von Dr.-Ing. Andreas Stowasser | Donnerstag, 4 April, 2019 | Aktuelles, Ingenieurbiologie, Ingenieurbiologie - Bauausführung, Veranstaltungen
Am letzten Freitag, dem 29. März 2019 führte die Ingbiotools Kompetenz Ingenieurbiologie GmbH & Co. KG für die Angestellten einschließlich Vorarbeitern, Polieren und Kalkulatoren der Teichmann Bau GmbH eine Schulung über die Anwendung von ingenieurbiologischen Bauweisen im naturnahen Wasserbau durch.
Ziel der Schulung war es, den Mitarbeitern die theoretischen und praktischen Grundkenntnisse für die Anwendung der Ingenieurbiologie zu vermitteln. Dazu wurden am Vormittag die theoretischen Grundlagen erläutert. Nachmittags erfolgte gemeinsam auf der Baustelle am Reichstädter Bach die praktische Umsetzung des Gelernten. Nach Besichtigung von bereits ausgeführten ingenieurbiologischen Bauweisen verschiedener Altersstadien konnten die Seminarteilnehmer unter fachkundiger Anleitung begrünte Steinschüttungen, begrünte Steinsätze und Faschinen zur Ufersicherung selber ausführen. Das Feedback der sehr engagierten Seminarteilnehmer war durchweg positiv. Für die „wachsenden“ Anforderungen im naturnahen Wasserbau ist die Teichmann Bau GmbH nun besser gerüstet!
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- Vorbereitung der Berme zum Einbau der Buschlagen auf den Fußsteinen des Steinsatzes
Vorbereitung der Berme zum Einbau der Buschlagen auf den Fußsteinen des Steinsatzes
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- Einbau der Buschlage
Einbau der Buschlage
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- Erläuterungen zum Einbau durch Herrn Scholze (Stowasserplan GmbH & Co. KG)
Erläuterungen zum Einbau durch Herrn Scholze (Stowasserplan GmbH & Co. KG)
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- Einbau der Steine auf der Buschlage
Einbau der Steine auf der Buschlage
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- Hinterfüllung des verzwickelten Steinsatzes
Hinterfüllung des verzwickelten Steinsatzes
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- Nachplanieren der Hinterfüllung, Verfüllung von Hohlräumen
Nachplanieren der Hinterfüllung, Verfüllung von Hohlräumen
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- abschließendes Einschlämmen des Steinsatzes und der Buschlage
abschließendes Einschlämmen des Steinsatzes und der Buschlage
von Tobias Scholze | Mittwoch, 28 Juni, 2017 | Aktuelles, Bauüberwachung und Umweltbaubegleitung, Gewässerentwicklung, Hochwasser, Hochwasserschutz, Ingenieurbiologie, Ingenieurbiologie - Bauausführung, Naturnaher Wasserbau und Ingenieurbiologie, Projektschwerpunkte
Nach Wasserhaushaltsgesetz § 6 (2) WHG sollen „nicht naturnah ausgebaute natürliche Gewässer wieder in einen naturnahen Zustand zurückgeführt werden“. Im Zuge des Baus der Großwohnsiedlung Gorbitz wurde der Weidigtbach größtenteils verrohrt bzw. naturfern ausgebaut. Seit 1999 wurden im Auftrag des Umweltamts der Landeshauptstadt Dresden verschiedene Abschnitte des Weidigtbachs renaturiert. Als einer der letzten großen Herausforderungen auf dem Wege zu einem naturnäheren Weidigtbach galt die sogenannte „Große Verrohrung des Weidigtbachs“ in Dresden Gorbitz zwischen Schlehenstraße und Melissenweg.
Dieser verrohrte Bachabschnitt war bisher ein ökologisch unüberwindbares Hindernis zwischen den bereits naturnah umgestalteten Abschnitten des Weidigtbachs. Nach mehrjähriger Planungsphase erfolgte der Baubeginn zur Umgestaltung dieses Abschnitts im Mai 2015. Auftraggeber war wiederum das Umweltamt der Landeshauptstadt Dresden. Stowasserplan übernahm die örtliche Bauüberwachung. Seit Juli 2016 fließt nun der Weidigtbach durch die 410 m lange naturnahe Umgestaltungsstrecke.
Ziele & Herauforderungen
Grundlegende Ziele der Offenlegung der „Großen Verrohrung“ am Weidigtbach waren:
- Die Offenlegung auf maximal möglicher Länge
- Die Verbesserung der ökologischen Wirksamkeit und die naturnahe Entwicklung des Fließgewässers
- Die Gestaltung des Gewässers als Bestandteil des städtischen Freiraumes mit optischer Aufwertung des Wohnumfelds und Erhöhung der Erlebbarkeit des Baches
- Die Biotopvernetzung zwischen dem linkselbischen Hügelland und dem Elbtal
Als Besonderheit bei der Planung und Bauausführung zur Offenlegung und naturnahen Umgestaltung des Weidigtbachs galt das mit durchschnittlich 3,7 % – hohe Gefälle des Bachlaufes. Gleichzeitig wird das Wasserregime des Gewässers in erster Linie von extremen Starkregenereignissen bestimmt. Damit treten kurzzeitig große Abflussspitzen auf, die der Bach unbeschadet abführen muss.
Für weitere Komplexität des Projektes sorgten die Kreuzungsbauwerke der Umgestaltungsstrecke mit dem Omsewitzer Ring und einer Straßenbahntrasse. Sie erforderten den Neubau von Durchlassbauwerken und damit einhergehende Straßensperrungen.
Der erlebbare (Weidigt-) Bach
Erfreulicherweise konnten die Baumaßnahmen im Sommer 2016 abgeschlossen werden. Der Weidigtbach verläuft nun in einem weitgehend offenen und erlebbaren Profil durch den 2007 fertiggestellten Weidigtbachpark. Die Sicherung der neu hergestellten Sohl- und Uferbereiche erfolgte mittels ingenieurbiologischer Bauweisen. Als Bepflanzung für die Ufer sind Steckhölzer und Gehölzjungpflanzen eingebracht worden. Daraus wird sich ein naturnaher, standortgerechter Gehölzsaum entwickeln, der die Ufer nachhaltig sichert und Lebensräume für eine Vielzahl einheimischer Arten bietet. Im Bereich des Einlaufes in den weiterhin vorhandenen Durchlass unter der Coventrystraße wurden außerdem eine Zufahrtsrampe und Sitzstufen eingebaut. Damit wird nicht nur die Pflege des Gewässers erleichtert, sondern es werden auch Aufenthalts- und Verweilmöglichkeiten am Gewässer angeboten.
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- Auch in dem bisher unzugänglichen Bereich zwischen Haltestelle Schlehenstraße und Kreuzung mit der Stadtbahntrasse wurde der Weidigtbach offen gelegt und wieder erlebbar gemacht. Foto: Juni 2016
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- Der Austrieb der ingenieurbiologischen Bauweisen in der Ufersicherung des Weidigtbachs, wie hier im Bereich nördlich des Omsewitzer Rings, erfolgt schon kurz nach der Baufertigstellung. Foto: April 2016
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- Am Durchlassbauwerk zur Unterquerung der Stadtbahntrasse dient das Tosbecken gleichzeitig als temporärer Stillwasserbereich, wenn der Weidigtbach in Trockenwetterperioden austrocknet. Foto: März 2017
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- Die Sitzstufen als Aufenthaltsmöglichkeit sind gleichzeitig Ufersicherung am Einlaufbauwerk zum Durchlass an der Coventrytraße. Die Aufweitung des Bachbettes sowie die Zufahrtsrampe erleichtern die Pflege und Beräumung des Bachbettes durch die Landeshauptstadt Dresden. Foto: August 2016
Weitere Abschnitte des Weidigtbaches, die durch Stowasserplan geplant und bis hin zur Fertigstellung begleitet wurden, finden Sie auf den Seiten unserer Homepage:
von Dr.-Ing. Andreas Stowasser | Mittwoch, 15 März, 2017 | Freiraumgestaltung und Regenwassermanagement, Gewässerentwicklung, Ingenieurbiologie - Vegetationsentwicklung, Literatur, Naturnaher Wasserbau und Ingenieurbiologie
Die Antwort auf diese Frage lautet: Ganz am Anfang einsteigen! Das ganze Große im Blick haben. Oder fachlich ausgedrückt: Nachhaltige Erfolge in der Fließgewässerrenaturierung lassen sich nur erzielen, wenn Konzepte und Maßnahmenplanungen auf Einzugsgebietsebene vorliegen, die dann sukzessive umgesetzt werden. Kleinräumige Maßnahmen auf lokaler Ebene sind daher immer in den Kontext eines Gesamtkonzepts zu stellen!
Was die mit der täglichen Planungspraxis vertrauten Mitstreiter für naturnahe Fließgewässer schon immer vermutet haben, wird nun in einem sehr anschaulichen Bericht über erfolgversprechende Strategien zur effektiven Renaturierung von Fließgewässern von Andrea Sundermann, Senckenberg Gesellschaft, und Matthias Oetken, Goethe-Universität Frankfurt, untermauert. Verfasst wurde die Veröffentlichung im Rahmen des ReWaM Forschungsverbundprojekts und NiddaMan.
Lesen Sie den Bericht und erfahren Sie mehr über effektive Fließgewässerrenaturierung unter folgendem Link: „Strategien zur effektiven Renaturierung von Fließgewässern“ (Niddaman, WissensWert, Nr. 2)
Beispiel Koitzschgraben in Dresden Prohlis – Vor der naturnahen Umgestaltung im Jahr 2011 war der Koitzschgraben ein nahezu gehölzfreier und mit Rasengitterplatten geradlinig ausgebauter Bach.
Der Koitzschgraben zwei Jahre nach Baufertigstellung – Die Renaturierung war Teil eines Konzepts für die naturnahe Umgestaltung des Koitzschgrabens inklusive Wohnumfeldverbesserung. Das Konzept wurde bereits 2002 erstellt und in mehreren Bauabschnitten zwischen 2009 und 2012 durch Stowasserplan umgesetzt.
von Josefin Mewes | Donnerstag, 21 April, 2016 | Aktuelles, Bauüberwachung und Umweltbaubegleitung, Hochwasser, Hochwasserschutz, Ingenieurbiologie, Ingenieurbiologie - Bauausführung, Naturnaher Wasserbau und Ingenieurbiologie
Beim Hochwasser 2013 kam es an der Freiberger Mulde bei Nossen zu Schäden an einem Prallhang. Aufgrund des Hochwassers strömten die ankommenden Wassermassen direkt gegen den Damm einer Wasserkraftanlage. Der eigentliche Gleithang (bei Abfluss im Gerinne) wurde dadurch zu einem Prallhang. Die Dammböschung der Wasserkraftanlage zur Freiberger Mulde wurde auf einer Länge von ca. 70 Metern zerstört und musste neu gesichert werden. Zur Einbindung der neuen Ufersicherung in die Umgebung forderte die zuständige Untere Wasserbehörde eine naturnahe Ufersicherung.
Aufgrund der beengten Platzverhältnisse wurde die neue Böschung im Zuge der Hochwasserschadensbeseitigung mit einer Kombination aus begrüntem Steinsatz und begrünter Steinschüttung mit Wasserbausteinen LMB 60/300 bzw. 40/200 nach TLW 2003 gesichert. Im Auftrag des Betreibers der Wasserkraftanlage erfolgte die Planung und Bauüberwachung durch Stowasserplan.
Im Folgenden zeigen einige Bilder das Baugeschehen im vergangenen Herbst an der Freiberger Mulde …
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- Die Fußsteinreihe wurde aus Wasserbausteinen LMB 60/300, in Beton gesetzt und gründet damit die Ufersicherung im anstehenden Fels (Blick in Fließrichtung, Oktober 2015).
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- Eine Buschlage (austriebsfähige Weidenäste) über der Fußsteinreihe bildet die erste Lage des begrünten Steinsatzes.
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- Die zweite Lage wurde als Kombination von Hecken- und Buschlagen ausgeführt. Lange Weidenäste (Länge bis zu 4,0 m, ca. 1 Ast pro lfm) sorgen dabei langfristig für einen Wurzelschluss tief in der Böschung. Neben den Weidenästen wurden Erlenjungpflanzen in die zweite Lage eingebaut.
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- Die Jungpflanzen und Weidenäste wurden mit Feinmaterial übererdet. An der vorprofilierten Böschung wurde ein Filter eingebaut. Der weitere Böschungsaufbau erfolgte als Steinschüttung.
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- Die weiteren Lagen sind als Heckenlagen (Gehölzjungpflanzen – Mischungen aus standortheimischen Gehölzen – Forstware von Erle, Esche, Ahorn, Linde) ausgeführt. Aus den Heckenlagen wird sich mittelfristig ein Gehölzaufwuchs an der Böschung etablieren, der für eine Verklammerung zwischen Wasserbausteinen, Filter und anstehenden Boden sorgt und damit die Standsicherheit der Böschung erhöht.
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- Die weiteren Lagen sind als Heckenlagen (Gehölzjungpflanzen – Mischungen aus standortheimischen Gehölzen – Forstware von Erle, Esche, Ahorn, Linde) ausgeführt. Aus den Heckenlagen wird sich mittelfristig ein Gehölzaufwuchs an der Böschung etablieren, der für eine Verklammerung zwischen Wasserbausteinen, Filter und anstehenden Boden sorgt und damit die Standsicherheit der Böschung erhöht.
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- Im November 2015 wurden die Arbeiten zur Hangsicherung fertiggestellt (Blick in Fließrichtung).
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- Rund fünf Monate nach der Fertigstellung, kann ein erfolgreiches Anwachsen der Weiden und Gehölzjungpflanzen beobachtet werden (Stand April 2016).
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- Detail Austrieb Heckenbuschlage (April 2016)
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- Detail Austrieb Buschlage (April 2016)
von Dr.-Ing. Andreas Stowasser | Donnerstag, 7 August, 2014 | Ingenieurbiologie - Bauausführung, Ingenieurbiologie - Erfolgskontrolle, Ingenieurbiologie - Vegetationsentwicklung
Trotz massivem Uferverbau an einer fast 90° Krümmung schaffen inklinante Buhnen in Verbindung mit einer begrünten Steinschüttung ein Mindestmaß an Gewässerstrukturen. Sehr wenig Platz durch die Begrenzung des Gewässerbettes durch Privatgrundstücke erforderte die Ufersicherung durch einen mit Strauchweiden, Pfaffenhütchen, Haselnuss und Wasserschneeball begrünten Steinsatz.
Eigentlich gehört ein derartig massiver Steinverbau, wie an den Ufern der Roda in Laasdorf (siehe Video-Hochwasser 2013 an der Roda ohne Buhnen), nicht in die Fließgewässerlandschaft „Holozäne Aufschüttung der Aue“ (TH-B, Import aus SOFIE® SITE). Aber nach fast zwei Jahren zähen Ringens konnten der Roda rechts und links nur wenige Meter zusätzliche Fläche von den angrenzenden Privatgrundstücken zur Verfügung gestellt werden. Das Gleitufer konnte wenigstens teilweise abgeflacht werden und erhielt aufgrund der hohen hydraulischen Belastung ein Buschbauleitwerk als Ufersicherung. Am Prallhang blieb aufgrund der erforderlichen hydraulischen Leistungsfähigkeit nur ein sehr steiler Verbau in Form des Steinsatzes. Als Verwitterungsprodukt des Bundsandsteins ist die Sohle der Roda über weite Abschnitte durch Feinsande geprägt. Die machen eine stabile Gründung des Steinsatzes nicht gerade einfach. Aufgrund des ausgeprägten Prallhanges besteht auch bei fachgerechter und tiefer Gründung der Fußsteine des Steinsatzes die Gefahr, dass sich im lockeren Sand eine Tiefenrinne unmittelbar am Fuß des Prallhanges ausbildet. Dies kann bei Extremereignissen zur Ausspülung der Fußsicherung bzw. zur Unterspülung des Steinsatzes und damit zum Einstürzen und Versagen der Ufersicherung führen.
Video-Hochwasser 2013 an der Roda ohne Buhnen
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Mit dem Einbau inklinanter (in Fließrichtung ausgerichteter) Buhnen lässt sich diese Gefahr vermeiden. Und gleichzeitig trotz des Verbaus Gewässerstrukturen schaffen! Die inklinanten Buhnen wirken strömungslenkend, d. h. sie lenken die Strömung weg vom Prallufer in Richtung Bachmitte. Der Böschungsfuß bleibt geschützt, selbst wenn die Buhne überströmt wird. In den strömungsberuhigten Buhnenfeldern kann sich sogar Feinsediment ablagern und es entstehen Flachwasserbereiche anstatt der sonst am Prallhang üblichen Tiefenrinne. Am Buhnenkopf bilden sich im Strömungsabriss Turbulenzen und Wirbel, die Sedimentablagerungen an der Gewässersohle verhindern – dieser Effekt wirkt sogar bis zum gegenüber liegenden Gleithang. Der abflusswirksame Querschnitt bleibt damit trotz der Krümmung auf Dauer gesichert (siehe Video-Inklinante Buhnen an der Roda in Laasdorf – Strömungsabriss und Sedimentation).
Video-Inklinante Buhnen an der Roda in Laasdorf – Strömungsabriss und Sedimentation
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Während der Bauzeit Ende Mai / Anfang Juni 2013 war der Prallhang beim Extremhochwasser 2013, dass an der Roda den Wert eines HQ 100 überschritt, extremen Belastungen ausgesetzt (siehe Video-Hochwasser 2013 an der Roda ohne Buhnen). Entlang des Prallhangs hatte sich im Verlauf des fast drei Tage andauernden Hochwasserereignisses mit mehreren Scheitelwellen eine bis zu 1,2 Meter tiefe Rinne in der sandigen Sohle gebildet. Die Standsicherheit der Uferböschung war entsprechend kritisch. Zum Glück hat der Steinsatz trotz der noch nicht eingebauten Buhnen gehalten. Am Ende der zum Zeitpunkt des Hochwassers noch nicht fertiggestellten Steinverbauung entstand jedoch ein bis zu 3 m hoher Uferabbruch! Die bereits vor dem Hochwasser geplanten inklinanten Buhnen wurden nach dem Ereignis zügig eingebaut (siehe Video-Inklinante Buhnen im Bau an der Roda in Laasdorf).
Video-Inklinante Buhnen im Bau an der Roda in Laasdorf
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Die in den Steinsatz eingebauten Gehölze sind gut angewachsen und erhöhen die Stabilität der Ufersicherung zunehmend. Durch die Buhnen werden kritische Situationen bei Hochwasser effektiv verhindert. Als ich letzen Montag bei einem kleineren Hochwasser an der Roda in Laasdorf war, entstand folgendes Video, auf dem der stömungslenkende Effekt der Buhnen gut zu erkennen ist (siehe Video-Vegetationsentwicklung und Strömungslenkung an der Roda in Laasdorf).
Video-Vegetationsentwicklung und Strömungslenkung an der Roda in Laasdorf
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