DE4131391A1 - Oberflaechenabdichtungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Oberflächenabdichtungssystem für Abraumhalden und Deponien von Rückständen aller Art, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In der Industrie, speziell im Bergbau, fallen Rückstands­ stoffe oft in solchen Mengen an, daß eine Aufhaldung erfor­ derlich wird. Hierdurch können Halden mit Volumina von mehreren Millionen Kubikmetern und bis zu mehr als 100 m Höhe entstehen. Bedingt durch die Schütt-Technologie ergeben sich zum Teil sehr steile Haldenböschungen. Da Bermen in vielen Fällen nicht oder nur in großen Abständen angelegt werden, weisen die Böschungen häufig ferner auch beträcht­ liche Längen auf.

Da die Halden häufig aus auslaugbaren Stoffen bestehen, können sich beispielsweise Trinkwasserprobleme durch starke Versalzung von Grund- oder Oberflächenwasser ergeben.

Aus diesem Grund sind Oberflächenabdichtungssysteme ge­ schaffen worden, die beispielsweise als Kombinationsdichtun­ gen ausgebildet sein können. Ein dem Oberbegriff des An­ spruches 1 entsprechendes bekanntes Oberflächenabdichtungs­ system für Abraumhalden weist üblicherweise zwei Lagen auf. Die erste Lage wird von einer Dichtungsbahn gebildet, die auf der Böschung der Abraumhalde plaziert wird. Auf die Dichtungsbahn wird eine zweite Lage in Form einer Krall- und Drainagebahn aufgebracht. Mit diesem System können Abraum­ halden allseitig abgedeckt werden. Hierbei erfüllt die Dichtungsbahn vor allem die Funktion einer Abdichtung gegen das Eindringen von Flüssigkeiten, während die Krall- und Drainagebahn zum einen als Halteschicht für eine Deckschicht dient, die in aller Regel begrünt wird, und zum anderen überschüssiges Wasser, das von der Deckschicht bzw. deren Bepflanzung nicht aufgenommen werden kann, ableitet.

Bisher wurden die Dichtungsbahnen in glatter oder leicht oberflächenveränderter Ausführung hergestellt. Dies führt bei der Verwendung glatter Bahnen in Böschungsbereichen je nach Neigung und Reibungsbeiwerten zu Spannungsspitzen, die eventuell über der Streckspannung des Grundmaterials liegen und damit zu Rissen in der Dichtungsbahn führen können. Ferner besteht bei bekannten Oberflächenabdichtungssystemen vor allem bei extremen Neigungen ab 40° das Problem des Ab­ rutschens aufgrund der auftretenden Schub- und Zugkräfte.

Da es bei einer Vielzahl von Halden aufgrund des Schüttver­ haltens zu den erwähnten sehr steilen Böschungswinkeln kommt, die häufig nicht, bzw. nur mit äußerst großem Auf­ wand, in ihrer Steilheit vermindert werden können, besteht ein großes Bedürfnis nach einem Oberflächenabdichtungs­ system, das auch in den besagten Extremfällen angewendet werden kann. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein Oberflächenabdichtungssystem der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, das bei ver­ gleichsweise geringem Aufwand für Aufbau und Montage auch die Abdichtung von Halden mit extremen Böschungswinkeln von 40° und mehr ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.

Durch das Vorsehen von Zugkraftverstärkungselementen wird zunächst erreicht, daß die Dichtungsbahn keinen unzulässig hohen Zugkräften ausgesetzt wird, die zu einem Versagen der Dichtungsbahn, beispielsweise durch Reißen, führen könnten. Vielmehr können die auftretenden zum Teil aufgrund der Böschungsneigung nicht vermeidbaren hohen Zugkräfte sicher über die Zugkraftverstärkungselemente aufgenommen und über­ tragen werden, so daß die üblicherweise hohen Anforderungen an die Standfestigkeit von Oberflächenabdichtungssystemen mit dem erfindungsgemäßen System sicher erreicht werden können.

Durch das Vorsehen von Krallelementen auf der zweiten Auf­ lagefläche der Dichtungsbahn wird ferner eine sichere Ver­ bindung zwischen der Dichtungsbahn und der Krall- und Drai­ nagebahn erreicht, so daß mit dem erfindungsgemäßen Abdich­ tungssystem ferner die hohen Anforderungen an die Stand­ festigkeit bzgl. der Abrutschfestigkeit erfüllt werden können.

Somit wird erreicht, daß weder die Krall- und Drainagebahn noch die auf dieser aufgebrachte Deckschicht, üblicherweise in Form einer begrünten Kulturschicht, abrutschen. Die Deck- oder Kulturschicht besteht vorzugsweise aus Humus, Bentonit, Bodenverbesserungen, einer Begrünung (üblicherweise in Form eines Rasens) und Deckmulch.

Üblicherweise besteht die Dichtungsbahn aus einer Mehrzahl von auf der Böschung zu verlegenden Einzelbahnen, die zur Bildung der gesamten Dichtungsbahn miteinander dicht ver­ schweißt werden. Zu den besonderen Vorteilen des erfindungs­ gemäßen Oberflächenabdichtungssystems zählt zunächst, daß es auch auf extrem steilen Böschungen von Abraumhalden oder Rückstandsdeponien verlegt werden kann. Ferner weist das er­ findungsgemäße Oberflächenabdichtungssystem eine hervor­ ragende und auch auf Dauer sichere Funktionsfähigkeit und Setzungsunempfindlichkeit auf. Es ist besonders robust in Bezug auf die Beanspruchung beim Einbau und späteren Betrieb der Abraumhalde oder Deponie und gewährleistet eine ord­ nungsgemäße Sammlung und Ableitung des anfallenden Deponie- und Sickerwassers. Ferner ist das Oberflächenabdichtungs­ system gemäß vorliegender Erfindung dauerhaft dicht, wobei sowohl die Dichtigkeit des Werkstoffes als auch der Schweiß­ stellen der Dichtungsbahnen gegeben ist. Ferner kann es unter Anwendung sicherer Schweißtechniken auf rationelle und relativ kostengünstige Art und Weise implementiert werden.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Als besonders vorteilhaft für die Oberflächenstruktur der ersten Auflagefläche der Dichtungsbahn, die auf die Böschung aufgelegt wird, hat sich ein vorzugsweise engmaschiges Steg­ gitter herausgestellt. Auf einer derartigen Oberflächen­ struktur bilden sich keine bevorzugten Gleitrichtungen zwischen der Richtungsbahn und dem Boden der Böschung aus. Bevorzugte Bemaßung stellen eine Steghöhe von 2 mm und ein Stegraster von 50 mm dar. Die auftretenden Schub- und Zug­ spannungen können somit durch die erhöhten Reibungswerte wesentlich besser über die Bahnfläche verteilt werden. Um erhöhte Kräfte aufnehmen zu können, weist die Dichtungsbahn des erfindungsgemäßen Oberflächenabdichtungssystems bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform Zugkraftver­ stärkungselemente in Form von Verstärkungsstegen auf, die im Steggitter angeordnet sind und über die gesamte Länge der Dichtungsbahn hangabwärts gerichtet verlaufen. Diese Ver­ stärkungsstege sind flächig ausgebildet und weisen mithin eine erheblich größere Breite auf, als die übrigen Stege des Steggitters. Im Extremfall ist es möglich, Verstärkungsstege vorzusehen, die in ihrer Breite dem Rasterabstand zwischen den Einzelstegen des Steggitters entsprechen, in einem be­ sonders bevorzugten Falle also 50 mm. Die Höhe der Verstär­ kungsstege ist vorzugsweise gleich der Höhe der übrigen Stege des Steggitters, liegt also bei einer besonders bevor­ zugten Ausführungsform im Bereich von 2 mm. Im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, daß sich die Dichtungsbahn mit einem Steggitter in der zuvor beschriebenen Art und Weise vor allem beim Auftreten von besonders hohen Kräften an extrem steilen Hängen sicher mit dem Boden verkrallt, ohne daß es bei langen Standzeiten zum Ausbröckeln von Bodenpartikeln aus den durch das Auflage­ gitter verursachten Eindrückungen kommt.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann die auf die Böschung aufgelegte Auflagefläche der Dichtungsbahn auch mit kegelförmigen Ausprägungen (Spikes) versehen werden, wobei eine derartige Oberflächenstruktur nur dann angewendet wird, wenn die Struktur des Bodens der jeweiligen Abraumhalde dies ermöglicht. Besonders bevorzugte Abmessungen für derartige Ausprägungen sind eine Höhe von 6 mm und ein Fußdurchmesser von 5 mm, wobei ein Ausprägungsraster von 25·25 mm Vor­ teile ergeben hat.

Eine grundsätzliche weitere Ausbildungsform der Oberflächen­ struktur der auf die Böschung aufgelegten Auflagefläche be­ steht in einer Kombination eines Steggitters mit kegel­ förmigen Ausprägungen der zuvor beschriebenen Art und Weise. In diesem Falle können die kegelförmigen Ausprägungen zwi­ schen den Stegen in wählbarem Muster, je nach Bodenstruktur und Böschungsart, angeordnet werden.

Um eine besonders gute Verbindung zwischen der Dichtungs­ bahn und der Krall- und Draingagebahn erreichen zu können, können die Krallelemente als kegelförmige Ausprägungen aus­ gebildet sein, die wie zuvor im Zusammenhang mit der ersten Auflagefläche beschrieben, beispielsweise in einem Raster von 25·25 mm angeordnet werden können und eine Höhe sowie einen Fußdurchmesser von 6 bzw. 5 mm aufweisen können.

Ein besonders bevorzugtes Material für die Dichtungsbahn stellt PEHD (Polyäthylen Hoher Dichte) dar. Dieses Material wird aus Niederdruck-Polyäthylen hergestellt. Die notwendige UV-Beständigkeit wird durch die Beimischung von ca. 2% Ruß in das Grundmaterial durch den Granulatprozenten erreicht. Vorteilhafterweise bietet dieses Material hohe Flexibiliät, Robustheit und hohe chemische Beständigkeit, so daß es die besten Voraussetzungen für einen breiten Anwendungsbereich hat. Zu den wichtigsten Vorteilen der PEHD-Dichtungsbahnen zählen absolute Dichtheit gegen alle Flüssigkeiten, Reiß­ festigkeit, hohe Reißdehnung, Flexibilität, sehr gute Chemikalienbeständigkeit, Seewasserfestigkeit, Verschleiß­ festigkeit, Weichmacherfreiheit, Beständigkeit gegen Mikro­ organismen und aggressive Böden und Wässer, Verrottungsfrei­ heit, Wurzelfestigkeit, Nagetierbeständigkeit, UV-Beständig­ keit und ausgezeichnete Verschweißbarkeit. Ferner ist das PEHD-Material mit Diffusionssperre auch CKW- und FCKW-dicht. Es weist keine Quellung im Wasser auf, ist physiologisch un­ bedenklich und trinkwassergeeignet.

Eine bevorzugte Dickenbemessung für die Dichtungsbahn stellt 2 mm dar. Jedoch sind auch höhere Dicken im Bereich zwischen 3 bis 5 mm je nach Anwendungsfall möglich.

Die Krall- und Drainagebahn kann bei einer besonders bevor­ zugten Ausführungsform aus einer Drainmatte und einer Krall­ matte bestehen, wobei die Drainmatte unmittelbar auf die Dichtungsbahn aufgelegt wird, während die Krallmatte auf der Drainmatte aufliegt. Die Drainmatte kann bevorzugterweise ferner mit einem Verstärkungsgitter versehen werden. Ferner ist es denkbar, zwischen der Dichtungsbahn und der Böschung bei besonders kritischem Haldenmaterial, wie beispielsweise radioaktiv strahlendem Material, eine zusätzlichen Dämm­ schicht, beispielsweise zur Abschirmung von radioaktiven Strahlen vorzusehen. Grundsätzlich ist es auch möglich, andersgeartete zusätzliche Lagen zur Kompensierung bzw. Ab­ schirmung von besonders kritischen Haldenmaterial vorzu­ sehen.

Bei besonders hohen Anforderungen an die Rutschfestigkeit, also bei besonders steilen Böschungswinkeln oder bei kri­ tischen Haldenmaterialien, kann zum Verhindern eines Ab­ rutschens die Dichtung auf der Böschungskrone in einen Graben eingebunden werden, wobei die zugfesteste Lage des Dichtungssystems, vorzugsweise diejenige mit den Zugkraft­ verstärkungselementen, die auftretenden Zugkräfte aufnimmt.

Müssen besonders hohe Zugkräfte aufgenommen werden, kann aus Sicherheitsgründen vorzugsweise eine Vernagelung der Dich­ tungsbahn vorgenommen werden, die mit Erdnägeln durchge­ führt wird, die durch die Dichtungsbahn hindurch in das Material der Halde eingeschlagen werden. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Fixierung. Um die Dichtigkeit zu sichern, werden die Durchstichstellen nach dem Einschlagen der Erdnägel abgedichtet, was durch Verschweißung der Durch­ stichstellen, das Aufbringen von zusätzlichen Dichtlappen oder einer überlappenden Verlegung der Dichtungsbahn er­ reicht werden kann. Im letzteren Falle überlappen jeweils die Endbereiche der Dichtungsbahn die Durchstichstellen.

Die Entwässerung der Oberflächenabdichtung realisieren die Drainmatten. Sie leiten den Teil des anfallenden Nieder­ schlags, der nicht verdunstet oder von der auf die Drain- und Krallmatte aufgebrachten Kulturschicht verbraucht wird, vorzugsweise in einem am Böschungsfuß installierten Ent­ wässerungsgraben.

Es ist ferner möglich, die Krall- und Drainagebahn aus einer kombinierten Krall- und Drainmatte aufzubauen. In beiden Fällen der zuvor beschriebenen Ausbildung der Krall- und Drainagebahn werden auf diese die besagte Kulturschicht auf­ gebracht. Vorzugsweise wird durch das Aufbringen der Kultur­ schicht eine Begrünung erreicht mit der die jeweils abge­ deckte Halde in die Landschaft integriert werden kann. Des­ weiteren wird der notwendige Schutz des PEHD-Materials vor UV-Strahlung erreicht. Vorzugsweise wird für die Begrünung eine Ansaat von Grassamen verwendet. Ein besonders bevorzug­ tes Verfahren, das mit minimalem Arbeitsaufwand eine pflege­ arme und beständige Grasnarbe ergibt, ist eine Rasenansaat mittels Anspritzverfahren. Beim Anspritzverfahren erfolgt vor Ort die Herstellung einer Mischung aus Grassamen, Wasser und Beimengungen, wie Torfmull, humoser Sand und Dünge­ mittel. Dieses Gemisch kann mittels Schlauchleitungen oder einer Spritzkanone auf die Krallmatte aufgesprüht werden. Ein der Mischung direkt zugesetztes oder nachträglich auf­ gesprühtes Haftmittel verringert auch kurz nach dem Auf­ tragen die Erosionsgefahr durch Niederschlag.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Oberflächenabdichtungssystemes weisen die Zugkraftverstärkungselemente selber integrierte Verstär­ kungselemente auf, die die Zugfestigkeit der Zugkraftver­ stärkungselemente weiter erhöhen. Hierbei kann es sich um Fasern besonders hoher Zugfestigkeit handeln, die in das Material der Zugkraftverstärkungselemente integriert werden können. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind diese Fasern als Kevelar-Fasern ausgebildet. Diese zeichnen sich durch besonders hohe Zugfestigkeit aus und können auf problemlose Art und Weise im Material der Zugkraftverstär­ kungselemente eingebettet und integriert werden. Aus dem Verbund der Fasern und dem Material der Zugkraftverstär­ kungselemente ergibt sich so ein besonders zugkraftresisten­ ter Aufbau.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungs­ beispielen anhand der Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische stark vereinfachte Prinzipdar­ stellung einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Oberflächenabdichtungssystems,

Fig. 2 eine Drauf- und Seitenansicht auf die Oberflächen­ strukturen einer Dichtungsbahn des Oberflächen­ abdichtungssystems gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine schematisch vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Oberflächenabdich­ tungssystems,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Oberflächenabdich­ tungssystems,

Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Oberflächenab­ dichtungssystems und

Fig. 6 eine schematisch vereinfachte Darstellung der Böschungskrone einer Halde, die mit einer der zuvor genannten Ausführungsformen des Oberflächenabdich­ tungssystems gemäß vorliegender Erfindung abgedeckt werden kann.

In Fig. 1 ist eine schematisch stark vereinfachte Prinzip­ darstellung eines erfindungsgemäßen Oberflächenabdichtungs­ systems 1 wiedergegeben. Das Oberflächenabdichtungssystem 1 ist im Beispielsfalle auf einer Abraumhalde 2 mit extrem starkem Neigungswinkel ihrer Böschung 3 angeordnet. Der Neigungswinkel kann bis zu 40° und mehr betragen.

Das Oberflächenabdichtungssystem 1 weist zunächst eine Dichtungsbahn 4 auf, die in im Fig. 1 dargestellten Montage­ zustand auf der Böschung 3 der Abraumhalde 2 angeordnet ist. Ferner verdeutlicht Fig. 1, daß im Montagezustand auf der Dichtungsbahn eine Krall- und Drainagebahn 5 angeordnet ist, die auf der Dichtungsbahn 4 aufliegt und auf der eine Deck­ schicht 6 angeordnet ist. Die Deckschicht 6 kann Humus, Bentonit, Bodenverbesserer, eine Begrünung, vorzugsweise in Form eines Rasens, und Deckmulch umfassen.

Die in Fig. 1 dargestellte Prinzipskizze verdeutlicht die Lagen des erfindungsgemäßen Oberflächenabdichtungssystemes 1, die zumindestens auf die Abraumhalde 2 aufgebracht werden, also die Dichtungsbahn 4 und die Krall- und Drainagebahn 5. Da es sich bei der Abraumhalde 2 um eine Halde mit einer Böschung extremen Neigungswinkels handelt, ist die Dichtungsbahn 4 mit einer speziellen Oberflächen­ struktur an ihren beiden Auflageflächen 8 und 9 versehen, wobei die Auflagefläche 8 nachfolgend als erste Auflage­ fläche bezeichnet, die der Böschung 3 zugewandt ist, während die Auflagefläche 9 die zweite Auflagefläche darstellt, die der Krall- und Drainagebahn 5 zugewandt ist, so wie sich dies aus Fig. 1 ergibt. Die Oberflächenstrukturen der Auf­ lageflächen 8 und 9 werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

Aus dem rechten Teil der Fig. 2, der eine Schnittansicht der Dichtungsbahn 4 darstellt, sind die Auflageflächen 8 und 9 ersichtlich. Der linke Teil der Fig. 2 stellt die Auflage­ fläche 8 in Draufsicht dar.

Demgemäß weist die erste Auflagefläche 8 eine Oberflächen­ struktur 10 auf, die im Beispielsfalle als Steggitter aus­ gebildet ist. Das Steggitter weist eine Mehrzahl von im rechten Winkel zueinander verlaufenden Stegen 11 (in Fig. 2 horizontale Stege) und 12 (in Fig. 2 vertikale Stege) auf. Die in Fig. 2 ersichtlichen Bemaßungen A verdeutlichen das Stegraster, das bei einer besonders bevorzugten Ausführungs­ form jeweils das Maß A = 50 mm aufweist. Das im rechten Teil der Fig. 2 sichtbare Maß B verdeutlicht die Gesamtdicke der Dichtungsbahn 4, die vorzugsweise 4 mm betragen kann, wobei die Steghöhe vorzugsweise 2 mm beträgt.

Fig. 2 verdeutlicht ferner, daß die Oberflächenstruktur 10 der ersten Auflagefläche 8 mit Zugkraftverstärkungselementen versehen ist, von denen in Fig. 2 ein Zugkraftverstärkungs­ element 13 sichtbar ist. Das Zugkraftverstärkungselement 13 stellt bei der dargestellten Ausführungsform einen Ver­ stärkungssteg dar, dessen Breite, wie die linke Darstellung der Figur verdeutlicht, geringer ist, als der Abstand zwischen zwei parallel zueinander verlaufenden Einzelstegen 12. Die Höhe der Verstärkungsstege 13, die über die gesamte Länge der Dichtungsbahn 4 verlaufen, entspricht derjenigen der Einzelstege 11 und 12, wie es aus der Schnittdarstellung der Fig. 2 ersichtlich ist. Die Verstärkungsstege 13 sind derart im Gitter der Dichtungsbahn 4 angeordnet, daß sie in im Fig. 1 dargestellten Montagezustand hangabwärts ver­ laufen, so daß sie die hangabwärts gerichteten Kräfte aufnehmen können.

Die zweite Auflagefläche 9 weist, wie die Schnittdarstellung der Fig. 2 verdeutlicht, Krallelemente auf, die alle gleich ausgebildet sind, so daß im nachfolgenden nur auf das Krall­ element 14 Bezug genommen wird. Das Krallelement 14 ist als eine kegelförmige Ausprägung bzw. Spike ausgebildet, der vorzugsweise eine Höhe C von 6 mm aufweist, während sein Fußdurchmesser D bevorzugterweise 5 mm beträgt. Das aus der Schnittdarstellung der Fig. 2 ersichtliche Raster E beträgt bevorzugterweise 25 mm.

Die Krallelemente 14 dienen dazu, die Krall- und Drainbahn 5 in im Fig. 1 dargestellten Montagezustand sicher auf der Dichtungsbahn 4 zu halten, was insbesondere bei extremen Böschungsneigungen große Bedeutung hat. Die Krallelemente greifen hierzu in die Krall- und Drainagebahn 5 ein, deren Struktur zur Erreichung eines sicheren Verbundes entsprech­ end ausgelegt ist. Beispielsweise können mineralische Krall- und Drainagebahnen vorgesehen sein, die überdies mit einem in den Figuren nicht näher dargestellten Verstärkungsgitter versehen sein können. Grundsätzlich ist es möglich, fein- oder grobkörnige Krall- und Drainagebahnen vorzusehen, die beispielsweise eine aus Sand oder Kies bestehende Krall- und Drainschicht aufweisen, die zudem noch mit einem als Schutz­ flies dienenden Filtervlies versehen sein kann.

Die sich aus dem linken Teil der Fig. 2 ergebende Oberflächenstruktur 15 der zweiten Auflagefläche 9, die aus der Mehrzahl der Krallelemente 14 besteht (im linken Teil der Fig. 2 mit Kreuzen und zwei Kreisen symbolisiert) kann vor­ zugsweise in dem aus Fig. 2 ersichtlichen Raster von 25 mm vorgesehen sein.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Oberflächenabdichtungssystems 1 dargestellt, bei dem alle mit Fig. 1 übereinstimmenden Merkmale mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind.

Zu den Besonderheiten des in Fig. 3 dargestellten Ober­ flächenabdichtungssystemes 1 zählt das zusätzliche Vorsehen von Sicherungselementen, die im Beispielsfalle in Form von Erdnägeln ausgebildet sind, von denen in Fig. 3 repräsenta­ tiv ein Erdnagel 16 dargestellt ist. Der Erdnagel 16 durch­ dringt im Montagezustand die Dichtungsbahn 4 und greift in den Boden der Böschung 3 ein. Um die entstandene Durchstich­ stelle abzudichten, ist die Ausführungsform gemäß Fig. 3 mit einem Dichtlappen 17 versehen, der aus dem gleichen Material, vorzugsweise PEHD, wie die Dichtungsbahn 4 besteht. Der Dichtlappen 17 übergreift den Erdnagel 16 und die Durchstichstelle in der Dichtungsbahn 4, wie dies aus der vergrößerten Detaildarstellung in Fig. 3 am besten er­ sichtlich ist. Zur Fixierung kann der Dichtlappen 17 bei­ spielsweise verschweißt werden. Die Fig. 3 verdeutlicht ferner, daß im Bereich des Dichtlappens 17 die im Beispiels­ falle aus einer Drainmatte 18 und einer Krallmatte 19 be­ stehende Krall- und Drainagebahn 5 unterbrochen ist, wobei aufgrund des zweilagigen Aufbaues nur die Drainmatte 18 unterbrochen ist. Ferner verdeutlicht Fig. 3, daß diese Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen Oberflächenabdichtungs­ systemes 1 zur zusätzlichen Lagesicherung an ihrem im Kro­ nenbereich der Halde befindlichen Ende in einem Einbinde­ graben 20 ausläuft. Dieser Einbindegraben 20 kann mit Material 21 gefüllt werden, so daß das im Kronenbereich angeordnete Ende des Oberflächenabdichtungssystemes 1 zu­ sätzlich gehalten ist.

In Fig. 4 ist eine dritte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Oberflächenabdichtungssystems 1 dargestellt, das weitgehend der Ausführungsform gemäß Fig. 3 entspricht. Auch hier wurden alle bereits beschriebenen Merkmale mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

Der Hauptunterschied zwischen den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und Fig. 4 besteht in der Abdichtung der Durchstich­ stelle des Erdnagels 16 durch die Dichtungsbahn 4. Diese wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4, wie die ver­ größerte Detaildarstellung verdeutlicht, durch ein Über­ lappen des jeweils hangabwärts gerichteten Endes der Dich­ tungsbahn 4 und der Krall- und Drainagebahn 5 erreicht. Es wird somit eine dachpfannenähnliche Anordnung geschaffen, die eine sichere Abdichtung der Durchstichstelle ermöglicht. Die hangabwärts gerichteten Enden 22 und 23 der Dichtungs­ bahn 4 bzw. der Krall- und Drainagebahn 5 (die im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 3 einlagig ausgebildet ist) können zur zusätzlichen Sicherung an der darunterliegenden Schicht auf geeignete Art und Weise fixiert werden.

Fig. 5 stellt ein Oberflächenabdichtungssystem 1 dar, das in seinem Detailaufbau entsprechend den Ausbildungen der Fig. 1 bis 4 ausgebildet sein kann. Fig. 5 soll verdeutlichen, daß es auch möglich ist, eine Böschung in mehrere Hangabschnitte 24 und 25 zu unterteilen, wobei zwischen den Hangabschnitten im Beispielsfalle ein flacherer Zwischenabschnitt 26 ange­ ordnet ist, der einen Einbindegraben 27 aufweist und ein Gefälle von ungefähr 3% hat.

Am Haldenfuß ist bei der in Fig. 5 dargestellten Ausfüh­ rungsform ein Randgraben 28 vorgesehen, der beispielsweise abfließendes Sickerwasser auffangen und ableiten kann. Die einzelnen Hangabschnitte 24 und 25 können mit einem Ober­ flächenabdichtungssystem 1 versehen sein, wie es zuvor im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 4 beschrieben wurde.

In Fig. 6 ist in einer Prinzipskizze eine Möglichkeit zur Entwässerung im Kronenbereich einer Halde 2 dargestellt. Hierbei werden die Flanken der satteldachförmigen Struktur unter einem Gefälle von 3% durch Drainmatten entwässert. In den Tieflagen sind Drainagerohre 29 bis 31 mit Querschnitten von vorzugsweise 25 bis 30 cm vorgesehen, die die Abführung des Wassers bewerkstelligen. Das Wasser wird an den End­ bereichen in einem in Fig. 6 nicht näher dargestellten Graben gesammelt und durch ein ebenfalls nicht dargestelltes Hauptabflußrohr in den Randgraben (siehe Fig. 5) am Böschungsfuß abgeführt.

Das erfindungsgemäße Oberflächenabdichtungssystem 1 ermög­ licht aufgrund der spezifischen Gestaltung der Oberflächen­ strukturen der Dichtungsbahn 4 eine Anordnung auch auf Halden mit extremen Böschungswinkeln, wobei zum einen das Abrutschen sicher verhindert werden kann und zum anderen auch extrem hohe Zugkräfte sicher aufgenommen und weitergeleitet werden können.

Claims (20)

1. Oberflächenabdichtungssystem (1) für Abraumhalden (2) und Deponien von Rückständen aller Art, die in Hügelform ge­ schüttet werden, das zumindest folgende Lagen aufweist:

• - eine Dichtungsbahn (4), die auf der Böschung (3) der Ab­ raumhalde (2) plazierbar ist, und deren der Böschung (3) zugewandte und abgewandte erste bzw. zweite Auflagen­ flächen (8, 9) jeweils mit einer Oberflächenstruktur (10 bzw. 15) versehen sind, und
• - eine Krall- und Drainagebahn (5), die auf der der Böschung (3) abgewandten zweiten Auflagefläche (9) der Dichtungs­ bahn (4) aufliegt und auf der eine Deckschicht (6) pla­ zierbar ist, dadurch gekennzeichnet,
• - daß die der Böschung (3) zugewandte Oberflächenstruktur (10) der ersten Auflagefläche (8) der Dichtungsbahn (4) im Montagezustand böschungsabwärts gerichtete Zug­ kraftverstärkungselemente (13) aufweist, und
• - daß die zweite Auflagefläche (9) eine Oberflächenstruk­ tur (15) in Form von Krallelementen (14) aufweist, die im Montagezustand in die Krall- und Drainagebahn (5) eingreifen.

2. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur (10) der ersten Auflagefläche (8) als vorzugsweise engmaschiges Steggitter ausgebildet ist.

3. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (11, 12) ca. 2 mm hoch und in einem vorzugsweise rechtwinkligen Raster von ca. 50 mm ange­ ordnet sind.

4. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraftverstärkungs­ elemente (13) als im Steggitter angeordnete über die gesamte Bahnlänge der Dichtungsbahn (4) verlaufende Verstärkungs­ stege ausgebildet sind, deren Breite ein Vielfaches der Breite der Stege (11, 12) des Steggitters beträgt.

5. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Verstär­ kungsstege (13) gleich der Höhe der Stege (11, 12) des Steg­ gitters ist.

6. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur der ersten Auf­ lagefläche (8) in Form einer Mehrzahl von kegelförmigen Aus­ prägungen ausgebildet ist, die in einem Raster von vorzugs­ weise 25·25 mm angeordnet sind.

7. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen eine Höhe von 6 mm und einen Fußdurchmesser von 5 mm aufweisen.

8. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstruktur der ersten Auf­ lagefläche (8) als Kombination eines Steggitters gemäß zu­ mindest einem der Ansprüche 2 bis 5 und von Ausprägungen gemäß Anspruch 6 oder 7 ausgebildet ist, wobei die Aus­ prägungen zwischen den Stegen angeordnet sind.

9. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Krallelemente (14) als kegelförmige Ausprägungen ausgebildet sind.

10. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Krallelemente (14) in einem Raster von vorzugsweise 25·25 mm angeordnet sind und eine Höhe von 6 mm sowie einen Fußdurchmesser von 5 mm aufweisen.

11. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbahn (4) aus PEHD-Material besteht.

12. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Dichtungs­ bahn (4) 2 mm beträgt.

13. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Krall- und Drainage­ bahn (5) mit einem Verstärkungsgitter versehen ist.

14. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtungs­ bahn (4) und der Böschung (3) eine Zusatzlage, insbesondere zur Strahlungsabschirmung, angeordnet ist.

15. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbahn (4) mit Erdnägeln (16) zusätzlich fixierbar ist.

16. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstichstellen der Erdnägel (16) durch die Dichtungsbahn (4) abgedichtet sind.

17. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Krall- und Drainage­ bahn (5) aus einer Drainmatte (18) und einer daraufliegenden Krallmatte (19) aufgebaut ist.

18. Oberflächenabdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraftverstär­ kungselemente (13) durch Fasern hoher Zugfestigkeit ver­ stärkt sind.

19. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in das Material der Zugkraft­ verstärkungselemente (13) eingebettet sind.

20. Oberflächenabdichtungssystem nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern Kevelar-Fasern sind.