Testanlage für Hangmuren in Veltheim (AG)
In einem Steinbruch bei Veltheim AG testet die WSL in
einer Versuchsanlage künstlich erzeugte Hangmurene
und neu entwickelte Schutznetze. Während des Fliessens werden die Geschwindigkeit,
Drucklasten und andere Kenngrössen der unter Freilandbedingungen ausgelösten
Schlammströme exakt erfasst. Die dadurch verbesserte Kenntnis des Fliessprozesses
hilft, wirksamere Schutzmassnahmen für die Praxis zu entwickeln.
|
Hangmuren-Experiment in Veltheim (Aargau)
|
|
|
Testanlage
für Hangmuren in einem Steinbruch bei Veltheim (Aargau)
|
Hangrutsche ereignen sich jedes
Jahr nach ausgiebigen Regenfällen, nicht nur in den Alpen, sondern auch an
weniger stark geneigten Berghängen des Mittellandes, der Juras und der Voralpen.
Je nach Topographie des Geländes kann sich aus einem Hangrutsch eine sogenannte Hangmure ausbilden. Das typische Schadensbild nach solchen Ereignissen sind (teil-)verschüttete
oder gar beschädigte Strassen, Eisenbahnlinien und auch Gebäude. Um die
Zerstörungskraft solcher Schlammlawinen zu brechen, brauchte es bisher
aufwändige Sicherungsmassnahmen wie Holzbauten, Schutzwände oder Stützmauern. Bisher
gibt es kaum Untersuchungen, die derartige Prozesse beschreiben und helfen
könnten, gezielt und somit kleinflächig wirksamere Schutzmassnahmen zu
ergreifen.
Schlammlawine rast mit 35 km/h in Schutznetz
Um das Fliessverhalten von aus
Wasser, Boden- und Gesteinsmaterial bestehenden Hangrutschen und die
Interaktion derartiger Hangmuren mit flexiblen Schutznetzen besser zu
verstehen, führt die Eidg. Forschungsanstalt WSL zusammen mit der Firma Geobrugg
AG Feldversuche in einem Steinbruch der Jura cement bei Veltheim AG durch. Die durchschnittlich gut 30° geneigte Teststrecke
ist etwa 40 m lang, kann bei Bedarf aber auf bis zu 130 m verlängert werden.
Der Untergrund besteht aus Kalkstein. Über eine Auslösevorrichtung wird eine
Mischung aus bis zu 3 cm grossen Steinen, Erdmaterial und Wasser mit einem
Gesamtvolumen von ungefähr 60 m3 den Felshang hinuntergekippt. Mit
einer Geschwindigkeit von etwa 35 km/h (10 m/s) erreicht der Schlammstrom nach wenigen
Sekunden am Hangfuss ein Schutznetz aus Stahlseilen. Entlang der
Versuchsstrecke und an den Verankerungen des Schutznetzes messen die
Wissenschafter der WSL die während des Prozesses und beim Aufprall einwirkenden
Kräfte.
Die Forscher der WSL erfassen
entlang der Teststrecke mit Lasern die Frontgeschwindigkeit, mit neu
entwickelten Sensoren den Fliess- und Anpralldruck und mit
Hochgeschwindigkeitskameras filmen sie den Fliessprozess. Die Messdaten werden in neuen Computerprogramme
für die Gefahrenkartierung und Gebäudebelastung verwendet. Mit diesen Daten und den Ergebnissen
von zusätzlichen an der WSL durchgeführten Laborversuchen entwickeln die Wissenschafter
neuartige Modelle für solche Hangmuren. Diese ermöglichen dem Industriepartner
Geobrugg AG, Schutzbarrieren optimal zu entwickeln. Ziel ist letztendlich, die
Schutznetze so zu dimensionieren, dass diese sowohl wirksam und zuverlässig als
auch kostengünstig für den Schutz von Gebäuden, Strassen und Eisenbahnlinien
eingesetzt werden können.
Eine zweite, mit 50° Neigung wesentlich
steilere Anlage befindet sich in St. Léonard im Wallis. Das Gesamtprojekt läuft
seit Sommer 2008, dauert insgesamt drei Jahre und wird vom Bund durch die
Förderagentur für Innovation (KTI) gefördert.
Die Untersuchungen werden unterstützt durch
Förderagentur für Innovation KTI, Bundesamt für Berufsbildung und
Technologie BBT
Expertenkommission für Lawinen und
Steinschlag EKLS (c/o Bundesamt für Umwelt)
Gemeinde Veltheim AG
Jura cement
Geotest AG
Kontakt
