DD301116A7 - Brunnenfilterrohr - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brunnenfilterrohr, daß insbesondere bei Brunnen für die Grundwasserabsenkung bei Gründungsmaßnahmen Anwendung findet. Das Filterrohr besteht aus einem Stützgerüst und einem Geotextil. Das Geotextil ist über die in relativ großen Abständen angeordneten Tragglieder des Stützgerüstes gespannt. Dabei ist zwischen dem Traggliedabstand und der Kraftverformung des Geotextils eine Abhängigkeit vorhanden. Die Tragglieder können parallel, quer oder diagonal zur Längsachse des Filterrohres angeordnet sein. Fig.1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindur. j

Die Erfindung betrifft die Konstruktion für ein Filterrohr zum Einbau in Brunnen. Die bevorzugte Anwendung sind Brunnen für die Grundwasserabsenkung bei Gründungsmaßnahmen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Brunnenfilterrohre sind bekannt als Rohre mit verschiedenen Perforationen, z. B. Öffnungen als Langloch, Brückenschlitz und Kreisloch sowie Schlitzen zwischen engangeordneton Stäben. Des weiteren sind Sonderkonstruktionen bekannt, die einen hohen Montageaufwand erfordern. Die Anpassung der Filterrohrperforation an das Lockergestein mit den sehr unterschiedlichen Kennwerten erfolgt durch Tressen- bzw. Gewebeumwicklung oder/und Filterkieseinbau. Bekannt sind Brunnenfilterrohre, bei denen auf Stützringen Vertikalstäbe in großen Abständen angeordnet sind. Über die Vertikalstäbe wird eine Wicklung mit profiliertem Draht vorgenommen, was die Perforation bei diesem Filterrohrtyp darstellt. Dia Anpassung an das Lockergestein erfolgt wie bei anderen Filterrohren mit Gewebeummantelung und Filterkieseinbau. Bei beiden Filterrohrarten ist eine Trennung in die Stützfunktion zur Aufnahme des Wasser- und Erddruckes und in die Filterfunktion zur Gewährleistung des Kornrückhaltes und der Wasserdurchlässigkeit vorhanden. Die Filterfunktion wird jeweils durch die Perforation, die Gewebeummamelung bzw. den Filterkieseinbau erfüllt. Das ist sehr aufwendig. Bei dem Filterrohr mit in großen Abständen angeordneten Vertikalstäben hat die Drahtumwicklung den vollen Erd- und Wasserdruck aufzunehmen, da der Draht zur Gewährleistung einer bestimmten Schlitzbreite relativ biegesteif auszuführen ist. Diese Drahtumwicklung ist sehr aufwendig. Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Filterrohren ist dio stark reduzierte Filtereintrittsfläche, was insbesondere bei den erstgenannten Filterrohren mit der Perforation als Langloch u. dgl. auftritt. Wegen der kurzen Nutzungsdauer der Brunnen bei Grundwasserabsenkungsanlagen werden die Filterrohre in der Regel mehrfach verwendet, indem sie ausgebaut und an anderer Stelle wieder eingebaut werden. Beim Ziehen der Filterrohre wird in der Regel die Gewebeumwicklung zerstört. Von großem Nachteil sind aber besonders die starken Beschädigungen der Drahtumwicklung bei den Filtern mit Vertikalstäben.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, ein Filterrohr mit technisch einfachen Mitteln kostengünstig herzusteifen, das eine große Anwendungsbreite besitzt. . '

Darlegung des Wesens der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist ein Filterrohr, bei dem die Außenhaut aus einfachen Materialien mit relativ ungünstigen Festigkeitseigenschaften besteht, aber den Erd- und Wasserdruck weitgehend aufnimmt und die Filterfunktion ohne Einbau

eines Kiesfilters in Lockergestein unterschiedlicher Kennwerte voll erfüllt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Außenhaut auf ein Stützgerüst ein Gootextil gespannt wird. Das Stützgerüst besteht aus in relativ großen Abständen angeordneten Traggliedern und aus Stützelementen zur Abstützung bzw. Stabilisierung der Tragglieder. Das Geotextil nimmt im Verbund mit dem Stützgerüst den Erd- und Wasserdruck auf. Die Tragglieder, auf denen das Geotextil aufliegt, können parallel, quer oder diagonal zur Filterrohrachse angeordnet sein. Über den Zwischenräumen der Tragglieder bildet sich ein Gewölbe mit einer Stützlinie im angrenzenden Lockergestein aus. Die Tragglieder wirken dabei als Widerlager. Eine minimale Erddruckbelastung des Geotextils wird erreicht, indem der Abstand der Tragglieder und die Kraftverformung des Geotextils sich in einer bestimmten Relation befinden. Die freie Wassereintrittsfläche ist bei diesem Geotextilverbundfilterrohr nahezu gleich der Rohroberfläche und damit gegenüber

den bekannten Filterrohren extrem hoch. Durch die große Wassereintrittsfläche, in Verbindung mit der großen

Wasserdurchlässigkeit der Geotextilien ergibt sich eine kleine Wasserdruckbelastung auf das Filterrohr beim Anfahren und beim Dauerpumpbetrieb des Brunnens. Zur Erfüllung der Filterfunktion sind bekannterweise Geotextilien mit auf das jeweils vorhandene Lockergestein abgestimmten Kennwerten zu wählen. Durch die sich bei dem Geotextilverbundfilterrohr einstellende Kraftverformung des Geotextils wird eine Veränderung der Geotextilkennwerte bewirkt. Durch eine entsprechende Bemessung der Kraftverformung kann die Abstimmung der Geotextilkennwerte auf das Lockergestein und damit die Erfüllung der Filterfunktion verbessert werden.

Infolge der großen Wassereintrittsfläche des Geotextilverbundfilterrohres und durch die gute Erfüllung dbr Filterfunktion wird ein sehr kleiner Wasserdruckhöhenverlust am Geotextil erreicht. Dadurch verringert sich die Förderhöhe, und es wird eine Einsparung an Energie während des Pumpbetriebes erzielt.

Ausführungebeispiele

Fig. 1: Geotextilverbundfilterrohr mit parallel zur Filterrohrachse angeordneten Traggliedern Fig.2: Geotoxtilverbundfiltcrrohr mit quer zur Filtorrohrachse angeordneten Traggliedern Fig.3: Geotextilverbundfilterrohr mit diagonal zur Filterrohrachse angeordneten Traggliedern

Für den Bau eines Brunnens sind mehrere Filterrohre erforderlich, die untereinander durch Muffen 1 verbunden werden. Bei

allen drei Ausführungsbeispielen sind bei dem Verbundfilterrohr die Tragglieder 2 außen und die Stützelemente 3 innen angeordnet. Das Geotextil wird außen auf die Tragglieder 2 aufgebracht und befindet sich mit dem Lockergestein 5 im Kontakt.

Im Ausführungsbeispiel 1 (Fig. 1) werden auf in bestimmten Abständen angeordneten Stützelementen 3 in Form von Ringen die Tragglieder 2 in Form von Stäben befestigt. An den Enden der Tragglieder 2 werden die Muffen 1 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel 2 (Fig. 2) werden auf die Stützelemente 3 in Form von Stäben die Tragglieder 2 in Form von Ringen

befestigt. Die Anordnung von mindestens 3 Stäben als Stützelemente 3 ist zweckmäßig. An den Enden der SiOtztlimente 3

werden die Muffen 1 angeordnet. "

Im Ausführungsbeispiel 3 (Fig.3) wird als Tragglied 2 eine Spirale verwendet, die wie im AusführungsbeisDiel 2 auf Stützelementen 3 in Form von Stäben befestigt ist. An den Enden des Stützgerüstes sind die Muffen 1 angeordnet. Der Abstand a der Tragglieder 2 wird in Abhängigkeit von den Einflußgrößon ermittelt. Das Geotextil kann als Schlauch über das Stützgerüst gezogen werden. Es kann auch um das Stützgerüst gewickelt und längs verschweißt werden. Die Befestigung des Geotextils 4 am Stützgerüst kann durch Umwickeln mit einem Drah\ oder Faden erfolgen. Um im Einbauzustand des Filterrohres die Maßtoleranz der Verformung (Dehnung) des Geotextils 4 einzuhalten, ist bei Ausnutzung des zulässigen Abstandes a der Cragglieder 2 das Geotextil 4 unter Spannung auf das Stützgerüst aufzubringen. Es kann auch vorteilhaft sein, die Geotextiiien vor dem Aufbringen auf das Stützgerüst zu verformen (zu dehnen), wodurch sich

im Einbauzustand des Filterrohres eine geringere bleibende Geotextildehnung einstellt.

Claims (2)

1. Brunnenfilterrohr, bestehend aus einem Stützgerüst und einer Ummantelung, gekennzeichnet dadurch, daß ein Geotextil (4) das Stützgerüst über die am Rohrumfang befindlichen Tragglieder (2), die in einem so großen Abstand zueinander angeordnet sind, daß die Wassereintrittsfläche des Filierrohres nahezu gleich groß der Rohroberfläche Ist, umspannt.

2. Brunnenfilterrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragglieder (2) parallel, quer oder diagonal zur Längsachse des Filterrohres angeordnet sind.