Ingenieurbiologische Bauweisen an Fliessgewässern: Grundlagen zu Bau, Belastbarkeiten und Wirkungsweisen
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Veröffentlicht: |
Wien
Österreichischer Kunst- und Kulturverl.
2000
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adam_text | Titel: Ingenieurbiologische Bauweisen an Fliessgewässern
Autor: Gerstgraser, Christoph
Jahr: 2000
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG 5
ABSTRACT 6
1 EINLEITUNG 7
1.1 Allgemeines 7
1.2 Erläuterungen zur Ingenieurbiologie 8
1.2.1 Der Begriff Ingenieurbiologie 8
1.2.2 Die Prinzipielle Wirkung von ingenieurbiologischen Bauweisen 9
1.3 Die Problematik der Ingenieurbiologie 10
1.4 Ziel der Arbeit 11
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 13
2.1 Die Kräfte des fließenden Wassers 13
2.1.1 Allgemeines 13
2.1.2 Die Fließgeschwindigkeit 14
2.1.2.1 Die Geschwindigkeitsverteilung in vertikaler Richtung 15
2.1.2.2 Die Geschwindigkeitsverteilung quer zur Fließrichtung 17
2.13 Die Schubspannung 22
2.1.3.1 Die Schubspannungsverteilung 24
2.2 Die Wirkung des Wassers auf den Boden 28
2.2.1 Allgemeines 28
2.2.2 Grundlagen des Erosionsbeginnes 29
2.2.2.1 Erosionsbeginn bei Einkornmaterial 29
2.2.2.1.1 Kritische Schubspannungen 31
2.2.2.1.2 Kritische Geschwindigkeiten 33
2.2.2.2 Erosionsbeginn bei Korngemischen 35
2.2.3 Einfluß der Vegetation auf den Erosionsbeginn 36
2.3 Die Wirkung des Wassers auf die Pflanzen 38
2.3.1 Die Kontraktion der Weiden 39
2.3.2 Die Strömungskraft 41
2.4 Die biologisch-technischen Eigenschaften der Pflanzen 42
2.4.1 Biologische Eigenschaften der Pflanzen 42
INHALTSVERZEICHNIS
2.4.2 Technische Eigenschaften der Pflanzen 43
2.4.2.1 Der Auszugwiderstand 44
2.4.2.2 Die Biegefestigkeit 46
2.4.3 Die wichtigsten Gehölze 48
2.5 Zusammenfassung 49
3 VORHANDENE PUBLIKATIONEN ÜBER BELASTBAR-
KEITEN VON INGENIEURBIOLOGISCHEN BAUTYPEN 52
3.1 Allgemeines 52
3.2 Fragebogen zur Belastbarkeit von ingenieurbiologischen Bauweisen 53
3.2.1 Beantwortung des Fragebogens 54
3.3 Erhebung der vorhandenen Publikationen 60
3.3.1 Weidenspreitlage 61
3.3.2 Flechtzaun 63
3.3.3 Faschine 64
3.3.4 Weidensteckhölzer 66
3.3.5 Weidengebüsch 67
3.3.6 Rasen 68
3.4 Kritische Bewertung der vorhandenen Publikationen 70
3.4.1 Repräsentative Belastbarkeiten ingenieurbiologischer
Bauweisen 72
3.4.2 Autoren nicht repräsentativer Werte oder Sekundärliteratur 73
3.4.3 Weitere Veröffentlichungen, die zur Verwirrung beitragen können 75
4 DIE INGENIEURBIOLOGISCHE VERSUCHSSTRECKE 77
77
80
80
83
85
87
89
89
90
DIE FLUTUNGEN 91
4.1 Allgemeines
4.2 Ausführung der ingenieurbiologischen Bautypen
4.2.1 Weidenspreitlage
4.2.2 Faschinenwand
4.2.3 Faschinen auf Buschlagen
4.2.4 Geotextilpackungen auf Buschlagen
4.2.5 Flechtzaun
4.2.6 Faschinenreihe
4.2.7 Wurzelstockreihe
INHALTSVERZEICHNIS 3
5.1 Allgemeines 91
5.2 Untersuchungen 92
5.3 Künstliche Flutungen 93
5.3.1 Flutungsversuch rechts - am 18. Juli 1996 93
5.3.1.1 Zustand der Bauweisen und Auswirkung der Flutung 96
5.3.2 Flutungsversuch links - am 18.10.1996 100
5.3.2.1 Zustand der Bauweisen und Auswirkung der Flutung 103
5.3.3 Flutungsversuch links - am 21. Mai 1997 105
5.3.3.1 Zustand der Bauweisen und Auswirkung der Flutung 109
5.3.4 Flutungsversuch rechts - am 26. Juni 1997 109
5.3.4.1 Zustand der Bauweisen und Auswirkung der Flutung 113
5.4 Das Hochwasser vom 5. -8. Juli 1997 115
5.4.7 Hochwasser an der ingenieurbiologischen Versuchsstrecke 115
5.4.2 Hochwasser an der Liesing 121
6 ERGEBNISSE 127
6.1 Allgemeines 127
6.2 Hydraulische Wirkung der Pflanzen 128
6.2.1 Geschwindigkeitsreduktion durch die Pflanzen 128
6.2.1.1 Die Auswirkung auf das Hauptgerinne 135
6.2.1.2 Änderung der bodennahen Geschwindigkeit mit dem
Wasserstand 137
6.3 Die Vegetationsentwicklung 143
6.3.1 Allgemeines 143
6.3.2 Weidenspreitlage 145
6.3.3 Faschinenwand 147
6.3.4 Faschinen auf Buschlagen 150
6.3.5 Geotextilpackungen auf Buschlagen 153
6.3.6 Flechtzaun 155
6.3.7 Faschinenreihe 158
6.3.8 Wurzelstockreihe 160
6.3.9 Zusammenhang zwischen Sproßdurchmesser und Sproßlänge 162
6.3.70 Zusammenfassung 165
6.4 Die ingenieurbiologischen Bauweisen - Erkenntnisse und Empfehlungen 168
6.4.7 Allgemeines 168
6.4.2 Weidenspreitlage 173
6.4.3 Faschinenwand 177
INHALTSVERZEICHNIS
6.4.4 Böschungssicherung mit Geotextil und Steckhölzern 180
6.4.5 Faschinen auf Buschlagen 183
6.4.6 Geotextilpackungen auf Buschlagen 187
6.4.7 Flechtzaun 190
6.4.8 Faschinenreihe 193
6.4.9 Wurzelstockreihe 196
6.5 Prozeßverständnis 199
6.6 Zusammenfassung 204
7 AUSBLICK 206
8 DANKSAGUNG 209
9 SYMBOLE 211
10 LITERATURVERZEICHNIS 213
11 ANHANG 219
11.1 Verteilungsliste des Fragebogens über Belastbarkeiten ingenieur-
biologischer Bauweisen 219
11.2 Vegetationsentwicklung 222
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