Gleitschneerisse und Gleitschneerutsche auf der Versuchsfläche «Fopp • und in deren Umgehung

Um die Wirk amkeit einer chulzmaßnahme im Gleit chneegebiet beurteilen zu können, muß man die Auswirkungen des chneegleiten am gleichen Ort vor der Er-richtung der chutzbauten kennen. Figur 49 stellt eine Gleitschneesituation von anfangs ovember

1952

dar mit einer Konzentration von Gleitschneerul hen auf der heutigen Ver uch fläche «Fopp». E fielen damal vom 1. bis 4. ovember

40-50

cm

euschnee auf ungefrorenen Boden bei Lufttemperaturen wenig unter O °C, die am 4. und 5. November bei zeitwei e onnigem Wetter wenig über O °C anstiegen. E herrschte somit normales Herb t chneefallwetter, wie e in unserer Ver uch periode mehrmals vorkam. Die Ver uchsfläche «Fopp» hat vor der Einrichtung der er uche solche Gleit. chneesituationen fast jeden Winter entweder im Herbst, während des Winters oder im Frühjahr, oft auch mehrmal nacheinander über ich ergehen la en müssen. Sie darf somit als ausgesprochener Gleitschneehang gelten.

310

Figur 48 Ce amtansichLen der Ver uchsanlage «Fopp»

oben: Zu Land 9. Juli 1958 w1ten: Zu Land l. cptember 1964

Figur 49 Gleitschneesituation anfang· November 1952 mit Ris en und Rutschen im Dorfberggebiet, insbesondere auch am späteren Versuchshang «Fopp» (Pfeil, Autor unbekannt)

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Zuttnrnmen8t•elluug der Gleltechneeelt:ua.donen mit Rissen und Rutschen o.u..f der Vereu..chsftiiche •Fopp•

und in deren Umgebung Tobdle 16 ungefroreuen Boden mit frischem Rutsche und Risse bis 2300 m Graswuchs, Hs ca. 50 cm (9. 6.)

8.-10. liO. 56 Fig. 54 Fig. 54 ca. 50 cm Neuschnee (6./7. 10.) auf zahlreiche Risse und Rutsche im ganzen ungefrorenen Boden nach Regen, Dorfberggebiet bis 2300 m

Hs 50-60 cm (7. 1-0.), Strahlung und Wärme

(-29. 3.) größere Winterschneefälle am Seewer-und Dorfberg, Davos

mit Hs-Max. 102 cm

7.-17.10. 6-0 keine Risse X 71 cm Neuschnee (7.-17.10.) verschiedene Risse und Rutsche und Rutsche Hs

=

^{55 cm} (17. 10.) nach Regen in näherer Umgebung «Fopp»

5.-7. 11. 60 keine Risse X 34 cm Neuschnee (5. 11.) einzelne Gleitrutsche in näherer

und Rutsche Hs = 40 cm (5. 11.) Umgebung «Fopp»

14.-23. 2. 62 keine Risse X während starkem Schneefall einzelne Rutsche in näherer Umgebung

und Rutsche nach Lufllemperaturen um

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^{0 «Fopp»}

14. 4.-24. 4. 62 keine Risse X warmes Wetter, Schneedeckenabbau, verschiedene Rutsche in näherer

und Rutsche Naßschnee Umgebung «Fopp»

Legende: Hs = mittlere Schneehöhe im Versuchsgebiet «Fopp» X = Vorkommen von Rissen und Rutschen, keine Figur

Wie prä entieren ich die erhältnis e nun nach dem Einbau der chutzbauten und nach der Au führun" der Auffor tun"?

Tab lle

16

enthält di 11 Gleitschn e itualionen, die währ nd der Ver uchsperiode in der näheren mgebuna der Fläche und zum Teil au h auf ihr lb ·t zu auffälligen

Riß-

und Rut chbildungen Anlaß gegeben haben (Figuren

50

bis

56).

Ergebni se:

1. Zwischen den Rutschen vom

20., 22.

und

28.

März

1956

und allen übrigen be teht ein grund ätzlicher Unterschied:

- Die ersten drei Gleit chneerutsche (Figuren

50 51)

brachen nicht in der Fläche elb t

lo

ondern im

150

m höher geleaenen « oppenmahd», einem

36 °

geneig-ten mit Gra narbe bedeckgeneig-ten üdo thang.

Die übrigen auf den Figuren

51

und

54

bi

56

darge tellten

Ri

e und Rutsche haben dagegen ihren r prung innerhalb de ersuch aebietes gehabt; die mei ten davon allerdings auf unverbauten und unhepflanzlen Teilflächen.

2. Die Gleitschneerut ehe vom 20. 22. und 28. März (Figur

50)

sind nach Strah-lungswetter und Föhntagen entstanden, nachdem die ge amte chneedecke durchge-hend naß geworden war, der Abbau al o he⁰onnen halte. Ihre Anbru hhöhen waren

55-100

cm am

20.

März,

40-90

cm am

22.

März und

40-50

cm am

28.

März; sie glitten al na e Bodenlawinen mit verhältni mäßig geringer Ge chwindigkeit ab. Ihre turzbabnen und Wirkungen auf der Ver uch fläche «Fopp» sind aus den Figuren 51,

52

und

53

er ichtlich. Die Detailunter uchungen ergaben da folgende Bild:

Die beiden er len Gleitschneerutsche trafen die Flächen in chneebedecklem Zu land (mittlere chneehöhe

20.

März ca.

100

cm,

22.

März ca.

90

cm), wodurch die

Wir-kungen wesentlich gemildert wurden:

- Gar keine Wirkung auf das Abgleiten der chneedecke hatten - wie zu erwarten war - die Bermentritte und Bermen. ie wurden anderer eils aber auch nicht be-schädigt, sondern der chnee blieb im Dreieck zwi chen der Lai eiligen Kante, der bergseitigen Kehle und der berg eiligen Böschung auf dem Tritt und auf der Berme festgepreßt liegen (Figur

52

a, b).

- In

der 2 X 2-m-Pfählung war keine flächenmäßige Stau- oder Schutzwirkung zu bemerken, dagegen blieb leicht verfe tigter cbnee keilförmig oberhalb und unter·

halb der Pfähle liegen auf einer Breite an der Basis, die etwa das Dreifache des Pfahldurchmessers erreichte (Figur

52

c). Oberhalb und unterhalb der Pfähle gesetzte Pflanzen waren von die en Keilen teilweise schneebedeckt. Dazwi chen wurde die Schneedecke durch die Lawine aber

fa

t bi auf den Boden wegerodiert.

Engere P/ählungen (Verband 1 x 1 m oder

¼

x

¼

m) hatten auch keine flächen·

hafte

Stauwirkung, verhinderten aber au geprägt eine bis auf den Boden reichende 312

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Figur 50 oben: Gleit chneerutsohe erste Periode « oppenmal1d»-«Fopp» vom 20., 22. und 28. März 1956, Aufnahme 5. April 1956

unten: Gleitschneerutsch vom 20. März 1956, Sturzbahn und Ablagerungszone «Fopp», Auf-nahme 20. März 1956

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Figur 51 oben: Gleitschneerut ehe erste und zweite Periode Ver uch fläche «Fopp», 20.-28. März 1956 bzw. 8.-JO. Juni 1956 (Kartierung auf Ver uch anlage. chema)

unten: Gleitschneerut ehe zweite Periode 8.-10. Juni 1956 «Fopp» und mgebung, Aufnahme 10. Juni 1956

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1r ungen es leitschneerut ehe vom 20. März 1956 in ver chiedenen Versuch varianten der Figur52

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Anlage «Fopp» (Detail vergleiche Besprechung im Text), ufnahmen 20. \Iärz 1956

Figur 53 oben: Wirkung des Gleitschneerutsches vom 28. März 1956 im Feld 54 (Bermentritte und Pfäh-lung), Versuchsgebiet «Fopp», 30. März 1956

unten: Wirkung von Schneerutschen auf einem Bermentrittfeld mit Pfählung, Versuchsgebiet

«Rudolf», Winter 1966¹67, Aufnahme 28. September 1967

Schnee-Erosion (Feld 54,) • Dadurch wurde die Pflanzung gut geschützt, unu die pfählung erlitt keine chäden (Figur 52 d). .

_ Ein

Alziminitim-Bock im Feld 30 zeigte eine ähnliche Wirkung wie die Pfähle; auch hier bildete sich ein nach oben und unten zugespitzter breiter Schneekeil, der Pflanze und Bock vor Schäden schützte (Figur 52 e).

_ Im

untersten Flächendrittel, wo sich der Lawinenschnee zu stauen begann, bewirkte das 4-Werk-Feld r. 80 eine Schneeanhäufung, die zu starken Deformationen der Aluminiumbalken führte, ohne aber das zulä sige Maß zu überschreiten. Aucb hier stellten sich keine Schäden ein (Figur 52 f) .

_ Die Pflanzen wurden dort, wo die Schneedecke durch die Lawine völlig abge-tragen worden war, stark zu Boden gepreßt und wiesen an Haupt- und Seitentrieben Schürfschäden auf.

Im

ausapernden Lawinen chnee ah man später nicht viele abgerissene Pflanzenteile.

_ Auch die Lawine vom 22. März pa sierte die

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tecke des Feldes schadlos.

Bei der Bodenlawine vom 28. März (Figur 51) war die Schneesituation auf der Fläche verändert; es lag im Mittel nur noch 50 cm chnee, und im ersten Lawinenzug waren die nicht von Lawinenschnee bedeckten Zonen bereit aper. Die Lawine traf

omit verschiedenenorts die Schutzbauten unbedeckt:

- In den Feldern 7, 30, 53 wurden alle damals noch nicht mit Ankereisen versehe-nen Dreibeinböcke aus Holz weggerissen,

1

Aluminiumbock zerstört und einer in den bergseitigen Trägerfundamenten gelockert.

- In Feld 17 (2 X 2-m-Pfählung, Rammtiefe zu Höhe über Boden 0,75 : 0,75 m) erlitten alle Pfähle eine Deformation in Richtung der Hangsenkrechten, wogegen in den Feldern 42 und 67 mit geringerer Pfahldichte und größerer Rammtiefe (2 X 2 m,

1,0 :

0,5 m) nur einzelne Pfähle schief standen.

In

Feld 29 dau-egen mit dichterer Pfählung (1 X

1

m) und geringerer Rammtiefe (0,75 m), dafür größerer Höhe über Boden (0,75 m) wurden 31 schief gedrückte und 2 ausgerissene Pfähle gezählt.

Besonder stark war die Deformation in den obersten beiden Pfahllinien.

- Die stärkste Beschädigung wies mitten zwi chen den am wenig ten betroffenen Fel-dern

42

und 67 da Bermentrittfeld 54 auf. Die höhere Pfahldichte (0,75 ^X 0,75 m) bei geringerer Rammtiefe (0,75 m) hat, gerne en am Wider tand der Pfählung, eine zu hohe Stauwirkung erzeugt. Der Pfahlschaden geht au Figur 53 hervor;

außerdem wurden in der er ten bis dritten Pfahllinie mit den Pfählen auch die Ber-mentritte abgepreßt. Die e Erscheinung konnten wir im Winter 1966/67 auch auf der am Dorfbero- gelegenen Ver uchsflä he «Rudolf» als Wiederholung fest teilen (Figur 53). Der schiefe Abstand von mit Pfählungen kombinierten Bermenlritten sollte somit nicht kleiner als 1 m gewählt werden.

- An den Pflanzungen richtete diese Lawine dort stärkere Schürfschäden an, wo sie bereits vor dem Auftref Jen der Lawine aper waren.

313

C

Al Folgerung au dieser eindrücklichen Gleitschneesituation im ersten Vers uchswin-ter re zdtiert als po itiv zu wertendes Ergebni ein zwar be chränkter, aber deutlicher

chut.z von Pflanzungen dzirch Pfählimgen und Gleitschutz-Stützwerke gegen die Ero-sion der chneedecke dzirch verhältni mäßig langsam fließende Bodenlawinen. olche

chutzwirkungen waren zwar die en einfachen Bauten nicht zugedacht, es i t aber z.B.

zur Erhöhung der erzahnung der chneedecke in dur h aß chneerut chen gefähr-deten Zonen als großer orteil zu werten, wenn sie die Pflanzungen wenig tens am Boden vor der totalen

Ero

ion der chneedecke schützen, um o mehr als die Bildung von Locker chneeanbrüchen nicht verhindert werden kann.

Ein weitere nicht zu unterschätzendes, po ilives Eraebni i t auch der m tand, daß innerhalb der Fläche ccFopp» in diesem Zeitpunkt keine derartigen chneerutsche angerissen ind, trotzdem die ursprünglichen Rauhigkeits- und Neigungsverhältnisse des Bodens dies ohne weiteres zugela en hätten.

3. Bei allen übrigen in den Perioden 2-4 und 7 innerhalb der Flächen erfolgten

Riß-

und Rutschbildungen ticht beim Vergleich der Figuren 51 und 54 bi

56 da

standort treue Au,jtreten hervor:

Betrachtet man die Lage der Bruchlinien und diejenige der unmittelbar tal eits davon an chließenden Gleitschneezone, deren Deformationsprozes e den Bruch ausgelö t haben, in Relation zu den Ver uchsflächen dann ist

fe

tzu teilen,

daß

von einer Ausnahme abgesehen, keine einzige Rißbildung mitten durch ein bepflanz-tes oder mit Schutzbauten versehenes Feld der Anlage erfolgte. Die Ausnahme betrifft Feld 32, mit der weiten Pflanzung im 2 X 2-m-Verband ohne chutzbauten.

Von den 30 Rissen und Rutschen liegen 19 Anbrüche in Feldern ohne Pflanzungen und Schutzbauten (9/14/25) und vor allem in den unbehandelten Zonen längs

des

iidsiidwestrandes der Fläche außerhalb der Einheitsflächen.

11 Anbrüche liegen längs Flächengrenzen oder in Randzonen von Versuchsva rian-tenflächen:

Feld 3 weist 2 zwar am Gefällsbruch oberhalb der Feldgrenze gelegene Bruchlinien auf, doch liegt die Gleitschneezone in der Variantenfläche, mit einer 1 X 1-m-Pflan-zung ohne Schutzwerke. Außerdem befindet sich direkt unterhalb Feld 3 das unbe-handelte Feld 14, wodurch die Spannung akkumulation nach oben natürlich noch verschärft wird.

Unterhalb aller übrigen Bruchlinien befinden sich 2 X 2-m- und 1 X 1-m-Pflanzun-gen ohne Schutzbauten oder in einzelnen Fällen steile Bermenböschungen.

Dieses eindeutige Ergebnis beweist die Wirksamkeit der Schutzbauten gegen Riß-und Rutschbildungen mindestens im Rahmen der eingetretenen Gleitschneesit1wtio-nen und innerhalb eines Werkabstandes von der Bruchlinie von 10 m.

Unterstrichen wird diese Wirkung auch durch zahlreiche lokale Beschränkungen der Seiten- und Längenausdehnung der Risse und Rutsche, deren Bewegung längs ihrer Grenzen an Pfählungen oder Werken gebremst wurde. Dadurch ergaben sich oft eindrückliche Verfaltungen der chneedecke und bedeutende Kräfte auf die am 314

A 1: .

oben: Versuchsfläche «Fopp» (Karticrung auf Ver uch anlagc chema) unten: Ver uch fläche «Fopp» und Umgebung. ituation am 9. Oktober 1956

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Figur 55 Gleitschneerisse und Gleitschneerutsche vierte Periode, 21.-27. Oktober 1958:

oben: Versuchsfläche «Fopp» (Kartierung auf Versuchsanlageschema) unten: Versuchsfläche «Fopp» und Umgebung, ituation am 26. Oktober 1958

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f'igur 56 Gleit chnccris e und Gleitschneerut ehe iebtc Periode, 29. Februar bis 29. liin 1960:

oben: Versuch fläche «Fopp» (Kartierung auf Versuch anlag chema)

unten: Ver uch fläche «Fopp» und Umgebung, ituation am 29. färz 1960 (Hämmcrle LF)

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Rande der tauzonen . gelegenen Schutzwerke.

In

den vier letzten Pe no en • d ereigne-. ten sich zwar m der Umgebung der Versuch fläche verschiedene Riß- und Rutsch-bildungen, doch waren dies keine tark ausgeprägten ituationen.

In

der Auffor-tung blieb e deshalb in die en Tagen ruhig. Daß auch im schweren

Gleitschnee-winter

1~65'.66 keine Risse ztnd Rutsche mehr entstanden sind, beweist die erfolg-reiche Mitwirkung der Pflanzen an der Schutzazifgcibe nach 10 Jahren.

_ Abgesehen von einigen schiefgedrückten Pfählen ( vor allem Feld 50, obere Pfahl-]inie) und gelockerten Zugverankerungen von Gleit chutzzäunen traten keine Schä-den ein. Auch in dieser Hinsicht haben sich die Schutzbauten bewährt. Die chnee-drücke waren allerdings - ausgenommen im Winter

1961/62 -

nur mäßig.

_ chließlich ergab auch die Überprüfung der Pflanzenabgänge in Abhängigkeit der Riß- und Rutschzonen keine irgendwie gerichteten Zusammenhänge. Dieses Resul-tat wird auch durch unsere direkten Beobachtungen bestätigt, die selbst auf Teil-flächen mit tärkerem Gleiten keine wesentlichen chäden zu Tage förderten.

Folgerungen :

Au den Gleitriß- und Gleitrutschuntersuchungen läßt ich fi.ir die praktische

An-wendung de Gleit chneeschutzes folgendes schließen:

- Eine in Gleiten geratene Neuschneedecke (Perioden

2-6,

8, 9) neigt wegen ihrer hohen Deformationsbereitschaft und den dadurch bedingten größeren

Gleitge-chwindigkeiten zu tärkerer Riß- und Rut chhildung al eine ge etzte Schneedecke.

ie ist deshalb vorzüglich dazu geeignet, die kritischen Teil/ lächen eines Gleit-schneegebietes aufzuzeigen.

chon einige gute photographi ehe Aufnahmen typischer eu chnee-Gleitsituatio-nen genügen, um für die Projektierungsarbeiten eine grundlegende Information zu erhalten.

- Die große Verformbarkeit der chneedecke führt be onder auf "latter Unterlage zu ehr kleinfläch.igen Gleitschneebewegungen. E ist deshalb absolut notwendig, Gleitschutzbauten in verhältni mäßig hoher Flächendichte anzulegen und sie min-destens längs der bergseitigen Begrenzung des Gebietes bis in jene Geländezone hinauf au zuführen, wo starke Gleiten beginnt, d. h. auf glatter Unterlage von einer Hangneigung von 28

°

an. Ein nicht zu verantwortendes Wagnis wäre es auch, die Behandlung einer Projektzone in Angriff zu nehmen, ohne vorher auf bergseits davon gelegenen Hangflächen - auch chmal-te Randzonen zählen dazu - das Schneegleiten ( zum Beispiel mit Bermentritten) vollständig unter Kontrolle gebracht zu haben. Wer das Wesen der Gleitschneebewegung richtig erfaßt hat, der

wird

gerade diesen scheinbar nebensächlichen Vorkehrungen eine Aufmerksam-keit schenken.

315

7 Die Lawinenbildung

Im Dokument 1955/56 (Seite 111-126)