Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Eugeschbüel und Lettenacker

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1 Basadingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Eugeschbüel und Lettenacker Vorprojekt 2014 Technischer Bericht Franzosenstrasse Diessenhofen Mu/rj

2 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite 1 INHALTSVERZEICHNIS 1 Ausgangslage Allgemein Grundlagen Plangrundlagen Gesetze / Normen / Weisungen Weitere Grundlagen Eugeschbüel (Trestenberg) Problemstellung Hydraulische Berechnungen Einzugsgebiet und Abflusskoeffizient Anfallende Regenwassermenge Mögliche Massnahmen Variante 1: Stammerweg Variante 1a: Stammerweg, mit Option für Ausbau zu Variante 2 (Chatzenbach) Variante 2 / 2a: Chatzenbach mit GFK-Rohr Ø 600 mm / Ø 700 mm Kostenanalyse Variantenvergleich und Fazit Lettenacker Problemstellung Hydraulische Berechnungen Einzugsgebiet und Abflusskoeffizient Anfallende Regenwassermenge Massnahmen Kostenschätzung Kanalisation Stammerweg Ausgangslage Mögliche Massnahmen... 11

3 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite 2 1 Ausgangslage 1.1 Allgemein Bereits kleinere Hochwasserereignisse führen zu Schwemmschäden im Siedlungsraum Basadingen. Am 2. Mai 2013 regnete es innert einer Stunde ca Liter/m 2, was einem HQ 5 - HQ 10 entspricht. Insbesondere die zwei Gebiete Eugeschbüel am Trestenberg und Lettenacker waren von Überschwemmungen betroffen. Die Gemeindeversammlung Basadingen-Schlattingen erteilte den Behörden den Auftrag, eine vertiefte Studie zum Bericht "Hochwasserschutzmassnahmen Siedlungsgebiet Eugeschbüel und Lettenacker 2013" ausarbeiten zu lassen. Dieser Auftrag wurde im Dezember 2013 dem Ingenieurbüro Flükiger Partner AG übertragen. 1.2 Grundlagen Plangrundlagen Werkleitungskataster Gemeinde Basadingen-Schlattingen Genereller Entwässerungsplan (GEP) der Ortsgemeinde Basadingen von 1996 Höhenaufnahmen in digitaler Form, Kanton Thurgau Geländeaufnahmen Flükiger Partner AG, Februar / März Gesetze / Normen / Weisungen Hörler, A. (1966): "Kanalisation". Sonderdruck aus dem Ingenieur-Handbuch Band II [1]. Müller, R.(1943): Theoretische Grundlagen der Fluss- und Wildbachverbauung. Mitteilung Nr. 4 der Versuchsanstalt für Wasserbau der ETH Zürich [2] Weitere Grundlagen Planungsstudie "Hochwasserschutzmassnahmen Siedlungsgebiet Eugeschbüel und Lettenacker" von 2013, Flükiger Partner AG Aussagen von Anwohnern der betroffenen Gebiete 2 Eugeschbüel (Trestenberg) 2.1 Problemstellung Die anfallende Wassermenge kumuliert am tiefsten Punkt am Rande des Siedlungsgebiets. Über die Strasse Trestenberg läuft das Wasser in das Siedlungsgebiet, was zu überschwemmten Grundstücken und Kellern führt. Bei den Liegenschaften Parz. Nr. 880 und 757 wird mit einem Wall aus Steinen resp. Erde der Zufluss auf die Grundstücke verhindert. Nebst dem Wasser bildet der angeschwemmte Humus Probleme, der je nach Bewirtschaftungsart von den Feldern abgetragen wird. Totholz ist nicht vorhanden.

4 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite Hydraulische Berechnungen Die abfliessende Wassermenge hängt nebst der Niederschlagsmenge von der Grösse und Beschaffenheit des Einzugsgebiets ab Einzugsgebiet und Abflusskoeffizient Im Einzugsgebiet wird mehrheitlich intensiv Gemüsebau betrieben. Der Abflusskoeffizient für Ackerland beträgt je nach Neigung 0.1 bis 0.5 [2]. Je nach Anbaustadium, z.b. bei frisch angesätem oder gefrorenem Boden, muss mit einem sehr hohen Abflusskoeffizient gerechnet werden. Um dem stark unterschiedlichen Gefälle innerhalb des Einzugsgebiets Rechnung zu tragen, wurde es durch zwei unterschiedliche Abflusskoeffiziente charakterisiert. Fläche (ha) Abflusskoeff. (-) Reduzierte Teilfläche (ha) Flächen mit grösserem Gefälle nahe des Siedlungsgebiets Flächen mit kleinem Gefälle und grösserer Distanz zum Siedlungsgebiet Red. Fläche gesamt: 2.31 Abb. 1: Einzugsgebiet Eugeschbüel Anfallende Regenwassermenge Bei einem HQ 100 fallen im Einzugsgebiet pro Sekunde ca. 1.2 m 3 Wasser an. Bei einem HQ 30 sind es ca m 3 /s, bei einem HQ 5 ca. 0.6 m 3 /s [1].

5 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite Mögliche Massnahmen Südlich der Parzellen Nr. 880 und 757 wird ein Retentionsbecken errichtet, in dem das Wasser kurz gesammelt wird und sich mitgeschwemmtes Material ablagern kann. Das Wasser fliesst von dort über ein Einlaufbauwerk mit Rechen in die gewählte Ableitungsmassnahme (Var.1, Var.1a, Var.2 oder Var.2a). Die Grösse und Kosten des Retentionsbeckens hängt von der Kapazität der gewählten Ableitungsmassnahme ab. Bemerkung: Eine Ableitung über die bestehende Schmutzabwasserleitung ist nicht realisierbar. Die Kanalisationsleitung (Ø 300 cm) im Stammerweg erreicht bereits mit den bestehenden Anschlüssen bei einem HQ5 ihre Kapazitätsgrenze und führt zu Überlastungen des Kanalisationssystems (siehe Kapitel 4). Zudem kann sich Schwemmmaterial vom Trestenberg in der Leitung ablagern und so die Kapazität zusätzlich verringern. Dies wurde am 2. Mai 2012 durch den Rückstau des Schachts bei Parz. Nr. 748 offensichtlich. Die Zuführung des Oberflächenwassers des Eugeschbüel in die Kanalisation ist somit nicht zu verantworten Variante 1: Stammerweg Hierbei soll die noch freie Kapazität der bestehenden Meteorwasserleitung im Stammerweg genutzt werden. Wie der GEP zeigt, werden Teile des Stammerwegs im reduzierten Mischsystem entwässert (braune Schraffur), die restlichen Flächen im Mischsystem. Die Meteorwasserleitung im Stammerberg (blau) wurde im GEP von 1996 mit Ø 200 mm projektiert, um die stark belastete Mischwasserleitung zu entlasten. Die Leitung wurde 1996/97 zwar grösser gebaut als vorgesehen (Ø 300 mm), die Ableitung des Oberflächenwassers aus den südlich gelegenen landwirtschaftlichen Flächen war dabei aber nicht vorgesehen. Abb. 2: GEP-Auszug Stammerweg.

6 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite 5 Die vorhandene Meteorleitung vermag nebst den bestehenden und den nach GEP vorgesehenen zukünftigen Anschlüssen eine zusätzliche Wassermenge von 150 l/s abzuleiten. Um die freie Kapazität zu nutzen und diese Wassermenge vom Trestenberg zum Stammerweg zu führen, ist der Neubau einer Leitung PP Ø 300 mm nötig. Die Topografie des Eugeschbüel erlaubt es, ein Retentionsbecken von 300 m 3 zu erstellen, ohne dabei einschneidende Terrainveränderungen vorzunehmen. Das ausgehobene Becken hat eine maximale Neigung von 10 %, womit die Bewirtschaftung der Ackerfläche gewährleistet ist. Die bestehende Schutzmauer entlang der Parzellen Nr. 880 und 757 bleibt bestehen. Entlang der Trestenbergstrasse wird zusätzlich ein Erdwall errichtet, um ein Abfliessen in die Strasse zu verhindern. Dieser muss so ausgestaltet werden, dass er mit landwirtschaftlichen Maschinen passierbar ist. Nutzt man die freie Kapazität der Meteorleitung (150 l/s) und berücksichtigt das maximale Retentionsvolumen (300 m 3 ), ist es möglich, ein HQ 5 abzufangen. Stärkere Niederschlagsereignisse werden aber weiterhin zu überschwemmten Grundstücken und Kellern führen Variante 1a: Stammerweg, mit Option für Ausbau zu Variante 2 (Chatzenbach) Diese Variante entspricht der Variante 1, ausser dass das Verbindungsrohr vom Retentionsbecken zum Stammerweg grösser dimensioniert wird (Ø 600 mm). Damit bleibt die Möglichkeit offen, allenfalls zu einem späteren Zeitpunkt eine Leitung vom Stammerweg zum Chatzenbach zu erstellen und somit die Ableitung eines HQ 30 gewährleisten zu können. Bemerkung: Bei dieser Variante findet eine Verlagerung der Überschwemmungsproblematik bei grösseren Regenereignissen (>HQ 5 ) statt. Das Wasser sammelt sich nicht mehr beim Eugeschbüel, sondern wird zum Stammerweg geleitet. Dort führt die Verengung des Durchmessers von 600 auf 300 mm zu einem Rückstau. Das Wasser fliesst übers Feld (Parz. Nr. 198) in Richtung Braatle und den unteren Teil des Stammerwegs Variante 2 / 2a: Chatzenbach mit GFK-Rohr Ø 600 mm / Ø 700 mm Diese Variante sieht vor, das Wasser über eine neue Leitung und anschliessendem offenen Graben (Strassenentwässerungsgraben) in den Chatzenbach abzuleiten. Das Volumen des Retentionsbeckens kann dabei auf ein Minimum reduziert werden. Ein GFK-Rohr Ø 600 mm (Var. 2) vermag das Wasser eines HQ 30 ohne Rückstau im Becken abzuleiten. Ein GFK Ø 700 (Var.2a) kann sogar die Wassermenge eines HQ 100 ohne Rückstau ableiten. -> Abbildung siehe nächste Seite

7 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite 6 Abb. 3: Variantenvergleich der Schutzmassnahmen am Eugeschbüel. 2.4 Kostenanalyse Var.1 Stammerweg, HQ 5 Var.1a Stammerweg, HQ 5 ; mit Option Chatzenbach* Var.2 Chatzenbach, HQ 30 Var.2a Chatzenbach, HQ 100 Leitung Fr. 60' Fr. 75' Fr. 130' Fr. 145' Retentionsbecken Fr. 30' Fr. 30' Fr. 10' Fr. 10' Technisches Konto / Unvorhergesehenes Fr. 40' Fr. 40' Fr. 45' Fr. 45' Gesamtkosten ± 20 % Fr. 130' Fr. 145' Fr. 185' Fr. 200' *Beim Ausbau zur Variante Chatzenbach muss mit zusätzlichen Kosten von ca. Fr. 100'000.- gerechnet werden.

8 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite Variantenvergleich und Fazit Var.1 Stammerweg, HQ 5 Var.1a Stammerweg, HQ 5 ; mit Option Chatzenbach Var.2 Chatzenbach, HQ 30 Var.2a Chatzenbach, HQ 100 Sicherheit Geringe Beeinträchtigung Landwirtschaft Kurzfristige Investitionskosten Kosten-/ Nutzen-Verhältnis Total Bewertung: 6 = sehr gut, 5 = gut,,1 = sehr schlecht Der Hochwasserschutz bei Var.1 ist nur auf ein HQ 5 ausgerichtet. Die Sicherheit ist gering und die landschaftliche Beeinträchtigung gross im Verhältnis zu den ausgegebenen Kosten. Diese Schutzmassnahme entspricht nicht der kantonalen Empfehlung, die mindestens eine Dimensionierung für ein HQ 20 - HQ 30 vorsieht. Die Bewilligung der kantonalen Instanz für diese Variante ist fraglich. Var.1a gleicht in den Grundsätzen der Var.1, ausser dass das Überschwemmungsproblem vom Eugeschbüel in den Stammerweg / Braatle verlagert wird. Auch sie ist nur auf ein HQ 5 ausgerichtet, es bleibt aber die Möglichkeit offen, zu einem späteren Zeitpunkt den Hochwasserschutz wie bei Var.2 auf ein HQ 30 zu erhöhen. Beim Ausbau in Etappen werden Kosten von Fr. 60'000.- für Massnahmen aufgewendet, die nach Umsetzung der HQ 30 -Massnahmen überflüssig werden (grosses Retentionsbecken, Verbindungsleitung zu Meteorleitung Stammerweg). Diese Variante ist bedingt empfohlen. Durch die direkte Umsetzung eines vernünftigen Schutzziels von HQ 30 gemäss Var.2 können überflüssige Kosten vermieden und ein gutes Kosten-/Nutzenverhältnis erreicht werden. Für wenig Mehrkosten und die gleichen landschaftlichen Eingriffe lässt sich die Sicherheit nochmals deutlich erhöhen und sogar ein HQ 100 abfangen (Var.2a). Im Hinblick auf die zunehmend starken Regenereignisse in den letzten Jahren und unter Berücksichtigung des sehr guten Kosten-/ Nutzenverhältnisses ist die Variante 2a eine gute Lösung. Wir empfehlen diese Variante.

9 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite 8 3 Lettenacker 3.1 Problemstellung Die Ausgangslage ist ähnlich wie beim Eugeschbüel: Das Wasser staut sich am tiefsten Punkt des Einzugsgebiets vor den Parzellen 11 und 12. Die Neubauten dort wurden künstlich etwas höher gesetzt, so dass sich der Rückstau vor den Liegenschaften bildet. Die 30 cm hohe Schutzmauer vermag zwar kleinere Wassermengen zurück zu halten, bei grösseren Niederschlagsereignissen werden die Liegenschaften aber weiterhin überschwemmt. 3.2 Hydraulische Berechnungen Einzugsgebiet und Abflusskoeffizient Das Einzugsgebiet umfasst etwa 35 ha. Einerseits kanalisiert die Flurstrasse das Wasser aus dem hinteren Einzugsgebiet, andererseits verzögern die geringe Neigung und die zum Teil langen Fliesswege die Abflussbildung. Es wurde mit einem Abflusskoeffizienten von 0.1 gerechnet. Dies ergibt eine reduzierte (abflusswirksame) Fläche von 3.5 ha. Abb. 4: Einzugsgebiet Lettenacker Anfallende Regenwassermenge Bei einem HQ 100 fallen am Rande des Siedlungsgebiets ca. 1.9 m 3 Wasser pro Sekunde an, bei einem HQ 30 ca. 1.5 m 3 /s und bei einem HQ 5 ca. 0.9 m 3 /s.

10 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite Massnahmen Es besteht die Möglichkeit, das Wasser vom Einzugsgebiet Lettenacker über eine Mulde zwischen den Parzellen 10 und 11 in den Acker (Parz. Nr. 392) zu leiten. Dort fliesst es frei übers Feld Richtung Wisetal und Geisslibach. Dabei wird ein Grossteil des Wassers von der Willisdorferstrasse abgefangen und entweder in den Strasseneinlaufschacht bei Parz. 385 oder in die leichten Senken auf den anliegenden Äckern (Parz. 390 und 385) geleitet. Um zu verhindern, dass das Wasser des oberen Teils des Einzugsgebiets über die Chindligraben-Strasse in die Schulstrasse und die angrenzenden Liegenschaften fliesst, wird auf der Chindligrabenstrasse eine befestigte Mulde erstellt. Diese garantiert die Ableitung des Wassers von der Strasse in den Acker der Parz.13. Ausmass Mulden: Breite (m) Länge (m) Tiefe (m) Flurstrasse Chindligraben Gärtnerei Abb. 5: Massnahmen und Überflutungsgebiet, Lettenacker.

11 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite Kostenschätzung Mulde befestigt Fr. 15' Mulde unbefestigt Fr. 15' Technisches Konto / Unvorhergesehenes Fr. 5' Gesamtkosten ± 20 % Fr. 35' Kanalisation Stammerweg 4.1 Ausgangslage In den letzten Jahren kam es mehrmals vor, dass der Keller auf Parz. Nr. 748 (Brühwiler) überflutet wurde. Die detaillierte Analyse dieses Gebiets soll den vermuteten Engpass im Entwässerungssystem ausfindig machen. Im GEP ist für dieses Gebiet ein Abflusskoeffizient von 0.25 ausgewiesen. Damit errechnet sich bei einem HQ 5 eine Auslastung des kritischen Abschnitts der Kanalisationsleitung im Stammerweg (Schacht C6 - C7) von 120 %. Die genauere Betrachtung des Einzugsgebiets ergibt aber einen deutlich höheren Abflusskoeffizient (0.4). Die im GEP vorgesehene Entwässerung im Reduzierten Mischsystem von Teilen des Trestenberg/Stammerweg- Quartiers (siehe Abb.2) wurde nur teilweise umgesetzt. Dies trägt ein Weiteres dazu bei, dass die Auslastung bei einem HQ 5 heute bereits 145 % beträgt. Dies liegt ausserhalb des Toleranzbereichs und dürfte die Hauptursache für die Überflutungen sein. Die Leitung aus der Überbauung Stammerweg zum Schacht C6 ist ausreichend dimensioniert, um ein HQ 5 abzuleiten. Die Rückstauproblematik ist demnach auf eine Anstauung in der Kanalisation im Stammerweg zurück zu führen. Abb. 6: Auszug Abwasserkataster Stammerweg.

12 Basadingen-Schlattingen Hochwasserschutz Siedlungsgebiet Seite Mögliche Massnahmen Massnahme: Umhängen des Strassenwassers der Trestenbergstrasse und des Stammerwegs an die Meteorwasserleitungen in der Trestenbergstrasse und im Stammerweg. Kostenschätzung: ca. Fr. 30'000.- Mit dieser Massnahme ist zu erwarten, dass die Auslastung des Stranges C6-C7 wie ursprünglich im GEP vorgesehen auf ein akzeptierbares Niveau von ca. 120 % gesenkt werden kann (bei einem HQ 5 ). Genügen diese Massnahmen nicht (z.b. Schutz bei einem HQ 10 ), müssten weitere Massnahmen unternommen werden, wie z.b. hoch liegende Ableitungen in die Meteorleitung für das Dachwasser, weitere Strassenflächen wie den Höhenweg an die Meteorleitung umhängen oder Rückhaltebecken auf den einzelnen Parzellen erstellen. Für eine umfassende Lösung sind mit Kostenfolgen im Bereich von Fr. 100'000 bis 150'000.- zu rechnen. Rechtlicher Aspekt: Das Generelle Kanalisationsprojekt von 1982 sah für das Quartier einen Abflusskoeffizient von 0.3 vor. Mit der Erstellung der Überbauung Trestenberg 1982/1983 wurde diese Vorgabe nicht eingehalten (Abflusskoeff. = 0.4). Eventuell könnte ein Teil der Kosten auf die 11 Liegenschaftseigentümer überwälzt werden. Eine rechtliche Abklärung dazu ist aber notwendig. Diessenhofen, 01. April 2014 / Mu/rj Die Verfasserin Der Projektleiter Johanna Rupper, MSc.Umweltingenieurin ETH Frank Muggli, dipl Ing. HTL/STV