Nachgiebigkeitselement für einen Untertageraum

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Nachgiebigkeitselement für einen Untertageraum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Mit einem solchen Nachgiebigkeitselement kann Kraft abgebaut werden, ohne dass hierbei beispielsweise eine Ausbruchsicherung wesentlich belastet wird.

[0002] Die DE-C-545 981 offenbart als Formsteine ausgebildete Nachgiebigkeitselemente. Diese Formsteine sind übereinander säulenartig mit Verspannungsdrähten zu einem Stempel verbunden. Keilförmige Holzplatten bilden Zwischenlagen zwischen solchen Nachgiebigkeitselementen. Die Nachgiebigkeit besteht darin, dass die Säulen gekrümmt werden können.

[0003] Die DE-B-11 31 172 offenbart einen Streckenausbau in Bogen- oder Ringform, der aus gewellten und mit Laschen verbundenen Segmenten besteht.

[0004] Die EP-A-0 089 403 offenbart einen nachgiebigen Betonsegmentausbau mit Nachgiebigkeitselementen aus Betonmörtel. Damit diese Nachgiebigkeitselemente gegen Schubbewegungen nicht anfällig sind, sind in diese senkrecht zum Stoss verlaufende und im Abstand zueinander angeordnete Rohre eingebettet. Beim Überschreiten einer vorgesehenen Einstellkraft bricht zunächst der Betonmörtel. Eine Deformation der Rohre würde erst nach einer weitgehenden Zerstörung des Nachgiebigkeitselementes auftreten.

[0005] Die WO 00/11319 offenbart einen Träger, der einen Behälter aus Polyethylen aufweist und als eine Art Luftmatratze ausgebildet ist. Der Behälter besitzt einen Innenraum, der durch Einleiten von Flüssigkeit unter Druck expandierbar ist.

[0006] Im Stand der Technik ist weiter durch die DE 39 27 446 C ein nachgiebiger Verbundausbau bekannt geworden, der eine Mehrzahl von in Längsrichtung des Untertageraumes angeordnete bogenförmige Ausbaurahmen aufweist. Diese weisen jeweils nach Massgabe der so genannten Konvergenz schubnachgiebig verbundene Ausbausegmente auf. Zudem sind Quetschelemente vorgesehen, die unter dem Einfluss des Gebirgsdruckes in ihrer Querrichtung zusammenquetschbar sind. Diese Quetschelemente liegen auf den Ausbausegmenten auf und an einer Spritzbetonschicht an. Diese Quetschelemente bestehen aus Porenbeton oder sind als Kastentragwerk aus Blech hergestellt.

[0007] Durch die DE 40 14 437 C ist ein Verfahren zum Ausbau einer Strecke bekannt geworden, bei welcher nachgiebige Streckenausbaubögen verwendet werden. In eine Hinterfüllung sind aufblähbare Abstützkissen im Abstand von einander angeordnet. Zudem ist ein zusammenquetschbarer Abstützwerkstoff aus Schaumkunststoff oder Schaumbeton vorgesehen.

[0008] Durch die DE 40 15 585 C ist ein Streckenausbau für bergbauliche Untertagebetriebe bekannt geworden, bei dem eine definierte Nachgiebigkeit erreicht werden soll, indem äussere Stahlprofilsegmente einerseits und innere Stahlprofilsegmente andererseits vorgesehen sind, die ineinander verschiebbar sind. Diese Stahlprofilsegmente bilden gleichgeformte ineinandersetzbare Randrinnen, die unterschiedlich breite Rinnenbereiche besitzen.

[0009] Bekannt sind auch Nachgiebigkeitselemente, die ineinander gesteckte Rohrelemente aufweisen. Diese sind durch Falten der Rohre, ähnlich einem Faltenbalg verquetschbar. Es gibt auch eine Ausführung, bei der zwei Rohrelemente teleskopisch ineinander gesteckt sind. Diese Rohre sind als Stahlrohre ausgebildet und verformen sich bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckes.

[0010] Die US 4997317 offenbart ein weiteres Nachgiebigkeitselement.

[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachgiebigkeitselement der genannten Art zu schaffen, das noch einfacher und kostengünstiger hergestellt werden kann und das sich auch als Endlosverbundelement eignet.

[0012] Die Erfindung ist bei einem gattungsgemässen Nachgiebigkeitselement gemäss Anspruch 1 gelöst: Die Nachgiebigkeit wird dadurch erreicht, dass die Lücken der wabenförmigen Struktur zusammenpressbar sind. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Nachgiebigkeitselementes wird darin gesehen, dass die Formgebung in weitem Masse anpassbar ist und dass es auf unterschiedliche Widerstandsgrössen einstellbar ist. Zudem hat sich gezeigt, dass die Stabilität, insbesondere gegen seitliches Kippen sehr hoch ist. Das Nachgiebigkeitselement bildet kein Gelenk, sondern ein Endlosverbundelement. Beispielsweise durch Einspritzen von Porenbeton in die Lücken können noch höhere Biegemomente und höhere Kräfte aufgenommen werden. Zudem ist es durch Einspritzen von Ort- oder Spritzbeton in einfacher Weise möglich, das Nachgiebigkeitselement als Endlosverbundelement zu verwenden. Entsprechend der Anordnung in einem vertikalen oder horizontalen Einsatzbereich ist das Nachgiebigkeitselement parallel oder bei einem bogenförmigen Ausbau radial-keilförmig ausgebildet. Jeweils ist es in der Lage, Quer- sowie Biegekräfte und nicht nur Normalkräfte aufzunehmen.

[0013] Ein besonders einfaches und sehr stabiles Nachgiebigkeitselement ergibt sich dann, wenn dieses gemäss einer Weiterbildung der Erfindung schichtförmig ausgebildet ist. Die Höhe kann durch entsprechende Anzahl und Abstände der Schichten in einfacher Weise im Wesentlichen beliebig eingestellt werden.

[0014] Das Nachgiebigkeitselement wird vorzugsweise zwischen zwei Bogenausbauten oder hinter dem Ausbau zum Gebirgsmantel hin eingesetzt.

[0015] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass es mehrere Zwischenablagen und zwischen diesen jeweils mindestens zwei Abstandselemente aufweist. Die Zwischenablagen und Abstandselemente können lose aufeinander gestellt sein oder sie können fest miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verschweisst sein.

[0016] Die Zwischenablagen sind vorzugsweise im Wesentliche ebene deformierbare Platten. Diese bestehen beispielsweise aus Stahl.

[0017] Die Abstandselemente bestehen vorzugsweise aus Voll- oder Hohlprofilen. Durch die Form und insbesondere durch die Querschnitte der Hohlprofile und der Vollprofile können unterschiedliche Eigenschaften und insbesondere Steifigkeiten erreicht werden. Bevorzugte Profile sind im Querschnitt T-, L- Z-, V- oder U-förmig. Es sind hier aber auch andere Profile möglich.

[0018] Die Abstandselemente können aus Kunststoff, Holz, Stahl, Beton oder einem anderen geeigneten Werkstoff hergestellt sein.

[0019] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Nachgiebigkeitselement so ausgebildet, dass nach dem Überschreiten einer gewissen Quetschstrecke der Widerstand unter dem Einfluss des Gebirgsdruckes ansteigt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass das Nachgiebigkeitselement aus unterschiedlichen Zwischenablagen und/oder Abstandselementen hergestellt ist. Zudem können Lücken quer zur Quetschrichtung unterschiedlich gross gewählt werden.

[0020] Das erfindungsgemässe Nachgiebigkeitselement eignet sich auch für den Tübbingausbau. Das Nachgiebigkeitselement wird dann zwischen zwei Tübbingen angeordnet. Das Nachgiebigkeitselement kann aber auch bei einem Bogenausbau mit Gitterträgern verwendet werden.

[0021] Die Erfindung betrifft zudem einen Ausbau in einem Untertagebau, der wenigstens ein genanntes erfindungsgemässes Nachgiebigkeitselement aufweist. Dieses ist vorzugsweise aber nicht zwingend als Endlosverbundelement ausgebildet. Der Ausbau ist insbesondere als Tunnelausbau vorgesehen, denkbar sind aber auch andere Ausbauten, beispielsweise für einen Streckenvortrieb im Bergbau.

[0022] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine Ansicht eines erfindungsgemässen Nachgiebigkeitselementes,

Figur 2

ein horizontaler Schnitt durch das Nachgiebigkeitselement gemäss Figur 1,

Figur 3

ein weiterer horizontaler Schnitt durch das Nachgiebigkeitselement gemäss Figur 1,

Figur 4

eine Ansicht gemäss Figur 1, jedoch nach einem Quetschen des Nachgiebigkeitselementes,

Figur 5

ein Teilschnitt durch einen Ausbaubogen mit einem erfindungsgemässen Nachgiebigkeitselement,

Figur 6

schematisch eine Teilansicht eines eingebauten Nachgiebigkeitselementes und

Figuren 7a-7n

schematische Ansichten weiterer Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Nachgiebigkeitselementes.

[0023] Die Figur 1 zeigt ein Nachgiebigkeitselement 1, das gemäss den Figuren 5 und 6 vor einer Fläche 17 eines Felsens 15 in einem Ausbau 36 eingesetzt ist. Der Ausbau 36 ist hier beispielsweise ein an sich üblicher Ausbau eines Tunnels mit einem Radius gemäss Pfeil 25. Das Nachgiebigkeitselement 1 ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel für den im Wesentlichen vertikalen Einsatzbereich vorgesehen, d.h. es gibt vertikalen Kräften aufgrund eines Gebirgsdruckes nach. Denkbar ist aber auch ein im Wesentlichen horizontaler Einsatzbereich. Das Nachgiebigkeitselement 1 kann an sich an einer beliebigen Stelle des Ausbaus verwendet werden, beispielsweise hinter einem Ausbau zum Fels 15 angeordnet sein.

[0024] Seitlich neben dem Nachgiebigkeitselement 1 können zwei Stützen 18 angeordnet sein, die jeweils zwei sich überlappende Profilschienen 19 und 20 aufweisen, die jeweils in einer Orts- oder Spritzbetonschicht 14 verankert sind. Im Bereich der Überlappung sind die Profilschienen 19 und 20 jeweils mit drei Klemmorganen 21 miteinander verbunden. Die Klemmorgane 21 bestehen jeweils in bekannter Weise aus zwei Teilen, die mit Klemmschrauben 22 miteinander verbunden sind, und welche die im Querschnitt U-förmigen Profilschienen 19 und 20 miteinander verbinden. Die Verbindung der beiden Profilschienen 19 und 20 ermöglichen ein Verschieben der Profilschienen 19 und 20 gegeneinander in Längsrichtung der Stützen 18.

[0025] Das Nachgiebigkeitselement 1 ist gemäss der in der in Figur 1 gezeigten Ansicht wabenförmig ausgebildet. Es besitzt Zwischenablagen 10 und Abstandelemente 11. Zwischen den im Abstand zueinander angeordneten Zwischenablagen 10 und den Abstandselementen 11 bestehen Lücken 12 bzw. Zwischenräume, die wie ersichtlich zueinander versetzt sind. Die Zwischenablagen 10 sind beispielsweise ebene rechteckige Platten, die gemäss den Figuren 2 und 3 wesentlich länger als breit sind. Die Zwischenablagen 10 bestehen aus einem plastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise aus Metall und insbesondere aus Stahl und können eben oder uneben, beispielsweise gewellt sein. Die Abstandselemente 11 sind vorzugsweise Voll- oder Hohlprofile, die gemäss den Figuren 2 und 3 eine Länge aufweisen, die im Wesentlichen der Breite der Zwischenablagen 10 entsprechen. Diese Länge bzw. Breite beträgt beispielsweise 200 mm. Die Struktur der Nachgiebigkeitselemente 1 kann auch als schichtförmig angesehen werden. Die Schichten werden jeweils aus einer Zwischenablage und wenigstens zwei Abstandselementen 11 gebildet. Die Abstandselemente 11 benachbarter Schichten sind wie ersichtlich versetzt. Zwischen zwei Abstandselementen 11 einer Schicht ist in der benachbarten Schicht etwa mittig ein Abstandselement 11 angeordnet.

[0026] Die Zwischenablagen 10 und die Abstandselemente 11 können fest miteinander verbunden, beispielsweise verschweisst oder verschraubt sein. Denkbar ist aber auch eine Ausführung, bei welcher die Zwischenablagen 10 und die Abstandselemente 11 ohne feste Verbindung gestapelt sind. Die Anzahl und Abstände der Abstandselemente 11 kann variieren, beispielsweise können in einer Schicht auch mehr als drei Abstandselemente 11 angeordnet sein. Die Abstände zwischen den Abstandselementen 11 können auch grösser oder kleiner sein. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen zwei benachbarten Abstandselementen 11 in einer Schicht etwa 300 mm.

[0027] Die Nachgiebigkeit des Nachgiebigkeitselementes 1 ist hier auch im Wesentlichen gegen vertikale Kräfte ausgerichtet, welche in den Figuren 4 und 5 mit den Pfeilen 23 und 24 angedeutet sind. Diese Kräfte sind gemäss den Pfeilen 23 und 24 gegeneinander und gegen das Nachgiebigkeitselement 1 gerichtet. Erreichen diese Kräfte eine bestimmte Grösse, so wird das Nachgiebigkeitselement 1 gestaucht und entsprechend wird ein Zwischenraum 13 zwischen den Spritzbetonschichten 14 verkleinert. Das Nachgiebigkeitselement 1 wird hierbei plastisch deformiert. Die Deformation erfasst hauptsächlich die Zwischenablagen 10, die hierbei von einer im Wesentlichen horizontalen Form in eine wellenförmige Form gemäss der Figur 4 übergehen. Hierbei werden die Zwischenräume 12 (Fig. 1) verkleinert. Die Abstandselemente 11 werden in der Regel ebenfalls in gewissem Masse deformiert, jedoch in geringerem Ausmass als die Zwischenablagen 10. Die Figur 4 ist in dieser Hinsicht etwas idealisiert. Wesentlich ist aber, dass die Stauchung im Wesentlichen lediglich in Richtung der Kräfte gemäss den Pfeilen 23 und 24 erfolgt. Das Nachgiebigkeitselement 1 kann hierbei hohe Querkräfte und auch Biegekräfte und somit nicht nur Normalkräfte aufnehmen.

[0028] Die Nachgiebigkeitshöhe ist vergleichsweise hoch und beträgt beispielsweise die Hälfte der Ausgangshöhe. Beispielsweise beträgt die Höhe des Nachgiebigkeitselementes 1 gemäss Figur 1 796 mm und nach der Quetschung gemäss Figur 4 496 mm. Beim Stauchen des Nachgiebigkeitselementes 1 werden entsprechend bei jeder Stütze 18 die Profile 19 und 20 teleskopisch ineinander geschoben. Die Klemmorgane 21 halten hierbei diese Profile 19 und 20 gleitend zusammen. Wie bereits erwähnt, ist auch eine horizontale oder geneigte Stauchung möglich. Das Nachgiebigkeitselement 1 kann somit so angeordnet sein, dass die Zwischenablagen 10 und die Abstandselemente 11 in einer vertikalen Ebene liegen.

[0029] In das Nachgicbigkcitselement 1 bzw. in die Lücken 12 kann ein Material eingespritzt oder auf andere Weise eingebracht werden. Beispielsweise kann hier Beton und insbesondere Porenbeton eingespritzt werden. Dadurch kann der Widerstand des Nachgiebigkeitselementes 1 gegen eine Stauchung wesentlich erhöht werden. Durch das Einspritzen von Beton kann das Nachgiebigkeitselement 1 zudem als Endlosverbundelement ausgebildet werden.

[0030] Nach oben und unten ist das Nachgiebigkeitselement 1 durch jeweils eine vorzugsweise ebene Platte 35 begrenzt, die am Beton 14 anliegt und in diesem jeweils mit Bewehrungshaken 16 und Hilfselementen 37 verankert ist. Diese beiden Platten 35 werden bei der Quetschung nicht oder nur wenig deformiert.

[0031] Insbesondere durch die Formgebung der Zwischenablagen 10 und/oder die Abstandselemente 11 kann die Widerstandsgrösse in einem weiten Bereich eingestellt werden. Wie bereits erwähnt, kann die Widerstandsgrösse durch Einspritzen, insbesondere von Porenbeton zusätzlich erhöht werden.

[0032] Die Figuren 7a bis 7n zeigen einige bevorzugte Ausführungsbeispiele von weiteren Nachgiebigkeitselementen 2 bis 9 und 38 bis 40. Diese unterscheiden sich insbesondere durch die Querschnitte der Abstandselemente, die hier mit den Bezugszeichen 27 bis 34 versehen sind. Die Abstandselemente 27 bis 29 sind als Hohlprofile ausgebildet. Grundsätzlich können auch entsprechende rechteckige Hohlprofile verwendet werden. Das Abstandselement 28 besitzt gemäss der Figur 7b einen T-förmigen Querschnitt. Demgegenüber besitzt das Abstandselement 30 gemäss Figur 7d einen Z-förmigen Querschnitt. Das Abstandselement 31 gemäss Figur 7e besitzt einen U-förmigen Querschnitt, wobei zwei benachbarte Abstandselemente 31 der oberen und der unteren Schicht aneinander angelegt sind. Beim Nachgiebigkeitselement 7 gemäss Figur 7f sind rinnenförmige Abstandselemente 32 vorgesehen. Das Nachgiebigkeitselement 8 gemäss Figur 7g besitzt Abstandselemente 33, die im Querschnitt V-förmig sind, wobei hier diese Abstandselemente 33 wie ersichtlich nicht versetzt sind. Die Abstandselemente 34 gemäss Figur 7h besitzen den hier ersichtlichen Querschnitt und diese sind ebenfalls gegeneinander versetzt. Einige der gezeigten Abstandselemente 27 bis 34 können aus handelsüblichen Profilen, insbesondere aus Stahlprofilen sehr kostengünstig beschafft und hergestellt werden. Dies gilt ebenfalls für die Zwischenablagen 10, so dass die Nachgiebigkeitselemente 1 bis 9 sehr kostengünstig hergestellt werden können.

[0033] Die in den Figuren 7i bis 7n gezeigten Nachgiebigkeitselemente 38 bis 40 sind so ausgebildet, dass sie nach dem Überschreiten einer vorbestimmten Quetschstrecke unter dem Einfluss des Gebirgsdruckes der Widerstand zusätzlich ansteigt. Die Nachgiebigkeitselemente 38 bis 40 erreichen während des Quetschvorgangs einen deutlich höheren Widerstand. Bei der Stauchung werden im Wesentlichen zuerst Zwischenablagen und Abstandselemente gegeneinander gequetscht, welche zusammen einen geringeren plastischen Widerstand aufweisen als andere Zwischenablagen und Abstandselemente. Bei den Nachgiebigkeitselementen 38 und 39 sind es die Schichten mit den Abstandselementen 41 und 45, die im Wesentlichen zuerst gequetscht werden. Die Abstandselemente 41 sind V-förmig ausgebildet und bieten einen kleineren Widerstand gegen eine plastische Verformung als die als Hohlprofile ausgebildeten Abstandselemente 42.

[0034] Beim Nachgiebigkeitselement 39 sind die Abstandselemente 45 kleiner und dünnwandiger als die Abstandselemente 42. In den Schichten mit den Abstandselementen 42 werden nach einer vorbestimmten Stauchung zudem noch Abstandselemente 43 und 44 wirksam und erhöhen damit den Widerstand.

[0035] Die Figur 7l zeigt, das Nachgiebigkeitselement 39' nach einer teilweisen Stauchung, wobei vor allem die Abstandselemente 45' plastisch deformiert sind.

[0036] Beim Nachgiebigkeitselement 40 gemäss Figur 7m sind Abstandselemente 46 vorgesehen, die im Querschnitt etwa H-förmig ausgebildet sind. Die gemäss Figur 7n teilweise plastisch deformierten Abstandselemente 46' lassen sich nur noch mit einem wesentlich höheren Druck weiter deformieren. Bei gleichen Abstandselementen kann der Widerstand einzelner Schichten auch durch unterschiedlich weite Lücken verändert werden.

[0037] Durch die Erfindung wird damit ein Nachgiebigkeitselement geschaffen, das nicht nur robust und funktionssicher ist, sondern auch kostengünstig hergestellt und montiert werden kann. Das Nachgiebigkeitselement eignet sich insbesondere aber nicht ausschliesslich besonders für den Tunnelausbau.

Bezugszeichenliste

[0038] 

1

Nachgiebigkeitselement

2

Nachgiebigkeitselement

3

Nachgiebigkeitselement

4

Nachgiebigkeitselement

5

Nachgiebigkeitselement

6

Nachgiebigkeitselement

7

Nachgiebigkeitselement

8

Nachgiebigkeitselement

9

Nachgiebigkeitselement

10

Zwischenablage

11

Abstandselement

12

Lücken (Zwischenraum)

13

Raum

14

Spritzbeton

15

Fels

16

Bewehrungshaken

17

Fläche

18

Stützen

19

Profilschiene

20

Profilschiene

21

Klemmorgan

22

Klemmschraube

23

Pfeil

24

Pfeil

25

Pfeil

26

Innenseite

27

Abstandselement

28

Abstandselement

29

Abstandselement

30

Abstandselement

31

Abstandselement

32

Abstandselement

33

Abstandselement

34

Abstandselement

35

Platte

36

Ausbau

37

Hilfselement

38

Nachgiebigkeitselement

39

Nachgiebigkeitselement

40

Nachgiebigkeitselement

41

Abstandselement

42

Abstandselement

43

Abstandselement

44

Abstandselement

45

Abstandselement

46

Abstandselement

Ansprüche

1. Nachgiebigkeitselement für einen Untertageraum, das unter dem Einfluss des Gebirgsdruckes zusammenquetschbar ist und eine wabenförmige Struktur mit Zwischenräumen (12) aufweist, die verkleinert werden, wenn aufgrund des Gebirgsdrucks auf das Nachgiebigkeitselement Kräfte mit einer vorbestimmten Grösse einwirken und das Nachgiebigkeitselement stauchen und plastisch deformieren, wobei die wabenförmige Struktur schichtförmig ist und Zwischenablagen (10) sowie Abstandselemente (11) besitzt, zwischen denen die genannten Zwischenräume (12) bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformation hauptsächlich die Zwischenablagen (10) erfasst.

2. Nachgiebigkeitselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Endlosverbundelement bildet.

3. Nachgiebigkeitselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen zwei Teilen, insbesondere Bogenausbauten oder vorgefertigten Elementen, insbesondere Tübbingelementen angeordnet ist.

4. Nachgiebigkeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es in Ortsbeton oder Spritzbeton angeordnet ist.

5. Nachgiebigkeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Zwischenablagen (10) und zwischen diesen jeweils wenigstens ein Abstandselement (11, 27-34, 41-46) aufweist.

6. Nachgiebigkeitselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenablagen (10) zueinander im Wesentlichen parallel sind.

7. Nachgiebigkeitselement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenablagen (10) plastisch deformierbare Platten sind.

8. Nachgiebigkeitselement nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente (11, 27-34, 41-46) als Voll- oder Hohlprofile ausgebildet sind.

9. Nachgiebigkeitselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Profile im Wesentlichen im Querschnitt H, T-, L-, Z-, V- oder U-förmig ausgebildet sind.

10. Nachgiebigkeitselement nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente (11, 27-34, 41-46) aus Kunststoff, Holz, Stahl, Beton und insbesondere Porenbeton hergestellt sind.

11. Nachgiebigkeitselement nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandselemente (11, 27-34, 41-46) schichtweise und jeweils zwischen zwei Zwischenablagen (10) angeordnet sind, und dass die Abstandselemente (11, 27-34, 41-46) benachbarter Schichten zueinander versetzt sind.

12. Nachgiebigkeitselement nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen zwei Abstandselementen (11, 27-34) ein Zwischenraum (12) oder eine Lücke gebildet ist, die beim Stauchen durch Deformation der Zwischenablagen (10) verkleinert werden.

13. Nachgiebigkeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenablagen (10) eben oder uneben und insbesondere gewellt sind.

14. Nachgiebigkeitselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es Schichten mit unterschiedlich hohem Widerstand aufweist, so dass nach dem Überschreiten einer vorbestimmten Quetschstrecke unter dem Einfluss des Gebirgsdruckes ein höherer Widerstand erreicht wird.

15. Ausbau in einem Untertageraum, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens ein Nachgiebigkeitselement (1-9) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aufweist.

16. Ausbau nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachgiebigkeitselement (1-9) ein Endlosverbundelement bildet.

17. Ausbau nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in das Nachgiebigkeitselement (1-9) ein Werkstoff, insbesondere Beton eingebracht und insbesondere eingespritzt ist.

18. Nachgiebigkeitselement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff ein Porenbeton ist.

19. Ausbau nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Tunnelausbau, eine Kaverne oder ein Erschliessungsstollen ist.

Claims

1. Yielding element for an underground chamber, which element can be crushed together under the influence of the rock pressure and has a honeycomb structure with interspaces (12) which are reduced in size if, on account of the rock pressure, forces having a predetermined size act on the yielding element and compress and plastically deform the yielding element, wherein the honeycomb structure is in layer form and comprises intermediate carriers (10) and spacer elements (11) between which are situated the said interspaces (12), characterized in that the deformation primarily affects the intermediate carriers (10).

2. Yielding element according to Claim 1, characterized in that it forms an endless composite element.

3. Yielding element according to Claim 1 or 2, characterized in that it is arranged between two parts, in particular arch supports or prefabricated elements, in particular tubbing elements.

4. Yielding element according to one of Claims 1 to 3, characterized in that it is arranged in cast-in-place concrete or sprayed concrete.

5. Yielding element according to one of Claims 1 to 4, characterized in that it comprises a plurality of intermediate carriers (10) and between these at least one spacer element (11, 27-34, 41-46) in each case.

6. Yielding element according to Claim 5, characterized in that the intermediate carriers (10) are substantially parallel to one another.

7. Yielding element according to Claim 5 or 6, characterized in that the intermediate carriers (10) are plastically deformable plates.

8. Yielding element according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the spacer elements (11, 27-34, 41-46) are designed as solid or hollow profiles.

9. Yielding element according to Claim 8, characterized in that the profiles have a substantially H-, T-, L-, Z-, V- or U-shaped design in cross section.

10. Yielding element according to one of Claims 5 to 9, characterized in that the spacer elements (11, 27-34, 41-46) are made of plastic, wood, steel, concrete and in particular aerated concrete.

11. Yielding element according to one of Claims 5 to 10, characterized in that the spacer elements (11, 27-34, 41-46) are arranged in layers and in each case between two intermediate carriers (10), and in that the spacer elements (11, 27-34, 41-46) of adjacent layers are offset with respect to one another.

12. Yielding element according to one of Claims 5 to 11, characterized in that an interspace (12) or a gap is formed in each case between two spacer elements (11, 27-34) and is reduced in size during compression as a result of deformation of the intermediate carriers (10).

13. Yielding element according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the intermediate carriers (10) are planar or non-planar and in particular corrugated.

14. Yielding element according to one of Claims 1 to 13, characterized in that it comprises layers having different levels of resistance such that a higher resistance is achieved after a predetermined crushing distance is exceeded under the influence of the rock pressure.

15. Support in an underground chamber, characterized in that it comprises at least one yielding element (1-9) according to one of Claims 1 to 14.

16. Support according to Claim 15, characterized in that the yielding element (1-9) forms an endless composite element.

17. Support according to Claim 15 or 16, characterized in that a material, in particular concrete, is introduced and in particular sprayed into the yielding element (1-9) .

18. Support according to Claim 17, characterized in that the material is an aerated concrete.

19. Support according to one of Claims 15 to 18, characterized in that it is a tunnel support, a cavern or an exploratory drift.

Revendications

1. Elément flexible pour une cavité souterraine, qui peut être comprimé sous l'effet de la pression de la roche et qui présente une structure en nids d'abeilles avec des cavités intermédiaires (12), qui sont réduites lorsque des forces d'une amplitude prédéterminée agissent sur l'élément flexible en raison de la pression de la roche et compriment l'élément flexible en le déformant plastiquement, la structure en nids d'abeilles se présentant sous forme stratifiée et possédant des supports intermédiaires (10) ainsi que des éléments d'espacement (11), entre lesquels lesdites cavités intermédiaires (12) sont formées, caractérisé en ce que la déformation s'exerce principalement sur les supports intermédiaires (10).

2. Elément flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il forme un élément composite sans fin.

3. Elément flexible selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est disposé entre deux parties, en particulier des structures de soutènement cintrées ou des éléments préfabriqués, notamment des éléments de cuvelage.

4. Elément flexible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est disposé dans du béton coulé sur place ou du béton projeté.

5. Elément flexible selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il présente plusieurs supports intermédiaires (10), et entre ceux-ci, à chaque fois au moins un élément d'espacement (11, 27-34, 41-46).

6. Elément flexible selon la revendication 5, caractérisé en ce que les supports intermédiaires (10) sont sensiblement parallèles les uns aux autres.

7. Elément flexible selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les supports intermédiaires (10) sont des plaques déformables plastiquement.

8. Elément flexible selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les éléments d'espacement (11, 27-34, 41-46) sont réalisés sous forme de profilés pleins ou creux.

9. Elément flexible selon la revendication 8, caractérisé en ce que les profilés sont réalisés avec une section transversale sensiblement en forme de H, de T, de L, de Z, de V ou de U.

10. Elément flexible selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les éléments d'espacement (11, 27-34, 41-46) sont fabriqués en plastique, en bois, en acier, en béton et notamment en béton poreux.

11. Elément flexible selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que les éléments d'espacement (11, 27-34, 41-46) sont disposés en couches et sont disposés à chaque fois entre deux supports intermédiaires (10), et en ce que les éléments d'espacement (11, 27-34, 41-46) de couches adjacentes sont décalés les uns par rapport aux autres.

12. Elément flexible selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'à chaque fois entre deux éléments d'espacement (11, 27-34), est formé un espace intermédiaire (12) ou un vide, qui est réduit lors de la compression par déformation des supports intermédiaires (10).

13. Elément flexible selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les supports intermédiaires (10) sont plans ou non plans et notamment sont ondulés.

14. Elément flexible selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il présente des couches de résistance différente, de sorte qu'une résistance plus élevée soit obtenue après le dépassement d'une section d'écrasement prédéterminée sous l'influence de la pression de la roche.

15. Soutènement dans une cavité souterraine, caractérisé en ce qu'il présente au moins un élément flexible (1-9) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.

16. Soutènement selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément flexible (1-9) forme un élément composite sans fin.

17. Soutènement selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'un matériau, notamment du béton, est incorporé et notamment projeté dans l'élément flexible (1-9).

18. Soutènement selon la revendication 17, caractérisé en ce que le matériau est un béton poreux.

19. Soutènement selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un soutènement de tunnel, d'une caverne ou d'une galerie d'exploitation.

Zeichnung