Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz in Mainz
Hinweise für die Wasserwehren Dr.-Ing. Thomas Bettmann
Deichmeisterei / Hochwasserschutz Rheinhessen / Nahe
Reiner Kunz
Deichmeisterei Rheinhessen/Nahe
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 1
Inhaltsverzeichnis 1. Hochwasserschutz am Oberrhein in RLP – akt. Stand 2. Grundlagen zu Bemessung und Bau von Deichen 3. Hochwassereinsatz - Aufgabenverteilung Kommunen – Land (SGD Süd) 4. Einsatz der Rückhaltemaßnahmen - Hochwasser Juni 2013 - Wirkung der Hochwasserrückhaltemaßnahmen 5. Verteidigung und Sicherung von Deichen - Wissen – Erkennen – Handeln - Einsatz von Sandsäcken - Anschauungsfilme 6. Polder Ingelheim Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 2
Hochwasserschutz am Oberrhein in RLP – akt. Stand –
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Folie 3
Handlungsbereiche Hochwasser
Technischer Hochwasserschutz
Bauvorsorge
Risikovorsorge Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
Natürlicher Wasserrückhalt
Verhaltensvorsorge Flächenvorsorge
VORSORGE VORSORGE
Informationsvorsorge
Auswertung HOCHWASSEREREIGNIS
BEWÄLTIGUNG BEWÄLTIGUNG Wiederaufbau
REGENERATION REGENERATION Abwehr
Aufbauhilfe Hilfe für die Betroffenen Auswertung
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Folie 11
Handlungsbereiche Hochwasser
Technischer Technischer Hochwasserschutz Hochwasserschutz
Bauvorsorge
Risikovorsorge Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
Natürlicher Wasserrückhalt
Verhaltensvorsorge Flächenvorsorge
VORSORGE VORSORGE
Informationsvorsorge
Auswertung HOCHWASSEREREIGNIS
BEWÄLTIGUNG BEWÄLTIGUNG Wiederaufbau
REGENERATION REGENERATION Abwehr
Aufbauhilfe Hilfe für die Betroffenen Auswertung
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Folie 17
Handlungsbereiche Hochwasser
Technischer Technischer Hochwasserschutz Hochwasserschutz
Bauvorsorge
Risikovorsorge Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
Natürlicher Wasserrückhalt
Verhaltensvorsorge Flächenvorsorge
VORSORGE VORSORGE
Informationsvorsorge
Auswertung HOCHWASSEREREIGNIS Technischer Hochwasserschutz
BEWÄLTIGUNG • Ausbau der Deiche und Mauern Wiederaufbau
REGENERATION
Aufbauhilfe
• Deichrückverlegungen ohne/mit Sommerdeich Abwehr • Hochwasserrückhaltungen = Polder Hilfe für die Betroffenen
• Reserveräume für Extremhochwasser
Auswertung
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Folie 18
Einzugsgebiet des Rheins
4067,068 km² Kennzahlen Rhein EZG: 185.300 km² Länge: 1.239 km
Lobith
Mainz Worms
Lobith Mainz Worms Maxau
1926 1882 1955 1882
16.000 m³/s 7.000 m³/s 5.600 m³/s 4.550 m³/s
Maxau
Kennzahlen Nahe EZG: 4.067 km² Länge: 125 km Grolsheim
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1993
867 m³/s
Martinstein 1993 Oberstein 1995
582 m³/s 419 m³/s
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Folie 19
Zuständigkeit Hochwasserschutz
… das Land ist an Gewässern erster Ordnung für den Hochwasserschutz zuständig (LWG) Ausnahme: Übertragung im Bereich der Städte Mz, (SP,LU) Das beinhaltet u. a.: • Bau der Hochwasserschutzanlagen (Deiche, Mauern, Rückhaltungen) – Technischer HWS • Unterhaltung dieser Anlagen („Deiche mähen“ …) • Deichschauen durchführen • Schulung und Beratung der Wasserwehren • Hochwassereinsatzdienst • Fachaufsicht (z. B. im Falle der Übertragungen des HWS)
Ziel: Gewährleisten eines durchgehenden und gleichwertigen Hochwasserschutzes für die Oberrheinanlieger (RLP) Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 22
Technischer Hochwasserschutz Hochwasserrückhaltungen / Polder
1828: vor der Korrektion
Der Rhein unter der Einwirkung des Menschen - Der Oberrhein Breisach/Kaiserstuhl Ausbau des bei Oberrheins bewirkt einen Verlust
von 130 km2 Überflutungsfläche
1872 nach der Korrektion
1963: nach dem Staustufenbau 27. September 2014
Folie 23
Technischer Hochwasserschutz Hochwasserrückhaltungen / Polder
9.000
HQ200 = 7900 m³/s
8.000
Zustand 1955
7.000
m³/s
6.000
5.000
4.000
3.000
Pegel Mainz 2.000
1.000 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Tag Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 24
Technischer Hochwasserschutz Hochwasserrückhaltungen / Polder
HQ200 = 8700 m³/s
9.000
8.000
Zustand 1955
∆Q =HQ 800 = 7900 m³/s 60 m³/s
7.000
Zustand 1977
m³/s
6.000
5.000
∆t = 36h
4.000
3.000
Pegel Mainz 2.000
1.000 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
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Tag Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 25
Technischer Hochwasserschutz Hochwasserrückhaltungen / Polder Durch Retentionsmaßnahmen aufzufangendes Abflussvolumen 9.000
HQ200 = 7900 m³/s 8.000 Zustand 1955 Zustand 1977
7.000
Zustand 1977 mit Retention
m³/s
6.000
5.000
∆t = 36h
4.000
3.000
Pegel Mainz 2.000
1.000 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Tag Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 26
Technischer Hochwasserschutz Deichrückverlegung ohne Sommerdeich
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Folie 27
Technischer Hochwasserschutz Deichrückverlegung mit Sommerdeich
Sommerdeich
töffnen = fix
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Folie 28
Technischer Hochwasserschutz Hochwasserrückhaltung / Polder
töffnen = variabel
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Folie 29
Technischer Hochwasserschutz Hochwasserrückhaltung / Polder durch Fortschreibung / Konkretisierung der HWS• Vertrag zwischen Deutschland und Frankreich Konzeptionen56insgesamt 25 Maßnahmen: Mio m³ in Frankreich
Ingelheim Bodenheim/Laubenheim
Schaffung von Retentionsraum
170 Mio m³ in Deutschland einsatzbereit
Worms-Mittlerer Busch
• Verwaltungsabkommen in Deutschland Frankreich: 58 Mio. m³ ~ 58 Mio. m³ 126 Mio m³ Baden – Württemberg
44 Mio m³168 Rheinland Baden-Württemb.: Mio. m³– Pfalz ~ 67 Mio. m³
Kappung der Wellenspitze
Mechtersheim Wörth/Jockgrim
Rheinschanzinsel
Kofinanzierung Hessen
Rheinland-Pfalz: Insgesamt:
61 Mio. m³
~ 51 Mio. m³
287 Mio. m³ ~ 176 Mio. m³
Polder Söllingen/Greffern
Vergrößerung der Jährlichkeit
Söllingen/Greffern: einsatzbereit, 12,0 Mio. m³
(60-..►..120-.. ►.200-)
Kulturwehr Kehl:
einsatzbereit, 37,0 Mio. m³
Polder Altenheim:
einsatzbereit, 17,6 Mio. m³
Maßnahme 90 m Streifen
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Folie 30
Technischer Hochwasserschutz Hochwasserrückhaltung / Polder Ingelheim: einsatzbereit, 4,5 Mio. m³ Bodenheim/Laubenheim: einsatzbereit, 6,7 Mio. m³ zusätzl. Reserveraum Eich-Guntersblum: in Plan., ca. 29 Mio. m³ Worms-Mittlerer Busch: einsatzbereit, 2,1 Mio. m³ Petersau-Bannen: in Planung, 1,2 Mio. m³ Waldsee/Altrip/Neuhofen: im Klageverfahren, 9,0 Mio. m³ Kollerinsel: einsatzbereit, 6,1 Mio. m³ Flotzgrün: einsatzbereit , 5,1 Mio. m³ Mechtersheim: einsatzbereit ab Juni 2013, 3,6 Mio. m³ zusätzl. Reserveraum Hördter Rheinaue: in Plan., ca. 32 Mio. m³ Wörth/Jockgrim: einsatzbereit ab Mai 2013, 18,05 Mio. m³ Daxlander Au: einsatzbereit, 5,0 Mio. m³
Mitte 2013: rund 51 Mio. m³ von 61,35 Mio. m³ einsatzbereit 27. September 2014
Folie 31
Technischer Hochwasserschutz Beispiel: Hochwasserrückhaltungen / Polder
Polder Ingelheim 162 ha 4.500.000 m³
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Folie 32
Technischer Hochwasserschutz Beispiel: DRV: Beispiel ohne Sommerdeich (Worms-Bürgerweide)
Deichrückverlegung Bürgerweide Worms 68 ha 2.000.000 m³
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Folie 33
Technischer Hochwasserschutz Beispiel: DRV: Beispiel ohne Sommerdeich (Bretzenheim an der Nahe)
Deichrückverlegung Bretzenheim 50 ha 870.000 m³
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Folie 34
Technischer Hochwasserschutz Beispiel: DRV: Beispiel mit Sommerdeich (Eich)
Deichrückverlegung Eich 20 ha 350.000 m³
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Folie 35
Technischer Hochwasserschutz Beispiel: DRV: Beispiel mit Sommerdeich (Sponsheim an der Nahe)
Deichrückverlegung Sponsheim 80 ha 1.870.000 m³
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Folie 36
Technischer Hochwasserschutz Ausbau der Deiche und Mauern (Worms – Mainz)
Bilanz: insgesamt:
31 Maßnahmen
fertig gestellt:
24 Maßnahmen
Im Bau:
2 Maßnahme
PFV:
1 Maßnahme
Planung (Land):
4 Maßnahmen
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Folie 37
Technischer Hochwasserschutz Ausbau der Deiche und Mauern (Mainz – Bingen)
Bilanz: insgesamt:
15 Maßnahmen
fertig gestellt:
5 Maßnahmen
Im Bau:
0 Maßnahme
Planung (Land):
3 Maßnahmen
Planung (Mz):
3 Maßnahmen
2. Planungsausbau: 4 Maßnahmen Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 38
Technischer Hochwasserschutz Ausbau der Deiche und Mauern (Untere Nahe)
Bilanz: insgesamt:
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
10 Maßnahmen
fertig gestellt:
3 Maßnahmen
Im Bau:
1 Maßnahme
PFB:
1 Maßnahme
Planung (Land):
5 Maßnahmen
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Folie 39
Technischer Hochwasserschutz Reserveraum für Extremhochwasser
Eich-Guntersblum, ca. 27 Mio. m³ HQExtrem ≥ 6.000 m³/s
HQExtrem ≥ 5.000 m³/s
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Hördt, ca. 32 Mio. m³
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Folie 40
Grundlagen Bemessung und Bau von Deichen
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Folie 41
Deiche – maßgebliche Regelwerke
•DIN-Normen
19712 (Januar 2013)
•DWA-MerkblätterM 507-1 (Dezember 2011) •BAW
MSD Merkblatt zu Standsicherheit von Dämmen an Bundeswasserstraßen (2005)
•BWK
M6 Mobile Hochwasserschutzsysteme (Dezember 2005)
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Folie 42
Bemessung der Deiche Grundlagen
Bestandsvermessung (Höhen, Lage von Einbauten) Festlegung des Bemessungsabflusses: BHW = HW200 (2D-Wasserspiegellagenberechnung 1996) - = 5.000 m³/s Pegel Maxau u. - = 6.000 m³/s Pegel Worms - = 7.900 m³/s Pegel Mainz Erkundung des Deiches und des Untergrundes mit Bohrungen und Sondierungen
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Folie 43
Bemessung der Deiche Grundlagen
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Folie 44
Bemessung der Deiche Grundlagen
Deich und Untergrund sind immer als Einheit zu betrachten
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Folie 45
Bemessung der Deiche Grundlagen
Einwirkungen
Ständige :
Eigenlasten und Auflasten
Veränderliche :
Verkehrslasten, BHW, schnelle Spiegelsenkung
Außergewöhnliche :
bordvoller Abfluss, (Anprall)
Keine Verkehrslast auf der Krone
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Folie 46
Bemessung der Deiche Grundlagen
Nachweise Gesamtsicherheit:
land- und wasserseitige Böschung gegen Böschungsbruch, Böschungsgrundbruch, Abschieben des Deichkörpers, Berechnung der Sickerlinie
Lokalen Sicherheit:
land- und wasserseitige Böschung gegen oberflächennahen Bruch, Spreizsicherheit am Böschungsfuß
Lagesicherheit:
Auftriebssicherheit der Deckschicht, hydraulischer Grundbruch, Erosionskanalbildung (Suffusion), Standsicherheit der Böschungsdichtung (Innendruck), Nachweis der Filterdicke
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Folie 47
Bemessung der Deiche Historie
Herstellung der vereinbarten Deichhöhe inkl. Freibord
Gewährleistung eines Abflusses von 6.000 m³/s HQ 6.000 m³/s (BHW 200) * (Pegel Worms) nach 1992
nach 1955
nach 1882/1883
* ab Mainmündung: HQ 7.900 m³/s (Pegel Mainz) Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 48
Bemessung der Deiche nicht sanierte Deiche
DSS = DVW Grasweg
Durchlässigkeit kf,sys: 5*10-5 [m/s] – 5*10-6 [m/s] = 2,8 [d] – 28 [d] Legende DSS: Deichschutzstreifen DVW: Deichverteidigungsweg Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 50
Bemessung der Deiche sanierte Deiche
DVW: Deichverteidigungsweg Schwerlastverkehr 40 t
Durchlässigkeit kf,sys: 1*10-8 [m/s] = 17.361 [d]
Durchlässigkeit kf,sys: 5*10-4 [m/s] = 0,3 [d] Legende DSS: Deichschutzstreifen DVW: Deichverteidigungsweg
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Folie 51
Bemessung der Deiche Film Suffusion (Piping)
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Folie 52
Hochwassereinsatz
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Folie 53
Hochwassereinsatzdienst SGD Süd Reg WAB Mainz
Die Einsatzleitung der Deichverteidigung obliegt den Bürgermeistern oder ihren Beauftragten!
Die SGD Süd hat die Aufgabe •
bei der Deichverteidigung technisch zu beraten
•
Dokumentation des Hochwassers (Fixierung von WSP)
•
die Hochwasserrückhaltemaßnahmen zu betreiben.
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Folie 54
Hochwassermeldedienst Informationswege
• Videotext (Tafel 800,...) • Rundfunk (SWR1, SWR4, RPR1) • Internet (www.hochwasser-rlp.de) • Mobilfunk (wap.hochwasser-rlp.de) • Pegelansagen (Vorwahl-Ortsnetz – 19429)
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Folie 55
Einsatz SGD Süd Reg WAB Mainz Richtpegel Rhein
Maßnahmen
Richtpegel
Wasserstand
Rufbereitschaft
Pegel Mannheim
650 cm
Pegel Mainz
550 cm
Pegel Worms
650 cm
Pegel Mainz
630 cm
Pegel Kaub
520 cm
Pegel Worms
680 cm
Pegel Mainz
660 cm
Pegel Kaub
600 cm
Bereitschaftdienst • Kontrolle der Deichbeobachtung durch jew. Gebietskörperschaft • zur technischen Beratung der Deichverteidigungskräfte
Einsatzdienst • zur technischen Beratung der Deichverteidigungskräfte, • Dokumentation des Hochwassers
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Folie 56
Einsatz SGD Süd Reg WAB Mainz Richtpegel Nahe Maßnahmen Rufbereitschaft
Richtpegel Pegel Martinstein Pegel Odenbach(Glan)
Bereitschaftdienst 24h •Kontrolle der Deichbeobachtung durch jew. Gebietskörperschaft
Wasserstand 280 cm 320 cm
400 cm Pegel Grolsheim
• technischen Beratung der Deichverteidigungskräfte
Einsatzdienst 24 h • technischen Beratung der Deichverteidigungskräfte
Pegel Grolsheim
425 cm
• Dokumentation des Hochwassers
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Folie 57
Einsatz der Rückhaltemaßnahmen RLP
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Folie 58
- - -Dienststelle MZ - - - - - - - - - Dienststelle Speyer - - - - -
Einsatz der Hochwasserrückhaltung Ingelheim
Einsatz Ingelheim = Pegel Kaub Startzeitpunkt für Ingelheim = 6,90 m
Bodenheim/Laubenheim
Einsatz Bodenheim-Laubenheim = Pegel Mainz Startzeitpunkt für Bodenheim-Laubenheim = 7,00 m Worms-Mittlerer Busch
Einsatz Kollerinsel = Startzeitpunkt für Wörth/Jockgrim = T0 + 10 Stunden Einsatz Flotzgrün = Startzeitpunkt für Wörth/Jockgrim = T0 + 6 Stunden Einsatz Mechtersheim = Startzeitpunkt für Wörth/Jockgrim = T0 + 4 Stunden Ist eine der Vorbedingungen erfüllt = Einsatzkriterium erfüllt = Startzeitpunkt für Wörth/Jockgrim = T0 „Automatisch“ durch Überströmung Vordeich bei Pegel Maxau > 8,45 m
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Folie 59
Einsatz der Hochwasserrückhaltung Ablaufplan
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Folie 60
Hochwasser 2013 Eingesetzte Hochwasserrückhaltemaßnahmen am südl. Oberrhein Ingelheim
Bodenheim/ Laubenheim
Bürgerweide Mittlerer Busch
Einsatzkriterien erreicht für
eingesetztes Volumen
Polder Ingelheim
2,5 Mio. m³
Worms Mittlerer Busch
1 Mio. m³
Worms Bürgerweide
1 Mio. m³
Daxlander-Au Polder Erstein
4 Mio. m³ 7,8 Mio. m³
Stauhaltung Straßburg
5,0 Mio. m³
Kulturwehr Kehl
23,0 Mio. m³
Polder Altenheim
9,0 Mio. m³
Summe der eingesetzten Hochwasserrückhaltungen am Oberrhein
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rund 53 Mio. m³
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Folie 67
Hochwasser 2013 Auswirkungen Hochwasserrückhaltemaßnahmen am südl. Oberrhein Kaub
Mainz
Ingelheim
Bodenheim/ Laubenheim
Scheitelwasserstand (in cm)
Worms
gemessen
Bürgerweide Mittlerer Busch Speyer
Pegel
berechnet
mit Rückhaltungen
ohne Rückhaltungen
Abminderung
Köln
765
776
11
Andernach
722
731
9
Koblenz
635
645
10
Kaub
719
732
13
Mainz
682
693
11
Worms
708
723
15
Speyer
837
863
26
Maxau
869
893
24
Maxau
Pegel Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 68
Hochwasser Juni 2013 Auswirkungen der Rückhaltemaßnahmen am Pegel Maxau
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 69
Hochwasser Juni 2013 Auswirkungen der Rückhaltemaßnahmen am Pegel Speyer
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 70
Hochwasser Juni 2013 Auswirkungen der Rückhaltemaßnahmen am Pegel Worms
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 71
Hochwasser Juni 2013 Auswirkungen der Rückhaltemaßnahmen am Pegel Mainz
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 72
Hochwasser Juni 2013 Auswirkungen der Rückhaltemaßnahmen am Pegel Kaub Pegel Kaub: Scheitelabminderung ca. 13 cm) 750 ber. Scheitel ohne Maßnahmen: 732 cm
700
Abfluss (m³/s)
gem. Scheitel (mit Wirkung der Maßnahmen): 719 cm 650
600
550
500 02.06.2013
03.06.2013
04.06.2013
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05.06.2013
06.06.2013
07.06.2013
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08.06.2013
Folie 73
Hochwasser Juni 2013 Impressionen Daxlander Au
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 74
Hochwasser Juni 2013 Impressionen Worms Mittlerer Busch u. Bürgerweide
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Folie 75
Hochwasser Juni 2013 Impressionen Polder Ingelheim
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 76
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 77
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Wissen................................ Erkennen............................ Handeln..............................
Inhalt
http://www.wasser.rlp.de/servlet/is/7827/ 27. September 2014
Folie 78
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 79
Deichgeometrie – Regelprofil Oberrhein
3,0 m
Freibord Merkmale der Deiche am Oberrhein • Vertikaler Abstand zwischen Deichkrone und Bemessungshochwasser • Lehmdeckschicht, undurchlässig, Deichmaterial, bindig • Windstau, Wellenauflauf, Sicherheitszuschläge • Böschungen 1:3,0 oder flacher •Bermenweg Bermenweg 3,0 m, durchlässig, filterstabil •• Bermenböschung 1:5,0 oder flacher Erreichbarkeit zur Kontrolle und Verteidigung des Deiches • Deichschutzstreifen, frei von Bewuchs
• Erhöhung der Standsicherheit
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Folie 80
Zeitlicher Verlauf von Wasserspiegel und Sickerlinie
Sickerlinie • Grenze zwischen trockenem und wassergesättigtem Deichmaterial • Durchfeuchtetes Material schwächt die Standsicherheit des Deiches • Anstieg des Wasserspiegels erhöht die Sickerlinie und die Durchsickerung •Reduzierung der Durchsickerung durch Dichtungsschichten möglich
Lang anhaltende Hochwasserwelle • Verursacht auch einen Anstieg der Sickerlinie im Deich • Aufweichung des Deiches • Verschlechterung der Standsicherheit • zunehmend empfindlich gegen Erschütterungen und zusätzliche Belastungen •Hohe innere Belastung der Böschung und einer vorh. Dichtung • Gefahr der Böschungsrutschung
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
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Folie 81
Mögliche Sickerwasseraustritte sehr gefährlich
Erhöhung des Gefährdungsgrades durch gefährlich
eher ungefährlich
•
hoch an der Böschung liegende Austrittsstellen
•
große und zunehmende Wassermengen
•
Trübungen des Sickerwassers
Die Beobachtung von Sickerwasseraustritten ermöglicht •
die Beurteilung der Lage der Sickerlinie
•
Rückschlüsse auf die Standsicherheit Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 86
Mögliche Verformungen Verformungen an der wasserseitigen Böschung
• Infolge Treibzeug, Eisbildung, Eisstoß, Eisversetzung, Wellenauflauf
• Unter Wasserspiegel kaum erkennbar ! ! • Zunehmende Durchsickerung und Schwächung des Deiches insbesondere bei Beschädigung einer Dichtungsschicht
Verformungen an der luftseitigen Böschung Durchfeuchtung ↓ Risse ↓ verstärkte Sickerwasseraustritte ↓ weitere Verformungen
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Folie 87
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Erkennen
Matrix Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 88
Die Beobachtungsmatix
Durch Feststellung von Art und Ort eines Wasseraustrittes oder einer Verformung kann die Gefährdungseinstufung erfolgen. 27. September 2014
Folie 89
Die Gefährdungsstufen Ungefährlich:
- weitere Beobachtung genügt
Problematisch:
- Verhaltensmaßregeln z.B. Deich nicht unnötig belasten, Beobachtung intensivieren, Fachmann hinzuziehen
Gefährlich:
- Deichverteidigung erforderlich - Evakuierung prüfen - für Einsatzkräfte - Rettungsgeräte
Sehr gefährlich:
- sofortige massive Deichverteidigung - Evakuierung - Rettungsgeräte
Matrix 27. September 2014
Folie 90
Erkennen – Sickerwasseraustritt in der Böschung Klares Sickerwasser i.d. Böschung des Bermenweges
Klares Sickerwasser im unteren Böschungdrittel
Klares Sickerwasser oberhalb des Bermenweges
Klares Sickerwasser im oberen Bereich der Deichböschung
problematisch • wenn Sickerwasseraustritte hoch am Deich • Überströmung kann Bermenweg aufweichen und unbefahrbar machen. • Deichverteidigung ist gefährdet.
Austritt von trübem Sickerwasser (punktuell)
Schneller Anstieg der Sickerwassermengen
gefährlich • Austrag von Feinteilen gefährdet die Standsicherheit des Deiches • Plötzliche Verstärkung der Sickerwasseraustritte ist möglich • Die innere Erosion des Deiches ist von außen nicht zu erkennen
Austritt von trübem Sickerwasser (flächig)
Schneller Anstieg der Sickerwassermengen
sehr gefährlich bei Materialaustrag in deutlichen Mengen oder bei Verformungen an der luftseitigen Böschung ist die Standsicherheit akut gefährdet.
ungefährlich wenn Sickerwasseraustritte nicht ansteigen und keine Trübung zeigen
27. September 2014
Folie 91
Erkennen – Verformungen auf der Landseite
Risse und Rutschungen an der landseitigen Böschung
problematisch • wenn keine weiteren Störungen erkennbar sind
Wasseraustritte im Deichhinterland
Risse und Rutschungen an der landseitigen Böschung
Wasseraustritte im Deichhinterland
Tiefe Risse oder größere Rutschungen
gefährlich 1. - auch wenn nur vereinzelte Quellaustritte sichtbar sind 2. - bei schmaler Deichkrone (b < 2,5 m) - bei Böschungen steiler als 1 : 2 - wenn tiefere Risse entstehen und deren Umfang zunimmt sehr gefährlich 1. - bei starkem Materialaustrag oder bei unmittelbarer Nähe zum Deichfuß 2. - Akute Gefahr des Deichbruchs, wenn Deichkrone absackt und ein überströmen droht
27. September 2014
Folie 92
Erkennen – Verformungen auf der Wasserseite
Oberflächliche Beschädigung der wasserseitigen Böschung
Oberflächliche Beschädigung der wasserseitigen Böschung
problematisch • wenn Schadstelle oberhalb Wasserspiegel liegt und kein Wasserspiegelanstieg droht
Rutschungen der wasserseitigen Böschung
Rutschungen der wasserseitigen Böschung
Gefahr des Überströmens
gefährlich 1.- bei verstärktem Eindringen von Wasser in den Deich - bei Bildung von Rutschungen, Anbrüchen auf der Wasserseite - wenn die Ursachen für die Schadstellen weiterhin vorhanden sind 2. - auch wenn der Wasserspiegel fällt oder nicht mehr steigt sehr gefährlich 1. - wenn Deichkrone absackt und über- strömen droht - wenn Rutschungen infolge eines kurzzeitigen Absinkens des Wasserspiegels entstanden sind und ein Wiederanstieg des Hochwasser zu erwarten ist 2. Deichbruch kann unmittelbar bevorstehen
27. September 2014
Folie 93
Handeln Achtung ! Jede Sicherungsmaßnahme kann bei fehlerhafter Anwendung den Deich zusätzlich schädigen.
Inhalt 27. September 2014
Folie 107
Handeln – Stützung des Deiches von der Landseite Problem: • Zu steile luftseitige Deichböschung • Zu schmale Deichkrone • Materialaustrag • Setzung der Deichkrone • Hohe Sickerlinie im Deich • Rutschungen an der luftseitigen Böschung
Achtung ! • Folien dürfen luftseitig auf keinen Fall eingesetzt werden, da diese einen Anstieg der Sickerlinie bewirken. • Einsatz von Geotextilien nur bei Freigabe durch einen Fachmann; Feinteile könnten sich festsetzen und das Vlies abdichten (Wirkung wie Folie). • Belastung der Böschung von Sicherung des Deichfußes kann die Grundbruchgefahr erhöhen. • Kein Einsatz von dynamischen Verdichtungsgeräten, da Schwingungen den wassergesättigten Deich destabilisieren können. 27. September 2014
Folie 108
Handeln – Stützung des Deiches von der Landseite mit Kiesschüttung
Vorgehensweise: • Abfluss des Sickerwassers gewährleisten • Untere Lage Filterkies, obere Lage Grobkies • Böschungsneigung von 1:3 herstellen • Herstellungsbeginn vom Deichfuß ansteigend mit Sandsäcken und Sickerrost
mit Sandsäcken ohne Sickerrost
mit Kies oder Sandsäcken bei Rutschung
27. September 2014
Folie 109
Handeln – Fangedamm - Quell-Kaden gegen landseitige Wasseraustritte
Vorgehensweise: • Herstellung eines Fangedammes aus Sandsäcken oder Kies mit dichtender Folie • Somit wird die Austrittstelle aufgestaut und es bildet sich ein Gegendruck aus • Ein Großteil des Fangedammes muss vor dem Deichfuß aufgebaut werden, um einem Grundbruch vorzubeugen
Achtung ! • Durch den Gegendruck steigt die Sickerlinie im Deich an. • Gegebenenfalls sind diese durch landseitige Stützung zu sichern 27. September 2014
Folie 110
Handeln – Wasserseits Vorgehensweise: • Schnelle Sicherung mit Jutebahnen, Strauchwerk • Örtlich begrenzte Schadstelle mit Lecksegel abdichten • Beschwerte, auf Stahlrohr oder Eisenstange aufgerollte Folie • Freies Folienende vor Abrollen mit Sandsäcken beschweren • Starke Strömung erschwert das Einbringen der Folie • Belastung der Folienränder mit schlaff gefüllten Sandsäcken • Wenn Folienabdichtung nicht möglich ist, können auch vorsichtig Sandsäcke zur Herstellung der ursprünglichen Deichgeometrie eingelegt werden. Achtung ! • Das Abdichten von längeren Abschnitten führt nicht zu dem gewünschten Erfolg • Das Einwerfen der Sandsäcke auf die wasserseitige, gesättigte Böschung sollte aus niedriger Höhe erfolgen um die dynamischen Erschütterungen gering zu halten. 27. September 2014
Folie 111
Handeln – Deicherhöhung Vorgehensweise: • Zunächst Evakuierungen einleiten • Fachleute hinzuziehen • Überzähliges Personal abziehen • Verbleibendes Personal schützen • Rückzugswege planen • Erhöhung immer an der wasserseitigen Deichschulter • Kiesschüttung mit Foliendichtung • Sandsäcke bis zu maximal 0,5 m aufschichtbar
Achtung ! • Grundsätzlich wird die Standsicherheit eines Deiches durch Erhöhung verschlechtert. • Die mögliche statische Überlastung kann sich in langsamen und schlagartigen Verformungen mit anschließendem Deichbruch äußern • Bei weiter ansteigendem Wasserspiegel kommt es in der Regel zu einer verstärkten Durchströmung auf Deichkronenhöhe. • Die Grundbruchgefahr steigt.
27. September 2014
Folie 112
Einsatz von Sandsäcken
●
Richtwerte
●
Befüllung
●
Anlieferung
Inhalt
27. September 2014
Folie 135
Sandsäcke – Richtwerte Zurück
Beachten: • Sandsäcke dürfen nicht zu stark gefüllt werden. • Zu prall gefüllte Sandsäcke können sich nicht anschmiegen • Günstig sind zu 2/3 gefüllte Sandsäcke, sie rollen nicht weg, liegen stabil und dichten gut ab. 27. September 2014
Folie 136
Sandsäcke – Befüllung
Zurück 27. September 2014
Folie 137
Sandsäcke – Anlieferung
Transport großer Mengen • auf dem Landweg z.B. mit Wechselpaletten •per Hubschrauber über große Entfernungen • wenn Einsatzort nicht anders erreichbar ist 27. September 2014
Zurück Folie 138
Hochwasserdokumentation
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 139
Wichtige Adressen Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd Regionalstelle Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft, Bodenschutz
Kleine Langgasse 3 55116 Mainz
Tel.:
06131 / 23 97 – 0
Fax:
06131 / 23 97 – 155
Hochwasserzentrale:
Kleine Langgasse 3 55116 Mainz
Tel.:
06131 / 23 97 – 145 06131 / 23 97 – 152
Fax:
06131 / 23 97 – 155
Tel.:
06131 / 143 77 85
Tel.:
06131 / 143 77 86
Fax:
06131 / 143 78 00
oder
27. September 2014
Folie 158
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Suffusionsmodell zurück F24 27. September 2014
Folie 163
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Suffusionsmodell zurück F24 27. September 2014
Folie 164
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Suffusionsmodell zurück F24 27. September 2014
Folie 165
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Suffusionsmodell zurück F24 27. September 2014
Folie 166
Verteidigung und Sicherung von Deichen
Suffusionsmodell zurück F24 27. September 2014
Folie 167
Hinweise für die Wasserwehren
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
27. September 2014
Folie 168
Hochwasserrückhaltung – Polder Ingelheim
Polder Ingelheim
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 175
POLDER INGELHEIM
Retensionsraum:
4,5 Mio. m³
Flächenausdehnung:
1,62 km2
Gesamtkosten:
ca. 20 Mio. EUR
Pegel Kaub:
5900 m³/s = HQ 10 = 6,90 m
Füllzeit : Entleerung :
voraussichtlich ca. 14 Stunden über sinkenden Rheinpegel ( bis zu ca. 4 Wochen ) Ökologische Flutung : Aktivierung ca. alle 1 - 3 Jahre Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 176
EIN/AUSLASSBAUWERK > WEHRKLAPPEN
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 177
Polder Ingelheim - Sicherungsmaßnahmen
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 180
Brunnengalerie Freiweinheim - Technik
Betriebsgebäude: Brunnen 3 Technik : Brunnen 1 / 2 / 4 / 5 / 6 : Schachtbauwerke mit Montageöffnung und Einstiegsdeckel sowie Freiluftschrank
2 Pumpen, davon 1 drehzahlvariabel zur Fördermengenregelung, Drosselblende Fördermengenmessung über MID, Wasserspiegelmessung: Drucksonde, Leistung: Brunnen 1 : 2 x 15 kW Brunnen 2/3/4/5/6 : 2 x 5,5 kW
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 181
Brunnengalerie Freiweinheim - Brunnen 3
Ingenieurbauwerk Brunnen 3 : • Zentrales (oderirdisches) Brunnenbauwerk • Beinhaltet Energieverteilung und • Kommunikationsverteiler für Brunnen 1/2/4/5 • Leitstation für Prozessüberwachung Fördermengenmessung über MID und Drosselblende zur Fördermengenbegrenzung Wickeldrahtfilter´ ø 1500 mm Ausstattung mit zwei Pumpen (Redundanz ) Drehzahlregelung einer Pumpe Messung Wasserspiegel innerhalb des Brunnens
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27. September 2014
Folie 182
Schutzbrunnen IKA – See
Schutzmaßnahme : IKA – See Ziel: Absenkung des durch Grundwasser beeinflussten Seespiegels nahe der Bebauung Einsatz : Tauchmotorpumpe 10 l/s, Freiluftschaltanlage, Anbindung über GRPS - Funkdienst
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 183
Polder Ingelheim - Schöpfwerk
Ausstattung : 2 x Pumpen à 285 l/s; 1 x Pumpe 100 l/s, 1 x Pumpe 20 l/s, Gesamt : 670 l/s , Restentleerung
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 184
robuste Technik ↔ sensible Technik
Einfache und robuste Technik Ohne Mess-, Regel- und Steuertechnik Einsatz: statistisch alle 10 Jahre • kein sicherer Betrieb der Hochwasserrückhaltung • kein überwachter Betrieb der Hochwasserrückhaltung • keine Dokumentation des Betriebs (Beweissicherung) • keine Dokumentation der Auswirkungen auf das Grundwasser, auf den Füllstand während der Flutung sensible Mess-, Regel-, Steuer- und • etc. Servertechnik Erneuerung alle ~10 Jahre Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 185
Auswirkungen des Polder Ingelheims am Pegel Kaub Wirkung des Polders Ingelheim am Pegel Kaub: 3 cm 750 730
gerechnete Ganglinie am Pegel Kaub ohne Einsatz des Polders Ingelheim
710 . gemessene Ganglinie am Pegel Kaub mit Einsatz des Polders Ingelheim
Abfluss (m³/s)
690 670 650 630 610 590 570 550 02.06.2013
03.06.2013
04.06.2013
Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
05.06.2013
06.06.2013
07.06.2013
27. September 2014
08.06.2013
Folie 186
Hochwasserschutzkonzept Rheinland-Pfalz
Es ist leichter Deiche und Hochwasserrückhaltungen zu bauen, als darauf zu hoffen, dass der Mensch Vernunft annimmt. (Kästner/Bettmann) Pegel Kaub: Scheitelabminderung ca. 13 cm) 750 ber. Scheitel ohne Maßnahmen: 732 cm
Abfluss (m³/s)
700
gem. Scheitel (mit Wirkung der Maßnahmen): 719 cm
650
600
550
500 02.06.2013
03.06.2013
04.06.2013
05.06.2013
06.06.2013
07.06.2013
08.06.2013
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Vorbereitung Gefahrenabwehr und Katastrophenschutz
27. September 2014
Folie 187