REGIERUNGSPRÄSIDIUM STUTTGART Ergebnisse ...

REGIERUNGSPRÄSIDIUM STUTTGART 

Ergebnisse wassertechnischer Untersuchungen 

AUFTRAGGEBER 

Regierungspräsidium Stuttgart, Referat 44, Straßenplanung 

PROJEKT 

Ausbau der L 1158 zwischen Mögglingen und Heuchlingen – Planfeststellung 

SB-02-01 /62086 

AUSFERTIGUNG 

Fertigung 1 

FUCHS & PARTNER INGENIEURE 

Unterlage 13.1

Fuchs & Partner Ingenieure 

Wolfgangstraße 8 

73479 Ellwangen 

Telefon: 07961/9881-0 

Telefax: 07961/53734 

E-Mail: office@fp-ingenieure.de 

Aufgestellt: 

Stuttgart, den 17.05.2010 

Regierungspräsidium Stuttgart 

Abt. 4 Straßenwesen und Verkehr 

Ref. 44 Straßenplanung 

Regierungspräsidium Stuttgart 

Ausbau der L 1158 zwischen 

Mögglingen und Heuchlingen 

PLANFESTSTELLUNG 

Ergebnis wassertechnischer 

Untersuchungen 

Gefertigt: 

Ellwangen, den 25.03.2010 

Unterlage 13.1

Inhaltsverzeichnis 

1. Maßnahmenbeschreibung 3 

2. Bemessungsgrundlagen 4 

3. Bemessung der Entwässerungsflächen 6 

3.1 Einzugsgebiet 1 6 




4. Bemessung Regenrückhaltebecken 18 

Seite 

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1. MASSNAHMENBESCHREIBUNG 

Durch den Ausbau der L 1158 sind Veränderungen an den 

Entwässerungseinrichtungen notwendig. Im Stationierungsbereich 

Baubeginn bis ca. Bau km 1+415 erfolgt die Entwässerung weiterhin wie 

bisher über Mulden. Da in diesem Abschnitt kein Eingriff in die bestehenden 

Abflussverhältnisse erfolgt, wird auf einen Nachweis verzichtet. 

Ab ca. Bau km 1+415 bis Bauende ergeben sich in den Einschnittbereichen 

dagegen neue Bemessungskriterien für die Entwässerung. Aufgrund der 

Verbreiterung der bestehenden Trasse ist auf der Einschnittseite eine 

durchgehende Entwässerung über eine straßenbegleitende Mulde, ohne 

Eingriffe in die bestehende Böschung, nicht möglich. 

In den Abschnitten, in denen rechtsseitige Böschungssicherungen mittels 

Gabionen erforderlich sind (km 1+415 bis 1+535, km 1+586 bis 1+679, km 

1+750 bis 1+985, km 2+240 bis km 2+569, km 2+710 bis km 3+100), wird 

das Straßenoberflächenwasser daher in Straßenabläufen (Abstand ca. 25 

m) gefasst und dem neu geplanten Regenwasserkanal DN 300 zugeführt. 

Das aus dem Gelände anfallende Oberflächenwasser gelangt hinter der 

Blockschichtung über eine Filterschicht bis zur Sickerrohrleitung im 

Planumsbereich. In den Stationsbereichen km 1+536 bis 1+585, km 1+680 

bis 1+749, km 1+1986 bis 2+075, km 2+100 bis 2+240 sowie km 2+570 bis 

2+709 ist eine Muldenentwässerung auf der Einschnittseite der Trasse 

angeordnet. Das gesammelte Wasser wird dabei jeweils über einen 

Muldenablaufschacht in den Regenwasserkanal abgeleitet. 

Aufgrund der angeschlossenen Flächen ist es erforderlich, die 

Sammelleitung in mehrere Teilstücke mit unterschiedlichen Dimensionen zu 

unterteilen: 

Bei Station 1+718 endet die erste Leitungstrasse im Prüfschacht P-MW.05. 

Mittels der bestehenden Verdolung DN 400 wird das Wasser hier in den 

Tiefenbach weitergeleitet. 

Bei Station 1+985 endet die zweite Leitungstrasse im Prüfschacht P- 

MW.11. Über einen Auslauf DN 300 wird das Wasser in den Tiefenbach 

weitergeleitet. 

Am Entwässerungstiefpunkt bei km 2+072 (Prüfschacht P-MW.16) erfolgt 

die Ableitung des über die Mulden gesammelten Wassers in den 

Tiefenbach über eine zu erneuernde Verdolung DN 500. 

Eine weitere, zu erneuernde Verdolung DN 500 wird bei km 2+225 genutzt, 

um das über die Mulde gesammelte Wasser dem Tiefenbach zuzuführen. 

Bei Station 2+570 endet der dritte Leitungsabschnitt im Prüfschacht P- 

MW.20. Über einen Auslauf wird das Wasser in einen neu anzulegenden 

Graben zum Tiefenbach weitergeleitet. Der erforderliche Grabenquerschnitt 

ist unter 3.2.1 nachgewiesen. 

Das vierte Teilstück entwässert im Prüfschacht P-MW.30 (Ausbildung als 

Absetzschacht) bei km 2+965 über die zu erneuernde Verdolung DN 300 in 

einen bereits bestehenden Graben zum Tiefenbach. Dieser wird aufgrund 

des zu geringen Querschnitts nachprofiliert. Der Querschnittsnachweis 

erfolgt in Abschnitt 3.3.1. Die starke Hangneigung macht es dabei 

erforderlich, in beiden Gräben eine Sohlsicherung mittels Steinschüttung 

anzulegen. 

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Das auf dem letzten Teilstück anfallende Oberflächenwasser wird bei 

Schacht 160 in den bereits vorhandenen Ortskanal eingeleitet. 

Aufgrund der im Zuge der Bodenuntersuchung festgestellten 

Untergrundverhältnisse ergibt sich im Stationierungsbereich ab km 2+700 

bis 3+100 die Notwendigkeit zusätzlicher Sicherungsmaßnahmen. Dazu 

werden Sickerstützscheiben in den Hang eingebaut. Deren Entwässerung 

erfolgt über einen Tiefensickerstrang mit einem Vollsickerrohr DN 300, 

welches abschnittsweise in die parallele Sammelleitung abgeführt wird. 

Für den Rückhalt der zusätzlichen Straßenverbreiterungsflächen wird ein 

Regenrückhaltebecken am Tiefenbach in der Ortsrandlage von Heuchlingen 

vorgesehen. Ihm wird das anfallende Oberflächenwasser ab Bau-km 2+570 

zugeführt. 

2. BEMESSUNGSGRUNDLAGEN 

Die Dimensionierung der Entwässerungseinrichtungen erfolgt für ein 

Regenereignis, wie es statistisch gesehen einmal jährlich auftritt (n=1). 

Bemessungsregen: r15,n=0,5 = 150 l/s x ha 

Bemessungsabfluss: Q = Ared x r15,n=0,5 

Abflussbeiwert: ψ = 0,10 unbefestigtes Außengebiet 

ψ = 0,95 Straßenoberfläche 

Die Aufteilung der Einzugsgebietsflächen erfolgt wie nachstehend: (siehe 

auch Seite 5) 

EZG 1 AE1,nb = 14,40 ha ψ = 0,10 → Ared = 1,440 hared 

EZG 1 AE1.1,b = 0,065 ha ψ = 0,95 → Ared = 0,062 hared 

EZG 1 AE1.2,b = 0,172 ha ψ = 0,95 → Ared = 0,164 hared 


EZG 2 AE2,b = 0,063 ha ψ = 0,95 → Ared = 0,060 hared 





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Bild 2.1 Einzugsgebietsflächen 

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3. BEMESSUNG DER ENTWÄSSERUNGSFLÄCHEN 

3.1 Einzugsgebiet 1 

3.1.1 Stationsbereich 1+415 bis 1+679 

Nachweis Sickerrohrleitung km 1+415 bis 1+535 

abflusswirksame Fläche: A1.1,nb = 10% * 1,440 ha 

anteilige Fläche (5%) A1.1,nb = 5% * 1,440 ha 

Abflussmenge: Q1.1,nb = 10,80 l/s 

Rohrdurchmesser: DN 150 

Sohlgefälle: Imin = 40,00‰ 

Abflussmenge: QVoll = 26,6 l/s 

QVoll > Qges 

Nachweis Entwässerungsmulde km 1+536 bis 1+585 

Muldenlänge: L = 59 m 

Muldenbreite: b = 1,50 m 

Muldentiefe: t = 0,30 m 

Sohlgefälle: Imin = 0,86 % 

Rauhigkeitsbeiwert: kSt = 25 m 1/3 /s 

Ausrundungsradius der Mulde: r = 

⎛ b ⎞ 

⎜ ⎟ 

⎝ 2 ⎠ 

2 

⎛ 1 ⎞ t 

* ⎜ ⎟ + 

⎝ 2 ∗t 

⎠ 2 

2 

⎛1, 

50 ⎞ ⎛ 1 ⎞ 0, 

30 

= ⎜ ⎟ ∗ ⎜ ⎟ + 

⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ∗ 0, 

30 ⎠ 2 

= 1,09 m 2 

⎛ b ⎞ 

Mittelpunktswinkel: α = 2 ∗ arcsin⎜ 

⎟ 

⎝ 2 ∗ r ⎠ 

⎛ 1, 

50 ⎞ 

= 2 ∗ arcsin⎜ 

⎟ 

⎝ 2 ∗1, 

09 ⎠ 

= 96,61 gon 

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2 

r ⎛ Π ∗α 

⎞ 

Abflussquerschnitt: A = * ⎜ − sinα 

⎟ 

2 ⎝ 200 ⎠ 

benetzter Umfang: lU = 

hydraulischer Radius: rhy = 

2 

1, 

09 ⎛ Π ∗ 96, 

61 ⎞ 

= * ⎜ − sin 96, 

61⎟ 

2 ⎝ 200 

⎠ 

= 0,308 m 2 

Π ∗ r ∗α 

200 

Π ∗1, 

09 ∗96, 

61 

= 

200 

= 1,65 m 

A 

lu 

0, 

308 

= 

1, 

65 

= 0,19 m 



2 

1 

2 

abführbare Wassermenge: Qmax = A∗ k r 3 

St ∗ hy ∗ I 

Qmax > Qges 

2 

3 

2 

= 0, 308∗ 

25∗ 

0, 

19 ∗ 0, 

0086 

= 0,236 m 3 /s ≡ 236 l/s 

Bei Station 1+585 erfolgt über einen Muldenablaufschacht die Einleitung 

des gesammelten Oberflächenwassers in den neu geplanten 

Regenwasserkanal. 

Im Bereich der Gabionen wird das anfallende Oberflächenwasser über den 

dahinter befindlichen Filterbereich aufgenommen und mittels einer 

Sickerrohrleitung abgeführt. Diese wird jeweils alle 25 m an die 

Straßenabläufe bzw. den RW-Kanal angeschlossen. Für den Nachweis der 

Leistungsfähigkeit der Sickerrohrleitung ist nur der anteilige Wert der 

abflusswirksamen Fläche zwischen den Straßenabläufen maßgebend. 

Pauschal werden dafür jeweils 5% angenommen. 

1 

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Nachweis Regenwasserkanal 

QVoll > Qges 

Haltung Anb+Ab Qges DN Imin QVoll 

% l/s mm ‰ l/s 

P-MW.01 – 02 10+0 10,80 300 45,12 211 

P-MW.02 – 03 10+0 10,80 300 38,53 191 

P-MW.03 – 04 35+0 75,60 300 30,25 170 

P-MW.04 – 05 50+0 108,00 300 29,02 167 

Nachweis Verdolung DN 400 

Abflussmenge: Qges. = 108,00 l/s 



Abflussmenge: QVoll = 364 l/s 


QVoll > Qges 





Sohlgefälle: Imin = 1,43% 


Ausrundungsradius der Mulde: r = 1,09 m 

Mittelpunktswinkel: α = 96,61 gon 

Abflussquerschnitt: A = 0,308 m 2 

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enetzter Umfang: lU = 1,65 m 

hydraulischer Radius: rhy = 0,19 m 


A1.2,b = 8% * 0,164 ha 


Q1.4,b = 1,96 l/s 

Qges = 34,37 l/s 

2 

1 

2 



Qmax > Qges 

2 

3 

2 

= 0, 308∗ 

25∗ 

0, 

19 ∗ 0, 

014 

= 0,301 m 3 /s ≡ 301 l/s 









QVoll > Qges 



P-MW.06 – 07 15+0 34,37 300 19,71 139 

P-MW.07 – 08 23+33 57,85 300 23,56 149 

P-MW.08 – 09 23+33 57,85 300 30,16 170 

P-MW.09 – 10 31+66 83,30 300 30,66 170 

P-MW.10 – 11 31+66 83,30 300 34,16 181 

P-MW.11 – 13 40+100 110,91 300 132,93 311 

1 

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benetzter Umfang: lU = 1,65 m 




Qges = 54,43 l/s 

2 

1 

2 




Qmax > Qges 

2 

3 

2 

= 0, 308∗ 

25∗ 

0, 

19 ∗ 0, 

005 

= 0,180 m 3 /s ≡ 180 l/s 

abflusswirksame Fläche: A1teil = 10% * 1,440 ha 

anteilige Fläche (20%) 

A2ges = 50% * 2,070 ha 

A2ges = 20% * 2,070 ha 

Abflussmenge: Q1teil = 20,16 l/s 

Q2ges = 57,96 l/s 

Qges = 78,12 l/s 


Sohlgefälle: Imin = 15,46 ‰ 


QVoll > Qges 

1 

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anteilige Fläche (30%) A2ges = 30% * 2,070 ha 


Qges = 86,94 l/s 

2 

1 

2 



Qmax > Qges 

2 

3 

2 

= 0, 308∗ 

25∗ 

0, 

19 ∗ 0, 

007 

= 0,213 m 3 /s ≡ 213 l/s 

Bei Station 2+225 erfolgt über eine Verdolung plus anschließendem Graben 

die Ableitung des Oberflächenwassers in den Tiefenbach. 


Abflussmenge: Qges = 86,94 l/s 




QVoll > Qges 

1 

Seite 11 von 19

Im Bereich der Gabionen wird das anfallende Oberflächenwasser über den 

dahinter liegenden Filterbereich aufgenommen und mittels einer 

Sickerrohrleitung abgeführt. Diese wird jeweils alle 25 m an die 

Straßenabläufe bzw. den RW-Kanal angeschlossen. 








QVoll > Qges 












abflusswirksame Fläche: A2.1,b = 0,060 ha 

Abflussmenge: Q2.1,b = 8,98 l/s 

Qges = 8,98 l/s 

2 

1 

2 



Qmax > Qges 

2 

3 

2 

= 0, 308∗ 

25∗ 

0, 

19 ∗ 0, 

011 

= 0,267 m 3 /s ≡ 267 l/s 

1 

Seite 12 von 19




P-MW.17 – 18 0+100 8,98 300 24,24 152 

P-MW.18 – 19 0+100 8,98 300 38,42 191 

P-MW.19 – 20 8+100 33,82 300 51,74 220 

P-MW.20 – 25 12+100 46,24 300 330,02 311 

Nachweis Graben 1 

Für die Entwässerung des Einzugsgebietes 2 ist es erforderlich, das 

Oberflächenwasser in den Tiefenbach abzuleiten. Das anfallende Wasser 

wird vom Prüfschacht P-MW.20 mittels Auslauf DN 300 in einen neu 

angelegten Graben weitergeleitet. Der Graben erhält einen trapezförmigen 

Abflussquerschnitt mit einer Sohlbreite von 0,30 m, einer Neigung von 1:1,5 

und einer Mindesttiefe von 0,40 m. Die Länge beträgt ca. 50 m. (vgl. Anlage 

13.3.1) 


A2.1,b = 0,069 ha 


Q1.2,b = 9,71 l/s 

Qges = 44,49 l/s 

Grabenlänge: L = 50 m 

Grabenbreite: bSo = 0,30 m 

Grabentiefe: t = 0,40 m 

Neigung: 1:n = 1:1,5 



Abflussquerschnitt: A = 

b So 

= 0,36 m 2 

∗ h + m ∗ h 

benetzter Umfang: lU = ( ) 2 

1 

2 

bSo + 2h ∗ 1+ 

m 

hydraulischer Radius: rhy 

= 1,74 m 

= 0,20 m 

2 

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2 

1 

2 

abführbare Wassermenge: QVoll = A∗ k r 3 


QVoll > Qges 

2 

3 

2 

= 0, 36 ∗ 25∗ 

0, 

20 ∗ 0, 

18 

= 1,31 m 3 /s ≡ 1310 l/s 

Aufgrund der hohen Fließgeschwindigkeit sind Maßnahmen zur 

Sohlsicherung in Form einer Steinschüttung zwingend erforderlich. 



Nachweis Sickerrohrleitung 

abflusswirksame Fläche: A3,nb = 70,0% * 0,540 ha 

anteilige Fläche (5%) A3,nb = 5% * 0,540 ha 

Abflussmenge: Q3,nb = 3,78 l/s 




QVoll > Qges 












1 

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abflusswirksame Fläche: A3,nb = 30% * 0,540 ha 

A3,b = 30% * 0,268 ha 


Q3,b = 11,26 l/s 

Qges = 33,94 l/s 

2 

1 

2 




Qmax > Qges 

2 

3 

2 

= 0, 308∗ 

25∗ 

0, 

19 ∗ 0, 

031 

= 0,448 m 3 /s ≡ 448 l/s 



P-MW.21 – 22 30+33 37,56 300 20,18 139 

P-MW.22 – 23 30+33 37,56 300 21,16 142 

P-MW.23 – 24 30+33 37,56 300 47,88 215 

P-MW.24 – 26 50+51 61,00 300 52,71 224 

P-MW.26 – 27 70+71 85,24 300 51,44 224 

P-MW.27 – 28 70+71 85,24 300 53,51 228 

P-MW.28 – 29 70+71 85,24 300 53,84 228 

P-MW.29 – 30 85+91 105,43 300 53,62 228 

Nachweis Graben 2 

Für die Entwässerung des Einzugsgebietes 3 ist es erforderlich, das 

Oberflächenwasser in den Tiefenbach abzuleiten. Das anfallende Wasser 

wird vom Prüfschacht P-MW.30 mittels Verdolung in einen vorhandenen 

Graben weitergeleitet. Dieser muss aufgrund des zu geringen Querschnitts 

neu profiliert werden und erhält einen trapezförmigen Abflussquerschnitt, 

mit einer Sohlbreite von 0,30 m, einer Böschungsneigung von 1:1,5 und 

einer Mindesttiefe von 0,40 m. Die Länge beträgt ca. 105 m. (vgl. Anlage 

13.3.1) 

Abflussmenge: Qges = 91,87 l/s 

Grabenlänge: L = 90 m 

Grabenbreite: bSo = 0,30 m 

1 

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Grabentiefe: t = 0,40 m 

Neigung: 1:n = 1:1,5 



Abflussquerschnitt: A = 

b So 

= 0,36 m 2 

∗ h + m ∗ h 

benetzter Umfang: lU = ( ) 2 

1 

2 

bSo + 2h ∗ 1+ 

m 

hydraulischer Radius: rhy 

= 1,74 m 

= 0,20 m 

2 

1 

2 

abführbare Wassermenge: QVoll = A∗ k r 3 


QVoll > Qges 

2 

= 0, 36 ∗ 25∗ 

0, 

20 ∗ 0, 

027 

2 

2 

3 

= 0,50 m 3 /s ≡ 500 l/s 

Aufgrund der hohen Fließgeschwindigkeit im oberen Drittel sind in diesem 

Stationsbereich Maßnahmen zur Sohlbefestigung in Form einer 

Steinschüttung zwingend erforderlich. 

1 

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abflusswirksame Fläche: A4,nb = 0,980 ha 

A4,b = 0,039 ha 


Q4,b = 5,49 l/s 

Qges = 142,70 l/s 

Nachweis Sickerrohrleitung 

abflusswirksame Fläche: A4,nb = 20% * 0,980 ha 

anteilige Fläche (5%) A4,nb = 5% * 0,980 ha 






QVoll > Qges 

abflusswirksame Fläche: A3,b = 9%x0,268 ha 

A4,b = 100%x0,039 ha 



P-MW.32 – 33 15+109 31,52 400 48,67 461 

P-MW.33 – 34 50+109 82,97 400 47,69 461 

P-MW.34 – 160 70+109 112,37 400 94,54 649 

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4. BEMESSUNG REGENRÜCKHALTEBECKEN 

Aus der Verbreiterung der Straße auf 7m ergibt sich eine zusätzlich zu 

entwässernde und rückzuhaltende Fläche von 1130 m². 

Ages 

0,113 ha 

Befestigungsgrad 0,95 

r15,n=0,5 

qdr 

150 l/s x ha 

3 l/s x ha 

Ermittlung Reduzierte Fläche 

Au = Ages x Befestigungsgrad 

Au = 0,113 x 0,95 

Au = 0,107 ha 

Abfluss vor Bebauung 

Qab= Au x r15,n=0,5 

Qab= 0,107 x 150 

Qab= 16,10 l/s 

Drosselabflussspende 

Qdr,max= qdr x Ages 

Qdr,max= 3 x 0,113 

Qdr,max= 0,34 l/s 

Berechnete Drosselabflussspende 

qdr,r,u = 

qdr,r,u = 

qdr,r,u = 

Qdr,max 

Au 

0,34 

0,1074 

3,17 l/s x ha 

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Ermittlung Spezifisches Speichervolumen 

Dauerstufe 

D 

Niederschlagshöhe 

h N für n=0,2/a 

Zugehörige 

Regenspende 

r 

Summe der 

Drosselabflussspenden 

q dr,r,u 

Differenz 

zwischen r 

und q dr,r,u 

Spezifisches 

Speicher 

Volumen 

V s,u 

[min] [mm] [l/(s*ha)] [l/(s*ha)] [l/(s*ha)] [m³/ha] 

10 

15 

20 

30 

45 

60 

120 

180 

240 

11,90 197,94 3 

13,70 152,66 3 

15,30 127,66 3 

17,60 97,98 3 

20,50 75,81 3 

22,70 62,96 3 

26,40 36,61 3 

28,90 26,73 3 

30,80 21,38 3 

Vs,u = (rD,n – qdr,r,u) x D x fZ x fA x 0,06 [m³/ha] 

mit 

194,94 

149,66 

124,66 

94,98 

72,81 

59,96 

33,61 

23,73 

18,38 

128,66 

148,16 

164,55 

188,06 

216,25 

237,44 

266,19 

281,91 

291,14 

Vs,u Spezifisches Speichervolumen, bezogen auf Au [m³/ha] 

rD,n Regenspende der Dauerstufe D und der Häufigkeit n [l/(s·ha)] 

qdr,r,u Regenanteil der Drosselabflussspende, bezogen auf Au [l/(s·ha)] 

D Dauerstufe [min] 

fZ Zuschlagsfaktor nach Tabelle 2 [-] 

fA Abminderungsfaktor in Abhängigkeit von tf, qdr,r,u und n nach Bild 3 

0,06 Dimensionsfaktor zur Umrechnung von l/s in m³/min 

Bestimmung Rückhaltevolumen 

V = Vs,u 

291,1 

x Au 

V = 4 x 0,107 

V = 35 m³ 

Durch die Beckenlage ist es lediglich möglich Oberflächenwasser aus den 

Einzugsgebieten 3 und 4 (ab km 2+570) zurückzuhalten. Um für größere 

Regenereignisse einen entsprechenden Rückhaltepuffer vorhalten zu 

können, wird der Gemeinde empfohlen, das Volumen aufgrund der 

vorliegenden Flächenverfügungen zu vergrößern bzw. an anderer Stelle 

(Senken im Waldbereich bachaufwärts - Flst. 1880, 1892, 1896 – km 2+400 

bis km 2+580 links) zusätzliche Rückhalteräume zu schaffen. 

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