Bachgrenzen setzen Fokus auf steile Fliessgewässer. Inhalt

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Juliane Holzmann
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1 Bachgrenzen setzen Fokus auf steile Fliessgewässer Prof. Dr. Jürg Speerli, Aurelian Schumacher HSR Hochschule für Technik Rapperswil Rapperswil, 7. November 2013 Inhalt Aufgaben der Fliessgewässer Flussmorphologie Hydraulische Grundlagen Geschiebetechnische Grundlagen Harte Gewässerverbauungen Ufersicherung Fallbeispiele Konzept Bachentwicklung 2 1

2 Aufgaben der Fliessgewässer Gewährleistung einer ausreichenden Abflusskapazität zum Schutz vor Überflutungen Gewährleistung einer ausreichenden Gerinnestabilität Gewährleistung der ökologischen Funktion des Gewässers Geschiebetransport notwendig 3 Flussmorphologie Geschiebetransportprozesse Wechselwirkung Geschiebetransport Abflussverhältnisse Morphologie im Fliessgewässer 4 2

3 Flussmorphologie Gerinnehauptformen 5 Hydraulische Grundlagen Normalabfluss (J S = J W = J E ) = / / = Wasserspiegelberechnungen Energiegleichung von Bernoulli Numerische Modellierung, z.b. HEC-RAS Steile Gerinne Schiessende Abflussverhältnisse 6 3

4 Geschiebetechnische Grundlagen Geschiebewaage 7 Geschiebetechnische Grundlagen Sohlenschubspannung = Grenzschleppspannung = ( ) Geschiebetransport > 8 4

5 Geschiebetechnische Grundlagen Einkornmodell 9 Quelle: G.R. Bezzola; Vorlesungsskript Flussbau, ETHZ, 2011 Geschiebetechnische Grundlagen Geschiebetransportformeln Meyer-Peter und Müller =,, / ( 1) / Smart und Jäggi =.. 1. ( ) 10 5

Blocksatz Blockwurf Blockrampen strukturierte Blöcke

6 Harte Gewässerverbauungen Abstürze Schalen 11 Möglichkeiten der gemauerte Steine Sperren (Abstürze) Beton Holz Blockteppiche Blocksatz Blockwurf Blockrampen strukturierte Blöcke unstrukturierte Blöcke Blockhaufen selbststrukturierte Blöcke (Stufen-Becken) Pendelrampe 12 6

7 Blockrampen Blockteppiche Blocksatz Blockwurf 13 Blockrampen Blockhaufen strukturierte Blöcke unstrukturierte Blöcke selbststrukturierte Blöcke Pendelrampe 14 7

8 Blockrampen Blockteppiche 15 Blockrampen Kombination strukturierte / selbststrukturierte Blöcke 16 8

9 Blockrampen unstrukturierte Blöcke 17 Pendelrampe 18 9

2008 Arbeitshilfe zur Rampendimensionierung 20

10 Arbeitshilfe zur Rampendimensionierung 19 Quelle: Hunziker, Zarn & Partner; Blockrampen Normalien, 2008 Arbeitshilfe zur Rampendimensionierung 20 Quelle: Hunziker, Zarn & Partner; Blockrampen Normalien,

Ergänzung zu anderen Bauweisen oder Pflanzungen 21 Quelle: Zeh,Helgard;

11 Kleine bis mittlere Sohlengefälle Erlen vermögen bis unter die Sohle zu wurzeln Teilweise Stabilisierung des Querschnittes Stabilisierung als Ergänzung zu anderen Bauweisen oder Pflanzungen 21 Quelle: Zeh,Helgard; Ingenieurbiologische Bauweisen im naturnahmen Wasserbau, BAFU, Bern 2010 Raubettgerinne 22 11

12 Ufersicherung Bauweisen 23 Quelle: Freistaat Sachsen; Ufersicherung - Strukturverbesserung, 2005 Ufersicherung Ingenieurtechnische Bauweisen (Hartverbau) 24 12

13 Ufersicherung Ingenieurbiologische Bauweisen (Lebendverbau) 25 Quelle: M. Oplatka; AWEL, Zürich, 2004 Ufersicherung Lebendverbau 26 Quelle: G.R. Bezzola; Vorlesungsskript Flussbau, ETHZ,

Ufersicherung Lebendverbau h Bautyp Schubspannung τ Grenz [N/m 2 ] Fliessgeschwindigkeit v Grenz [m/s] Weidenfaschinen, Reisiglagen, Wurzeln von Weiden und Erlen 60 2.5-3.

14 Ufersicherung Lebendverbau h Bautyp Schubspannung τ Grenz [N/m 2 ] Fliessgeschwindigkeit v Grenz [m/s] Weidenfaschinen, Reisiglagen, Wurzeln von Weiden und Erlen Weiden, Erlen, Faschinenwalzen Weidenspreitlage junger bis gut verwachsener Rasen Ufersicherung Rähne Analogie zur aufgelösten, unstrukturierten Rampe 28 14

15 Fallbeispiele Flibach, SG 29 Fallbeispiele Flibach, SG 30 15

Herisau, 2012 Fallbeispiele Bleichebach, AR 32 Quelle:

16 Fallbeispiele Bleichebach, AR 31 Quelle: Kanton Appenzell Ausserrhoden & Rüesch Engineering AG, Herisau, 2012 Fallbeispiele Bleichebach, AR 32 Quelle: Kanton Appenzell Ausserrhoden & Rüesch Engineering AG, Herisau,

17 Fallbeispiele Bleichebach, AR 33 Quelle: Kanton Appenzell Ausserrhoden & Rüesch Engineering AG, Herisau, 2012 Fallbeispiele Bleichebach, AR 34 17

18 Fallbeispiele Bleichebach, AR 35 Fallbeispiele Bleichebach, AR 36 18

Fallbeispiele Bleichebach, AR 37 Konzept Bachentwicklung Etappenweise Realisierung Gewässer modelliert sein Gerinne selber Erosionen in der Sohle

19 Fallbeispiele Bleichebach, AR 37 Konzept Bachentwicklung Etappenweise Realisierung Gewässer modelliert sein Gerinne selber Erosionen in der Sohle und am Ufer Je nach Umfang der Erosionen sind in weiteren Etappen sichernde Massnahmen notwendig Information der Anwohner Nutzungsvereinbarung? 38 19

20 Bachgrenzen setzen / Fokus auf steile Fliessgewässer Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit 39 20

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