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Diese
Anmeldung nimmt die Priorität
der US-Patentanmeldung in Anspruch, die am 18. Januar 2000 eingereicht
worden ist und eine Continuation-in-Part-Anmeldung des US-Patents
mit der Anmeldungsnummer 09/339,132 mit einem Anmeldetag vom 24.
Juni 1999 ist.
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft grundsätzlich
Erd- oder Boden-Rückhaltewände. Insbesondere
betrifft die Erfindung ein segmentiertes oder segmentartiges (im
Folgenden segmentiertes) Rückhalte-Wandsystem mit Rückhaltemitteln,
die einer Befestigung von Unterstützungs- oder Verstärkungs-Elementen
mit der Rückhalte-Wand dienen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Segmentierte
Rückhalte-Wände besitzen üblicherweise
Reihen- oder Schichten modularer Einheiten (Blöcke). Die Blöcke sind
typischerweise aus Beton hergestellt. Die Blöcke sind typischerweise trocken
gestapelt (ohne Verwendung von Mörtel)
und besitzen oftmals mindestens ein Mittel zur geeigneten Anordnung
benachbarter Blöcke
und/oder Reihen oder Schichten zueinander und zur Gewährleistung
eines Widerstands gegenüber
Scherkräften
von einer Reihe oder Schicht zur anderen. Das Gewicht der Blöcke liegt üblicherweise im
Bereich von 10–150
Pfund pro Einheit. Segmentierte Rückhalte-Wände werden üblicherweise für Architektur-Anwendungen
oder zur Standort- oder Baustellen-Gestaltungen eingesetzt. Derartige
Wände sind
in Folge des Bodens hinter den Wänden
großen
Lasten ausgesetzt. Diese Lasten hängen neben weiteren Beeinflussungen
von den Eigenschaften des Bodens, der Anwesenheit von Wasser, der
Temperatur, Schrumpf- oder Setz-Effekten und seismischen Lasten
ab. Zur Begegnung derartiger Lasten besitzen segmentierte Rückhalte-Wandsysteme
oftmals mindestens eine Schicht eines die Erde oder den Boden verstärkenden
Materials, die sich von zwischen den Reihen oder Schichten der Blöcke bis
in die Erde hinter den Blöcken
erstreckt. Üblicherweise
wird ein Verstärkungsmaterial
in Form eines Erdgitters oder eines Erdgewebes verwendet. Erdgitter sind
oftmals gitterartig konfiguriert und mit Polymer-Fasern oder einem
verarbeiteten Plastik-Blatt oder Platten-Material gebildet (gelocht,
gestanzt oder stoßartig
verdichtet und gedehnt, wie dies beispielsweise in Patent
US 4,374,798 beschrieben
ist), während
Verstärkungs-Gewebe
mit gewebten, nicht gewebten oder geknüpften Polymer-Fasern oder Kunststoffen
gebildet sind. Diese Verstärkungs-Elemente
erstrecken sich typischerweise von der Wand nach hinten und in die
Erde zur Stabilisierung der Erde gegenüber einer Bewegung. Somit schaffen
diese eine stabilere Erdmasse, die eine strukturell sichere Rückhalte-Wand
bewirkt. In anderen Fällen
besitzen die Verstärkungs-Elemente
Rückverbindungs-Stangen,
die an der Wand befestigt oder gegenüber dieser gesichert sind und
die sich lediglich nach hinten in die Erde erstrecken.
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Obwohl
eine Vielzahl unterschiedlicher Formen von Verstärkungs-Elementen entwickelt
worden ist, bestehen Verbesserungsmöglichkeiten hinsichtlich der
Befestigung der Verstärkungselemente
an den stirnseitigen Blöcken
in dem Rückhalte-Wandsystem.
Als Grundsatz gilt, dass die Zahl der Gitterschichten, die für das Wand-System
erforderlich ist, umso geringer ist, je effizienter die Block/Gitter-Verbindung
ist. Die Kosten des Verstärkungs-Gitters
können
einen signifikanten Anteil der Kosten des Wand-Systems ausmachen,
so dass hochgradig effiziente Block/Gitter-Verbindungen wünschenswert
sind.
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Viele
segmentierte Rückhalte-Wandsysteme
basieren vorrangig auf Reibkräften
zum Halten des Verstärkungs-Materials
zwischen benachbarten Reihen von Blöcken. Diese Systeme können auch
Lokalisierungs-Pins oder integrale Lokalisier/Scherwiderstands-Mittel
aufweisen, die die Block/Gitter-Verbindung in unterschiedlichem
Ausmaß verbessern.
Beispiele derartiger Systeme sind in den Patenten
US 4,914,876 ,
US 5,709,062 und
US 5,827,015 beschrieben. Diese Systeme
können
allerdings den Vorteil der gesamten oder maximalen Zugfestigkeit
der üblichen
Verstärkungs-Materialien
nicht ausnutzen, da die Block/Gitter-Haltekräfte, die von derartigen Systemen
erzeugt werden können,
typischerweise kleiner sind als die Zugkräfte, denen die Verstärkungs-Materialien
selbst ausgesetzt werden können.
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Ein
Vorteil aus der Vielzahl von Vorteilen segmentierter Rückhalte-Wandsysteme
gegenüber
anderen Typen von Rückhalte-Wänden ist
deren Flexibilität.
Diese erfordern grundsätzlich
keine aufwendigen Fundamente und funktionieren gut in Einsatzfällen, in
denen beispielsweise Sedimentationsmechanismen wie „differential
settling" der Erde
oder Anhebungen in Folge von Frost auftreten. Auch können derartige
Zustände
Abweichungen in den Block/Gitter-Verbindungen
entlang der Wandung in Systemen hervorrufen, die vorrangig auf eine
reibschlüssige
Verbindung der Blöcke
mit dem Gitter beruhen.
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In
einem Versuch zur Verbesserung der Effizienz der Gitter/Block-Verbindung
sind mehrere Rückhalte-Wandsysteme
entwickelt worden, die die Verstärkungs-Elemente
mit den Blöcken
mechanisch verbinden. In mehreren derartigen Systemen werden harkenförmige Verbindungsstangen
quer in der Mitte des Kontaktbereiches zwischen benachbart gestapelten
Blöcken
angeordnet, wobei sich die Zacken oder Zinken der Verbindungsstangen
durch längliche Öffnungen
erstrecken, die in dem Erdgitter vorgesehen sind, um dieses an seinem
Ort zu halten. Beispiele dieses System-Typs sind in den Patenten
US 5,607,262 (
1–
7),
US 5,417,523 und
US 5,540,525 dargestellt.
Diese Systeme sind lediglich effektiv, wenn das eingesetzte Erdgitter einen
derartigen Aufbau besitzt, dass die Querelemente, die mit den Zacken
oder Zinken des Verbinders in Wechselwirkung treten oder in diese
eingreifen, den Zugkräften
ausgesetzt werden können,
die durch die Erde auf das Gitter ausgeübt werden. Es gibt lediglich
eine geringe Zahl derzeit verfügbarer
Gitter, so dass der Gestalter der Wand oder ein Auftragnehmer Erdgitter-Produkte
aus einer begrenzten Zahl von Herstellern für Verstärkungs-Elemente auswählen muss,
wenn ein derartiges Befestigungs-System verwendet wird. Diese Systeme
beruhen ebenfalls darauf, dass die Zacken oder Zinken der Harken-Verbinder in Übereinstimmung
oder in Eingriff mit den Öffnungen
in dem Gitter-Material sind und sich in Kontakt mit den Gitter-Querelementen
befinden. Für
den Fall, dass die Zinken oder Haken des Verbinders nicht mit den Öffnungen
des Gitters ausgerichtet sind, wird die Installation problematisch.
Eine Variabilität
des Herstellungsverfahrens für
das Gitter erfordert, dass die Öffnungen
für derartige
Typen von Gittern oftmals nicht perfekt regelmäßig sind. Eine Lösung dieses
Problems hat – im
Gegensatz zu langen Verbindungselementen, die in sämtliche Öffnungen
in einer Reihe über
die Gitter-Schicht eingreifen – kurze
Verbindungs-Harken eingesetzt, die lediglich in einige Gitter-Öffnungen
eingegriffen haben. Diese Lösung
vereinfacht die Installation, aber scheint den Verbindungs-Mechanismus
weniger effizient zu machen mit dem Ergebnis, dass bei der Gestaltung
des Wand-Systems die gesamte Festigkeit des Gitters nicht genutzt
werden kann. Diese Einrichtungen sind damit derselben Kritik ausgesetzt
wie reine auf Reibung basierende Verbindungs-Systeme.
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Ein
dritter Typ eines Verbindungs-Systems verwendet einen Kanal, der
im Querschnitt einen verhältnismäßig großen inneren
Bereich und eine sehr enge Öffnung
aus diesem Bereich besitzt. Das Gitter ist mit einer Sicke oder
einem Wulst oder einer äquivalenten
Vergrößerung entlang
dem vorderen Rand oder der vorderen Kante ausgestattet. Das Gitter
wird dann von der Seite in den Kanal geschraubt, so dass sich die
Gitter-Schicht durch die enge Kanal-Öffnung
heraus erstreckt, wobei der Wulst oder die Sicke in dem größeren inneren
Bereich gefangen ist. Ein Beispiel eines derartigen Typs einer Verbindung
ist in
9 und
10 des Patents
US 5,607,262 dargestellt. Während dieses
System Belange eines „differential
settlings" überwindet, ist
dieses im Gebrauch sehr schwer einzusetzen und bedarf spezieller
Gitter-Konfigurationen.
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Bei
einer Abwandlung des zuvor beschriebenen dritten Typs eines Verbindungs-Systems
ist der Kanal, in den die Sicke oder der Wulst passt, gebildet durch
eine Kombination des unteren und benachbarten oberen Blocks, so
dass das vergrößerte/wulstartige
Ende des Gitters einfach in den teilweisen Kanal des unteren Blocks
gelegt werden kann und gefangen ist, wenn der obere Block gelegt
wird. Dieses System vereinfacht die Installation, löst aber
nicht die zuvor angeführten
Performance-Probleme. In einer Abwandlung dieses Systems wird das
Ende der Platte des Erdgitter-Materials um eine Stange geschlungen,
die dann in einem ausgehöhlten
Bereich der stirnseitigen Einheit platziert wird, die mit einem
integralen Stopp ausgestattet ist, um ein Herausziehen der Stange
zu vermeiden. Im Vorrang gegenüber
einem Halten am Einsatzort durch die nächste darüber angeordnete gegenüberliegende
Einheit wird die umschlungene Stange dann nach unten durch Erde oder
eine Kies- oder Schotterfüllung
belastet, die auf die Oberseite in den ausgehöhlten Bereich der stirnseitigen
Einheit geschüttet
ist. Dieses System ist in Patent
US
5,066,169 dargestellt. Die stirnseitige Einheit dieses
Systems ist nicht nur extrem komplex und schwer herstellbar. Auch
ist das Installations-Verfahren
schwierig und erfordert die Verwendung sehr schmaler Platten des
Gitter-Materials.
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US 1,130,324 offenbart einen
Wand-Block für
Kinder für
ein Spielzeug-Gebäude.
Ein derartiger Block ist grundsätzlich
länglich,
wobei die obere Stirnseite des Blocks mit einer schwalbenschwanzförmigen Rille
gebildet ist, die sich über
die gesamt Länge
erstreckt und sich durch die Enden von diesem öffnet. Die untere Stirnseite
des Blocks ist mit einer schwalbenschwanzförmigen Rippe gebildet, die
sich über
die gesamte Länge des
Blocks erstreckt. Diese Rippe befindet sich in direkter Ausrichtung
mit der Rille einer umgekehrten Stirnseite des Blocks. Bei der Konstruktion
einer Wandung werden die Blöcke
einer auf dem anderen angeordnet, wobei die Rippen auf der Unterseite
von einer oberen Reihe der Blöcke
in die Rillen in der oberen Stirnseite einer unteren Reihe von Blöcken eingeführt wird.
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US 5,511,910 offenbart eine
Rückhalte-Wand
für Erde
mit zumindest einem Paar von Reihen Seite-an-Seite angeordneter
Blöcke,
die einen aufnehmenden Kanal für
eine Verbindungs-Stange
mit beabstandeten Schlüssel-Elementen
definieren, die in Öffnungen
in einem gitterartigen Gitter eingreifen, welches sich lateral von
den Seiten erstreckt. Das Gitter ist mit einer Hinterfüllung bedeckt
zur Verankerung oder zum Eingriff der Hinterfüllung mit der Rückhalte-Wand, wobei die Schlüssel-Elemente
die Last der Hinterfüllung
gleichmäßig über die
Wand verteilen.
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Aus
den vorangegangen Ausführungen
ist ersichtlich, dass es wünschenswert
ist, ein segmentiertes Rückhalte-Wandsystem
mit einem stirnseitigen Block mit einer verhältnismäßig einfachen Form zur Vereinfachung
oder Ermöglichung
einer Hochgeschwindigkeits-Massenproduktion zu erhalten, wobei der
Block auf eine Weise mit dem Verstärkungs-Material mechanisch
verbunden werden kann, die hochgradig effizient ist, so dass ein
größerer Prozentsatz
der gesamten Festigkeit der Verstärkung ausgenutzt werden kann,
und wobei das System eingesetzt werden kann mit einer breiten Vielfalt
der gegenwärtig
verfügbaren
Erdgitter und Gewebe, der Gitter/Block-Verbindungsmechanismus auch
sicher ist bei Auftritt eines „differential
settlings" und das
System im Einsatzfeld bei der Installation einfach zu verwenden
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Kurz
beschrieben betrifft die vorliegende Erfindung einen Wand-Block
für einen
Einsatz in einem segmentierten Rückhalte-Wandsystem.
Der Wand-Block besitzt eine innere Stirnseite zur Bildung einer
inneren Oberfläche
einer segmentierten Rückhalte-Wand,
eine äußere Stirnseite
zur Bildung einer äußeren Oberfläche der
segmentierten Rückhalte-Wand,
eine erste und eine zweite Seite, die sich von der äußeren Stirnseite
zu der inneren Stirnseite erstrecken, und einer oberen Oberfläche und
eine untere Oberfläche.
Weiterhin ist der Wand-Block mit einem Kanal ausgestattet, der durch
eine vordere Wand, eine hintere Wand und eine gekrümmte Bodenfläche definiert
oder begrenzt ist. Der Kanal erstreckt sich über eine der Stirnseiten und
Oberflächen
und die hintere Wandung des Kanals besitzt vorzugsweise eine sich
einwärts
erstreckende Schulter.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Kanal transversal gebildet in der oberen Oberfläche des Wand-Blocks
und die vordere Wand des Kanals besitzt eine sich einwärts erstreckende
Schulter. Vorzugsweise wird die hintere Wand-Schulter definiert
durch eine kreis- oder
bogenförmige
Kurve und einen ebenen Bereich, während die vordere Wand-Schulter
von einer ersten und zweiten substantiellen ebenen Oberfläche definiert
oder begrenzt wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
besitzt der Block weiterhin einen Flansch, der geeignet bemessen
und konfiguriert ist, um mit einem Kanal von einem anderen der Blöcke übereinzustimmen
oder in diesen zu passen. Typischerweise ist der Flansch transversal
entlang der unteren Oberfläche
des Wand-Blocks gebildet.
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Die
Erfindung kann auch eine Schicht eines Verstärkungs-Materials (d. h. ein
Boden- oder Erdgitter oder ein Gewebe) aufweisen, welche über die
Oberseite des Blocks gelegt ist, so dass ein Bereich des Verstärkungs-Materials
in dem Kanal liegt, der auf der Oberseite des Blocks gebildet ist.
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Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung
kann auch eine Rückhalte-Stange
aufweisen, die geeignet angepasst ist, um in den Kanal zu passen
und mit der Schicht aus dem Verstärkungs-Material derart zusammenzuwirken oder
in dieses einzugreifen, dass eine mechanische Verbindung des Verstärkungs-Materials
mit dem Block gebildet ist.
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Merkmale
und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Rückhalte-Wand,
die entsprechend der vorliegenden Erfindung gebildet ist.
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2 ist
eine perspektivische Vorderansicht eines Wand-Blocks, der in der
Wandung gemäß 1 Einsatz
findet.
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3 ist
eine perspektivische rückseitige
Ansicht des Wand-Blocks gemäß 2.
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4 ist
eine Detailansicht eines Kanals, der auf einer oberen Oberfläche eines
Wand-Blocks vorgesehen
ist.
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5 ist
eine Detailansicht eines Flansches, der auf einer unteren Oberfläche des
Wand-Blocks vorgesehen ist.
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6 ist
eine stirnseitige Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Rückhalte-Stange
für ein
Verstärkungs-Element.
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7 ist
eine Teil-Seitenansicht eines Wand-Blocks, der das Einsetzen der
Rückhalte-Stange gemäß 6 über ein
Verstärkungs-Element
in einen Kanal des Wand-Blocks
zeigt.
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8 ist
ein Querschnitt einer beispielhaften Rückhalte-Wand, die entsprechend
der vorliegenden Erfindung gebildet ist.
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9 ist
eine Detailansicht, die das Zurückhalten
eines Verstärkungs-Elementes
zwischen benachbart gestapelten Wand-Blöcken zeigt.
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10 ist
eine stirnseitige Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Rückhalte-Stange für ein Verstärkungs-Element.
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11 ist
eine perspektivische Vorderansicht eines alternativen Wand-Blocks.
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12 ist
eine perspektivische rückseitige
Ansicht des Wand-Blocks gemäß 11.
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13 ist
eine Detailansicht eines Kanals, der auf einer oberen Oberfläche des
Wand-Blocks gemäß 11 und 12 vorgesehen
ist.
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14 ist
eine Detailansicht eines Flansches, der auf einer unteren Oberfläche eines
Wand-Blocks gemäß 11–13 vorgesehen
ist.
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15 ist
eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Rückhalte-Stange
für ein
Verstärkungs-Element.
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16 ist
eine Teil-Seitenansicht eines Wand-Blocks gemäß 11–14,
die das Einsetzen der Rückhalte-Stange
gemäß 15 über ein
Verstärkungs-Element
in einen Kanal des Wand-Blocks zeigt.
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17 ist
eine Detailansicht, die das Zurückhalten
eines Verstärkungs-Elementes
zwischen benachbart gestapelten Wand-Blöcken zeigt.
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DETAILIERTE
BESCHREIBUNG
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Im
Folgenden wird in größerem Detail
auf die Figuren Bezug genommen, wobei entsprechende Bezugszeichen
in unterschiedlichen Figuren korrespondierende Teile kennzeichnen. 1 zeigt
das grundsätzliche
Konzept einer segmentierten Rückhalte-Wand 10,
die entsprechend der vorliegenden Erfindung gebildet ist. Wie in
dieser Figur dargestellt, besitzt die Rückhalte-Wand 10 mehrere Wand-Blöcke 12,
die in aufsteigenden Reihen 14 aufeinander gestapelt sind.
Bei Staplung auf derartige Weise bilden die Wand-Blöcke 12 zusammen
eine äußere oder
dekorative Oberfläche 15,
die von der Erde oder von dem Boden weg nach außen weist, sowie eine innere
Oberfläche 17,
die nach innen in Richtung der Erde oder des Bodens weist.
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Grundsätzlich gesprochen
besitzen die Standard-Wand-Blöcke 12,
die den größten Teil
einer beliebigen gegebenen Wand ausmachen, eine substantiell identische
Größe und Form
zur Vereinfachung der Fabrikation der Blöcke und der Wand-Konstruktion.
Entsprechend ist jeder Block 12 typischerweise derart konfiguriert,
dass dieser übereinstimmt
mit vertikal benachbarten Blöcken 12,
wenn die Blöcke 12 aufeinander
gestapelt werden, um die Rückhalte-Wand 10 zu
bilden. Gemäß 2 und 3 besitzt
jeder Wand-Block 12 eine äußere Stirnseite 24,
eine gegenüberliegende
innere Stirnseite 26, eine obere Oberfläche 28, eine Bodenfläche 30 oder
untere Oberfläche
und zwei gegenüberliegende
Seiten 32. Da die äußeren Stirnseiten 24 des Blocks 12 die äußere Oberfläche 15 der
Rückhalte-Wand 10 bilden,
sind die äußeren Oberflächen 24 typischerweise
mit einer ornamentalen Textur, Außenschicht, Verkleidung oder
einem derartigen Belag versehen zur Erzeugung einer visuell angenehmen
Fassade. Weiterhin ist die äußere Stirnseite 24 jedes
Wand-Blocks 12 vorzugsweise nach innen geneigt von der
Bodenfläche 30 zu
der oberen Oberfläche 28 mit
einem Neigungsverhältnis
von ungefähr
30:1. Die nach innen gerichtete Neigung jeder äußeren Block-Oberfläche 15 schafft über die
gesamte Rückhalte-Wand 10 einen
kumulierten einwärts
geneigten Effekt, welcher dem nach außen geneigten Eindruck entgegenwirkt,
der bei Begutachtung durch einen Beobachter durch derartige Wandungen
erzeugt werden kann. Im Gegensatz zu den äußeren Stirnseiten 24 sind
die inneren Stirnseiten 26 der Wand-Blöcke 12 vorzugsweise
mit aufrechter oder vertikaler Orientierung ausgebildet, so dass
diese eine aufrechte, jedoch gestufte (8) innere
Oberfläche 17 der
Rückhalte-Wand
bilden.
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Die
obere und untere Oberfläche 28 und 30 von
jedem Block 12 sind vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise,
parallel zueinander, so dass bei Stapelung derselben aufeinander
eine aufrechte Wand 10 gebildet ist. Wie am klarsten in
den 2 und 3 dargestellt ist, ist vorzugsweise
eine kurvenförmige
Kante 33 bei der Verbindung oder dem Zusammentreffen der
oberen Oberfläche 28 und
der inneren Oberfläche 26 gebildet, um
eine Abrasion der Verstärkungs-Elemente
zu vermeiden, die an der Wand, die mit den Blöcken 12 gebildet ist,
befestigt werden. Ähnlich
der unteren und oberen Oberfläche 28, 30 sind
die gegenüberliegenden
Seiten 32 vorzugsweise, aber nicht zwingend parallel zueinander.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, können allerdings die gegenüberliegenden
Seiten 32 nach innen oder außen von der äußeren Stirnseite 24 des
Blocks 12 zu der inneren Stirnseite 26 des Blocks 12 verjüngt ausgebildet
sein zur Bildung kurvenförmiger
Wandungen nahezu beliebiger Form. Vorzugsweise besitzen die Wand-Blöcke 12 innere Öffnungen 34,
die die Menge des Zements oder anderer Materialien, die zur Herstellung
der Blöcke 12 erforderlich
sind, und das Gewicht der Blöcke 12 reduzieren
zur Vereinfachung des Wandaufbaus. Obwohl die Öffnungen 34 in den
Figuren mit einer horizontalen Orientierung dargestellt sind, können diese
auch mit vertikaler Orientierung angeordnet sein, wenn dies gewünscht ist.
In beiden Fällen
sind die Öffnungen 34 derart
bemessen, dass die Festigkeit der Blöcke maximiert ist, während dennoch
Raum vorgesehen wird, um eine Verbindung von rückhaltenden Verstärkungs-Elementen
(nicht dargestellt) mit der Wand zu ermöglichen. Ein Rückhalte-System,
welches insbesondere gut geeignet ist für Wände, die mit den erfindungsgemäßen Blöcken 12 gebildet
sind, ist das System, welches in der US-Patentanmeldung mit der
Anmeldenummer 09/261,420 mit dem Anmeldetag 3. März 1999 offenbart ist, die
durch die vorliegende Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung gemacht wird.
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Wie
zuvor beschrieben besitzen die Wand-Blöcke 12 Rückhalte-Mittel
zur Befestigung von Verstärkungs-Elementen
(beispielsweise Bodengitter oder Erd-Gitter) an der Rückhalte-Wand 10.
Vorzugsweise umfassen diese Rückhalte-Mittel
einen Kanal 16, der in jedem Block 12 gebildet
ist. Vorzugsweise weist jeder Block 12 einen Kanal 16 auf,
der auf dessen oberer Oberfläche 28 gemäß 2 und 3 vorgesehen
ist, obwohl auch alternative Platzierungen möglich sind. Beispielsweise
kann der Kanal 16 alternativ in der Boden-Oberfläche 30 oder
der inneren Stirnseite 26 des Wand-Blocks 12 vorgesehen
sein. Bei Anordnung in der inneren Stirnseite 26 des Blocks 12 kann
der Kanal 16 entweder horizontal oder vertikal darin angeordnet
sein, obwohl eine horizontale Anordnung bevorzugt ist. Bei Anordnung
des Kanals 16 in der oberen Oberfläche 28 gemäß 2 und 3 erstreckt
sich allerdings der Kanal 16 vorzugsweise transversal über den
Block 12 von einer Seite 32 des Blocks 12 zu
der anderen, üblicherweise
parallel zu der inneren Oberfläche 26 des Blocks 12.
Wie dies in 4 noch deutlicher dargestellt
ist, wird der Kanal 16 definiert oder begrenzt durch eine
vordere Wandung 36, eine hintere Wandung 38 und
eine Bodenfläche 40.
Die vordere Wandung 36 besitzt vorzugsweise eine Schulter 42,
die sich nach innen in Richtung der inneren Stirnseite 26 des
Wand-Blocks 12 erstreckt. In einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Schulter begrenzt oder definiert durch zwei substantiell
ebene Oberflächen 43 und 44.
Die erste ebene Oberfläche 43 erstreckt
sich von der oberen Oberfläche 28 des
Blocks unter einem Winkel von ungefähr 90° nach innen. Die zweite ebene
Oberfläche 44 erstreckt
sich von der ersten ebenen Oberfläche 43 unter einem
schiefen Winkel in Richtung der äußeren Stirnseite 24 des Blocks 12.
Beispielsweise kann sich die zweite ebene Oberfläche 44 von der ersten
ebenen Oberfläche 43 unter
einem Winkel von ungefähr
45° erstrecken.
Vorzugsweise liegt allerdings der schiefe Winkel im Bereich von ungefähr 20° bis ungefähr 70°.
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Bei
Anordnung gegenüberliegend
zu der vorderen Wandung 36 besitzt die hintere Wandung 38 des Kanals 16 vorzugsweise
eine sich einwärts
erstreckende Schulter 45. Allerdings ist die Schulter 45 der
hinteren Wandung vorzugsweise als mit einem Radius versehene Kurve
ausgebildet zwecks Bildung einer substantiell kreis- oder bogenförmigen Kante 64 und
eines schrägen
ebenen Bereiches 47. Wie in 4 dargestellt
kann die Bodenfläche 40 des
Kanals 16 ebenfalls als mit einem Radius oder einer Krümmung versehene
Kurve ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform
besitzt diese Kurve einen Krümmungsradius
von ungefähr
2 Inch. Diese Krümmung
gewährleistet
Raum für
die Flansche 18 der Blöcke 12 der
oberen Reihen während
des Aufbaus der Wand und Raum für
eine Rückhalte-Stange
(7), wenn ein Verstärkungs-Element an der Wand
befestigt ist oder gegenüber
dieser gesichert ist. Obwohl die Kanäle 16 bei Ausgestaltung
in spezifisch definierten Konfigurationen beschrieben sind, ist
aus der vorliegenden Offenbarung ersichtlich, dass diese Kanäle 16 in
alternativen Konfigurationen ausgestaltet sein können. Wie im Folgenden noch
beschrieben wird, ist eine wichtige Überlegung, dass der Kanal 16 geeignet
so ausgestaltet und konfiguriert ist, dass dieser in Verbindung
mit einer Rückhalte-Stange 22 für ein Verstärkungs-Element
(die im Folgenden in größerem Detail
beschrieben wird) arbeiten kann, um ein mechanisches Klemmen von
Verstärkungs-Elementen
wie beispielsweise einem Bodengitter zu vereinfachen oder ermöglichen,
wodurch die Möglichkeiten
eines Versagens des Blocks eingeschränkt werden. Eine weitere Überlegung
ist, dass der Kanal 16 geeignet gestaltet und konfiguriert
sein kann, um in Verbindung mit einem übereinstimmenden Flansch eines
Blocks in einer benachbarten Reihe zusammenzuwirken zur geeigneten
Anordnung der Reihen zueinander, zur Bereitstellung eines Widerstands
gegenüber
Scherkräften,
die darauf gerichtet sind, benachbarte Reihen gegeneinander zu verschieben,
und zum Bereitstellen eines Widerstands gegenüber einer umkippenden Verschwenkung
des oberen Blocks gegenüber
dem benachbarten unteren Block. Je nach den jeweiligen Werkzeugen,
die eingesetzt werden, um die Verstärkungs-Elemente zurückzuhalten,
Platzierung des Kanals 16 und Ausmaß der Reihe-an-Reihe-Wechselwirkung
oder dem Eingreifen der Blöcke
können
die Wandungen 36, 38 des Kanals 16 ohne
Schultern ausgebildet sein, wodurch der Blockaufbau vereinfacht
wird.
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In
Fällen,
in denen ein hohes Maß eines
Eingreifens zwischen den Blöcken
benachbarter Reihen gewünscht
ist (insbesondere zur Vermeidung eines Verschwenkens oder Kippens
des oberen Blocks während des
Wandaufbaus), ist wie in der bevorzugten Ausführungsform die vordere Wand-Schulter 42 spezifisch
angepasst zum Empfangen oder Aufnehmen eines Flansches 18,
der sich von substantiell jedem Block 12 erstreckt. Insbesondere
ist der Flansch 18 auf der Bodenfläche 30 des Blocks 12 vorgesehen
und erstreckt sich, ähnlich
dem Kanal 16, transversal von einer Seite 32 des
Blocks zu der anderen Seite 32. Wie in 5 dargestellt
ist, wird der Flansch 18 durch eine vordere Oberfläche 48,
eine hintere Oberfläche 50 und
eine Bodenfläche 52 begrenzt
oder definiert. Sowohl die vordere Oberfläche 48 als auch die
hintere Oberfläche 50 erstrecken
sich derart schräg
in Richtung der äußeren Fläche 24 des
Wand-Blocks 12,
dass sich der gesamte Flansch 18 in Richtung der äußeren Stirnseite 24 des
Blocks erstreckt. Wenn die vordere Wandung 36 der Block-Kanäle 16 eine
erste und zweite ebene Oberfläche 43, 44 aufweist,
wie dies zuvor beschrieben worden ist, besitzt die vordere Oberfläche 48 des
Flansches 18 passende erste und zweite ebene Oberflächen 55, 57. Wie
für die ähnlich bezeichneten
Oberflächen
des Kanals 16 sind diese erste und zweite ebene Oberfläche 55, 57 unter
Erstreckung der ersten ebenen Oberfläche 55 von dem Block
unter einem Winkel von ungefähr
90° und
der zweiten ebenen Oberfläche 57 schräg von der
ersten Oberfläche 55 unter
einem Winkel von ungefähr 45° angeordnet.
Zur Gewährleistung
des Eingreifens oder der Wechselwirkung zwischen den vertikal benachbarten
Wand-Blöcken 12 können die
Blöcke 12 auf
unteren Wand-Blöcken 12 derart
platziert werden, dass sich die Flansche 18 in die Kanäle 16 erstrecken.
Bei derartiger Anordnung können
die oberen Wand-Blöcke 12 entlang
der unteren Blöcke 12 vorwärts gezwungen
werden, so dass die vorderen Oberflächen 48 und insbesondere
die ersten ebenen Oberflächen 43, 55 und
die zweiten ebenen Oberflächen 44, 57 aneinander
angrenzen. Dieses angrenzen vermeidet, dass die Blöcke 12 nach
vorne verschwenken und kippen und gewährleisten weiterhin einen gewissen
Widerstand gegenüber
Scherkräften,
die auf die Wand-Struktur ausgeübt werden
können.
In der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
besitzt der Flansch ein Maß von
ungefähr 1,30
Inch von dessen Verbindung mit dem Block-Körper zu dessen Bodenfläche 52 und
ist ungefähr 1,48
Inch dick in der Ebene seiner Verbindung mit dem Block-Körper. Diese
Dimensionen geben dem Flansch eine angemessene Festigkeit.
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Die
relative Anordnung des Flansches
18 und Kanals
16 von
vorne nach hinten bestimmt den geeigneten Ort benachbarter Reihen
der Blöcke.
In der bevorzugten Wand-Struktur besitzt die Wand einen Überhang
oder eine Neigung von ungefähr
4°. Dieses
bedeutet einen Versatz der Reihen von ungefähr 1 Inch für Blöcke der bevorzugten Dimensionen.
Die gegenwärtig
bevorzugten Dimensionen des Blocks sind ungefähr 15 Inch von der oberen Stirnseite
zu der Boden-Stirnseite, ungefähr
8 Inch von der Seite zur anderen Seite und ungefähr 12 Inch von der Vorderseite
zur Rückseite.
Das bevorzugte Gewicht beträgt
ungefähr
75 bis 85 Pound. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, können zur
Vorgabe der Positionen alternative Mittel verwendet werden, Beispiele
für alternative
Systeme zur Vorgabe der Position schließen die in den Patenten
US 4,914,876 ,
US 5,257,880 ,
US 5,607,262 und
US 5,827,015 offenbarten Systeme ein.
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Vorzugsweise
ist der Block entsprechend der vorliegenden Erfindung aus einem
hochfesten Zement-Block-Mix hergestellt, der einen ASTM-Standard
erfüllt
oder überschreitet
für segmentierte
Rückhalte-Wand-Blöcke ASTM
C1372-97 mit dem zusätzlichen
Erfordernis, dass die zulässige
maximale Kaltwasser-Absorption für
24 Stunden 7% beträgt
und die Druckfestigkeit der minimalen Restfläche (Englisch: minimum net
area compressive strength) ungefähr
3500 PSI beträgt.
Der Block ist vorzugsweise hergestellt in oder mit einem Standard-Zement-Block
oder mit einer tätigen
Maschine oder Zementproduktmaschine mittels eines Verfahrens, welches
grundsätzlich
beispielsweise beschrieben ist in Patent
US 5,827,015 , welches durch die vorliegende
Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Die Form der Blöcke der
vorliegenden Erfindung ist derart, dass diese leicht mit einem derartigen
Equipment hergestellt werden können.
Die Blöcke
sind vorzugsweise auf beiden Seiten gegossen, so dass die kritischen
Kanäle
und Flanschen von festen Stahl-Formteilen gebildet werden. Bei Einsatz
eines Gießverfahrens
für beide
Seiten sind die Blöcke
in einer derartigen Konfiguration, dass diese auf einfache Weise
aus den Formen entfernt werden können.
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Die
Rückhalte-Mittel
des offenbarten Systems beinhalten typischerweise weiterhin eine
Rückhalte-Stange 22 für ein Verstärkungs-Element,
welches in 6 am deutlichsten dargestellt
ist. Wie in dieser Figur indiziert ist die Rückhalte-Stange 22 spezifisch
bemessen und konfiguriert, so dass diese in den Kanal 16 passt.
In einer bevorzugten Ausführungsform
besitzt die Rückhalte-Stange 22 mehrere
unterschiedliche Oberflächen:
eine obere Oberfläche 54,
eine untere Oberfläche 56 oder
Bodenfläche,
eine vordere Oberfläche 58 und
eine hintere Oberfläche 60.
Vorzugsweise ist die obere Oberfläche 54 substantiell
eben geformt, während die
Bodenfläche 56 bogenförmig oder
kreisförmig
ist. Insbesondere ist die Bodenfläche 56 geeignet angepasst,
um den Konturen der Bodenfläche 40 des
Kanals 16 zu folgen. Die vordere Oberfläche 58 und die hintere
Oberfläche 60 sind
vorzugsweise eben. Vorzugsweise erstreckt sich die vordere Oberfläche 58 von
der oberen Oberfläche 54 senkrecht
nach unten, um mit der vorderen Wandung 36 des Kanals 16 zusammenzupassen.
Die hintere Oberfläche 60 erstreckt
sich schräg
von der oberen Oberfläche 54,
um ähnlich
mit der hinteren Wandung 38 zusammenzupassen. Die bevorzugten
Dimensionen der Stange sind ungefähr eine Dicke von 0,6 Inch
am dicksten Ort, ungefähr
0,18 Inch an dem dünnsten
Ort und ungefähr
2 Inch von der vorderen Kante zur hinteren Kante. Vorzugsweise ist
die Stange 64 Inch lang, wobei aber kürzere Längen für Kurven mit engen Radien erforderlich
sein können.
-
Es
wird gegenwärtig
bevorzugt, dass die Stange gemäß 6 eine
solide Konfiguration besitzt. Allerdings kann die Stange – wie die
Stange, die in 10 dargestellt ist – auch eine
hohle Konfiguration aufweisen. Wie in dieser Figur dargestellt ist,
besitzt die Rückhalte-Stange 22' ähnlich eine
obere Oberfläche,
Bodenfläche,
vordere Oberfläche
und hintere Oberfläche 54–60,
wobei allerdings das Innere der Stange 22' mehrere Hohlräume 61 aufweist. Durch
Vorgabe derartiger Hohlräume 61 kann
sowohl das Volumen des Materials als auch das Gewicht der Stange 22' reduziert werden.
-
Die
Rückhalte-Stange 22, 22' kann aus einem
Polymer-Material oder einem anderen Material konstruiert sein. Das
Material muss derart sein, dass sich in der im Einsatz vorherrschenden
Umgebung ein geeignetes Langzeitverhalten ergibt. Das gegenwärtig bevorzugte
Material für
die Stangen ist nachgeschliffenes CPVC, welches von dem Unternehmen
Intek Plastics Inc. verfügbar
ist. Dieses Material besitzt ungefähr 80% CPVC, ungefähr 10% wetterbeständiges PVC
und ungefähr
10% steifes PVC. Gegenwärtig
wird für
die bevorzugten Stangen-Dimensionen
ein Material bevorzugt, welches zumindest die folgenden Eigenschaften
besitzt: E-Modul = 60,000 psi; Streckgrenze = 2,048,000 psi; Dehnung
= 3.41 × 10–2 in/in.
Abweichende Eigenschaften können
geeignet sein, wenn andere Dimensionen oder Materialien für die Stange
verwendet werden. Gemäß 7 kann
die Rückhalte-Stange 22 auf
der Oberseite eines Verstärkungs-Elements 20 in
dem Kanal 16 angeordnet werden durch Einsetzen der Rückhalte-Stange 22 in
den Kanal 16 unter Verdrehen oder Verdrillen der Stange 22 nach
unten an den Einsatzort in dem Kanal 16. Der Kanal 16 muss
geeignet dimensioniert werden zur Aufnahme der Stange 16,
des Flansches 18 und einer Schicht eines Verstärkungs-Materials. In der gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsform
wird für
die Dicke des Verstärkungs-Materials
eine Dimension von 0,06 Inch angenommen. Diese Dimension liegt im
Bereich der dicksten Bodengitter, die derzeit bekannt sind. Wenn
der Kanal geeignet bemessen ist zur Aufnahme des Verstärkungs-Materials
mit einer derartigen Dimension, kann dieser dann mit einem weiten
Bereich von Verstärkungs-Materialien
zusammenwirken.
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Bei
korrektem Einsetzen in den Kanal 16 ist die Rückhalte-Stange 22, 22' sicher in dem
Kanal 16 gehalten und hält
wiederum sicher das Verstärkungs-Element 20 an
seinem Einsatzort. Die Rückhalte-Stange 22, 22' stützt sich
gegen die hintere Wandung 38 des Kanals ab und kontaktiert
ebenfalls die Bodenfläche 52 oder
untere Fläche
des Flansches 18 eines Blocks, der darüber angeordnet ist (9)
wenn eine Zugkraft auf das Verstärkungs-Element 20 aufgebracht
wird. Die Rückhalte-Stange 22, 22' vermeidet somit,
dass das Verstärkungselement 20 aus
der Rückhalte-Wand 10 gezogen
wird. Insbesondere wird die Rückhalte-Stange 22, 22' in dem Kanal
nach oben gezogen, wenn eine Zugkraft auf das Verstärkungs-Element 20 von
der Erd-Seite der Rückhalte-Wand 10 aufgebracht
wird. Ein Kontakt mit dem Flansch, der in den Kanal eingesetzt ist,
verursacht eine Rotation der Stange und eine Bewegung derselben
nach oben und nach hinten in dem Kanal 16, wodurch das
Verstärkungs-Element 20 zwischen
der Rückhalte-Stange 22 und
der hinteren Wandung des Kanals 16 geklemmt wird.
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Das
Klemm-System schafft eine hochgradig effiziente Verbindung zwischen
Block und Gitter. In einem Standard-Verbindungs-Test des Typs, der
für den
Fachmann für
segmentierte Rückhalte-Wandungen
bekannt ist, wurden unter Einsatz eines TC Mirafi 5 XT-Bodengitters
die folgenden Verbindungs-Festigkeiten erzielt:
-
-
Die
Langzeit-Festigkeit des Mirafi 5 XT-Gitters beträgt entsprechend der NCMA-Design-Methodik 1084 lbs-ft,
so dass offensichtlich ist, dass die Verbindungs-Festigkeit, die
durch das hier vorliegenden Klemm-System geschaffen wird, hochgradig
effizient ist.
-
Ein
Test mit einem TC Mirafi 10 XT Bodengitter (NCMA-Langzeitfestigkeit
von 2602 lbs/ft) hat auf die folgenden Ergebnisse geführt:
-
-
Das
System entsprechend der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden
zur Bildung einer Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen von
segmentierten Rückhalte-Wänden. 8 zeigt
ein weiteres Beispiel einer derartigen Rückhalte-Wand 66. Zum
Aufbau und zur Konstruktion einer derartigen Wand 66 wird normalerweise
eine einebnende oder ausgleichende Unterlage 68 ausgelegt
zur Bereitstellung eines Fundaments, auf welchem die Wand 66 gebildet
wird. Typischerweise besitzt diese ausgleichende Unterlage eine Schicht
kompaktierten, zerkleinerten Steins, die unter die Erde eingebettet
ist zum Schutz des Fundaments der Wand. Ist die ausgleichende Unterlage 68 gelegt
und kompaktiert, werden mehrere Fundament-Blöcke 70 in Längsrichtung
der Unterlage 68 ausgerichtet. Vorzugsweise handelt es
sich bei jedem Fundament-Block 70 um einen soliden Körper, der
auf der Oberseite mit einem Kanal 16 ausgestattet ist.
Da es keine unteren Reihen gibt, mit denen ein Eingriff erfolgen
muss, sind die Fundament-Blöcke 70 normalerweise
nicht mit Flanschen ausgestattet. Zusätzlich können, wie dies in der Figur
dargestellt ist, die Fundament-Blöcke 70 verhältnismäßig geringe
Höhen besitzen,
beispielsweise ungefähr
die Hälfte
der Höhe
der Standard-Wand-Blöcke 12, die
den Großteil
der Wand 66 ausmachen. Obwohl in der ersten Reihe der Rückhalte-Wand 66 typischerweise derartige
Fundament-Blöcke 70 verwendet
werden, ist dennoch festzustellen, dass auch die Standard-Wand-Blöcke 12 verwendet
werden können,
um diese Reihe zu bilden, wenn dies gewünscht ist.
-
Nach
der Bildung der ersten Reihe oder Fundament-Reihe entweder mit den
Fundament-Blöcken 70 oder
Wand-Blöcken 12 kann
die nächste
Reihe der Blöcke 12 gelegt
werden. Die Wand-Blöcke 12 werden
auf der Oberseite der Blöcke 70 der
Fundament-Reihe angeordnet, wobei die Flansche 18, sofern
diese vorgesehen sind, sich in die Kanäle 16 der unteren
Blöcke 70 erstrecken.
Wie dies 8 zu entnehmen ist, stimmen unter
Bezugnahme auf 4 und 5 die vorderen
Oberflächen 48 der
Flansche 18 mit den vorderen Wand-Schultern 42 des
Kanals 16 derart überein,
dass jeder Flansch 18 sich unter die Schultern 42 erstreckt. Diese übereinstimmende
Beziehung hält
den Wand-Block 12 an seinem Einsatzort auf den unteren
Blöcken 70 und
vermeidet ein Vorwärtskippen
der Wand-Blöcke 12,
wodurch ein integrales Verbindungs- oder Verriegelungsmittel für die Blöcke 12 bereitgestellt
wird.
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Ist
einmal eine erste normale Wand-Reihe auf der Fundament-Reihe gebildet,
kann eine Hinterfüllungs-Erde
S hinter den Blöcken 12 platziert
werden. Typischerweise wird ein nicht gewebtes Filter-Gewebe 72 zwischen
der Wand 66 und der Hinterfüllungs-Erde vorgesehen zur
Vermeidung des Eintretens bestimmter Dinge zwischen die Reihen der
Blöcke 12 in
Folge einer Migration von Wasser in der Erde. Alternativ kann für dieselbe
Funktion eine Schicht Kies zwischen der Wand und der Erde vorgesehen
sein. Auf die zuvor beschriebene Weise werden danach zusätzliche
aufsteigende Reihen gelegt. Obwohl alternative Konfigurationen ebenfalls
möglich
sind, wird ein Verstärkungs-Element 20 typischerweise
zwischen jede andere Reihe der Blöcke 12 gelegt, wie
dies in 8 zu erkennen ist. Allerdings
können
in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Bedarf einer Verstärkung an der Baustelle mehr
oder weniger Verstärkungs-Elemente 20 vorgesehen
werden. Vorzugsweise sind diese Verstärkungs-Elemente 20 aus
oder mit einem flexiblen Polymer-Material gebildet. Wie zuvor beschrieben
sind die Verstärkungs-Elemente 20 derart
angeordnet, dass sich diese von der äußeren Oberfläche 15 der
Rückhalte-Wand 66 in
den Kanal 16 und hinter die innere Oberfläche 17 der
Rückhalte-Wand 66 erstrecken
zwecks Erstreckung in die Erde. Wie dies am klarsten in 9 dargestellt
ist, wird eine Rückhaltestange 22 für ein Verstärkungs-Element
auf dem Verstärkungs-Element 20 in
dem Kanal 16 platziert. Wenn die nächste Reihe der Blöcke 12 gelegt
wird, erstrecken sich die Flansche 18 der oberen Blöcke 12 in die
Kanäle 16,
in denen die Rückhalte-Stange 22 angeordnet
ist.
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Der
Aufbau der Rückhalte-Wand 66 schreitet
auf diese Weise fort, bis die gewünschte Höhe erreicht ist. Wie in 8 indiziert
ist, schafft der Versatz der Wand-Blöcke 12 ein nach innen
zurückgesetztes
Erscheinungsbild der Rückhalte-Wand 66.
Zusätzlich
schafft die Konfiguration der Blöcke 12 ein ästhetisch
ansprechendes abgestuftes äußeres Erscheinungsbild
der äußeren Oberfläche der
Wand 66. In Fällen,
in denen die gesamte Höhe
eines Wand-Blocks 12 nicht erforderlich oder nicht erwünscht ist,
können
flachere Wand-Blöcke 74 verwendet
werden, um eine obere oder eine andere beliebige Reihe zu bilden.
Vorzugsweise sind diese flacheren Wand-Blöcke 74 solide gebildet
und haben ungefähr
die halbe Höhe
der Standard-Wand-Blöcke 12. Ist
einmal die Rückhalte-Wand 66 bis
zu der gewünschten
Höhe angestiegen,
können
Kappen-Blöcke 76 verwendet
werden, um die Wand 66 zu vervollständigen. Wie in 8 dargestellt
ist, können
diese Kappen-Blöcke 76 mit
einem Flansch 18 ausgestattet sein, aber besitzen keinen
oberen Kanal für
weitere Konstruktionen. Die Kappen-Blöcke 76 können mit
einem Zement-Kleber in Position fixiert werden und mit einem ornamentalen Muster ähnlich der äußeren Stirnseiten
der Blöcke 12 ausgestattet
werden, wenn dies gewünscht
ist. Beispielsweise können
die Kappen-Blöcke 76 geeignet
gestaltet sein, so dass sich diese über die darunterliegenden Blöcke 74 erstrecken,
um eine ästhetische
Lippe bereitzustellen, wie dies in 8 dargestellt
ist. Zusätzlich kann
in der Hinterfüllungs-Erde
ein unterirdischer Sammel-Abfluss 78 vorgesehen
sein, um überschüssigen Wasser,
welches darin gesammelt wird, zu beseitigen.
-
11–17 zeigen
einen alternativen Wand-Block 10, der in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Da der alternative
Block 110 viele Merkmale des bevorzugten Wand-Blocks 12 aufweist,
ist die folgende Beschreibung des Wand-Blocks 100 auf die
Unterschiede dieses Blocks 100 fokussiert. Wie in 11 und 12 dargestellt
besitzt jeder Wand-Block 100 eine äußere Stirnseite 192,
eine gegenüberliegende
innere Stirnseite 104, eine obere Oberfläche 106,
eine untere Oberfläche
oder Bodenfläche 108 und
zwei gegenüberliegende
Seiten 110. Wie für
den bevorzugten Block 12 sind die äußeren Stirnseiten 102 der
Blöcke 100 typischerweise
mit einer ornamentalen Struktur oder Verkleidung ausgestattet, die
von der Bodenfläche 108 zu
der oberen Oberfläche 106 nach
innen geneigt ist. Ebenso wie für
den bevorzugten Block 12 sind die inneren Stirnseiten 104 der
Wand-Blöcke 100 vorzugsweise
in einer aufrechten oder vertikalen Orientierung konfiguriert. Vorzugsweise
besitzen die Wand-Blöcke 100 innere Öffnungen 112.
-
Wie
für die
bevorzugten Blöcke 12 besitzen
die Wand-Blöcke 100 vorzugsweise
einen Kanal 114. Vorzugsweise ist ein derartiger Kanal 114 auf
der oberen Oberfläche 106 von
jedem Block 100 vorgesehen, obwohl auch alternative Anordnungen
möglich
sind. Der Kanal erstreckt sich quer über den Block 100 von
einer Seite 110 des Blocks 100 zu der anderen
Seite 110. Wie in 13 dargestellt
wird der Kanal 114 definiert oder begrenzt von einer vorderen
Wandung 118, einer hinteren Wandung 120 und einer
Bodenfläche 122 des
Kanals. Die vordere Wandung 118 kann eine Schulter 124 aufweisen,
die sich nach innen in Richtung der inneren Stirnseite oder Fläche 104 des
Wand-Blocks 100 erstreckt. Wie in 13 indiziert
kann die Schulter 124 derart als kurvenförmige Lippe
ausgebildet sein, dass der Kanal 114 eine erste bogen-
oder kreisförmige
Kante 124 besitzt.
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Bei
Anordnung gegenüberliegend
der vorderen Wandung 118 besitzt die hintere Wandung 120 des Kanals 114 vorzugsweise
ebenfalls eine sich einwärts
erstreckende Schulter 128. Die Schulter 128 der
hinteren Wandung ist vorzugsweise mit einer kurvenförmigen Lippe
ausgebildet, um eine zweite substantiell kurven- oder kreisförmige Kante 130 des
Kanals 114 zu bilden. Obwohl die Schultern 124, 128 hier
als kurvenförmig ausgebildete
Lippen beschrieben sind, ist aus der gegenwärtigen Offenbarung ersichtlich,
dass alternative Ausbildungen ebenfalls möglich sind. In der Tat können die
Wandungen 118, 120 in Abhängigkeit von den jeweiligen
Einsätzen,
die verwendet werden, um die Verstärkungs-Elemente zurückzuhalten,
in Abhängigkeit von
der Platzierung des Kanals 114 und in Abhängigkeit
von dem Ausmaß der
gewünschten
Reihe-mit-Reihe-Verbindung oder -Verriegelung die Wandungen 118, 120 ohne
derartige Schultern 124, 128 gebildet sein zwecks
Vereinfachung der Block-Konstruktion.
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In
Fällen,
in denen ein hohes Ausmaß einer
Block-Verbindung oder -Verriegelung in benachbarten Reihen gewünscht ist,
ist der Kanal 114 spezifisch angepasst zur Aufnahme eines
Flansches 116, der sich von dem Block 100 erstreckt.
Vorzugsweise ist der Flansch 116 auf der Bodenfläche 108 des
Blocks 100 vorgesehen und erstreckt sich quer von einer
Seite 110 des Blocks 100 zu der anderen Seite 110.
Wie dies in 14 dargestellt ist, wird der
Flansch 116 definiert durch eine vordere Oberfläche 132,
eine hintere Oberfläche 134 und
eine obere Oberfläche 136.
Sowohl die vordere Oberfläche
als auch die hintere Oberfläche 134 erstrecken sich
in Richtung der äußeren Stirnseite 102 des
Wand-Blocks 100. Bei dieser Konfiguration können die
Blöcke 100 auf
unteren Wand-Blöcken 100 derart
platziert werden, dass sich die Flansche 116 in die Kanäle 114 erstrecken.
Bei derartiger Anordnung widerstehen die Reihen der Blöcke 100 einer
Scherkraft auf ähnliche
Weise wie die Reihen, die die bevorzugten Blöcke 12 beinhalten.
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Bei
Verwendung des alternativen Wand-Blocks 100 zur Bildung
einer Rückhalte-Wand
wird vorzugsweise eine dritte Ausführungsform einer Rückhaltestange 138 für ein Verstärkungs-Element verwendet.
In 15 ist dargestellt, dass die Rückhaltestange 138 mehrere
unter schiedliche Oberflächen
besitzt: eine obere Oberfläche 140,
eine untere Oberfläche 142 oder
Bodenfläche,
eine erste aufrechte Oberfläche 144,
eine zweite aufrechte Oberfläche 146,
eine erste schräge
Oberfläche 148 und
eine zweite schräge
Oberfläche 150. Vorzugsweise
sind die obere Oberfläche 140 und
die untere Oberfläche 142 parallel
zueinander, so wie dies auch für
die erste schräge
Oberfläche 148 und
die zweite schräge
Oberfläche 150 der
Fall ist. Ähnlich
sind die erste aufrechte Oberfläche 144 und
die zweite aufrechte Oberfläche 146 vorzugsweise
parallel zueinander derart, dass sich die erste aufrechte Oberfläche 144 senkrecht
von der oberen Oberfläche 140 und
sich die zweite aufrechte Oberfläche 146 senkrecht
von der unteren Oberfläche 142 erstreckt.
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Bei
derartiger Konfiguration kann die Rückhalte-Stange 138 auf
der Oberseite eines Verstärkungs-Elements 20 in
dem Kanal 114 angeordnet werden durch Einsetzen der Rückhalte-Stange 138 in
die Kanäle 146 auf
die in 16 dargestellte Weise. Indem
die Stange 136 geeignet gestaltet ist, dass diese dicht
zwischen die vordere und hintere Wandung 118, 120 des
Kanals 114 passt, wenn diese am Einsatzort ist, kann eine Längsaussparung 152 in
dem Kanal 114 vorgesehen sein zur Aufnahme der zweiten
aufrechten Oberfläche 146 während des
Einsetzens der Stange 136 nach unten, wie dies in den 16 und 17 dargestellt
ist.
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Während bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung im Detail in der vorangegangenen Beschreibung und
den Zeichnungen offenbart sind, ist für den Fachmann ersichtlich,
dass Variationen und Modifikationen von diesen Ausführungsformen
möglich
sind, ohne dass hierdurch die Erfindung und der Gegenstand entsprechend
den folgenden Ansprüchen
verlassen wird. Obwohl hier bestimmte Block-Konfigurationen dargestellt
sind, wird beispielsweise der Fachmann erkennen, dass die hier offenbarten
Konzepte, insbesondere die hier beschriebenen Rückhalte-Mittel, für vorangegangene
und zukünftige
Gestaltungen von Wand-Blöcken einsetzbar
sind.
-
Entsprechend
einer besonderen Ausführungsform
wird ein Block entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet
zur Bildung einer segmentierten Rückhalte-Wand mit
- – mehreren
Reihen von Zement-Wand-Blöcken,
die aufeinander gestapelt sind, wobei jeder Block eine innere Block-Stirnseite,
eine äußere Block-Stirnseite,
eine erste und zweite Block-Seite, die sich von der äußeren Block-Stirnseite
zu der inneren Block-Stirnseite
erstreckt, eine obere Block-Oberfläche und eine Block-Bodenfläche, wobei
jeder der Blöcke
von mehreren benachbarten Blöcken
in zumindest einer der Reihen einen Verbindungs- oder Verriegelungskanal
aufweist, wobei der Verbindungs-Kanal in jedem Block sich über die
innere Block-Stirnseite und die obere Block-Oberfläche von
der ersten Blockseite zu der zweiten Blockseite erstreckt und die
Verbindungs- oder Verriegelungskanäle in benachbarten Blöcken ausgerichtet
sind und geeignet angepasst sind zur Aufnahme eines Bereichs eines
Erd-Verstärkungselements und
eines Bereichs einer Erd-Verstärkungselement-Rückhaltestange,
wobei jeder der Verbindungs- oder Verriegelungskanäle definiert
oder begrenzt wird durch eine vordere Wandung, eine hintere Wandung,
eine Kanal-Bodenfläche,
wobei die vordere Wandung von jedem der Verbindungs- oder Verriegelungs-Kanäle eine
erste Schulter aufweist, die sich in Richtung der hinteren Wandung
des Verbindungs- oder Verriegelungskanals erstreckt, um einen Bereich
der vorderen Kanalwandung zu überlappen,
wobei die hintere Wandung des Kanals eine zweite Schulter aufweist,
die sich in Richtung der vorderen Wandung des Verriegelungs- oder
Verbindungskanals erstreckt, um einen Bereich der hinteren Wandung
des Kanals zu überlappen
und wobei die Schultern grundsätzlich
parallel zueinander entlang des Verbindungs- oder Verriegelungs-Kanals
verlaufen zur Begrenzung oder Vorgabe einer Kanalöffnung,
die enger ist als die Breite des Verbindungs- oder Verriegelungskanals
in dem Bereich zwischen der Kanal-Öffnung und der Bodenfläche des
Kanals;
- – einem
Erd-Verstärkungselement,
welches sich in die Erde oder den Boden hinter der Rückhalte-Wand
erstreckt zur Stabilisierung des Bodens gegenüber einer Bewegung, wobei das
Erd-Verstärkungselement
einen Bereich aufweist, der in den ausgerichteten Verbindungs- oder
Verriegelungskanälen
von zumindest zwei benachbarten Blöcken in der zumindest einen
Reihe angeordnet ist; und
- – zumindest
einer Erd-Verstärkungselement-Rückhaltestange,
von der zumindest ein Bereich in den ausgerichteten Verbindungs-
oder Verriegelungs-Kanälen
von zumindest zwei der benachbarten Blöcke in der zumindest einen
Reihe angeordnet ist, der ebenfalls den Bereich des Verstärkungselementes
beinhaltet, wobei die Rückhaltestange
eine vordere, hintere, obere und untere Oberfläche besitzt und die Rückhaltestange
eine Dimension von vorne nach hinten besitzt, die größer ist
als die Breite der Kanalöffnung
und die Rückhaltestange
eine Dimension von oben nach unten besitzt, die kleiner ist als
die Breite der engsten Kanalöffnung;
- – wobei
die ausgerichteten Verbindungs- oder Verriegelungskanäle eine
solche Form und Größe besitzen, dass
ermöglicht
wird, dass die Rückhaltestange
in die ausgerichteten Kanäle
durch die Kanalöffnung
zwischen der ersten und zweiten Schulter eingesetzt wird, wobei
ein Bereich des Erd-Verstärkungselementes zwischen
die Rückhaltestange
und die Kanal-Wandungen zwischengeordnet ist, und dann rotiert wird
in eine Position unter der ersten und zweiten Schulter, in der die
Rückhaltestange
nicht entfernt werden kann aus dem Kanal ohne eine Rotation, wobei
das Erd-Verstärkungselement
zwischen der Rückhaltestange und
der hinteren Kanalwandung geklemmt ist, wenn eine Zugkraft auf den
Bereich des Erd-Verstärkungselementes
ausgeübt
wird, der sich hinter den Kanal erstreckt.
-
In
der zuvor genannten segmentierten Rückhalte-Wand kann das Erd-Verstärkungselement
ein Bodengitter oder ein Gewebe sein.
-
Weiterhin
kann sich Verbindungs- oder Verriegelungskanal in jedem der benachbarten
Blöcke über die Oberseite
von jedem Block erstrecken.
-
Für eine bevorzugte
segmentierte Rückhalte-Wand
besitzt jeder der benachbarten Blöcke einen integralen Verbindungs-
oder Verriegelungsflansch auf der Unterseite des Blocks, der durch
eine vordere Oberfläche,
eine hintere Oberfläche
und eine untere Oberfläche
des Flansches, die sich zwischen der vorderen und der hinteren Oberfläche des
Flansches erstrecken, definiert oder begrenzt wird, wobei der Verbindungs-
oder Verriegelungsflansch geeignet bemessen, geformt und angeordnet
ist, dass die Unterseite des Flansches durch die Kanalöffnung eines ähnlich konfigurierten
Blocks passt, wenn der Block auf die Oberseite eines ähnlich konfigurierten
Blocks platziert wird.
-
Es
ist ebenfalls möglich,
dass sich der Verbindungs- oder Verriegelungsflansch über die
untere Oberfläche
des Blocks von der ersten Blockseite zu der zweiten Blockseite erstreckt.
-
Für eine weitere
Ausführungsform
besitzt die vordere Oberfläche
des Verbindungs- oder Verriegelungsflansches von benachbarten Blöcken einen
Bereich, der sich in Richtung der äußeren Block-Stirnfläche erstreckt,
um einen Bereich der vorderen Oberfläche des Flansches zu überlappen,
wobei der Bereich, der sich in Richtung der äußeren Block-Stirnfläche erstreckt,
geeignet konfiguriert ist, um mit der ersten Schulter des Verbindungs-
oder Verriegelungskanals des ähnlich
konfigurierten Blocks in Wechselwirkung zu treten oder in diese
einzugreifen derart, dass, wenn der Wand-Block auf einen ähnlich konfigurierten
Block gestapelt wird, eine Wechselwirkung oder ein Eingreifen zwischen
dem Verbindungs- oder Verriegelungsflansch und dem Verbindungs-
oder Verriegelungskanal des ähnlich
konfigurierten Blocks ein Vorwärtsneigen
oder -kippen des Wand-Blocks vermeidet.
-
Die
Bodenfläche
des Kanals von jedem Verbindungs- oder Verriegelungskanal kann kreis-
oder kurvenförmig
sein.
-
Zumindest
ein Bereich der vorderen Wandung des Kanals von jedem Verbindungs-
oder Verriegelungskanal kann sich schräg nach innen von der unteren
Oberfläche
des Kanals in Richtung in der äußeren Block-Stirnfläche erstrecken.
-
Mehrere
Blöcke
können
eine innere Block-Öffnung
aufweisen, die sich von einer Blockseite zu einer gegenüberliegenden
Blockseite erstreckt, wobei die inneren Blocköffnungen von mehreren Blöcken in
zumindest einer Reihe ausgerichtet sind, so dass diese in der zumindest
einen Reihe der Wand-Blöcke
eine offene innere Bahn bilden.
-
Insbesondere
besitzt eine segmentierte Rückhalte-Wand
mehrere Reihen mit Zement-Wand-Blöcken, wobei
jeder Wand-Block aufweist:
- – eine innere Block-Öffnung,
die sich von einer Blockseite zu einer gegenüberliegenden Blockseite erstreckt;
- – ein
Verbindungs- oder Verriegelungskanal, der durch eine vordere Wandung,
eine hintere Wandung und eine untere Oberfläche oder Bodenfläche, die
sich zwischen der vorderen und hinteren Wandung des Kanals erstreckt,
begrenzt oder definiert ist, wobei die vordere Wandung des Kanals
und die hintere Wandung des Kanals sich aufeinander zu erstrecken
von der Bodenfläche
des Kanals zur Bildung einer Kanal-Öffnung; und
- – einen
integralen Verbindungs- oder Verriegelungs-Flansch, der durch eine
vordere Oberfläche,
eine hintere Oberfläche
und eine Bodenfläche,
die sich zwischen der vorderen und hinteren Oberfläche des
Flansches erstreckt, definiert oder begrenzt ist, wobei der Verbindungs-
oder Verriegelungs-Flansch geeignet bemessen, geformt und positioniert
ist, so dass die Bodenfläche
des Flansches durch die Kanal-Öffnung eines ähnlich konfigurierten
Blocks passt, wenn der Block auf der Oberseite eines ähnlich konfigurierten Blocks
platziert wird;
- – wobei
zunächst
zwei Reihen der Rückhalte-Wand
miteinander verbunden sind durch die Verbindungs- oder Verriegelungskanäle und -flansche
und wobei die inneren Block-Öffnungen
von zumindest einer Reihe ausgerichtet sind, dass diese eine offene
innere Bahn in einer Reihe der Rückhalte-Wand-Blöcke bilden.
-
Weiterhin
kann der Block entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendet
werden mit einer länglichen
Rückhalte-Stange
zur Sicherung eines Verstärkungs-Elements
mit einer segmentierten Rückhalte-Wand
mit einer Vielzahl von Rückhalte-Wand-Blöcken, wobei
jeder Block einen Verbindungs- oder Verriegelungskanal besitzt,
der sich über
den Block erstreckt und jeder Verbindungs- oder Verriegelungs-Kanal
eine Öffnung
auf einer Block-Oberfläche
besitzt sowie eine Basis, die breiter ist als die Öffnung,
und die Verbindungs- oder Verriegelungs-Kanäle
in benachbarten Blöcken
ausgerichtet sind zur Bildung eines länglichen Kanals, wenn die Blöcke in einer
Reihe einer Rückhalte-Wand
angeordnet sind, wobei die Rückhalte-Stange
besitzt:
- – eine
obere Oberfläche;
- – eine
untere Oberfläche,
die gegenüberliegend
der oberen Oberfläche
gebildet ist;
- – eine
vordere Oberfläche;
und
- – eine
hintere Oberfläche,
die gegenüberliegend
der vorderen Oberfläche
gebildet ist;
- – wobei
die Rückhalte-Stange
eine Höhe
besitzt zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche oder
Bodenfläche,
die kleiner ist als die Breite der Öffnungen der Verbindungs- oder
Verriegelungskanäle
in den Rückhalte-Wand-Blöcken, durch
die die Rückhaltestange
eingesetzt werden muss, und eine Breite zwischen der vorderen Oberfläche und
der hinteren Oberfläche
besitzt, die größer ist
als die Breite der Öffnungen
der Verbindungs- oder Verriegelungskanäle, aber schmaler ist als die
Breite der Basis der Verbindungs- oder Verriegelungskanäle derart,
dass die Rückhalte-Stange, wenn diese
in die Verbindungs- oder Verriegelungskanäle von benachbarten Blöcken durch
die Öffnungen
und über
das Verstärkungselement
eingesetzt und derart verschwenkt ist, dass dessen Breite grundsätzlich parallel
zu der Breite oder Verbindungs- oder Verriegelungs-Kanäle orientiert
ist, derart konfiguriert ist, dass diese das Verstärkungs-Element
in den Verbindungs- oder Verriegelungs-Kanälen klemmt, wenn eine Zugkraft
auf das Verstärkungs-Element
aufgebracht wird.
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Für eine bevorzugte
Rückhaltestange
ist die obere Oberfläche
grundsätzlich
eben und die untere Oberfläche
oder Bodenfläche
kurven- oder kreisförmig.
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Weiterhin
erstreckt sich für
die zuvor erwähnte
Rückhalte-Stange
die hintere Oberfläche
schräg
nach unten von der oberen Oberfläche
weg von der vorderen Oberfläche.
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Die
genannte Rückhalte-Stange
kann aus einem Polymermaterial hergestellt sein.