DE3914685A1 - Dichtsohle fuer die untergrundabdichtung eines gelaendebereichs und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtsohle für die Untergrundabdichtung eines Geländebereichs nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zur Herstellung dieser Dichtschicht nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Deponien, beispielsweise Haus-, Gewerbemüll- und/oder Sondermülldeponien werden zur Unterbrechung von Emissionspfaden eingekapselt, wobei üblicherweise zur Basisabdichtung eine Dichtsohle in Form einer Dicht­ schicht aus mineralischem Dichtmaterial und zur seitli­ chen Abdichtung eine Umschließung verwendet werden (siehe z. B. Abfall Wirtschaftsjournal Nr. 1/2-Febr. 1989 IFFN 0934-6722, Seiten 44 bis 48 insbesondere Bild 1). Ein Nachteil besteht dabei darin, daß die Dichtschichten vor dem Befüllen der Deponie eingebracht werden müssen.

Dies gilt auch für das Einbringen von ebenfalls bekannten Kunststoff-Dichtfolien. Ein ebenfalls bereits gemachter Vorschlag sieht das nachträgliche Einbringen von Folien mit der Hilfe von ferngesteuerten Fräsrobotern vor. Bei diesem Verfahren ist jedoch die wasserdichte Verbindung der einzelnen Folien mit beschränkter Breite kaum zu gewährleisten. Ein Problem dieser Abdichttechnologie besteht darin, daß die Folien auf Dauer zum größten Teil nicht beständig gegen Angriffe von Sickerwasser, chlor-organischen Lösungsmit­ teln und deren Verdünnungen, Kohlenwasserstoffen usw. sind. Selbst modernste HDPE-Dichtfolien sind nicht absolut dicht und weisen Permeationsraten bis zu 150g/m² und Tag auf (siehe: E. Reuter, Basisabdichtung für die Deponie, Entsorgungspraxis, Heft 12, 1987, S. 594- 597).

Ein weiteres bekanntes Verfahren sieht ein bergmänni­ sches Vorgehen unterhalb der Deponie vor, bei dem durch eine spezielle Tunnelbauweise und Gefriertechnik unter die Deponie ein gewölbeartiges Untergeschoß eingezogen wird. Diese Technik ist jedoch sowohl technisch als auch finanziell äußerst aufwendig. Wegen der großen Aggressi­ vität der Sickerwässer weist zudem die derart einge­ brachte Beton-Dichtplatte eine beschränkte Lebensdauer auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtsohle mit rela­ tiv zu bekannten Dichtsohlen höherer Langzeit-Dichtig­ keit anzugeben, die vergleichsweise einfach unter einem bereits vorhandenen Geländebereich eingebracht werden kann und beständig gegen den Angriff von Sickerwasser, chlor-organischen Lösungsmitteln und deren Verdünnungen, Kohlenwasserstoffe usw. ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Dichtsohle, die die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angege­ benen Merkmale aufweist, und durch ein Verfahren zur Herstellung dieser Dichtschicht gelöst, das die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 11 angegebenen Merkmale aufweist.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die eingebrachte Kompositschicht eine vollständige Abdichtung eines Geländebereiches, beispielsweise einer Deponie oder eines kontaminierten Bodenbereiches unab­ hängig von der Bodenbeschaffenheit (einschließlich anstehender Felsen) ermöglicht. Dabei ist es von Bedeu­ tung, daß bereits vorhandene Deponien und dergl. abge­ dichtet werden können. Durch die zwischen der Deck­ schicht und der Basisschicht eingebrachte Nachdicht­ schicht werden vorteilhafterweise zur Erzielung einer vollständigen Dichtigkeit Aussparungen bzw. Hohlräume oder Risse der Deck- bzw. Basisschicht ausgefüllt und abgedichtet. Genauer gesagt wird bei der sandwichartigen Bauweise durch das Einbringen der Nachdichtschicht zwischen die Deck- und Basisschicht und durch die Ver­ wendung von thixotropen Materialien für die genannten drei Schichten erreicht, daß der zwischen der Deck- und Basisschicht bestehende Zwischenraum vollständig abge­ dichtet wird und ein nahtloser Übergang zwischen den drei Schichten der Kompositschicht in vertikaler Rich­ tung erfolgt. Durch die Verwendung der thixotropen Materialien ergibt sich auch, daß die einzelnen, von benachbarten Sonden aus eingebrachten Schichten jeweils in horizontaler Richtung nahtlos ineinander übergehen bzw. verfließen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine Auswahl der thixotropen Materialien und deren Zusammensetzung an die physikalischen und chemischen Gegebenheiten des Bodens, Kontaminationen des Bodens und an die unter Umständen auftretenden Sickerwässer und anderen Schadstoffe ange­ paßt werden kann. Dabei können in Abhängigkeit von diesen Gegebenheiten auch die Deck- und Basisschicht aus verschiedenen Materialien bestehen.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Komposit­ schicht äußerst einfach mit üblichen Mitteln und Verfah­ rensschritten in beliebigen Tiefen in den Untergrund einge­ bracht werden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß durch die angewandte Technologie die horizontale oder geneigte Kompositschicht an ihrer Peripherie vertikal umgelenkt werden kann, so daß gerade bei Arbeitstiefen von mehr als 50m eine Wanne bis an die Geländeoberkante hochgezogen werden kann. Hierbei kann z. B. mit drei oder mehr Bohrreihen die Kompositschicht als solche vertikal umgelenkt werden. Es ist aber auch denkbar, die vertikal verlaufenden Seitenwände aus nur einem thixotropen Stoff aufzubauen, der vorzugsweise an die untere Dichtschicht anschließt. Der besondere Vorteil dieser Technologie besteht in der hohen Dichtwirkung am "angeschleppten" Übergang von der horizontal oder geneigt verlaufenden Dichtschicht bzw. Kompositschicht zur vertikalen Seiten­ wand.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfin­ dungsgemäßen Dichtsohle gehen aus den Unteransprüchen 2 bis 10 hervor. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltun­ gen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen 11 bis 15 hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestal­ tungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Geländes mit einem bestimmten abgegrenzten Geländebereich, der beispielsweise eine Depo­ nie ist, und in dessen Untergrund die erfin­ dungsgemäße Dichtsohle einzuziehen ist, wobei nachträglich rasterförmig angeordnete Orte markiert sind, in denen Bohrungen zum Einfüh­ ren von Hochdruckinjektionssonden markiert sind;

Fig. 2a bis 2d jeweils einen vertikalen Schnitt durch den Geländeausschnitt der Fig. 1 längs der Schnittlinie II-II, wobei bereits Bohrungen abgeteuft und in diese Bohrungen Hochdruckin­ jektionssonden eingebracht sind, die in der bestimmten Teufe angeordnet sind, wobei
in Fig. 2a an einer Hochdruckinjektionssonde bereits das thixotrope Dichtmaterial der Deckschicht und der Basisschicht in das umge­ bende Erdreich bis zu einem definierten Radius eingepreßt ist,
in Fig. 2b an dieser Hochdruckinjektionssonde das thixotrope Dichtmaterial der Nachdicht­ schicht zwischen die Deckschicht und die Basisschicht eingepreßt ist,
in Fig. 2c bereits an einer zur einen Hoch­ druckinjektionssonde benachbarten Hochdruckin­ jektionssonde die Dichtmaterialien der Deck­ schicht, Nachdichtschicht und Basisschicht in das umgebende Erdreich eingepreßt sind, wobei die aus diesen benachbarten Hochdruckinjek­ tionssonden eingepreßten Dichtmaterialien ineinander geflossen sind und nahtlos ineinan­ der übergehen, und
in Fig. 2d die fertige Dichtsohle gezeigt ist, und

Fig. 3 in vergrößerter schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine in eine Bohrung eingebrachte Hochdruckinjektionssonde, beste­ hend aus zwei verschiebbar in einem Filterrohr angeordneten Packern, zwischen denen das jeweilige Dichtmaterial horizontal in das umgebende Erdreich eingepreßt wird und

Fig. 4 eine Weiterbildung der Erfindung.

Die Zeichnungen sind schematisch und nicht maßstäblich.

In den Figuren sind der Geländeausschnitt mit 10, die Deponie mit 1, deren Umrandung an der Geländeoberfläche mit 11, der Geländeuntergrund mit 100, der Deponieunter­ grund mit 12 und die Basis der Deponie bzw. Kontamina­ tion mit 120 bezeichnet. Die in der Fig. 1 rasterförmig angeordneten Kreuze 3 markieren Orte, an denen Bohrungen 4 bis zur vorbestimmten Teufe T abgeteuft werden. Diese Orte müssen nicht in der gezeichneten Regelmäßigkeit angeordnet sein, sondern können in Abhängigkeit von der Bodenbeschaffenheit z. B. rautenförmig oder mehr oder weniger unregelmäßig sein. Wichtig ist nur, daß ein bestimmtes Rastermaß A, d. h., ein vorbestimmter Abstand zwischen benachbarten Orten 3 nicht überschritten wird. Dieses Rastermaß A ist durch den Radius r bestimmt, bis zu dem sich die von einer Hochdruckinjektionssonde 5 unter hohem Druck horizontal in das umgebende Erdreich eingebrachten Materialien ausbreiten. Das Rastermaß A muß kleiner als das Doppelte dieses Radius r sein. Der Radius r ist wiederum abhängig von der Bodenbeschaffen­ heit und den angewandten Druck.

Bei den Fig. 2a bis 2d und in Fig. 3 ist angenommen, daß an den Orten 3 Bohrungen 4 bis zur vorbestimmten Teufe T abgeteuft sind und daß in die unteren Enden dieser Bohrungen Hochdruckinjektionssonden 5 eingesetzt sind, deren beispielhafter Aufbau später näher erläutert werden wird und mit denen eine Dichtsohle 2 in Komposit­ aufbau mit einer nominalen Dicke D erzeugt werden soll. Die nominalen Dicken der einzelnen Schichten der Kompo­ sitschicht, nämlich der Deckschicht, der Nachdicht­ schicht und der Basisschicht sind d ₁, d ₃ bzw. d ₂.

Von einer oder mehreren Hochdruckinjektionssonden 5, beispielsweise der mittleren Sonde 5 in Fig. 2a aus, wird zunächst das Dichtmaterial der Deck- und Basis­ schicht 21 bzw. 22 in zwei Schritten in das umgebende Erdreich eingepreßt. Hierzu wird jede Sonde 5 zwischen zwei Positionen versetzt. In jeder Position wird zur Erzeugung der Deck- bzw. Basisschicht 21, 22 ein thixo­ tropes Material in flüssiger Form horizontal aus der Sonde 5 in das umgebende Erdreich eingepreßt. Zur Bildung der Nachdichtschicht 23 wird die Sonde 5 in eine mittlere Position gebracht.

Im Zusammenhang mit der Fig. 3 wird nun beispielhaft der Aufbau einer Sonde 5 näher erläutert. In der schema­ tisch dargestellten Weise wird diese Sonde 5 im wesent­ lichen durch ein mit Öffnungen versehenes Rohr, das im folgenden als Filterrohr 51 bezeichnet wird, einen oberen Packer 52 und einen unteren Packer 53 gebildet. Der obere Packer 52 weist im wesentlichen die Form eines kreisringförmigen Körpers auf, dessen mittige Öffnung 54 durch eine Klappe 55 verschließbar ist, die bei einem von oben auf sie ausgeübten Druck nach unten beweg- und öffenbar ist. In der entsprechenden Weise besitzt der kreisringförmige Körper 56 des unteren Packers 53 eine zentrale Öffnung 57, die durch eine Klappe 58 ver­ schließbar ist, wenn von oben ein Druck auf sie ausgeübt wird. Die Dichtwirkung zwischen der Wandung der Öffnung 54 bzw. 57 und der entsprechenden Klappe 55 bzw. 58 wird durch schematisch dargestellte Dichtungen 59 erreicht.

Nach dem Einbringen einer Bohrung 4 wird zunächst ein Filterrohr 51 in den Bereich der Bohrung 4 eingebracht, von dem aus die Kompositschicht erzeugt werden soll. Anschließend werden der untere Packer 53 und danach der obere Packer 52 so eingesetzt, daß der zwischen ihnen bestehende Raum dem Bereich entspricht, von dem aus durch das Filterrohr 51 die Basis-, Deck- oder Nachdichtschicht 22, 21, 23 eingebracht werden soll. Durch Versetzen der Packer 52, 53 können zunächst die Deck- und Basisschicht 21, 22 in beliebiger Reihenfolge hergestellt werden. Danach wird nach Versetzen der Packer 52, 53 auf eine Mittelposition die Nachdichtschicht 23 erzeugt. Bei der Herstellung jeder Schicht wird eine Hochdruckleitung durch die zentrale Öffnung 54 des oberen Packers 52 dicht hindurchgeführt, wobei sich die Klappe 55 öffnet. Beim Einbringen des entsprechenden thixotropen Materials unter Druck schließt sich die Klappe 58 des unteren Packers 53.

Zum Einbringen und Versetzen der Packer 52, 53 werden diese vorzugsweise am Kopf des Bohrgestänges befestigt und mit dem Bohrgestänge bewegt.

Spezielle Ausgestaltungen von Packern gehen aus "Konrad Simmer, Grundbau, Teil 1: Bodenmechanik und erdstatische Berechnungen, Stuttgart, 1987, Seiten 303 bis 306" hervor.

Beim Einpressen der Deckschicht 21 und Basisschicht 22 unter hohem Druck P breitet sich das jeweilige thixo­ trope Dichtmaterial im Vertikalschnitt doppelnieren­ förmig und im Horizontalschnitt radial bis zu dem defi­ nierten Radius r aus, der größer als die Hälfte des Rastermaßes A ist. Der mit Dichtmaterial der Deckschicht ausgefüllte Bereich ist in den Figuren mit 201 und der mit Dichtmaterial der Basisschicht 22 ausgefüllte Bereich des Erdreiches ist mit 202 bezeichnet. Vorzugsweise werden der Druck P und die Positionen der Packer 52, 53 so gewählt, daß die Deckschicht 21 und die Basisschicht 23 an den einander zugewandten Flächen voneinander beabstandet sind. Es ist jedoch auch denkbar, die ge­ nannten Parameter so zu wählen, daß die einander zuge­ wandten nierenförmigen Ausbauchungen der Deck- und Basisschicht 21, 22 verfließen.

Zwischen diese Bereiche 201 und 202 wird nachfolgend unter einem höheren Druck P ₁ das thixotrope Material der Nachdichtschicht 23 horizontal eingepreßt, wobei infolge der Thixotropie gewährleistet wird, daß die Materialien der Basisschicht 22 und der Deckschicht 21 wieder fließ­ fähig werden, wenn der Druck P ₁ der Nachdichtschicht 23 auf sie einwirkt. Der mit dem Dichtmaterial der Nach­ dichtschicht 23 gefüllte Bereich des Erdreiches ist in den Fig. 2b mit 203 bezeichnet. Dieses Dichtmaterial füllt nicht nur den Zwischenraum zwischen der Deck­ schicht 21 und der Basisschicht 22 aus, sondern dringt auch noch in eventuell bestehende Hohlräume in der Deck- und Basisschicht 21 bzw. 22 ein und füllt diese dichtend aus.

Der beschriebene Einpreßvorgang wird von Hochdruckinjek­ tionssonde 5 zu Hochdruckinjektionssonde 5 sukzessive fortgesetzt, wobei eventuell im Raum zwischen der Deck- und Basisschicht 21, 22 vorhandene Porenluft und/oder vorhandenes Porenwasser zur Seite verdrängt wird. In der Fig. 2c ist gezeigt, wie die mit den thixotropen Dicht­ materialien gefüllten doppelnierenförmigen Bereiche 201 bzw. 202 und die mit dem thixotropen Dichtmaterial der Nachdichtschicht 23 gefüllten Bereiche 203 sich durchmi­ schen und ineinander übergehen, wobei vorausgesetzt ist, daß diese Bereiche sich in flüssiger Form des Dichtmate­ rials durchmischen.

Am Ende entsteht die in Fig. 2d dargestellte reale Dichtsohle 20 in Kompositaufbau, die sich vertikal und horizontal ausbreitet und aus der realen Deckschicht 210, der realen Basisschicht 220 und der realen Nach­ dichtschicht 230 besteht, welche nahtlos ineinander übergehen.

Die reale Deckschicht 210 besteht aus den horizontal nahtlos ineinander übergehenden Bereichen 201. Die reale Basisschicht 220 besteht aus den horizontal nahtlos ineinander übergehenden Bereichen 203, während die reale Nachdichtschicht 230 aus den horizontal nahtlos ineinan­ der übergehenden Bereichen 203 besteht.

Auch in vertikaler Richtung erfolgt aufgrund der Thixo­ tropie der Materialien der Schichten 21, 22 und 23 ein fließender bzw. nahtloser Übergang zwischen den einzel­ nen Schichten. Ein Einschluß von gasförmigen oder flüs­ sigen Materialien kann weitgehend ausgeschlossen werden.

Da sich, wie schon erwähnt, die aus Suspensionen beste­ henden thixotropen Dichtmaterialien für die Deckschicht 21 und die Basisschicht 22 doppelnierenförmig verteilen, ist die effektive Dicke D ₁ der realen Dichtsohle 20 eindeutig größer als die nominale Dicke D.

Der Kompositaufbau der Dichtsohle 20 sichert einen Durchlässigkeitsbeiwert von wenigstens 10^-9 m/sec und weniger.

Die erfindungsgemäße Dichtsohle im Kompositaufbau kann beispielsweise bei allen Deponien und Einkapselungen von Altlasten zur Untergrundabdichtung eingesetzt werden.

Es werden nun die zur Herstellung der Deckschicht 21, der Basisschicht 22 sowie der Nachdichtschicht 23 geeig­ neten Materialien näher erläutert. Allgemein ausgedrückt eignen sich für diese Schichten alle Materialien, die ein thixotropes Verhalten zeigen. Vorzugsweise handelt es sich bei den verwendeten thixotropen Materialien um mineralische Materialien, um synthetische organische Materialien oder um Mischungen dieser Materialien. Als mineralische Materialien werden beispielsweise Mischun­ gen aus vorzugsweise feinstkörnigem Quarzsand und reaktionsträgen Tonen verwendet. Diesen Mischungen können Binde- und Fließmittel zugegeben werden, bei denen es sich beispielsweise um Silikatgel handelt. Synthetische Materialien oder Mischungen aus minerali­ schen Materialien und synthetischen Materialien werden insbesondere dann angewendet, wenn wegen der möglichen Aggressivität der austretenden Sickerwässer, Lösungsmit­ tel, Kohlenwasserstoffe oder wegen gasförmiger Emis­ sionen an die Beständigkeit der Schichten hohe Anforde­ rungen gestellt werden.

Im folgenden wird ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung in der Praxis näher erläutert.

Die Deponie 1 hat eine Ablagerungsfläche von etwa 120× 150 m. Ihre Basis 120 liegt etwa 28 m unter der Gelän­ deoberkante GOK. Die Dichtsohle 2 bzw. 20 in Komposit­ aufbau wird etwa 35 m unter Geländeoberkante eingezogen und muß mindestens die angegebene Fläche der Deponie haben. Vorteilhafterweise kann eine Anpassung der Dicht­ sohle 2 an den unteren Verlauf der Deponie 1 durch verschieden langes Abteufen der Bohrungen 4 erreicht werden. Die nominale Dicke D der Dichtsohle 2 beträgt etwa 5 m. Die nominalen Dicken d ₁ und d₂ der Deckschicht 21 bzw. der Basisschicht 22 liegen jeweils bei etwa 1,75 m. Die Deckschicht 21 und die Basisschicht 22 bestehen beispielsweise jeweils aus einem thixotropen Gemisch aus Quarzsand, Tonen und aus einem Silikatgel als Binde- und Fließmittel, beispielsweise aus Silikatgel oder syntheti­ schen anorganischen oder organischen Verbindungen, wie z.B. Dynagrout^R der Firma Hüls-Treußdorf AG. Die Nach­ dichtschicht 23 besteht z. B. aus Silikatgel, das aus Wasserglas und Natriumaluminat besteht.

Das Gemisch für die Deck- und Basisschicht 21 bzw. 22 wird mit einem Druck P (z. B. etwa 250 bar) das Dichtmit­ tel für die Nachdichtschicht 23 mit einem um etwa 100 bar höheren Druck P ₁ in einem Rastermaß von etwa 5×5 m eingepreßt.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Bohrungen 4 nach der Herstellung der Kompositschicht abgedichtet werden. Vor­ zugsweise geschieht dies mit einem am Rohrende der Injektionssonde ausgepreßten thixotropen Material der genannten Art, so, daß eine vollständige Abdichtung mit der Kompositschicht erfolgt. Vorzugsweise wird dabei folgendermaßen vorgegangen. Zunächst werden die beiden Packer 52, 53 aus dem Bohrloch 4 entfernt. Es wird dann am unteren Ende des die Bohrung auskleidenden Rohres ein nach oben abdichtender Packer der Art des Packers 52 eingesetzt. Das untere Ende mit dem genannten Packer wird auf die Höhe des oberen Endes der Basisschicht 22 gebracht. Nach Einsetzen eines Hochdruckrohres in die zentrale Öffnung des Packers wird der Raum zwischen dem Packer und dem Ende der Bohrung mit einem thixotropen Material, das vorzugsweise demjenigen der Basisschicht 22 entspricht, gefüllt. Das unter Druck eingebrachte thixotrope Material verbindet sich nahtlos mit dem thixotropen Material der Basisschicht 22. Im nächsten Schritt wird das Rohr mit dem Packer so weit zurückgezo­ gen, bis sich der Packer an der oberen Grenze der Nachdichtschicht 23 befindet. Dann wird in der zuvor beschriebenen Weise in den Raum zwischen den Packer und dem oberen Ende der zuvor in den Endbereich der Bohrung 4 eingebrachten Schicht durch die zentrale Öffnung des Packers unter Druck ein thixotropes Material einge­ bracht, das vorzugsweise demjenigen der Nachdichtschicht 23 entspricht und sich mit den thixotropen Materialien der Nachdichtschicht 23 und der im Endbereich der Boh­ rung 4 befindlichen Schicht verbindet. Das im Bereich der Deckschicht 21 befindliche Loch wird danach in derselben Weise durch Zurückziehen des Packers an die obere Grenze der Deckschicht 21, vorzugsweise mit einem dem Material der Deckschicht 21 entsprechenden thixotro­ pen Material ausgefüllt.

Der über der Kompositschicht befindliche Abschnitt der Bohrung 4 kann z. B. mit Sand, Bentonit, einem Tonge­ misch, Zement oder einem anderen Dichtmittel ausgefüllt oder zum Einsturz gebracht werden. Dieser Abschnitt kann auch mit einem Kunststoffilterrohr ausgebaut werden, so daß ein Kontrollbrunnen für Sickerwasser gebildet wird.

Zur Seite wird die Abdichtung bis zur Teufe von etwa 35 bis 50m vorzugsweise durch vertikale Schlitzwände be­ wirkt, die in an sich bekannter Weise durch Ausheben von Schlitzen in das Erdreich derart eingebracht werden, daß sie bündig auf der zuvor hergestellten Kompositschicht aufliegen. Die Kompositschicht wird daher so einge­ bracht, daß sie die Deponie 1 und die Schlitzwände seitlich überragt. Vorzugsweise wird als Material für die Schlitzwände ein thixotropes Material gewählt, das insbesondere demjenigen der Deckschicht 21 entspricht, so daß sich aufgrund des auf die Deckschicht 21 ausgeüb­ ten Druckes ein nahtloser Übergang zwischen Deckschicht 21 und den Schlitzwänden ergibt.

Es wird darauf hingewiesen, daß die zuvor genannten Bohrungen in an sich bekannter Weise auch mit der Hilfe von sogenannten Erdraketen eingebracht werden können.

In denjenigen Fällen, in denen die genannten seitlichen Schlitzwände bei großen Tiefen (größer 50 m) der Kompositschicht nicht mehr eingebracht werden können, ist es denkbar, die horizontale oder geneigte Kompositschicht an ihrer Peripherie nach oben umzulenken, so daß bis an die Geländeoberkante eine Wanne hochgezogen werden kann (Fig. 4a). Dabei kann die Kompositschicht als ganzes mit der Hilfe von drei Reihen I, II, III von Bohrungen hochgezogen werden, wobei jeweils eine Reihe der Deckschicht 201, eine Reihe der Basischicht 202 und eine Reihe der Nachdichtschicht 203 zugeordnet sind. In jeder Reihe I, II, III sind die Bohrungen entlang der Peripherie der Kompositschicht so voneinander beabstandet, daß das unter Druck in eine Bohrung eingebrachte thixotrope Material mit dem in die benachbarte Bohrung jeweils eingebrachten Material verfließen kann. Die Reihen I, II, III verlaufen etwa parallel zueinander und sind entsprechend den Abständen der Schichten der Kompositschicht voneinander beabstan­ det. Die Bohrungen verlaufen unter einem vorgegebenen Winkel schräg zur Kompositschicht, so daß die genannte Wanne entsteht. Das Auspressen der thixotropen Materia­ lien aus den Bohrungen erfolgt mit der Hilfe der bereits beschriebenen Packertechnik, wobei nach oben abdichtende Packer sukzessive in den Bohrungen bis zur Geländeober­ kante versetzt werden.

Es ist auch denkbar, nur eine einzige Schicht der Kompositschicht, vorzugsweise die untere Basisschicht 202, mit der Hilfe nur einer Bohrreihe oder zwei Schichten der Kompositschicht mit der Hilfe von zwei Bohrreihen in der zuvor beschriebenen Weise zur Bildung einer Wanne hochzuziehen.

Gemäß Fig. 4b können in der im Zusammenhang mit der Fig. 4a beschriebenen Weise mit der Hilfe von V-förmig zueinander eingebrachten Bohrreihen I′, II′, III′ und I′′, II′′, III′′ V-förmig zueinander verlaufende Kompositschichten zur wannenförmigen Abdichtung einer Deponie D oder dergleichen erzeugt werden.

Claims (18)

1. Dichtsohle (2; 20) für die Untergrundabdich­ tung eines bestimmten Geländebereiches (1), insbesondere zur Basisabdichtung einer Deponie (12) oder Bodenkontamination, gekennzeichnet durch einen Kompositaufbau, bestehend aus einer Basisschicht (22; 220), einer darüber angeordneten Deckschicht (21; 210) und einer zwischen diesen Schichten (21, 22; 210, 220) angeordneten Nachdichtschicht (23; 230) aus jeweils einem bestimmten thixotropen Material.

2. Dichtsohle nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Deckschicht (21; 210) und die Basis­ schicht (22; 220) aus denselben oder unterschiedlichen Materialien bestehen.

3. Dichtsohle nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Material der Nachdichtschicht (23,; 230) dem Material der Deckschicht (21; 210) und/oder dem Material der Basisschicht (22; 220) entspricht oder ein von diesem Material verschiedenes Material ist.

4. Dichtsohle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als thixotropes Material ein mineralisches Material oder ein synthetisches organi­ sches Material oder ein Gemisch aus einem mineralischen und einem synthetischen organischen Material vorgesehen ist.

5. Dichtsohle nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als mineralisches Material ein Gemisch aus Quarzsand und reaktionsträgen Tonen verwendet ist.

6. Dichtsohle nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gemisch Binde- und/oder Flußmittel enthält.

7. Dichtsohle nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Binde- und/oder Flußmittel Silikatgel zugegeben ist.

8. Dichtsohle nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als mineralisches Gemisch ein Gemisch aus Bentonit, Zement und Wasser verwendet ist.

9. Dichtsohle nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Material ein Silikatgel verwendet ist.

10. Dichtsohle nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Material Silikatgel verwendet ist.

11. Verfahren zum Einziehen einer Dichtsohle (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in den Untergrund des vorbestimmten Geländebereichs (1),

• - dadurch gekennzeichnet, daß von rasterförmig über den Geländebereich (1) ver­ teilten und in vorbestimmter Teufe (T) in den Untergrund eingebrachten Hochdruckinjektionssonden (5) aus jeweils das thixotrope Material der einzelnen Schichten (210, 230, 220) unter hohem Druck (P) horizontal in das die betreffende Hochdruckinjektionssonde (5) umgebende Erd­ reich derart injiziert wird, daß die aus jeweils benach­ barten Hochdruckinjektionssonden (5) in das umgebende Erdreich injizierten Dichtmaterialien bereichsweise nahtlos ineinander übergehen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß von einer Hochdruckinjektionssonde (5) zuerst die Dichtmaterialien der Deck- und Basisschicht (210, 220) übereinander unter dem hohen Druck (P) in das umgebende Erdreich injiziert werden, und daß zwischen diese injizierten Materialien nachfolgend das Dichtmate­ rial der Nachdichtschicht unter einem relativ zum hohen Druck (P) höheren Druck (P ₁) injiziert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß für jede vorbestimmte Hochdruckin­ jektionssonde (5) eine Bohrung (4) bis zur vorbestimmten Teufe (T) abgeteuft und in den unteren Endbereich die­ ser Bohrung (4) die Hochdruckinjektionssonde (5) in Form von zwei in einem bestimmten Abstand voneinander ange­ ordneten Packern (52, 53) mit einem sie umgebenden, mit Öffnungen versehenen Rohr (51) eingesetzt werden, daß die Packer (52, 53) jeweils eine sich bei entsprechender Druckbeaufschlagung in den Raum zwischen den Packern (52, 53) öffnende Ventilklappe aufweisen, und daß nach dichtem Einführen eines Hochdruckrohres in den Raum durch den oberen Packer (52) das thixotrope Material durch das Rohr (51) horizontal in das umgebende Erdreich gepreßt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sukzessive von Hochdruckin­ jektionssonde (5) zu Hochdruckinjektionssonde (5) die thixotropen Materialien der Kompositschicht in das umgebende Erdreich injiziert werden, bis eine lücken­ lose, flächenhafte Dichtsohle (20) entstanden ist, in der die Deckschicht (210), die Nachdichtschicht (230) und die Basisschicht (220) untereinander und von Schicht zu Schicht in vertikaler und horizontaler Richtung nahtlos ineinander übergehen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Abdichtung durch Schlitz­ wände aus einem thixotropen Material gebildet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kompositschicht zurückbleiben­ den Bohrlöcher mit einem unter Druck injizierten thixotropen Material ausgefüllt werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht (201, 202, 203) der Kompositschicht an der Peripherie der Kompositschicht durch eine schräg zur Kompositschicht entlang der Peripherie derselben verlaufende Bohrreihe (I, II, III) zur Bildung einer Wanne dadurch nach oben gezogen wird, daß in die Bohrungen der Bohrreihe (I, II, III) unter Druck durch Injektionssonden, die entlang den Bohrungen nach oben sukzessive versetzt werden, thixotropes Material injiziert wird, und daß die Bohrungen der Bohrreihen (I, II, III) in der Reihe so voneinander beabstandet sind, daß das in benachbarten Bohrungen jeweils injizierte Material ineinander verfließt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei benachbarten Schichten der Kompositschicht Bohrreihen zugeordnet sind, deren Abstand voneinander so be­ messen ist, daß die mit der Hilfe der beiden Bohrreihen er­ zeugten Schichten ineinander verfließen.