DE69507642T2

DE69507642T2 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer begrünbaren verkleidung einer böschung

Info

Publication number: DE69507642T2
Application number: DE69507642T
Authority: DE
Inventors: Kenneth Charles Cheltenham Gloucestershire Gl50 4Jp Bigg; Ian Richard Gloucestershire Gl52 2Er Price
Original assignee: PHI Group Ltd
Current assignee: PHI Group Ltd
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2015-11-17
Also published as: NZ295419A; AU688156B2; WO1996017134A1; ATE176289T1; AU3875595A; EP0796375B1; DE69507642D1; GB9424101D0; ES2128101T3; EP0796375A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer begrünbaren Verkleidung einer Böschung.
Die Notwendigkeit eine Formation zu versehen die eine steile Böschung hat, kommt gegenwärtig in einer großen Zahl von Beispielen auf Baustellen und Konstruktionsstandorten auf, und insbesondere jene die mit Transportstrecken, zum Beispiel Eisenbahnlinien und Autobahnen assoziiert sind. Insbesondere, es ist oft erforderlich einen Damm oder Einschnitt vorzusehen, um die Konstruktion der Transportverbindung wie eine Autobahn in die erforderliche Richtung, oder das verbreitern der Autobahn zu ermöglichen.
Um die Kosten solcher Bauprojekte zu reduzieren - welche Kosten insbesondere aus der für das Projekt erforderlichen Menge von Land entstehen - ist es oft notwendig, Dämme oder Einschnitte mit relativ steilen Böschungen vorzusehen. Ziemlich häufig müssen solche steilen Böschungen hergestellt werden unter Berücksichtigung einer Geologie die keine natürliche unterstützte Böschung mit solchen steilen Winkeln bietet und deshalb ist es notwendig geworden, strukturelle Unterstützung für solche steilen Böschungen vorzusehen.
Angesichts ästhetischen Überlegungen ist es auch verbreitet erforderlich geworden, daß die steilen Böschungen mit einer Form von begrünbaren Verkleidung versehen werden, zum Beispiel Grasbewuchs, um die Umwelteinwirkung des Bauprojektes zu reduzieren. Außerdem, in einigen Beispielen, ist es erforderlich geworden, eine Form von geeigneter begrünbaren Verkleidung, wie Grasbewuchs, für vorher existierende Böschungen vorzusehen die, angesichts ihrer Natur, vielleicht nicht ohne weiteres solche begrünbare Verkleidung unterstützen. In letzter Zeit sind eine Vielfalt von Materialien zum Beispiel Geosynthetics, im Bau von verstärkten Erddämmen mit sogenannten "weichen Flächen" verwendet worden. Aber, sogar vor kurzer Zeit ausgedachte Vorrichtungen und Verfahren für die Konstruktion solcher Böschungen sind besonders unvorteilhaft indem sie eine unvorteilhaft beschränkte Fähigkeit besitzen eine begrünbare Verkleidung zu etablieren und unterhalten, und deshalb, innerhalb einer relativ kurzen Zeit, beginnt die Böschung abgenutzt, kahl und im allgemeinen vernachlässigt und unerfreulich auszusehen.
Außerdem, bekannte Böschungstragkonstruktionen sind auch unvorteilhaft in dem sie Materialien verwenden die abbauen, wenn sie ultravioletten Strahlen ausgesetzt sind, und dies kann die stützenden Merkmale solcher bekannten Vorrichtungen sehr schwächen. Zusätzlich sind die gleichen Materialien besonders feuerempfindlich, und sind ungeschützt vor Schäden wenn Fahrzeuge oder Vegetation zufällig in Brand geraten.
Ferner, bekannte Tragkonstruktionen erweisen sich als unvorteilhaft komplex und unnötigerweise teuer in der Konstruktion und benötigen oft zusätzliche Vorrichtungen wie Verschlüsse um in ihrer Formation zu helfen. Die Größe der Verdichtungsmaschinen die mit bekannten Stützvorrichtungen verwendet werden können wenn die Böschung gebildet wird ist auch beschränkt. Außerdem, insbesondere wenn neben Autobahnen und anderen Fahrbahnen verwendet, neigt die Stützvorrichtung dazu stark beschädigt und gefährlich geschwächt zu werden wenn ein Fahrzeug gegen die Böschungsfläche aufprallt.
Ein Verfahren und Vorrichtung für die Unterstützung einer begrünbaren Verkleidung auf einer verstärkten Böschung werden in einem Artikel, "Grassy slopes pleases planners", Construction Weekly 3 (1991) 17. April Nr. 15 Seite 31 offenbart. Ein steiler Damm wird aufgebaut durch eine Folge von Schichten verdichteter Erde die durch Bahnen von geotextilem Polyestermaterial getrennt sind, die vorne gefaltet sind um die Erde zurückzuhalten, und die Vegetation wird auf der Vorderseite der Böschung durch eine getrennte Schicht von Mulch, die in Position verstiftet wird etabliert. Während der Konstruktion der Böschung wird eine doppelte Schicht von Geojute auf die verstärkte Erdoberfläche verstiftet. Die erste Schicht erlaubt die Auftragung von Hand einer dünnen Schicht Muttererde auf die Oberfläche der Böschung, wonach die zweite Schicht die wie ein Empfangsnetz für einen Hydrosamen-Mulch Spray von Grassamen und Mulch fungiert darüber verstiftet wird.
EP-A-0 391 857 (Fehlmann Grundwasserbauten AG) offenbart ein anderes System für die Auftragung einer vegetationsunter stützenden Schicht auf eine Böschung oder auf eine Mauer. In einem Beispiel besteht eine steile Stützmauer aus verstärktem Shotcrete, mittels Bodennägel in den Boden verankert. Die vegetationsunterstützende Schicht wird durch ein dreidimensionales Rost vorgesehen das an der Mauer mittels Befestigungselemente, zum Beispiel Nägel, Schrauben oder Stifte, befestigt ist. Das vegetationsunterstützende Material wird in der Form einer aus einem Substrat, einem Bodenverdichter und Wasser bestehenden Mischung vorbereitet. Das Substrat kann Humus sein und/oder Kompost. Vorzugsweise wird die Mischung auf das stützende Gitter gesprüht.
In einer anderen Veröffentlichung PATENT-ABSTRACS OF JAPAN [vol]. 007 No. 025 (M-190), 2. Februar 1983 JP-A-57 180719 (TOUKOU KENSETSU KK) 6. November 1982 wird ein Verfahren offenbart eine bestehende Böschung zu verkleiden, ohne die Böschung zu vestärken. Dies offenbart einen unteren Maschendraht und einen oberen Maschendraht, mit einer Region dazwischen die ein Wachstumsmittel enthält. Die Verbindungselemente werden durch ein gewelltes Element zwischen den beiden gebildet, und der Verankerungsmodus erfolgt durch in die Böschung geheftete Anker.
EP-A-0 437 171 (EBERLE LANDSCHAFTSBAU AG) offenbart ein ähnliches Verkleidungssystem für eine Bank, die begrünbare Verkleidung erlaubt. Es werden eine erste und eine Metallstoffschicht offenbart die in Abstand zu einander stehen, um eine Region dazwischen für die Aufnahme eines Wachstumsmittel zu bieten. Die Verbindungselemente werden durch Zwischenanker, und die Hauptverankerungselemente um die Vorrichtung an der Boschung festzumachen werden mittels in die Böschung eingeführte Gewindebolzen gewährleistet. Keine Mittel werden für die Verstärkung der Böschung bereitgestellt.
Die vorliegende Erfindung sucht ein Verfahren und eine Vorrichtung zu bieten für die Unterstützung einer begrünbaren Verkleidung einer Böschung die Vorteile gegenüber solche bekannte Verfahren und Vorrichtungen hat.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung für die Unterstützung einer begrünbaren Verkleidung einer verstärkten Böschung bereitgestellt, die folgendes einschließt: Verstärkungsmittel die sich nach hinten in die Böschung verlängern, um die Böschung zu verstärken, ein erstes Schichtelement das über wenigstens einen Teil der Böschung ausgedehnt wird, ein zweites Schichtelement das vor das besagte erste Schichtelement ausgedehnt und im Abstand dazu angeordnet sein, um eine Region dazwischen für die Aufnahme eines Wachstumsmittels zu bieten, und Verbindungselemente die eine Verbindung zwischen besagten ersten und zweiten Schichtelementen wenn so in Abständen angeordnet liefert, charakterisiert dadurch, daß die besagten ersten und zweiten Schichtelemente und die Verbindungselemente angepaßt sind, um eine starre, oben offene kastenähnliche Struktur zu bilden, wo die Verbindungselemente die Seiten davon bilden, die kastenähnliche Struktur wird angepaßt, um wenn in Betrieb besagte Region zwischen den ersten und zweiten Schichtelementen als eine Kanalregion zu bilden die sich nach unten verlängert, um das in die kastenähnliche Struktur durch ein davon offenes Ende eingeführte Wachstumsmittel aufzunehmen. Die Vorrichtung schließt Mittel ein für das ineinandergreifen des ersten Schichtelements mit dem Verstärkungsmittel damit wenn in Betrieb das Verstärkungsmittel auch ein Verankerungsmittel bildet für das befestigen der Vorrichtung an die Böschung, das erste Schichtelement wird angepaßt um das Böschungsmaterial zurückzuhalten, wenn es durch das Verstärkungsmittel verankert wurde.
Die Erfindung ist deshalb vorteilhaft dadurch, daß eine Schicht von Wachstumsmittel zwischen den ersten und zweiten Schichtelementen unterstützt werden kann ohne die mechanische Stärke der Vorrichtung zu hindern und die effektiv eine Schicht Muttererde bereitstellt für die Böschung die vorgesehen ist, eine begrünbare Verkleidung zu unterstützen, etablieren und unterhalten. Böschungsdämme können deshalb bereitgestellt werden die dedizierte Bodensysteme haben um den Grasbewachs und die Etablierung von Vegetation auf einer stellen Böschung zu erleichtern. Ebenfalls, die Erfindung kann natürlich alternativ ein dediziertes Bodensystem vorsehen für die Etablierung von Vegetation auf relativ steilen Erdbau-Schnittflächen in generell gartenbaulich inerten Bodenmaterialien, und die Techniken und Merkmale eingliedert, um die Stabilisierung von sonst potentiellen instabilen Schnittflächen zu erleichtern.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß sie dient die strukturellen und gartenbaulichen Forderungen vom böschungsunterstützenden Aspekt zu trennen und erlaubt, daß beides unternommen und vorteilhaft erreicht wird ohne gegenseitige Benachteiligung.
Vorzugsweise, besagtes erstes Schichtelement umfaßt ein im wesentlichen ebenflächiges Element das auch ein starres Element umfassen kann. Zum Beispiel, besagtes erstes Schichtelement könnte von Vorteil ein starres Maschenelement umfassen und in jedem Fall könnte das erste Schichtelement von Vorteil aus geschweißtem Metalldraht gebildet werden.
Insbesondere, das erste Schichtelement kann ein Gitterelement einschließen.
Man wird auch anerkennen, daß das zweite Schichtelement gebildet werden kann mit irgendeiner der obengenannten Merkmale und kann somit von identischer, ähnlicher oder anderer Konstruktion sein als das erste Schichtelement.
In solcher Weise können die ersten und zweiten Schichtelemente von Vorteil in einer einfachen und relativ leichtgewichtigen Weise gebildet werden was den Transport und die Konstruktion erleichert.
Um die Adoption der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in den Gebrauch mit Böschungen verschiedentlicher Längen und Höhen zu vereinfachen, können eine Mehrzahl von ersten Schichtelementen angeordnet werden, daß sie an den Seiten, oder an den oberen und unteren Rändern davon verbinden um die Starrheit der vollständigen Böschungstragkonstruktion zu verbessern.
Das erste Schichtelement kann deshalb von Vorteil mit Einrastformationen auf einer niedrigeren oder oberen Randregion ausgerüstet werden. Insbesondere die Einrastformationen können Schlaufen einschließen, die an der Basis des ersten Schichtelements vorgesehen sind.
Die obenerwähnten Einrastformationen können von Vorteil für das einrasten mit besagten Verankerungsmitteln angeordnet werden und, insbesondere können sie angeordnet werden um drehgelenkiges einrasten zwischen zwei angrenzenden ersten Schichtelementen zu berücksichtigen.
Die Konstruktion einer Böschungstragkonstruktion kann deshalb von Vorteil in einer relativ einfachen, sicheren und schnellen Weise durch das drehgelenkige eineinandergreifen nacheinander von jeder Schicht der Trakgkonstruktion erreicht werden.
Von Vorteil, das Verbindungsmittel könnte ein ebenflächiges Element umfassen, das auch starr sein kann, vielleicht mehr speziell in der Form einer starren Masche.
Um die gleichen Vorteile wie jene zu erzielen die die ersten und zweiten Schichtelemente vorzeigen können, kann das Verbindungsmittel ein Gitterelement umfassen, gebildet von kaltgezogenem Metalldraht.
Von Vorteil, in der Praxis können das Verbindungsmittel und erste und zweite Schichtelemente eine kastenähnliche Struktur ohne ein oberes und unteres Wandteil einschließen.
Um eine besonders von Vorteil starre Struktur zu bilden können besagte Verbindungsmittel angeordnet werden um sich wesentlich senkrecht zum ersten und/oder zweiten Schichtelement hin auszudehnen.
Um die Leichtigkeit, mit der die Struktur gebildet werden kann, zu unterstützen kann das Verbindungsmittel zum Vorteil drehgelenkig zum ersten und/oder zweiten Schichtelement verbunden werden.
Ferner, besagte Vorrichtung kann von Vorteil Stützungsmittel einschließen die dazu dienen besagtes Verbindungsmittel in einem gewünschten Dehnungswinkel im Verhältnis zum ersten und/oder zweiten Schichtelement festzuhalten.
Die Kombination des ersten Schichtelements das in die Böschung einrastet und des Verankerungsmittels das sich in die Böschungsoberfläche ausdehnt, gibt eine von Vorteil einfache und wirksame Stütze für das zweite Schichtelement und somit für die Schicht Wachstumsmittel die zwischen dem ersten und zweiten Schichtelement angebracht werden kann.
Wie oben erwähnt kann das Verankerungsmittel so angeordnet werden, daß es mit dem ersten Schichtelement durch eine geeignete auf dem ersten Schichtelement gebildete drehgelenkige Formation arrangiert werden kann.
Das Verankerungsmittel hat den Vorteil, daß es die Verwendung von Bodenverstärkungsmaterial erlaubt das, zum Beispiel, ein geosynthetisches Material, Geotextil, Geogrid, einschließen kann, oder in der Form einer leiterähnlichen Anordnung von Metalldrähten oder in Streifen ist.
In einer anderen Verkörperung der vorliegenden Erfindung könnte das Verankerungsmittel einen Bodennagel umfassen, und die auf dem ersten Schichtelement gebildete Einrastformation könnte eine geeignete Fassung für den Bodennagel einschließen.
Gemäß einem weiteren Vorteil kann das erste Schichtelement mit einer Bodentrennungsmembran angeordnet werden und das zweite Schichtelement kann mit einer materiellen Schicht für die Verbesserung der begrünbaren Verkleidung, wie eine Matte, versehen werden. Die drehgelenkige Bewegung die zwischen dem zweiten Schichtelement und dem Verbindungsmittel bereitgestellt werden kann begünstigt ohne weiteres die Anordnung irgendeines solchen Mattenelements auf der inneren Oberfläche des zweiten Schichtelements ehe jenes zweite Schichtelement drehgelenkig angeordnet wird um die Seitenwände der obengenannten kastenähnlichen Struktur zu schließen.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, weil die Vorrichtung ohne weiteres flach gepackt und je nach Anforderung in einer besonders schnellen und kosteneffektiven Weise einfach transportiert und gebaut werden kann.
Man wird anerkennen, daß die Vorrichtung ohne weiteres auf eine vorher existierende Böschungsoberfläche eingegliedert werden kann oder, alternativ, zusammen mit der Böschung gebildet werden kann damit, zum Beispiel, das böschungsbildende Material ohne weiteres hinter dem ersten Schichtelement während solcher Konstruktion verdichtet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein Verfahren vorgesehen zur Bildung einer verstärkten Böschung, welche eine Oberfläche hat, die eine begrünbare Verkleidung unterstützen kann, welche die Schritte umfaßt: Verstärkung der Böschung durch bereitstellen in der Böschung von Verstärkungsmittel die sich nach hinten in die Böschung erstrecken um die Böschung zu verstärken, Montage der ersten und zweiten Schichtelemente an eine Stelle so daß sie sich in die Richtung der Böschung erstrecken, wobei das zweite Schichtelement mit dem ersten Schichtelement mittels Verbindungsmittel verbunden wird in einer Weise, daß sie sich vor dem ersten Schichtelement ausdehnt, und dazu im Abstand steht, anbringen des Wachtstumsmittels in die zwischen besagtem ersten Schichtelement und besagtem zweiten Schichtelement gebildete Region, und Wiederholung der obengenannten Schritte mit jeweils weiteren ersten und zweiten Schichtelementen, um die Unterstützung für eine begrünbare Verkleidung entlang der erforderlichen Länge und Höhe der Böschung zu bieten, charakterisiert dadurch, daß das Verfahren einschließt, vorsehen der besagten ersten und zweiten Schichtelemente und der Verbindungsmittel in der Form einer starren, kastenähnlichen Struktur wo die Verbindungsmittel die Seiten der kastenähnlichen Struktur bilden, anbringen des Wachstumsmittels in der besagten zwischen den ersten und zweiten Schichtelementen gebildeten Region mittels einfüllen des Wachstumsmittels durch ein oben offenes Ende der kastenähnlichen Struktur und zurückhalten des Böschungsmaterials mittels des ersten Schichtelements, wobei das erste Schichtelement an die Böschung verankert ist durch ineinandergreifen des ersten Schichtelements mit dem Verstärkungsmittel in der Böschung.
Vorzugsweise ist das Verbindungsmittel drehgelenkig mit dem ersten Schichtelement verbunden, und das zweite Schichtelement ist drehgelenkig mit dem Verbindungsmittel verbunden so daß die ersten und zweiten Schichtelemente in geeigneter Weise gegenseitig angebracht werden können, einfach durch drehgelenkiges anordnen des Verbindungsmittels und der Schichtelemente wie erforderlich.
Ein weiteres Vorteil, solches erste Schichtelement kann mit einem anderen darunter liegenden ersten Schichtelement einrasten indem eine drehgelenkige Bewegung ausgeführt wird und aufgrund des erforderlichen ineinandergreifens zwischen Einrastungsformationen der jeweiligen ersten Schichtelemente.
Wie man anerkennen wird hat die vorliegende Erfindung den besonderen Vorteil, daß es eine Dicke von Wachstumsmittel, wie Muttererde, aufnehmen kann die sich für die benötigte Begrünung als besonders geeignet erweisen kann und daß das obenerwähnte Wachstumsmittel auf die Fläche irgendeiner erforderlichen Böschung aufgetragen werden kann damit die Begrünungsdecke etabliert und unterhalten werden kann.
Ferner, das Wachstumsmittel kann auch verbessert werden durch die Eingliederung von wasserspeichernden Polymeren und Pflanzennährstoffen oder Bodenverbesserungsmittel und dies hilft in der Etablierung und Unterhaltung der erforderlichen Begrünungsdecke.
Verkörperungen der Erfindung werden im folgenden nur durch Beispiel beschrieben, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen in denen:
Abb. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Paneels das die vorliegende Erfindung verkörpert;
Abb. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Paneels von Abb. 1 aber gezeigt in einem zusammengeklappten Zustand;
Abb. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Paneels von Abb. 2 und 3 aber in einem voll auseinandergeklappten Zustand;
Abb. 4 ist eine Ansicht ähnlich der von Abb. 1, eine Mehrzahl von Paneelen während der Konstruktion einer erforderlichen Böschung zeigend; und
Abb. 5 ist eine Ansicht einer Vorrichtung ähnlich der die in Abb. 4 gezeigt ist aber gemäß einer weiteren Verkörperung der vorliegenden Erfindung.
In Abb. 1 wird eine perspektivische Ansicht einer Gitterstruktur 10 gezeigt die die vorliegende Erfindung verkörpert und ein erstes ebenflächiges und metallenes Gitterelement 12 und ein zweites ebenflächiges und metallenes Gitterelement 14 einschließt, die in Abstand zum Gitterelement 12 stehen und sich auf einer Ebene erstrecken die im wesentlichen parallel zur Ebene des ersten Gitterelements 12 verläuft. Eine Mehrzahl von Gitterverbindungselementen 16 dehnen sich aus zwischen dem ersten 12 und zweiten 14 Gitterelement und dienen dazu das zweite Gitterelement 14 in der erforderlichen Abstandsbeziehung im Verhältnis zum ersten Gitterelement 12 zu halten. (Im Fall eines Bodennagelsystems das später unter Bezugnahme auf Abb. 5 beschrieben wird, werden Verbindungen 116 ausgedehnt um die obere und untere Schicht der Gitterstruktur miteinander zu verbinden.)
Wie man aus der nachfolgenden Diskussion anerkennen kann, dienen die ersten 12 und zweiten 14 Gitterelemente und die jeweiligen Gitterverbindungselemente 16 eine generell kastenähnliche Struktur zu bilden deren Wände von einem Metallgitter welches aber offene oberen und unteren Enden hat gebildet sind.
Verbindungsschlaufen 20, wie man aus der nachfolgenden Diskussion anerkennen wird, werden angebracht um in ein oberes Randteil einer weiteren Gitterstruktur einzurasten (nicht gezeigt in Abb. 1) die unter der in Abb. 1 illustrierten gelegen ist. Außerdem, die Verbindungsschlaufe 20 bildet einen Ankerpunkt von dem sich ein Verankerungselement 22 in der Form einer Schicht geosynthetischen Bodenverstärkungsmaterials ausdehnt und das an die Verbindungsschlaufe 20 mit einem Bodenvestärkungs-Verbindungsstab 24 festgemacht wird, oder alternativ an ein Verstärkungssystem aus einer leiterähnlichen Anordnung von Metallmaschen mit einer ähnlichen Verbindungsschlaufe 20 und unter Verwendung des Verbindungsstabs 24.
In bezug auf das allgemeine Aussehen der Gitterstruktur 10 wird man anerkennen, daß eine geradlinige Kanalregion 26 vorgesehen ist die sich nach unten in die Struktur 10 ausdehnt und die wird durch die ersten 12 und zweiten 14 Gitterelemente, und die beiden gegenüberliegenden Gitterverbindungselemente 16 begrenzt wird.
Was nun Abb. 2, 3 und 4 betrifft, die Konstruktion der Abb. 1 illustrierten Gitterstruktur 10 wird weiter beschrieben.
In Abb. 2 wird die Gitterstruktur 10 in ihrem zusammengeklappten Zustand gezeigt, der ein Zustand ist, in dem die Struktur 10 an die erforderliche Stelle transportiert und in einer besonders kosteneffektiven Weise geliefert werden kann. Jedes der Gitterverbindungselemente 16 wird über das erste Gitterelement 12 gefaltet, und das zweite Gitterelement 14 wird ebenso nach unten gefaltet, um die Gitterverbindungselemente 16 und das erste Gitterelement 12 zu decken.
In Abb. 3 wird die Gitterstruktur 10 illustriert wobei die Gitterverbindungselemente 16 drehgelenkig in eine Position gebracht worden sind in der sie sich in einer senkrechten Weise vom ersten Gitterelement 12 ausdehnen und in der das zweite Gitterelement 14 drehgelenkig in die gleiche Richtung wie die Verbindungselemente angeordnet worden ist um die kastenähnliche Struktur 10 zu bilden.
Man wird anerkennen, um die in Abb. 3 gezeigte besondere Form der Gitterstruktur 10 ausgehend von der in Abb. 2 gezeigten zu erreichen sind die Gitterverbindungselemente 16 drehgelenkig angeordnet worden.
Drahtbänder (nicht gezeigt) werden mitgeliefert, und dienen die Gitterverbindungselemente 16 in einer Position zu halten, in der sie sich senkrecht zum ersten Gitterelement 12 erstrecken. Die drehgelenkige Bewegung wird durch das vorsehen von jeweiligen Scharniermittel 30, 32 an der Kreuzung zwischen den Gitterverbindungselementen 16 und dem ersten Gitterelement 12, beziehungsweise dem zweiten Gitterelement 19 und den Gitterverbindungselementen 16 ermöglicht.
Ein Mattenmaterial wird an der Innenseite des zweiten Gitterelements 14 angebracht, bevor das Wachstumsmittel, zum Beispiel geeignete Muttererde, in die Kanalregion 26 gezeigt in Abb. 1 gefüllt wird.
Die ersten und zweiten Gitterelemente 12, 14 können durch besagte Verbindungselemente 16 vorteilhaft verbunden werden in einer Weise, die die drehgelenkige Bewegung von besagten Verbindungselementen 16 von einer flachgepackten Form zu einer vollständig montierten Form, wie in Abb. 3 illustriert erlaubt.
In Abb. 4 sieht man eine schematische Zeichnung die die Anwendung einer besonderer. Verkörperung der vorliegenden Erfindung illustriert. Wie man anerkennen wird, zeigt Abb. 4 eine Gitterstruktur, welche der Struktur von Abb. 1-3 entspricht, eine äußere Oberflächenregion einer Böschung für einen Damm der geformt wird definierend.
Die derzeitige Oberfläche 34 des Böschungsmaterials 36, welche die eigentliche Böschung bildet wird illustriert, und auf der fast doppelten Höhe eines ersten Gitterelement 12 bereitgestellt. Deshalb, nach dem Formationsstand der Böschung wie in Abb. 4 gezeigt, wird eine Böschungsoberfläche gebildet und hat bis jetzt die Höhe von drei gestapelten Gitterelementen 10 erreicht (angezeigt bei 10A, 10B und 10C), die durch die drei in den Zeichnungen illustrierten jeweilig verbindenden Schlaufen 20 angezeigt sind (angezeigt bei 20A, 208, und 20C) sind. Bei den zwei unteren der ersten Gitterelemente 12 (angezeigt bei 12A und 12B) ist das Böschungsmaterial 36 dahinter verdichtet worden und in jeder geeigneten Phase wurde die jeweilige Schicht des Verankerungsmaterials 22 (angezeigt bei 22A und 22B) nach hinten in das Böschungsmaterial 36 während seiner Formation ausgestreckt. Bei erreichen des jetzt in Abb. 4 deutlichen Oberflächenteils 34 ist ein drittes Gitterelement 10C auf die vorausgehenden Gitterstrukturen 10B, 10A gestapelt worden, und dies kann ohne weiteres von Arbeitern die von der Oberfläche 34 gestützt erzielt werden und durch einfaches drehgelenkige Verbinden der mit der dritten Gitterstruktur 10C assoziierten Verbindungsschlaufe 20C in geeignetes Einrasten mit einer oberen Formation des ersten Gitterelements 12B vom zweiten Gitterelement 10B auf welches es gestapelt werden soll. Einmal in der Position wie in Abb. 4 gezeigt kann weiteres Böschungsmaterial eingebracht werden, d. h. auf die Oberfläche 34 wie in Abb. 4 gezeigt, und hinter dem ersten Gitterelement 12C verdichtet werden um die Höhe des Böschungsmaterials zu erhöhen. Wenn die Gesamthöhe der Böschung größer sein soll als die in Abb. 4 illustrierte, dann kann der Prozeß des stapelns weiterer Gitterstrukturen 10, in der angezeigten drehgelenkigen Weise weitergeführt werden bis die Böschung die erforderliche Höhe erreicht.
Da jede Gitterstruktur 10 über die darunterliegende gestapelt wird, wird der zwischen dem ersten 12 und zweiten 14 Gitterelement jeder Gitterstruktur 10 gebildete Kanal 26 (siehe Abb. 1) mit einem geeigneten Wachstumsmittel 38 gefüllt, zum Beispiel eine geeignete Muttererde. Wie bereits vorher unter Bezugnahme auf Abb. 3 erwähnt, ist die innere Oberfläche des zweiten Gitterelements 14 vorher mit einem Mattenmaterial ausgekleidet worden, welches helfen kann das Wachstumsmittel 38 in der Kanalregion 26 zurückzuhalten.
Wie man dann anerkennen kann, kann die gewünschte Vegetationsdecke, welche auf der nun durch jedes zweite Gitterelement 14 definierten Böschungsoberfläche eingebracht wurde vorteilhaft etabliert und unterhalten werden von dem die Schicht 38 des Wachstumsmittels umfassenden geeigneten Wachstumsmittel, welches jetzt in der Kanalregion 26 gefunden wird, während solches Wachstumsmittel zwischen den ersten 12 und zweiten 14 Gitterelementen zurückgehalten wird. Da die Vegetationsdecke sich nicht in dem verdichteten Bodenmaterial 36 etablieren braucht welches hinter der die vorliegende Erfindung verkörpernde Gitterstruktur 10 situiert ist, erleidet die Vegetationsdecke keine Nachteile und, einmal etabliert, kann sie ohne weiteres unterhalten werden.
Die besondere kastenähnliche Struktur der vorliegenden Erfindung ist auch vorteilhaft dadurch, daß eine angemessen starre und mechanisch starke Gitterstruktur vorgesehen werden kann die nur erfordert, daß Verankerungsmittel 22 in den Böschungskörper ausgedehnt werden um die erforderliche mechanische Stärke zu erzielen.
Da die in den Zeichnungen illustrierte Verkörperung der vorliegenden Erfindung von ebenflächigen Gitterelementen gebildet ist, kann der Winkel, in welchem sich die Böschung ausdehnen soll, einzig und allein von Überlegungen vor Ort eher bestimmt werden als von Faktoren wie die Form und die relativen Dimensionen der Gitterstruktur, welches mit vorherigen Kunststrukturen oft der Fall gewesen ist.
Ferner, angesichts der starren kastenähnlichen Struktur ist eine getrennte Struktur, wie steigende Verschlüsse, während der Konstruktion der Böschung und insbesondere während der Verdichtung des verstärkten Böschungsmaterial 36 nicht notwendig. Deshalb ist es möglich größere Verdichtungsmaschinen als anders bekannt einzusetzen mit der vorliegenden Erfindung. Wie man auch von Abb. 1-4 anerkennen kann, wird die Gitterstruktur 10 über dem Niveau der erforderlichen Verdichtungsarbeiten installiert und dies bildet eine vorteilhafte Sicherheitsschranke für das Personal vor Ort.
Außerdem, die Gitterstruktur 10 wird von der Dammseite der Böschung installiert und durch geeignete Verwendung der verbindenden Schlaufe 20 schwenkt sie vor dem Personal ein und so wird der Schutz anderer Baustellenarbeiter während der Konstruktion der verstärkten Erdmasse aufrechterhalten.
Der Gebrauch der vorliegenden Erfindung erlaubt deshalb, daß zwei besondere Regionen in der Dammstruktur gebildet werden, in denen der Hauptteil des Damms von einer verstärkten Erdmasse gebildet werden kann oder von irgendeinem anderen inerten Material, das angemessen fest verdichtet ist, während eine äußere Schicht der Oberflächenregion von einem Material gebildet werden kann das für die erforderliche Vegetationsdecke geeignet ist.
Ferner, die vorliegende Erfindung erfordert nicht die Eingliederung von geosynthetischen Bodenverstärkungsmaterialien, und somit erleidet die Struktur der vorliegenden Erfindung keine Verschlechterung durch ultraviolette Strahlen. Geosynthetische Bodenverstärkungsmaterialien können auch durch erhöhte Temperaturen eine Verschlechterung erleiden und somit bietet die vorliegende Erfindung auch den Vorteil, daß solche weiteren Ursachen von Verschlechterung der Struktur vermieden werden können.
Ferner, während die strukturelle Unterstützung von der Fläche der verstärkten Masse durch das erste Gitterelement 12 erfolgt, bietet die Schicht des Wachstumsmittels innerhalb der Gitterstruktur 10 Korrosionsschutz da die direkte Aussetzung zu korrodierenden Elementen vorteilhaft vermieden werden kann. Ebenso, falls ein Fahrzeugaufprall gegen die Gitterstruktur 10 vorkommt sind es nur das zweite Gitterelement 14 und die Schicht des Wachstumsmittels 38 die beschädigt werden und die mechanische Intaktheit der die Böschung unterstützende Gitterstruktur bleibt unversehrt.
Schließlich, die ineinandergreifende Aktion zwischen nach oben angrenzenden Paaren von Gitterstrukturen 10, welche vorteilhaft durch die bereits erwähnten Einrastformationen 20 erreicht wird, sorgt für positives Einrasten zwischen den Elementen die das obere Teil der vollständigen Struktur bilden und dies bietet deshalb eine wirksame strukturelle Einschränkung gegen Drücke innerhalb der Böschungsstruktur 36 während, und nach, ihrer Verdichtung und Konstruktion.
Wenden wir uns nun zu Abb. 5, wo eine weitere Verkörperung der vorliegenden Erfindung illustriert wird.
Die Gitterstruktur 110 ähnelt etwas der Gitterstruktur illustriert unter Bezugnahme auf die Abb. 1-4, dadurch daß sie ein erstes Gitterelement 12, ein zweites Gitterelement 114 und eine Mehrzahl von Gitterverbindungselementen 116 die sich zwischen dem ersten Gitterelement 112 und dem zweiten Gitterelement 114 ausdehnen einschließt.
Wiederum, ein geeignetes Wachstumsmittel, zum Beispiel Mutterrerde 138, wird in den zwischen dem ersten 112 und zweiten 114 Gitterelement geformten Kanal 126 gegeben und dient die erforderliche Vegetationsdecke zu unterstützen. Aber, die Verkörperung der vorliegenden Erfindung illustriert unter Bezugnahme auf Abb. 5 unterscheidet sich von der die unter Bezugnahme auf Abb. 1-4 illustriert ist, indem Bodennägel 122 die in das erste Gitterelement 112 einrasten mittels einer Bodennagelkopfplatte 129 verwendet werden um die Gitterstruktur 110 in das Böschungsmaterial zu verankern.
Die Verkörperung der vorliegenden Erfindung illustriert unter Bezugnahme auf Abb. 5 ist besonders vorteilhaft für Verwendung in der Situation wo die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung für die Fläche einer bereits existierenden Böschung geliefert werden soll. Deshalb, eine bereits existierende Böschung, gebildet von einem generell organisch inerten Material kann vorteilhaft mit einem Belag von geeignetem Muttererdematerial 138 versehen werden für die Etablierung und Unterstützung einer Vegetationsdecke. Zusätzlich erlaubt der Gebrauch von Bodennägeln, eine bestehende Erdböschung zu stärken.
Obwohl nicht auf obige Details beschränkt, wird die illustrierte Verkörperung der vorliegenden Erfindung gebildet von Paneelen starrer Maschen, welche kombinierten, um eine kasten- oder käfigähnliche Struktur zu bilden und die Maschen selbst sind aus kaltgezogenem Stahldraht gebildet der an jedem Schnittpunkt elektrisch geschweißt worden und mit Benzinal beschichtet, verzinkt oder PVC-beschichtet ist. Das eingefüllte Wachstumsmittel, welches dient eine Fläche von einem technisch verstärkten Bodensystem zu bilden, kann Muttererde mit Bodenzusätzen wie ein wasserhaltiges Polymer umfassen, Verdickungs- und Bodenverstärkungsmittel. Außerdem können besähte Matten oder Mulchmatten an der Innenfläche des zweiten Gitterelements 14 angebracht werden und dies sorgt für eine mit Gras bewachsene Oberfläche der Böschung im ersteren Fall, und eine landschaftsgärtnerisch bepflanzte Fläche im letzteren Fall.
Die unter Bezugnahme auf Abb. 5 illustrierte Verkörperung hat den besonderen Vorteil, daß die Vorrichtung sogenanntes absacken um den Bodennagelkopf verhindert, was mit in der vorausgehenden Kunst verwendeten Strukturen nachteilig erfahren und insbesondere mit jenen, in denen geosynthetische Materialien zum Einsatz kamen.
Wie vorstehend erwähnt, die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sieht eine Baukasten-Paneel Gitterstruktur vor, gebildet von Paneelteilen die mit Scharnieren vorgefertigt werden können für leichte Montage vor Ort und die man vorteilhaft lagern und in flachgepackter Form transportieren kann.
Außerdem, eine geosynthetische Trennungsmembran kann auf der hinteren Oberfläche des ersten Gitterelements 12 angebracht werden, um Verunreinigungen des Wachstumsmedium und/oder der verstärkten Erde zu verhindern.
Die Erfindung ist nicht auf die Details der obigen Verkörperungen beschränkt. Zum Beispiel, die Gitterstruktur 10 kann angeordnet werden um irgendeine besondere Form zu bilden, und mit der erforderlichen Zahl von Verbindungselementen die sich zwischen den ersten und zweiten Gitterelementen ausdehnen. Als solche kann die Gitterstruktur vor Ort gebildet werden, durch geeignete Verbindung der erforderlichen Gitterpaneele eher als die bloße Drehbewegung die von der illustrierten Verkörperung benötigt wird.
Ebenfalls, die Gitterelemente können von irgendwelchem Material gebildet werden das dienen kann den Kanal zu bilden, um das für die Bedingungen geeignete Wachstumsmittel aufzunehmen. Zum Beispiel, unter besonderen Bedingungen brauchen die ersten und zweiten Schichtelemente nicht ebenflächig oder tatsächlich starr in der Form zu sein.
Man wird anerkennen, daß andere Modifikationen und Variationen zu den beschriebenen Verkörperungen gemacht werden können und dies wird illustriert innerhalb des Umfanges der vorliegenden Anwendung, wie durch in den beigefügten Patentansprüchen definiert.

Claims

1. Ein Verfahren zur Bildung einer verstärkten Böschung mit einer Oberfläche, die eine begrünbare Verkleidung unterstützen kann, umfaßt die Schritte von:

Verstärkung der Böschung (36) indem Verstärkungsmittel (22; 122)in der Böschung vorgesehen sind, die sich nach hinten in die Böschung ausdehnen um die Böschung zu verstärken,

Montage der ersten und zweiten Schichtelemente (12, 14; 112, 119) in Position so daß sie sich in die Richtung der Böschung (36) ausdehnen, das zweite Schicht element (14; 114) wird mit dem ersten Schichtelement (12; 112) verbunden durch Verbindungsmittel (16; 116) in einer Weise um sich vor dem ersten Schichtelement (12; 112) auszudehnen und davon im Abstand zu stehen;

Anordnen des Wachstumsmittels (38) in die zwischen besagtem ersten Schichtelement (12; 112) und besagtem zweiten Schichtelement (14; 114) gebildete Region (26; 126); und

Wiederholung der obengenannten Schritte mit weiteren jeweiligen ersten und zweiten Schichtelementen (12, 14; 112, 114) um die begrünbare Verkleidung entlang der erforderlichen Länge und Höhe der Böschung (36)zu unterstützen;

charakterisiert dadurch, daß die Methode einschließt:

Bereitstellung der besagten ersten und zweiten Schichtelemente (12, 14; 112, 114) und der Verbindungsmittel (16; 116) in der Form von ein starren, kastenähnlichen Struktur (10; 110) wobei die Verbindungsmittel (16; 116) die Seiten der kastenähnlichen Struktur bilden;

Anordnung der Wachstumsmittels (38) in der besagten Region (26; 126) gebildet zwischen den ersten und zweiten Schichtelementen durch einfüllen des Wachstumsmittels durch ein offenes oberes Ende der kastenähnlichen Struktur (10; 110): und

Zurückhalten des Böschungsmaterials (36) mittels des ersten Schichtelements (22; 122), wobei das erste Schichtelement in die Böschung verankert ist durch einrasten des ersten Schichtelements mit dem Verstärkungsmittel (22; 122) in der Böschung.

2. Ein Verfahren wie in Patentanspruch 1 geltend gemacht in dem die Verbindungsmittel (16; 116) das die Seiten der kastenähnlichen Struktur bilden drehgelenkig mit den ersten und zweiten Schichtelementen (12, 14; 112, 114) verbunden sind, und das Verfahren schließt ein die Montage der ersten und zweiten Schichtelemente (12, 14; 112, 114) und die Verbindungsmittel (16; 116) durch eine drehgelenkige Bewegung von einem flachgepackten gefalteten Zustand zur kastenähnlichen Struktur (10; 110).

3. Ein Verfahren wie in Patentanspruch 1 oder 2 geltend gemacht, einschließlich:

Konstruktion einer Böschung (36) durch verdichten einer Folge von Erdschichten eine auf die andere;

Einrasten, durch eine Einrastformation (20), eines ersten Schichtelement (12C) mit einem weiteren ersten Schichtelement (12B) das auf einem niedrigeren Niveau der Böschung angebracht ist; und

Installation des oberen ersten Schichtelement (12C) durch drehgelenkige Bewegung mit dem niedrigeren ersten Sichtelement (12B), das obere erste Schichtelement (12C) wird durch drehgelenkige Bewegung von der inneren Dammseite (34) der Böschung (36) angeschlossen.

4. Ein Verfahren wie in irgendeiner der vorhergehenden Patentansprüche geltend gemacht, einschließlich Verstärkung der Böschung durch Bahnen von Bodenverstärkungsmaterialien, welche sich in die Böschung zwischen verdichteten Erdschichten während des Baus der Böschung ausstrecken.

5. Ein Verfahren wie in Patentanspruch 1 oder 2 geltend gemacht, einschließlich der Verstärkung der Böschung durch einstecken von Bodennägel in eine schon bestehende Böschung.

6. Vorrichtung zur Herstellung einer begrünbaren Verkleidung auf einer verstärkten Böschung, umfaßt

Verstärkungsmittel (22; 122) die sich nach hinten in die Böschung ausdehnt um die Böschung zu verstärken;

ein erstes Schichtelement (12; 112) zum ausdehnen über wenigstens einen Teil der Böschung (36);

ein zweites Schichtelement (19; 114) zum ausdehnen vor besagtem ersten Schichtelement (12; 112) und das angebracht ist um davon in Abstand zu sein so daß dazwischen eine Region (26; 126) vorgesehen werden kann für die Aufnahme des Wachstumsmittels (38); und

Verbindungsmittel (16; 116) die die Verbindung zwischen besagten ersten und zweiten Schichtelementen (12, 19; 112, 119) wenn so in Abständen angebracht herstellen sollen;

charakterisiert dadurch, daß

die besagten ersten und zweiten Schichtelemente (12, 14; 112, 114) und das Verbindungsmittel (16) angepasst werden, um eine starre, oben offene kastenähnliche Struktur zu bilden wobei die Verbindungsmittel (16; 116) die Seiten davon bilden, die kastenähnliche Struktur wird angepaßt, um wenn sie in Betrieb ist besagte Region (26; 126) bereitzustellen zwischen den ersten und zweiten Schichtelementen wie eine Kanalregion, die sich nach unten ausdehnt um das Wachstumsmittel (38) aufzunehmen, welches in die kastenähnliche Struktur durch ein davon offenes oberes Ende gefüllt wird; und

die Vorrichtung schließt Mittel ein für das einrasten des ersten Schichtelement (12; 112) mit dem Verstärkungsmittel (22; 122) damit wenn sie in Betrieb ist das Verstärkungsmittel auch Verankerungsmittel bildet zum befestigen der Vorrichtung an die Böschung, wobei das erste Schichtelement angepaßt wird um das Böschungsmaterial zurückzuhalten wenn mittels dem Verstärkungsmittel verankert.

7. Vorrichtung wie in Patentanspruch 6 geltend gemacht in der das Verbindungsmittel (16; 116) welche die Seiten der kastenähnlichen Struktur bilden drehgelenkig mit den ersten und zweiten Schichtelementen (12; 19; 112,114) verbunden werden um durch eine drehgelenkige Bewegung die Montage der ersten und zweiten Schichtelemente (12, 14; 112, 114) und der Verbindungs mittel (16; 116) zu erlauben von einem flachgepackten gefalteten Zustand zur kastenähnlichen Struktur (10; 110).

8. Vorrichtung wie in Patentanspruch 6 oder 7 geltend gemacht, worin besagtes erstes Schichtelement (12; 112) ein im wesentlichen ebenflächiges Element umfaßt.

9. Vorrichtung wie in Patentanspruch 8 geltend gemacht, worin besagtes erstes Schichtelement (12; 112) ein starres Maschenelement umfaßt.

10. Vorrichtung wie in Patentanspruch 6, 7, 8 oder 9 geltend gemacht, worin besagtes erstes Schichtelement (12; 112) ein Gitterelement umfaßt.

11. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 10 geltend gemacht, worin besagtes zweites Schichtelement (14; 114) ein im wesentlichen ebenflächiges Element umfaßt.

12. Vorrichtung wie in Patentanspruch 11 geltend gemacht, worin besagtes zweites Schichtelement (14; 114) ein starres Maschenelement umfaßt.

13. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 12 geltend gemacht, worin besagtes zweites Schichtelement (14; 214) ein Gitterelement umfaßt.

14. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 13 geltend gemacht, worin besagtes erstes Schichtelement (12C) eine Einrastformation (20C) einschließt zum einrasten in ein weiteres erstes Schichtelement (12B) das auf einem niedrigeren Niveau auf der Böschung (36)in Betrieb angebracht ist, die Einrastformation (20C) erlaubt die Installation der Vorrichtung in Betrieb durch dreh-gelenkige Bewegung des oberen ersten Schichtelements (12C), im Verhältnis zum niedrigeren ersten Schichtelement (12B), von der inneren Dammseite (34) der Böschung (35).

15. Vorrichtung wie in Patentanspruch 14 geltend gemacht, worin besagte Einrastformation ein Schlaufenteil (20) an der Peripherie des ersten Schichtelement (12) umfaßt.

16. Vorrichtung wie in Patentanspruch 14 oder 15 geltend gemacht, worin besagte Einrastformation (20) auch angebracht ist zum einrasten mit besagtem Verstärkungsmittel (22), um besagtes Einrastmittel zu bilden.

17. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 16 geltend gemacht, worin besagtes Verbindungsmittel (16; 116) ein ebenflächiges Element umfaßt.

18. Vorrichtung wie in Patentanspruch 17 geltend gemacht, worin besagtes Verbindungelement (16; 116) vom gleichen Material gebildet wird wie besagte ersten und zweiten Schichtelemente.

19. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 18 geltend gemacht, worin besagtes Verbindungsmittel (16; 116)angeordnet wird um sich senkrecht zu den ersten und/oder zweiten Schichtelementen (12, 14; 112, 114) auszudehnen.

20. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 19 geltend gemacht, worin besagtes Verstärkungsmittel gebildet wird von einer Bahn von Bodenverstärkungsmaterial (22), zum ausdehnen in die Böschung zwischen verdichtete Erdschichten während die Böschung gebaut wird.

21. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 19 geltend gemacht, worin besagtes Verstärkungsmittel einen Bodennagel (122) umfaßt zum einstecken in eine schon bestehende Böschung.

22. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 21 geltend gemacht, worin besagtes erstes Schichtelement (12) auf seiner rückwärtigen Oberfläche mit einer Bodentrennungsmembran versehen wird.

23. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 22 geltend gemacht, worin das zweite Schichtelement (14; 114) auf seiner innerer Oberfläche mit einer materiellen Schicht versehen wird für die Verstärkung der Begrünung.

24. Vorrichtung wie in irgendeiner der Patentansprüche 6 bis 23 geltend gemacht wenn in eine verstärkte Böschung (36) angebracht.