坝石、使用坝石建造的防洪坝及建筑物的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于建造防洪坝的坝石(1)。为了以简易方式建造稳固的防洪坝，本实用新型提供了一种坝石(1)，其顶部表面(4)上设有至少两个肋条(2)，相对的底部表面(5)上设有与所述肋条(2)向对应的至少两个凹槽(3)，可以通过第三块坝石(1)在两块坝石(1)之间建立间接连接，而且通过向底部表面(5)上施加垂直的拉力可以将连接解除。本实用新型还涉及利用所述坝石(1)建造的防洪坝和其它能够抵抗冲击或者进行隔离的建筑物。
【专利说明】坝石、使用坝石建造的防洪坝及建筑物
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种用于建造防洪坝的坝石。
[0002]本实用新型还涉及使用这种坝石建造的防洪坝以及具有抵抗和/或隔离功能的建筑物。
【背景技术】
[0003]目前，沙袋在用于防范洪水灾害或瓦砾残渣堆积时，要么是在受到洪水威胁的现场填充沙袋，要么是将已经填充好的沙袋运送到受到洪水威胁的地区。通过将沙袋一个个地进行叠放，未经训练的人员也可以使用沙袋来建造防洪设备。但是，利用这种方式建造的防洪坝的缺陷为防洪坝在水平方向的强度非常有限。为了仍旧能够建造出稳定的防洪坝，因此将沙袋前后堆叠成多排，使得建造稳固大坝的过程非常复杂。此外，人们最经常优先使用沙子来充填沙袋，因此这种防洪坝的建造过程还非常耗时。同样，这种建造方法优选不使用粘结剂，在拆除防洪坝时需要把沙袋清空并且收存，因此还需要大量人力和时间进行拆除。
[0004]已知DE19745941A1中公开了用于建造互锁式石块系统的石块，其中利用楔榫型部件将单块石块互相锁定，而无需使用砂浆或者粘结剂。但是，实践证明，由于这种互锁式石块系统的强度，尤其在水平方向的强度，很低，而且建造成本高，在建造防洪坝时具有缺点。
[0005]此外，从DE8715879U1中还提供了一种后侧有楔榫型突起的砖块。一方面，使用这种砖块来建造防洪坝的缺点是，还需要使用其它锚固石块来获得稳定的建构。另一方面，不能用其来建造高强度和很宽的防洪坝。
实用新型内容
[0006]因此，本实用新型的目的是提供一种坝石，用其建造的防洪坝的强度高，容易竖立和拆除。
[0007]本实用新型还提供了使用这种坝石的防洪坝。
[0008]本实用新型的一个目的是提供这样的坝石，其中顶部表面上具有至少两个肋条，相对的底部表面上设有与肋条对应的至少两个凹槽，因此两块坝石之间可以通过第三块坝石进行间接连接，并且通过施加垂直于底部表面的拉力而将坝石分拆开。
[0009]由于肋条与凹槽对应，根据本实用新型的坝石可以用来容易地建造稳固的防洪坝，该防洪坝由互锁的相同坝石构成。一方面，坝石之间可以彼此直接堆叠而不产生任何位移，肋条和凹槽之间的互锁连接还能够传递横向力。另一方面，根据本实用新型的坝石还能够使两块相邻放置的坝石之间通过位于二者之上的第三块坝石而实现间接互锁。该进行连接的坝石相对于下层的坝石可以移动，使得下层一块坝石的一根肋条与上层坝石的两个凹槽中的一个接合，而将下层的两块坝石的每一块相互锁定。由此可以利用多个前后或者并排放置的连接的坝石来建造防洪坝，即使是沿水平方向，该防洪坝也具有很高的强度。
[0010]在垂直于底部表面的拉力作用下，肋条和凹槽之间的接合可以分开，这种设计使得防洪坝建造变得很简便，因为可以就像使用传统墙砖一样，可以以垂直于底部表面的竖直移动方式安装或拆下坝石。因为不需要沿着凹槽的延伸长度插入肋条而将多块坝石相连，即使在沿着坝石的纵向轴线或者长度方向将肋条或凹槽对齐而获得特别高稳定性的情况下，也可以很容易地建造防洪坝。不同于楔榫型横截面，顶部表面的肋条和/或底部表面的凹槽的横截面带有边界面，所述边界面或者是平行的，或者随着与顶部表面或底部表面之间距离的加大而逐渐变窄。
[0011]如果顶部表面上的肋条和/或底部表面的凹槽横截面基本为长方形的话，在水平方向会获得特别闻的强度。
[0012]与沙袋构成的防洪坝相比，根据本实用新型建造的防洪坝能够稳定竖立，防水效果好，宽度更小，使用后能够被快速拆除。而且拆除防洪坝后，可以将坝石清洁后进行存放，用于将来的使用，因此能够根据需要重复使用，这样还降低了防洪坝的建造成本。
[0013]为确保防洪坝具有特别高的稳定性，同时降低成本，用混凝土来制造坝石是一种比较经济的方式。当然，也可以使用其它能够抵抗载荷的材料。
[0014]尽管肋条和凹槽之间彼此适配，但是优选为平行的肋条和凹槽要求仅在与肋条垂直的方向上准确定位堆叠的坝石，即使未经培训的助理人员也能够容易地建造防洪坝，因为坝石可以互相锁合。肋条和凹槽是直的时候比较有利，以后可以沿肋条或凹槽的方向移动堆叠的坝石。位于坝石顶部表面上的肋条和对应的底部表面凹槽通常被设计成具有沿坝石纵向轴线的长方形横截面，因此通过将坝石堆叠可以非常容易地制造多层防洪坝。
[0015]为了能够制造特别巨大且抵抗能力强的防洪坝，合理的是，将两个肋条中央之间的距离设为基本是其中一个肋条中央到相邻坝石边缘距离的两倍，从而可以将另一块相同的坝石放在两块相邻的同高坝石上，而将后二者进行连接，在连接过程中防洪坝上不会出现孔洞。
[0016]由于直的肋条和凹槽允许仅在垂直于肋条的一个方向上进行固定，为了在多个空间方向以稳定方式连接坝石，在第一侧向表面上设置至少两个肋条，在与第一侧表面相对的第二侧表面上设置与肋条相对应的凹槽，这是很有利的。即使大坝的宽度小或者质量小，这种方式也允许大坝在多个方向上都具有高强度。
[0017]优选坝石基本为正方形，其中，在至少两个侧面上设置肋条并在至少其它两侧上设有相应的凹槽从而实现角连接。角连接能够实现具有不同形状的防洪坝。如果坝石的长宽比大约为2，则会是很有利的，这样两块纵向相邻的坝石可以通过与其横向定位插入其间的坝石相连。这里，长度和宽度被定义为，没有肋条的两个侧表面之间的距离。为此，通常在坝石的宽侧表面上设有居中的肋条或凹槽，沿着长侧表面设有两个凹槽或肋条，肋条间距和边缘间距之比大约为2。当宽侧面和长侧面上的肋条和凹槽的纵向轴线对齐，基本彼此平行并且肋条具有相同的横截面时，坝石的宽侧和另一块坝石的长侧之间可以实现简单的接合。优选，将坝石的侧面及具有肋条或凹槽的顶部表面和底部表面的设计成平的表面，能够容易地将坝石连接在一起。
[0018]最好是，将肋条和凹槽设计成至少部分形成能够受到拉力作用的接合件，特别是形成楔榫型连接件，从而使防洪坝具有良好的稳定性。虽然楔榫型连接件已被证明容易制造，肋条和凹槽也可以具有允许恰当匹配连接且能够承受拉力的其它形状。这里，横截面的边界表面间的距离通常随其离开侧表面的距离的增加而增加，例如，半圆形、三角形和/或多边形横截面。
[0019]为确保能够移动上下堆叠的坝石，至少一个肋条要比其对应的位于坝石相对侧表面上的凹槽短。通常，该肋条不在对应侧表面的整个长度上延伸，在肋条两端与坝石边缘之间留有间隔。结果，坝石也可以偏离另一块坝石或者角连接件定位，而不会与角连接件的另一块坝石上的肋条相抵触。这种类型的结构能够使防洪坝具有很多不同的形状，在建造过程中具有很高的灵活度。
[0020]从组装角度而言，可以在坝石侧表面大约中间的位置处，提供额外的凹处作为组装握持凹处，这是有利的。这样，一只手也可移动坝石，从而使得防洪坝的竖立和拆卸更简单。
[0021]当然，根据本实用新型的坝石还可以在另一方向上使用，使得各个侧表面都可以与底部表面或者顶部表面进行切换。
[0022]为了获得特别容易制造的高强度防洪坝，将根据本实用新型的相同的坝石沿竖直和水平方向进行连接，而获得防洪坝，这是特别有利的。肋条和对应的凹槽通常位于坝石的所有侧面，从而使得在所有侧面进行连接变得容易。通过堆叠坝石或者竖直插入坝石，并且优选采用多个恰当配合的连接件，几乎不费什么力气就能制造这种类型的防洪坝，其中坝石可以堆叠、相邻或者彼此平行地连接在一起，或者通过角连接的方式将坝石相连。
[0023]本实用新型的另一个目的是提供采用本实用新型的坝石制造的防洪坝和其它具有抵抗冲击或者进行隔离功能的建筑物，从而可以特别有效地在实践中利用本实用新型的优点。
[0024]本实用新型的再一个目的是提供一种坝石，通过使用这样的坝石可以间接连接两块具有肋条和与其相对应的凹槽的坝石，特别是根据本实用新型设计的坝石。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]参照下面的附图会更清楚本实用新型的其它特征、优点和效果，附图中的内容在此被引入，其中，
[0026]图1-图4为根据本实用新型的一个实施例坝石示出的不同角度等距视图；
[0027]图5和图6示出防洪坝的一部分。
【具体实施方式】
[0028]图1到图4示出依据本实用新型的坝石I的不同角度视图，其中顶部表面4上具有两个平行的肋条2，肋条2的横截面为长方形。基本上在顶部表面4上也可以设有多于两个的肋条。与肋条2对应的横截面也为长方形的凹槽3设置在底部表面5上，底部表面5与顶部表面4相对。设置在顶部表面4和底部表面5上的肋条2和凹槽3使得两个相邻的坝石I能够通过位于这两块坝石I上的第三块坝石I以间接互锁的方式相连。
[0029]在第一侧表面6和第三侧表面8上还设有肋条2，肋条2沿着坝石I的高度17延伸。这些肋条2与设置在第二侧表面7和第四侧表面9上的凹槽3相对应。一个侧表面上的两个肋条的中央13之间的间隔被定义为肋条间距10，而从其中一个肋条的中央13到坝石I 一个相邻边缘之间的间隔被定义为边缘间距11。
[0030]有利的是，在顶部表面4和第一侧表面6上，肋条间距10与边缘间距11之间的比例大约为2，由此可以建造高强度防洪坝14。一方面，合适的间距比例也使得相邻的坝石I能够通过位于它们上方中间的第三块这样同样的坝石I而连接在一起，因为叠放在上面的坝石I的两个凹槽3每一个均与下面的两个坝石I的其中一个肋条2相对应。另一方面，两个前后放置的坝石I也可以通过与其相邻放置的另一块坝石I高强度地互锁在一起。
[0031]第三侧表面8上具有居中设置的肋条2，该肋条2与第二侧表面6上的肋条2 —样，沿着坝石I的高度17延伸，因此这些肋条2的纵向轴线相平行。因为这些肋条2与对应的第二侧表面7和第四侧表面9上的凹槽3具有相同的横截面，在两块坝石I之间可以建立正好配合的角连接。使得能够利用多块坝石I建造的防洪坝14具有多种形状。如果坝石I的宽度16与其长度15之间的比例为2左右，则可以获得特别高的强度。如图所示，优选坝石I的高度17为坝石I的宽度16的一半到两倍之间，从而确保良好的操作性。
[0032]如图1和图3所示，顶部表面4上的肋条比底部表面5上的对应凹槽3短，而且延伸不超过顶部表面4的边缘。结果，堆叠置于另一块坝石上方的坝石I可以移动，便于组装防洪坝14。此外，还有利的是，所有的凹槽3在各个侧表面的全部长度15或高度17上延伸。
[0033]作为另外的示例，第一侧表面6和第三侧表面8上的肋条及与之对应的凹槽3可具有楔榫型横截面。结果坝石I能够被连接起来，而且在任一水平方向均可受到拉力，从而建造出特别稳固的防洪坝14.
[0034]对比而言，为了使用多块叠加的坝石I来容易地制造防洪坝14，有利的是，顶部表面4和底部表面5上的肋条2和凹槽3构成不受到拉力作用的连接，因此拆解防洪坝14时，上层的坝石I可以容易地从下面一层坝石上移走。对于竖直方向的连接，对应的肋条2或者凹槽3通常被设计成具有平行的边界表面，例如一个长方形横截面，或者随着离开顶部表面4或者底部表面5距离的增加而逐渐变窄的边界表面。
[0035]尤其是可以从图3中特别看出来的，根据本实用新型的坝石I的纵向一侧上设有安装夹持处12，设计为凹陷形式，可以用来容易地拿住坝石I。该坝石I清楚地表现为基本为方形的形状，因此顶部表面4和底部表面5通常垂直于第一侧表面6、第二侧表面7、第三侧表面8和第四侧表面9。此外,第一侧表面6和第二侧表面7通常垂直于第三侧表面8和第四侧表面9。
[0036]图5和图6示出利用本实用新型的坝石I建造防洪坝14的过程。图中示出的部分防洪坝14包括数个牢固互锁的相同坝石I。在下方位置有八块坝石1，其中每四块坝石I以齐平同向的方式相连。防洪坝14还具有另外两块角连接，其中，在宽侧或第三侧表面8上，两个并排的平行坝石I与另一块坝石I连接，该另一块坝石I相对横向布置在长侧或者第二侧表面7上。因为肋条间距10和边缘间距11之间的比例大约为2，因此可以产生中间无孔洞的连接，从而不用任何粘结剂也会建造出高强度的防洪坝14。
[0037]此外，还可以看出，位于下层的另一块坝石I的一半与位于下层的另外两块坝石I重叠、连接。位于下层坝石I上的顶部表面4上的肋条2与上层叠加的坝石I的底部表面5上的凹槽3接合。一方面，这在下面的两块坝石I之间产生了间接的连接。另一方面，这样也可以建造多层的防洪坝14，其中各层之间互锁，从而可以承受横向力的作用。
[0038]图6示出根据图5所示防洪坝14进行扩大化的另一步骤。如图所示，上层包括第二坝石1，该第二坝石I还与下层的两块坝石间接连接，并与它上面的另一块坝石I在第三侧表面8上通过楔榫接合件连接。
[0039]此外，在实际应用中，坝石顶部表面、底部表面和侧表面上的肋条和对应凹槽的数目可以多于本实用新型优选实施例中所提及的数目。
[0040]根据本实用新型的坝石I能够容易地用于建造高强度防洪坝14，对于未经训练的人员也可以快速的将防洪坝竖立起来。与传统的沙袋防洪坝相比，肋条2的特别形状和布置能够确保高强度，因为其所构成的坝石连接可以在水平方向承压并且承受拉力作用。因此，利用本实用新型坝石I所建造的防洪坝14能够被快速装配，其模块式结构也使得其能够被竖立在道路、自行车道，以及草地和田野上。还可以向任何方向以模块式方式扩张防洪坝14。另外，本实用新型的坝石I除了可以建造防洪坝14之外，还可以容易地建造高强度的墙或其它遮挡设施。由于本实用新型的坝石I不需要使用粘结剂即可实现牢固连接，因此使用防洪坝14之后还可以被进行容易的拆卸，并且坝石I还可以根据需要多次重复使用。
【权利要求】
1.一种用于防洪坝(14)的坝石(I)，其特征在于，其顶部表面(4)上具有至少两个肋条(2)，相对的底部表面(5)上设有至少两个与所述肋条(2)对应的凹槽(3)，可通过第三个坝石(I)在两块坝石(I)之间建立间接连接，并且通过施加垂直于所述底部表面的拉力而解除所述连接。
2.根据权利要求1所述的坝石(I)，其特征在于，位于顶部表面(4)上的所述肋条(2)和/或位于底部表面(5)上的凹槽(3)具有基本为长方形的横截面。
3.根据权利要求1或2所述的坝石(I)，其特征在于，所述坝石(I)的第一侧表面(6)上具有至少两个肋条(2)，在与第一侧表面(6)相对的第二侧表面(7)上具有与所述肋条相对应的凹槽(3)。
4.根据权利要求1或2所述的坝石(I)，其特征在于，所述坝石(I)基本为正方形，其中，通过在至少两个侧面上设置肋条(2)和另外至少两个侧面上设置对应的凹槽(3)，而形成角连接。
5.根据权利要求3所述的坝石(I)，其特征在于，所述坝石(I)基本为正方形，其中，通过在至少两个侧面上设置肋条(2)和另外至少两个侧面上设置对应的凹槽(3)，而形成角连接。
6.根据权利要求1或2所述的坝石(I)，其特征在于，将所述肋条(2)和所述凹槽(3)设计成，至少部分构成可承受拉力作用的接合，特别是构成楔榫型接合。
7.根据权利要求3所述的坝石(I)，其特征在于，将所述肋条(2)和所述凹槽(3)设计成，至少部分构成可承受拉力作用的接合，特别是构成楔榫型接合。
8.根据权利要求4所述的坝石(I)，其特征在于，将所述肋条(2)和所述凹槽(3)设计成，至少部分构成可承受拉力作用的接合，特别是构成楔榫型接合。
9.根据权利要求1或2所述的坝石(I)，其特征在于，位于所述坝石(I)的其中一个侧表面上至少一根肋条(2)比与之对应的相对侧表面上的凹槽(3)短。
10.根据权利要求3所述的坝石(I)，其特征在于，位于所述坝石(I)的其中一个侧表面上至少一根肋条(2)比与之对应的相对侧表面上的凹槽(3)短。
11.根据权利要求4所述的坝石(I)，其特征在于，位于所述坝石(I)的其中一个侧表面上至少一根肋条(2)比与之对应的相对侧表面上的凹槽(3)短。
12.根据权利要求5所述的坝石(I)，其特征在于，位于所述坝石(I)的其中一个侧表面上至少一根肋条(2)比与之对应的相对侧表面上的凹槽(3)短。
13.根据权利要求6所述的坝石(I)，其特征在于，位于所述坝石(I)的其中一个侧表面上至少一根肋条(2)比与之对应的相对侧表面上的凹槽(3)短。
14.根据权利要求9所述的坝石(I)，其特征在于，位于所述坝石(I)的其中一个侧表面上至少一根肋条(2)比与之对应的相对侧表面上的凹槽(3)短。
15.根据权利要求1或2所述的坝石，其特征在于，所述坝石(I)的宽度(16)与其长度(15)之间的比例为2。
16.根据权利要求1或2所述的坝石，其特征在于，所述坝石(I)的高度(17)为坝石(I)的宽度(16)的一半到两倍之间。
17.根据权利要求1或2所述的坝石(I)，其特征在于，在坝石(I)的一个侧表面上的中央位置，另外设有凹处，用做安装夹持处(12)。
18.一种防洪坝(14)，其特征在于，所述防洪坝(14)包括根据上述权利要求1到权利要求9中任一项所述的坝石(I)，其中，相同的所述坝石(I)沿垂直和水平方向连接。
19.一种能够抵抗冲击或进行隔离的建筑物，其特征在于，所述建筑物包括根据上述权利要求I到权利要求9中任一项所述的坝石(I)，其中，相同的所述坝石(I)沿垂直和水平方向连接。
【文档编号】E02B3/08GK204112278SQ201420227235
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2013年5月6日
【发明者】阿道夫·利德尔, 赫尔穆特·舍科尔 申请人:瑞斯科咨询公司