[0001] Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein in einen geologischen Untergrund
eingebrachtes Abdichtungsbauwerk aus einer vertikalen Schlitzwand und einer darin
angeordneten Dichtwand, wobei die Schlitzwand mit einer Schlitzwandmasse ausgefüllt
und die Dichtwand in die Schlitzwandmasse eingebaut ist.
[0002] Abdichtungsbauwerke des beschriebenen Aufbaus dienen als vertikale Abdichtung durchlässiger
Bodenschichten und sind eine spezielle Form von Schlitzwänden. Es versteht sich, daß
sie in tieferliegende, horizontal undurchlässige Schichten eingebunden sind. Die
Abdichtungsbauwerke dieser Art werden abschnittweise hergestellt. Die einzelnen Abschnitte
werden als Lamellen bezeichnet und sind aneinander angeschlossen. Die Lamellen können
eine Dicke von beispielsweise 40 bis 100 cm aufweisen und haben eine Lamellenbreite
von 2 m oder mehr. Die Tiefe des Abdichtungsbauwerkes kann bis zu 50 m und mehr betragen.
Die Schlitzwandmasse ist im allgemeinen ein Gemisch aus Bentonit, Zement und Wasser.
Die Mischung hält zunächst den Schlitz auf und wirkt insoweit als Stützflüssigkeit,
sie erhärtet danach. Aufgaben mit erhöhten Anforderungen an die Dichtigkeit, wie sie
der Umweltschutz beispielsweise bei Mülldeponien oder Dichtungsbauwerken in Bergsenkungsgebieten
stellt, können mit konventionellen Abdichtungsbauwerken nicht erfüllt werden. Die
gattungsgemäßen Abdichtungsbauwerke mit besonderer Dichtwand sind für solche erhöhten
Anforderungen an die Dichtigkeit bestimmt.
[0003] Bei den bekannten gattungsgemäßen Abdichtungsbauwerken besteht die Dichtwand aus
Dichtungsbahnen aus Polyethylen. Solche Dichtungsbauwerke werden als Mehrschichtsysteme
bezeichnet. Die einzelnen Bahnen der Dichtwand werden in verbindende Schlösser eingefädelt
und sind kraftschlüssig miteinander verbunden. Im Schloß sind zusätzliche Dichtungen
erforderlich. Die Diffusionsgeschwindigkeit für die in Betracht kommenden Schadstoffe,
z. B. chlorierte Kohlenwasserstoffe, ist im Fall Glas um etwa 1000 mal niedriger als
im Falle Polyethylen. Im übrigen sind Dichtungsbahnen aus Polyethylen im physikalischen
Sinne Membranen und in Abhängigkeit von den Partialdrücken beidseits der Dichtwand
nicht gegen alle Schadstoffe ausreichend diffusionsdicht.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abdichtungsbauwerk des beschriebenen
Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung zu schaffen, dessen Dichtwand allen
Anforderungen genügt und praktisch vollständig dicht sowie insbesondere diffusionsdicht
gegen alle vorkommenden Schadstoffe ist.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Dichtwand aus Glasscheiben
aufgebaut ist, die unter Zwischenschaltung von Abstandshaltern mit Abstandszwischenraum
angeordnet sind, und daß auch der Abstandszwischenraum bzw. die Abstandszwischenräume
mit der Schlitzwandmasse ausgefüllt sind. - Die Lehre der Erfindung kann im einzelnen
auf verschiedene Weise verwirklicht werden.
[0006] Eine Ausführungsform ist, daß die Glasscheiben mit Hilfe der Abstandshalter zu Mehrscheiben-Glaseinheiten
zusammengefaßt sind und diese unter Zwischenschaltung von vertikalen und horizontalen
Fugenkonstruktionen zur Dichtwand zusammengesetzt sind. Im allgemeinen ist es ausreichend,
die Mehrscheiben-Glaseinheiten als Zweischeiben-Glaseinheiten auszuführen. Nach einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Mehrscheiben-Glaseinheiten Einzelglasscheiben
aus in sich, nach Art des Einscheibensicherheitsglas, vorgespanntem Glas auf. Tatsächlich
sind Mehrscheiben-Glaseinheiten und daraus aufgebaute Dichtwände, bei denen die Einzelglasscheiben
aus in sich vorgespanntem Glas bestehen, allen im Rahmen der Erfindung auftretenden
mechanischen Beanspruchungen in besonderem Maße gewachsen, und zwar wegen der beschriebenen
Vorspannung, die eine Druckvorspannung ist. Sie nehmen auch die in Bergsenkungsgebieten
auftretenden Beanspruchungen ohne Schwierigkeiten auf. Es versteht sich, daß bei
dem erfindungsgemäßen Abdichtungsbauwerk die Fugenkonstruktionen ausreichend nachgiebig,
vorzugsweise elastisch nachgiebig eingestellt sind. Im Rahmen der Erfindung kann unter
Berücksichtigung der vorstehend angegebenen Grundforderungen mit den verschiedensten
Fugenkonstruktionen gearbeitet werden, die so einzurichten sind, daß sie langfristig
ausreichend dicht sind und alle mechanischen Beanspruchungen aufnehmen. In baulicher
Hinsicht bestehen insoweit mehrere Möglichkeiten. Eine ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelglasscheiben der Mehrscheiben-Glaseinheiten an den vertikalen Fugen
unter Zwischenschaltung eines Dichtungsmittels aus Gummi oder Kunststoff gestoßen
und der dadurch gebildete Fugenhohlraum mit einer bituminösen Vergußmasse ausgegossen
ist. In bezug auf die horizontalen Fugen ist eine Ausführungsform der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß die Einzelglasscheiben der Mehrscheiben-Glaseinheiten an den horizontalen
Fugen unter Zwischenlage eines Dichtungsbandes aus Gummi oder Kunststoff, welches
die Breite der Mehr scheiben-Glaseinheiten aufweist, aufeinandergesetzt sind. Bei
dem erfindungsgemäßen Abdichtungsbauwerk wird die Schlitzwand im allgemeinen in mehreren
Abschnitten errichtet und insoweit aus Lamellen aufgebaut. Dabei wird man die Mehrscheiben-Glaseinheiten
an die Lamellenbreite anpassen. Die Erfindung lehrt dazu, daß die Mehrscheiben-Glaseinheiten
eine Breite aufweisen, die der Breite der Schlitzwandlamellen oder einem ganzzahligen
Bruchteil davon entspricht. Die Breite der Schlitzwandlamellen erstreckt sich dabei
in Schlitzwandlängsrichtung. Um im Zuge der Errichtung eines erfindungsgemäßen Abdichtungsbauwerkes
die Dichtwand einzubringen, empfiehlt die Erfindung einen besonderen Aufbau. Dieser
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrscheiben-Glaseinheiten zwischen zwei vertikalen
Fugen über die Höhe des Abdichtungsbauwerkes durch Zugmittel vereinigt und als Einheit
in die Schlitzwand eingehängt sind. Bei einer solchen Ausführungsform können die Verhältnisse
in bezug auf die Aufnahme mechanischer Beanspruchungen weiter verbessert werden, indem
man die Mehrscheiben-Glaseinheiten zwischen zwei vertikalen Fugen über die Höhe des
Abdichtungsbauwerkes durch Zugmittel gegeneinander verspannt. Die Verspannung kann
so eingerichtet werden, daß selbst in Bergsenkungsgebieten mit erheblichen Bergsenkungen
Zerstörungen der Glasscheiben in den Mehrscheiben-Glaseinheiten nicht auftreten.
Im allgemeinen wird man die Mehrscheiben-Glaseinheiten zwischen zwei vertikalen Fugen
mit Hilfe eines Aufstandprofils auf den Schlitzwandgrund aufsetzen, der zumeist aus
Beton besteht und eine entsprechende Armierung aufweist. Im Rahmen der Erfindung
liegt es, in den vertikalen Fugenkonstruktionen Sonden anzuordnen, die eine Kontrolle
der Dichtigkeit der Fugen zulassen. Auch Schlauchleitungen können eingebracht werden,
mit denen die Fugen nachverfüllt werden.
[0007] Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben
angeformte Abstandshalter aufweisen und dadurch zu U-förmigen Profilglaselementen
mit langem U-Steg und entsprechend langen Profilkammern sowie demgegenüber kurzen
U-Flanschen als Abstandshaltern ausgebildet sind, daß die Profilglaselemente vertikal
aufgestellt sind, und daß die Profilglaselemente in zumindest doppelter Reihung angeordnet
sind, wobei die Abstandshalter der Profilglaselemente in die Profilkammern der jeweils
gegenüberliegenden Profilglaselemente einfassen. - Nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung sind drei Reihen von Profilglaselementen angeordnet, und zwar zwei
äußere Reihen, bei denen die Abstandshalter der Profilglaselemente in die Profilkammern
der jeweils gegenüberliegenden Profilglaselemente einfassen, und daß zwischen den
äußeren Reihen der Profilglaselemente eine Zwischenreihe von weniger breiten Profilglaselementen
in u/n-Form angeordnet ist, die die Abstandshalter der Profilglaselemente der äußeren
Reihen überfassen. Stets können die Abstandshalter der Profilglaselemente in Reihungsrichtung
unter Zwischenschaltung von Fugenbaustoffen oder Fugenbauelementen gegeneinander gesetzt
sein. Man kann aber auch die Abstandshalter der Profilglaselemente in Reihungsrichtung
stoßen. In diesem Falle dichtet die Schlitzwandmasse die Fugen.
[0008] Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Abdichtungsbauwerk
die Dichtwand allen Anforderungen genügt und insbesondere gegen alle vorkommenden
Schadstoffe diffusionsdicht ist. Sie nimmt ohne weiteres auch alle mechanischen Beanspruchungen
auf, und zwar weil die Abstandszwischenräume zwischen den einzelnen Glasscheiben
mit der Schlitzwandmasse ausgefüllt sind und die Fugenkonstruktionen ausreichend verformbar
sind.
[0009] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemäßes Abdichtungsbauwerk,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1 in gegenüber der Fig. 1 verkleinertem
Maßstab bei entferntem geologischen Untergrund,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt in Richtung AA durch den Gegenstand nach Fig. 2,
Fig. 5 einen Schnitt in Richtung BB durch den Gegenstand nach Fig. 2,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abdichtungsbauwerkes
und
Fig. 7 den vergrößerten Ausschnitt C aus dem Gegenstand der Fig. 6.
[0010] Das in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Abdichtungsbauwerk befindet sich in einem
geologischen Untergrund 1. Es handelt sich um ein Abdichtungsbauwerk, wie es beispielsweise
aus Gründen des Umweltschutzes in der Umgebung von Mülldeponien eingerichtet wird.
Das Abdichtungsbauwerk besteht aus einer vertikalen Schlitzwand 2 und einer darin
angeordneten Dichtwand 3. Die Schlitzwand 2 ist mit einer Schlitzwandmasse 4 ausgefüllt.
Die Dichtwand 3 ist in die Schlitzwandmasse 4 eingebaut. Insbesondere aus einer vergleichenden
Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man, daß die Dichtwand 3 aus Mehrscheiben-Glaseinheiten
5, deren Glasscheiben 6 unter Verwendung von Abstandshaltern 7 mit Abstandszwischenraum
angeordnet sind, unter Zwischenschaltung von vertikalen und horizontalen Fugenkonstruktionen
8 aufgebaut ist. Auch die Abstandszwischenräume der Mehrscheiben-Glaseinheiten 5 sind
mit der Schlitzwandmasse 4 ausgefüllt. Das kann beim Zusammenbau der Dichtwand 3 auf
verschiedene Weise geschehen. Anstelle der Schlitzwandmasse 4 kann auch eine ähnliche
Masse eingesetzt werden. - Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung sind die Mehrscheiben-Glaseinheiten 5 aus zwei einzelnen Glasscheiben
6 aufgebaut. Die im eingebauten Zustand vertikal angeordneten Abstandshalter 7 sind
im Ausführungsbeispiel als Glaspakete ausgeführt, wozu auf die Fig. 4 verwiesen
wird. Die Einzelglasscheiben bestehen aus in sich, nach Art von Einscheibensicherheitsglas,
vorgespanntem Glas. Insbesondere aus der Fig. 4 entnimmt man, daß die Einzelglasscheiben
6 der Mehrscheiben-Glaseinheiten 5 an den vertikalen Fugen 9 unter Zwischenschaltung
eines Dichtungsmittels 10 aus Gummi oder Kunststoff gestoßen und der dadurch gebildete
Fugenhohlraum mit einer bituminösen Vergußmasse 11 ausgegossen ist. Es versteht sich,
daß eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Mehrscheiben-Glaseinheiten 5 ebenfalls
verspannt werden kann, und zwar mit geeigneten, beispielsweise durch im Abstandszwischenraum
geführte Zugmittel 12. In der Fig. 5 erkennt man, daß die Einzelglasscheiben 6 der
Mehrscheiben-Glas einheiten 5 an den horizontalen Fugen 13 unter Zwischenlage eines
Dichtungsbandes 14 aus Gummi oder Kunststoff, welches der Breite der Mehrscheiben-Glaseinheiten
5 entspricht, aufeinandergesetzt sind. Im Ausführungsbeispiel weisen die Mehrscheiben-Glaseinheiten
5 eine Breite B auf, die der Breite B der Schlitzwandlamellen entspricht. Die Mehrscheiben-Glaseinheiten
5 zwischen zwei vertikalen Fugen 9 sind, wie es die Fig. 3 andeutet, über die Höhe
des Abdichtungsbauwerkes durch Zugmittel 12 vereinigt und als Einheit in die Schlitzwand
2 eingehängt. Die Zugmittel 12 können dabei, wie sich aus einer vergleichenden Betrachtung
der linken Hälfte und der rechten Hälfte der Fig. 3 ergibt, sehr unterschiedlich geführt
sein. Die Mehrscheiben-Glaseinheiten 5 zwischen zwei vertikalen Fugen 9 können über
die Höhe des Abdichtungsbauwerkes durch diese Zugmittel 12 auch gegeneinander verspannt
sein, wobei die in Fig. 3 erkennbaren Umlenksättel 15 zur Einstellung der Verspannung
eingerichtet sein können. Es versteht sich, daß unterhalb der Mehrscheiben-Glaseinheiten
5 zwischen zwei vertikalen Fugen 9 ein Aufstandprofil 16 angeordnet ist, an das die
Zugmittel 12 angeschlossen sind. Gleichzeitig ist das Aufstandsprofil 16 auf den
Grund 17 der Schlitzwand 2 aufgesetzt, der aus einer Betonkonstruktion bestehen kann.
- In der Fig. 4 wurde angedeutet, daß in der vertikalen Fugenkonstruktion 8 Sonden
18 angeordnet sein können. Bei dem Abdichtungsbauwerk nach Fig. 6 und 7 erkennt man,
daß die Glasscheiben 6 angeformte Abstandshalter 7 aufweisen. Sie sind dadurch zu
U-förmigen Profilglaselementen mit langem U-Steg 19 und entsprechend langer Profilkammer
20 sowie demgegenuber kurzen U-Flanschen als Abstandshalter 7 ausgebildet. Die Profilglaselemente
6, 7, 19 sind vertikal aufgestellt, und zwar in zumindest doppelter Reihung, wobei
die Anordnung so getroffen ist, daß die Abstandshalter 7 der Profilglaselemente 6,
7, 19 in die Profilkammern 20 der jeweils gegenüberliegenden Profilglaselemente 6,
7, 19, einfassen. Das Ausführungsbeispiel zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung, wobei drei Reihen von Profilglaselementen 6, 7, 19 angeordnet sind. Man
erkennt zwei äußere Reihen, die durch Pfeile 21 angedeutet sind, bei denen die Abstandshalter
7 der Profilglaselemente 6, 7, 19 in die Profilkammern 20 der jeweils gegenüberliegenden
äußeren Profilglaselemente 6, 7, 19 einfassen. Zwischen den äußeren Reihen 21 der
Profilglaselemente 6, 7, 19 ist eine Zwischenreihe 22 von weniger breiten Profilglaselementen
6, 7, 19 angeordnet, und zwar in Reihungsrichtung um jeweils 180° gegeneinander umgesetzt,
d. h. in u/n-Form angeordnet. Hier ist die Anordnung so getroffen, daß die Profilglaselemente
6, 7, 19 der Zwischenreihe 22 die Abstandshalter 7 der Profilglaselemente der äußeren
Reihe 21 überfassen. Im Ausführungsbeispiel stoßen die Abstandshalter der Profilglaselemente
6, 7, 19 in Reihungsrichtung gegeneinander. Man könnte auch Fugenbaustoffe oder Fugenbauelemente
zwischenschalten, was nicht gezeichnet worden ist. - Im Ausführungsbeispiel sind die
Profilglaselemente 6, 7, 19 so symmetrisch wie möglich angeordnet.
1. In einen geologischen Untergrund eingebrachtes Abdichtungsbauwerk aus
einer vertikalen Schlitzwand und einer darin angeordneten Dichtwand,
wobei die Schlitzwand mit einer Schlitzwandmasse ausgefüllt und die Dichtwand in die
Schlitzwandmasse eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtwand (3) aus Glasscheiben (6) aufgebaut ist,
die unter Zwischenschaltung von Abstandshaltern (7) mit Abstandszwischenraum
angeordnet sind,
und daß auch der Abstandzwischenraum bzw. die Abstandzwischenräume mit der Schlitzwandmasse
(4) ausgefüllt sind.
2. Abdichtungsbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben
(6) mit Hilfe der Abstandshalter (7) zu Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) zusammengefaßt
sind und diese unter Zwischenschaltung von vertikalen und horizontalen Fugenkonstruktionen
(8) zur Dichtwand (3) zusammengesetzt sind (Fig. 1 bis 5).
3. Abdichtungsbauwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrscheiben-Glaseinheiten
(5) aus Zweischeiben-Glaseinheiten ausgeführt sind.
4. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) Einzelglasscheiben (6) aus in sich vorgespanntem
Glas aufweisen.
5. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einzelglasscheiben (6) der Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) an den vertikalen Fugen
(9) unter Zwischenschaltung eines Dichtungsmittels (10) aus Gummi oder Kunststoff
gestoßen und der dadurch gebildete Fugenhohlraum mit einer bituminösen Vergußmasse
(11) ausgegossen ist.
6. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einzelglasscheiben (6) der Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) an den horizontalen
Fugen (13) unter Zwischenschaltung eines Dichtungsbandes (14) aus Gummi oder Kunststoff,
welches die Breite der Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) aufweist, aufeinandergesetzt
sind.
7. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Schlitzwand aus
einzelnen, nacheinander gefertigten Schlitzwandlamellen aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) eine Breite (B) aufweisen, die der Breite (B)
der Schlitzwandlamellen oder einem ganzzahligen Bruchteil davon entspricht.
8. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) zwischen zwei vertikalen Fugen (9) über die Höhe
des Abdichtungsbauwerkes durch Zugmittel (12) vereinigt und als Einheit in die Schlitzwand
(2) eingehängt sind.
9. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) zwischen zwei vertikalen Fugen (9) über die Höhe
des Abdichtungsbauwerkes durch Zugmittel (12) gegeneinander verspannt sind.
10. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mehrscheiben-Glaseinheiten (5) zwischen zwei vertikalen Fugen (9) mit Hilfe
eines Aufstandprofils (16) auf den Schlitzwandgrund (17) aufgestellt sind.
11. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in den vertikalen Fugenkonstruktionen (8) Sonden (18) angeordnet sind.
12. Abdichtungsbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben
(6) angeformte Abstandshalter (7) aufweisen und dadurch zu U-förmigen Profilglaselementen
mit langem U-Steg (19) und entsprechend langen Profilkammern (20) sowie demgegenüber
kurzen U-Flanschen als Abstandshaltern (7) ausgebildet sind, daß die Profilglaselemente
(6, 7, 19) vertikal aufgestellt sind, und daß die Profilglaselemente (6, 7, 19) in
zumindest doppelter Reihung angeordnet sind, wobei die Abstandshalter (7) der Profilglaselemente
(6, 7, 19) in die Profilkammern (20) der jeweils gegenüberliegenden Profilglaselemente
(6, 7, 19) einfassen.
13. Abdichtungsbauwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß drei Reihen von
Profilglaselementen (6, 7, 19) angeordnet sind, und zwar zwei äußere Reihen (21),
bei denen die Abstandshalter (7) der Profilglaselemente (6, 7, 19) in die Profilkammern
(20) der jeweils gegenüberliegenden Profilglaselemente (6, 7, 19) einfassen, und daß
zwischen den äußeren Reihen (21) der Profilglaselemente (6, 7, 19) eine Zwischenreihe
(22) von weniger breiten Profilglaselementen (6, 7, 19) in u/n-Form angeordnet ist,
die die Abstandshalter (7) der Profilglaselemente (6, 7, 19) der äußeren Reihen (21)
überfassen.
14. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandshalter (7) der Profilglaselemente (6, 7, 19) in Reihungsrichtung
unter Zwischenschaltung von Fugenbaustoffen oder Fugenbauelementen gegeneinander
gesetzt sind.
15. Abdichtungsbauwerk nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandshalter (7) der Profilglaselemente (6, 7, 19) in Reihungsrichtung
gestoßen sind.