SNF Projekt: Sedimenttransport in steilen Gerinnen
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Fangkorb
für Geschiebemessungen im Erlenbach. Der
Korb nimmt automatisch Proben sobald Geschiebetransport beobachtet wird (Bild D. Rickenmann, WSL)
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Hintergrund und Zielsetzung
Die genaue Vorhersage von Geschiebetransport ist
wichtig für die Einschätzung von Naturgefahrenpotential und im Wasserbau. Das
Hauptziel dieses Projektes ist es, das Verständnis der Geschiebeprozesse durch
genaue Feldbeobachtungen zu verbessern. Seit gut 20 Jahren werden im Erlenbach
kontinuierliche Abfluss- und Geschiebemessungen durchgeführt. Dazu werden zum
Einen die Ablagerungen im Geschiebesammler regelmässig vermessen, zum Anderen
werden mit Geophonsensoren die akustischen Signale der sich bewegenden Steine
aufgezeichnet und ausgewertet.
Vor kurzem wurde die Geschiebemessanlage im Erlenbach ausgebaut.
Dabei geht es hauptsächlich um die zwei folgenden Ziele: Verbesserung der Interpretation
der indirekten Geschiebemessmethodik mit Geophonsensoren, sowie Verbesserung
der Beobachtungen für Prozessuntersuchungen zum Geschiebetransport in
Wildbächen.
Kurzbeschreibung der neuen Messanlage
Kern des Ausbaus der Geschiebemessanlage Erlenbach ist
die Installation von Geschiebefangkörben unterhalb der grossen Wildbachsperre
beim Einlauf in das Geschieberückhaltebecken. Die Geschiebefangkörbe sind auf
einer Tragschiene unter der Sperre fahrbar gelagert und können mit einem
Windenantrieb seitlich verschoben werden. Der Einbau des ersten Fangkorbes
erfolgte im Herbst 2008. Ein Kran bei der Arbeitsplattform auf der linken Seite
der Sperre dient dazu, die Geschiebefangkörbe mit Probenmengen von ca. 50 bis
200 kg in den Arbeitsbereich neben der Sperre hochzuheben. Dort wird die
Korngrössenzusammensetzung der Materialproben mit einer mobilen Siebanlage
analysiert.
Mit den Geschiebefangkörben können in Abhängigkeit des
Abflusses und des Geschiebetransportes zeitlich gezielt Proben des
transportierten Geschiebes genommen werden. Die erweiterte Messanlage bietet
den Vorteil, dass über kurze Messintervalle ein genauer Vergleich des Geophonsignales
mit den beobachteten Geschiebemengen und der detaillierten
Korngrössenverteilung gemacht werden kann.
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Geophonsensoren
im Vogelbach, Alptal (Bild: B. Reye)
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Zur
Verbesserung der Eichbeziehungen der Geophonmessanlage und zur
Weiterentwicklung dieser Messtechnik wird in Zukunft das volle Geophonsignal
mit einer relativ hohen Abtastfrequenz (z.B. 10 kHz) aufgezeichnet. Dazu sowie
zur automatischen Steuerung der Anlage wird ein Messcomputer mit Datenerfassung
benötigt. Damit die Geschiebefangkörbe nach dem Auffangen der gewünschten
Materialmenge verschoben werden können, werden bei der Tragkonstruktion
Wägezellen eingebaut. Zur qualitativen Beurteilung der eigentlichen Messung und
zur Erfassung allfälliger Störeinflüsse wird der Bereich der Sperre mit einer
Videokamera überwacht.
Einbettung in laufende und geplante Projekte,
Bedeutung der Geschiebemessungen
Im
Rahmen des Projektes werden die detaillierten Messungen im Erlenbach mit
weiteren Geophonmessungen von anderen Standorten verglichen. Dazu gehören der
Fischbach und der Ruetz in Österreich und der Riedbach im Kanton Wallis,
Schweiz, wo seit 2008 Messungen durchgeführt werden. Zusätzlich werden
Geophonsensoren im Nahal Eshtemoa in Israel eingebaut, wo langjährige direkte
Geschiebemessung eine genaue Eichung der Instrumente ermöglichen.
Links
Projektmitarbeitende
- Jens Turowski
- Dieter Rickenmann
Kontakt
