Grundlagen zu Bemessung und Bau_Buch | PDF 3,5 MB

Dipl. Ing. (FH) Thomas Buch
Fachdienst Wasser- und Bodenschutz
Kreuzungsbauwerke
von der Furt bis zur Brücke
Grundlagen

Gliederung
Inhalt
Allgemeines
Durchgängigkeit der Fließgewässer
Definitionen
DIN 19661 Teil 1
Anforderungen an Kreuzungsbauwerke

Interessenkonflikt
Die infrastrukturelle Erschließung der Landschaft für land- und
forstwirtschaftliche Nutzung sowie für Freizeit und Erholung ist auch
heute noch vorwiegend auf die mit der Nutzung verbundenen
Sachzwänge (Maschinenbreite und -länge, Belastung) ausgerichtet.
Auch die Kosten spielen wie immer eine gravierende Rolle.
Aus Sicht der Wasserwirtschaft und des Naturschutzes spielen bei der
Kreuzung dieser Feld- und Waldwege vielmehr deren Wirkungen auf
Gewässergüte, Hochwasserabfluss, Landschaftsbild, Biotopverbund
etc. die maßgebliche Rolle.

Durchgängigkeit von Fließgewässern
Der Wiederherstellung der biologischen Durchgängigkeit von
Fließgewässern kommt eine herausragende Bedeutung zur
Erhaltung und Wiederentwicklung von artenreichen und
gewässertypischen Lebensgemeinschaften zu.
Das ungehinderte Wandern bachauf- und bachabwärts ist für
viele Gewässerorganismen Teil ihres Lebenszyklus. Die
ökologischen wie auch die wasserwirtschaftlichen Funktionen
vieler kleiner und mittlerer Gewässer werden insbesondere in
den Oberläufen durch vielfältige Bauwerke beeinflusst. Die
Form und die Dimensionierung von Durchlässen,
Verrohrungen, Furten, Brücken u.ä. hat dabei maßgeblichen
Einfluss auf die ökologische Durchgängigkeit, aber auch das
Geschieberegime und das Rückhaltevermögen bei erhöhten
Abflüssen.

Informationen
GESIS –
Gewässerstrukturgüteinformationssystem
www.gesis.hessen.de
Wanderhindernisdatenbank incl. Fotos
WRRL – Wasserrahmenrichtlinienviewer
http://wrrl.hessen.de/viewer.htm

Durchgängigkeit von Fließgewässern
Ausbreitung wirbelloser Fließgewässerorganismen
Ein Großteil der Organismen des aquatischen Raumes besiedelt die
Gewässersohle (Benthal), also das Sohlsubstrat und den sohlnahen
Wasserbereich. Den Hauptbestand unter ihnen stellen Insekten dar
(z. B. Libellen, Eintagsfliegen, Köcherfliegen), die als Larven ihr
Leben im Wasser verbringen. Weitere typische Besiedler der
Gewässersohle sind Muscheln, Schnecken, Krebstiere und Egel.
Ein entscheidender Faktor für die benthale Besiedlung ist die
Strukturvielfalt der Gewässersohle. Sie bietet den wirbellosen
Fließgewässerorganismen (Zoobenthos) neben strömungsarmen
Bereichen ein Lückensystem aus Sohlsubstrat und Gehölzwurzeln,
das als Schutzraum wirkt.
7

Gründe der Wanderungen von Fischen und
Kleinlebewesen
Laichwanderungen
Wechsel zwischen Teillebensräumen (z.B. Wanderung
der Jungfische zu den Adult-Habitaten)
Nahrungssuchverhalten
Ausgleich der Besiedelungsdichte
Wiederbesiedelung nach Störungen
Aufsuchen von Winterquartieren
Aufsuchen von Ruhezonen bei hohen Abflüssen
Drift (insb. Eier und Brut), Driftkompensation
Benthos: kleinräumigere Wanderungen als bei Fischen
Insekten: teilweise Kompensationsflug
8

Gründe der Wanderungen von Fischen
biologische Notwendigkeit und meist fester
Bestandteil des Lebenszyklus
Ressourcen und Lebensräume optimal
ausnutzen
Bei strukturarmen Gewässern:
Spezielle Ansprüche vieler Fischarten an
Lebensraum werden jeweils nur kleinräumig bei
großen Entfernungen erfüllt.
Folge: längere, häufigere Wanderungen
erforderlich
9

Kreuzungsbauwerke
DIN 19661
Dokumentenart: Norm
Ausgabe: 1998-07
Titel (deutsch): Wasserbauwerke - Teil 1:
Kreuzungsbauwerke; Durchleitungs- und Mündungsbauwerke
Ersatz für: DIN 19661-1:1972-10
18.11.2008 GESTALTUNG VON KREUZUNGSBAUWERKEN 10

Kreuzungsbauwerke
werden entsprechend ihrer Zweckbestimmung unterschieden in
Durchleitungs- und Mündungsbauwerke
18.11.2008 GESTALTUNG VON KREUZUNGSBAUWERKEN

Durchleitungsbauwerke
Durchleitungsbauwerke sind
Kreuzungsbauwerke, wie
Brücken, Überleitungen,
Durchlässe, Verrohrungen
und Düker, die bei einer
Kreuzung von Gewässern
mit anderen Anlagen, wie
Verkehrswegen, Wasserläufen
und Dämmen notwendig
werden. Hierzu
zählen auch Furten.
12

Brücken
Lichte Weite > 2 m
Eigene
Tragkonstruktion
Abflussquerschnitt
i.a. nicht weniger als
60% eingeengt
Freibord beim
Bemessungsabfluss

Durchlässe
Lichte Weite < 2 m
I.d.R. erhebliche Querschnittsverengung (40 – 60%)
freier Wasserspiegel, bei HW häufig eingestaut, meist
kein Freibord
Mindestdurchmesser DN 400
aus vorgefertigten Rohren (Beton, Steinzeug oder
Kunststoff), Spundwänden mit Stahlbetonplatten, am
häufigsten jedoch aus Stahlbetonrohren oder gewellten
Stahlblechprofilen oder Betonfertigteilen erstellt.
Bei Rohrdurchlässen wird meist der Kreisquerschnitt
verwendet, da dieser das günstigste Profil aus Sicht der
Statik und Hydraulik darstellt.
Ökologie Retention

Verrohrungen
Freier Wasserspiegel
Verhältnis Länge zu Höhe > 30
Länge > 50 m min. ∅ 1 m
Länge > 100m min. ∅ 1,20 m
Geschiebe- und Treibgutfang
Starke Störung der ökologischen
Durchgängigkeit

Kreuzungsbauwerke nach der
RAS - EW
Mindestabmessungen von Durchlässen
Für den Straßenbau werden folgende Mindestabmessungen empfohlen:
Rohrdurchlässe:
- unter Wirtschaftswegen DN 400
- unter Straßen, Überführungsrampen an Bundesfernstraßen u. ä.
DN 500
- längere Durchlässe unter Straßen sowie Durchlässe unter
Bundesfernstraßen DN 800
Rechteckdurchlässe (Rahmendurchlässe):
- begehbare Durchlässe (Regelabmessung)
Die neuen Bauwerke, kreuzende Gräben bzw. Gewässer werden entsprechend der Forderung
der faunistischen Untersuchung ausgebildet. Das heißt, sie erhalten i.d.R. ein rd. 0,70 m tiefes
Sohlsubstrat sowie bei lichten Weiten > 2,00 m beidseitig eine 0,50 m breite Berme.
16

Kreuzungsbauwerke nach „Blaue
Richtlinie“ (NRW)
Kurze Durchlässe:
- mind. 1m über Substratschicht (0,2 m) = 1,20 m Mind.Durchmesser
Lange Durchlässe (L > 10 m):
- lichte Höhe über Substrat wenigstens 1/10 L
Sehr lange Durchlässe (L > 30 m):
- Durchmesser 3 m
Anm.: In Literatur strittig, ob Lichtschächte oder lichtdurchlässige
Abdeckungen hilfreich sind.
17

Kreuzungsbauwerke nach „Fischottererlass“
(2002; Land Brandenburg)
Mindestabmessungen von Kreuzungsbauwerken
In Abhängigkeit des naturschutzfachlichen Anforderungsniveaus
für fischotter-/bibergerechte Kreuzungsbauwerke