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Flussbau
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Die Flüsse sind die Lebensadern der Natur. Der traditionelle Flussbau unterlag in den letzten Jahrzehnten einem sehr starken Wandel. Heute werden die Flussläufe nach ökologischen Gesichtspunkten so naturnah wie möglich gestalten. Die Erstellung und Erhaltung von natürlichen Gerinnen ist eine immer komplexere Aufgabe so dass spezielle Problemstellungen können nur durch effizienten Einsatz mehrerer Kompetenzträger gelöst werden.
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Schutzwasserbau |
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Der Flussbau beschäftigt sich mit der Gestaltung und Bemessung von offenen Gerinnen und dient der Erstellung und Erhaltung von natürlichen Gerinnen.
Die flussbaulichen Probleme und deren Bearbeitung sind komplex. Die Gestaltung der natürlichen Flussläufe erfolgt heute nach ökologischen Gesichtspunkten so naturnah wie möglich. Der früher oft angewandte harte Verbau wird nicht mehr angewendet, innovative und naturnahe Lösungen im Bereich der Schutzwasserbau sind gefragter den je. Der Fluss, auch als Lebensraum, gewinnt in der letzen Zeit immer mehr an Bedeutung, dem dafür benötigten Raum ist immer mehr Platz gewidmet.
Die Einrichtungen und Anlagen in diesen Bereichen, müssen den Belastungen der Hochwässern standhalten können. Unter Berücksichtigung von spezifischen Fragestellungen, wie Belastungsfällen oder Szenarien, für Strömungen, Schleppspannungen Kolkentwicklungen, etc., werden die Bauwerke dimensioniert.
Aufgaben, die zu unseren Dienstleistungen zählen sind hauptsächlich: natürliche Gerinnebildung, Abflussberechnungen, Geschiebe- und Schwebstofftransport, Kolk, Verbauungskonzepte und Sedimenthaushalt, Baggerungen, Wildbachmorphologie, Murgangdynamik und Wildbachverbauung, Aufbau und Wirkung von Fischpassagen sowie Methoden der Sohl- und Uferstabilisierung.
Bei der Lösung der verschiedenen Fragestellungen sind Computermodelle heute kaum mehr wegzudenken. Speziell für die Durchführung der Abflussberechnungen, oder auch für die Quantifizierung der Wirkungen der geplanten Maßnahmen sind hydrologische/ hydraulische Modelle, Erosions- oder Prognosemodelle unverzichtbar.
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Hochwasserschutz
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Bei einer Hochwassergefährdung bieten Hochwasserschutzkonzepte und deren Umsetzung eine unverzichtbare Hilfe. Die Hochwasserschutzmaßnahmen können im Bereich des Gewässerschutzes, bei wasserbaulichen Maßnahmen sowie in der Gefahrenzonenplanung eingesetzt werden. Um eine erhöhte Hochwassersicherheit zu erlangen sind diese Maßnahmen mit Hochwasser-Management im Bereich Alarmierung und Notfallsplanung eng miteinander zu verknüpfen.
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Schutz für Regionen, Gemeinden, Einzugsgebiete -- Flussgebietssysteme
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Wir erstellen komplexe Flussgebietsmodelle, welche den Hochwasserschutz von gesamten Regionen, Gemeinden oder Einzugsgebiete gewährleisten. Durch die gekoppelte Wirkung zwischen passiven- und aktiven Hochwasserschutzmaßnahmen - mittels Rückhaltebecken, Dämmen, Entwässerungsgräben, Sielen, Durchlässen, straßenbaulichen Maßnahmen u.a. - lassen sich effiziente und sichere Lösungen planen.
Die Erfassung und Lösung der komplexen Phänomene des Abflusses, der Binnenentwässerung, die Modellierung der hydrologischen- u. strömungstechnischen Eigenschaften erfolgt durch den Einsatz von modernem Modelldenken und State-of-the-Art Software (NA-Modellierung, 2D Wasserspiegelberechnungen). Die Hinterlandentwässerung (Regenwässer und Qualmwässer) ist durch Drainagen und Entwässerungsgräben (Siele, Sickergruben, Durchlässe) wenn nicht anders möglich, durch Pumpwerke sichergestellt. Die dabei eventuell resultierenden Dammunterströmungen werden quantifiziert und durch effiziente Maßnahmen wie Untergrundabdichtungen, Spundwänden und der gleichen, schadlos abgeleitet.
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Lokaler Schutz
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Durch lokale Eingriffe, wie straßenbauliche Maßnahmen, Straßenerhöhungen, Durchlässe, Entwässerungsgräben, Ringdämme oder änliches für einzelne Objekte oder Areale, kann ein sicherer Abfluss der Hochwässer (bei der geplanten Jährlichkeit) gewährleistet werden.
Es ist nicht zu vergessen dass die lokale Schutzmassnahmen müssen in ihrem Einfluss immer im Überregionalen Zusammenhang gesehen werden.
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Strömungstechnische Optimierung
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Durch einen kompetenten und effizienten Einsatz der modernsten numerische Lösungen der Strömungsgleichungen (etablierte und allgemein anerkannten 2D oder 3D Computermodelle) führen wir Optimierungen der Strömungsverhältnisse (zB. im Einlaufbereich von KW-Anlagen) durch. Diese Vorgehensweise ist flexibler als ein Laborversuch, die Untersuchungen der zusätzlichen Varianten sind mit viel geringerem Aufwand durchführbar.
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Dammbruch
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Extremereignisse führen manchmal zu der Situation, dass nach langen Regen der Damm den Druck des Wassers nicht mehr standhalten kann. Die Folge ist ein Dammbruch und die Schäden können sehr unterschiedlich sein. Im Ortsgebiet wird nicht viel gebraucht, dass ein Dammbruch sich in eine Katastrophe entwickelt. Im Freiland dagegen richten Ausuferungen von größeren Wassermassen oft nur geringere Schäden an. Durch komplexe 2D Strömungssimulationen sind wir im Stande die Entwicklung der Dammbresche bzw. die dabei entstandene Flutwelle zu berechnen.
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Baustellen Szenarien in Fluss- u. Brückenbau
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Brückenrenovierungsarbeiten verlangen oftmals, dass im Brückenbereich, Schüttungen vorgenommen werden müssen. Für die Errrichtung provisorischer Zufahrten zu den Brückepfeilern oder einfach nur in den Widerlagerbereich, werden meistens Verengungen des Gerinnequerschnittes und somit eine Beenträchtigung der Abfuhrfähigkeit durchgeführt. Für die Dauer der Bauarbeiten die manchmal Wochen u. sogar Monate in Anspruch nehmen können, gelten für solche Bereiche geänderte Randbedingungen, die verherrende Wirkungen haben können. Wir führen eine Analyse (mittels 2D Strömungsmodell) der Abführfähigkeit für die verschiedenen Bauzustände durch und ermitteln die benötigte Höhe der Zufahrten für die vorgesehenen Schüttungsszenarien. Auf Wunsch ermitteln wir auch den benötigten Abflussquerschnitt bzw. die Lichthöhe des Brückenquerschnittes.
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Wildbach- und Lawinenverbauung - Gefahrenzonenplanung
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Gefahrenzonen
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Mit den Gefahrenzonen werden die durch Wildbäche- und Lawinen gefährdeten Bereiche dargestellt: Die Rote Gefahrenzone umfasst alle Bereiche, deren ständige Nutzung für Siedlungs- und Verkehrszwecke durch das hohe Maß der Gefährdung nicht oder nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand möglich ist, die Gelbe Gefahrenzone ist in einem Ausmaß gefährdet, dass die ständige Nutzung unter Einhaltung bestimmter Schutzmaßnahmen möglich ist. Weiters werden im Gefahrenzonenplan Blaue Vorbehaltsbereiche, welche die Durchführung von Maßnahmen der Wildbach- und Lawinenverbauung oder eine besondere Art der Bewirtschaftung sicherstellen sollen, Violette Hinweisbereiche, welche die Abhängigkeit der Schutzfunktion von der Erhaltung des Bodens oder des Geländes darstellen, und Braune Hinweisbereiche, welche Wirkungsbereiche anderer als von Wildbächen und Lawinen ausgehenden Naturgefahren (Steinschlag, Rutschungen, Erosion, u.ä.) zeigen, dargestellt. Den Planungen ist ein Bemessungsereignis zugrundezulegen, welches eine Wiederkehrswahrscheinlichkeit von ca. 150 Jahren (150-jährliches Ereignis) hat. Siehe Verordnung über die Gefahrenzonenpläne (Word 27KB) und Wildbachverbauungsgesetz (29KB)
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Bei der in RIWA-T für die Zonenabgrenzung bestimmte Kriterien, sind im Einzelfall zusätzlich Detailkriterien, zugrunde zu legen. Als solche existieren Richtwerte für Kombinationen von Wassertiefe t [m] und Fließgeschwindigkeiten v[m/s], von Fließgeschwindigkeit und Schleppspannung t [N/m²] und von Hochwasserabfluss und Hochwasserrückhalt.
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Wildbäche
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Ein Wildbach ist ein dauernd oder zeitweise fließendes Gewässer, das durch rasch eintretende und nur kurze Zeit dauernde Anschwellungen, Feststoffe aus seinem Einzugsgebiet oder Bachbett in Gefahr drohendem Ausmass entnimmt, diese mit sich führt und innerhalb oder außerhalb seines Bettes ablagert oder einem anderen Gewässer zuführt (vgl. Forstgesetz). Die von Wildbächen transportierten Feststoffe stammen aus Seiten- und Tiefenerosion, welche u. a. durch die erodierende Wirkung des Wassers sowie durch Hangprozesse ausgelöst werden, und umfassen Geschiebe bis zu einer Größe von Felsblöcken sowie Äste, Baumstämme und Wurzelstöcke (Wildholz oder Unholz) transportiert
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Maßnahmen zum Schutz vor Wildbächen
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- Sperren und Grundschwellen in Beton, Stahlbeton, Mauerwerk, Stahl oder Holz gegen Tiefenerosion, zur Geschieberetention, zur Geschiebebewirtschaftung und zum "Brechen" von Muren.
- Ingenieurbiologische Maßnahmen zur Stabilisierung von Uferanbrüchen, zur Entwässerung von quelligen Hängen und zur Rekultivierun
- Forstlich-biologische Maßnahmen: Aufforstungen, Pflegeeingriffe in Bestände mit hoher Schutzwirkung, Erschließung von Wildbacheinzugsgebieten, Regelung der Wild-Frage und der Wald-Weide-Trennung.
- Regulierungsmaßnahmen (Grobsteinschlichtung, Längs- und Querwerke in Holz, Ufermauern zur schadlosen Hochwasserableitung und zum Schutz gegen Seitenerosion.)
- Retentionsanlagen (Dämme und Sperren) zur Reduktion des Hochwasserabflusses
- Maßnahmen zur Lenkung des Hochwasserabflusses (Leitdämme) und Bereitstellung natürlicher Abfluss- und Ausschotterungsräume.
- Sperren und Rechen zum Rückhalt von mittriftendem Wildholz.
- Instandhaltung und Sanierung von bestehenden Verbauungsanlagen (Betreuungsdienst des FTD f. WLV).
- Sofortmaßnahmen zur Behebung von Schäden und Herstellung geregelter Abflussverhältnisse nach Hochwasser- und Murereignissen.
- Gewässerpflege, Bewirtschaftung von Uferböschungen, rustikale Absicherung von Uferanrissen und Räumung von Anlandungen im Bachbett sowie Gewässeraufsicht
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Sonderbauwerke
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Zu unseren Leistungen zählen Planung, Bemessung und wasserrechtliche Einreichung, von verschiedenen Bauwerken an Flüssen, Bächen und Seen - über 1D-/2D- oder 3D-Modelle
- Stützmauern
- Schwellen, Rampen
- Buhnen
- Wasserteilungen
- Ausleitungen
- Wasserentnahmen
- Brücken
- Düker
- Verrohrungen
- Durchlässe
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Risikoanalysen
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Die Nutzung von Talräumen ist von Naturgefahren wie Lawinen, Steinschlag und Hochwasser beeinflusst. Um die Risiken mit möglichst geringen Kosten zu minimieren, wird eine Kombination aus organisatorischen (Warnung, künstliche Auslösung, Sperrung, Evakuierung), baulichen (HW-Schutzbauten) und planerischen Maßnahmen ( Ermittlung von Überflutungsflächen und Gefahrenzonen) angestrebt. Die Idee des integralen Risikomanagements basiert daneben auch auf der gleichwertigen Betrachtung von Prävention, Intervention und Wiederinstandstellung. Die Massnahmen im integralen Risikomanagement müssen dabei auf ihre Kosten-Wirksamkeit hin überprüft werden. Nur Maßnahmen, die ganzheitlich gesehen ein optimales Verhältnis von Kosten und Nutzen aufweisen, sollten zur Umsetzung gelangen.
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