Gsteigbrücke BOB_Lütschine.indd - IBU - Institut für Bau und Umwelt

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Gsteigbrücke BOB_Lütschine.indd - IBU - Institut für Bau und Umwelt

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Oberseestrasse 10, 8640 Rapperswil

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Gsteigbrücke BOB in Wilderswil

Hydraulische Modellversuche

Ausgangslage

Am Wochenende vom 22. und 23. August

2005 führten intensive Niederschläge zu

grossen Überschwemmungen in der ganzen

Schweiz. Die grossräumige Überflutung

im Siedlungsgebiet von Wilderswil, Matten

und Interlaken wurde verursacht durch einen

Dammbruch bei Wilderswil. An der Gsteigbrücke

der Berner Oberland Bahnen (BOB) verklauste

Schwemmholz und es kam zu einem

Aufstau. Dies führte zum Überströmen des

linksseitigen Dammes mit anschliessendem

Dammbruch. Es entstanden enorme Schäden

an Gebäuden, Infrastruktur und Kulturland.

werden. Dies geschieht durch den Bau von

neuen Dämmen, respektive durch Erhöhen

von bestehenden Dämmen. Bei Hochwasser

liegt die Gsteigbrücke im Abflussquerschnitt

und soll als Druckbrücke funktionieren.

Nach dem Ereignis wurde ein Gesamtkonzept

erarbeitet. Im Bereich um Wilderswil muss die

Abflusskapazität der Lütschine vergrössert

Übersarungen der Lütschine oberhalb der Gsteigbrücke. Der

linksseitige Damm brach infolge Überströmen.

Methodik

Normalerweise fliesst die Lütschine im Freispiegelabfluss

unter der Gsteigbrücke sowie

unter der Brücke der Schynige Platte Bahn

hindurch.

Fachwerkbrücke aus Stahl der Schynige Platte Bahn (links) und

Betontrog der Gsteigbrücke BOB (rechts).

Dem Betontrog der Gsteigbrücke wird eine Verschalung aus Stahl

vorgehängt. Somit kann die Brücke optimal bei Abfluss unter

Druck betrieben werden.

EIN INSTITUT DER

HSR

HOCHSCHULE FÜR TECHNIK

RAPPERSWIL

Bei Hochwasser wird die Gsteigbrücke eingestaut

und es herrscht Abfluss unter Druck.

Dabei verändern sich die Belastungen der

Brücke. Einerseits erfährt die Brücke eine

Auftriebskraft, andererseits wird der Abfluss

unter der Brücke infolge des kleineren Abflussquerschnitts

beschleunigt, was zu einer

gesteigerten Erosionswirkung auf die bewegliche

Flusssohle führt. Bei grosser Belastung

kann in kurzer Zeit ein tiefes Kolkloch in der

Flusssohle entstehen. Je nach Abflussverhältnisse

kann die lokale Eintiefung der Flusssohle

grösser als die Zuflusstiefe werden.

Die Funktionsweise dieser Druckbrücke und

die Auswirkungen auf die Flusssohle wurden

in einem hydraulischen Modell untersucht.

Hydraulisches Modell der Lütschine bei Wilderswil im Massstab

1:50.

www.hsr.ch/forschung


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Lösung

Das hydraulisch geformte Einlaufblech der Gsteigbrücke BOB

hat sich als funktionell erwiesen. Das Geschwemmsel wird

wie gewünscht ohne zu verklausen unter der Brücke hindurch

transportiert.

Die zur Fliessrichtung schräge Anordnung der Brücke bewirkt

linksseitig eine Abflusskonzentration.

Schwemmholz verhakt sich an der Fachwerkbrücke der

Schynige Platte Bahn, wodurch weiteres Schwemmholz und

Geschwemmsel unter die Gsteigbrücke hindurch zurück ins

Oberwasser aufgestaut wird.

Bei extremen Hochwasserereignissen können bei den linksufrigen

Brückenwiderlagern bis zu 5 m tiefe Kolke entstehen. Die

Brückenwiderlager müssen vor Tiefenerosion geschützt werden,

um die Tragsicherheit der Brücken zu gewährleisten. Blick gegen

die Fliessrichtung.

Lösungsvorschlag: Die Brückenwiderlager werden oberwasserseitig

mit Flügelmauern verlängert und in die Böschungen eingebunden.

So wird der Anschluss des Drucksegments hydraulisch optimiert.

Lösungsvorschlag: Da eine Verkleidung der Untersicht der

Fachwerkbrücke bei einem Druckabfluss zu einem Auftrieb und

damit zu einer unzulässig grossen Belastung der Brücke führen

würde, kommt nur das Anheben der Brücke um 2 m in Frage.

EIN INSTITUT DER

HSR

HOCHSCHULE FÜR TECHNIK

RAPPERSWIL

Die Modellversuche haben gezeigt, dass

die Ausführung der Gsteigbrücke BOB

als Druckbrücke möglich und sinnvoll ist.

Um ein Verklausen durch Schwemmholz

bei der Schynige Platte Bahn Brücke zu

vermeiden, muss diese um 2 m angehoben

werden. Zusammen mit der Realisierung des

Hochwasserschutzdamms kann die Hochwassersicherheit

im Bereich Wilderswil entsprechend

dem Hochwasserschutzprojekt erreicht

werden.

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Auftraggeber

Berner Oberland Bahnen AG, Interlaken

Projektdauer März 2007 – Dezember 2007

Projektbearbeitung

Fachstelle Wasserbau

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