DE20300815U1

DE20300815U1 - Emergency dyke for preventing flooding, comprises lower wall parts erected on top of earth construction with foundation, seepage preventing device and drains

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Publication number: DE20300815U1
Application number: DE20300815U
Authority: DE
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Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-01-20
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2013-01-21

Abstract

The dyke comprises lower wall parts (8), preferably in the form of ribbed concrete pieces, which rest on top of an earth construction (1) with a foundation, a means (2) for preventing water escaping by seepage and a drain system (4). These parts are erected using conventional manipulators or by flotation and are connected to the earth construction by tensile parts (20). The tilt force generated by the horizontal water pressure is at least partly absorbed by the vertical water pressure on the earth construction.

Description

Häufiger werdende Überschwemmungen lassen die Errichtung von Notdeichen wirtschaftlich werden. Gestalterische Gründe schliessen Dauerbauwerke i.A. aus.Increasingly frequent floods make the construction of emergency dykes economical. Design reasons generally rule out permanent structures.

Eine andere Möglichkeit sind Wände, die man bei Bedarf herantransportiert und montiert.Another option is walls that can be transported and installed when needed.

Solche Teile müssten leicht sein, vorzugsweise Stahl- Holz - Elemente und entsprechend kostspielig.Such parts would have to be light, preferably steel-wood elements, and correspondingly expensive.

Zusätzlich benötigen sie ein Erdbauwerk bestehend aus Fundament, Sickerschutz undIn addition, they require an earthwork consisting of foundation, seepage protection and

Drainage.Drainage.

Die erfindungsgemässe Aufgabe besteht daher darin, einen Deich zu konstruieren, der vor Ort nicht sichtbar ist und bei Bedarf aufgerichtet wird. Da Flussdeiche und Flügeldeiche geometrisch unterschiedliche Bedingungen haben, müssen mehrere Aufrichtmechanismen zur Verfügung stehen.The object of the invention is therefore to construct a dyke that is not visible on site and can be erected when necessary. Since river dykes and wing dykes have geometrically different conditions, several erection mechanisms must be available.

Der erfindungsgemässe Deich ist eine sog. Schwergewichtswand. Als Gewicht wird auchThe dyke according to the invention is a so-called gravity wall. The weight is also

hydraulischer Druck verwendet.hydraulic pressure is used.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt.
Das Erdbauwerk 1 besteht aus Sickerschutz 2, hier als Schlitzwand gezeichnet, FundamentFig. 1 shows a cross section.
The earthwork 1 consists of seepage protection 2, here drawn as a diaphragm wall, foundation

3, einer Decke 7 und Drainage 4.3, a ceiling 7 and drainage 4.

Die Wand besteht aus mindestens einem Unterteil 8 und Zugelementen 20.The wall consists of at least one base section 8 and tension elements 20.

Zusätzlich ist ein vorzugsweise leichtes Oberteil 9 möglich, das in einer Ausnehmung 2a der Schlitzwand 2 untergebracht ist.
Die Drainage schützt davor, dass drückendes Sickerwasser das Gewicht vermindert.In addition, a preferably lightweight upper part 9 is possible, which is accommodated in a recess 2a of the diaphragm wall 2.
The drainage prevents pressurized seepage water from reducing the weight.

Die Funktion muss gesichert sein, z.B. durch an sich bekannte Dräinagerohre 4b, 4c mit Durchspülung. Man kann auch andere Konstruktionen verwenden, z.B. einen Graben 4aThe function must be ensured, e.g. by means of drainage pipes 4b, 4c with flushing. Other constructions can also be used, e.g. a trench 4a

(Fig.6)(Fig.6)

Die Unterteile 8 sind vorzugsweise Betonrippenteile. Ihre Länge ist bei geraden Strecken durch die notwendigen Dehnfugen (ca. 15m) begrenzt, bei Krümmungen durch dieThe lower parts 8 are preferably concrete rib parts. Their length is limited by the necessary expansion joints (approx. 15m) for straight sections and by the

maximale Breite von Öffnungen 18.maximum width of openings 18.

Da der Deich im Allgemeinen in Strassen integriert ist, muss er im Liegezustand der Verkehrslast gewachsen sein. Dies erreicht man, indem man die vorzugsweise aus Stahlbeton bestehende Decke 7 gem. Fig. 2 mit Ausnehmungen 21 versieht. Die Zugelemente 20 bestehen vorzugsweise aus zweiteiligem Bandstahl, der mit Gelenken 23 a an den Rippen 17 des Unterteils und mit Gelenken 23c an der Decke 7 befestigt ist.Since the dyke is generally integrated into roads, it must be able to withstand the traffic load when lying down. This is achieved by providing the ceiling 7, which preferably consists of reinforced concrete, with recesses 21 as shown in Fig. 2. The tension elements 20 preferably consist of two-part steel strip, which is attached to the ribs 17 of the lower part with joints 23a and to the ceiling 7 with joints 23c.

Die Rippen 17 sind so gestaltet, dass sie durchlaufende Verbindungsgelenke 23b ermöglichen.The ribs 17 are designed to allow continuous connecting joints 23b.

Die Oberteile 9 sind vorteilhaft, man kann sie aber auch weglassen. Die Zugelemente 20 werden mit entsprechenden Verwahrungen versehen und man kann das Unterteil 8 mit nicht gezeigten Trennmitteln auf der Decke 7 betonieren.The upper parts 9 are advantageous, but they can also be omitted. The tension elements 20 are provided with appropriate reinforcements and the lower part 8 can be concreted onto the ceiling 7 using release agents (not shown).

Die Trennmittel müssen auch dafür sorgen, dass die Teile 7,8 nicht durch Vereisung miteinander verklebt werden. Dies kann z.B. durch doppelt verlegte Folien und Wassernasen geschehen, (nicht gezeigt)
Die Teile 7 und 8 bilden so zusammen eine tragfähige Platte.The release agents must also ensure that the parts 7,8 do not stick together due to icing. This can be done, for example, by double-laying foils and water drips (not shown).
Parts 7 and 8 together form a load-bearing plate.

Drehbare Befestigungen am Fuss 31 können die Lage sichern. (Fig. 11) Die Unterteile 8 werden gem. Fig. 3,4 mit einem an sich bekannten Manipulator 11 aufgerichtet.Rotatable fastenings on the foot 31 can secure the position. (Fig. 11) The lower parts 8 are erected as shown in Fig. 3,4 using a manipulator 11 known per se.

Er besitzt ein Seil 12, das über einen Flaschenzug mit mehreren unteren Rollen läuft und vorzugsweise mit einem maschinell betriebenen Seilzuggerät 19 angetrieben wird.It has a rope 12 which runs over a pulley with several lower rollers and is preferably driven by a mechanically operated rope pulling device 19.

Je nach Stärke des Zuggeräts 19 kann man den Manipulator mehrhakig (Haken 14a, b) oder zweihakig (Haken 14c) mit weiterer Kraft verteilung auf Haken 14d, e gestalten.Depending on the strength of the traction device 19, the manipulator can be designed with multiple hooks (hooks 14a, b) or two hooks (hook 14c) with further force distribution on hooks 14d, e.

Bei Krümmungen, in denen das Gewässer innen liegt (Innenkrümmung), entstehen gem.In the case of bends in which the water body lies inside (inner curvature), the following arise:

Fig. 5 ,6 nach dem Aufrichten offene Dreiecke, die mit Klappen 16 mit Dichtungen 15 geschlossen werden. Die zugehörigen Lücken in den Oberteilen 9 werden entsprechend durch Klappen 13 geschlossen.Fig. 5, 6 show open triangles after erection, which are closed with flaps 16 with seals 15. The corresponding gaps in the upper parts 9 are closed accordingly by flaps 13.

In geraden Strecken und Aussenkrümmungen kann man durch Öffnungen 18, die durch Türen geschlossen werden können, den bei Hochwasserwarnung aufgerichteten Deich so lange offen halten, bis das Wasser wirklich kommt.
Strassen- oder Bahnöffhungen müssen bis zum letzten Augenblick offen bleiben.In straight sections and external curves, the dyke, which has been erected in response to a flood warning, can be kept open until the water actually arrives, through openings 18 which can be closed by doors.
Road or railway openings must remain open until the last moment.

Sie werden durch Unterteile gebildet, an denen man nach Aufrichtung der anderen Wandteile einen Manipulator aufstellt.They are formed by lower parts on which a manipulator is placed after the other wall parts have been erected.

Durch Anziehen steht er stabil und man kann "auf Knopfdruck" die Öffnung schliessen.By tightening it, it stands stable and you can close the opening "at the push of a button".

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Erdbauwerk 1 und Unterteil 8 müssen zur Aufnahme des Wasserdrucks mit Zugelementen 20 verbunden werden. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform sind dies gem. Fig. 1, 3, Bandstahlelemente 20 die an Rippen 17 des Unterteils drehbar befestigt sind.Earthwork 1 and lower part 8 must be connected to tension elements 20 to absorb the water pressure. In a preferred embodiment, these are strip steel elements 20 as shown in Fig. 1, 3, which are rotatably attached to ribs 17 of the lower part.

Gem. Fig. 3,4 wird das Unterteil 8 durch den Manipulator 11 hochgekippt bis die Zugelemente 20 gespannt sind. Nicht gezeigte Druckelemente, die bei der unten beschriebenen selbsttätigen Aufrichtung automatisch einrasten, sichern die Position. Das Oberteil 9 wird schwimmfähig gestaltet, richtet sich von selbst auf und wird vorzugsweise von Seilen 26 gehalten. (Fig. 6).According to Fig. 3,4, the lower part 8 is tilted up by the manipulator 11 until the tension elements 20 are tensioned. Pressure elements (not shown) which automatically engage during the automatic erection described below secure the position. The upper part 9 is designed to float, erects itself and is preferably held by ropes 26. (Fig. 6).

Der Aufsatz besteht vorzugsweise aus Brettern, die durch Querhölzer verbunden sind.The top preferably consists of boards connected by cross beams.

Der schwimmfähige Aufsatz wird durch das Hochwasser angehoben bis der Wasserdruck ihn beim kritischen Winkel in die Sollposition anhebt. Hierbei entstehen dynamische Kräfte, die man durch nicht gezeigte Feder- und-oder Dämpfelemente abbremst. Nicht gezeigte Dichtungen werden vom Wasserdruck gesichert.The floating attachment is lifted by the flood until the water pressure lifts it to the desired position at the critical angle. This creates dynamic forces that are slowed down by spring and/or damping elements (not shown). Seals (not shown) are secured by the water pressure.

Die selbsttätige Aufrichtung des Aufsatzes 9 hat die Vorteile, dass die optische Störung erst eintritt, wenn sie unvermeidlich ist und dass man nicht gegen Windkräfte dimensionieren muss. Selbstverständlich gibt es auch andere Möglichkeiten. Zur Deichverteidigung enthält der Aufsatz einen Steg 27 (Fig. 6) der schon vor dem Aufrichten herausgeklappt und befestigt wird.The automatic erection of the attachment 9 has the advantage that the optical disturbance only occurs when it is unavoidable and that it is not necessary to dimension against wind forces. Of course, there are other possibilities. To protect the dyke, the attachment contains a bridge 27 (Fig. 6) which is folded out and secured before it is erected.

Zusätzlich können Federelemente 28 mit durchlaufenden Schwimmern 29 verbunden werden, die Treibgut abhalten.In addition, spring elements 28 can be connected to continuous floats 29, which keep out floating debris.

Man kann einen zweiten Aufsatz 30 vorsehen, den man aufklappt und befestigt. Die günstigste Stellung des Notdeichs ist senkrecht. Durch geeignete Form des Fusses kippt der Deich beim Zurücksetzen von Anfang an gegen den Manipulator und kann abgelassen werden.A second attachment 30 can be provided, which can be opened up and secured. The most favourable position of the emergency dyke is vertical. If the base is shaped appropriately, the dyke will tilt against the manipulator from the start when it is repositioned and can be lowered.

Bei beengten Platzverhältnissen, muss man zur Unterbringung des Stegs 27 eine Neigung in Kauf nehmen.
Gem. Fig. 9 kann man das Unterteil 8 auch mehrteilig - im Beispiel zweiteilig - gestalten:In confined spaces, an inclination must be accepted in order to accommodate the bridge 27.
According to Fig. 9, the lower part 8 can also be designed in several parts - in the example two parts:

Ein modifizierter Manipulator 11a wird selbststehend ausgeführt. Er hebt das Teil 8a zunächst so weit an, bis Hebekräfte auf das Teil 8b entstehen. Jetzt müssen die Haken 14 in die Mitte umgehängt werden und beide Teile werden zusammen in die Endposition gehoben.
Gem. Fig. 10 kann der Notdeich auch durch Druckstützen 35 gehalten werden.A modified manipulator 11a is designed to be self-standing. It initially lifts part 8a until lifting forces are exerted on part 8b. Now the hooks 14 must be moved to the middle and both parts are lifted together into the final position.
According to Fig. 10, the emergency dike can also be held by pressure supports 35.

Gem. Fig. 11 kann mit einem Schwimmer 32 den Aufrichtvorgang automatisch gestalten:According to Fig. 11, the righting process can be carried out automatically with a float 32:

Die Dichtung am Fuss 31 muss dabei in jeder Phase dicht sein.The seal on the base 31 must be tight in every phase.

Bei Aufrichtbeginn hat der Schwimmer die grösste Belastung. Um sicherzustellen, dass hier keine Störungen auftreten, werden Ansatzpunkte für Brechstangen oder andere Hilfsmittel vorgesehen, mit denen man bei Hochwassergefahr die Teile 8 anlüpfen kann.The float is subjected to the greatest load when the boat is being raised. To ensure that no problems occur here, attachment points are provided for crowbars or other aids that can be used to lift parts 8 in the event of a flood.

Man muss sicherzustellen, dass das Wasser ungehindert unter Schwimmer und Wand läuft.You have to make sure that the water flows freely under the float and the wall.

Hierfür kann man z.B. Anschläge 21, Rillen 22 und Öffnungen 23 vorsehen.For this purpose, for example, stops 21, grooves 22 and openings 23 can be provided.

Die genaue Konstruktion des Schwimmers muss noch optimiert werden. Solche optimierten Formen werden mit beansprucht.
Als "kleines" Hochwasser wird hier verstanden, dass der Schwimmer 32 noch durch die Ausnehmung 2a geführt wird. Er bildet eine Abdichtung gegen angeschwemmtes Material und man kann selbsttätig absenken.The exact design of the float still needs to be optimized. Such optimized shapes are also subject to stress.
A "small" flood is understood here to mean that the float 32 is still guided through the recess 2a. It forms a seal against washed-up material and can be lowered automatically.

Beim Anheben wird der Schwimmer 32 entlastet. Er wird vorzugsweise so gestaltet, dass er beim Verlassen der Ausnehmung 2a ganz entlastet ist.
In der letzten Phase dreht das Hochwasser den Schwimmer in die Endposition, wo er durch ein Scharnier 38 in eine Ausnehmung 39 geführt wird. Ein Zugelement 40 nimmt das Moment auf.When lifted, the float 32 is relieved of load. It is preferably designed so that it is completely relieved of load when leaving the recess 2a.
In the last phase, the flood turns the float into the final position, where it is guided by a hinge 38 into a recess 39. A tension element 40 absorbs the moment.

Bei "grossem" Hochwasser soll nicht selbsttätig abgelassen werden. Hierfür werden Druckstützen 36 in der Weise angehängt, dass sie sich beim Ablassen auf dem Teil 7 abstützen. Das endgültige Ablassen kann nach Revision mit dem Manipulator 11 geschehen. Dichtungen zwischen den Teilen 8 müssen deshalb so gestaltet werden, dass man diese einzeln bewegen kannIn the event of "major" flooding, the system should not be allowed to drain automatically. For this purpose, pressure supports 36 are attached in such a way that they rest on part 7 during drainage. The final drainage can be carried out after inspection using the manipulator 11. Seals between parts 8 must therefore be designed in such a way that they can be moved individually.

Während des Aufrichtvorgangs entstehen Auftriebskräfte am Fuss 31, die durch die drehbaren Befestigungen 33 aufgenommen werden.
Die bei Biegungen entstehenden offenen Dreiecke werden gem. Fig. 5,6 durch Klappen 16 geschlossen, die auf einer Seite 8c befestigt sind und auf der anderen Seite während des Aufrichtvorgangs durch Auftriebskräfte gegen das Teil 8d gedrückt werden.During the erection process, buoyancy forces arise at the foot 31, which are absorbed by the rotatable fastenings 33.
The open triangles created during bending are closed as shown in Fig. 5, 6 by flaps 16 which are attached on one side 8c and are pressed against the part 8d on the other side by buoyancy forces during the erection process.

Bei Aussenbiegungen überbrückt man die Dreiecke gem. Fig. 12 durch angeschrägte Deckel 37, die beim Aufrichten herausgedrückt werden. Höhenunterschiede zwischen den Teilen kann man überwinden, indem man rutschfähige Dichtungen zwischen den Teilen anbringt und gestalterisch dafür sorgt, dass sie bei den unterschiedlichen Aufrichtvorgängen benachbarter Teile ständig im Eingriff bleiben.In the case of external bends, the triangles are bridged as shown in Fig. 12 by bevelled covers 37 which are pushed out when the parts are erected. Differences in height between the parts can be overcome by placing non-slip seals between the parts and by designing them to ensure that they remain in constant engagement during the different erection processes of adjacent parts.

Claims

1. Emergency dyke, characterized in that it consists of 8 sub-sections, preferably concrete rib elements, which are located on an earth structure with foundation, seepage protection and drainage,
with known manipulators and/or automatically by floating upright,
such that the lower parts are connected to the earthwork by tension elements 20
and the overturning moment caused by the horizontal water pressure is at least partially absorbed by the vertical water pressure on the earth structure.

2. Emergency dike according to claim 1, characterized in that it is raised by upper parts 9.

3. Emergency dike according to claim 1 to 2, characterized in that the lower parts are erected by a float, which at the same time forms the upper part.

4. Emergency dike according to claim 1, characterized in that the lower part 8 consists of at least two parts 8a, 8b.

5. Emergency dike according to claim 1, characterized in that the lower parts are supported by pressure elements 35.