AT14339U1 - Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser und zur Revitalisierung von Bodenverdichtungen auf Hängen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser (6) und Revitalisierung von Bodenverdichtungen auf Hängen mit mindestens einer verdichteten Hangschicht, die zumindest von einer lockeren, nicht verdichteten Hangschicht (1) getragen ist. In der nicht verdichteten Hangschicht (1) mit Bodenkapillaren (62) in der Schichtlinie ist ein tiefer Hanggraben (4) mit Regenwasser (6) gebildet, in dem die umgegrabene Hangschicht (42) gelagert ist, wobei der untere Teil des tiefen Hanggrabens (4) über den Auslauf (61) und die Bodenkapillaren (62) mit Grundwasser (7) gekoppelt ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regen¬wasser und zur Revitalisierung von Bodenverdichtungen auf Hängen nach dem Oberbegriff desAnspruchs 1.

[0002] Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Errichtung von Einrichtungen für eineWasserrückhaltung und eine Rekultivierung von Waldhängen einsetzbar.

[0003] Ein unkontrollierter Anstieg von Bodenverdichtungen, z.B. von unbehandelten Waldwe¬gen und Zufahrtstraßen, führt zum Anstieg von lokalen Überschwemmungen, wobei das ablau¬fende Wasser Dörfer, Gemeinden und Kleinstädte überfluten, Nährboden aus Wäldern weg¬schwemmen, den Boden austrocknen und auch Erdrutsche verursachen kann. Bislang sindverschiedene Systeme zur Wasserzurückhaltung in der Natur bekannt, die auf dem Bau vonWasserdämmen basieren, die zwar den Wasserhaushalt ausgleichen, aber anschließend wirddieses Wasser in der Landwirtschaft, Industrie und bei der Stromerzeugung verwendet. DieNachteile dieser Systeme bestehen darin, dass sie das Problem der Zurückhaltung von Wasserin Wäldern nicht lösen, eine Bodenerosion nicht effektiv verhindern und auch das Entstehenvon Hochwasser nicht verhindern.

[0004] Eine weitere bekannte technische Lösung ist im slowakischen Gebrauchsmuster Nr. 5252 beschrieben mit den Titel „Integriertes technologisches System zur Revitalisierung desKlimas", wobei ein Wassersammelbecken an mindestens eine biotechnische Wasseraufberei¬tungsvorrichtung und/oder an mindestens eine technische Wasseraufbereitungsvorrichtungangeschlossen ist. Diese ist an einer Seite mit mindesten einer technischen Wasserauslaufvor¬richtung verbunden, die an mindestens eine technische Wasserabsorptionsvorrichtung ange¬schlossen ist, und die an einer zweiten Seite an mindestens eine technische Wasserabflussvor¬richtung angeschlossen ist. Außerdem ist sie an einer dritten Seite an mindestens einen techni¬schen Wasserverdunster angeschlossen, der mit dem Wassersammelbecken verbunden ist.Die Nachteile dieser technischen Lösung sind ein sehr hoher technischer Aufwand, hohe Kos¬ten für die Umsetzung und die Nicht-Revitalisierung von Bodenverdichtungen.

[0005] Eine weitere bekannte technische Lösung ist im slowakischen Gebrauchsmuster Nr. 5847 mit dem Titel „Hochwasserschutzanlage mit Bausteinsystem" beschrieben. Dabei ist jedemhorizontalen Baustein mindestens ein vertikaler oder schräger Baustein zugeordnet. Jedervertikale Baustein ist mit einer Verbindungsstütze versehen, die im horizontalen Baustein ver¬ankert ist. Dabei bildet die Schubfläche des vertikalen Bausteins die zugewandte Seite desvertikalen Bausteins in Richtung des horizontalen Bausteins, oder jeder schräge Baustein ist miteiner Verbindungsstütze versehen, die im horizontalen Baustein verankert ist. Die Schubflächedes schrägen Bausteins bildet die abgewandte Seite des schrägen Bausteins weg vom horizon¬talen Baustein. Die Nachteile dieser technischen Lösung bestehen in einem sehr hohen Tech¬nik- und Konstruktionsaufwand und in der Nicht-Revitalisierung von Bodenverdichtungen.

[0006] Eine weitere bekannte technische Lösung ist im slowakischen Gebrauchsmuster Nr. 5726 mit dem Titel „Hochwasserschutzanlage" beschrieben, wobei eine tragbare Basisplatte anihrem Umfang über eine eingebaute Luftdichtung verfügt. Ihre Größe entspricht dem Rahmen,der sich in der Öffnung in einem Objekt befindet, in die eine tragbare Basisplatte eingesetzt ist,die durch mindestens zwei teleskopartige Stifte mittels einer Luftdichtung arretiert ist. Die Nach¬teile dieser technischen Lösung bestehen in der Nicht-Revitalisierung von Bodenverdichtungenund in ihrer Untauglichkeit für Waldwege.

[0007] Eine weitere bekannte technische Lösung ist im slowakischen Gebrauchsmuster Nr. 5855 mit dem Titel „Hochwasserschutzanlage" beschrieben. Dabei sind in dem luft- und wasser¬dichten Sack Verschlüge und Zentrierbänder abgesetzt, in die Flüssigkeit oder Luft mit höheremDruck gefüllt ist, wenn dieser atmosphärisch oder hydrostatisch und mit einem Stopfen ver¬schließbar ist. Der Stopfen ist an einem Stabilisierungssack und Kompensationssack mit einemauf der Sackaußenseite herausgeführten Ventil befestigt. Mit Halteseite und Federschellen isteine sehr lange Hochwasserschutzanlage befestigt. Dabei ist unter dem Sack mit Hilfe von

Klettverschlüssen und Hilfsösen eine Sicherheitsscheibe gelagert und befestigt, die eine me¬chanische Sackbeschädigung oder ein Sackrutschen im unebenen und rutschigen Terrainverhindert. Die Nachteile dieser technischen Lösung bestehen in einem sehr hohen Technik-und Konstruktionsaufwand, in einem sehr hohen Preis und in einer Nicht-Revitalisierung vonBodenverdichtungen.

[0008] Eine andere bekannte technische Lösung ist im slowakischen Gebrauchsmuster Nr. 5928 beschrieben, wobei in einem luftdichten, wasserdichten und mit Ablagen und Zentrierbän¬dern versehenen Beutel, der durch Flüssigkeit oder Luft auf einen höheren Druck gebracht wird(falls es sich um atmosphärischen oder hydrostatischen Druck handelt) und der einen ver¬schließbaren Verschluss umfasst. Der Beutel ist an der Beutel-Außenseite an einen mit einemherausgeführten Ventil versehenen Stabilisierungs- und Kompensationsbeutel befestigt. Es sindeine Stabilisierungsschnur und Federklammern zur Befestigung einer sehr langen Hochwasser¬schutzanlage vorgesehen. Unter dem Beutel ist eine Sicherheitsunterlage angeordnet, diemittels Klettverschlüssen und Hilfsschlingen befestigt werden kann und die eine mechanischeBeschädigung oder ein Verrutschen des Beutels auf einem unebenen und rutschigen Geländeverhindert. Die Nachteile dieser technischen Lösung sind zu hohe Kosten, ein hoher Technik-und Konstruktionsaufwand und eine Nicht-Revitalisierung von Bodenverdichtungen.

[0009] Eine andere bekannte technische Lösung ist im slowakischen Gebrauchsmuster Nr. 5928 mit dem Titel „Hochwasserschutzanlage" beschrieben, wobei Untergestelle aus Gummi undKonstruktionselemente miteinander durch Verbindungselemente verbunden sind. Die Verbin¬dungselemente sind aus drei miteinander durch Drehgelenke bzw. Drehangeln verbundenenPlatten gebildet, die in einen Baustein mit dreieckigem Querschnitt auf dem entsprechendenUntergestell aus Gummi zusammengebaut sind. Zudem ist ferner eine Metallplatte mit einge¬bauten Spannelementen auf einem Untergestell aus Gummi angeordnet. Die Nachteile diesertechnischen Lösung bestehen in einer Nicht-Revitalisierung von Bodenverdichtungen und ineiner Untauglichkeit für Waldwege.

[0010] Eine andere bekannte technische Lösung ist im slowakischen Gebrauchsmuster Nr.230-2011 mit dem Titel „Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser undzur Revitalisierung von Bodenverdichtungen auf Hängen und ihre Ausführungsform" beschrie¬ben. Deren Grundlage liegt darin, dass sie mit mindestens einer verdichteten Hangschicht, dievon einer lockeren, nicht verdichteten Hangschicht getragen ist, laut dieser technischen Lösunggebildet ist. Deren Grundlage liegt darin, dass in mindestens einer verdichteten Hangschichtmindestens eine Auffangaufnahme für Regenwasser vorhanden ist, dass die Auffangaufnahmeeine geneigte, hangzugewandte Fläche und eine hangabgewandte Fläche mit einer Wasserauf-fangfläche aufweist, die oberhalb der Hangschicht angeordnet ist. Zwischen den Flächen ist einVersickerungsablaufboden gebildet, der mindestens einen Auslauf für das Regenwasser in dasGrundwasser aufweist. Der Nachteil dieser technischen Lösung ist, dass sie die unterirdischenHaargefäße (Kapillaren) nicht nutzt.

[0011] Eine weitere bekannte Lösung ist im tschechischen Patent Nr. 297 401 mit dem Titel„Hochwasserbarriere" beschrieben, wobei zwischen vertikalen Stabilisierungssäulen in vertika¬ler Richtung Hochwasserplatten eingesetzt sind. In einer Stahlbeton-Basisplatte sind vertikaleStabilisierungssäulen und eine Auflageschwelle eingesetzt, wobei an der unteren Kante jederHochwasserplatte eine flexible horizontale Dichtungsleiste mit Profilnuten angeordnet ist, dieeine horizontale Dichtungsleiste selbsthemmend an der Hochwasserplatte festhalten. Dabei istzwischen der Stabilisierungssäule und dem Bindeglied der benachbarten Hochwasserplatten ander Stabilisierungssäule eine Druckleiste mit einer flexiblen vertikalen Dichtungsleiste befestigt.Die Hochwasserplatten sind an den Stabilisierungssäulen mittels Klammern befestigt, die mitihren Armen durch die Montageöffnungen der benachbarten Hochwasserplatten hindurchge¬hen. Die Nachteile dieser technischen Lösung sind die hohen Kosten für die Umsetzung, dieNicht-Revitalisierung von Bodenverdichtungen und die Untauglichkeit für Waldwege.

[0012] Es ist Aufgabe der Erfindung, die angeführten Nachteile der bekannten Vorrichtungen zubeseitigen.

[0013] Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0014] Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die Vorrichtung zur Regulierung undZurückhaltung von Regenwasser und zur Revitalisierung von Bodenverdichtungen auf Hängenmit mindestens einer verdichteten Hangschicht, die von einer lockeren, nicht verdichtetenHangschicht getragen ist, in der lockeren Hangschicht mit den Bodenkapillaren in der Schichtli¬nie mindestens eine tiefe Hangöffnung mit Regenwasser bildet, in der die umgegrabene Hang¬schicht gelagert ist, wobei der untere Teil der tiefen Hangöffnung über den Auslauf und dieBodenkapillaren mit dem Grundwasser gekoppelt ist.

[0015] Es ist vorteilhaft, dass auf mindestens einer Flanke der tiefen Hangöffnung zumindesteine Öffnungsfolie befestigt ist.

[0016] Es ist vorteilhaft, dass auf der lockeren Hangschicht mindestens eine schiefe Hang¬schicht mit der Hangkerbe gebildet ist, in deren unterem Teil zumindest ein Kerbgraben mit demRegenwasser gelagert ist, der durch seinen Auslauf und die Bodenkapillaren mit dem Grund¬wasser gekoppelt ist. Dabei ist hinter dem Kerbgraben eine Bodenverdichtungsschicht gebildet,in der zumindest eine Auffangaufnahme mit dem Regenwasser gebildet ist, die durch den Aus¬lauf und die Bodenkapillaren mit dem Grundwasser gekoppelt ist. Hinter der Auffangaufnahmeist mindestens eine Hügelschicht von der Seite gebildet, hinter welcher zumindest eine hang¬seitliche Schicht gebildet ist.

[0017] Es ist vorteilhaft, dass hinter mindestens einer Auffangaufnahme mit dem Regenwassereine Grabenseitenwand von der Stirnseite gebildet ist.

[0018] Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit Zeichnungennäher erläutert.

[0019] Es zeigen: [0020] Fig. 1 eine schematische Darstellung einer verdichteten Hangschicht mit einem tiefen

Hanggraben, [0021] Fig. 2 eine schematische Darstellung der Seitenansicht auf das Profil einer verdichteten

Hangschicht mit Auffangaufnahmen für das Regenwasser und einer schiefenHangfläche, [0022] Fig. 3 eine schematische Darstellung einer verdichteten Hangschicht mit einem tiefen

Hanggraben in Draufsicht, [0023] Fig. 4 eine schematische Darstellung der Vorderansicht auf das Profil einer verdichte¬ ten Hangschicht mit Auffangaufnahmen für das Regenwasser und [0024] Fig. 5 eine schematische Darstellung der Seitenansicht auf das Profil einer verdichteten

Hangschicht mit Auffangaufnahmen für das Regenwasser und zwei schiefenHangflächen. BEISPIEL NR. 1 [0025] Eine Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser und zur Revitali¬sierung von Bodenverdichtungen auf Hängen nach Fig. 1 aus einer nicht verdichteten Hang¬schicht 1, durch die die Fläche trockengelegt ist.

[0026] In der nicht verdichteten Hangschicht 1 ist in der Schichtlinie ein tiefer Hanggraben 4 miteiner Breite von 1,2 m und einer Tiefe von 3 m gebildet, in der die umgegrabene Hangschicht42 gelagert ist, wobei er die Bodenkapillaren 62 unterbricht. Der tiefe Hanggraben 4 sichert dieVersickerung des Regenwassers 6 über den Auslauf 61 und die Bodenkapillaren 62 in dasGrundwasser 7. Auf einer Flanke des tiefen Hanggrabens 4 ist eine Öffnungsfolie 41 befestigt,die die Dichtheit gegenüber Regenwasser 6 sichert. In der nicht verdichteten Hangschicht 1 istweiterhin eine künstlich schiefe Hangfläche 3 und eine verdichtete Hangschicht 2 gebildet,welche einen Weg bildet. BEISPIEL NR. 2 [0027] Eine Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser und zur Revitali¬sierung von Bodenverdichtungen auf Hängen nach Fig. 2, die von einer nicht verdichtetenHangschicht 1 gebildet ist.

[0028] In der nicht verdichteten Hangschicht 1 ist eine schiefe Hangfläche mit einer Hangkerbe31 gebildet, durch die die Hangschicht mit einer Tiefe von 100 cm umgegraben ist und zurUnterbrechung der Boden kapillaren 62 bestimmt ist. Auf dem unteren Teil der Hangkerbe 31 istein Kerbgraben 9 mit der umgegrabenen Hangschicht gelagert, die zum Erfassen vom Regen¬wasser 6 von den Bodenkapillaren 62 bestimmt ist. Der Kerbgraben 9 sichert die Versickerungdes Regenwassers 6 über den Auslauf 61 und die Bodenkapillaren 62 in das Grundwasser 7.Hinter dem Kerbgraben 9 ist eine Bodenverdichtungsschicht 2 gebildet. In der Bodenverdich¬tungsschicht 2 ist weiter eine Auffangaufnahme 5 gebildet, die die Versickerung des Regen¬wassers 6 über den Auslauf 61 und die Bodenkapillaren 62 in das Grundwasser 7 sichert. Hin¬ter der Stirnseite der Auffangaufnahme 5 nach Fig. 3 ist eine Grabenseitenwand 21 mit einerBreite von 50 cm gebildet, die zur Sicherung eines Überlaufs des Regenwassers 6 dient. Hintereiner Flanke der Auffangaufnahme 5 nach Fig. 4 ist eine Hügelfläche 8, welche als Berg ausge¬bildet ist, vorgesehen. Hinter der Hügelfläche 8 ist eine hangseitliche Fläche 22 mit einer Breitevon 50 cm gebildet. BEISPIEL NR. 3 [0029] Eine Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser und zur Revitali¬sierung von Bodenverdichtungen auf Hängen nach Fig. 2, die von einer nicht verdichtetenHangschicht 1 gebildet ist.

[0030] In der nicht verdichteten Hangschicht 1 sind zwei schiefe Hangflächen 3 mit einer Hang¬kerbe 31 gebildet, durch die die Hangschicht mit einer Tiefe von 100 cm umgegraben ist, diezur Unterbrechnung der Bodenkapillaren 62 bestimmt ist. Auf dem unteren Teil der Hangkerbe31 ist der Kerbgraben 9 mit der umgegrabenen Hangschicht gelagert, die zum Erfassen vomRegenwasser 6 von den Bodenkapillaren 62 bestimmt ist. Der Kerbgraben 9 sichert die Versi¬ckerung des Regenwassers 6 über den Auslauf 61 und die Bodenkapillaren 62 in das Grund¬wasser 7. Hinter dem Kerbgraben 9 ist eine Bodenverdichtungsschicht 2 gebildet. In der Bo¬denverdichtungsschicht 2 ist weiter eine Auffangaufnahme 5 gebildet, die die Versickerung desRegenwassers 6 über den Auslauf 61 und die Bodenkapillaren 62 in das Grundwasser 7 si¬chert. Hinter einer der Flanken der Auffangaufnahme 5 ist eine Hügelfläche 8 als ein Berg ge¬bildet.

[0031] Die Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser und zur Revitali¬sierung von Bodenverdichtungen auf Hängen kann verwendet werden, um eine Bodenerosionzu verhindern, das Wasserrückhaltevermögen der Bodenbedeckung bei Niederschlägen zuerhöhen, den Ablauf von Regenwasser aus der Bodenbedeckung deutlich zu verlangsamen,das Grundwasser anzureichern und somit das hydrologische Regime von Wäldern zu revitali-sieren und neue kleine Wasserquellen zu schaffen. Sie kann auch zum Schutz vor Dürre, Feuerund Hochwasser, zur Wiederherstellung der biologischen Vielfalt, zur Klimastabilisierung undzur Abschwächung von Wetterschwankungen dienen. Zusätzlich zur Boden- und Grundwasser¬anreicherung wird angenommen, dass es gleichmäßigere Niederschläge geben wird. Die An¬wendung der Erfindung verlagert den Schwerpunkt des Hochwasserschutzes vom Schutz vorHochwasser auf Vorbeugungsmaßnahmen zum Schutz vor Hochwasser und ferner zum Schutzvor Dürre mit Sicherungsmaßnahmen bei Dürre auf Vorbeugungsmaßnahmen zum Schutz vorDürre, somit auf den Erhalt der Waldgebiete in gutem Zustand, um größere Niederschlagsmen¬gen zu bewältigen und ausreichende Wasserquellen im Land sichern zu können. Die Anwen¬dung der Erfindung bietet dem Gebiet die Möglichkeit, seine natürlichen Funktionen bei derVerteilung von Regenwasser aufs Neue zu erfüllen.

Claims (5)

1. Ansprüche 1. Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser (6) und Revitalisierungvon Bodenverdichtungen auf Hängen mit mindestens einer verdichteten Hangschicht, diezumindest von einer lockeren, nicht verdichteten Hangschicht (1) getragen ist, dadurchgekennzeichnet, dass in der nicht verdichteten Hangschicht (1) mit Bodenkapillaren (62)in der Schichtlinie ein tiefer Hanggraben (4) mit Regenwasser (6) gebildet ist, in der dieumgegrabene Hangschicht (42) gelagert ist, wobei der untere Teil des tiefen Hanggrabens (4) über den Auslauf (61) und die Bodenkapillaren (62) mit Grundwasser (7) gekoppelt ist.
2. 2. Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser (6) und Revitalisierungvon Bodenverdichtungen auf Hängen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassauf zumindest einer Flanke des tiefen Hanggrabens (4) mindestens eine Folie (42) befes¬tigt ist.
3. 3. Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser (6) und Revitalisierungvon Bodenverdichtungen auf Hängen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,dass auf der nicht verdichteten Hangschicht (1) mindestens eine schiefe Hangfläche (3) miteiner Hangkerbe (31) gebildet ist, in deren unterem Teil mindestens ein Kerbgraben (9) mitRegenwasser (6) gelagert ist, der über den Auslauf (61) und die Bodenkapillaren (62) mitdem Grundwasser (7) gekoppelt ist, dass hinter dem Kerbgraben (9) eine Bodenverdich¬tungsschicht (2) gebildet ist, in der mindestens eine Auffangaufnahme (5) mit Regenwasser (6) gebildet ist, die durch den Auslauf (61) und die Bodenkapillaren (62) mit dem Grund¬wasser (7) gekoppelt ist, hinter welcher von der Flanke mindestens eine Hügelfläche (8)gebildet ist.
4. 4. Vorrichtung zur Regulierung und Zurückhaltung von Regenwasser (6) und Revitalisierungvon Bodenverdichtungen auf Hängen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass hinter der Auffangaufnahme (5) mit Regenwasser (6) an der Stirnseite eine Graben¬seitenwand (21) platziert ist. Hierzu
5. 5 Blatt Zeichnungen