VERSICKERUNGSSYSTEM

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Versickerungssystem zur Versickerung von Regenwasser und gereinigtem, versickerungstauglichem Brauchwasser, mit einer ganz oder teilweise gegen Eindringen von Wasser versiegelten Fahrbahn als Bodenfläche.

[0002] Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Versickerung von Regenwasser.

[0003] Aus der PCT/DE97/02621 ist eine mehrschichtige Bodenfläche zur Aufnahme, Zwischenspeicherung und geminderten sowie zeitlich gestreckten Abgabe des in die Bodenfläche eingeleiteten Wassers bekannt, wobei das Wasser oberhalb einer wasserundurchlässigen Basisabdichtung in einem Granulat mit hohem Porenanteil ein- und gedrosselt abgeleitet wird.

[0004] Aus der US 4,878,780 ist eine mehrschichtige Bodenfläche: bekannt, die zur gleichmäßigen Bewässerung von Tennisplätzen und landwirtschaftliche Nutzung verwendet werden kann.

[0005] Aus der GB 2 294 077 A ist ein Pflastersystem mit wasserdurchlässigen Pflastersteinen bekannt, mit dem ausgelaufene Schadstoffe innerhalb eines flüssigkeitsdichten Unterbaus, im Straßenkörper aufgenommen und biologisch abgebaut werden können.

[0006] Aus der EP 0 767 278 A1 ist ein Versickerungsrinnensystem, bestehend aus einer Rinne mit einem Rinnenoberteil und einem Rinnenunterteil, vorbekannt, die voneinander durch zumindest einer horizontal verlaufenden, zum Teil durchlässigen Zwischenwand, abgetrennt sind. Das Rinnenoberteil hat einen nach oben hin offenen Einlaufbereich und einen zum Auffangen und zum Transport von einströmenden Wasser ausgebildetem Wasserlauf. Das Rinnenunterteil hat einen nach unten hin offenen Hohlraum, unter dem ein Versickerungsbereich für die Versickerung von Oberflächenwasser angeordnet ist. Das Oberteil ist über Durchführungen mit dem Rinnenunterteil verbunden, um das vom Rinnenoberteil über die Durchführungen in das Rinnenunterteil einströmende Wasser in den Boden unterhalb der Rinne zu versickern. Die Durchführungen münden im Rinnenoberteil in einen oberhalb des Wasserlaufs liegenden Bereich ein. Der Wasserlauf im Rinnenoberteil ist ein asymmetrisches Profil, welches in Richtung auf eine Rinnenseite verlagert ist, während die Mündungen der Durchführungen auf die entgegengesetzte Seite in einen höher liegenden Bereich des Wasserlaufs verlagert sind. Dieses Versickerungssystem soll sich leicht warten lassen, wobei die Gefahr von Setzungen des Erdreichs verringert sein soll. Unter dem Hohlraum ist der Versickerungsbereich angeordnet, der eine Schüttung, eventuell mit einer bestimmten Korngrößenverteilung, aufweist, die ein Zusetzen durch Feinstoffe verhindern soll und gegebenenfalls die Anlagerung von Bioflor unterstützt. Durch den atmosphärendurchsetzenden Hohlraum des Innenteils ist im Versickerungsbereich die Anlagerung aerober Bakterien möglich, so dass eine Art biologische Reinigung, wie sie im natürlichen Oberboden (Humus) stattfindet, unter die Erde verlegt wird. Der Einlaufbereich ist im wesentlichen mit dem Versickerungsbereich identisch. Die Verlegung soll unabhängig von einer Kanalisation vorgenommen werden. Das Rinnenoberteil und das Rinnenunterteil liegen auf einer durchlässigen Erdschicht auf, die unterhalb der Versickerungsrinne in dem Versickerungsbereich noch einmal aufgelockert und mit einem nagetier- und rückspülsicheren Gewebe versetzt sein kann, welches in der Trennlinie zwischen Hohlraum und Versickerungsbereich angeordnet ist. Ein derartiges Gewebe kann ein Geotextil sein, das den unter dem Hohlraum liegenden Versickerungsbereich gegen den Eintritt von Feinststoffen und damit gegen schnelles Zusetzen schützt. Das Geotextil kann auch eine Regulationsfunktion für die Ansiedlung von Biomasse im Versickerungsbereich haben. Außerdem kann das Geotextil selbst breiter als der Trennbereich zwischen Hohlraum und Versickerungsbereich sein, so dass die Rinne auf dem Textil aufliegt. Da das Geotextil im Rahmen einer Wartung von Zeit zu Zeit gesäubert werden soll, kann es auf der Oberseite oder an beiden Seiten mit einem Sieb und gitterartigen Trägern versehen sein. Auf diese Weise soll der Hohlraum und damit das Geotextil durch ein Druckspülen gereinigt werden, ohne dass es zerstört wird. Auf der Erdschicht wird die Versickerungsrinne durch Betonschüttungen fixiert, wobei sich derartige Betonschüttungen nach unten hin pyramedal verbreitern sollen. Die Betonschüttungen sind bis an das obere Ende des verbreiterten Bereiches des Rinnenoberteils gezogen, so dass zum einen die relative Lage von Rinnenoberteil und Rinnenunterteil fixiert wird und zum anderen die Rinne nach oben gegen den verdickten Abschnitt im Anlagebereich der beiden U-Profile abgestützt wird. Durch diese Konstruktion wird ein Absetzen des Erdbereichs im Bereich der Versickerungsrinnen verhindert. Die so befestigte Rinne ist von einer Schüttung Kies bzw. Sand umgeben.

[0007] Seit mehreren Jahren gehören Regenversickerungsanlagen in Form von Rigolen aus Filterkies zum Stand der Technik, die in der Regel unterhalb einer wasserreinigenden Versickerungsmulde angeordnet sind (Muldenrigole). Diese Rigolen haben bei schlecht sickerfähigen Böden die Aufgabe, das durch die Versickerungsmulde in den Filterkies der Rigole eingesickerte Wasser aufzunehmen, zwischenzuspeichern und entsprechend dem geminderten Aufnahmevermögen des umgebenden Bodens, an diesen abzugeben.

[0008] Des weiteren gehören seit mehreren Jahren Rohrrigolen aus Filterkies und einem darin angeordneten Dränagerohr zum Stand der Technik. Diese unterscheiden sich von Rigolen oder Muldenrigolen dadurch, dass auch unabhängig von einer oberhalb angeordneten Versickerungsmulde (Mulden- /Rohrrigole), direkt über ein im Filterkieskörper angeordnetes Dränagerohr eine Wassereinleitung in den wasserspeichernden Filterkieskörper erfolgen kann. Reicht der Speicherkörper aus Filterkies zur Zwischenspeicherung nicht aus, hat das Dränagerohr die zusätzliche Aufgabe, das überschüssige Wasser an weitere Rohrrigolen oder andere Entwässerungssysteme, z. B. Kanal oder Regenrückhaltebecken weiterzuleiten.

[0009] Der üblicherweise eingesetzte Filterkies lässt es aufgrund seiner geringen Tragfähigkeit nicht zu, die Rigolen unterhalb von Verkehrsflächen oder Gebäuden einzusetzen. Die bevorzugten Einbaubereiche für Rigolen befinden sich daher bei Wohnhausentwässerungen z. B. unterhalb von Rasenflächen, bzw. bei Verkehrsflächenentwässerungen unmittelbar neben der Verkehrsfläche oder in seltenen Ausnahmefällen so tief unter der Tragschicht gering belasteter Verkehrsflächen, dass die Lastverteilung für die Rigole annehmbar erscheint.

[0010] Um den erforderlichen Filterkies zur Wasserzwischenspeicherung unterbringen zu können, ist neben den Verkehrsflächen ein erheblicher Baulandbedarf erforderlich, dem man versucht mit einem möglichst weit in die Tiefe vordringenden quadratischen oder rechteckigen, demnach kubischen Querschnitt der Rigole entgegenzuwirken. Dies bringt aber zwangsweise einen erheblichen Bodenaushub mit sich.

[0011] Um die Rigole möglichst platzsparend positionieren zu können, ist somit eine größere Bautiefe erforderlich, was in Gebieten mit Grundwasserständen bis nahe an die Oberfläche jedoch meistens nicht zu realisieren ist. Der hohe Grundwasserstand ist dann oft die Ursache dafür, das Regenwasser doch wieder in den teuren Kanal abzuleiten.

[0012] Des weiteren verursacht die aufgrund des Einbauumfeldes meist kubische Form einer Rigole einen dementsprechend großen Speicherraum zur Wasserzwischenspeicherung des anfallenden Regenwassers, da für die mit der Zwischenspeicherung einhergehenden Versickerung des Regenwassers, aufgrund des kubischen Körpers, nur geringe angrenzende Bodenfläche zur Verfügung steht.

[0013] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Versickerungssystem zur Versickerung von Regenwasser und gereinigtem, versickerungstauglichem Brauchwasser mit ganz oder teilweise gegen Eindringen von Wasser versiegelten Fahrbahn als Bodenfläche, zu schaffen, dass die Verwendung innerhalb des Verkehrsflächenaufbaus oder unter Gebäuden ermöglicht und zudem auch bei kaum sickerungsfähigem Boden eine möglichst restlose Versickerung des anfallenden Regenwassers erlaubt.

[0014] Des weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Verfahren: zu schaffen.

[0015] Hinsichtlich des Versickerungssystems wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und 4 gelöst, während die das Verfahren ansprechende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 10 gelöst wird.

[0016] Zweckmäßige Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den weiteren Patentansprüchen beschrieben.

[0017] Um das erfindungsgemäße Versickerungssystem zu realisieren sind zwei Punkte von primärer Bedeutung.

[0018] Zum ersten wird ein Material zur Aufnahme, Zwischenspeicherung und Ableitung des Regenwassers benötigt, dass einen möglichst hohen Porenanteil zur Aufnahme und Zwischenspeicherung des Regenwassers aufweist und zusätzlich die geforderten Lasten aus dem zu erwartenden Verkehr oder der Gebäudeüberbauung dauerhaft aufnehmen kann.

[0019] Zum zweiten muss sich die Versickerungsfläche im Bedarfsfall so weit vergrößern lassen, dass sich auch bei sehr schlechten Bodenverhältnissen eine komplette oder weitestgehende Regenwasserversickerung realisieren lässt.

[0020] Beide vorgenannten primären erfindungsspezifischen Bedingungen werden von den heute bekannten Rigolensystemen nicht erfüllt.

[0021] Um diese Aufgabe erfüllen zu können besteht der Erfindungsgegenstand unter anderem aus einem Schottermaterial, das einen möglichst hohen Porenanteil bei einer vorgegebenen Lastbeaufschlagung sicherstellt. Aufgrund seiner gesicherten Langzeitlast- und -formbeständigkeit kann dieses erfindungsgemäße wasserspeichernde Schottermaterial unter allen Flächen, wie z. B. Straßen, Parkplätze, Lagerflächen, Sportstätten, Gartenanlagen sowie Gebäudebebauungen : usw. Anwendung finden.

[0022] Zur Realisierung möglichst großer und preiswerter Versickerungsflächen ist ein möglichst flacher und oberflächennaher Einbau des hohlraumreichen, wasserspeichernden und wasserleitenden, bzw. wasserverteilenden Schotters sinnvoll. Ein flacher, großflächiger Einbau vergrößert die Versickerungsfläche so weit, dass bereits ein kleinerer Speicherkörper als bei Rigolen ausreichend ist, um die komplette Regen- oder Brauchwasserversickerung sicherzustellen.

[0023] So liegt diesen speziellen Schottersorten die Aufgabe zugrunde, Wasserspeicher für insbesondere Verkehrsflächen wie Straßen aber auch Plätze und alle Arten von Grundstücksbefestigungen (auch unter Gebäuden) zu schaffen, die bei vorgegebenen Flächenbelastungen in Abhängigkeit von der Festigkeit des schotterbildenden Materials einen erhöhten bis möglichst hohen Porenanteil aufweisen, um in diesem Porenanteil Regen- oder Brauchwasser aufnehmen, speichern sowie daraus ableiten zu können.

[0024] Entgegen der seit vielen Jahren im deutschen Straßenbau vorherrschenden, dogmatischen Auffassung, dass Regenwasser von den Straßen möglichst schnell wegzuleiten ist, um Frostschäden durch in die Tragschichten eingedrungenes Wasser zu verhindern, bzw. Komumverteilungen in der Tragschicht und ähnlich negativen Ereignissen vorzubeugen, sind in der erfindungsbedingten Versickerung, für den Straßenbau und für vergleichbare Anwendungen einsetzbare Schottersorten zu verwenden, die durch ihren Poren- bzw. Hohlraumanteil zwischen den Schotterkörnem einen unter allen Witterungseinflüssen gebrauchsfähigen Flüssigkeitsspeicher zur Aufnahme von Regen- oder Brauchwasser bilden.

[0025] Entsprechend dem für den Schotter zugrundeliegenden Basismaterialien, wie z. B. diverse Schlacken, Sandstein, Kalkstein, Grauwacke, Basalt, Granit, Abbruchrecycling, usw., ergeben sich aufgrund der abweichenden Gesteinseigenschaften unterschiedliche Kornzusammensetzungen (Sieblinien).

[0026] Neben den physikalischen Eigenschaften spielt die Form des Schottergesteins eine wichtige Rolle.

[0027] Abgerundetes Gestein wie z. B. der in Rigolen zur Anwendung kommende Kies kann keinen Verbund untereinander eingehen, da die glatten Gesteinsoberflächen sich nicht gegenseitig verhaken und somit bei Belastung gegeneinander verrutschen können, was einen Einbau unter befestigten Flächen grundsätzlich verbietet.

[0028] Diesen Erfahrungen Rechnung tragend werden somit seit vielen Jahrzehnten gebrochene Schottergesteine eingesetzt, deren Sieblinienverlauf von sehr kleinen Körnern von wenigen tausendstel Millimetern bis zu heute üblichen Kömern von ca. fünfundvierzig Millimeter oder gelegentlich auch größer reichen.

[0029] Wird der erfindungsbedingte Schotter als Retentionsraum für Regenwasser genutzt, ist die Verweilzeit des Wassers in der Schottertragschicht in die frostbedingten Überlegungen mit einzubeziehen, da ein Retentionsraum ohne zumindest einem gedrosseltem Ablauf auch einen Frostaufbruch verursachen kann, wenn das zurückgehaltene Wasser von oben her einfriert und ein Volumenausgleich in verbleibende Hohlräume dementsprechend nicht mehr möglich ist. Dies kann jedoch nur dann geschehen, wenn es zu massiven Verschlüssen in den wasserversickernden Bodenschichten kommt, die absolut keine Abgabe von zwischengespeichertem Wasser mehr zulässt, was somit als hochspekulatives und unrealistisches Szenario betrachtet werden darf.

[0030] Um die Tragfähigkeit weiter zu steigern kann das Korngerüst mittels Bindemittel wie z.B. Zement, Bitumen, Klebstoff oder ähnlichem verstärkt werden.

[0031] So kann der erfindungsbedingte Schotter in Gebieten mit z. B. sehr versickerungswidrigen Bodenverhältnissen z. B. einer Mulde nachgeschaltet werden und unterhalb einer Verkehrsfläche das anfallende Regenwasser großflächig, z. B. mittels eines Dränagesystems, aufnehmen, verteilen und zum Untergrund hin als eine neue Ausführungsform einer hoch mit Flächenlasten belastbaren Rigole, bzw. Rohrrigole versickern. Die erforderlichen Tiefbauarbeiten und der Baulandbedarf lassen sich damit deutlich reduzieren, da die Versickerung in den ohnehin schön flächenintensiven Verkehrsflächenaufbau (z. B. Straßen, Wege, Plätze, Lagerflächen, Carport, Garagen, Terrassen, unter Gebäude, usw.) integriert wäre, was demnach naturidentische, große Versickerungsflächen ermöglicht. Vorteilhafterweise sollte man den Schotter möglichst flach und breitflächig einbauen um unnötigen Bodenaushub zur Schaffung einer möglichst großflächigen Versickerung zu verhindern. Es gibt bei Anwendung der vorab beschriebenen Ausführungsart nur noch geringe bis keine versiegelten Flächen mehr. Die natürliche Regenwasserversickerung bleibt annähernd unverändert erhalten.

[0032] Der Einbau möglichst nahe an der Oberfläche hat zudem den weiteren wichtigen Vorteil, dass der vorgeschriebene Grundwasserabstand auch bei hohen Grundwasserständen eingehalten werden kann.

[0033] Der Straßen- bzw. Platzaufbau und dessen Fahrbahnbelag kann bei allen erfindungsgemäßen Versickerungssystemen um dieses herum beliebig gestaltet werden, da das erfindungsgemäße Versickerungssystem in Abhängigkeit von den Versickerungsmöglichkeiten des anstehenden Bodens in der Regel nur einen geringeren Flächenbedarf erfordert, wie es für die geplanten Verkehrsflächen ohnehin vorgesehen ist. Es versteht sich von selbst, dass der geringe Platzbedarf und Einbauaufwand des Erfindungsgegenstandes auch den nachträglichen, problemlosen Einbau in vorhandene Verkehrsflächen zulässt. Insbesondere bei Sanierungen von Tragschichten ist der nachträgliche Einbau besonders zu empfehlen, da gleichzeitig auch marode Regenwasserkanäle in einem Arbeitsgang mit ersetzt werden können.

[0034] In den meisten Anwendungsfällen wird es nicht ausreichen, nur den Schotterspeicher einzubauen um eine schnelle und gleichmäßige Regen- oder Brauchwasserverteilung erzielen zu können.

[0035] Es wird vielmehr die Regel sein, dass es zu einer Kombination aus dem Schotterspeicher mit einem Dränagerohr (entfernt vergleichbar einer Rohrrigole) oder Dränagerohrsystem; kommt. Die Dränagerohre können innerhalb von Dränagerohrsysteme z. B. aus mehreren verbundenen, weitestgehend parallel verlaufenden Dränagerohre, Ringleitungen oder einem Zentralrohr mit ein- oder zweiseitigen Dränagerohrabzweigern bestehen.

[0036] Bei konventionellen Rohrrigolen werden die Dränagerohre üblicherweise etwas über dem Rigolenboden im Filterkies angeordnet. Bei dem erfindungsgemäßen Versickerungssystem ist es vorteilhaft, wenn die Dränagerohre direkt auf dem Geotextil am Boden aufgelegt und danach mit dem speicherfähigen Schotter annähernd komplett umschließend überbaut werden. Aufgrund der tiefen Anordnung im Rohrgraben ist sichergestellt, dass bei eventuell erforderlichem Ausspülen von abgelagerten Sedimenten auch die am tiefsten liegenden Speicherschotterbereiche mit von der Reinigung erfasst werden können. Bei den bekannten konventionellen Rohrrigolen ist eine solche Reinigung nicht möglich.

[0037] Des weiteren vereinfacht ein optimal für die Wassereinleitung fliestechnisch vorbereitetes Planum ein einfaches und genaues verlegen der Dränagerohre, was bei konventionellen Rohrrigolen nur bedingt zu erzielen ist, da die auf dem kaum verdichtbaren Filterkiesschichten aufgebrachten Dränagerohre einer konventionellen Rohrrigole nur bedingt gerade verlegt werden können.

[0038] Beim Einbau in ab- oder ansteigendem Gelände ist das Versickerungssystem aufgrund der horizontalen Verteilung des eingeleiteten Wassers ggf. aus mehreren, kaskadenförmig aneinandergereihten Versickerungsteilflächen zu erstellen, die auch untereinander verbunden sein können. In der Regel wird es bei einem Teilflächenverbund ausreichen, die Dränagerohre oder Dränagerohrsysteme mittels mindestens einem Überlauf- und/oder Drosselschacht zu verbinden. Sind die Bodenversickerungswerte extrem schlecht, kann an einem Anschlusspunkt innerhalb des Versickerungssystems auch ein Notüberlauf in nachgeschaltete Systeme wie z. B. Regenrückhaltebecken, Staukanäle, Kanäle, Gräben, Bäche und Flüsse, usw. unumgänglich sein.

[0039] Die Kombination von kleinem Dränrohr und umgebendem Speicherkörper aus hohlraumreichen Material kann zudem positiven Einfluss auf die Wasserverteilung innerhalb de Versickerungssystems nehmen.

[0040] Je nach Gefällesituation wird es ausreichen oft nur sehr kleine Dränrohrdurchmesser oder in Teilstücken gegebenenfalls kein Dränrohr einzusetzen, da das größte bzw. ganze Einleitvolumen sich gedrosselt durch den offenporigen Speicherkörper bewegen kann.

[0041] Dabei ist insbesondere beim Schotter zu beachten, dass das durchströmende Wasser keine negative Kornumverteilung innerhalb des Speichermantels verursacht. Ist dies zu erwarten, kann zur Sicherung des Schotterspeichermaterials dieses mit einem die Körner untereinander verbindendem Bindemittel gegen Kornumverteilungen gesichert werden.

[0042] Werden die Dränagerohre direkt unter den Verkehrsflächen eingebaut, ist auf die vorgeschriebene Überdeckung über den Dränagerohren und den zur Wasserein- und ableitung sowie ggf. erforderlichen Verbindung der Dränagerohre untereinander erforderlichen Kanalrohre unbedingt zu achten, um eine Beschädigung der Dränage- oder Kanalrohre auszuschließen. Daraus resultiert in der Regel eine Einbautiefe der Rohre, die unterhalb des vorgesehenen Planums des Verkehrsflächenaufbaus liegt.

[0043] Ungeachtet dessen ist es nicht erforderlich, das Planum auf die gleiche Höhe wie die Dränagerohrsohle zu bringen. Es ist vielmehr sehr sinnvoll, jedoch trotz dessen für den Erfindungsgegenstand nicht zwingend erforderlich, nur kleine Rohrgräben vom Planum bis zur fließtechnisch vorgegebenen Rohrsohle auszuheben. Wird nur eine geringe Menge Wasser in die Dränagerohre eingeleitet, reicht bereits der in diesem kleinen Rohrgraben vorhandene Speicherkörper, unter anderem bestehend aus Dränrohr und Schotterspeicher zur Zwischenspeicherung und Versickerung des angefallenen Wassers aus. Nimmt die Wassermenge zu, steigt das Wassemiveau innerhalb des Rohrgrabens an, bis es über dessen oberen Rand hinaus tritt und in den, die Tragschicht der Verkehrsfläche bildenden erfindungsgemäßen Schotterspeicher weiterfließt um dort zwischengespeichert und großflächig über das Planum versickert zu werden. Bei nachlassendem Wasserzufluss wird zuerst das Planum mittels Versickerung durch das Planum entwässert und erst zum Schluss die etwas tiefer liegenden Rohrgräben.

[0044] Selbstverständlich kann die Versickerungsanlage, Dränagrohr und Schotterspeicher, auch auf einem annähernd gleichhohen Bodenniveau aufgelegt werden, wenn dies zur Erfüllung der Versickerungs- und Lastaufnahme sinnvoll erscheint. Dies kann z. B. unter Gebäude der Fall sein, da den unterhalb einer Bodenplatte aus bewährtem Beton angeordneten Dränagerohre in der Regel keinen unzulässigen Belastungen ausgesetzt sind.

[0045] Die vorgenannten Kombinationsmöglichkeiten versetzen den Nutzer der Erfindung in die Lage, ein Versickerungssystem auszubilden, dass sowohl in der Gefälleführung als auch im Quer- und Längsprofil in jedem Teilbereich den jeweiligen Gelände- und Planungsbedingungen individuell angepasst werden kann.

[0046] So kann z. B. in flacheren Geländebereichen das Querprofil bis zur kompletten nutzbaren Geländebreite verbreitert und in der Tiefe an die tiefste Lage der Zu-, bzw. Ableitung angepasst werden um ein möglichst großes Zwischenspeichervolumen auf kleinem Raum zu realisieren.

[0047] In den letzten Jahren wurde zudem die Berechnung und Dimensionierung von Entwässerungssystemen aufgrund genauerer Kenntnisse über Menge und Zeitablauf von Regenereignisse sowie dem zunehmenden Einsatz komplexer Computerprogramme, unter anderem auch für Rigolen, immer weiter verbessert.

[0048] Insbesondere entsprechende Computerprogramme versetzen den Nutzer der Erfindung in die Lage ein erfindungsgemäßes Versickerungssystem zu planen und herzustellen, dass sowohl exakt an die zu erwartenden Regenereignisse als auch an die Bodenparameter und die platzbedingten Einbauvorgaben anzupassen ist. Die Computerprogramme erlauben eine genaue Größen-, bzw. Speichervolumenbestimmung des erforderlichen Schotterspeicher in Abhängigkeit zur, aus den Bodenwerten resultierenden, Versickerungsfläche.

[0049] Das heißt, sind gute Versickerungsleistungen im anstehenden Boden zu erzielen, ist ein kleiner Schotterspeicher ausreichend. Bei niedrigen Versickerungswerten sind der Schotterspeicher und die Versickerungsfläche entsprechend zu vergrößern. Es besteht somit eine Wechselbeziehung zwischen der Wassermenge die zwischenzuspeichern ist und den Versickerungsleistungen des Bodens und ggf. weiteren Ableitungsvorrichtungen.

[0050] Sind Muldenversickerungen aufgrund der Wasserreinigung vorgeschrieben kann auf den Erfindungsgegenstand in der Regel verzichtet werden, wenn die Versickerungswerte des unter der Mulde anstehenden Bodens besser sind als die der belebten Bodenzone der Mulde. Dies ist jedoch nur sehr selten der Fall.

[0051] Der Schotterspeicher ist zum Schutz vor von außen eindringendem Schmutz, der das Speichervolumen einschränken würde mit einer Umhüllung bzw. Schicht aus vorzugsweise druck- und filterstabilen Geotextilien oder Materialien die diese Aufgabe gleichwertig erfüllen können zu umschließen.

[0052] Ist der, den Schotterspeicher umgebende Boden aus sich selbst heraus als nicht schmutzeintragend zu bewerten (z. B. klüftiger, versickerungsfähiger Fels) kann in diesen Bereichen auf eine Umhüllung des Schotterspeicher verzichtet werden.

[0053] Darüber hinaus wird zur oberen Abdeckung des Schotterspeichers ein wasserdurchlässiger, gegenüber dem umgebenden Kies, Schotter oder Pflasterbett der Verkehrsfläche trennender Rieselschutz ausreichen, um das eindringen von feinkörnigem Kies-, Pflasterbett- oder Schotteranteilen, bzw. Komumverteilungen innerhalb der aus dem Schotterspeicher gebildeten Tragschicht zu verhindern. Dieser Rieselschutz kann ein anderes Geotextil sein als der zwischen Rohplanum oder Frostschutzschicht oder normalem Schotter und dem Speicherschotter vorzusehenden Geotextil sein.

[0054] Im Randbereich des Versickerungssystems, bzw. von Versickerungsteilflächen, wo ein seitlicher Austritt des zwischengespeicherten Wasser als kritisch bewertet wird, Sollte zum Schutz angrenzender Schichten aus normalem Schotter oder unkontrolliertem Ausfließens des Regen- oder Brauchwassers in tiefer liegende Versickerungsteilflächen eine wasserundurchlässige Trennschicht vorgesehen werden, so dass sichergestellt ist, dass die Versickerung, bzw. Wasserausleitung ausschließlich vertikal durch das Planum erfolgen kann.

[0055] Für diesen Zweck und zum Schutz vor von außen eindringendem Schmutz, der das Speichervolumen einschränken würde sowie zur Haltung des im Versickerungssystem befindlichen Wassers, kann der Randbereich mit einer Trennschicht aus vorzugsweise Folien oder mit Dichtmassen versehenen Gewebebahnen (Bentonitbahnen) oder Materialien die diese Aufgabe gleichwertig erfüllen können wie z. B. aufgespritzte bituminöse, mineralische oder Kunststoffschichten, Beton, Blech, angrenzenden, wasserdichten Bodenschichten oder ähnlichem ausgebildet werden.

[0056] Dies waren nur einige Beispiele von vielen, wo es zu sinnvollen Kombinationen mehrerer Umhüllungsmaterialien für den Schotterspeicher kommen kann.

[0057] Die Umhüllungsmaterialien des Schotterspeichers schaffen aber noch einen weiteren Vorteil. Wird das Bauvorhaben auf bindigen Böden wie z. B. Lehm errichtet, unterstützt ein Geotextil in erheblichem Maße die Formstabilität des bindigen Untergrundes und sichert so Verkehrsflächen oder Gebäudefundamente gegen nachträgliche Bodensetzungen. Auch bei frostgefährdeten Untergrund verhindern Geotextilien das eindringen von frost- taubedingt aufgenässten Bodenschichten in den Schotterspeicher, so dass in der Frostprävention eine hohe Sicherheitsreserve ermöglicht wird.

[0058] Das in die Wasserleitung einfließende Wasser kann allen möglichen Systemen entstammen.

[0059] Bei der Wohnhausentwässerung auf dem eigenen Grundstück stammt es von den Fallrohren und den Rinnen sowie Hofabläufen.

[0060] Im gewerblichen, industriellen oder kommunalen Einsatzbereich kann zur normalen Regenentwässerung durchaus die Versickerung von gereinigtem, nicht mehr benötigtem Brauchwasser sinnvoll sein. Dieser Einsatzbereich lässt sich auch auf Klärwerke ausdehnen, die ihr gereinigtes Regenwasser nicht unmittelbar einem Fluss zuleiten können.

[0061] Bei z. B. Straßen und Plätzen wird es in der Regel von Straßenabläufen mit vorzugsweise eingebautem Schlammfang über Verbindungsrohre (Kanalrohre) an das erfindungsgemäße Versickerungssystem weitergegeben.

[0062] Im Straßenkörper selbst werden zudem aus anliegenden Gebäuden, die nicht auf ihrem Grundstück entwässern, die Hausanschlüsse ihr Dach- und Stellflächenwasser an das Versickerungssystem abgeben.

[0063] Aber auch Kanäle, Entwässerungsgräben und Versickerungssysteme können durchaus mit der Leitung, z. B. bei Überfüllung im Bereich des Notablaufes, verbunden sein.

[0064] Grundsätzlich sollte jedoch immer darauf geachtet werden, dass möglichst schmutz-, und sedimentarmes Wasser in den Schotterspeicher eingeleitet wird um den Speicherraum nicht langfristig durch Ablagerungen zu verringern. Dies ist neben, den in der Regel ausreichenden, Schlammfängen auch durch alle Arten von Filter in Form von Filtereinsätzen oder Patronen, bzw. spezifischen Anlagen im Zufluss der Schotterspeicher zu realisieren. Sollte es Widererwarten doch einmal zu erheblichen Sedimenteinträgen kommen, können diese bei entsprechender konstruktiver Gestaltung des erfindungsgemäßen Versickerungssystems problemlos mit den heute bekannten Techniken aus dem Schotterspeicher ausgewaschen werden. Das gleiche trifft auch bei der Einleitung von wassergefährdenden Stoffen zu.

[0065] Unter sehr extremen klimatischen Bedingungen kann es sinnvoll sein, das Dränagerohr und insbesondere den Schotterspeicher mit einem Heizsystem zu versehen, dass während der Frost-Tau-Wechsel eine gesicherte Speicherfunktion garantiert.

[0066] Diese Heizsysteme können z. B. als elektrische, Warmwasser- oder Heißluftleitungen in das Versickerungssystem integriert werden oder extern über das Dränagerohr mit eingeblasener Warmluft betrieben werden.

[0067] Ein präventiver Schutz gegen Frost-Tau-Wechsel für das erfindungsgemäße Versickerungssystem die innerhalb des frostgefährdeten Bereiches eingebaut werden, kann auch dadurch erzielt werden, dass im Bereich des Zulaufs Vorrichtungen eingebaut werden, die bei Frost die Leitung schließen um den Wasserzufluss in den ggf. frostgefährdeten Schotterspeicher damit zu unterbinden. Der Nachteil wäre jedoch, dass in diesem Fall das Wasser (in der Regel nur die relativ geringen Tauwassermengen) oberirdisch ablaufen würden, was von den Kommunen nicht gerne gesehen wird. Dieses Problem trifft in der Regel aber alle Versickerungssystem, insbesondere die über offene Muldensysteme ihr Regen- oder Tauwasser an den Untergrund abgeben sollen und ist nicht spezifisch für diese Erfindung.

[0068] Ab einer ortsabhängig festzulegenden Einbautiefe ist eine Frostgefahr nicht mehr gegeben.

[0069] Aber auch in der ökologischen Wasseraufbereitung erfüllt das erfindungsgemäße Versickerungssystem ihren positiven Zweck, da der offenporige Schotterspeicher einen hervorragenden Raum zur Ansiedlung von schadstoffverzehrenden Mikroorganismen bildet.

[0070] Bei starken Schadstoffeinträgen kann die Möglichkeit der mikroorganischen Reinigung noch zusätzlich dadurch intensiviert werden, wenn dem Versickerungssystem schadstoffspezifische Mikroorganismen über das Dränagerohr- oder Rohrsystem zugeführt und darüber zusätzlich mit eingeblasener Frischluft versorgt wird.

[0071] Je nach Schotterschichtdicke sorgt auch das Temperaturgefälle in der Schotterschicht selbst für eine geringe Konvektionsströmung der Luft zwischen den Schotterkörnem, die eine gut funktionierende mikroorganische Reinigung unterstützen kann.

[0072] Selbstverständlich sind auch alle anderen mechanischen (absaugen, spülen, usw.) und chemischen (Bindemittelzugabe, Neutralisation, usw.) Reinigungsverfahren unter Beachtung der ggf. entstehenden Bodenbelastungen einsetzbar.

[0073] Insbesondere physikalische Verfahren mit entsprechend konditionierten Mineralien oder Anlagen (z. B. Plocher-, Grander-Systeme u. a.) und/oder die vorab beschriebenen biologische Systeme auf mikroorganischer Basis haben sich in diesen Fällen in der Reinigung als sehr umweltschonend und die Qualität des versickernden Wassers sehr positiv beeinflussend erwiesen.

[0074] Zudem kann das belastete Versickerungsteilstück beim auftreten eines Schadenfalls verschlossen und für die Zeit der Reinigung aus dem Versickerungsverbund ausgeschlossen werden, so dass der Schaden nur auf einen kleinen Teilbereich beschränkt bleibt.

[0075] Kann das mit Schadstoffen belastete Teilstück nicht aus dem Versickerungsverbund herausgetrennt werden, kann das Dränagerohr, bzw. die Dränagerohre innerhalb des belasteten Schotterspeichers mit einem Inlayschlauch zur Abdichtung der Dränageöffnungen ausgestattet werden, bis der umgebende Schotterspeicher in einen unschädlichen Zustand zurück versetzt wurde.

[0076] In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig.1

einen Querschnitt durch eine gepflasterte Verkehrsfläche mit angrenzender Versickerungsmulde;

Fig. 2

einen Querschnitt durch eine gepflasterte Verkehrsfläche mit angrenzender Mulden-/Rohrrigolenversickerung;

Fig. 3

einen Querschnitt durch eine gepflasterte Verkehrsfläche mit einem diese teilweise unterlagemden Versickerungssystem zur insgesamten Versickerung des auf den Verkehrs- und angrenzenden Privatflächen niedergehenden Regenwassers;

Fig.4

einen Längsschnitt durch zwei kaskadenförmige aufgereihte Versickerungsteilflächen;

Fig. 5

ein Korngerüst aus einem hohlraumreichen Schotter zur Herstellung des Schotterspeichers, und

Fig. 6

den Schotter aus Fig. 5 mit einem tragfähigkeitssteigernden Bindemittel versehen.

[0077] Das in Fig. 1 dargestellte Versickerungssystem 10 besteht aus einer wasserreinigenden Versickerungsmulde 34, bei deren Durchgang das Wasser von Schadstoffen weitestgehend befreit wird. Darunter ist der primäre Versickerungsbereich 36 des Versickerungssystems 10 angeordnet, der aufgrund des hohen Grundwasserstandes sehr flach ausgelegt werden musste.

[0078] Da die Verhältnisse des vorhandenen Bodens 35 zudem als schlecht versickerungsfähig eingestuft sind (z. B. kf-Wert < 8 x 10 E-6), ist eine gesicherte Versickerung nur über eine erweiterte Rückhaltung 37 und zusätzliche Versickerungsflächen 20 zu erzielen.

[0079] Dementsprechend ist das Versickerungssystem 10 mit der zusätzlichen, auf dem Planum 44 aufliegenden, erweiterten Rückhaltung 37 direkt unterhalb der konventionellen Schottertragschicht 24 erweitert. Der flache Schotterspeicheraufbau, gebildet aus dem primären Versickerungsbereich 36 und der erweiterten Rückhaltung 37 benötigt eine dementsprechend große Versickerungsfläche 20 auf dem Planum 44, die bei stärkeren Regenfällen zur zusätzlichen Versickerungsflächenbildung über eine Erweiterung der Versickerungsfläche 20 unterhalb der erweiterten Rückhaltung 37 herangezogen wird, so dass es zu keiner Regenwasserableitung bei stärkeren Regenereignissen in nachgeschaltete Entwässerungssysteme kommen muss.

[0080] Seitlich angebrachte Trennschichten 38 aus wasserdichten Bentonitbahnen verhindern auch bei Starkregenereignissen das Eindringen von Regenwasser in den aus Schottertragschicht 24 und unterfagernder Frostschutzschicht 29 gebildeten konventionellen Straßenaufbau.

[0081] Überlappungen 17 der Trennschichten 38 sind dabei so weit auszulegen, das aufgrund des entstehenden hydraulischen Druckes im Versickerungssystem 10 keine Unterspülungen und damit einhergehende ungewollte Wasserabflüsse in den zum Versickerungssystem 10 benachbarten Straßenaufbau erfolgen. Mit 14 ist ein Schotterspeicher und mit 21 eine Fahrbahn bezeichnet.

[0082] Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsform sind für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform verwendet worden. Die Ausführungsform nach Fig. 2 stellt ein mit Fig. 1 vergleichbares Versickerungssystem 10 dar, bei dem die Versickerungsmöglichkeiten des vorhandenen Bodens 35 als noch schlechter angenommen werden wie in Fig. 1.

[0083] Zur Weiterleitung des aufgrund der Bodenverhältnisse nicht versickerungsfähigen Wassers ist unmittelbar unter der Versickerungsmulde 34 innerhalb des aus dem primären Versickerungsbereich 36 und der erweiterten Rückhaltung 37 gebildeten Schotterspeichers ein Dränagerohr 13 verlegt, dass vor Überflutung des Versickerungssystems 10 das überschüssige Regenwasser an ein nachgeschaltetes Entwässerungssystem (z. B. einen Kanal) weiterleitet.

[0084] Da das Dränagerohr 13 unterhalb einer Versickerungsmulde 34 angeordnet wurde, die aufgrund ihrer Versickerungsaufgabe nicht befahren werden darf, brauchte die Mindestüberdeckung zwischen Dränagerohrscheitel des Dränagerohres 13 und Muldenoberfläche nicht eingehalten werden. Dementsprechend konnte die Herstellung des Planum 44 des primären Versickerungsbereichs 36, die zugleich als Dränrohrbettung dient, so hoch angeordnet werden, dass der vorgeschriebene Grundwasserabstand zwischen dem Planum 44 des Versickerungssystems 10 und dem maximalen Grundwasserniveau eingehalten werden konnte.

[0085] In einer weiteren Ausgestaltung der Fig. 2 kann auf das Dränagerohr 13 verzichtet werden, wenn der erweiterte Versickerungsbereich, bestehend aus der erweiterten Rückhaltung 37 so weit unter den aus Schottertragschicht 24 und unterlagernder Frostschutzschicht 29 gebildeten Straßenkörper ausgedehnt wird, dass über die zusätzlich gewonnene Versickerungsfläche 20 ein Überlauf für eventuell anfallende Regenwasserüberschüsse überflüssig wird. Mit 43 ist eine Rohrbettung bezeichnet.

[0086] In Fig. 3 sind ebenfalls für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet worden. Fig. 3 zeigt in seinem Straßenquerschnitt eine Direkteinleitung von Straßenabwasser und Hausanschluss ohne wasserreinigende Versickerungsmuldenpassage, über eine straßenbegleitende Muldenrinne 40 und entsprechend im Straßenverlauf angeordnete Abläufe mit Zuleitung auf ein Dränagerohr 13, dass in einem Rohrgraben 42 mit einer ausreichenden Tiefe zur Schaffung der erforderlichen Überdeckungshöhe eingebaut wurde. Aufgrund der höheren Druckbelastung des Dränagerohres 13 aufgrund des Verkehrsaufkommens wurde dieses vorschriftsgemäß auf einer Rohrbettung 43 aus Sand verlegt.

[0087] Der Rohrgraben 42 bildet bei diesem Beispiel nur noch einen geringen Anteil des Schotterspeichers und der Versickerungsfläche 20, da die größte und wichtigste Versickerungsfläche 20 über das oberhalb des Rohrgrabens 42 liegende Planum 44 gebildet wird. Dies führt dazu, dass bei einsetzendem Regen sehr bald der Schotterspeicher im Rohrgraben 42 gefüllt ist und das Regenwasser sich daraufhin bei Erreichen der Rohrgrabenoberkante je nach Gefällesituation nach rechts und Links auf das Planum 44 verteilt um dadurch die Versickerungsfläche 20 zu vergrößern und ab Erreichen der wasserdichten Trennschichten 38 großflächig weiter im Schotterspeicher 14 anzusteigen.

[0088] Das regenwassereinleitende und -verteilende Dränagerohr 13 ist zur Ableitung nicht vorgesehener Regenwassermengen über ein Kanalrohr an seinem tiefliegenden Ende mit einem Überlauf in ein nachfolgendes Entwässerungssystem verbunden.

[0089] In Fig. 4 sind abermals für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen verwendet worden. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch zwei kaskadenförmig aufgereihte Versickerungsteilflächen 12 unterhalb einer Fahrbahn 21 mit starkem Längsgefälle angeordnet.

[0090] Aufgrund der unterschiedlichen Wassermengen, welche die jeweiligen Versickerungsteilflächen 12 zu versickern haben sind diese zwar in Ihrer Längenausdehnung ähnlich, ansonsten aber vom Körperaufbau des Schotterspeichers 14 sehr unterschiedlich.

[0091] Die oberhalb, in der Fig. 4 links, angeordnete Versickerungsteilfläche 12 bezieht ihr Regenwasser über einen Ablauf 26 mit Nassschlammfang, von wo das Wasser nach der Sedimentabscheidung über ein Kanalrohr als Zuleitung 51 in dem Dränagerohr 13 der Versickerungsteilfläche 12 endet. Ein weiterer Regenwasserzulauf erfolgt über den dargestellten Hausanschluß 47.

[0092] Da in dieser Versickerungsteilfläche 12 nur geringe Regenwassermengen erwartet werden, wurde das straßenbauseits erforderliche Planum 44 nicht verändert, sondern der sich oberhalb des Dränagerohres 13 querend ausdehnende Schotterspeicher 14 in Form eines Dreieckes angelegt.

[0093] Parallel zur Fahrbahn 21 bzw. Planum 44 der Straße, die zugleich die Versickerungsfläche 20 darstellt, befindet sich das Dränagerohr 13 in einer Tiefe, die der vorgeschriebenen Überdeckungshöhe entspricht.

[0094] Aufgrund des starken Gefälles führt dies dazu, dass das einfließende Regenwasser bis ans Dränagerohrende 62 fließt und erst ab der daran anschließenden wasserdichten Trennschicht 38 aus Bentonitbahnen ein Aufstauen in den Schotterspeicher 14 erfolgt. Da der hohlraumreiche Schotterspeicher 14 dem einströmenden Wasser keinen nennenswerten Strömungswiderstand entgegen setzt verteilt sich das ansteigende Wasser schnell und annähernd rückstaufrei in der Versickerungsteilfläche 12.

[0095] Bei der unteren Versickerungsteilfläche 12, in Figur 4 rechts neben der vorab beschriebenen Versickerungsteilfläche 12 angeordnet, ist ein großer Schotterspeicher 14 erforderlich, da an dieser Teilfläche eine kleine, nicht unter sich selbst versickernde Querstraße mit ihren anliegereigenen Hausanschlüssen zur Entwässerung mit einem Querstraßenanschluß 48 angeschlossen ist.

[0096] Dies hat zur Folge, dass ein intensiver Eingriff in das Rohplanum der Straße erfolgt um den erforderlichen Schotterspeicher 14 herstellen zu können. Trotz dieses großen Schotterspeichers 14 wird die insbesondere durch das Planum des Schotterspeichers 14 gebildete Versickerungsfläche 20 im Vergleich zur links oben angeordneten Versickerungsteilfläche 12 nur minimal vergrößert, so dass ein Überlauf 18 mit anschließendem Kanalteilstück 52 in eine nachfolgende Versickerungsteilfläche unumgänglich ist.

[0097] Das regenwassereinleitende und -verteilende Dränagerohr 13 ist dafür zur Ableitung der nicht vorgesehenen Regenwassermengen über ein Kanalrohr 50 an seinem tiefliegenden Ende mit einem Überlaufschacht 27) in ein nachfolgendes Entwässerungssystem verbunden.

[0098] Obwohl nicht erforderlich wurde auch das Dränagerohr 13 mit tiefergelegt, das heißt, ebenfalls horizontal und damit parallel zur Versickerungsfläche 20, um einen gleichmäßigen Wassereinlauf zu ermöglichen. Mit 52 ist ein Kanalstück und mit 50 ein Kanalrohr bezeichnet. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Überlauf.

[0099] Fig. 5 stellt Material zur Bildung des Schotterspeichers 14, besteht aus verdichteten Schotterkörnern 53 unterschiedlicher Durchmesser im Bereich der sehr gut zu verwendenden Sieblinie 8/32 mm dar, bei dessen Sieblinie zur Schaffung eines maximalen Porenraums 54 auf Kleinkörnungen unter 8 mm zur Gänze verzichtet wird.

[0100] Gut zu erkennen ist das entstandene Korngerüst der sich gegenseitig an den Kontaktstellen abstützenden Schotterkörner 53 bzw. Zwickel 60 mit den dadurch gebildeten großen Porenraum 54.

[0101] Trotz der Verdichtung sind einzelne nicht in den Verbund, bzw. Korngerüst integrierte Schotterkörner 56 auszumachen.

[0102] Die enormen Flächen der Korngrenzen 55 bieten einen idealen Boden für einen mikroorganischen Reinigungsfilm.

[0103] Bis an die Wasseroberfläche 58 ist der Schotterspeicher 14 gleichmäßig mit eingestautem Regenwasser 57 befüllt.

[0104] Fig. 6 zeigt dasselbe Korngerüst, bestehend aus Schotterkömem 53,56 und Porenraum 54 wie Fig. 5, mit dem einen Unterschied, daß zur Erhöhung der Tragfähigkeit, der Schotterspeicher 14 mit einem wässerigen Zement übergossen wurde, der sich entsprechend der Oberflächenspannung des flüssigen Zementes konzentriert an den Zwickeln 60 abgesetzt hat. Das gesamte Schotterkorn 53,56 ist außerhalb der Zwickel 60 nur dünn von einer Bindemittelschicht 59 aus wässrigem Zement überzogen.

[0105] Eine weitere Tragschichtverfestigung erfolgt über das zusätzliche Einbinden der freien Schotterkörner 56 in den Verbund.

Bezugszeichenliste

[0106] 

10

Versickerungssystem

12

Versickerungsteilfläche

13

Dränagerohr

14

Schotterspeicher

17

Überlappung

18

Überlauf

20

Versickerungsfläche

21

Fahrbahn

24

Schottertragschicht

26

Ablauf

27

Überlauf (in Figur 3 erwähnt, in Figur 4 gezeigt)

29

Frostschutzschicht

34

Mulde (eindeutiger und soweit noch zulässig in Versickerungsmulde umbenennen)

35

Boden

36

Versickerungsbereich, primärer

37

Rückhaltung, erweiterte

38

Trennschicht

40

Muldenrinne

42

Rohrgraben

43

Rohrbettung

44

Planum

47

Hausanschluss (in Figur 3 und 4 erwähnt, in Figur 4 gezeigt)

48

Querstraßenanschluss

50

Kanalrohr (in Figur 3 erwähnt, in Figur 4 gezeigt)

51

Zuleitung (in Figur 3 und 4 erwähnt, in Figur 4 gezeigt)

52

Kanalteilstück

53

Schotterkörner

54

Porenraum

55

Korngrenze

56

Schotterkörner

57

Regenwasser

58

Wasseroberfläche

59

Bindemittelschicht

60

Zwickel

62

Dränagerohrende

Ansprüche

1. Versickerungssystem zur Versickerung von insbesondere Regenwasser und/oder gereinigtem, versickerungstauglichem Brauchwasser unter einer ganz oder teilweise gegen Eindringen von Wasser versiegelten Fahrbahn (21) als Bodenfläche, einer konventionellen Schottertragschicht (24) und ggf. einer ganz oder teilweise darunter befindlichen Frostschutzschicht (29), wobei auf dem Planum (44) unter und/oder innerhalb des konventionellen Fahrbahnaufbaus aus Schottertragschicht (24) und Frostschutzschicht (29) ein als Wasserspeicher dienender, großflächiger und hochtragfähiger Schotterspeicher (14) als erweiterte Rückhaltung (37) angeordnet ist, der gegen den aus Frostschutzschicht (29) und Schottertragschicht (24) gebildeten konventionellen Fahrbahnaufbau durch eine wasserdichte Trennschicht (38) seitlich zwecks Vermeidung eines Eindringens von Wasser in die konventionelle Schottertragschicht (24) abgedichtet ist, wobei der Schotterspeicher (14) der erweiterten Rückhaltung (37) das gespeicherte Wasser an den darunter liegenden Boden (35) und/oder über ein Drainage-Kanalleitungssystem (13, 47, 51) abführt.

2. Versickerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine wasserreinigende Mulde (34) vorgesehen ist, bei deren Durchgang das Wasser von Schadstoffen weitestgehend befreit wird und dass darunter der Schotterspeicher (14) mit einem primären Versickerungsbereich (36) angeordnet ist, der flach ausgelegt ist.

3. Versickerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an dem Planum (44) aufliegende Schotterspeicher (14) der erweiterten Rückhaltung (37) direkt unter- und/oder innerhalb des konventionellen Fahrbahnaufbaus aus konventionellen Schottertragschicht (24) und konventioneller Frostschutzschicht (29) erweitert ist, derart, dass bei stärkeren Regenfällen zur zusätzlichen Versickerung der flache Schotterspeicheraufbau (37) zur zusätzlichen Versickerung heranziehbar ist, so dass es zu keiner Regenwasserableitung in nachgeschalteten Entwässerungssystemen kommt.

4. Versickerungssystem mit einem ganz oder teilweise gegen Eindringen von Wasser versiegeltem, unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen geneigt verlaufenden Bodenfläche (21), einer Schottertragschicht (24) und einer ganz oder teilweise darunter befindlichen Frostschutzschicht (29), wobei auf dem Planum (44) unter- und/oder innerhalb der Schottertragschicht (24) und/oder Frostschutzschicht (29) mehrere stufenweise oder kaskadenförmig in verschiedenen Ebenen nacheinander angeordnete und miteinander verbundene, als Wasserspeicher dienende großflächige und hochtragfähige Schotterspeicher (14) angeordnet sind, die gegen die aus konventionellen Schottertragschicht. (24) und konventioneller Frostschutzschicht (29) gebildeten Fahrbahnaufbau durch eine wasserdichte Trennschicht (8, 19, 38) seitlich abgedichtet sind, wobei der betreffende Schotterspeicher (14) das gespeicherte Wasser an den darunter liegenden Boden (35) und/oder über ein Drainage-Kanatrohrleitungssystem (51, 52) abführt.

5. Versickerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schotterspeicher (14) ein muldenförmiger Schotterspeicher (36, 42, 43) angeschlossen ist, der ebenfalls das gespeicherte Wasser an den umgebenden Boden (35) und/oder an ein in der Mulde angeordnetes Drainagerohr (13) abführt.

6. Versickerungssystem nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schotterspeicher (14) und/oder der muldenförmige, daran angeschlossene Schotterspeicher (36, 42, 43) wenigstens bereichsweise von wasserdurchlässigen Geotextilien (11) umgeben sind.

7. Versickerungssystem nach Anspruch 4 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei kaskadenförmig aufgereihten Versickerungsteilflächen (12) aufgrund der unterschiedlichen Wassermengen, welche die jeweiligen Versickerungsteilflächen (12) zu versickern haben, diese zwar in ihrer Längsausdehnung ähnlich, ansonsten aber vom Speicheraufbau (14) sehr unterschiedlich gestaltet sind, derart, dass die in Gefällerichtung höher liegende Versickerungsteilfläche (12) ihr Regenwasser über einen Ablauf (26) bezieht, von wo aus das Wasser über ein Kanalrohr (50) als Zuleitung (51) in ein Drainagerohr (13) der Versickerungsteilfläche (12) endet, während ein weiterer Regenwasserzulauf über einen Hausanschluss (47) erfolgt.

8. Versickerungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein an den Ablauf (26) und Zuleitung (51) angeschlossenes Drainagerohr (13) im Abstand von der Trennschicht (38) endet, derart, dass aufgrund des starken Gefälles das einfließende Regenwasser bis ans Ende des Drainagerohres (62) fließt und erst ab der daran anschließenden wasserdichten Trennschicht (38) ein Aufstauen in dem Schotterspeicher (14) erfolgt, derart, dass sich das ansteigende Wasser schnell und annähernd rückstaufrei in der Versickerungsteilfläche (12) verteilt.

9. Versickerungssystem nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schotterspeicher (14) aus Schotter (53, 54, 56) gebildet ist, der in Abhängigkeit von der vorgegebenen Tragfähigkeit einen erhöhten oder den maximal möglichen Porenanteil (54) aufweist.

10. Verfahren zur Versickerung von insbesondere Regenwasser und/oder gereinigtem, versickerungstauglichem Brauchwasser mit einem Versickerungssystem nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der je nach Regenereignis wechselnde Bedarf an Versickerungsfläche (20) über die Einstauhöhe des eingeleiteten Wassers oberhalb der Bauform des Versickerungssystems (10) im Boden (35), gebildet aus dem primären Versickerungsbereich (36), worunter auch der Rohrgraben (42) fällt und dem Planum (44) der erweiterten Rückhaltung (37), in weitestgehend horizontaler Ausdehnung und/oder gemäß dem ggf. gemäß geneigten Planumverlauf (44) ebenso verlaufenden Versickerungsflächenverlauf (20), anzupassen ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der je nach Regenereignis wechselnde Bedarf an Versickerungsfläche (20) über die Größe der Wasserzwischenspeicherung, insbesondere gebildet aus dem Schotterspeicher (14), anzupassen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der je nach Regenereignis wechselnde Bedarf an Versickerungsfläche (20) und Größe des Schotterspeichers (14) über die Versickerungsleistung des Bodens (35), anzupassen ist.

Claims

1. Drainage system, especially for draining rainwater and/or purified service water capable of seepage under a roadway (21) wholly or partially sealed against penetration by water as ground surface, a conventional crushed-stone ballast subbase (24) and possibly also an anti-frost layer (29) located wholly or partially thereunder, where a large-area highly stable ballast storage layer (14) is located at soil level (44) beneath and/or within the conventional roadway structure of crushed-stone ballast subbase (24) and anti-frost layer (29) as an extended retainer (37), which is sealed at the side against the conventional roadway structure of crushed-stone ballast subbase (24) and anti-frost layer (29) by a watertight separating layer (38) in order to prevent the penetration of water into the conventional ballast subbase (24), and the ballast storage layer for extended retention (37) drains the water away onto the underlying ground (35) and/or via a system of drainage channels (13, 47, 51).

2. Drainage system according to claim 1, characterised in that a water-purifying basin (44) is provided on passing through which the water is cleansed for the most part of toxic substances, and that thereunder, the ballast storage layer (14) is arranged with a primary seepage area (36) which is flat in shape.

3. Drainage system according to claim 1, characterised in that the ballast storage layer (14) resting at soil level (44) of the extended retainer (37), is extended directly beneath and/or within the conventional road structure of conventional ballast subbase (24) and conventional anti-frost layer (29) in such a way that in case of heavy rainfall the flat structure (37) of the ballast storage layer can be used for additional seepage to avoid the drainage of rainwater into subsequent drainage systems.

4. Drainage system under a ground surface (21) inclined at an acute angle to the horizontal, which is wholly or partially sealed against penetration by water, with a crushed-stone ballast subbase (24) and an anti-frost layer (29) located wholly or partially thereunder, where several large-area highly stable ballast storage layers (14) are located at soil level (44) beneath and/or within the crushed-stone ballast subbase (24) and/or anti-frost layer (29) in a step or cascade-like arrangement after one another and connected with one another at different levels and serving as water storage, and which are sealed at the side against the roadway structure of conventional crushed-stone ballast subbase (24) and conventional anti-frost layer (29) by a watertight separating layer (8, 19, 38), and the appropriate ballast storage layer (14) drains the stored water onto the underlying ground (35) and/or via a system of drainage channels (51, 52).

5. Drainage system according to claim 1, characterised in that a basin-shaped ballast storage layer (36, 42, 43) is connected with the ballast storage layer (14) and which also drains the stored water onto the surrounding soil (35) and/or to a drainage pipe (13) located in the basin.

6. Drainage system according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterised in that the ballast storage layer (14) and/or the basin-shaped ballast storage layer (36, 42, 43) connected with it are surrounded at least in parts by permeable geotextiles (11).

7. Drainage system according to claim 4 or one of the subsequent claims, characterised in that with cascaded partial draining surfaces (12), these are similar in length but are very different in the structure of their storage layer (14) in view of the differing quantities of water which the partial draining surfaces (12) have to drain, in that partial draining surface (12) which is higher in slope direction, obtains its rainwater from an gully (26), from where the water flows into a drainage pipe (13) of the partial draining surface (12) via a channel pipe (50) as infeed (51), while a further supply of rainwater comes from a building pipe (47).

8. Drainage system according to claim 7, characterised in that a drainage pipe (13) connected to the gully (26) and infeed (51) ends at a distance from the separating layer (38) so that the rainwater flowing in flows to the end of the drainage pipe (62) due to the steep slope and that damming only takes place in the storage layer (14) from the next watertight separating layer (38) in such a way that the accumulating water spreads quickly in the partial draining surface (12) almost without any damming.

9. Drainage system according to claim 1 or one of the subsequent claims characterised in that the storage layer (14) is formed of crushed-stone ballast which, depending on the specified load-bearing capacity, has a high or maximum proportion of pores (54).

10. Process for draining, especially for rainwater and/or purified service water capable of seepage with a drainage system according to claim 1 or one of the subsequent claims characterised in that the varying requirement for drainage surface (20) depending on rainfall is adjusted by means of the dammed height of the infed water above the structural shape of the drainage system (10) in the ground (35) made up of the primary drainage area (36) including the pipe ditch (42) and the soil level (44) of the extended retainer (37), mainly in horizontal direction and/or according to the course of the drainage surface (20) in the same direction which may correspond to that of the sloping soil level (44).

11. Process according to claim 10, characterised in that the varying requirement for drainage surface (20) depending on rainfall is adjusted by the size of the intermediate water store formed in particular by the ballast storage layer (14).

12. Process according to claims 10 and 11, characterised in that the varying requirement for drainage surface (20) depending on rainfall, and the size of the ballast storage layer (14) is adjusted via the drainage capacity of the soil (35).

Revendications

1. Système d'infiltration, en particulier d'eau de pluie et/ou d'eau sanitaire épurée apte à l'infiltration sous une chaussée (21) entièrement ou en partie scellée pour empêcher la pénétration d'eau et servant de surface du sol, une couche porteuse conventionnelle (24) en pierres concassées et le cas échéant une couche de protection contre le gel (29) située entièrement ou en partie en dessous, sachant que sur la plateforme de chaussée (44) sous et/ou à l'intérieur de la stratification conventionnelle de la chaussée en couche porteuse (24) faite de pierres concassées et en couche de protection contre le gel (29) se trouve un volume accumulateur (14) haute portance en pierres concassées servant d'accumulateur d'eau et formant un dispositif de retenue agrandi (37), accumulateur qui est étanché latéralement, par rapport à la stratification conventionnelle de chaussée formée de la couche de protection contre le gel (29) et de la couche porteuse (24) en pierres concassées, dans le but d'éviter la pénétration d'eau dans la couche porteuse (24) conventionnelle en pierres concassées, sachant que l'accumulateur (14) en pierres concassées composant le dispositif de retenue étendu (37) évacue, en direction du sol (35) situé en dessous, l'eau qui s'est accumulée, et/ou l'évacue par le biais d'un système de drainage par canalisation (13, 47 51).

2. Système d'infiltration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'est prévu une auge (34) épuratrice d'eau, au cours de la traversée de laquelle l'eau est très largement débarrassée de substances polluantes et en ce qu'en dessous l'accumulateur (14) en pierres concassées est agencé avec un domaine primaire (36) d'infiltration conçu plat.

3. Système d'infiltration selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accumulateur (14) en pierre concassées en applique sur la plateforme (44) et composant le dispositif de retenue (37) étendu s'étend directement en dessous et/ou à l'intérieur de la stratification conventionnelle de la chaussée composée d'une couche porteuse (24) en pierres concassées et d'une couche conventionnelle (29) de protection contre le gel, de sorte qu'en présence de précipitations assez importantes il est possible de faire appel à la stratification plate (37) de l'accumulateur en pièces concassées pour obtenir une infiltration supplémentaire, de sorte qu'il ne se produit pas de dérivation de l'eau de pluie vers les réseaux de drainage situés en aval.

4. Système d'infiltration comprenant une surface au sol (21) présentant un tracé incliné selon un angle aigu par rapport au plan horizontal et scellée entièrement ou partiellement pour empêcher la pénétration de l'eau, une couche porteuse (24) en pierres concassées et une couche de protection contre le gel (29) située entièrement ou partiellement en dessous, sachant que sur la plateforme de chaussée (44) sont agencés, en dessous et/ou à l'intérieur de la couche porteuse (24) en pierres concassées et / ou de la couche de protection contre le gel (29) plusieurs accumulateurs (14) en pierres concassées de grande surface et de haute portance agencés les uns à la suite des autres en gradins ou en cascades sur différents plans, et lesquels accumulateurs étant étanchés latéralement, par rapport à la stratification de la chaussée formée d'une couche porteuse (24) conventionnelle en pierres concassées et d'une couche conventionnelle (29) de protection contre le gel, par une couche séparatrice (8, 19, 38) étanche à l'eau, sachant que l'accumulateur concerné (14) en pierres concassées évacue l'eau accumulée en direction du sol (35) situé en dessous et/ou via un système de canalisations de drainage (51, 52).

5. Système d'infiltration selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'accumulateur (14) en pierres concassées est raccordé un accumulateur (36, 42, 43) en pierres concassées en forme d'auge qui évacue lui aussi l'eau accumulée vers le sol environnant (35) et/ou vers une canalisation de drainage (13) agencée dans l'auge.

6. Système d'infiltration selon la revendication 1 ou l'une des revendications suivantes, caractérisé en ce que l'accumulateur (14) en pierres concassées et/ou l'accumulateur (36, 42, 43) en pierres concassées en forme d'auge et qui lui est raccordé est entouré, au moins dans certaines zones, de géotextiles (11) perméables à l'eau.

7. Système d'infiltration selon la revendication 4 ou l'une des revendications suivantes, caractérisé en ce que pour les surfaces partielles d'infiltration (12) alignées en cascade et en raison des quantités d'eau différentes qui doivent s'infiltrer à travers ces surfaces partielles d'infiltration (12), lesdites surfaces se ressemblent certes quant à leur extension longitudinale, mais présentent des stratifications accumulatrices (14) très différentes, de sorte que la surface partielle d'infiltration (12) située plus haut dans le sens de la pente se procure son eau de pluie via un avaloir (26) d'où l'eau, via une canalisation (50) officiant de conduite d'amenée (51), aboutit dans un conduit de drainage (13) de la surface partielle d'infiltration (12), tandis qu'une autre arrivée de l'eau de pluie a lieu via un raccordement (47) à une maison.

8. Système d'infiltration selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un conduit de drainage (13) raccordé à l'avaloir (26) et à la conduite d'amenée (51) se termine à une certaine distance de la couche de séparation (38), de sorte que, en raison de la forte pente, l'eau de pluie en train d'affluer coule jusqu'à l'extrémité du conduit de drainage (62) et que ce n'est qu'à partir de la couche séparatrice (38) étanche à l'eau et située dans la continuation de ce conduit qu'une retenue dans l'accumulateur (14) en pierres concassées a lieu, de sorte que l'eau en train de monter se répartit rapidement et presque sans reflux dans la surface partielle d'infiltration (12).

9. Système d'infiltration selon la revendication 1 ou l'une des revendications suivantes, caractérisé en ce que l'accumulateur (14) est formé de pierres concassés (53, 54, 56) présentant une part de pores (54) accrue ou la plus élevée possible, ceci en fonction de la portance imposée.

10. Procédé d'infiltration notamment de l'eau de pluie et/ou d'eau non potable épurée apte à l'infiltration à l'aide d'un système d'infiltration selon revendication 1 ou l'une des revendications suivantes, caractérisé en ce que les besoins en surface d'infiltration (20) changeants en fonction de chaque événement pluvial sont à adapter par le biais de la hauteur d'accumulation de l'eau introduite au-dessus de la forme constructive du système d'infiltration (10) dans le sol (35), formé du domaine primaire d'infiltration (36) dans lequel figure aussi le fossé (42) à conduit, et de la plateforme (44) du dispositif étendu de retenue (37), d'extension pratiquement horizontale et/ou conformément au tracé (20) des surfaces d'infiltration reprenant le cas échéant le tracé (44) incliné de la plateforme de la chaussée.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les besoins en surface d'infiltration (20) changeants en fonction de chaque événement pluvial sont à adapter par le biais de la taille de l'accumulation intermédiaire d'eau, formée notamment de l'accumulateur (14) à pierres concassées.

12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que les besoins en surface d'infiltration (20) changeants en fonction de chaque événement pluvial et la taille de l'accumulateur (14) en pierres concassées sont à adapter par le biais du débit d'infiltration du sol (35).

Zeichnung