Einsatz von Beton für Schutzbauwerke gegen Wildbachgefahren

2 Wildbachprozesse
Publiziert in: Zement und Beton 3/2008
Schutzbauwerke im Wildbach werden durch Wildbachprozesse beansprucht. Nach
ONR 24800 [13] werden unter dem Begriff „Wildbachprozesse“ Gerinneprozesse, die im Wildbach
ablaufen, zusammengefasst. Diese Prozesse können in die Abtrags- (Mobilisierung), die
Transport- (Verlagerung) und die Ablagerungsprozesse (Sedimentation) eingeteilt werden.
Charakteristisch für Wildbachprozesse sind die kurze Anlaufzeit, die kurze Gesamtdauer und
deren unmittelbarer Zusammenhang mit vorangehenden exzessiven meteorologischen
Ereignissen (Starkregen, Dauerregen). Neben den Feststoffen in Form von Geschiebe spielt in
Wildbächen auch das Wildholz (Schadholz) eine wesentliche Rolle.
Bei den Verlagerungsprozessen kommen zu den in Flüssen bekannten fluviatilen
Verlagerungsarten die murartigen Verlagerungsarten hinzu. Man unterscheidet somit die
Verlagerungsarten Hochwasser, fluviatiler Feststofftransport, murartiger Feststofftransport und
Murgang (Tab. 2.1).
Tab. 2.1: Eigenschaften unterschiedlicher Verlagerungsprozesse in einem Wildbach nach ONR 24800; aus [1], S.107
Verlagerungstyp Hochwasser Mure
Verlagerungsart fluviatil murartig
Terminus Hochwasser
Fluviatiler
Feststofftransport
Murartiger
Feststofftransport
Murgang
Prozesstyp Reinwasserabfluss schwach Feststofftransport stark Murgang
Fließverhalten newtonisch newtonisch annähernd newtonisch nicht newtonisch
Vol. Feststoffkonzentration
(ca. Bereich)
Promillebereich 0-20 % 20-40 % >40%
Größtkorn mm-cm -dm -m -m
Dichte (ca. Bereich) 1000 kg/m³ 1700 kg/m³
Maßgeblich wirkende
Kräfte
Turbulenz,
Schleppspannung
Turbulenz,
Schleppspannung
Auftrieb, Turbulenz,
Schleppspannung,
dispersiver Druck
Auftrieb, dispersiver Druck,
viskose und friktionale Kräfte
Feststoffe sohlennah Feststoffe sohlennah
Verteilung der
Feststoffe im
Querschnitt
(rollend, hüpfend,
springend) und
Schweb verteilt im
(rollend, hüpfend,
springend) und
Schweb verteilt im
Feststoffe und Schweb
verteilt im Querschnitt
Feststoffe verteilt im
Querschnitt
Querschnitt
Querschnitt
Schaden durch Wasser und Schweb
Wasser, Schweb und
Geschiebe
Feststoffe und Wasser Feststoffe (und Wasser)
3 Bautypen von Wildbachsperren
3.1 Allgemein
Wildbachsperren werden quer zur Bachachse (Prozessrichtung) angeordnet und zählen somit zu
den Querbauwerken. In der Regel wirken sie als Bauwerksverband auf die Prozesse ein. Diese
Bauwerksverbände stellen eine Kombination von Längs- und Querbauwerken sowie baulichen
Schutzmaßnahmen mit Flächenwirkung dar. Die Bauwerksverbände der Wildbachverbauung kann
man in Regulierungen, Staffelungen und Funktionsketten einteilen (Abb. 1).
Eine Regulierung ist eine geschlossene Verbauung eines Bachlaufes, die aus einer Kombination
von nicht unterbrochenen, beidseitigen Uferschutzbauwerken (Längsbauwerke) und
Querbauwerken mit sohlstabilisierender Wirkung besteht (Abb. 1 A). Ihre Funktion ist die Ableitung
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