JP2016520168A - 石材、洪水ダム及び洪水ダムの製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、石材（１）、特に洪水ダム用のダム石材に関する。容易な方法で安定した洪水ダムを構築することができるために、本発明によれば、ベース面（５）に対して垂直な引張力を印加することによって取り外すことができる第３の石材（１）によって２つの石材（１）間の間接的な接続を形成するように、カバー面（４）に少なくとも２つのリブ（２）が設けられ、反対側のベース面（５）にリブ（２）に対応する少なくとも２つの溝（３）が設けられている。本発明は、さらに、そのような石材（１）の使用に関する。さらに、本発明は、質量保持構造体、特に洪水ダムを製造するための方法に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、石材に関し、特に洪水ダム用のダム石材に関する。

本発明は、さらに、そのような石材の使用に関する。

さらに、本発明は、質量保持構造体、特に洪水ダムの製造方法に関する。

現在、洪水によって脅かされる場所に対して、現場で充填されるか又は既に充填されて輸送された土嚢が洪水被害やゴミの蓄積から保護するために使用されている。土嚢は、技術を有さない個人であっても、それを次々に積層することによって洪水防止層を構築するのを可能とする。しかしながら、このように形成された洪水ダムの欠点は、それらが水平方向のみに制限された強度を呈するということである。したがって、安定した洪水ダムを形成するためには、複数の土嚢の列を前後に配置することが必要となり、安定したダムを製造するのを非常に複雑にする。さらに、土嚢は、ほとんどの場合、最初に砂で充填されなければならないので、そのような洪水ダムの構築プロセスには時間がかかる。同様に、結合剤を含まない施工方法が好ましいことから、土嚢が再び空にされしまわれる洪水ダム解体の際には多くの労力と時間が必要となる。

インターロック石材システムを構築するための石材が、独国特許出願公開第１９７ ４５ ９４１号明細書から知られており、ここで、個々の石材は、ダブテール要素によってモルタルや接着剤なしでインターロックされる。しかしながら、そのようなインターロック石材システムは、特に水平方向における低強度及び高い製造費用に起因して洪水ダムを構築するには不利であることが証明されている。

その背面側においてダブテール突起を呈するレンガが、独国実用新案登録第８７ １５ ８７９号明細書からさらに知られている。一方、洪水ダムにおいて後者を使用する欠点は、追加のアンカー石材が安定構造のために必要とされるということである。他方、それらは、高強度及び大きな幅を有する洪水ダムの製造を可能としない。

したがって、本発明の目的は、高強度を有する洪水ダムを容易に立設し且つ解体することが可能な石材を呈することである。

そのような石材のための使用も特定されることになる。

さらにまた、高強度を有する洪水ダムを容易に製造するための方法が呈されることになる。

独国特許出願公開第１９７ ４５ ９４１号明細書 独国実用新案登録第８７ １５ ８７９号明細書

第１の目的は、最初に述べた、ベース面に対して垂直な引張力を印加することによって取り外すことができる第３の石材によって２つの石材間の間接的な接続を形成するように、カバー面に少なくとも２つのリブが設けられ、反対側のベース面にリブに対応する少なくとも２つの溝が設けられている、石材を用いる本発明にしたがって達成される。

リブが溝に対応していることから、本発明にかかる石材は、インターロックする同一の石材からなる安定した洪水ダムを非常に容易に構築するために使用することができる。一方、石材は、いかなる変位もなく互いに直接積層されることができ、リブと溝との間のインターロック接続はまた、横方向の力の伝達を可能とする。他方、本発明に係る石材はまた、これらの石材上に位置する第３の石材によって隣接して配置された２つの石材を間接的にインターロックするのを可能とする。リブが、下にある石材のそれぞれをインターロックするために、上にある石材の２つの溝のいずれかに係合するように、接合石材が、下にある石材に対してここで変位される。これは、水平方向においても高強度を呈する、前後に又は並んで存在するいくつかの接合される石材によって洪水ダムを構築するのを可能とする。

ベース面に対して垂直な引張力にさらすことによって取り外すことができる、結合のためのリブ及び溝の設計は、洪水ダムを製造するための簡単な方法を生み出す。なぜなら、通常のベース面に対する垂直方向の動作によって、壁における従来のレンガのように、個々の石材が組み立てられ且つ解体されることができるためである。リブが、一体にいくつかの石材を接合するために溝の延長に沿って導入される必要がないため、リブ又は溝が長手方向軸に沿って又は石材の長さに沿って整列しているときでさえも、洪水ダムを構築することが容易となり、特に高い安定性をもたらす。ダブテール断面の代わりに、カバー面のリブ及び／又はベース面の溝は、通常、平行であるか又はカバー面又はベース面からの距離の増加にともなって先細りしている境界面を有する断面を呈する。

カバー面上に位置するリブ及び／又はベース面上に設けられた溝が実質的に矩形断面を呈している場合には、水平方向において特に高強度が得られる。

土嚢から構成される洪水ダムと比較すると、これは、また使用後に迅速に解体されることもできる、より低いダム幅を有する安定した防水洪水ダムの建設を可能とする。使用後において、それらが多くの場合に所望されるように利用可能であるように、石材は、将来の使用のために洗浄して収納することができる。これはまた、洪水ダムの製造コストを削減する。

低コストを維持しながら洪水ダムについての特に高い安定性を確保するために、コンクリートから形成される石材が非常に有益であることもまた証明されている。もちろん、対応する荷重に耐えることができる他の材料も可能である。

ポジティブフィットにもかかわらず、平行なリブ及び溝は、好ましくは積層された石材がリブに対して垂直な方向にのみ正確に配置されることを必要とし、石材が互いにラッチすることから技術を有さないアシスタントであっても洪水ダムを容易に構築するのを可能とする。重なって配置された石材が、リブ又は溝の方向に後で移動されることができるように、リブ及び溝がまっすぐであることがここでは有利である。洪水ダムが、石材を積層することによっていくつかの層で非常に容易に構築されることができるように、石材のカバー面に位置するリブ及び底部の対応する溝は、通常、石材の長手方向軸に沿った矩形断面を有して設計されている。

特に大規模で耐性がある洪水ダムを構築することを可能とするために、リブの中間距離をリブの中央から石材の縁までの縁距離のおおよそ２倍とすることが理にかなっている。これは、プロセスにおいて洪水ダムに空洞が発生することなく、２つの石材上に位置する同一の石材によって２つの平坦な隣接する石材を接合するのを可能とする。

まっすぐなリブ及び溝は、リブに対して垂直な一方向のみの固定を可能とするため、第１の側面上の少なくとも２つのリブ及び第１の側面と対向する第２の側面上のこれらのリブに対応する溝があることは、いくつかの空間方向において安定的に石材を接合するために有利である。これは、低幅又は質量のダムが与えられたいくつかの方向におけるダムについての高強度を可能とする。

石材は、好ましくは、実質的に正方形状を有し、少なくとも２つの側面上にリブを設け且つ少なくとも２つの他の側面上に対応する溝を設けることによってコーナー接合部が形成されている。コーナー接合部は、広い範囲の形状の洪水ダムを達成することができる。２つの長手方向に隣接する石材がそれに対して横方向に配置された石材によって接合されることができるように、石材が約２の、幅に対する長さの比を呈する場合に、特に有益である。長さ及び幅は、リブなしの側面間の距離としてここでは定義される。これを達成するために、中央に位置するリブ又は溝は、通常、広い側面の石材に設けられ、２つの溝又はリブは、リブ距離とエッジ距離との測定比が約２である長辺側に設けられている。別の石材の長辺による広い側面の石材との間の単純な結合は、広い側面及び長手方向側面のリブ又は溝の長手方向軸が互いに略平行に整列されたときに達成され、リブは、同一の断面を呈する。石材が容易に一体に接合されることができるように、リブ又は溝が示すカバー面及びベース面とともに石材の側面は、好ましくは、平坦面として設計されている。

洪水ダムについての良好な安定性を達成するように、リブ及び溝が特にダブテール接合のために引張力にさらされる結合のために少なくとも部分的に設計されていることが最善である。ダブテール接合は、製造の容易さに基づいてそれ自体証明されているが、リブ及び溝が引張力に対してポジティブフィット接続にさらすことが可能である他の形状も可能である。断面の境界面間の距離は、ここでは通常、側面、例えば半円形、三角形及び／又は多角形断面からの距離と同様に増加する。

互いの上に積層された石材が変位できることを確実にするために、少なくとも１つのリブがリブに対応し且つ石材の対向する側面上にある溝よりも短いことが理にかなっている。通常、リブは、その場合、対応する側面の全長にわたって延在しておらず、リブ端部と石材の縁との間の間隙を形成する。その結果、石材はまた、コーナー接合部の追加の石材のリブに衝突することなく、石材又はコーナー接合部にオフセット配置することができる。この種の構成は、洪水ダムについての多種多様な形状を可能とし、それゆえに、製造プロセス中に高い柔軟性をもたらす。

アセンブリに関して、追加の凹部がおおよそ中間において石材の側面に組み立てグリップとして設けられることが有利である。このように、石材はまた、片手で移動することができ、それにより、洪水ダムを立設し且つ解体するのを容易とする。

もちろん、本発明に係る石材はまた、個々の側面がベース面又はカバー面によって切り替えることができるように、別の向きで使用することができる。

特に製造が容易な高強度の洪水ダムを有するために、洪水ダムが、垂直及び水平方向において同一の石材によって一体に接合される本発明に係る石材を用いることが有利である。石材の全ての側面に位置するリブ及び対応する溝は、通常、全ての側面における接続を達成するのを容易とする。この種の洪水ダムは、石材を積層又は垂直に挿入することによって少ない労力で製造されることができ、好ましくはいくつかのポジティブフィット結合を呈し、石材は、上に、隣に、互いに平行に一体に接合されることができ、又はコーナー接合部の形態をとることができる。

本発明の第２の目的は、洪水ダムを構築するための本発明に係る石材を使用することによって達成される。これは、上述した利点を特に良好に実行に移すのを可能とする。

堤防を強化するために本発明に係る石材を使用することが有利であることもまた証明されている。いくつかの石材は、通常、特にいくつかの空間方向において、この目的のためにインターロックされ、堤防を含む、通常は土壌又は砂利の緩い塊を容易且つ効果的に強化することを可能とする。

さらなる目的は、そのような石材を使用して、リブ及びリブに対応する溝を呈する２つの石材、特に本発明にしたがって設計された石材を間接的に接合することによって最初に述べた種類の方法において本発明にしたがって達成される。これは、単純な手段によって質量保持構造体、特に高強度の洪水ダムを生み出す。同時に、そのような構造体は、迅速に立設され、拡張され、またモジュール設計を考慮すると使用後に再度解体されることができる。構造体は、堤防などを強化するために使用することができる。

本発明のさらなる特徴、利点及び効果は、以下に示す例示的な実施形態から収集することができる。ここで参照される図面に示されているものは、以下のとおりである。

図１は、様々な等角図における本発明に係る石材の可能な実施形態である。 図２は、様々な等角図における本発明に係る石材の可能な実施形態である。 図３は、様々な等角図における本発明に係る石材の可能な実施形態である。 図４は、様々な等角図における本発明に係る石材の可能な実施形態である。 図５は、洪水ダムの部分である。 図６は、洪水ダムの部分である。

図１乃至図４は、ダム石材として設計された本発明に係る石材１を示す様々な等角図である。カバー面４に、矩形断面を呈する２つの平行なリブ２が明確に設けられている。

３つ以上のリブ２が基本的に設けられることもできる。リブ２に対応し且つ矩形断面を同様に呈する溝３は、カバー面４の反対側にあるベース面５に設けられている。カバー面４及びベース面５に設けられたリブ２及び溝３は、間接的に且つインターロック方法でこれらの石材１の上に位置する第３の石材１によって隣接する２つの石材１を接合するのを可能とする。

第１の側面６及び第３の側面８にさらに設けられるものは、石材１の高さ１７に沿って延在しているリブ２である。これらのリブ２は、第２の側面７及び第４の側面９に、対応する溝３を備えている。側面における２つのリブの中心１３間の間隙は、リブの距離１０として定義される。リブの中心１３と石材１の縁との間の間隙は、縁距離１１として定義される。

高強度を有する洪水ダム１４を構築するために、リブ距離１０と縁距離１１との間の比がカバー面４及び第１の側面６の双方において約２をとることが有益である。一方、その後に石材１を覆う２つの溝３は、それぞれ、下にある２つの石材１のリブ２に対応するので、適切な比を有することは、隣接する石材１が中央に配置された第３のそのような石材１によって一体に接合されるのを可能とする。他方、他の背後に配置された石材１はまた、それらの隣にある石材１によって高強度でインターロックされることができる。

第３の側面８は、これらのリブ２の長手方向軸が平行であるように、第１の側面６に配置されたリブ２が石材１の高さ１７に沿って延在するだけのようにリブ２を中央に位置している。対応する溝３とともにこれらのリブ２は、第２の側面７及び第４の側面９における同一断面を呈することから、ポジティブフィットのコーナー接合部が２つの石材１間に確立されることができる。これは、様々な形状の洪水ダム１４が石材１を使用して構築されるのを可能とする。石材１の幅１６と石材１の長さ１５との比が約２をとる場合には特に高強度をもたらす。示されているように、石材１の高さ１７は、好ましくは、良好な操作性を確保するように石材１の幅１６の半分から２倍の間をとる。

図１及び図３に示されるように、カバー面４上のリブは、ベース面５上の対応する溝３よりも短く、カバー面４の縁まで延在していない。その結果、他の上にある石材１は変位することができ、洪水ダム１４の組み立てを容易とする。さらに、全ての溝３が各側面の全長１５又は高さ１７にわたって延在することも有利である。

さらに明らかなように、それに対応する溝３とともに第１の側面６及び第３の側面８におけるリブ２は、ダブテール断面を呈する。その結果、石材１は、特に安定した洪水ダム１４を構築することができるように、任意の水平方向における引張応力に対してさらすことができるように接合されることができる。

対照的に、いくつかの上にある石材１によって洪水ダム１４を容易に製造するために、洪水ダム１４を解体する際に上層の石材１が下層から容易に除去されることができるように、カバー面４及びベース面５のリブ２又は溝３が引張応力にさらされることができる結合を生み出さないのに有利である。垂直方向における結合のために、対応するリブ２又は溝３は、通常、平行に延びている又は例えば矩形断面を有するカバー面４又はベース面５からの距離が増加するのにともなって先細りしている境界面を有して設計されている。

特に図３から収集されることができるように、本発明に係る石材１の長手方向側面は、容易に石材１を扱うために使用可能である凹部として設計された組み立てグリップ１２を呈する。カバー面４及びベース面５が、通常、第１の側面６、第２の側面７、第３の側面８及び第４の側面９に対して垂直であるように、石材１は、実質的に正方形状を明確に呈する。さらに、第１の側面６及び第２の側面７は、通常、第３の側面８及び第４の側面９に対して垂直である。

図５及び図６は、本発明に係る石材１から構成された洪水ダム１４として設計された構造体の構築における段階を示している。構造体はまた、例えば堤防を強化するためなど、他の緩い塊を強化するために使用可能である。図示された洪水ダム１４の一部は、いくつかのポジティブインターロックする同一の石材１を呈している。８個の石材１が低位置に示されており、各４個の石材１は、平行な同一面内方向を有して一体に接合される。洪水ダム１４は、さらに、２つのコーナー接合部を呈し、広い側面又は第３の側面８における２つの並んだ平行な石材１は、長辺又は第２の側面７においてそれに対して横方向に配置された石材１と接合されている。リブ距離１０と縁距離１１との比が約２をとることから、空洞のない結合がここで形成されることができ、それにより、いかなる結合剤もなしで高強度の洪水ダム１４をもたらすことができる。

また、それが接合される下層の２つの石材１に途中で重なっている、下層にある別の石材１が明らかである。下にある石材１のカバー面４に位置するリブ２は、ここでは上にある石材１のベース面５に配置された溝３の内部に係合している。一方、これは、下にある石材１間の間接的な結合を形成する。他方、これは、いくつかの層を有する洪水ダム１４を生み出し、個々の層がインターロックされ、したがって、横方向の力にさらされることができる。

図６は、拡張の別の段階における図５に係る洪水ダム１４を示している。明らかなように、上層は、下にある２つの石材を間接的に接合する第２の石材１を組み込んでおり、ダブテール接合によって第３の側面８における上層において他の石材１と結合されている。

本発明に係る石材１は、技術を有さない個人によって迅速に立設されることができる、高強度を有する洪水ダム１４などの質量保持構造体を構築するために容易に使用可能である。土嚢から構成される従来の洪水ダム１４とは対照的に、結合はまた、水平方向に応力がかけられて引張力にさらされることができることから、リブ２の特殊な形状及び配置は高強度を確保する。結果として、本発明に係る石材１によって構築された洪水ダム１４は迅速に製造されることができ、そのモジュール構成はまた、道路や自転車専用道路のみならず牧草地や野原に立設されるのを可能とする。任意の方向に洪水ダム１４をモジュール式に拡張することもさらに可能である。洪水ダム１４は別として、本発明に係る石材１は、もちろん、例えば堤防を強化するために、高強度の壁又は筐体を容易に構築するために使用可能である。石材１は、結合剤なしでポジティブ接合されることから、洪水ダム１４はまた、使用後に容易に解体されることができ、石材１は、大抵の場合に所望のように利用されることができる。

Claims (11)

1. ベース面（５）に対して垂直な引張力を印加することによって取り外すことができる、第３の石材（１）によって２つの石材（１）間に間接的な接続を形成するように、カバー面（４）に少なくとも２つのリブ（２）が設けられ、反対側の前記ベース面（５）に前記リブ（２）に対応する少なくとも２つの溝（３）が設けられていることを特徴とする、特に洪水ダム（１４）用のダム石材である石材（１）。
2. 前記カバー面（４）上に位置する前記リブ（２）及び／又は前記ベース面（５）上に設けられた前記溝（３）が実質的に矩形断面を呈することを特徴とする請求項１に記載の石材（１）。
3. 第１の側面（６）に少なくとも２つのリブ（２）が設けられ、前記第１の側面（６）の反対側にある第２の側面（７）にこれらのリブ（２）に対応する溝（３）が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の石材（１）。
4. 前記石材（１）が、実質的に正方形状であり、少なくとも２つの側面上にリブ（２）を、及び少なくとも２つの他の側面上に対応する溝（３）を設けることによってコーナー接合部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の石材（１）。
5. 前記リブ（２）及び溝（３）が、引張力にさらされる結合であって、特にダブテール接合のために少なくとも部分的に設計されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の石材（１）。
6. 少なくとも１つのリブ（２）が、前記リブ（２）に対応し且つ前記石材（１）の対向する側面上にある溝（３）よりも短いことを特徴とする、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の石材（１）。
7. 組み立てのために前記石材（１）の側面のおおよそ中間において組み立てグリップ（１２）として追加の凹部が設けられていることを特徴とする、請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の石材（１）。
8. 同一の石材（１）によって垂直及び水平方向に接合された請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の石材（１）からなることを特徴とする洪水ダム（１４）。
9. 洪水ダム（１４）を構築するための請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の石材（１）の使用。
10. 堤防を強化するための請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の石材（１）の使用。
11. リブ（２）及び前記リブ（２）に対応する溝（３）を呈する少なくとも２つの石材（１）、特に請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の石材（１）が、第３の石材（１）によって間接的に接合されている、ことを特徴とする質量保持構造体、特に洪水ダム（１４）の製造方法。

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