Auslegung von durchgängigen Geschiebesammlern

ForschungsprogrammWasserbauundÖkologie–ProjektGeschiebe‐undHabitatsdynamik
Teilprojekt1.4–AuslegungvondurchgängigenGeschiebesammlern
Leitung: Mário Franca, Anton Schleiss, EPFL‐LCH: Laboratoire de constructions hydrauliques,
Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, Station 18, 1015 Lausanne; [email protected],
[email protected]
Ausgangslage
InvielenGebirgsbächenwurdeninderVergangenheitstromaufwärtsvonSchwemm‐
kegeln Geschiebesammler gebaut, welche bei Hochwasserereignissen das Geschiebe
zurückhalten und so die Hochwasserabflusskapazität des Gerinnes auf dem Schwemmkegel
gewährleistenundSiedlungenschützen(z.B.Schächen,Altdorf,sowiediemeistenSeitenzuflüs‐
se zur Rhone). Diese Geschiebesammler halten nahezu alles Geschiebe zurück, so dass im Ge‐
wässer unterhalb eine Erosionstendenz besteht und viele Gerinne gesichert werden mussten,
beispielsweisemitSchwellen.IndenmeistenFällenwurdedamitauchdieDurchgängigkeitfür
FischeundandereOrganismenunterbrochen.DasfehlendeGeschiebeverursachtzudemDefizi‐
te im Einmündungsbereich zum Hauptgewässer. Gewisse Geschiebesammler können sich bei
extremenHochwasserzudemunerwartetentleeren.
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Forschungsfragen
1) Welche Durchlasskonzepte bei Geschiebesammlern sind geeignet, um Geschiebe
bei kleineren, bettbildenden Hochwasser durchzuleiten (Analyse von ausgeführten
Geschiebesammler im In‐und Ausland)? 2)Wo müssen die Auslassorgane angeordnet und wie
müssen sie ausgebildet werden, damit Geschiebe bei kleineren, bettbildenden Hochwasser
selbsttätig durchgeleitet wird? 3) Kann allenfalls eine selbsttätige Entleerung der Geschiebe‐
sammlersnachgrösserenHochwassererreichtwerden,welchedenGeschiebetransportimUn‐
terlaufreaktiviert?4)WelcheUnterhaltsmassnahmensindansolchteilweisegeschiebedurch‐
gängigenSammlernerforderlich?
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Vorgehen
MitsystematischenModellversuchensowieeinerAnalysevonbestehendenGeschie‐
besammlernimIn‐undAuslandsollenGeschiebesammlerentwickeltwerden,welche
dieobengenanntenNachteilemöglichstunterbinden.Dabeimusszwischendenverschiedenen
GewässertypenmitunterschiedlichenGeschieberegimesunterschiedenwerden.Zielistes,Be‐
messungskriterienfürdieAuslassorganevonneuenGeschiebesammlernzugeben(z.B.Typund
Anordnung)sowieAnpassungsregelnbeibestehendenvorzuschlagen.Essolldabeiinsbesonde‐
refürkleinere,bettbildendeHochwassermiteinerWiederkehrperiodevon2bis5Jahrenim‐
mereinnatürlicherGeschiebedurchganggewährleistetbleiben,d.h.derGeschiebesammlersoll
erst bei grösseren Hochwasser das Geschiebe zurückhalten. Wünschenswert wäre auch eine
teilweise,dosierteSelbstentleerungnachgrösserenHochwasserereignissen.
Untersuchungsgebiet
ImgemeinsamenUntersuchungsgebietwirdeineFallstudieanvorhandenenGeschie‐
besammlerdurchgeführt(voraussichtlich2015).
PraxisbeitragundProdukte
DieErgebnissederForschungsuntersuchungenwerdeneinenBeitragzurDynamisie‐
rungdesGeschiebesdurchGeschiebesammlerinbeeinträchtigtenGewässernleisten
unddieProblematikderEntleerungundLagerungdergrossenGeschiebemengenentschärfen.
ZeitplanundMeilensteine
DasProjektwurdeimSommer2013begonnenunddieVersuchsanlageistentworfen.
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Die systematischen Versuche werden im Sommer 2015 abgeschlossen sein. Der
Schlussberichtwird2016vorliegen.
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Zusammenarbeit
AlleStudienwerdeninengemAustauschmitdenwasserbaulichenundgewässeröko‐
logischen Arbeiten (insbesondere Teilprojekt 1.2, 1.3, 1.5, 1.6 und 1.7) geplant und
realisiert.

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