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Der Riale di Marolta im Bleniotal ist ein sehr aktiver Wildbach, dessen Einzugsgebiet durch einen sehr hohen Potenzial an erodierbarem Material gekennzeichnet ist. Bei starken und intensiven Regenereignissen wird das Material als Murgang oder als Hochwasser mit starker Geschiebeführung bis in die Mündung in den Talfluss Brenno transportiert. In den letzten Jahrzehnten sind mehrere große Hochwasserereignisse aufgetreten, die sowohl die Ortschaft Traversa als auch die Kantonsstrasse gefährdet haben. Das letzte Ereignis stammt aus dem Juni 2019 und führte an mehreren Stellen auf dem Schuttkegel des Wildbaches zu starken Erosionen der Flusssohle und der Böschungen. Besonders massiv wurde die Strecke stromabwärts der Kantonsstrasse durch die Erosionsprozesse betroffen.
Als Sofortmassnahmen haben sich die Verantwortlichen für die Stabilisierung einer rund 100 m langen Strecke entschieden. Unter den durch das Büro beffa tognacca GmbH bewerteten Varianten, wurde die Stabilisierung mittels „Tetrapoden“ als die beste angesehen. Trotz einer suboptimalen Landschaftseinpassung, bietet diese Lösung im Vergleich zu den klassischen Betonsperren oder zu den Blockrampen eine größere Flexibilität für den Überlastfall. Weiter ermöglicht diese Variante einen optimalen Übergang zwischen Pflasterung und natürlicher Sohle und ist wirtschaftlich günstiger.
Die physikalischen Experimente haben die hohe Flexibilität und die Robustheit des Systems für den Überlastfall hervorgehoben. Mit zunehmenden Abflüssen wird eine fortschreitende Erosion der einzelnen Tetrapoden beobachtet. Die Geometrie der Gruppierungen verändert sich, lässt sich jedoch auch bei hohen Abflüssen noch gut erkennen. Ab dem hundertjährlichen Ereignis beginnen die Gruppen der Tetrapoden allmählich auseinanderzufallen (was mit einer Verringerung der Neigung einhergeht), ohne jedoch zum Kollaps der Strukturen zu kommen. Das System findet ein neues Gleichgewicht, welches sich sukzessive von der ursprünglichen geordneten und gut erkennbaren Anordnung, zu einer spärlichen Anordnung der Tetrapoden bewegt. Die Verteilung der Tetrapoden im Flussbett wird allmählich homogener.
Im Labor wird bei jedem Belastungsschritt beim Erreichen des stationären Zustandes und der morphologischen Ruhe die Sohlentopographie photogrammetrisch hochaufgelöst aufgenommen. Dies ermöglicht die Entwicklung des Flussbettes und die Bewegung der Tetrapoden systematisch zu dokumentieren.Die Dokumentation der physikalischen Versuche an Tetrapoden wurde zwei Studenten der Eidgenössischen technischen Hochschule Lausanne (ETHL) zur Verfügung gestellt. Im Rahmen einer Semesterarbeit (Design Project 2020) beim Departement Umweltingenieurwissenschaften haben die Studenten in Zusammenarbeit mit unserem Labor die Stabilisierung von Wildbäche mit Tetrapoden untersucht.
Dank der durchgeführten physikalischen Versuche konnten die anfänglichen Hypothesen bezüglich des Gesamtverhaltens des Systems bestätigt werden. Die Labortests in Biasca zur Stabilisierung des Flussbettes mit Tetrapoden werden fortsetzen, um den Einfluss von Belegungsdichte der Tetrapoden, Neigung und Beziehung zwischen den Abmessungen der Betonelemente und der mobilen Flusssohle systematisch zu untersuchen. Ziel ist dabei eine empirische Formel für die zuverlässige Dimensionierung dieser Stabilisierungsart zu entwickeln.
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