Zur Böschungssicherung nach Hochwasserschäden

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Alma Brauer
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1 1. Das Hochwasser im Müglitztal, August 2002 Die Müglitz ist ein Gewässer I. Ordnung und ein direkter Zufluss zur Elbe. Sie entspringt auf der tschechischen Seite des Erzgebirgskammes in Lysa Hora, fließt über die Orte Bärenstein, Glashütte, Schlottwitz, Mühlbach, Weesenstein und Dohna bis nach Heidenau im Landkreis Sächsische Schweiz, wo der Fluss in die Elbe mündet. Im unteren Teil des Müglitztales, etwa 9 km von der Elbemündung entfernt, liegt zwischen Dohna und Glashütte die Ortschaft Weesenstein. Der Verlauf der Müglitz wurde innerhalb der Ortslage im Laufe der Zeit immer wieder geändert, etwa bei der Anlage der barocken Gartenanlage. So fließt das Gewässer in einem engen, teilweise beidseitig begrenzten und sehr kurvenreichen Bachbett durch die Gemeinde. Abb. 1: Zerstörter Ortskern von Weesenstein Nach Abklingen der Flut bot sich innerhalb Weesensteins ein Bild der völligen Verwüstung. Zwar überstieg das menschliche Leid die materiellen Schäden, jedoch erreichte der am 13. August deutlich gewordene Umfang der Zerstörung ein unvorstellbares Ausmaß. Der Anprall der Wassermassen und des darin geführten Schwemmgutes bewirkte an Bebauung, Straßen, Brücken, Stützmauern, den wasserbaulichen Anlagen an Sohle und den Uferböschungen große Zerstörungen. Seite 1 von 5

2 Der zu bearbeitende Bereich am Ortsausgang Weesenstein Richtung Glashütte umfasst 3 einzelne Schadstellen. Bei diesen Schadstellen handelt es sich um eine äußerst desolate Stützmauer von etwa 100 m Länge und 5 m Höhe und um zum Teil schwerstens beschädigte Böschungen. Die beiden Schadstellen mit den Böschungsschäden bilden das im Rahmen der Diplomarbeit konkret zu bearbeitende Objekt. 2. Uferböschungen und deren Belastung bei Hochwasser Uferböschungen gliedern sich in wie folgt skizzierte Bereiche: Abb. 2: Böschungsbereiche, prinzipiell Für Schäden sorgen Erosion und Schwemmgutanprall: Bei der Erosion von Uferböschungen finden zwei Prozesse statt: Ablösung und Abtransport. Fließt Wasser mit hoher Energie an der Uferböschung vorbei beziehungsweise wird die Böschung von Wasser überströmt, werden Einzelkörner beziehungsweise zusammenhängende Fragmente aus der Böschung herausgelöst, welche dann von den abfließenden Wassermassen fortgerissen werden. Lässt die Energie des Abflusses nach, setzen sich die abgelösten und mitgerissenen Lockergesteinsbestandteile an der Streichlinie des Gewässers ab (Sedimentation und Akkumulation). Erosionssicherheit wird über den Nachweis der Schleppspannung nachgewiesen: Die kritische Schleppspannung? crit ist die Schubspannung, bei der die Geschiebebewegung oder die Zerstörung der Gewässersohle (der Ufer) beginnt, sie wird mit der vorhandenen Wandschubspannung? o verglichen, welche sich wie folgt ermitteln lässt: Seite 2 von 5

3 ? o = * (A/ l u ) * I [in N/m²] dabei ist: A l u = benetzter Umfang [m] I = Gefälle [-] = Fließquerschnitt [m²] Werte für die kritische Schleppspannung sind in Tabellen in der Fachliteratur niedergelegt. Darin sind einzelne Bauweisen aufgelistet, konkretisiert nach Art und Größenklasse der verwendeten Materialien. Die Berechnung der Schleppspannung und die genannten Tabellenwerte sind auch auf die Bestimmung der vorhandenen oder die Bemessung der erforderlichen Sohlstabilität anwendbar. Die Einwirkung von im Gewässer transportierten Schwemmgut auf die Böschungen ist rein mechanischer Natur, ein zu erwartendes Schadensbild ist nicht wie bei aus Erosion entstehenden Schäden nicht abschätzbar. Ebenso ist eine Bemessung auf Sicherheit gegen Zerstörung durch mechanische Einwirkung nicht durchführbar, die Randbedingungen Art, Gewicht und Größe des Treibgutes, Anprallwinkel, - intensität und tiefe sind nicht zu kalkulieren. 3. Die Sanierung der Böschungen im Schadensabschnitt PIR-2-PA14 - Prallhang Schadstelle 34a-1069: Randbedingungen: - Prallzone, fast 90 - Abstromiges Ende einer natürlichen Flutrinne - Wandschubspannung bei BHQ 140 m³/s: ~ 136 N/m² Untersuchte Sanierungsmöglichkeiten: - Bewehrte Erde - Steinsatzdeckwerk - Geogitter (System KRISMER) - Wiedererrichtung der zerstörten Fußmauer Seite 3 von 5

4 Vorzugsvariante: Abb. 3: Steinsatzdeckwerk - Böschung Schadstelle 34a-1072: Randbedingungen: - Übergang Gleit- in leichten Prallhang - Verkehrsfläche (Straße) hinter BOK - Wandschubspannung bei BHQ 140 m³/s: ~ 110 N/m² Untersuchte Sanierungsmöglichkeiten: - Steinsatzfußsicherung mit Erosionsschutzmatten im Uferschutzbereich - Bienenwabenkammermatten (System TENWEB, Fa. Tenax) - Geogitter (System KRISMER) - Krallmatte (System Multimat, Fa. Tenax) Seite 4 von 5

5 Vorzugsvariante: Abb. 4: Geogitter System KRISMER 4. Allgemeine Schlussfolgerungen Die Sanierung von hochwassergeschädigten Uferböschungen erfolgt nach folgenden Schritten: - Abschätzung der Dringlichkeit - Festlegung des Schädigungsgrades - Untersuchung der Lösungsmöglichkeiten unter Beachtung folgender Randbedingungen: - hydraulische, - bodenmechanische und - topographische Verhältnisse - ökologische Anforderungen - Baukosten und Unterhaltungsaufwand - Festlegung der Vorzugsvariante in Zusammenarbeit mit der Bauherrschaft - Planung, Ausschreibung, Bau Seite 5 von 5

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