Verfahren zur Sicherung von Böschungen. Stützmauern zur Sicherung von Böschun gen können unterschieden werden in solche, die freistehend aufgebaut und dann erst mit einer Aufschüttung hinterfüllt werden (eigent liche Stützmauern) und solche, die nur bis zur Oberfläche des Geländes oder einer schon bestehenden ruhenden Auffüllung reichen (Futtermauern). Die bisherige Berechnungs weise behandelt beide gleich.
Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren zur Befestigung von Böschungen, mit- telst dessen ausserordentliche Ersparnisse an Baustoff' und Arbeitszeit erzielt werden kön nen.
Heute ist der Dimensionierung aller Stütz mauern, gleichgültig um welche Konstruk tion es sich handelt, gemeinsam, dass die Mauerabmessungen derartig stark gemacht werden, däss sie dem Erddruck Widerstand leisten können. Der Erddruck besonders bei höheren Mauern ist eine sehr grosse Kraft und seine Abwehr erfordert einen sehr grossen Aufwand an Baustoffen und Arbeit.
Die Standfähigkeit des Erdreichs (Erde, Sand, Kies, Gerölle etc., auch trockener Lehm oder Lehm-Steingemenge) zeigt zwei verschie dene Grenzwerte: Die Anfangsstandfähigkeit und die Beharrungsstandfähigkeit.
Die Anfangsstandfähigkeit des frisch ab gegrabenen Bodens ist viel grösser, als der einfachen Reibung zwischen seinen trockenen Teilen entsprechen würde. Das beweist jede Kiesgrube, alle wunden Fluss- und Meeres ufer, jede Baggerstelle, besonders wo Löffel bagger arbeiten. Sogar Aufschüttungen .von wenigen Monaten Alter gestatten schon wie der ohne einzustürzen Abgrabungen, die er heblich steilere Neigung haben als der Rei bungswinkel, ja eingeschwemmtes Land schon unmittelbar nach erfolgter Wasserversicke rung. In der Anfangsneigung befindet sich der Erdkörper im Gleichgewicht: Da von vorn her, also von der freien Seite, keine Kraft drücken kann, kann auch von hinten kein Erddruck wirken.
Es ist also zweifellos die Kraftwirkung der Erdschwere durch Ge genwirkung anderer Art so vollständig ge bunden, dass kein Erddruck mehr auftritt.
Aber die Anfangsstandfähigkeit des unge bundenen Bodens ist nicht von Dauer. Frost, Trockenheit und Wind oder Nässe lösen das Gefüge, genau so wie das Gefüge in den ab gegrabenen ("gelösten") Bodenmengen gelöst wird. Wenn der Frost weicht oder trocken Wetter anhält, lösen sich die Schollen ab oder es fallen fast ununterbrochen Sandkör ner oder Kiesel herab, bis sich die Behar- rungsneigung ausgebildet hat, welche ziem lich genau der einfachen Reibung zwischen den trockenen Teilen entspricht.
Die bisherige Futtermauerberechnung geht von diesem Beharrungszustand aus und muss es auch wegen der bisherigen Bauweise. Es ist aber zu beachten, dass der Erddruck erst durch die Arbeitsweise, nämlich das Auf graben entfesselt wird und die ausserordent lich weitgehenden baulichen Massnahmen, die zu seiner Wiederunschädlichmachung aufge wendet werden müssen, hinwegfallen können, wenn es gelingt, das Erdreich in seiner ur sprünglichen Bindung zu erhalten, denn nicht durch unvermittelte Einstürze, sondern durch allmähliche Verwitterung von aussen her, welche das Gefüge jeweils der äussersten Boden teile löst, die dann,
ihres gegenseitigen Zu sammenhanges beraubt, herunterfallen, geht ja die Anfangsstandfähigkeit verloren.
Gegen diese Lösung des Gefüges soll vor liegende Erfindung schützen. Dies wird da durch erreicht, dass der Boden höchstens bis zu einer seiner Anfangsstandfähigkeit entspre chenden Steilheit angeschnitten und sofort gegen Verwitterung geschützt wird, worauf eine lediglich zum Verblenden dienende Mauer vorgesetzt wird, die infolge der gegen Verwitterung geschützten, der Anfangsstand fähigkeit entsprechenden Abböschung des Bo dens nicht durch Erddruck beansprucht ist.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann beispielsweise folgendermassen ausgeführt wer den An der Stelle, wo eine Böschung erstellt werden soll, wird der Aushub nur bis zum Ort, den die Rückseite der künftigen Ver- blendmauer einnimmt, gemacht, und zwar wird der Boden höchstens bis zu der seiner Anfangsstandfähigkeit entsprechenden Nei- gung angeschnitten, nachdem er vorher er forderlichenfalls trockengelegt worden ist.
Der Aushub, wenigstens der letzten Teile des Bodens zun 'ichst der Böschung, welcher die definitive Steilheit bringt, erfolgt nur in übereinanderliegenden Einzelabschnitten und unmittelbar nach Fertigstellung jedes Einzel abschnittes wird die fertiggestellte Böschungs fläche übergossen oder bespritzt mit einer Flüssigkeit oder einem Brei, welcher während der Bauzeit den damit überzogenen Boden vor Verwitterung schützt. Als Bindemittel wird am besten Zement in Wasser, reiner Zement oder Zement mit etwas Sandzusatz verwendet; es können aber auch andere Binde mittel geeigneter Art, wie Lehmwasser, Teer und dergleichen verwendet werden.
An die so vorbereitete Erdböschung wird dann die Matter angelehnt. Die Mauer erfährt keinerlei Erddruck. Sie hat nur die Aufgabe, für die Zukunft den hinter ihr liegenden Boden vor Zerfall durch Verwitterung zu schützen, also Schutz zu sein gegen Austrock- nung, Abwasehung und besonders Frost. Sie ist keine Stützmauer, sondern eine Verblend- mauer.
Die für diesen Zweck erforderliche Stärke, das ist in unseren Breiten rund 1,10 m, kann so lange beibehalten werden, bis das Eigen gewicht des überlagernden 11Iauerteils so gross wird, dass im Querschnitt die zulässige Beanspruchung des Mauerwerkes überschrit ten werden würde. Dies wäre zum Beispiel bei einer Mauer aus Beton mit einer Würfel bruchfestigkeit von rund 90 kg pro cm2 und vierfacher Sicherheit erst bei Überschreitung einer Höhe von 100 m der Fall.
Das Verfahren kann überall Anwendung finden, wo es sich um trockenen Boden han delt, also wasserführende Schichten nicht an geschnitten werden oder deren Trockenlegung möglich ist.
Die Kosten für die Schutzhaut werden überwogen durch die Verbilligung infolge der Verringerung der Aushubmassen, da ja nur bis Mauerrückseitenort ausgehoben wird und die Hinterfüllungskosten ganz hinwegfallen, umsomehr als ja die Aushubmassen noch dadurch verringert werden, dass die .mauer viel geringere Stärke als bisher erhält.
Noch viel grösser ist die Einsparung in den .Maurerarbeiten wegen der ausserordent lichen Verringerung des Mauerinhaltes und durch die Vereinfachung der Herstellung, da es sich gewöhnlich nur um einen glatten, hinten anliegenden Mauerkörper gleichblei bender Stärke handelt.
Gleichzeitig ergibt sich eine sehr erheb liche Verkürzung der Bauzeit.
Procedure for securing embankments. Retaining walls for securing embankments can be differentiated into those that are built up free-standing and only then backfilled with an embankment (actual retaining walls) and those that only extend to the surface of the site or an already existing dormant filling (lining walls). The previous calculation method treats both in the same way.
The invention relates to a method for fastening embankments, by means of which extraordinary savings in building material and working time can be achieved.
Today, the dimensions of all retaining walls, regardless of the type of construction, have in common that the wall dimensions are made so strong that they can withstand earth pressure. The earth pressure, especially with higher walls, is a very great force and its defense requires a very large amount of building materials and work.
The stability of the soil (earth, sand, gravel, boulders, etc., also dry clay or amount of clay and stone) shows two different limit values: the initial stability and the steadfastness.
The initial stability of the freshly dug soil is much greater than the simple friction between its dry parts would correspond to. This is proven by every gravel pit, every sore river and sea shore, every dredging point, especially where backhoe diggers work. Even embankments of a few months old allow excavations without collapsing, which have a considerably steeper slope than the angle of friction, and even land washed in immediately after the water seeps away. In the initial inclination, the earth's body is in equilibrium: Since no force can press from the front, i.e. from the free side, no earth pressure can act from behind either.
So there is no doubt that the force of the earth's gravity is so completely bound by a counteraction of another kind that earth pressure no longer occurs.
But the unbound soil does not last forever. Frost, drought and wind or moisture loosen the structure, just as the structure is loosened in the dug ("loosened") amounts of soil. When the frost gives way or dry weather persists, the clods loosen or grains of sand or pebbles fall almost continuously until the tendency to persist has developed, which corresponds to the simple friction between the dry parts.
The previous lining wall calculation is based on this steady state and must also because of the previous construction method. It should be noted, however, that the earth pressure is only released through the working method, i.e. digging, and the extraordinarily extensive structural measures that have to be used to render it harmless can be dispensed with if the earth in its original state is successfully restored To maintain a bond, because not through sudden collapses, but through gradual weathering from the outside, which loosens the structure of the outermost parts of the soil, which then
Deprived of their mutual connection, falling down, the initial stability is lost.
The present invention is intended to protect against this solution of the structure. This is achieved by cutting the ground up to a steepness that corresponds to its initial stability and immediately protecting it against weathering, whereupon a wall is placed in front of it that is only used for facing, which is protected against weathering and corresponding to the initial stability of the Bo dens is not stressed by earth pressure.
The method according to the invention can, for example, be carried out as follows: At the point where an embankment is to be created, the excavation is only made up to the point that the back of the future facing wall occupies, and the soil is at most up to the inclination corresponding to its initial stability after it has been drained if necessary.
The excavation, at least the last parts of the ground first of the slope, which brings the definitive steepness, is only carried out in individual sections one on top of the other and immediately after completion of each individual section, the completed slope surface is poured over or sprayed with a liquid or a paste, which during protects the covered soil from weathering during the construction period. The best binding agent is cement in water, pure cement or cement with a little sand added; however, other binding agents of a suitable type, such as clay water, tar and the like, can also be used.
The Matter is then leaned against the embankment prepared in this way. The wall does not experience any earth pressure. Its only task is to protect the soil behind it from decay due to weathering in the future, ie to protect it from drying out, washing away and especially frost. It is not a retaining wall, but a facing wall.
The thickness required for this purpose, which is around 1.10 m in our widths, can be maintained until the weight of the superimposed structural part is so great that the permissible stress on the masonry would be exceeded in the cross-section. For example, with a concrete wall with a cube breaking strength of around 90 kg per cm2 and fourfold safety, this would only be the case when a height of 100 m is exceeded.
The method can be used wherever dry soil is involved, i.e. water-bearing layers are not cut or where drainage is possible.
The costs for the protective skin are outweighed by the lower cost as a result of the reduction in the excavation mass, since excavation is only carried out to the rear of the wall and the backfilling costs are completely eliminated, all the more as the excavation masses are reduced by the fact that the wall is much less thick than before.
The savings in masonry work are even greater because of the extraordinary reduction in the wall content and the simplification of production, since it is usually only a smooth, rear wall body of constant thickness.
At the same time, there is a very significant reduction in construction time.