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Risikoanalyse und Risikomanagement Wildbach

Zur richtigen Beurteilung der Gefahrensituation in einem Wildbach und zur Ableitung dementsprechender Schutzmassnahmen sind verschiedenste Untersuchungsschritte notwendig. Von besonderer Bedeutung sind die Ereignisdokumentation und Ereignisanalyse, die Beurteilung der Massenverlagerungsprozesse und die Dimensionierung von technischen und passiven Maßnahmen. Das Projekt zielt auf die Verbesserung der Aufnahmemethodik im Zuge der Ereignisdokumentation, die Gewinnung von Daten aus 'Mustereinzugsgebieten', die Verbesserung und Neuentwicklung der Meßsensorik, die Aufnahme von Daten zur Bemessung von aktiven und passiven Schutzmassnahmen ab.

Sohlstabilisierung mittels Stufen-Becken

Steile Wildbäche wurden in den letzten Jahrzehnten meist mit Sperrentreppen aus Stahlbeton verbaut, um Sohlerosion zu reduzieren, den Geschiebetrieb zu regulieren und die Hangstabilität zu erhöhen. Diese massiven Schutzbauten erfüllen aus heutiger Sicht die ökologischen und landschaftlichen Anforderungen nur noch bedingt und weisen hohe Bau- und Unterhaltskosten auf. Im Überlastfall können sie zudem abrupt versagen. Es besteht deshalb ein Bedarf an naturnahen, kosteneffizienten und gutmütigen Systemen zur Sohlstabilisierung in Wildbächen. Naturbelassene Wildbäche haben eine ausgeprägte Tendenz zur Selbststabilisierung durch die Bildung von Stufen-Becken Abfolgen. Es existieren bereits Ansätze, diese Selbststabilisierungstendenz durch den übersteilten Einbau von grobem Material zu nutzen, die Entstehung natürlicher Stufen-Becken Abfolgen ist jedoch mit einem grossen Materialverlust verbunden und darum kaum praktikabel. Um die Menge des einzubringenden Materials und den Bauaufwand zu reduzieren, muss die Grundstruktur der Stufen-Becken Abfolge künstlich vorgegeben werden. Für dieses Vorgehen gibt es nur unzureichende Bemessungsgrundlagen und nahezu keine Erfahrung aus der Praxis. Im Projekt werden in einer 13.5 m langen und neigbaren Rinne physikalische Modellversuche durchgeführt. Es soll dabei untersucht werden, wie sich die Stabilität von natürlichen Stufen-Becken Abfolgen beschreiben lässt (Einfluss Fliesszustand, Geschiebetrieb und Kornverteilung), welche Mechanismen für die Entstehung und Zerstörung von natürlichen Stufen-Becken Abfolgen verantwortlich sind und wie künstliche Stufen-Becken Abfolgen am besten gebaut werden, damit sie einen gutmütigen Versagensmechanismus aufweisen und die ökologische Anforderungen erfüllen. Die Resultate des Projekts werden für die Praxis zusammengefasst. Projektziele: Die Mechanismen von natürlichen Stufen-Becken-Abfolgen in Wildbächen sollen erforscht und Leitlinien zum Bau von künstlichen Stufen-Becken-Abfolgen definiert werden Nach einer Analyse zum Stand der Forschung werden physikalische Modellversuche in einer 13.5m langen neigbaren Rinne an der VAW durchgeführt.

Errichtung eines Wildholzrechen in der Weiler Ach, Fischen

Es soll hier ein V-förmiger Rechen entgegen der Fließrichtung angelegt werden. Hierdurch wird erreicht, dass eingefangenes Holz sich an den Ufern sammelt und diese ähnlich wie bei einem Rauhbaumverbau geschützt werden. Der Hauptabfluss kann sich somit auf die Gewässermitte konzentrieren. Es handelt sich um einen ausgebauten Wildbach mit mehreren Verbauungen der Sohle und Ufer durch Steinriegel. Die Stahlröhren sind aufgrund der 160cm Reihung kein Wanderhindernis für eventuell vorkommende Vögel, Fledermäuse, Reptilien und Amphibien. Der Ausgangszustand wird wiederhergestellt. Die Maßnahme ist Teil des Planfeststellungsbeschlusses „Hochwasserschutz für den Ortsteil Weiler, Gemeinde Fischen, durch Ausbau der Weiler Ach, mit Ersatzneubau von 3 Brücken der Bundesstraße 19“ des Landratsamtes Oberallgäu vom 12.01.2018. Hier wurde unter Auflage VII.4, 5 die Maßnahme gefordert, um das Schutzziel zu erreichen.

Geschiebemanagement Strobler Weißenbach - Monitoring, Modellierung, Räumkonzept

Der Strobler-Weißenbach befindet sich in den Salzburger Kalkvoralpen in der Osterhorngruppe. Im Einzugsgebiet sind der Dachsteinkalk und der Ramsaudolomit vorherrschend. Der Hauptgraben umfasst eine Länge von 11,3 km, das Einzugsgebiet beträgt 45.53 km2 und mündet bei Strobl in die Ischler Ache. Im Oberlauf des Strobler-Weißenbaches befinden sich große Schlitzsperren, welche mit Kalkschotter verlandet sind. Zur Gewährleistung der Schutzfunktion der Sperrenbauwerke sind Räumungen der Stauräume notwendig. Diese Räumungen sind nur unter Aufwendung von hohen finanziellen und operationellen Aufwänden möglich. Eine Ertüchtigung der Selbstentleerung ist nur mit maschinellem Einsatz ( Freischaufeln der Schlitzöffnungen während Nieder- und Mittelwässer) möglich. Diese Materialeinträge in die Unterlaufstrecke bewirken Trübungen und Geschiebetransport mit Anlandungen und Umlagerungseffekten im Unterlauf. Neben Trübungen wurden im Zuge bisheriger Geschiebebewirtschaftungsmaßnahmen auch Änderungen in der Bachmorphologie beobachtet. Im Rahmen des Monitoringprogramms wird der Ist-Zustand hinsichtlich Bachmorphologie, Habitat und Geschiebetransport erhoben und die Entwicklung des Gewässers mit Fokus auf das Habitat, Geschiebe und Schwebstoff durch ein umfassendes Messprogramm analysiert. Das Programm beinhaltet Wasserstands-, Fließgeschwindigkeits-, und Schwebstoffmessstellen sowie ergänzend dazu Analysen zum Sohlmaterial und Radiotelemetrie zur Feststellung der Geschiebewanderung. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines generellen Räumungskonzeptes, das möglichst wenig nachteilige Auswirkungen auf den Unterlauf, die Fischerei und den Hochwasserschutz hat. Außerdem soll das Schadenspotenzial für die Fischerei, das durch Geschiebeanlandungen beziehungsweise den Eintrag von Feinmaterial in potenzielle Laichplätze verursacht wird, ermittelt werden.

Energiebilanz von alpinen Schutzbauwerken (E-Protect)

Bei alpinen Schutzbauwerken fehlen derzeit Planungsinstrumente um Schutzbauwerke auf ihre ökologischen Auswirkungen und deren Ressourcenverbrauch zu bewerten. Entscheidungen über Bautypen werden daher oft rein aus technischen und ökonomischen Beweggründen entschieden. Es fehlt eine Bewertungsmethode, die es ermöglicht, Bautypen hinsichtlich ihres Ressourcenverbrauchs zu bewerten und zu optimieren. Dabei sollen sämtlichen Lebenszyklen eines Bauwerks berücksichtigt werden. Nur so ist die Bewertung einer Maßnahme hinsichtlich Ökologie und Nachhaltigkeit möglich. Damit könnte in Zeiten des Klimawandels eine Entscheidungssouveränität und eine Kostenwahrheit gewährleistet werden, die nicht nur die monetären sondern auch die Klima- und Umweltkosten beinhaltet.

Bestimmung von vergangenen und zukunftigen meteorologischen Auslösebedingungen von Wildbachprozesses auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen

Wildbachprozesse wie Hochwasser, Geschiebetransport und Muren stellen eine große Gefahr in alpinen Regionen dar. Im Rahmen dieses Projektes untersuchen wir die kritischen meteorologischen und hydrologischen Auslösebedingungen von Wildbachprozesses auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen. In weiterer Folge werden mittels regionalisierter Klimaprognosen mögliche zukünftige Veränderungen abgeschätzt. Die Resultate diese Projektes sind Grundlagen für ein verbessertes Risikomanagement im Naturgefahrenbereich.

Naturgefahren - Handbuch für Praktiker

Die Wildbach und Lawinenverbauung sieht sich gerade in Zeiten des medialen Interesses zu den Auswirkungen eines möglichen Klimawandels und den ohnehin aktuellen Naturgefahrenereignissen wie etwa dem Hochwasser 2005 oder dem Lawinenwinter 1999 immer mehr damit konfrontiert, fundierte Schulungen von Verantwortlichen wie etwa Bürgermeistern, Feuerwehrleuten etc. über den Themenbereich Naturgefahren durchzuführen. Zu diesem Zweck benötigt das Schulungspersonal fundierte Unterlagen, die sowohl zur Durchführung der Schulungen als auch als Nachschlagewerk für die Einzuschulenden dienen. Diese Grundlage wird im Rahmen des EU-INTERREG IVb ADAPTAlp nun in Form eines Handbuchs für Naturgefahren für Praktiker erstellt.

Glacier lake outburst flood mitigation project, phase III, Lunana, Bhutan

The prediction of geo-hazards and the assessment of single geo-risks in the Tarina valley is based on risk engineering methods as stability calculations of morainic dams and flood wave / dam breach computer simulations. The impact of a future glacial lake outburst on the environment is assessed and recommendations for mitigation measures are given by calculating a worst case scenario of a possible new outburst flood from glacier lakes. For settlements hazardous areas are delineated based on field assessment and modelling results in order to develop local hazard mitigation strategies ant to improve hazard preparedness of local inhabitants.

Moeglichkeiten des Rueckhaltes und Auskaemmens sowie der schadlosen Weiterleitung von Schwemmholz

Prozessverstaendniss: An einem einfachen Rinnenmodell sollen Prozesse, die zu einer Verklausung bei einem vertikalen und horizontalen Hindernis fuehren, abgeklaert werden. Erfahrungssammlung: Literaturstudium sowie Befragung von Kraftwerksbetreibern und kantonalen Wasserbaufachstellen Holz und Geschieberueckhalt: Ergaenzende Versuche zu den im Auftrag des Kantons Obwalden fuer Sachseln ausgefuehrten Untersuchungen, um den Einfluss der Geometrie des Sammlers zu untersuchen. Auskaemmen von Schwemmholz: Trennen von Geschiebe und Schwemmholz unter Ausnuetzung von Kurven und Verbreiterungseffekten. Ergaenzende Versuche zu den im Auftrag des Kantons Uri auszufuehrenden Untersuchungen fuer den Riemenstaldnerbach. Schadlose Weiterleitung: Pruefung von Moeglichkeiten zur Ausrichtung von Langholz. Sythese: Zusammenfassung der Erfahrungen und konkrete Vorschlaege zum Vorgehen bei der Planung von Massnahmen zur Verminderung der Schwemmholzgefaehrdung, sowie das Aufzeigen von Wissensluecken. Die Ergebnisse aus den konkreten Projekten sollen durch den Einbezug von Zusatzversuchen und den Erfahrungen frueherer Projekte soweit verallgemeinert werden, dass sich Moeglichkeiten und Strategien zur Verringerung des Gefahrenpotentials durch Schwemmholz ableiten lassen. Abgeklaert werden soll, unter welchen Bedingungen ein moeglichst weitgehender Rueckhalt, wann ein Herauskaemmen (Schwemmholzrueckhalt bei Weiterleitung des Geschiebes) und eine schadlose Weiterleitung moeglich sind.

Energiefluss bei der Durchfuehrung verschiedener Bauweisen der Wildbachverbauung

Durch eine genaue Untersuchung von vier verschiedenen, bereits realisierten Baufeldern der oesterreichischen Wildbachverbauung wird erstmals der Energiefluss in diesem Fachgebiet dargestellt. Analysiert wurden eine 20,3 m hohe Stahlbetonsperre, eine Stahlbetonsperrenstaffelung, ein Laengsverbau durch Grobsteinschlichtung und eine Holzsperren-Staffelung inklusive aller Nebenarbeiten. Beruecksichtigt wurde der Energieumsatz bei der Herstellung der verwendeten Baustoffe und deren Transport zum Baufeld. Auch der Treibstoffverbrauch beim Baugeschehen selbst sowie ausfuehrlich abgeleitete energetische Abschreibungssaetze fuer allle diese Vorgaenge wurden kalkuliert. Einbezogen sind ferner die Anfahrten der Arbeiter zu den Baufeldern, und ergaenzend wird ein Ansatz fuer den Energieverbrauch der planenden Bueros versucht. Zahlreiche Tabellen ermoeglichen eine schnelle Uebersicht.

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