Hangmuren- und Murgangschutz INNERE SITEBACH, LENK, BERNER OBERLAND, CH
INNERE SITEBACH, LENK, BERNER OBERLAND Hangmuren- und Murgangschutz Projekt Innere Sitebach, Lenk, Berner Oberland PLZ 3775 Ort Lenk Seiten Land/Region Schweiz Installationsjahr 2017 Kunde Planer Ausführende Firma Weitere Unternehmen Gemeinde Lenk Emch+Berger AG Bern Steiger Ingenieure + Planer AG Burn & Künzi AG Situation Das Dorf Lenk im Simmental (Berner Oberland) wurde bereits früher von Murgängen heimgesucht. Heftige Gewitter verursachten beispielsweise im Sommer 1930 mehrere Murgänge aus den Lenker Seitenbächen. Diese verstopften das Flussbett der Simme, Überschwemmungen verwüsteten das Dorf. Die Zufahrt sowohl auf der Strasse wie mit der Bahn war blockiert. Bei diesem Grossereignis wurden Geschiebevolumina von bis zu 135'000 m³ geschätzt. Weitere kleinere bis mittlere Ereignisse folgten. Nach den Überschwemmungen im Jahr 2005 (mit geringen Schäden) wurde die Gefahrenkarte überarbeitet und das vorliegende Projekt lanciert. Herkunftsgebiet der Mobilisierung ist hauptsächlich eine Rutschung im Bühlgraben sowie die starke Gerinneerosion der Alluvialböden unterhalb davon. Das Einzugsgebiet weist eine Fläche von rund 20 km² auf. Es wird davon ausgegangen, dass sich der Murgang in mehreren Schüben ereignet. Der Standort der Murgangsperre befindet sich am Ende einer kurvigen Bachstrecke. Basierend auf einer 3D Murgangmodellierung (RAMMS DEBRIS FLOW, durchgeführt von Emch+Berger AG Bern) wurden die Eingangsparameter für die Dimensionierung der Netze gewonnen. Das massgebende Ereignis umfasst ein Geschiebevolumen von 70'000 m³ (in vier bis fünf Schüben mir je 15'000 m³) und Geschwindigkeiten bis 9 m/s. Hangmuren- und Murgangschutz Innere Sitebach, Lenk, Berner Oberland, CH 2/8
Massnahme Um zu verhindern dass bereits mittlere Murgangereignisse das Gerinne der Simme erreichen, wurde ein Rückhaltewerk für Geschiebe und Schwemmholz in geologisch sehr anspruchsvollem Gelände erstellt. Der jährliche normale Wasserabfluss mit kleineren Feststoffpartikeln kann dabei problemlos die basale Öffnung passieren. Aufgrund der geforderten Spannweiten und der angegebenen Lastfälle entschied man sich für ein Design mit Betonscheiben. Geobrugg hat dazu die Netze und Seile zwischen den Betonscheiben dimensioniert (basierend auf der Standardbarriere VX160-H6). Das Design der Betonscheiben erarbeitete die Emch+Berger AG Bern. Die sechs Fundamente der Betonscheiben (selbst schon ca. 130 m³) wurden mit Grossbohr-Pfählen sicher in der Tiefe (L = 15 m) verankert. Das Gesamtrückhaltevolumen von bis zu 40'000 m³ basiert auf einem Auflandungsgefälle von 5 Grad (konservative Annahme). Der grosse Vorteil von Geschiebesammlern mit Netzen liegt darin, dass das Geschiebe gut entwässert wird: Das Wasser fliesst durch das Netz ab, während und nur der Festanteil des Murgangs zurückgehalten werden muss. Dennoch könnte bei einem Grossereignis dieses Rückhaltevolumen überschritten werden. Dann wird die via die Überlaufsektion in der Mitte der Sperre das übrige Murgangmaterial weitergeleitet. Für die Realisierung des Rückhaltebeckens wurde über 1'500 m² Waldfläche beansprucht. Weil das Schutzbauwerk in einem Waldperimeter liegt, musste eine ökologische Ersatzflächen zu Verfügung gestellt werde. Dies erfolgte durch Ersatzaufforstungen und Pflege in einem durch Lawinen gefährdetem Gebiet. Geschützte Objekte Systeme Strasse, Eisenbahn, Gebäude, Touristische Infrastruktur, Wohngebiet, Infrastruktur, Sonstige Sonderlösungen Korrosionsschutz GEOBRUGG SUPERCOATING Systemhöhe Systemlänge 5.0 m, 7.0 m, 10.0 m, 12.0 m 40 m - 40 m Anzahl Barrieren 1 Rückhaltevermögen 40000 m³ Hangmuren- und Murgangschutz Innere Sitebach, Lenk, Berner Oberland, CH 3/8
Gesamtansicht der massgeschneiderten Murgang-Barriere basierend auf Geobrugg's Technologie der flexiblen Barrieren 1930: Auswirkungen des grossen Hochwasserereignisse in Lenk im Berner Oberland. Aufgrund von mehreren Murgang-Ereignissen wurde das Flussbett der Simme verstopft und es kam zu mehrwöchigen Überschwemmungen. Gegenhangansicht mit dem ungefähren Einzugsgebiet Hangmuren- und Murgangschutz Innere Sitebach, Lenk, Berner Oberland, CH 4/8
Einzugsgebiet und Standort der Murgangsperre (rot). Quelle: swisstopo, 2017 Seitliche Betonscheibe mit Fundament (orographisch rechts), die Grösse des Projekts ist hier ersichtlich Während der Bauphase der Betonscheiben: Das ca. 130 m³ grosse Fundament der Betonscheiben ist links auf dem Bild (orographisch rechts) sichtbar. Der Bach wird derweil durch das schwarze Plastikrohr geleitet. Hangmuren- und Murgangschutz Innere Sitebach, Lenk, Berner Oberland, CH 5/8
Betonpfeilergründung bei der Montage - Blick von oben. Stabilisierung der Wände des Tiefschnitts mit verankerten Stützmauern Ansicht der beinahe fertigen Barriere mit Rollierung an den Seitenrändern. Dadurch kann seitliche Ufererosion im Last- und Überlastfall verhindert werden. Vor die Betonscheiben sind halbe Baumstämme als Verschleissschicht montiert. Gut sichtbar: die Bremsringe, welche einen Grossteil der Energie absorbieren. Sie sind talseitig vom Netz installiert, damit sie auch bei Gerölleintrag einwandfrei funktionieren. Hangmuren- und Murgangschutz Innere Sitebach, Lenk, Berner Oberland, CH 6/8
Seitenansicht dieser ausserordentlichen Schutzinstallation in den Berner Alpen. Gesamtansicht Richtung Tal, die Personen rechts zeigen die Grösse der Barriere Gesamtansicht dieser geradezu riesigen Barriere (Luftseite) Hangmuren- und Murgangschutz Innere Sitebach, Lenk, Berner Oberland, CH 7/8
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