Lawine barrières
Een lawinekering is een constructie die bedoeld is om het ontstaan en verschuiven van lawines te voorkomen en om infrastructuur zoals nederzettingen, verkeersroutes en sportterreinen te beschermen. Omdat mensen in alpengebieden binnendringen waar het bergbos of het beschermende bos niet langer voldoende of niet meer bestaat, moeten kunstmatige middelen worden gebruikt om het sneeuwdek te stabiliseren en te voorkomen dat sneeuwmassa's wegglijden.
Soorten constructie
Er zijn hoofdzakelijk vier verschillende soorten lawinebarrières. De aanleg en het onderhoud van de eerste twee typen, die een lawine moeten voorkomen, is zeer complex en kostbaar. Daarom maakt men graag gebruik van de twee andere constructiemogelijkheden om schade te beperken:
Drift barrières
De driftbarrières beïnvloeden de afzetting van de sneeuw zodat deze niet losbreekt. Onder andere de sneeuw hek , schuren boards (zie ook: Windkolk ) en het mondstuk dak dienen dit doel.
De driftbeschoeiing voorkomt ongunstige sneeuwafzetting door de wind op mogelijke breekpunten. Dit kan het risico op lawines beperken. Zelfs kleinschalige gebouwen hebben hier een grote impact. Dergelijke constructies zijn sneeuwhekken. Ze worden opgesteld op plaatsen die aan de wind zijn blootgesteld om daar de windsnelheid te verminderen. Zelfs bij de helft van de windsnelheid wordt slechts een achtste van de oorspronkelijke hoeveelheid sneeuw getransporteerd. Aan de lijzijde wordt de sneeuw afgezet voordat deze in een lawine-uitbraakgebied wordt geblazen en daar een gevaarlijke sneeuwbankafzetting vormt. Sneeuwhekken worden dan ook vooral toegepast op vlakke bergruggen boven een lawinehelling. De efficiëntie van sneeuwhekken hangt af van hun hoogte en de mate van vulling. Een hekhoogte van 3 tot 6 meter is typisch. De vullingsgraad geeft de verhouding aan van het gesloten gebied tot het totale oppervlak van het hek. Het beste effect wordt bereikt wanneer de sneeuwschermen loodrecht op de windrichting staan en een vulniveau hebben van 0,5 tot 0,7. Keerconstructies worden vaak gebruikt in combinatie met schuurpanelen en blaaspijpen. Schuurpanelen worden meestal op richels geplaatst. Ze houden de sneeuw niet tegen, maar zorgen door windturbulentie voor een gunstigere afzetting. Jarenlange observatie van de windrichting en sneeuwverdeling zijn nodig om een ideaal effect te bereiken met driftstructuren.
Ondersteuning stutten
De steunbeschoeiing houdt de sneeuw in de lawinehelling vast. Bekende types zijn de stalen sneeuwbrug, houten sneeuwhark en sneeuwnetten.
De ondersteuningsbeschoeiing werkt in het gebied waar het begint en voorkomt zo dat een lawine losraakt door het sneeuwdek te ondersteunen. Kleine sneeuwbewegingen die in de beschoeiing kunnen optreden, worden opgevangen en afgeremd. Dit voorkomt een groter scheuroppervlak. De sneeuwstabiliteit wordt in stand gehouden door een afdamming. De kruipende en glijdende hoeken van de sneeuw oefenen statische druk uit op verticale steunvlakken die in de grond zijn verankerd. Deze statische sneeuwdruk is de basis voor de maatvoering. De sneeuwdruk is afhankelijk van de sneeuwdiepte, de sneeuwdichtheid en het sneeuwschuiven. Er kunnen krachten optreden van 50 tot 100 kN/m. De krachten worden in de grond gebracht door middel van anker, micropaalfunderingen, grondplaten of betonnen funderingen. Een andere techniek voor het funderen van de lawinebarrières is het gebruik van draaiende ankers.
- Stalen sneeuwbruggen zijn de meest gebruikte beschermingsmaatregel tegen lawines. Ze hebben een hoogte tot vier meter en kunnen tot 2,5 ton sneeuw per vierkante meter bevatten. Ter vergelijking: stalen sneeuwbruggen gaan lang mee en veroorzaken weinig onderhoudskosten. Er wordt gezegd dat ze een levensduur van maximaal 100 jaar hebben. De montage van de sneeuwbruggen is echter complex. Het grote gewicht en de ontoegankelijke gebieden zorgen hier voor veel problemen. De sneeuwbruggen worden daarom geprefabriceerd en naar de gewenste locatie gevlogen, waar ze alleen nog maar gefundeerd en geplaatst hoeven te worden.
- Zijn houten sneeuwhark sneeuwbruggen van hout. Hun levensduur is in vergelijking daarmee aanzienlijk korter. Ze worden voornamelijk gebruikt in het bebossingsgebied, omdat het bos geleidelijk de lawinebescherming overneemt.
- In vergelijking met sneeuwbruggen zijn sneeuwnetten minder gevoelig voor vallend gesteente omdat ze extreem flexibel zijn. Hierdoor kunnen hoge dynamische energieën zonder schade worden geabsorbeerd. Een ander voordeel is het lage transportgewicht, waardoor de constructie ook landschappelijk vriendelijker is en weinig impact heeft op het landschap. De filigrane constructie is daarom bijzonder geschikt voor bescherming in toeristische en recreatieve gebieden.
Sneeuwnetten zijn momenteel duurder dan sneeuwbruggen. De montage is echter kosteneffectiever, zelfs in moeilijke topografische omstandigheden. Opgemerkt moet worden dat bij grote maaswijdten de sneeuwretentie onvoldoende is in losse sneeuwscheuren. Vriestemperaturen en smeltwater vormen een extra belasting voor de gegalvaniseerde staalkabels en sneeuwnetten hebben daarom een kortere levensduur.
Remondersteuning
Het remsysteem stopt de lawine in het uitloopgebied tijdig. U kunt hiervoor rembulten of een vangdam gebruiken.
Een rembeschoeiing heeft als taak de snelheid van een lawine te verminderen. De lawine kan dan worden ingezet in een indamming, waar het vervolgens volledig wordt gestopt. Het afremmen van de sneeuwmassa's wordt bewerkstelligd door verspringende dammen en hobbels. De afstanden tussen de hobbels moeten klein worden gehouden. De voordelen van een toepassing met rembumpers zijn enerzijds de verkorting van de afvoerroute en anderzijds de gunstiger dimensionering van de indamming. De parameters voor het berekenen van de hoogte van de dam zijn de snelheid van de naderende lawine, de stroomhoogte van de lawine en de hoogte van het oude snowpack in de opslagruimte. Bij de maatvoering wordt ook rekening gehouden met de opstaphoogte. De stijghoogten bereiken 3 meter bij snelheden van 10 m/s en een aanzienlijke 15 meter bij 25 m/s. De lawine mag de dam niet overstromen. Hier zie je dat damhoogtes van minimaal 20 meter nodig zijn.
Een rembeschoeiing kan alleen worden gebruikt in diepe, ondiepe en voldoende grote lawine-afzettingsgebieden, omdat de lawinesneeuw hier zonder schade kan worden verspreid en afgezet.
Omdat rembarrières zich vaak ook bevinden in de sloten van de waterlopen die de lawinelijn vormen, zijn ze dan gekoppeld aan de functie van een bedding-lastbarrière voor de stortvloedcontrole .
Doorbuiging stutten
De doorbuigingssteun leidt de lawine weg van het bedreigde object. Ze vormen de laatste fase van de bouwmaatregelen, direct op het bedreigde terrein.
Als het ontstaan van lawines niet kan worden voorkomen, wordt gebruik gemaakt van afbuigstructuren. Deze geleiden het valpad of zijn ontladingsgebied in een gewenste richting of beperken de zijdelingse uitzetting van de lawine. Op deze manier kan de lawine geen of slechts een gerechtvaardigde hoeveelheid schade aanrichten. Hier worden geleidekammen, keerdammen en spouwmessen gebruikt. Afbuigconstructies bereiken hun maximale efficiëntie wanneer ze evenwijdig aan de lawine-as lopen. Grote doorbuigingshoeken (> 20 ° –30 °) moeten worden vermeden, omdat de vereiste bouwhoogte zeer groot zou moeten worden gedimensioneerd of de stroom van de lawine niet langer zou kunnen worden gegarandeerd. Doorbuigingsconstructies worden daarom alleen op steil terrein toegepast. Doorbuigbarrières zijn echter bijna ondoeltreffend tegen losse lawines.
- Lawinegalerij : Doorbuigingsstructuren worden vaak gebruikt in combinatie met galerijen. Lawinegalerijen zijn dakconstructies van gewapend beton die zijn ontworpen om verkeersroutes te beschermen tegen massa's sneeuw. Deze galerijen worden gedimensioneerd volgens de lawinekrachten. De schuifkrachten die optreden in de achterwand van het gebouw worden via ankers de grond in geleid.
- Spijkermes : Een spouwmes heeft als taak het verdelen van de lawine die op een bepaald punt is losgebroken. De lawine wordt dan in een gewenste richting gestuurd. Op deze manier kunnen objecten met lawinegevaar op lange termijn worden beschermd.
Voor en na een lawinedaling:
Beschermende constructies van de Gotthard-spoorlijn bij Wassen
Na de ondergang van de Entigtal lawine trein
Zie ook
literatuur
- Falser, Michael: Alpine landschappen van de verdediging: op moderne lawine bescherming systemen in de Zwitserse Alpen. In: GJ Schenk (red.): Historische rampenervaringen. Heidelberg 2017, 399-422. In de Duitse versie zie: Falser, Michael: Historische Avalanche Protection Landscapes, in: kunsttexte.de (3.2010), online
- Edlinger, Staude-Stock: Lawinebescherming . Geografische oefening, 2003 ( pdf , eduhi.at).
- Thomas Egli; Opstalverzekering kanton Zürich, bouwafdeling kanton Zürich, AWEL Bureau voor Afval, Water, Energie en Lucht (uitgever): Richtlijn voor eigendomsbescherming tegen natuurrampen.
- T. Johannesson, P. Gauer, P. Issler, K. Lied (Eds.) Et al.: Het ontwerp van lawinebeschermingsdammen - Recente praktische en theoretische ontwikkelingen. In: Onderzoeksproject SATSIE - Avalanche Studies and Model Validation in Europe, Climate Change and Natural Hazard Research , Series 2, Europese Commissie, Brussel 2009 (Directoraat-Generaal Onderzoek, Publicatie EUR 23339).
- S. Margreth: Lawinebescherming in het startgebied. Technische richtlijn als hulpmiddel bij de implementatie. Milieu-implementatie nr. 0704. Federaal Bureau voor Milieu , Bern, WSL Zwitsers Federaal Instituut voor Sneeuw- en Avalanche-onderzoek SLF, Davos, 2007 ( bafu.admin.ch ).
Normen:
- ONR 24805–7 Permanente technische lawinebeveiliging (AT)
- ASTRA 12 007 Effecten van lawines op beschermende galerijen , Federale Wegendienst (ASTRA), Federale Departement voor Leefmilieu, Transport, Energie en Communicatie (DETEC) in samenwerking met SBB AG Infrastructure Engineering 2007 V2.00 (CH-richtlijn)
- FOEN-WSL-SLF-richtlijn Lawinebestrijding in het breekgebied . Ed.: Federaal Bureau voor Milieu FOEN / WSL, Zwitsers Federaal Instituut voor Sneeuw- en Avalancheonderzoek SLF, Bern 2007 (Zwitserse richtlijn)
- SLF richtlijn bouwhandleiding voor schuifsneeuwbescherming en tijdelijke steunbeschoeiing , uitgever: SLF (Franz Leuenberger)
