fig. 6) aufweisen, um überschüssiges Wasser aus dem Bodenmaterial (3) aufzunehmen und abzuführen.For its shear-resistant embedding in the floor material ( 3 ), the individual strand ( 1 ) according to FIGS. 3 to 5 contains, for example, a selectable number of precast concrete parts ( 10 ) that are supported against one another in a pressure-resistant manner, which as conical pipe sections or, according to FIG. 8, as cylindrical socket pipes beyond one uniform length ( 1 ) are designed and interlock positively with their end faces. Thanks to their tubular design with their coaxial cavities ( 11 ), these precast concrete elements ( 10 ) are water-bearing and can additionally have radial recesses ( 12 ) ( FIG. 6) in order to absorb and discharge excess water from the soil material ( 3 ).
Zu seiner schubfesten Einbettung im Bodenmaterial (3) enthält ein einzelner Strang (1) gemäß der Fig. 3 bis 6 Stützelemente, z. B. lose, oben und unten eingefügte und sich gegen freie Stirnflächen der Betonfertigteile (10) abstützende Holme (13), die durch Kunststoffbänder (13′) od. dgl. zusammengehalten werden können und sich quer zur Strangachse erstrecken. Die Länge solcher Holme (13) entspricht etwa der Breite der im Hangmaterial (3) zur Einbettung der Stränge (1) hergestellten Gräben, sie bilden Stützflächen für das nachdrückende Bodenmaterial (3). Gemäß der Variante nach Fig. 5 besteht der Strang hingegen lediglich aus massiven oder hohen Stützstäben (10′) und quergestellten Stützplatten (10″), die beidseits axiale Ausnehmungen zur formschlüssigen Aufnahme der Stützstäbe (10′) aufweisen. Die Stützplatten (10″) wirken dann als Kupplungen für die Stützstäbe (10′) und bilden gleichzeitig die Widerlagsflächen zur Abstützung des nachdrückenden Bodenmaterials (3). Zusätzlich können auch bei dieser Ausführungsform Holme (13) querverlaufend eingefügt werden.For its shear-resistant embedding in the floor material ( 3 ) contains a single strand ( 1 ) according to FIGS. 3 to 6 support elements, for. B. loose, inserted above and below and against free end faces of the precast concrete elements ( 10 ) supporting spars ( 13 ) which can be held together by plastic strips ( 13 ' ) or the like. And extend transversely to the strand axis. The length of such spars ( 13 ) corresponds approximately to the width of the trenches produced in the slope material ( 3 ) for embedding the strands ( 1 ), they form support surfaces for the pressing ground material ( 3 ). According to the variant of FIG. 5, the strand is, however, only of solid or high support rods (10 ') and transversely positioned support plates (10 "), on either side of the axial recesses for the positive reception of the support bars (10') have. The support plates ( 10 ″ ) then act as couplings for the support rods ( 10 ' ) and at the same time form the abutment surfaces for supporting the pressing ground material ( 3 ). In addition, spars ( 13 ) can also be inserted transversely in this embodiment.
Fig. 6 zeigt beispielsweise eine Strangabstützung in einem größeren Maßstab, wobei ein Fertigteil-Widerlager (14) im Ortbeton eines im Hangfuß-Bereich (2) gefertigten Ortbeton-Widerlagers (8′) eingebettet ist. Dieses Ortbeton-Widerlager (8′) ist zur Wasserabfuhr des über die Stränge (1) zufließenden Hangwassers mittels eines Längskanales (8″) wie ein Kanalschacht ausgebildet, wobei dieser Schacht als Widerlager für die vom Strang (1) ausgeübten Stützkräfte zu bemessen ist. Ein solches Widerlager (8) könnte auch rinnenförmig längsdurchlaufend gestaltet werden, wie in Fig. 2 schematisch gezeigt. Fig. 6 shows, for example, a strand support on a larger scale, with a prefabricated abutment ( 14 ) in the in-situ concrete of an in-hill concrete area ( 2 ) manufactured in-situ abutment ( 8 ' ) is embedded. This in-situ concrete abutment ( 8 ' ) is designed for water removal of the slope water flowing in via the strands ( 1 ) by means of a longitudinal channel ( 8 ″ ) like a manhole, this shaft being dimensioned as an abutment for the supporting forces exerted by the strand ( 1 ). Such an abutment ( 8 ) could also be designed to run longitudinally through a channel, as shown schematically in FIG. 2.
Die Fertigteile (10) des Stranges (1) sind - wie schon erwähnt - mit einer einheitlichen Länge (1) bemessen und die aus ihnen gebildeten Stränge (1) sind in Abständen a voneinander verlegt, deren Größe unter Bedachtnahme auf die jeweilige Beschaffenheit des Bodenmaterials (3) zu wählen ist.As already mentioned, the finished parts ( 10 ) of the strand ( 1 ) are dimensioned with a uniform length ( 1 ) and the strands ( 1 ) formed from them are laid at intervals a , the size of which taking into account the particular nature of the floor material ( 3 ) is to be selected.
Fig. 7 zeigt eine Variante der Verlegung der Stränge (1), derzufolge Fertigteile (10) nicht nur in hangwärts verlaufenden Strängen (1), sondern zusätzlich auch noch zwischen solchen Strängen (1) in hangwärts gerichteten, sich gegen benachbarte Stränge (1) in Kämpfern (16) abstützenden Wölbungen (15) verlegt werden können. Fig. 7 shows a variant of the installation is of the strands (1), according to which finished parts (10) not only in the slope Windwärts extending strands (1), but additionally also between such strands (1) in hang Windwärts directed against adjacent strands (1) can be installed in fighters ( 16 ) supporting arches ( 15 ).
Selbstverständlich ist die Erfindung hinsichtlich ihrer konstruktiven Einzelheiten mannigfaltig abwandelbar und ausbaufähig.The invention is self-evident with regard to its constructive details varied and varied expandable.
Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Hangverbaues gestaltet sich vergleichsweise einfach und ist sehr weitgehend mechanisierbar:The manufacture of a slope shoring according to the invention is comparatively simple and can be mechanized to a large extent:
Für den Einbau der Stränge (1) werden im Hang in vorbestimmten Abständen a hangwärts verlaufende Gräben ausgehoben, die Fertigteile (10) werden darin von unten nach oben fortschreitend gegeneinander abgestützt verlegt und eingegraben. Die Standzeit der Grabenwände kann dabei sehr gering bemessen sein, zum Verfüllen der Gräben läßt sich das Aushubmaterial verwenden, in Sonderfällen aber auch rolliges zugeführtes Material.For the installation of the strands (1) trenches are dug in the slope at predetermined intervals a hang Windwärts running, the finished parts (10) is moved from the bottom upwards progressively supported against each other and buried. The service life of the trench walls can be very short, the excavated material can be used to backfill the trenches, but in special cases also rolled material.
Die erfindungsgemäßen Stützbauten lassen sich auch zur Sicherung gegen durch Porenwasserdruck verursachte Grundbrüche bei auf weichem Untergrund durchgeführten Schüttungen anwenden, wobei in diesem Fall die Fertigteile (10) wegen der Höhe der auftretenden Kräfte besonders robust zu gestalten sind.The supporting structures according to the invention can also be used to secure against fractures caused by pore water pressure in the case of fillings carried out on soft ground, in which case the prefabricated parts ( 10 ) are to be made particularly robust because of the magnitude of the forces occurring.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich sowohl zur Anwendung bei Neubauten als auch zur Sanierung bereits vorhandener Böschungen od. dgl. Bauwerke.The solution according to the invention is suitable both for use for new buildings as well as for the renovation of existing ones Embankments or similar structures.
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