EP0170659B1 - Vorrichtung zur bodenstabilisierung im wasserbau - Google Patents
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- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/043—Artificial seaweed
Definitions
- the invention relates to a device for soil stabilization in hydraulic engineering, consisting of rods joined to form mats, which can be anchored to the ground at least by gravity, and artificial grasses attached to them.
- a device of this type is known from AU-B-45 437.
- the artificial grasses are attached to the intersection points of the individual rods of the braid made from the rods, so that each is a bundle that is very closely grouped near the mat.
- the object of the invention is to further simplify and reduce the cost of a generic device, wherein a considerably improved positionally secure arrangement of the grass holders relative to one another is achievable so far, and there is the possibility of preselecting an advantageous arrangement of the grass holders relative to one another can and the formation of labyrinthine flow paths can be prevented, if this is necessary and desired.
- the solution to this problem is characterized by a structural steel mesh mat, to the rods of which prefabricated, rod-shaped grass holders are fastened, each of which consists of a first profile rod, channel-shaped profile and an at least approximately the same length, clamped into the channel of the first profile rod and encompassed by the grasses, and by means arranged on the channel-shaped profiled rod for connection to the structural steel mesh mat.
- Such a mat, covered with grass holders, does not allow the grass holders to change position relative to one another due to the permanent and rigid connection of their rods.
- the mat to be laid flat on the bottom of the water can adapt to a certain degree to the more or less undulating water bed.
- the device described above is also characterized by significantly lower manufacturing costs because conventional structural steel mesh mats can be used for this purpose.
- the structural steel mesh mat has bars which cross each other at right angles and preferably the meshes of the structural steel mesh mats are each delimited by bar sections of at least approximately the same length, and the length of a rod-shaped grass holder approximately the clear distance between opposing bar sections of a mild steel fabric mat Stitch corresponds.
- a particularly favorable configuration both with regard to the manufacture of the grass holder itself and with regard to the connection between the grass holder and the structural steel fabric mat, which also ensures a secure position of the grass holders relative to one another, is characterized in that the grass holders each consist of a first profile bar, channel-shaped profile and one there is at least approximately the same length clamped in the groove of the first profile bar and surrounded by the grasses second bar and that devices are arranged on the channel-shaped profiled rod for connection to the structural steel fabric mat.
- connection devices are molded onto the channel-shaped first rod.
- the connecting devices should be hook-shaped and the rods of the structural steel mesh mat should preferably be formed comprehensively with a clamping effect.
- a preferred and particularly inexpensive embodiment is characterized by a first, extruded, channel-shaped profiled rod, in particular made of plastic, with a profile part which is molded onto it and extends over its entire length, has a hook-shaped profile and can be clamped onto a rod of the structural steel mesh mat.
- the grass holders it is also possible to make the grass holders longer than one mesh of the structural steel mesh mat in order to be able to produce grass holder patterns that are adapted to the prevailing conditions.
- the devices for connecting the grass holders should be arranged on the long side of the grass protruding from the groove of the first channel-shaped rod.
- a preferred embodiment of this is characterized in that the second rod encompassed by the grasses is profiled in an annular shape and that the channel of the first profile rod is adapted to the profile of the second rod in such a way that the first profile rod and the second profile rod including the grasses by more than 180 ° includes positively.
- a common feature of all of the embodiments is a rectangular structural steel fabric mat 1 composed of longitudinal bars 2 and cross bars 3 which cross at right angles, and of grass holders 4 fastened to the aforementioned bars.
- the bars 2 and 3 are non-detachably and rigidly connected to each other at their crossing points.
- longitudinal bars 2 to the long sides and the transverse bars 3 to the transverse sides of the rectangular structural steel fabric mat 1 are each directed parallel.
- the bars 2 and 3 each have the same circular cross-sections over their entire length.
- grass holders 4 are provided, each consisting of a first extruded rod 5 and a second rod 6, which is designed as a round rod section.
- a large number of artificial grasses 7 made of floatable plastic are attached to the grass holder 4 and distributed over their length, preferably in the form of flexible strips.
- the first rod 5 is profiled in a channel-shaped manner and has on the outside on the longitudinal side facing away from the channel a molded-on profile part 8 which extends over the entire length of the rod and is hook-shaped.
- the grasses 7, which can have an effective length of 90 cm, for example, are wrapped around the rod 6 and inserted with the rod 6 into the groove of the rod 5.
- the groove of the rod 5 is dimensioned and designed so that it includes the rod 6 together with the grasses 7 under clamping force more than 180 ° of the rod 6.
- the hook-shaped profile part 8 is clamped onto one of the rods 2 or 3 of the structural steel fabric mat 1 in such a way that all grasses of the device lowered into the water can straighten up in the same direction
- the length of a grass holder 4 corresponds to the distance between two adjacent and mutually rectified rods 2. 3 from each other, so that the grass holder 4 is supported with its end faces on the aforementioned rods and is consequently immovably supported in the direction of its longitudinal extent.
- This configuration allows the grass holder 4 to be formed longer than the width of a mesh 10 of the structural steel fabric mat 1.
- the longitudinal and transverse bars 2 are respectively. 3 arranged at the same level to each other.
- grass holders 4 are fastened to each longitudinal bar 2 of the structural steel mesh mat 1, namely per row with a mesh-wide distance from one another, the grass holders 4 being aligned in the same direction as the longitudinal bars 2, while according to FIG. 6 all cross bars 3 are similar to those in FIG. 5 are occupied with grass holders 4.
- grass holders 4 are fastened to both the longitudinal rods 2 and the transverse rods 3, a mesh-wide distance being provided between the individual grass holders.
- the grass holders 4 are arranged in such a way that a plurality of grass holders 4 which are arranged one behind the other in the longitudinal extent of both the longitudinal and the transverse bars form quadrilaterals.
- grass holders 4 are each arranged to form a square, but the corners of this square are free of grass holders.
- Fig. 10 are every second Longitudinal bar 2 and on every third cross bar 3 grass holders 4 fastened, whereby a distance is provided between the grass holders 4 fastened to the longitudinal bars 2, which is twice as long as a mesh size, while the grass holders 4 fastened to the cross bars 3 are spaced apart from one another are arranged.
- the grass holders 4 are arranged approximately in a herringbone pattern, the grass holders 4 attached to the cross bars 3 being offset by a mesh size in each case in a step-like manner, and the grass holders 4 attached to the longitudinal bars also in the transverse direction of the structural steel fabric mat 1 each over a mesh size up or are arranged offset downwards.
- each grass holders 4 complement each other to form a square, the side lengths of this square each being twice as long as a grass holder and the grass holders 4 being arranged in the circumferential direction of the square with a mesh-wide distance from one another.
- the structural steel fabric mats 1 are separated longitudinally or transversely into relatively narrow strips and these strips are articulated to one another in such a way that the structural steel fabric mat 1 can be rolled up for transport.
- Interlocking rings can be arranged, preferably molded, on the rods of the structural steel mesh mat strips as articulated connections.
- the articulated connection of the steel mesh mat strips can also be done by means of flexible organs, e.g. B. done with ropes. This configuration also enables an even better adaptation of the laid 'structural steel fabric mat 1 to a wavy body of water than before.
- the or the rods 2. 3 attached grass holders 4 can hinge around the rods to which they are attached, in a certain sense by overcoming the clamping force, so that they are roughly aligned during transport to the level of the structural steel fabric mat 1 and consequently the entire device requires less transport space than previously.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bodenstabilisierung im Wasserbau, bestehend aus zu Matten zusammengefügten, am Boden mindestens durch Schwerkraft verankerbaren Stäben und an diesen befestigten künstlichen Gräsern.
- Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die AU-B-45 437 bekannt.
- Hierbei erfolgt die Befestigung der künstlichen Gräser an den Kreuzungspunkten der einzelnen Stäbe des aus den Stäben gefertigten Geflechtes, so daß es sich hier jeweils um Bündel handelt, die nahe der Matte sehr eng zusammengefaßt sind.
- Erst mit Abstand von der Matte können diese künstlichen Grasbündel sich auffalten. Durch diese Anordnung entstehen zwischen den einzelnen Grasbündeln labyrinthartige Pfade, die unerwünschte Strömungswege darstellen. Desweiteren ist die Anordnung und Befestigung der künstlichen Gräser an dieser Matte aufwendig, da die Grasbündel durch nicht näher beschriebene weitere Maßnahmen an der Matte fixiert werden müssen.
- Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung weiter zu vereinfachen und zu verbilligen, wobei eine wesentlich verbesserte lagesichere Anordnung der Gräserhalterungen zueinander als bisher erreichbar ist, die Möglichkeit besteht, eine jeweils günstige Anordnung der Gräserhalterungen zueinander vorwählen zu können und die Bildung von labyrinthartigen Strömungspfaden unterbunden werden kann, sofern dies notwendig und erwünscht ist.
- Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich durch eine Baustahlgewebematte, an deren Stäben vorgefertigte, stabförmige Gräserhalterungen befestigt sind, die jeweils aus einem ersten Profilstab rinnenförmigen Profils und einem mindestens annähernd gleichlangen, in die Rinne des ersten Profilstabes eingeklemmten und von den Gräsern umfaßten zweiten Stab besteht, und durch am rinnenförmig profilierten Stab angeordnete Einrichtungen zum Anschluß an die Baustahlgewebematte.
- Eine derartige, mit Gräserhalterungen besetzte Matte läßt durch die unlösbare und starre Verbindung ihrer Stäbe eine Lageveränderung der Gräserhalterungen zueinander nicht zu.
- Trotzdem vermag sich die flach auf dem Gewässergrund abzulegende Matte im gewissen Grade dem ggf. mehr oder weniger welligen Gewässergrund anzupassen.
- Außerdem zeichnet sich die vorbeschriebene Vorrichtung auch durch wesentlich geringere Herstellunskosten aus, weil hierzu herkömmliche Baustahlgewebematten verwendet werden können.
- Auch ist es möglich, an der Baustahlgewebematte die Gräserhalterungen in einer Vielzahl zueinander unterschiedlichen Mustern lagerichtig zu befestigen, um in Abhängigkeit von den jeweils vorherrschenden Wasserströmungen den jeweils günstigsten Effekt zu erzielen.
- Dabei ist es im Sinne der Aufgabe förderlich, wenn die Baustahlgewebematte einander rechtwinklig sich kreuzende Stäbe aufweist und vorzugsweise zudem die Maschen der Baustahlgewebematten jeweils durch Stababschnitte mindestens annähernd gleicher Länge begrenzt sind, sowie die Länge einer stabförmigen Gräserhalterung etwa dem lichten Abstand einander gegenüberliegender Stababschnitte einer Baustahlgewebematten-Masche entspricht. Eine sowohl bezüglich der Herstellung der Gräserhalterung selbst als auch bezüglich der Verbindung zwischen der Gräserhalterung und der Baustahlgewebematte besonders günstige Ausgestaltung, die auch eine lagesichere Anordnung der Gräserhalterungen zueinander sicherstellt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gräserhalterungen jeweils aus einem ersten Profilstab rinnenförmigen Profils und aus einem mindestens annähernd gleichlangen in die Rinne des ersten Profilstabes eingeklemmten und von den Gräsern umfaßten zweiten Stab besteht und daß am rinnenförmig profilierten Stab Einrichtungen zum Anschluß an die Baustahlgewebematte angeordnet sind.
- Zudem ist es zur Vereinfachung der Herstellung vorteilhaft, wenn die Anschlußeinrichtungen am rinnenförmig profilierten ersten Stab angeformt sind.
- Um die Gräserhalterungen auch schnell und sicher an die Stäbe der Baustahlgewebematte anschließen zu können, sollten die Anschlußeinrichtungen hakenförmig und die Stäbe der Baustahlgewebematte vorzugsweise unter Klemmwirkung umfassend ausgebildet sein.
- Hierzu kennzeichnet sich eine bevorzugte und besonders preiswerte Ausgestaltung durch einen ersten, stranggepreßten, rinnenförmig profilierten Stab, insbesondere aus Kunststoff mit einem an diesem angeformten über dessen gesamte Länge sich erstreckenden, hakenförmig profilierten und auf einen Stab der Baustahlgewebematte aufklemmbaren Profilteil.
- Es ist auch möglich, die Gräserhalterungen länger als eine Masche der Baustahlgewebematte auszubilden, um den jeweils vorherrschenden Bedingungen entsprechend angepaßte Gräserhalterungsmuster herstellen zu können. In diesem Falle ist es jedoch zur Erzielung kurzer und unter anderem materialsparender Anschlußeinrichtungen vorteilhaft, wenn im hakenförmig profilierten Profilteil mindestens eine längsseits ausmündende Aussparung angeordnet ist, deren lichter Querschnitt mindestens dem Querschnitt eines Baustahlgewebemattenstabes entspricht, der den Baustahlgewebemattenstab kreuzt, an welchem die Gräserhalterung befestigt ist. Zudem sollten zur Vereinfachung der Verbindung der Gräserhalterungen mit der Baustahlgewebematte die Einrichtungen zum Anschluß der Gräserhalterungen an der aus der Rinne des ersten rinnenförmig profilierten Stabes herausragenden Gräsern abgewandten Längsseite angeordnet sein.
- Hierdurch wird auch das lagerichtige Aufrichten der aufschwimmfähigen Gräser einer in das Wasser abgesenkten Vorrichtung begünstigt. Eine bevorzugte Ausgestaltung hierzu ist dadurch gekennzeichnet, daß der von den Gräsern umfaßte, zweite Stab kreisringförmig profiliert ist und daß die Rinne des ersten Profilstabes am Profil des zweiten Stabes derart angepaßt ist, daß der erste Profilstab den zweiten Profilstab einschließlich der Gräser um mehr als 180° formschlüssig umfaßt.
- Weitere im Sinne der Aufgabe förderliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 10 bis 22 offenbart.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
- Es zeigen:
- Fig. 1 einen Teil einer Vorrichtung zur Bodenstabilisierung im Wasserbau in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 2 desgleichen von oben gesehen;
- Fig. 3 Einzelheiten derselben im vergrößerten Maßstab gemäß der Linie 111-111 der Fig. 2 gesehen;
- Fig. 4 desgleichen in Richtung der Linie IV-IV gesehen;
- Fig. 5 bis 12 Ausschnitte von Vorrichtungen von oben gesehen mit in zueinander unterschiedlichen Lagemustern angeordneten künstlichen Gräsern.
- Allen Ausführungsformen ist eine rechteckige Baustahlgewebematte 1 aus rechtwinklig sich kreuzenden Längsstäben 2 und Querstäben 3 sowie aus an den vorgenannten Stäben befestigte Gräserhalterungen 4 gemeinsam.
- Die Stäbe 2 und 3 sind an ihren Kreuzungspunken miteinander unlösbar und starr verbunden.
- Ferner sind die Längsstäbe 2 zu den Längsseiten und die Querstäbe 3 zu den Querseiten der rechteckigen Baustahlgewebematte 1 jeweils parallel gerichtet.
- Die Stäbe 2 und 3 haben jeweils über ihre gesamte Länge gleiche, kreisförmige Querschnitte.
- )hr Durchmesser beträgt etwa 6 mm.
- Außerdem sind Gräserhalterungen 4 vorgesehen, die jeweils aus einem ersten stranggepreßten Stab 5 und einem zweiten Stab 6, der als Rundstababschnitt ausgebildet ist, bestehen. An der Gräserhalterung 4 sind eine Vielzahl über deren Länge verteilt angeordnete, bevorzugter Weise als biegsame Bänder ausgebildete, künstliche Gräser 7 aus schwimmfähigem Kunststoff befestigt.
- Der erste Stab 5 ist rinnenförmig profiliert und hat an der der Rinne abgewandten Längsseite außenseitig einen angeformten über die gesamte Stablänge sich erstreckenden hakenförmig profilierten Profilteil 8.
- Die Gräser 7, die eine wirksame Länge von beispielsweise 90 cm haben können, sind um den Stab 6 geschlungen und mit dem Stab 6 in die Rinne des Stabes 5 eingesetzt.
- Dabei ist die Rinne des Stabes 5 so bemessen und ausgebildet, daß sie den Stab 6 samt der Gräser 7 unter Klemmkraft mehr als über 180° des Stabes 6 umfaßt.
- Der hakenförmige Profilteil 8 ist hingegen auf einen der Stäbe 2 oder 3 der Baustahlgewebematte 1 so aufgeklemmt, daß alle Gräser der in das Wasser abgesenkten Vorrichtung sich zueinander gleichgerichtet aufrichten können
- Im allgemeinen entspricht die Länge einer Gräserhalterung 4 dem Abstand zweier benachbarter und zueinander gleichgerichteter Stäbe 2 bezw. 3 voneinander, so daß die Gräserhalterung 4 sich mit ihren Stirnseiten an den vorgenannten Stäben abstützt und demzufolge in Richtung ihrer Längserstreckung unverstellbar gehaltert ist.
- Es ist auch möglich, wie in Fig. 4 gezeigt, in der Gräserhalterung 4 und zwar im Profilteil 8 eine Aussparung 9 vorzusehen, die den Stab umfaßt, welcher den Stab kreuzt, an dem die Gräserhalterung 4 befestigt ist.
- Diese Ausgestaltung erlaubt die Gräserhalterung 4 auch länger als die Weite einer Masche 10 der Baustahlgewebematte 1 auszubilden. Bei der in Fig. 4 dargestellten Baustahlgewebematte 1 sind die Längs- und Querstäbe 2 bezw. 3 zueinander niveaugleich angeordnet. Es ist aber auch möglich, die Längs-und Querstäbe 2 und 3 aneinander längsseits anliegend, also in zwei Ebenen anzuordnen und miteinander fest zu verbinden.
- Gemäß Fig. 5 sind an jedem Längsstab 2 der Baustahlgewebematte 1 Gräserhalterungen 4 befestigt und zwar pro Reihe mit maschenweitem Abstand voneinander, wobei die Gräserhalterungen 4 zu den Längsstäben 2 jeweils gleichgerichtet sind, während gemäß Fig. 6 alle Querstäbe 3 ähnlich wie in Fig. 5 mit Gräserhalterungen 4 besetzt sind.
- In Fig. 7 sind sowohl an den Längsstäben 2 als auch an den Querstäben 3 Gräserhalterungen 4 befestigt, wobei zwischen den einzelnen Gräserhalterungen jeweils ein maschenweiter Abstand vorgesehen ist.
- Bei der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung sind die Gräserhalterungen 4 so angeordnet, daß jeweils mehrere in Längserstreckung sowohl der Längsals auch der Querstäbe unmittelbar hintereinander angeordnete Gräserhalterungen 4 Vierecke bilden.
- Gemäß Fig. 9 sind jeweils vier Gräserhalterungen 4 miteinander ein Viereck bildend angeordnet, wobei aber die Ecken dieses Viereckes frei von Gräserhalterungen sind.
- In Fig. 10 sind jeweils an jedem zweiten Längsstab 2 und an jedem dritten Querstab 3 Gräserhalterungen 4 befestigt, wobei zwischen den an den Längsstäben 2 befestigten Gräserhalterungen 4 jeweils ein Abstand vorgesehen ist, der doppelt so lang als eine Maschenweite ist, während die an den Querstäben 3 befestigten Gräserhalterungen 4 mit maschenweitem Abstand voneinander angeordnet sind.
- Außerdem sind nur die Querstäbe 3 mit Gräserhalterungen 4 besetzt, die sich zwischen den Gräserhalterungen 4 der Längsstäbe 2 befinden. Bei der Vorrichtung nach Fig. 11 sind die Gräserhalterungen 4 etwa fischgrätenmusterartig angeordnet, wobei die an den Querstäben 3 befestigten Gräserhalterungen 4 jeweils um eine Maschenweite treppenartig versetzt sind und wobei die an den Längsstäben befestigten Gräserhalterungen 4 ebenfalls in Querrichtung der Baustahlgewebematte 1 jeweils über eine Maschenweite nach oben bezw. nach unten versetzt angeordnet sind.
- Bei der in Fig. 12 gezeigten Vorrichtung ergänzen sich jeweils vier Gräserhalterungen 4 zu einem Quadrat, wobei die Seitenlängen dieses Quadrates jeweils doppelt so lang wie eine Gräserhalterung sind und wobei die Gräserhalterungen 4 in Umfangsrichtung des Quadrates jeweils mit maschenweitem Abstand voneinander angeordnet sind.
- Es ist auch möglich, mehrere derartige Matten miteinander zu einer größeren Matte zu verbinden.
- Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Baustahlgewebematten 1 längs oder quer in relativ schmale Streifen getrennt und diese Streifen miteinander so gelenkig verbunden sind, daß die Baustahlgewebematte 1 zum Transport aufgerollt werden kann.
- Als gelenkige Verbindungen können an den Stäben der Baustahlgewebemattenstreifen ineinandergreifende Ringe angeordnet, vorzugsweise angeformt sein.
- Die gelenkige Verbindung der Baustahlgewebemattenstreifen kann auch mittels biegsamer Organe, z. B. mittels Seilen erfolgen. Diese Ausgestaltung ermöglicht auch eine noch bessere Anpassung der verlegten ' Baustahlgewebematte 1 an einen welligen Gewässergrund als bislang.
- Die an die Stäbe 2 bezw. 3 angehängten Gräserhalterungen 4 können um die Stäbe, an welchen sie befestigt sind, auch im gewissen Sinne unter Überwindung der Klemmkraft scharnieren, so daß sie während des Transportes zur Ebene der Baustahlgewebematte 1 etwa gleichgerichtet sind und demzufolge die gesamte Vorrichtung weniger Transportraum als bislang bedarf.
- Darüber hinaus wird auch die Gefahr vermindert, daß die Gräserhalterungen 4 abgebrochen werden.
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