DE2323537A1 - Verfahren und einrichtung zur absenkung des grundwasserspiegels - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Absenkung des Grundwasserspiegels Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Absenkung des Grundwasserspiegels, das sich insbesondere zur Entwässerung von Baustellen eignet. Gemäß diesem Verfahren wird ein als Filterlanze dienendes Mantelrohr zunächst durch Druckwasserzufuhr bis zu einer vorbestimmten Tiefe in den zu entwässernden Boden eingespült und das in dieser Tiefe sich ansammelnde Wasser durch ein Vakuum abgesaugt.
• Die Absenkung des Grundwasserspiegels ist in den letzten Jahren, nicht zuletzt in Anbetracht der wachsenden Baugrundverknappung, immer wichtiger und in zahlreichen Fällen zu einer unumgänglichen Hilfsmassnahme des Bauwesens geworden. Da die hochliegenden und absolut grundwassersicheren Böden vielerorts bereits überbaut sind, sieht man sich gezwungen, nach und nach auch auf die tiefer liegenden Baugründe überzugehen, die aber häufig ohne künstliche Entwässerung gar nicht überbaubar sind.
• In diesem Zusammenharig hat die sogenannte "Spülfilteranlage" eine relativ weite Verbreitung gefunden. Diese bekannte Anlage weist einen mit Aufsatzrohren versehenen Filter auf, der mittels einer Spülpumpe durch Einführung von Druckwasser in den zu entwässernden Boden eingespült wird, worauf das Grundwasser durch eine Vakuumpumpe abgesaugt wird. Dabei ist es üblich, den Boden oberhalb des Filters zu verdichten, damit -der im Boden er--zeugte Unterdruck gehalten werden kann.
• Diese Anlagen haben sich bisher überall dort bewährt, wo die in einer Arbeitsstufe erreichbare maximale Absenkhöhe den Wert von 6,5 m nicht überstieg. Grossere Absenkhöhen sind mit den bekannten Anlagen dieser Art, wie die Erfahrung eindeutig gezeigt hat, nicht zu erreioben.
• Dieser Nachteil soll durch die vorliegende Erfindung behoben werden.
• Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ist demgems dadurch gekennzeichnet,dass das Innere des Mantelrohres mindestens zu Beginn des Absaugevorganges mit der atmosphärischen Aussenluft oder einer Druckluftquelle verbunden wird, derart, dass sich die einstromende Luft mit dem unter Einfluss des Vakuums nach oben abströmenden Wasser vermischt.
• Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Einrichtung mit einem Mantelrohr, das dazu bestimmt ist, bis zu einer vorbestimmten Tiefe in den zu entwässernden Boden eingespült zu werden und Mittel aufweist, welche dessen Anschluss an eine Vakuumquelle gestatten. Diese Einrichtung kennzeichnet sich erfindungsgemäss dadurch, dass in das Mantelrohr mindestens eine Leitung eingeführt ist; durch welche Luft in steuerbarer Menge ins Innere des Mantelrohres eingelassen werden kann.
• Dank dieser neuen Anordnung kann die einstufig maximal erreichbare Absenkhbhe des Grundwasserspiegels bis auf 12,5 m erhöht werden, was für die praktische Durchführung des Verfahrens von entscheidender Bedeutung ist und ferner eine beträchtliche Zeitersparnis mit sich bringt.
• Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des erSindungsgemässen Verfahrens dienenden Einrichtung veranschaulicht.
• Die drei Figuren der Zeichnung zeigen anhand vereinfachter Schnittdarstellungen drei verschiedene Ausführungsformen.
• Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Mantelrohr 1> das über eine Kunststoffverschraubung 2 mit einem Stahlrohr 3 verbunden ist. Am unteren Ende des mit Filteröffnungen la versehenen Mantelrohres 1 ist mittels eines Schraubeinsatzes 4 ein in seiner Gesamtheit mit 5 bezeichneter Einspülkopf angeordnet.
• Der Einspülkopf 5 ist mit einer Rückschlagsicherung ausgerüstet, welche eine Kugel 6 und einen für diese bestimmten Sitz 7 aufweist. Zu Beginn der Grundwasserabsenkungsarbeiten wird zunächst das Mantelrohr 1 in den Boden eingespült, indem dieses mit seinem Oberteil mit einer Druckwasserleitung verbunden wird. Das aus der Mündung des Spülkopfes 5 austretende Druckwasser bahnt dem Mantelrohr einen Weg in das Erdreich und die durch das Druckwasser abgelösten Erdpartikel werden dann an der Aussenseite des Mantelrohres entlang nach oben befördert.
• Das unerwünschte Rückströmen des Wassers durch das Innere des Mantelrohres wird durch die Rückschlagsicherung 6/7 verhindert.
• An den Oberteil des Stahlrohres 3 schliesst sich ein rohrförmiger Aufsatz 8 an, der mittels eines Abdichttellers 8a auf einer Dichtung 9 aufliegt. Der Aufsatz 8 ist mit einer Anschlussöffnung versehen, durch welche eine Luftleitung 10 ins Innere des Mantelrohres eingeführt ist. Die Luftleitung 10 erstreckt sich bis in den untersten Abschnitt des Mantelrohres 1 und weist in ihrem ausserhalb des Mantelrohres liegenden Teil ein Steuerventil 11 auf, das eine kontinuierliche Regulierung des durch die Leitung 10 ins Innere des Mantelrohres 1 einströmenden Luftstromes gestattet.
• Nachdem das Mantelrohr in den zu entwässernden Boden eingespült wurde, wird an dessen Oberteil eine Vakuumquelle, beispielsweise eine nicht dargetstellte Vakuumpumpe, angeschlossen, welche im Innern des Mantelrohres 1 einen Unterdruck erzeugt. Dadurch wird das Grundwasser, das sich im Bereich des Mantelrohres 1 ansammelt und durch die Filteröffnungen la ins Innere des Mantelrohres eindringt, nach oben abgesaugt. Wie nun die Erfahrung zeigt, kann diese Absaugung des Grundwassers, insbesondere im Anfangsstadium des Absaugevorganges, dadurch erheblich verbessert werden, dass der Regulierhahn 11 der Luftleitung 10 etwas geöffnet wird. Unter dem Einfluss des im Innern des Mantelrohres 1 herrschenden Unterdruckes strömt damit Luft in das Mantelrohr ein und vermischt sich mit dem nach oben strömenden Grundwasser. Dank dieser Massnahme kann die maximal erreichbare Absenkhbhe des Grundwasserspiegels von ca. 6,5 auf ca. 12,5 m gebracht werden.
• Eine Variante dieser Einrichtung ist in Fig.2 dargestellt, wobei für die unverändert gebliebenen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden. In diesem Falle ist innerhalb des Mantelrohres 1 eine separate Absaugeleitung 12 angeordnet, die an eine Vakuumquelle angeschlossen werden kann und zum Absaugen des Grundwassers dient. Die mit dem Regulierhahn 11 versehene Luftleitung 10 ragt in diesem Falle nur in den Obefteil des Stahlrohres 3.
• Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist dagegen die Luftleitung 10 zusammen mit der Absaugeleitung 12 bis in den Unterteil'des Mantelrohres 1 gerührt.
• Die Luftleitung 10 kann entweder mit der atmosphärischen Aussenluft oder mit einer Druckluftquelle verbunden sein.
• Wie die Erfahrung gezeigt hat, ist es in den meisten Fällen ausreichend, wenn der Regulierhahn 11 lediglich zu Beginn des Absaugevorganges während einiger Minuten geöffnet wird. Es ist aber durchaus ebenfalls moglich, den Regulierhahn 11 während der gesamten Absaugedauer offen zu halten.

Claims (4)

Patentansprüche

1) verfahren zur Absenkung des Grundwasserspiegels, insbesondere zwecks Entwässerung von Baustellen, wobei ein als Filterlanze ausgebildetes Mantelrohr zunächst durch Druckwasserzufuhr bis zu einer vorbestimmten Tiefe in den zu entwässernden Boden eingespült und das in dieser Tiefe sich ansammelnde Wasser durch ein Vakuum abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere des Mantelrohres mindestens zu Beginn des Absaugevorganges mit der atmosphärischen Aussenluft oder einer Druckluftquelle verbonden wird, derart, dass sich die einströmende Luft mit dem unter Einfluss des Vakuums nach oben abströmenden Wasser vermischt.

2) Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Mantelrohr, das dazu bestimmt ist, bis zu einer vorbestimmten Tiefe in den zu entwässernden Boden eingespült zu werden und Mittel aufweist, welche dessen Anschluss an eine Vakuumquelle gestatten, dadurch gekennzeichnet, dass in das Mantelrohr (1) mindestens eine Leitung (10) eingeführt ist, durch welche Luft in steuerbarer Menge ins Innere des Mantelrohres eingelassen werden kann.

3) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) selbst als Absaugeleitung dient und innerhalb des Mantelrohres eine Luftleitung (10) angeordnet ist, deren Mündung im unteren Mantelrohrabschnitt liegt und deren ausserhalb des Mantelrohres (1) liegender Teil mit einem Pegulierventil (11) versehen ist (Fig. 1).

4) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Mantelrohres (1) eine Absaugeleitung (12) angeordnet ist, die im unteren Mantelrohrabschnitt mündet und an eine Vakuumquelle angeschlossen ist, und dass die Luftleitung 10) lediglich ein kurzes, in den Oberteil des Mantelrohres (1) hineinragendes Rohrstück ist (Fig. 2).

.r*, ) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Mantelrohres (1) eine an eine Vakuumquelle angeschlossene Absaugeleitung (12) und eine zu dieser parallel verlaufende Luftleitung (10) angeordnet sind und beide Leitungen im unteren Mantelrohrabschnitt etwa auf gleicher Höhe munden (Fig. 3).