DE20308085U1 - dike renovation - Google Patents
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22. Mai 2003 22 May 2003
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Georg Hahn
Seugenbergweg 15a 93194 WalderbachGeorge Hahn
Seugenbergweg 15a 93194 Walderbach
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DeichsanierungDyke rehabilitation
Konten: HypoVereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 839 300 Gerichtsstand RegensburgAccounts: HypoVereinsbank (bank code 750 200 73) 5 839 300 Place of jurisdiction Regensburg
Postgiroamt Mun*c"re5^BlZ 7QC* 1&thgr;&agr;&dgr;0> 33369-äOf. .". .*'. .**. **·· ' * .421237.D0cPostgiroamt Mun*c"re5^BlZ 7QC* 1θαδ0> 333 69-äOf. .". .*'. .**. **·· ' * .421237.D0c
Die Neuerung betrifft Einrichtungen zum Sanieren und Erneuern von Deichen in von Hochwasser gefährdeten Gebieten sowie einen zusätzlichen integrierten Hochwasserschutz. The innovation concerns facilities for the rehabilitation and renewal of dikes in areas at risk of flooding as well as additional integrated flood protection.
Mit zunehmender Gefahr des Auftretens von Hochwasser aufgrund von klimatischen Veränderungen, Umwelteinflüssen, aber auch menschlichen Fehleingriffen in die Natur steigt das Problem der Reparatur und Erneuerung von Deichen in von Hochwasser gefährdeten Gebieten, zumal viele Deiche bereits ein hohes Alter erreicht haben und in der Regel nicht ausreichend gewartet worden sind.With the increasing risk of flooding due to climatic changes, environmental influences, but also human interference with nature, the problem of repairing and renewing dikes in flood-prone areas is increasing, especially since many dikes are already very old and have generally not been adequately maintained.
Aufgabe der Neuerung ist, technisch einwandfreie und preiswerte Lösungen anzugeben, um künftige deichtechnische Probleme und Investitionen optimal zu lösen, sowie in Verbindung damit einen integrierten, zusätzlichen Hochwasserschutz zu erreichen.The aim of the innovation is to provide technically sound and cost-effective solutions in order to optimally solve future dike problems and investments, as well as to achieve integrated, additional flood protection.
Gemäß der Neuerung wird dies mit einer Einrichtung erreicht, die sich dadurch auszeichnet, daßAccording to the innovation, this is achieved with a device that is characterized by
a) auf ein auf Grundniveau errichtetes Bodenfundament wasserseitig Fertigteilelemente aus Beton etwa in Dammhöhe aufgesetzt sind,a) prefabricated concrete elements are placed on a ground foundation constructed at ground level on the water side at approximately dam height,
b) die Betonfertigteilelemente aneinander anschließend und in Fließrichtung des Wassers wasserdicht verfugt sind, undb) the precast concrete elements are connected to one another and are watertightly jointed in the direction of water flow, and
c) auf der der Wasserseite abgewandten Seite der Betonfertigteilelemente Rückabstützungen ausgebildet sind, die mit dem Bodenfundament und/oder den Fertigteilelementen fest verbunden oder in die Fertigteilelemente integriert sind.c) on the side of the precast concrete elements facing away from the water, rear supports are formed which are firmly connected to the ground foundation and/or the precast elements or are integrated into the precast elements.
Mit der neuerungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, Deiche schnell und preiswert zu reparieren bzw. neue Deiche zu errichten, z. B., um größere Überflutungsgebiete der Flüsse zu erreichen. Dabei läßt sich auf einfache Weise ein integrierter, zusätzli-The new facility makes it possible to repair dykes quickly and inexpensively or to build new dykes, for example to reach larger floodplains of rivers. This makes it easy to create an integrated, additional
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eher Hochwasserschutz erreichen. Die freistehenden Fertigteilelemente bzw. Fertigteilschürzen, die insbesondere aus Stahlbeton bestehen, werden auf Fundamenten, z. B. aus Magerbeton, aufgebaut, so daß ein Eingriff in den Grundwasserbereich nicht erforderlich ist. Die Fertigteilelemente, die die einzelnen Wandabschnitte der Hochwasserschutzwand bilden, werden in der Ebene der Längsachse auf dem Fundament ruhend nicht lösbar miteinander verbunden und verbetoniert oder in anderer Weise miteinander befestigt, und die Stoßstellen zwischen den Platten werden dauerelastisch und wasserdicht verfugt, so daß eine das Hochwasser zurückhaltende, kontinuierliche Wand entsteht. Diese Fertigteilelemente in Stahlbeton werden in Betonfertigteil werken hergestellt und einbaufertig an die Baustelle geliefert und dort mit Hilfe eines Kranes verbaut. Der Aufbau einer derartigen Deichwand kann somit einfach, kostengünstig und schnell erfolgen. Die Stahlbeton-Fertigteilelemente haben eine außerordentlich hohe Lebensdauer und sind umweltverträglich auch gegenüber Pflanzen.achieve flood protection sooner. The free-standing prefabricated elements or prefabricated aprons, which are made primarily of reinforced concrete, are built on foundations, e.g. of lean concrete, so that there is no need to intervene in the groundwater area. The prefabricated elements that form the individual wall sections of the flood protection wall are connected to one another in a non-detachable manner resting on the foundation in the plane of the longitudinal axis and concreted or secured to one another in some other way, and the joints between the panels are grouted to be permanently elastic and watertight, so that a continuous wall is created that holds back the flood water. These prefabricated elements made of reinforced concrete are manufactured in prefabricated concrete plants and delivered to the construction site ready for installation, where they are installed with the help of a crane. The construction of such a dyke wall can therefore be carried out simply, inexpensively and quickly. The prefabricated reinforced concrete elements have an extraordinarily long service life and are environmentally friendly, including with regard to plants.
Besonders zweckmäßig ist, daß die Betonfertigteilelemente so ausgebildet und hergestellt werden, daß sie Hohlrohre, z. B. Vierkanthohlrohre aufweisen, die bereits bei der Herstellung in die plattenförmigen Fertigteilelemente integriert werden, vorzugsweise in die Platten einbetoniert oder in anderer Weise mit den Platten fest verbunden werden, so daß bei Bedarf, d. h. bei Hochwassergefahr, Stahlstützen, z. B. IBP 160er Stahlstützen, sogenannte Peiner, in diesen Hohlrohren eingelagert und die Hohlrohre mit einem Stahldeckel wasserdicht verschlossen werden. Hierzu wird auf die parallele Gm-Anmeldung 202 11 307.8 des Anmelders verwiesen.It is particularly useful for the precast concrete elements to be designed and manufactured in such a way that they have hollow tubes, e.g. square hollow tubes, which are integrated into the plate-shaped precast elements during manufacture, preferably cast in concrete into the plates or firmly connected to the plates in another way, so that if necessary, i.e. in the event of a risk of flooding, steel supports, e.g. IBP 160 steel supports, so-called Peiner, can be stored in these hollow tubes and the hollow tubes can be sealed watertight with a steel cover. Reference is made to the applicant's parallel Gm application 202 11 307.8.
Bei Hochwassergefahr werden die Stahldeckel von den Hohlrohren abgeschraubt und die eingelagerten Stahlstützen über die Deichkrone herausgezogen und in der herausgezogenen Position mit den Hohlrohren verbolzt. Bei praktischen Ausführungen haben die Stahlstützen z. B. eine Länge von 4 m und können bei Bedarf auf eine Schutzhöhe bis zu 3 m aus den Hohlrohren herausgezogen werden. Die plattenförmigen Fertigteilelemente können in der Praxis eine Breite von z. B. 3 m haben, so daß diese Einzelabschnitte von 3 m zu einer Schutzwand beliebiger Länge zusammengefügt werden können. Die Hohlrohre sind, da sie mittig in die Fertigteilelemente eingesetztIf there is a risk of flooding, the steel covers are unscrewed from the hollow pipes and the stored steel supports are pulled out over the top of the dyke and bolted to the hollow pipes in the pulled-out position. In practical designs, the steel supports are e.g. 4 m long and can be pulled out of the hollow pipes to a protective height of up to 3 m if required. In practice, the plate-shaped prefabricated elements can have a width of e.g. 3 m, so that these individual sections of 3 m can be joined together to form a protective wall of any length. The hollow pipes are, as they are inserted centrally in the prefabricated elements,
sind, in Längsrichtung der Schutzwand jeweils z. B. 3 m voneinander entfernt. Damit ergibt sich ein Abstand der Stahlstützen über der Schutzwand von ebenfalls 3 m. Wenn die Stahlstützen aus den Hohlrohren herausgezogen sind, werden Alu-Dammbalken in die zwischen jeweils zwei Stahlstützen gebildeten Felder eingesetzt, so daß die Dammbalken horizontal zwischen jeweils zwei benachbarten Stützen angeordnet eingesetzt werden und damit eine wasserdichte Schutzwand gegen heranziehendes Hochwasser über die Dammkrone hinaus ergeben. Die Stahlstützen sind hierzu z. B. als Doppel-U-Träger ausgebildet, so daß die jeweils U-förmigen Profilierungen an einander zugewandten Seiten zweier benachbarter Stahlstützen eine einwandfreie Positionierung für die Dammbalken und eine sichere Führung beim Einsetzen ergeben. Die Dammbalken selbst können auf den miteinander in Eingriff stehenden Flächen ebenfalls profiliert ausgebildet und mit Dichtungen versehen sein. Entsprechende Vorkehrungen für Dichtungen können auch an den Stoßstellen zwischen den Dammbalken und den Stahlstützen vorgesehen werden, wobei die Stoßstellen der aufeinander liegenden Schmalseiten der Dammbalken einer Art in Nut- und Federkonstruktion ausgebildet sein können. Mit derartigen Stahlbetonschürzen kann der Hochwasserschutz rasch auf eine Höhe von z. B. 3 m (entsprechend der Länge der Stahlstützen) über Normalhöhe vergrößert werden, wenn die Stahlstützen aus den in die Betonschürzen eingebauten Hohlrohren herausgezogen und verbolzt werden. Nach dem Abziehen des Hochwassers können die Stahlstützen wieder in die Hohlrohre abgesenkt und die Hohlrohre mit den Stahldeckeln verschlossen werden, während die Dammbalken nach dem Entfernen des zusätzlichen Hochwasserschutzes z. B. in Bauhöfen eingelagert werden können.are, for example, 3 m apart in the lengthwise direction of the protective wall. This results in a distance of 3 m between the steel supports above the protective wall. When the steel supports have been pulled out of the hollow tubes, aluminum dam beams are inserted into the fields formed between two steel supports so that the dam beams are arranged horizontally between two adjacent supports and thus form a watertight protective wall against approaching flood water beyond the dam crest. The steel supports are designed for this purpose, for example, as double U-beams so that the U-shaped profiles on the facing sides of two adjacent steel supports ensure perfect positioning for the dam beams and safe guidance during insertion. The dam beams themselves can also be profiled on the engaging surfaces and provided with seals. Appropriate provisions for seals can also be made at the joints between the dam beams and the steel supports, whereby the joints of the narrow sides of the dam beams lying on top of each other can be designed in a tongue and groove construction. With such reinforced concrete aprons, the flood protection can be quickly increased to a height of, for example, 3 m (corresponding to the length of the steel supports) above normal height if the steel supports are pulled out of the hollow tubes built into the concrete aprons and bolted. After the flood has receded, the steel supports can be lowered back into the hollow tubes and the hollow tubes closed with the steel covers, while the dam beams can be stored in depots, for example, after the additional flood protection has been removed.
Zur Erhöhung der Stabiliät der Deich- oder Dammschürzen-Wand werden gemäß der Erfindung Rückabstützungen der Schutzwand vorgesehen, die ebenfalls vorgefertigte Beton- oder Stahlbetonteile sein können, die wahlweise mit den Betonfertigteilelementen einteilig bereits bei der Herstellung im Werk integriert sind, oder die nachträglich mit dem Fundament und den Fertigbetonteilen stationär verbunden werden können. Diese Rückabstützungen haben z.B. die Form von quer zu der H och wasser schutzwand ausgebildeten Tragkonstruktionen, etwa Plattenteilen in Dreiecksform, die aufTo increase the stability of the dyke or dam apron wall, the invention provides for rear supports for the protective wall, which can also be prefabricated concrete or reinforced concrete parts, which are optionally integrated into the precast concrete elements as one piece during production in the factory, or which can be subsequently connected to the foundation and the precast concrete parts in a stationary manner. These rear supports have, for example, the form of supporting structures designed transversely to the flood protection wall, such as triangular plate parts which are
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der dem Wasser entgegengesetzten Seite der Schutzwand angeordnet sind, und die die Wand bis zur Dammkrone versteifen.are arranged on the side of the protective wall opposite the water and which stiffen the wall up to the dam crest.
Die neuerungsgemäße Einrichtung zum Reparieren und Sanieren von Deichen hat gegenüber bisher bekannten Vorschlägen den entscheidenden Vorteil, daß sie eine sichere, wartungsfreie, einfach zu erstellende und kostengünstige Lösung für die Sanierung von Deichen gewährleistet, und daß darüber hinaus ein zusätzlicher mobiler Hochwasserschutz durch die an Ort und Stelle verstaubaren und bei Bedarf ausziehbaren Stahlstützen erzielt werden kann.The new facility for repairing and renovating dykes has the decisive advantage over previously known proposals that it ensures a safe, maintenance-free, easy-to-build and cost-effective solution for the renovation of dykes, and that, in addition, additional mobile flood protection can be achieved through the steel supports that can be stowed on site and extended if necessary.
Des weiteren wird mit dem mobilen, integrierten Hochwasserschutz erreicht, daß die Deichkrone auf einer vergleichsweise geringen Höhe gehalten werden kann, so daß die Deichschürze aufgrund der Stahlbeton-Fertigteile Hochwasser normalen Ausmaßes beherrschbar macht, während gleichzeitig mit Hilfe der bis zu einer Höhe von 3m über Deichkrone ausziehbaren Stahlstützen bzw. Peiner in Verbindung mit der wasserdichten, aus Alu-Dammbalken bestehenden Schutzwand im Katastrophenfall ein zusätzlicher Hochwasserstand von 3m beherrscht werden kann, so daß insbesondere in solchen Fällen, in denen Gebäude und Bewohner hinter dem Deich leben, für die Bewohner die freie Sicht auf das Wasser durch die Dammhöhe bestimmt ist, und die freie Sicht über die Dammkrone hinweg nur in Zeiten, in denen der normale Hochwasserstand überschritten wird, behindert ist, was in der Regel nur von kurzer Dauer ist, da dann die mobile Schutzwand mit den Dammbalken abgebaut und die Peiner wieder in den Stahlhülsen vor Ort versenkt und verschlossen werden.Furthermore, the mobile, integrated flood protection means that the crest of the dyke can be kept at a comparatively low height, so that the dyke apron can control floods of normal proportions thanks to the prefabricated reinforced concrete elements, while at the same time, with the help of the steel supports or dams that can be extended up to a height of 3m above the crest of the dyke in conjunction with the waterproof protective wall made of aluminum dam beams, an additional flood level of 3m can be controlled in the event of a disaster, so that, particularly in cases where buildings and residents live behind the dyke, the residents' clear view of the water is determined by the height of the dam, and the clear view over the dam crest is only obstructed at times when the normal flood level is exceeded, which is usually only for a short time, since the mobile protective wall with the dam beams is then dismantled and the dam beams are sunk back into the steel sleeves on site and closed.
Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:The innovation is explained below in conjunction with the drawing using an example of implementation. It shows:
Fig. 1 eine Deichschürzen-Einrichtung in Blickrichtung vom Wasser aus, Fig. 2 eine Schnittansicht einer Deichschürzen-Einrichtung, und Fig. 3 eine perspektivische, schematische Darstellung einer Schutzwand mit Rückabstützung. Fig. 1 shows a dike apron device as viewed from the water, Fig. 2 shows a sectional view of a dike apron device, and Fig. 3 shows a perspective, schematic representation of a protective wall with rear support.
Auf Grundniveau 1 wird ein Fundament 2, z. B. aus Magerbeton, errichtet, auf dem in der Längsachse des gewünschten Deiches (senkrecht zur Zeichenebene in Figur 2) Fertigteilelemente 3 aus Beton fest verbunden werden, die, wie in Figur 1 gezeigt, aus einzelnen, plattenförmigen Abschnitten 4 bestehen, die in Längsrichtung aneinander anschließend wasserdicht, z.B. auch verzahnt, miteinander in Verbindung gebracht werden. Die Fertigbetonteile 3 haben, wie Figur 2 beispielsweise zeigt, die Form eines auf dem Kopf stehenden T, wobei der Querbalken 5 dieses T mit dem Fundament 2 fest verbunden ist, während der senkrecht stehende Balken 6 in Form einer Platte bzw. Schürze die Schutzwand des Deiches bildet. Im oberen Abschnitt des Fertigbetonteiles 4, der aus Festigkeitsgründen vorzugsweise ein Stahlbetonteil ist, ist ein Hohlrohr 7 befestigt, z. B. in den Fertigteil integriert, dessen Hohlraum 8 zur Aufnahme einer Stahlstütze 9 bestimmt ist. Die Stahlstütze 9 wird in der hochwasserfreien Zeit in dem Hohlrohr bis z. B. 4 m Tiefe versenkt, und kann im Bedarfsfall bei auftretender Hochwassergefahr z. B. bis zu einer Höhe von 3 m aus dem Hohlrohr herausgezogen werden, wie mit Doppelpfeil angedeutet. In der herausgezogenen Position wird die Stahlstütze 9 im Hohlrohr 7 verbolzt oder verriegelt. Die Stahlstütze 9, die somit ca. 3 m über die Oberseite der Dammkrone hinaus vorsteht, dient dazu, die Höhe des Deiches und damit des Hochwasser-Schutzdammes über die normale Dammhöhe hinaus zu vergrößern, damit ein erweiterter Hochwasserschutz erzielt werden kann.A foundation 2, e.g. made of lean concrete, is built on the base level 1, on which precast concrete elements 3 are firmly connected in the longitudinal axis of the desired dyke (perpendicular to the drawing plane in Figure 2). These precast concrete elements 3, as shown in Figure 1, consist of individual, plate-shaped sections 4 which are connected to one another in a longitudinal direction in a watertight manner, e.g. also interlocked. The precast concrete parts 3 have, as Figure 2 shows, the shape of an upside-down T, with the crossbeam 5 of this T being firmly connected to the foundation 2, while the vertical beam 6 in the form of a plate or apron forms the protective wall of the dyke. In the upper section of the precast concrete part 4, which is preferably a reinforced concrete part for reasons of strength, a hollow tube 7 is attached, e.g. integrated into the precast part, the cavity 8 of which is intended to accommodate a steel support 9. The steel support 9 is sunk into the hollow pipe to a depth of 4 m, for example, during flood-free periods, and can be pulled out of the hollow pipe to a height of 3 m, for example, if there is a risk of flooding, as indicated by the double arrow. In the pulled-out position, the steel support 9 is bolted or locked in the hollow pipe 7. The steel support 9, which thus protrudes approximately 3 m above the top of the dam crest, serves to increase the height of the dike and thus of the flood protection dam above the normal dam height, so that increased flood protection can be achieved.
Die Fertigteilelemente, die in Plattenform ausgebildet sind, sind an den aneinander stoßenden Stellen, miteinander nicht mehr lösbar verbunden und z. B. verbetoniert. Die Stoßfugen 10 der aneinander anschließenden Platten sind dauerelastisch und wasserdicht verfugt. Die Hohlrohre zur Aufnahme der Stahlstützen werden mit den Platten bzw. Schürzen bereits bei der Herstellung fest verbunden, so daß die Platten bzw. Schürzen mit den Hohlrohren eine Einheit darstellen und damit eine hohe Stabilität besitzen. Die Platten bzw. Schürzen haben im Falle einer praktischen Ausführungsform eine Breite von 3 m, die Hohlrohre sind etwa mittig mit jeder der Platten verbunden und haben eine Länge innerhalb der Platten von ca. 4 m, so daß die in den Hohlrohren versenkbaren Stahlstützen, die etwa 3 m hoch sind, in den HohlrohrenThe prefabricated elements, which are designed in the form of panels, are irreversibly connected to one another at the abutting points and are, for example, concreted. The butt joints 10 of the adjoining panels are permanently elastic and watertight. The hollow pipes for holding the steel supports are firmly connected to the panels or aprons during manufacture, so that the panels or aprons form a unit with the hollow pipes and thus have a high level of stability. In a practical embodiment, the panels or aprons have a width of 3 m, the hollow pipes are connected approximately in the middle to each of the panels and have a length within the panels of approximately 4 m, so that the steel supports, which are approximately 3 m high and can be sunk into the hollow pipes, can be
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verstaut werden können. Im nicht aktiven Zustand sind die Hohlrohre mit den darin befindlichen Stahlstützen durch Stahldeckel 11 verschlossen; die Stahldeckel 11 sind bündig oder leicht vertieft in der Dammkronenoberseite angeordnet, so daß sie im Bedarfsfall einfach entfernt werden können.can be stowed away. When not in use, the hollow pipes with the steel supports located therein are closed by steel covers 11; the steel covers 11 are arranged flush or slightly recessed in the top of the dam crest so that they can be easily removed if necessary.
Die ausziehbaren Stahlstützen 9, die die Felder einer Hochwasserschutzwand über der Deichkrone festlegen, sind so ausgebildet, daß zwischen jeweils zwei benachbarten Stahlstützen 7 Dammbalken 12 aus Stahl oder Aluminium eingesetzt werden können, die in ihrer Gesamtheit eine zuverlässige Hochwasser-Schutzwand über der Deichwand ergeben.The extendable steel supports 9, which define the fields of a flood protection wall above the dike crest, are designed in such a way that dam beams 12 made of steel or aluminum can be inserted between two adjacent steel supports 7, which in their entirety form a reliable flood protection wall above the dike wall.
Zur Erhöhung der Stabilität der aus Fertigteilelementen 3 bestehenden Deichwand 4 können, wenn eine bestimmte Hochwasserschutzhöhe überschritten werden könnte, die Fertigteilelemente durch Rückabstützungen 13 gesichert werden, die aus einzelnen, im Abstand voneinander (etwa im Abstand der Breite der Dammschürzen und quer zur Ebene der Dammschürzen) verlaufend angeordnet sind. Diese Rückabstützungen 13 sind als Querwände mit in der Zeichnung dargestellter Dreiecksform ausgebildet, die als Stützwände aus Stahlbeton bestehen und die einen dreieckförmigen Rahmen 14 haben können. Diese Rückabstützungen 13 sind mit dem Fundament 2 sowie mit den Fertigteilelementen 3 fest verbunden, z. B. verbetoniert, so daß sie ein entscheidendes tragendes Element darstellen, das bei Hochwasser eine wertvolle Stützung der Deichwand liefert.To increase the stability of the dyke wall 4 consisting of prefabricated elements 3, if a certain flood protection height could be exceeded, the prefabricated elements can be secured by rear supports 13 which are arranged at a distance from one another (approximately the distance of the width of the dam aprons and transverse to the plane of the dam aprons). These rear supports 13 are designed as transverse walls with a triangular shape shown in the drawing, which consist of reinforced concrete as retaining walls and which can have a triangular frame 14. These rear supports 13 are firmly connected to the foundation 2 and to the prefabricated elements 3, e.g. concreted, so that they represent a crucial load-bearing element which provides valuable support for the dyke wall in the event of flooding.
Der eigentliche Dammkörper 15 kann mit gewöhnlichem Auffüllmaterial, z. B. Erdaushubmaterial aufgefüllt werden, ohne daß besondere Dichtungsmaßnahmen erforderlich sind, weil die Stahlbetonschürzen wasserseitig eine einwandfreie Abdichtung ergeben und somit eine weitergehende Sicherung des aufgeschütteten Erdreiches aus Stabilitätsgründen nicht erforderlich ist. Das Auffüllen des Erdreiches kann so erfolgen, daß die Deichkrone befahrbar ist, wie in Figur 3 gestrichelt angedeutet. .The actual dam body 15 can be filled with normal filling material, e.g. excavated earth, without any special sealing measures being required, because the reinforced concrete aprons provide a perfect seal on the water side and therefore further securing of the filled earth is not necessary for stability reasons. The earth can be filled in such a way that the dyke crest is passable, as shown in dashed lines in Figure 3.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030911 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20061201 |