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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis ................................ ................................................................................................. 1

1 Veranlassung und Aufgabenstellung ................. ......................................................................... 3

1.1 Veranlassung ............................................................................................................................ 3

1.2 Gegenstand der Planung, Grundlagen, Ziele ........................................................................... 3

1.2.1 Gegenstand der Planung ................................................................................................................. 3

1.2.2 Grundlagen der Planung .................................................................................................................. 3

1.2.3 Ziele der Planung ............................................................................................................................. 4

1.2.4 Rechtliche Einordnung ..................................................................................................................... 4

1.3 Planungsabstimmung ................................................................................................................ 4

2 Örtliche Verhältnisse ............................. ....................................................................................... 5

2.1 Beschreibung des Entwässerungsgebietes .............................................................................. 5

2.2 Verbindung mit anderen Entwässerungsgebieten .................................................................... 5

2.3 Gewerbe- und Industriebetriebe ............................................................................................... 5

2.3.1 Gewerbegebiet „Cappishaupt“ in Pfaffenhofen ................................................................................ 5

2.3.2 Gewerbegebiet „Burgweg“ in Güglingen .......................................................................................... 6

2.4 Niederschlagsverhältnisse ........................................................................................................ 6

2.5 Vorflutverhältnisse ..................................................................................................................... 7

2.6 Untergrundverhältnisse ............................................................................................................. 7

2.7 Wasserschutzzonen .................................................................................................................. 8

2.8 Bestehende Abwassereinleitungen in Gewässer ..................................................................... 8

2.9 Bestehende Abwasseranlagen ................................................................................................. 8

3 Technische Grundlagen ............................. ................................................................................ 10

3.1 Bestehende Entwässerungssysteme ...................................................................................... 10

3.2 Sicherheitsvorgaben und Bemessungsansätze ...................................................................... 10

3.2.1 Regenhäufigkeit ............................................................................................................................. 10

3.2.2 Überstaunachweis ......................................................................................................................... 10

3.2.3 Wasserspiegellagen ...................................................................................................................... 10

3.2.4 Hydraulik ........................................................................................................................................ 10

3.3 Regenwasseranfall und –beschaffenheit ................................................................................ 11

3.3.1 Befestigungsgrade ......................................................................................................................... 11

3.3.2 Regenwasserbeschaffenheit.......................................................................................................... 11

3.4 Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächenwasser ................................................... 11

3.4.1 Nachweis der hydraulischen Leistungsfähigkeit Vorfluter .............................................................. 11

3.4.2 Nachweis der Regenwasserbehandlung ....................................................................................... 12

3.4.3 Nachweis Abfluss Zaber in Wasserschutzgebiet ........................................................................... 12

3.4.4 Nachweis der Einleitung in ein oberirdisches Gewässer ............................................................... 13

3.4.5 Nachweis Muldenversickerung ...................................................................................................... 14

3.5 Hydraulische Kennwerte ......................................................................................................... 14

3.6 Berechnungsmethoden ........................................................................................................... 14


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3.6.1 Oberflächenabfluss ........................................................................................................................ 14

3.6.2 Das hydrodynamische Transportmodell......................................................................................... 15

3.6.3 Langzeitsimulation ......................................................................................................................... 16

4 Ergebnis der Planung .............................. ................................................................................... 17

4.1 Darstellung der gewählten Entwässerungssysteme ............................................................... 17

4.1.1 Entwässerung Straßenoberflächen ................................................................................................ 17

4.1.2 Entwässerung Bahnkörper............................................................................................................. 17

4.1.3 Entwässerung Außengebiete ......................................................................................................... 18

4.1.4 Entwässerung Gewerbegebiet „Cappishaupt“, Pfaffenhofen ......................................................... 18

4.1.5 Entwässerung Gewerbegebiet „Burgweg“, Güglingen ................................................................... 18

4.2 Technische Auslegung und bauliche Gestaltung .................................................................... 18

4.2.1 Entwässerung Straßenoberflächen ................................................................................................ 18

4.2.2 Entwässerung Außengebiete ......................................................................................................... 19

4.3 Interpretation Ergebnisse Langzeitsimulation ......................................................................... 22

5 Kosten ............................................ .............................................................................................. 22

6 Zusammenfassung ................................... ................................................................................... 23

7 Quellen- und Literaturverzeichnis ................. ............................................................................ 24

8 Anhang Berechnung Entwässerung .................... ..................................................................... 25


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1 Veranlassung und Aufgabenstellung

1.1 Veranlassung Das Regierungspräsidium Stuttgart plant den Bau der Ortsumgehung Pfaffenhofen-Güglingen im Zuge der L1103.

Die gesamte Trasse verläuft südlich der Bahnlinie Lauffen a. N. – Leonbronn und durch-schneidet entwässerungstechnisch das südlich gelegene Einzugsgebiet der Zaber in diesem Abschnitt. Die Zuleitung des anfallenden Oberflächenwassers aus dem Außengebiet in die Zaber erfolgt über zwei Entwässerungsgräben (Gewässer II. Ordnung).

Neben der ordnungsgemäßen Ableitung und Behandlung des anfallenden Straßenoberflä-chenwassers ist auch die zukünftige Entwässerung des südlich gelegenen Außengebietes zu gewährleisten.

Durch die Erschließung des Gewerbegebiets „Burgweg“ in Güglingen werden Teile der Ent-wässerungskonzeption auf Basis des aus dem RE-Vorentwurf abgeleiteten RE-Bauentwurfs und der Ausführungsplanung der Stadt Güglingen bereits im Jahr 2008 umgesetzt. Dies be-trifft die Baumaßnahmen ab Bau-km 1+540. Um die Inhalte der Entwässerungskonzeption nicht aus dem Zusammenhang zu trennen, werden die im Zuge der Erschließung zu bauen-den Maßnahmen, sofern fachlich erforderlich weiterhin mit entsprechendem Hinweis er-wähnt.

1.2 Gegenstand der Planung, Grundlagen, Ziele

1.2.1 Gegenstand der Planung

Der Umfang der Baumaßnahme ist durch die geplante Ortsumgehung Pfaffenhofen-Güglingen bestimmt. Des weiteren sind die im Einzugsgebiet der Ortsumgehung geplante Gewerbegebiet „Cappishaupt“ (Pfaffenhofen), sowie des im Jahr 2008 zu erschließenden Gewerbegebiets „Burgweg“ in Güglingen konzeptionell bei der Entwässerungsplanung bzw. Ableitung zum Vorfluter (Zaber) zu berücksichtigen. Hierbei wurde der Grundsatz verfolgt, dass die Entwässerungseinrichtungen des Straßenbaus unabhängig von der Ableitung des anfallenden Außengebietswassers und der zukünftig geplanten Entwässerung der beiden Gewerbegebiete erfolgt.

1.2.2 Grundlagen der Planung

Folgende Unterlagen und Daten wurden als Planungsgrundlage erhoben bzw. zur Verfügung gestellt:

(1) Vermessungstechnische Kanalnetzaufnahmen (Kanalkataster) der Stadt Güglingen

(2) Vermessungstechnische Kanalnetzaufnahmen der Gemeinde Pfaffenhofen

(3) Vermessungstechnische Bestandsaufnahmen im Trassenbereich der OU L1103 vom Büro Pietsch + Werner, Heilbronn

(4) DGM-Daten (Geodaten) als Gitternetz vom Landesvermessungsamt Baden-Württemberg

(5) Amtliche topographische Karten – TOP 50 vom Landesvermessungsamt Baden-Württemberg

(6) B-Grund Daten vom staatlichen Vermessungsamt

(7) Bestandspläne der jeweiligen Versorgungsträger im Baubereich

(8) Diverse Baugrunderkundungen in der näheren Umgebung der Trasse aus bereits realisierten Aufnahmen Dritter

(9) Interne Ortsaufnahmen und Erhebungen


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(10) Flussgebietsuntersuchung der Zaber im Einzugsgebiet des Baubereiches

(11) Luftbildaufnahmen und Orthophotos

(12) Auszüge aus dem aktuellen Flächennutzungsplan für Pfaffenhofen und Güglingen

(13) Verkehrszählungen vom September 2004 und Mai 2006 sowie Verkehrskenndaten für den Planfall zum Prognosehorizont 2020

(14) Erhebungen von maßgebenden Einleitstellen in den Vorfluter

(15) Abflusskennwerte in Baden-Württemberg, Hochwasserabflüsse, Mittlere Abflüsse und Mittlere Niedrigwasserabflüsse oberirdische Gewässer / Gewässerökologie 94, LfU (LUBW), Stand Juli 2005

(16) Niederschlagsstatistik anhand von synthetisch generierten Niederschlagsreihen der LfU (LUBW)

(17) Aktuelle Wasserschutzgebiete der Gemarkungen Zaberfeld, Pfaffenhofen, Güglin-gen, Brackenheim

(18) Umweltbericht 2000, Landkreis Heilbronn

(19) Bebauungsplan „Burgweg“(2007), Büro Koch und Käser, Heilbronn

1.2.3 Ziele der Planung

Mit der vorliegenden Planung werden folgende allgemeine und spezielle Planungsziele ver-folgt:

• Schadlose Abführung des anfallenden Straßenoberflächenwassers

• Effektiver Gewässerschutz, auch in Bezug auf die stoffliche und hydraulische Belastung

• Optimierung von Herstellungs- und Betriebskosten

• Vermeidung nicht vertretbarer Beeinträchtigungen des Natur- und Wasserhaushaltes

• Trennung der Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächenwasser mit anderen Entwässerungseinrichtungen (z. B. Behandlungsanlagen aus Siedlungsgebieten etc.)

• Beachtung der Schutzgüter Boden und Wasser; insbesondere die Schutzbedürftigkeit von Grundwasser

• Beachtung des naturnahen Umgangs mit Regenwasser

1.2.4 Rechtliche Einordnung

Im Sinne einer Sammlung von Niederschlagswasser von Straßen erfolgt die rechtliche Ein-ordnung in das Wassergesetz (WG) für Baden-Württemberg nach §45a und §45b. In diesem Zusammenhang ist §57 des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) zu beachten

Im Sinne einer Versickerung von Abflüssen erfolgt die Ein- und Zuordnung nach §34 WHG. Die breitflächige Versickerung von nicht gesammeltem Wasser ist nicht erlaubnispflichtig, wobei eine ausreichende Schutzwirkung auf das Grundwasser nachzuweisen ist.

In Wasserschutzgebieten sind neben der Schutzgebietsverordnung die einschlägigen Vor-schriften im Straßenbau (RiStWag) zu beachten.

1.3 Planungsabstimmung Die Planungsabstimmung erfolgte mit den nachfolgend genannten Behörden und Institutio-nen:

• Regierungspräsidium Stuttgart

• Landratsamt Heilbronn, Amt für Bauen und Umwelt

• Stadt Güglingen

• Gemeinde Pfaffenhofen


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2 Örtliche Verhältnisse

2.1 Beschreibung des Entwässerungsgebietes Das natürliche Einzugsgebiet der Zaber zwischen Pfaffenhofen und Güglingen ist geprägt durch Kultur- und Ackerland. In südlicher Richtung grenzt ein am Hang liegendes Waldge-biet an. Auf Gemarkung Güglingen sind am nördlichen Rand Rebgebiete angesiedelt, wel-che im Zuge der Flurbereinigung zur Ableitung von Oberflächenwasser verdolt wurden.

Das gesamte Einzugsgebiet wird in Nord-Süd-Richtung von zwei Höhenrücken durchzogen. Eine Fläche von ca. 160 ha entwässert über den Graben 1; ca. 4,5 ha werden vom Graben 2 aufgenommen. Das Oberflächenwasser wird der nördlich liegenden Zaber zugeführt.

Zur Gewährleistung der Grundstückszufahrten sind beide Gräben in unregelmäßigen Ab-ständen auf kurzer Länge verdolt. Dies gilt auch für die Gewässerkreuzungen der Bahnlinie Lauffen a. N. – Leonbronn.

In der Talaue der Zaber liegt ein gleichmäßig bewegtes Gelände mit relativ geringen Nei-gungen vor. Die neue Trasse der Ortsumgehung verläuft am südlichen Rand dieser Talaue. Im weiteren Verlauf in südlicher Richtung steigt das Gelände stetig an. Während im Bereich der Kultur- und Ackerlandschaft Geländeneigungen von 3-5% vorhanden sind ist das Wald-gebiet erheblich steiler und weist Neigungen von bis zu 10% aus. Das bereits erwähnte Rebgebiet stellt mit über 10% entwässerungstechnisch sehr steile Verhältnisse dar.

Detailangaben können dem Gesamteinzugsgebietsplan gemäß Unterlage 13.2 Plan 2 ent-nommen werden.

2.2 Verbindung mit anderen Entwässerungsgebieten Eine direkte Verbindung mit anderen Entwässerungsgebieten besteht nicht. Durch die be-wegte Topographie mit unterschiedlichen Geländenutzungsarten im südlich gelegenen Ein-zugsgebiet ergeben sich eigene charakteristische Entwässerungsrichtungen. Das vorhande-ne Feldwegnetz, teilweise asphaltiert, unterbindet größtenteils die natürliche Entwässerungs-richtung und leitet das anfallende Oberflächenwasser gezielt den vorhandenen Gräben zu. Aufgrund der Vorgabe zur Berücksichtigung des später geplanten Gewerbegebiets „Cappis-haupt“ in Pfaffenhofen und des im Jahr 2008 zu erschließenden Gewerbegebiets „Burgweg“ in Güglingen verändert das Einzugsgebiet der Umgehungsstraße seinen Charakter. Diesem Umstand wurde in mehreren Berechnungsgängen Rechnung getragen sowie die maximalen Lastfälle für die vorhandenen Gräben und deren Entwässerungsverhalten ermittelt. Mit die-ser Vorgehensweise konnten die mit Herstellung der Umgehungsstraße erforderlichen Durchlässe ermittelt und nachgewiesen werden.

2.3 Gewerbe- und Industriebetriebe

2.3.1 Gewerbegebiet „Cappishaupt“ in Pfaffenhofen

Im aktuellen Flächennutzungsplan ist am südöstlichen Gebietsrand von Pfaffenhofen ein ge-plantes Gewerbegebiet ausgewiesen. Ein entsprechender Anschluss an die geplante Orts-umgehung ist in den Planunterlagen vorgesehen. Zwischen diesem Anschluss und der östli-chen Gewerbegebietsgrenze befindet sich eine Freifläche von ca. 1,18 ha. Diese wurde in Abstimmung mit der Gemeinde Pfaffenhofen entwässerungstechnisch ebenfalls als Gewer-begebiet berücksichtigt. Es wird im Besonderen darauf hingewiesen, dass die hier vor-liegende Entwässerungsplanung der Ortsumgehung die Planung für das Gewerbege-biet nicht beinhaltet. Es sind lediglich die Grundz üge der Entwässerung berücksich-tigt.

Da eine exakte Nutzungsart der geplanten Gewerbeflächen zum jetzigen Zeitpunkt nicht be-kannt ist wurden die maßgebenden Lastfälle für ein modifiziertes Trennsystem (Regenwas-


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serableitung) und ein modifiziertes Mischsystem (Schmutz- bzw. Mischwasserableitung) er-mittelt.

Auf Wunsch der Gemeinde Pfaffenhofen werden Teile der Entwässerung im Kreuzungsbe-reich der Ortsumfahrung und der Bahn bereits mit Herstellung der Ortsumfahrung realisiert. Die entsprechenden Mehrkosten wurden separat ermittelt und in der Kostenaufstellung dar-gestellt.

2.3.2 Gewerbegebiet „Burgweg“ in Güglingen

Im aktuellen Flächennutzungsplan ist am südwestlichen Gebietsrand von Güglingen ein ge-plantes Gewerbegebiet ausgewiesen. Die zukünftige Ortsumgehung teilt dieses Gewerbe-gebiet vom nördlich gelegenen bestehenden Gewerbegebiet Talstraße. Diese entwässert im Trennsystem in den Graben 2.

Für das Gewerbegebiet wurde eine Entwässerung über den Graben 2 im modifizierten Trennsystem realisiert. Die Verdolung des Grabens 2 im Zuge der Ortsumgehung weist ei-nen Mindestquerschnitt DN 700 aus (Amphibienschutz). Des Weiteren wurde in Abstimmung mit der Stadt Güglingen in Verlängerung zum Burgweg ein Regen- und Schmutzwasserka-nalanschluss vorgesehen. Somit sind für das anfallende Oberflächenwasser aus dem Ge-werbegebiet zwei Anschlussmöglichkeiten vorhanden.

Des Weiteren wurde ebenfalls in Abstimmung mit der Stadt Güglingen eine Trinkwasserlei-tung vom Burgweg aus in das geplante Gewerbegebiet verlegt (vgl. Unterlage13.3.3).

Es wird im Besonderen darauf hingewiesen, dass die hier vorliegende Entwässe-rungsplanung der Ortsumgehung die Planung für das G ewerbegebiet nicht beinhaltet. Es sind lediglich die Grundzüge der Entwässerung be rücksichtigt.

Die Erschließung des Gewerbegebiets „Burgweg“ südlich der neuen L 1103 wurde im Jahr 2008 abgeschlossen.

2.4 Niederschlagsverhältnisse Für die angesetzten Niederschlagsereignisse lag Datenmaterial über die Regensituationen im Untersuchungsgebiet vom Deutschen Wetterdienst und der Landesanstalt für Umwelt-schutz Baden-Württemberg (LfU bzw. LUBW) zugrunde.

Die LfU erzeugt mit Hilfe eines stochastischen Simulationsmodells synthetisch generierte Niederschlagszeitreihen in 5-Minuten Zeitschritten für beliebige Punkte in Baden-Württemberg. Die statistischen Eigenschaften der so erzeugten Zeitreihen stimmen mit den Ergebnissen des KOSTRA-Atlas vom Deutschen Wetterdienst überein, ebenso sind die Jah-ressummen und jahreszeitlichen Schwankungen realistisch. Die Generierung der Reihen er-folgt in Anlehnung an die Großwetterlagen der Jahre 1965 bis 1994.

Zur hydraulischen Berechnung der Gräben sowie geplanter Entwässerungseinrichtungen wurden aus dem o. g. Datenmaterial Modellregen D = 30 min der Jährlichkeiten n = 0,5 und n = 0,2 vom Euler Typ II entwickelt. Für die Durchführung und Auswertung der Langzeitsimu-lation wurden ebenfalls die o. g. Regenreihen zugrunde gelegt und die maßgebenden Rege-nereignisse nach folgenden Kriterien ausgewählt: Trockenzeit für die Trennung von Ereig-nissen 4h; Serie für eine geschätzte Überstauhäufigkeit von 0,33 pro Jahr bei Regenereig-nissen in der Dauerstufe von 5 min.


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2.5 Vorflutverhältnisse Als Vorfluter für die Ableitung von Straßenoberflächenwasser dienen die Gräben 1 und 2 sowie die Zaber.

Die Zaber verläuft in Ost-West-Richtung in der Talaue in einer Entfernung von ca. 150-450 m von der geplanten Ortsumgehung. Das bereits beschriebene südlich der Umge-hungsstraße vorhandene Außengebiet entwässert über zwei Wassergräben, welche direkt in die Zaber münden.

Die stofflichen und hydraulischen Leistungsfähigkeiten sowohl der Zaber wie auch der Grä-ben sind den Anhängen zu diesen Erläuterungen zu entnehmen.

Für die beiden Außengebietsgräben liegen keine Abflusskennwerte vor, so dass hierfür eine separate Ermittlung erforderlich ist.

Für die Zaber wurden die Abflusskennwerte aus dem vorliegenden Datenmaterial der LfU bzw. LUBW [15] entnommen. Der Mittelwasserabfluss MQ beträgt bei der Zaber 0,39 m3/s; der Hochwasserabfluss HQ2 = 5,61 m3/s.

Gemäß Umweltbericht des Landkreises Heilbronn [18] ist die Zaber im maßgebenden Ab-schnitt der Gewässergüteklasse II (mäßig belastet) zuzuordnen.

Die im Rahmen der Flussgebietsuntersuchung berechnete Überschwemmungslinie (HQ100-Linie) wurde ebenfalls erhoben und in den Planunterlagen (vgl. Unterlage 13.2.2) dargestellt. Die geplante Umgehungsstraße liegt außerhalb des Üb erschwemmungsgebietes für HQ100.

2.6 Untergrundverhältnisse Für das Plangebiet selbst liegt kein Bodengutachten vor. Es konnte jedoch auf ein ingeni-eurgeologisches Flächengutachten zurückgegriffen werden, das von der Stadt Güglingen für das Baugebiet „Ochsenwiesen“ im Jahr 1995 vom Ing.-Büro Töniges erstellt wurde. Dieses Baugebiet befindet sich ca. 400 m östlich des Bauendes der L1103 neu und liegt ebenfalls südlich der Zaber.

Danach stehen im Talauebereich quartäre Talablagerungen an, die hangwärts in quartäre Löß bzw. Lößlehme übergehen. In dem Hangbereich, der dem Trassenbereich der L 1103 neu entspricht, steht eine 30 bis 60 cm starke Oberbodenschicht an, gefolgt von einer Löß- bzw. Lößlehmschicht in einer Mächtigkeit von 2,90 bis 4,20 m. Danach folgen umgelagerte Verwitterungsböden.

Die Durchlässigkeitsbeiwerte (kf-Wert) lagen zwischen 10-8 und 10-10 m/s. Nach DIN 18130 sind die Böden damit als „gering durchlässig“ bis überwiegend „sehr gering durchlässig“ zu beurteilen.

Die Bodenklassen nach DIN 18130 betragen mit Ausnahme des Oberbodens (Bodenklas-se 1) durchgehend Bodenklasse 4.

Auf Grundlage der geologischen Landeskarte ist im überwiegenden Baubereich mit Löß, Lößlehm bzw. Verwitterungslehm zu rechnen. Hierbei handelt es sich um Schluffböden, kal-kig, gelblich; z. T. entkalkt, tonig. Die Mächtigkeit beträgt ca. 10 m. Am Ortsrand von Güglin-gen ist ein Ausläufer einer Gipskeuperschicht (km1) kartiert.

Die Mächtigkeit der Lößlehmschicht geht somit bis zu einem Horizont von ca. 200,0 mNN. Die Sohle der Zaber liegt in Pfaffenhofen (Einmündung Rodbach) bei ca. 198,9 mNN und in Güglingen am westlichen Ortsrand bei ca. 194,3 mNN.

Bei der bereits realisierten Südost-Umgehung in Güglingen wurde der Grundwasserbestand bei ca. 200,00 mNN festgestellt.


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Im derzeitigen Planungsstand wird davon ausgegangen, dass eine Korrespondenz zwischen Grundwasserstand und Vorflutwasserständen vorliegt und sich der Grundwasserstand an den Sohlhöhen der Zaber orientiert. Nach Aussagen der Anlieger sind Probleme mit hohen Grundwasserständen nicht bekannt und bauliche Vorkehrungen an Gebäuden nicht getrof-fen.

Eine ingenieurtechnisch gesicherte Aussage kann erst nach Vorlage des im Zuge der weite-ren Planungsphasen zu erstellenden Baugrundgutachtens getroffen werden.

2.7 Wasserschutzzonen Der gesamte Baubereich liegt außerhalb von Wasserschutzzonen. Die Zaber mündet inner-halb der maßgebenden Fließzeit von 2 Stunden nicht in Wasserschutzzonen. Detailangaben sind der Übersichtskarte Entwässerung (Unterlage 13.2.1) zu entnehmen.

2.8 Bestehende Abwassereinleitungen in Gewässer Für den Nachweis der maximalen Einleitungsmenge bei einer Fließzeit von 30 min in der Zaber ergeben sich folgende Werte:

Einleitstelle n = 1,0 n = 0,5 n = 0,2

0,800 --- 1,238

RRB I Kreuzwiesen Pfaffenhofen Zaber 69 l/s --- ---

RRB II Kreuzwiesen Pfaffenhofen Zaber 9 l/s --- ---

RÜB Pfaffenhofen Zaber 2400 l/s --- ---

RUE Untere Kanalstr. Güglingen Zaber 555 l/s 694 l/s ---

RW-Kanal 1 Eibensbacher Str. Gügl. Zaber 32 l/s 40 l/s ---



RÜB Gartenstraße Güglingen Zaber 1599 l/s 1999 l/s ---

GW Talstraße Güglingen Graben 2 206 l/s 257 l/s 318 l/s

Die Faktoren basieren auf den Tabellen für den zeitlichen Verlauf der Regenspendenlinien nach Reinhold.

2.9 Bestehende Abwasseranlagen Innerhalb der geschlossenen Ortschaft von Pfaffenhofen verlaufen mehrere Ver- und Ent-sorgungsleitungen im Bereich der geplanten Trasse der Ortsumfahrung. Dies bezieht sich hauptsächlich auf den Kreuzungsbereich Maulbronner Straße / Strombergstraße sowie auf die Rodbuchstraße. Hier verlaufen Abwasserleitungen, Regenwasserkanäle und Bachverdo-lungen. Die vorhandenen Wasserversorgungsleitungen sowie diverse Kabel der jeweiligen Versorgungsunternehmen sind im Zuge der Baumaßnahme um - bzw. tiefer zu verlegen.

Von der geplanten Ortsumgehung direkt betroffen sind auf Gemarkung Pfaffenhofen folgen-de Anlagen:

a) Offener Wassergraben parallel zur Bahnlinie zwischen Station 0+140,0 bis 0+320,00.

b) Ableitung des vorhandenen Oberflächenwassers aus Siedlungsgebieten in einem of-fenen Graben zwischen Gebäude 11 und Gebäude 15 Südstraße (Flst. 144/9) bei


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Station 0+270,00. Der maßgebende Bemessungsabfluss beträgt bei n = 0,2 nach Vorgabe der Gemeinde Q = 150 l/s.

c) Bestehender Regenwasserkanal DN 400 entlang des westlichen Straßenrandes in der Rodbachstraße bei Station 0+310,00.

d) Bestehende Quellableitung DN 400 im Bereich Flst. 219/1 (Betonwerk Volland) bei Station 0+370,00.

Von der geplanten Ortsumfahrung direkt betroffen sind auf Gemarkung Güglingen folgende Anlagen:

a) Querung Wassergraben Graben 1 bei Station ca. 1+036,00

b) Querung Wassergraben Graben 2 bei Station ca. 1+603,00

Die Querung des Wassergrabens Graben 2 wurde im Zuge der Erschließung des Gewerbegebiets „Burgweg“ bereits realisiert.


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3 Technische Grundlagen

3.1 Bestehende Entwässerungssysteme Die Ortskanalisation in Pfaffenhofen besteht überwiegend aus Mischwasserkanälen. In der Rodbachstraße verläuft die Rodbachverdolung in nördliche Richtung zur Zaber. Des weite-ren befindet sich im westlichen Straßenraum der Rodbachstraße ein Regenwasserkanal DN 400. Neuere Baugebietserschließungen wurden im Trennsystem entwässert.

Auf Gemarkung Güglingen tangiert die geplante Ortsumgehung am südlichen Rand das Gewerbegebiet Talstraße. Dieses entwässert im Trennsystem.

Die Ortskanalisation wird von der geplanten Straßentrasse nicht tangiert.

3.2 Sicherheitsvorgaben und Bemessungsansätze

3.2.1 Regenhäufigkeit

Für die Überrechnung von Regenwasserkanälen und Gräben sowie für die Außengebietsen-twässerung erfolgt der Nachweis mit einem 5-jährlichen Regen mit einer Dauer von 30 min.

Geplante Mischwasserkanäle werden mit einem 2-jährlichen Regenereignis der Dauer D = 30 min. bemessen.

Für die Muldenversickerung ergibt sich ebenfalls ein Ansatz der Regenhäufigkeit n = 0,2 mit einer Dauer von 30 Minuten.

Das Starkregenereignis mit seiner entsprechenden Regenspende wird dabei berücksichtigt. Der Nachweis erfolgt mit einem Euler Modellregen Typ II. Die Berechnung erfolgt instationär.

Die maximale Auslastung geplanter Entwässerungseinrichtungen beträgt 90%. Die Festle-gung der Regenhäufigkeit im Zusammenhang mit dem Überstauungsnachweis richtet sich in Abstimmung mit der zuständigen Genehmigungsbehörde nach der RAS-Ew (Richtlinie für die Anlage von Straßen - Entwässerung).

3.2.2 Überstaunachweis

Auf Basis der RAS-Ew und in Anlehnung der DIN EN 752 erfolgt der Nachweis der Über-stauhäufigkeit mit Hilfe der Langzeitsimulation für einen Zeitraum von 30 Jahren. Bei dieser Untersuchung liegt der Grenzwert der Überstauhäufigkeit bei n = 0,03 (1 mal in 30 Jahren). Nach RAS-Ew liegt die max. Nachweisüberstauhäufigkeit für Trogstrecken und Straßentief-punkt (hier: Feldwegunterführung bei Station 1+285,00) bei n = 0,1 – 0,05. Der Nachweis kann somit mit dem angewandten Berechnungsverfahren geführt werden.

3.2.3 Wasserspiegellagen

Anhand der hydraulischen Berechnungen ergeben sich die maßgebenden Wasserspiegella-gen. Zur Verdeutlichung wurden diese Ergebnisse in die Längenschnitte eingearbeitet und dargestellt.

3.2.4 Hydraulik

Für den hydraulischen Nachweis der geplanten Straßenentwässerung werden die beiden Außengebietsgräben mit einbezogen. Dadurch kann der Nachweis von möglichen Rück-stauerscheinungen in die geplante Entwässerung nachgewiesen werden.


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3.3 Regenwasseranfall und –beschaffenheit

3.3.1 Befestigungsgrade

Die Befestigungsgrade für den Straßenraum ergeben sich aus den Literaturwerten. Maßge-bende Befestigungsgrade für das Außengebiet wurden ebenfalls aus Erfahrungswerten in Zusammenhang mit allgemeinen Angaben aus der Literatur entnommen.

Die abflusswirksamen Flächen ergeben sich anhand der örtlich aufgenommenen Geländen-eigungen und der daraus resultierenden Zuordnung in die Geländeneigungsklassen 1 bis 4.

Folgende Befestigungsgrade und Geländeneigungsklassen wurden zum Ansatz gebracht:

Fläche Befestigungsgrad Neigungsklasse

Straße Asphalt 0,85 2

Wirtschaftsweg Schotter 0,25 2

Wirtschaftsweg Erdweg 0,10 2

Bankett Schotter (HGT) 0,70 3

Böschung Einschnitt

(Lehm, Sand)

0,30 4

Böschung Damm

(Versickerung)

0,10 4

Waldgebiet 0,05 3

Rebgebiet 0,30 4

Kulturland / Ackerland 0,15 2

Wiesen / Weiden 0,10 2

Detailangaben können den Gebietseinteilungsplänen entnommen werden.

Für die Ableitung von Außengebietswasser wurde ein Endabflussbeiwert (Sättigungsgrad) von 55% in den hydraulischen Berechnungen berücksichtigt.

3.3.2 Regenwasserbeschaffenheit

Mit einer speziellen Verunreinigung von Niederschlägen durch industrielle Einwirkungen etc. ist im Plangebiet nicht zu rechnen.

Ein entsprechendes Luftschadstoffgutachten wurde erstellt und liegt den Unterlagen zum Straßenbau bei.

3.4 Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächen wasser Der Nachweis der Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächenwasser erfolgt mit Hilfe von folgenden Unterlagen:

a) Handbuch zur Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächen

b) ATV-DVWK M153, Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Regenwasser

c) Arbeitshilfen für den Umgang mit Regenwasser Regenrückhaltung, LfU Mai 2005

3.4.1 Nachweis der hydraulischen Leistungsfähigkeit Vorfluter

3.4.1.1 Nachweis der Zaber

Der Nachweis der erforderlichen Regenrückhaltung der Zaber erfolgt gemäß den Berech-nungen im Anhang 1.


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Ergebnis: Eine Rückhaltung von Straßenoberflächenwasser ist nicht erforderlich.

3.4.1.2 Nachweis Graben 1

Der Nachweis der erforderlichen Regenrückhaltung für den Graben 1 erfolgt gemäß den Be-rechnung im Anhang 2.



Der Nachweis der erforderlichen Regenrückhaltung für den Graben 2 erfolgt gemäß den Be-rechnungen im Anhang 3.


3.4.2 Nachweis der Regenwasserbehandlung

3.4.2.1 Nachweis der Zaber

Der Nachweis der erforderlichen Regenwasserbehandlung für die Zaber erfolgt gemäß den Berechnungen im Anhang 4.

Ergebnis: Eine Regenwasserbehandlung ist erforderlich. Die Behandlung erfolgt durch eine Muldenversickerung (30 cm Oberboden).


Der Nachweis der erforderlichen Regenwasserbehandlung für den Graben 1 erfolgt gemäß den Berechnungen im Anhang 5.



Der Nachweis der erforderlichen Regenwasserbehandlung für den Graben 2 erfolgt gemäß den Berechnungen im Anhang 6.


3.4.3 Nachweis Abfluss Zaber in Wasserschutzgebiet

J: Gefälle: ca. 2,65 ‰

Q: Wassermenge MQ 0,39 m3/s

V= ks * Js1/2 * R2/3

ks = 25

Js = 2,65 ‰ = 0,0265

R = U

A

Sohlbreite s = 2,50 durchschnittlich

Q = 0,39 m3/s

Ss = 3/82/1 ** sJk

Q

s

= 3/82/1 50,2*)0265,0(*25

39,0

Ss = 8,32*10-3

Nomogramm s

t = 0,058

t = 0,058 *s = 0,145 m


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Böschungsneigung: 1:1

Hieraus folgt: A = 0,38 m2 U = 2,91 m

V = 25 * (0,0265)1/2 * 3/2)91,2

38,0( = 1,04 m/s

Fließzeit: 2 Stunden

=120 Min

= 7200 s

� Fließstrecke: 1,04 m/s * 7200 s = 7488 m ungefähr 7,5 km

Strecke: Ortsausgang Pfaffenhofen bis Einmündung Forstbach in die Zaber bei der Burger-mühle in Brackenheim-Meimsheim

� gemäß aktuellem FNP keine Wasserschutzzonen in diesem Abschnitt vorhanden

� Das Gewässer erreicht kein Wasserschutzgebiet

Vgl. auch Darstellung in der Unterlage 13.2.1

3.4.4 Nachweis der Einleitung in ein oberirdisches Gewässer

Die Verkehrsbelastung für die geplante Ortsumgehung liegt bei DTV24 = 8000-8400 KFZ / 24h und somit über dem Schwellenwert von DTV24 = 5000 KFZ / 24h.

Die Einstufung des aufnehmenden Gewässers zusammen mit dem DTV24 ergibt die Anfor-derung an die Behandlungsanlage bzw. deren Bemessung.

3.4.4.1 Schutzwürdigkeit des Gewässers

Die Prüfung erfolgt nach folgenden Kriterien:

a) Die gesamte Trasse der geplanten Ortsumgehung verläuft außerhalb von Wasser-schutzzonen

b) Das Gewässer infiltriert nicht ins Grundwasser

c) Ein besonders empfindliches Gewässer liegt nicht vor

d) Es handelt sich um kein Badegewässer

e) Das Gewässer ist der Gewässergüteklasse II zugeordnet

Die Zaber wird sowohl in Pfaffenhofen wie auch in Güglingen als Fischgewässer genutzt.

3.4.4.2 Schutzwirkung der Grundwasserüberdeckung

Die Bemessung der Schutzwirkung erfolgt nach Kapitel 2.3.2. des Handbuches zur Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächenwasser im Zusammenhang mit Kapitel 3.6.1, Tabel-le 2 der RiStWag.

Rahmenbedingungen:

a) Die Trasse befindet sich außerhalb von Wasserschutzgebieten

b) Annahme: Grundwasserstand Sohlhöhe Zaber

c) Durchlässigkeit des anstehenden Bodens

� gemäß Gutachten Ochsenwiesen

kf = 1,48 * 10-8 m/s bis 2,46 * 10-10 m/s

nach DIN 18130 Einstufung: „gering“ bis „sehr gering durchlässig“

d) Anstehender Boden voraussichtlich Löß / Lößlehm

e) Mächtigkeit der Lößlehmsicht bis zu einem Horizont von ca. 200,00 mNN


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f) Sohle Zaber Bereich Einmündung Rodbach: ca. 198,90 mNN

Sohle Zaber Bereich Güglingen westlicher Stadtrand: ca. 194,30 mNN

g) Grundwasserstand Bereich Süd/Ost Umgehung Güglingen: ca. 200,00 mNN

Bemessung:

Gradientenhöhen: ca. 202,0 bis 211,5 mNN

� kf < 1*10-6 m/s

� Mächtigkeit der Schutzschicht > 4m bzw. zwischen 2-4m

hieraus folgt: Schutzwirkung groß; teilweise mittel bis groß

Handbuch zur Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächenwasser:

Kapitel 2.3.1 nach Tabelle 6

Einordnung in Stufe 1; bzw. Stufe 2

� Breitflächige Versickerung über bewachsene Bodenschicht (Böschungen) mit 20 cm Stär-ke ist anzustreben

Ab 2 m Böschungshöhe in der Dammlage 15 cm bewachsene Bodenschicht möglich

� Sammlung nicht erforderlich

Falls eine Sammlung erfolgt kann die Behandlung mittels Versickerungsanlagen erfolgen.

Grundsätzlich erfolgt eine Schadstofffiltration über das Bankett auf die Böschungen,

3.4.5 Nachweis Muldenversickerung

Im Zuge der fachtechnischen Planung wurden insgesamt 9 Versickerungsmulden mit unter-schiedlicher Gestaltung in die Straßenplanung eingebunden.

Der Nachweis der Muldenversickerung zur Behandlung von Straßenoberflächenwasser ist Anhang 7 zu entnehmen.

Grundlage bilden die Regelwerke DWA A138 (04/05) und DWA A117 (03/01).

3.5 Hydraulische Kennwerte Für Kanalleitungen wurden bei Rauhigkeitsbeiwert von kb = 1,5 mm angesetzt.

Die Entwässerungsmulden erhalten einen Rauhigkeitsbeiwert nach Manning-Strickler von ks= 25.

3.6 Berechnungsmethoden Die hydraulische Berechnung des Kanalnetzes wurde mit dem Programm Hystem-Extran, Version 6.5 durchgeführt. Die Berechnung erfolgt instationär, was einer hydrodynamischen Berechnung unter Beachtung einer Oberflächenabflussverzögerung entspricht.

Das Programm Hystem-Extran gliedert sich in ein Oberflächenabfluss- und ein hydrodyna-misches Transportmodell.

3.6.1 Oberflächenabfluss

Das Oberflächenabflussmodell beschreibt die Abflussvorgänge an der Oberfläche, vom Auf-treffen des Regens auf den Boden bis zum Eintritt des Wassers in das Kanalnetz. Bei der Ermittlung des Oberflächenabflusses wird im allgemeinen unterschieden zwischen

• Abflussbildung und

• Abflusskonzentration.


15

Die Abflussbildung betrifft die Frage, wieviel des gefallenen Niederschlags zum Abfluss kommt. Die Abflusskonzentration beschreibt die zeitliche Verteilung dieses Abflusses beim Eintritt in das Kanalnetz. Die Berechnung beider Teilprobleme wird je nach Fragestellung und Modell in unterschiedlicher Auflösung erfolgen.

Für detailliertere Betrachtungen erfolgt die Ermittlung der abflusswirksamen Anteile des Nie-derschlags für jedes betrachtete Zeitintervall und getrennt für die verschiedenen Flächenar-ten (durchlässige, undurchlässige Flächen), für andere Berechnungen gegebenenfalls nur für das Gesamtereignis und die Gesamtfläche.

In HYSTEM kann die Berechnung der Abflussbildung wie auch der Abflusskonzentration nach verschiedenen Ansätzen durchgeführt werden.

• Im ersten Modellansatz erfolgt die Berechnung der Abflussbildung für die undurch-lässigen Flächen nach der Grenzwertmethode und für die durchlässigen Flächen nach dem Ansatz von NEUMANN. Die Abflusskonzentration erfolgt hier mit Hilfe der Standardeinheitsganglinie.

• Beim zweiten Berechnungsmodell wird für die undurchlässigen Flächen die erweiter-te kontinuierliche Grenzwertmethode eingesetzt und für die durchlässigen Flächen das Infiltrationsmodell nach HORTON. Als Abflusskonzentrationsansatz wird die Speicherkaskade verwendet.

• Der dritte Modellansatz verwendet für die undurchlässigen Flächen einen Abfluss-beiwertansatz und für die durchlässigen Flächen ebenfalls ein Infiltrationsmodell nach HORTEN. Die Abflusskonzentration erfolgt hier über den linearen Einzelspei-cher.

Die anschließende Berechnung des Kanalabflusses erfolgt mit dem hydrodynamischen Mo-dell EXTRAN.

Die gesamte Modellkonzeption von HYSTEM geht davon aus, dass ein Einzugsgebiet in Haltungen mit ihren zugehörigen Flächen als kleinste Einheiten unterteilt ist. Für die Berech-nung können natürlich auch mehrere vorhandene Haltungen zu einer Berechnungs- Haltung zusammengefasst werden. Dies wird immer dann sinnvoll sein, wenn die tatsächlichen Hal-tungen nur sehr kurz sind oder die feine haltungsweise Unterteilung nicht erforderlich ist.

Obwohl Straßen- und Hausanschlüsse punktförmige Einleitungen zwischen den Schächten darstellen, werden die Abflüsse einer Haltung konzentriert am unteren oder oberen Schacht dieser Haltung bzw. potential aufgeteilt in das Kanalnetz gegeben.

Von Bedeutung für die Abflussberechnung ist weiterhin der mittlere Fließweg bis zum unter-halb liegenden Schacht. Er ist neben der Größe der Haltung abhängig von der Lage des Schwerpunktes der betrachteten Flächenart.

Die Ermittlung dieses Fließweges ist sowohl für die undurchlässigen als auch für die durch-lässigen Flächen erforderlich. In den Haltungsdaten wird jeweils der Schwerpunkt der un-durchlässigen Flächen angegeben, weil dieser leichter zu ermitteln und abzugrenzen ist. Der Schwerpunkt für die durchlässigen Flächen wird daraus abgeleitet.

3.6.2 Das hydrodynamische Transportmodell

Das hydrodynamische Transportmodell EXTRAN (ITWH) wurde auf der Basis des Teilblock EXTRAN des in den USA entwickelten Modells SWMM (Stormwater Management Model) entwickelt. Mit SWMM lassen sich sowohl offene Gerinne als auch städtische Kanalnetze mit darin enthaltenen Sonderbauwerken wie z. B. Wehren oder Pumpen berechnen.


16

Das Modell EXTRAN (ITWH) wurde gegenüber der Originalversion grundlegend modifiziert, jedoch ist der eigentliche Lösungsalgorithmus im wesentlichen erhalten geblieben. Durch in-terne Modifikation wurde eine erheblich effektivere Programmabarbeitung erreicht.

Im Gegensatz zum Oberflächenabfluss verläuft der Wellenablauf im Kanalnetz selbst in durch Abmessungen und Form eindeutig definierten Gerinnen oder Sonderbauwerken.

Die vom Oberflächenabflussmodell berechneten Zulaufganglinien der einzelnen Haltungen zum Kanalnetz werden vom Transportmodell überlagert und die zeitliche Verteilung längs der Fließwege berechnet.

Dabei kommt das hydrodynamische Modell zum Einsatz.

Grundlage für die hydrodynamischen Modelle ist das partielle hyperbolische Differentialglei-chungssystem, das 1871 von de Saint Venat abgeleitet wurde, bestehend aus der Bewe-gungs- und der Kontinuitätsgleichung. Dieses Gleichungssystem ist nur in den einfachsten Fällen direkt lösbar, so dass für die praktische Kanalnetzberechnung die Differentialquotien-ten durch Differenzenquotienten dargestellt werden und eine zeitliche wie örtliche Diskreti-sierung notwendig ist.

Mit diesem Gleichungssystem und zusätzlich notwendigen Gleichungen für die Sonderbau-werke in einem Kanalnetz kann der Abflussverlauf bzw. Wasserstands- und Geschwindig-keitsverlauf in offenen Gerinnen weitestgehend exakt berechnet werden.

3.6.3 Langzeitsimulation

Mit Hilfe des Programms LANGZEIT wird zunächst die Vorauswahl der relevanten Nieder-schlagsereignisse getroffen, auf deren Grundlage mit HYSTEM-EXTRAN der Überstau-nachweis gemäß ATV – DVWK – A 118 erbracht wird. Die Vorauswahl ist sinnvoll, da eine Langzeitsimulation unter Verwendung der vollständigen Serie aller registrierten Regenereig-nisse aufgrund der dafür erforderlichen Rechenzeit zu aufwendig ist. Sie ist zulässig, da si-chergestellt wird, dass alle Ereignisse berücksichtigt werden, die ein relevantes Nieder-schlag-Abfluss-Geschehen verursachen.

Die Auswahl der Ereignisse erfolgt nach dem in der ATV – DVWK – A 118 beschriebenen Verfahren. Für die ermittelten Ereignisse werden alle Dateien erstellt, die bei der Lang-zeitsimulation mit HYSTEM – EXTRAN benötigt werden. Gleichzeitig wird eine Stapelverar-beitungsdatei erzeugt, mit der alle HYSTEM – EXTRAN – Rechenläufe abgearbeitet werden.

Nach Abschluss der Langzeitsimulation werden bei der Ergebnisauswertung folgende Daten erzeugt:

• Volumenbilanz und Summen der Ein- und Überstauschächte für jedes Ereignis

• Ein- und Überstauhäufigkeiten sowie Überstauvolumen und –dauer für jeden Schacht

• Ein- und Überstauereignisse für jede Haltung bzw. jedes Sonderbauwerk


17

4 Ergebnis der Planung

4.1 Darstellung der gewählten Entwässerungssysteme

4.1.1 Entwässerung Straßenoberflächen

Im Einzelnen wurde für die Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächenwasser fol-gende Lösung gewählt:

a) Station 0+000,00 bis 0+150,00:

Ableitung in die bestehende Mischwasserkanalisation von Pfaffenhofen

b) Station 0+150,00 bis 1+180,00

Ableitung und Behandlung über Versickerungsmulden mit folgendem Aufbau:

30 cm Schotter (1/3) – Humus (2/3) – Gemisch und 50 cm Filtermaterial (carbonathalti-ger Sand)

c) Station 1+180,00 bis 1+620,00

Breitflächige Versickerung über die Dammböschung. Versickerung erfolgt über 20 cm bewachsene Oberbodenschicht mit zusätzlicher Schadstofffiltration über das Bankett.

d) Station 1+620,00 bis Bauende

Ableitung und Behandlung über Versickerungsmulden mit folgendem Aufbau:

30 cm Schotter (1/3) – Humus (2/3) – Gemisch und 50 cm Filtermaterial (carbonathalti-ger Sand).

Ab Station 1+540 wird die Straßenentwässerung im Zuge der Erschließung des Gewerbe-gebiets „Burgweg „ bereits im Jahr 2008 realisiert.

4.1.2 Entwässerung Bahnkörper

Der entwässerungstechnische Eingriff in den bestehenden Bahnkörper erfolgt zwischen Sta-tion 0+150,00 und ca. 0+862,00 (Bahnstationierung). Die zukünftig mögliche zukünftige Ent-wässerung des Bahnkorpus wird in den Planunterlagen nachrichtlich dargestellt. Gleiches gilt für die im Folgenden gemachten Ausführungen.

Detailplanungen sind im Rahmen der Bahnplanung vorzunehmen.

a) Station 0+150,00 bis 0+310,00 (links):

Entwässerung entlang der geplanten Sockelmauer in den bestehenden Regenwasser-kanal DN 400 in der Rodbachstraße.

b) Station 0+310,00 bis 0+325,00 (links):

Bahnübergang

c) Station 0+325,00 bis 0+370,00 (links):

Entwässerung entlang der geplanten Sockelmauer und Ausleitung in den bestehenden Graben 5 nördlich Betonwerk Volland

d) Station 0+370,00 bis 0+630,00 (links):

Entwässerung ins freie Gelände möglich

e) Station 0+630,00 bis 0+860,00 (links):

0+630,00 bis ca. 0+862,00 (links):

Entwässerung über einen geplanten Graben (einschl. Sohlschale) mit Zwangsgradiente von 0,2%. Einleitung in den geplanten Graben 4 zur Zaber.

f) Station 0+805,00 bis ca. 0+862,00 (rechts):


18

Entwässerung über eine geplante Mulde mit Zwangsgradiente von 0,2%. Einleitung in den geplanten Graben 4 zur Zaber.

4.1.3 Entwässerung Außengebiete

Die Entwässerung der südlich der neuen Ortsumgehung gelegenen Außengebiete erfolgt weiterhin über die bestehenden Gräben 1 und 2 zur Zaber.

4.1.4 Entwässerung Gewerbegebiet „Cappishaupt“, Pfa ffenhofen

Aufgrund des derzeitigen Kenntnisstandes ist die Festlegung des endgültigen Entwässe-rungssystems für das Gewerbegebiet unzweckmäßig. In Abstimmung mit dem LRA Heil-bronn und der Gemeinde Pfaffenhofen wurde folgende Vorgehensweise vereinbart:

Für das modifizierte Mischsystem und das modifizierte Trennsystem wird der max. Lastfall zugrunde gelegt. Im vorgesehenen Baubereich wird sowohl für die Regenwasserableitung wie auch für die Schmutz- bzw. Mischwasserableitung der erforderliche Durchmesser von Kanälen vorgesehen.

In Bezug auf die Misch- bzw. Schmutzwasserableitung bleiben ingenieurtechnisch alle Mög-lichkeiten offen einen späteren Anschluss an den GVV-Sammler zur Kläranlage „Obere Zaber“ bzw. an den Mischwassersammler zum RÜB Pfaffenhofen zu realisieren.

4.1.5 Entwässerung Gewerbegebiet „Burgweg“, Gügling en

Das bereits vorhandene Trennsystem im nördlich angrenzenden Gewerbegebiet Talstraße der Stadt Güglingen bedingt die Entwässerung des geplanten Gewerbegebietes im modifi-zierten Trennsystem.

Die Ableitung des anfallenden gewerblichen Schmutzwassers und Hofflächenwassers (ggf. Schmutzfangzelle zwischenschalten) erfolgt in den bestehenden Schmutzwasserkanal im Gewerbegebiet Talstraße. Die Entwässerung von Straßen- und Dachflächenwasser erfolgt über geeignete Behandlungsanlagen in den Graben 2.

Im Rahmen dieser hydraulischen Berechnungen wurde eine Überlaufwassermenge aus der Behandlungsanlage mit einer Regenhäufigkeit n = 0,2 zugrunde gelegt. Die Dimensionie-rung sowie Art und Drosselung der Behandlungsanlage ist nicht Inhalt dieser Planung.

Mit der Verlängerung des Schmutz- und Regenwasserkanales über den Burgweg in das ge-plante Gewerbegebiet hält sich die Stadt Güglingen weitere Anschlussmöglichkeiten offen.

Die Entwässerung wurde im Zuge der Erschließung des Gewerbegebiets bereit im Jahr 2008 realisiert.

4.2 Technische Auslegung und bauliche Gestaltung

4.2.1 Entwässerung Straßenoberflächen

Im Bereich der Ableitung in die bestehende Mischwasserkanalisation werden Straßenabläu-fe im Fahrbahnraum verwendet und scheitelgleich an den bestehenden Kanal angebunden.

Die Versickerungsmulde entlang der Bahntrasse verläuft entlang einer Sockelmauer. Das Filtermaterial wird mit einer 1-lagigen Dichtungsbahn nach drei Seiten abgedichtet um eine Unterspülung der Sockelmauer zu verhindern.

Die Zuleitung zu der Mulde erfolgt mit Hilfe von Absenkung im Abstand von ca. 10-20 m der geplanten Bordrinnensteine.

Die Straßenentwässerung in der freien Strecke erfolgt teilweise über die Versickerung über die geplante Dammböschung und teilweise über die Muldenversickerung. Hier erfolgt die Zu-leitung zu den Mulden breitflächig über das Bankett.


19

Zur ordnungsgemäßen Ableitung des Sickerwassers werden in frostfreier Tiefe von ca. 80 cm Teilsickerrohre muldenbegleitend verlegt. Das erforderliche Retentionsvolumen der Mulden wird mit Hilfe der sog. Kaskadenbauweise (abgesetzte Muldenabläufe) bereitgestellt.

Die Höhe der Absetzung ergibt sich aus der jeweiligen Muldenbemessung. Entsprechend dem bereit zu stellenden Muldenvolumen im Zusammenhang mit der Versickerungsfläche ergeben sich Muldenbreiten zwischen 1,50 und 2,50 m bei Muldentiefen zwischen 0,30 und 0,40 m.

Straßenbegleitende Rasenmulden zur Ableitung von anfallendem Außengebietswasser wer-den mit einer 20-30 cm mächtigen Oberbodenschicht einschließlich Rasenansaat ausgebil-det.

Die Ableitung des Straßenoberflächenwassers auf der freien Strecke erfolgt in die bestehen-den Gräben 1 und 2. Aufgrund der topographischen Randbedingungen ist für das Oberflä-chenwasser zwischen Station 0+320,00 und 1+040,00 ein neuer Graben (Graben 4) zur Zaber erforderlich. Hierbei wird bereits gereinigtes Straßenoberflächenwasser dem Graben zugeführt. Der Graben erhält einen Gewässerstreifen von 10 m wobei eine naturnahe ge-schwungene Ausbildung angestrebt wird. Des weiteren erfolgt die Ableitung von Außenge-bietswasser welches durch die geplante Linienführung dem Straßenkörper zugeführt wird. Die Ableitung erfolgt über ein unterirdisches Kanalsystem in den Graben 4. Hierfür ist eine neue Kreuzung der Bahnlinie erforderlich.

Die ordnungsgemäße Entwässerung der Feldwegunterführung erfolgt über einen Regen-wasserkanal im geplanten öffentlichen Feldweg zum Graben 1. Dieser Kanal nimmt zusätz-lich das im direkten Einzugsgebiet der Umgehungsstraße anfallende Außengebietswasser auf.

Anfangsschächte zur Aufnahme von Außengebietswasser werden als Schlammfang ausge-bildet. Hierbei handelt es sich um die Schächte ME1.2, ME4.1 und ME4.4. Die Schächte ME1.2 und ME4.1 wurden bereits mit der Erschließung des Gewerbegebiets „Burgweg ge-baut.

Innerhalb der Mulden 2, 6 und 8 erfolgt die getrennte Ableitung von Außengebietswasser in der Sammelleitung und Sickerwasser im Teilsickerrohr über das sog. „Huckepack-System“.

Aufgrund der vorhandenen Muldenversickerung und des daraus entstehenden feingliedrigen Retentionsraumes wurde in Abstimmung mit dem LRA Heilbronn auf separate Auffangbe-cken für den Havariefall verzichtet.

4.2.2 Entwässerung Außengebiete

Bei der Gestaltung der geplanten Verdolungen von Gräben durch die Ortsumgehung wurde auf eine möglichst naturnahe Gestaltung geachtet. Aufgrund des Amphibienschutzes beträgt der Mindestdurchmesser DN700.

Sämtliche Verdolungen erhalten ein 30 cm mächtiges Sohlbett mit Sohlsubstrat aus Sand-stein. Dieses Gestein steht auch in der näheren Umgebung an. Lediglich die Verdolung im Graben 2 von Schacht G2D5E bis Schacht G2D5A kann wegen der Länge der Verdolung nicht mit Substrat belegt werden. Hier besteht die Gefahr von Materialwanderungen- und Ansammlungen.

Das im Zuge der Baumaßnahme anfallende Sohlsubstrat wird hierbei wiederverwendet. Gleiches gilt für das vorhandene Gehölz, welches als faschinenartiger Fluchtzaun der zu-künftigen Böschungssicherung dient.

Zur Verringerung der regelmäßigen Überstauungen südöstlich des Umspannwerkes wird die bestehende Verdolung im Graben 1 in diesem Abschnitt erweitert. Im weiteren Verlauf ist die bestehende Grabensohle um ca. 30-40 cm zu vertiefen um einerseits eine Kreuzung der ge-planten Ortsumgehung zu gewährleisten und um andererseits einen Konflikt mit der beste-


20

henden 110kV-Freileitung zu vermeiden. Der Eingriff in den Graben erfolgt einseitig der Bö-schung.

Der Grabenverlauf (Graben 1) ist auf der gesamten Länge dadurch gekennzeichnet, dass in unregelmäßigen Abständen kurze Verdolungen vorgenommen wurden um Grundstückszu-fahrten zu gewährleisten. Die vorgenommenen hydraulischen Berechnungen weisen an die-sen Verdolungen (liegen alle südlich der geplanten Ortsumgehung) regelmäßigen Überstau aus. In Fließrichtung betrachtet liegen diese Verdolungen oberhalb der geplanten Einleitung von Straßenoberflächenwasser.

Für die Bemessung der Verdolung Querung Straßenneubau (Ortsumgehung) wird die max. Leistungsfähigkeit des bestehenden Grabens an dieser Stelle zugrunde gelegt.

Als Sohlsubstrat kommt ein Sandsteingrobschottergemisch zur Anwendung.

Für die Sohlsicherung ist ein Schleppspannungsnachweis zu führen um die erforderlichen Mindestkorndurchmesser bestimmen zu können.

Der Graben 2 weist in seinen hydraulischen Eigenschaften andere Rahmenbedingungen auf als der Graben 1. Bereits ohne den Anschluss von Oberflächenwasser der geplanten Orts-umgehung hat die bestehende Verdolung DN 600 ca. 80 m vor der Einmündung in die Zaber regelmäßige Überstauungen. Es wird daher vorgeschlagen, die Verdolung auf DN 1000 (DN 700 + 30 cm Sohlsubstrat) aufzudimensionieren und den Graben zwischen Weg 333 und Auslauf in die Zaber um ca. 20-25 cm zu erhöhen. Die Erhöhung kann an den angren-zenden Acker- und Wiesenflächen ausgeglichen werden.

4.2.2.1 Nachweis Leistungsfähigkeit Querschnitt Graben 1

Eingangsparameter:

KSt = 25 (Stricklerbeiwert)

J = 17‰ (Sohlgefälle)

A = 2,22 m2 (durchflossener Querschnitt)

U = 4,03 m

B = 0,7 m

T = 1,20 m (Grabentiefe)

n = 1 (Böschungsneigung)

hieraus ergibt sich eine Leistungsfähigkeit von Qvoll = 4,874 m3/s.

Die Leistungsfähigkeit der Verdolung wird mit 90% Auslastung in der hydraulischen Berech-nung angesetzt.

4.2.2.2 Schleppspannungsnachweis Sohlsubstrat Graben 1

a) Hydrodynamische Belastung (nach Du-Bois)

Ι= ** Rγτ

mittleres Längsgefälle: ca. 3%

R = U

A mit A = 2,22 m2 und U = 4,03 m

2

2

34 3,16503,0*)

03,4

22,2(*10*1

m

N

m

m

m

N ==τ

b) Bettwiderstand (Bemessung nach Shields)

Annahme: Re > 1*10-3


21

Dann gilt:

)(*

0

wsmd γγτ

−= 0,06 und 0τ ca. dm

Re = ν

md * IRg **

s

m

m2

610*1

165,0

−* 03,0*)

03,4

22,2(*81,9 = 66435,9

Re = 66,4 * 103 � Annahme war richtig!

Daraus folgt:

� Der maßgebende Korndurchmesser beträgt dm = 165 mm. Die Streuung des Korngemi-sches d84 : d16 < 2 ist zu beachten. Das Schottergemisch sollte eine Kornabstufung 45/300 haben.

4.2.2.3 Schleppspannungsnachweis Sohlsubstrat Graben 2

c) Hydrodynamische Belastung (nach Du-Bois)

Ι= ** Rγτ

mittleres Längsgefälle: I = 2,5%

R = U

A mit A = 0,78 m2 und U = 2,40 m

2

2

34 25,81025,0*)

40,2

78,0(*10*1

m

N

m

m

m

N ==τ

d) Bettwiderstand (Bemessung nach Shields)

Annahme: Re > 1*10-3

Dann gilt:

)(*

0

wsmd γγτ

−= 0,06 und 0τ ca. dm

Re = ν

md * IRg **

s

m

m2

610*1

081,0

−* 025,0*)

40,2

78,0(*81,9 = 22868,15

Re = 22,9 * 103 � Annahme war richtig!

Daraus folgt:

� Der maßgebende Korndurchmesser beträgt dm = 81 mm. Die Streuung des Korngemi-sches d84 : d16 < 2 ist zu beachten. Das Schottergemisch sollte eine Kornabstufung 45/200 haben.


22

4.3 Interpretation Ergebnisse Langzeitsimulation Das Schachtbauwerk KR3.14 liegt im direkten Einmündungsbereich zur Graben 1 im öffent-lichen Feldweg. Die ausgewiesene Überstauhäufigkeit von n = 0,5 kann als unschädlich be-zeichnet werden.

Der Muldenablauf ME1.2 liegt im Straßentiefpunkt. Die Bemessung des Ablaufkanales er-folgt mit einer Regenhäufigkeit n = 0,2 (90% Auslastung). Die ausgewiesene Überstauhäu-figkeit von n = 0,13 ist geringer als die maßgebende Überstauhäufigkeit von n = 0,2. Die nach den gültigen Richtlinien geforderte Sicherheit ist somit nachgewiesen.

Alle weiteren ausgewiesenen Überstauereignisse beziehen sich auf Außengebiete welche überhalb der Einleitung des Straßenoberflächenwassers liegen.

Die Vorgaben der RAS-Ew im Zusammenhang mit den Bemessungskriterien nach DWA A118 (03/06) und DIN EN 752 sind erfüllt.

5 Kosten

Eine qualifizierte Kostenberechnung der Gesamtmaßnahme wurde erstellt.

Aufgrund der Gesamtmaßnahme, auch in Bezug auf das geplante Gewerbegebiet „Cappis-haupt“ in Pfaffenhofen und das im Jahr 2008 zu realisierende Gewerbegebiet „Burgweg“ in Güglingen sollen im Zuge der Straßenbaumaßnahme Teilleistungen für die Kommunen er-bracht werden. Diese Teilleistungen wurden kostenmäßig separat erfasst und entsprechend dargestellt.

Für gemeinsam genutzte Einrichtungen im Bereich von Graben 4 auf Gemarkung Pfaffenh-ofen (Ableitung zur Zaber) wurden zur exakten Ermittlung der anfallenden Mehraufwendun-gen zusätzliche hydraulische Berechnungen durchgeführt.

Im Einzelnen sind folgende Maßnahmen zu nennen:

a) Stadt Güglingen

• Aufdimensionierung Grabendurchlass G1-D3 südöstlich des Umspannwerkes im Be-reich Graben 1 (100%)

b) Gemeinde Pfaffenhofen

• Herstellung des Regenwasser- und Schmutzwasseranschluss für das geplante Ge-werbegebiet Cappishaupt (KR4.6 bis ME4.3 und KS4.9 bis KS4.5) (100%)

• Querung der geplanten Ortsumgehung und der Bahnlinie für den Anschluss des Gewerbegebietes Cappishaupt (ME4.3 bis G42DA); Anteil 45%

• Ableitung des anfallenden Regenwassers aus dem Gewerbegebiet Cappishaupt über den geplanten Graben 4 (Anteil 28% für Durchlass und 63% für den Graben).

Bezüglich eventueller Unterhaltungskosten bzw. der Vereinbarung eines Ablösebetrages sind getrennte Abstimmungen zwischen den Beteiligten erforderlich. Kostenansätze hierfür wurden nicht vorgesehen.


23

6 Zusammenfassung

Die geplante Ortsumgehung Pfaffenhofen-Güglingen im Zuge der L1103 durchschneidet das natürliche Einzugsgebiet der Zaber in diesem Abschnitt. Die Entwässerung dieses Einzugs-gebietes erfolgt über zwei Wassergräben welche ca. 200 m bzw. 450 m nördlich der geplan-ten Umgehung in die Zaber münden.

Die erforderlichen Nachweise zur ordnungsgemäßen Ableitung von Oberflächenwasser be-inhalten somit den Straßenbau und das südlich gelegene, ca. 165 ha große Außengebiet. Des weiteren sind die im aktuellen Flächennutzungsplan ausgewiesenen Gewerbegebiete „Cappishaupt“ in Pfaffenhofen und „Burgweg“ in Güglingen zu berücksichtigen.

In Bezug auf den Vorfluter (Zaber), Wasserschutzgebiete und Grundwasserstände kann von günstigen Voraussetzungen ausgegangen werden, so dass für die Ableitung und Behand-lung des Straßenoberflächenwassers überwiegend eine Muldenversickerung mit Ableitung in die Zaber bzw. breitflächige Versickerung über die Dammböschung vorgesehen ist.

Im Innerortsbereich von Pfaffenhofen (Kreuzung Maulbronner Straße) erfolgt die Ableitung, wie bisher auch, über die bestehende Mischwasserkanalisation zum RÜB Pfaffenhofen. Zentrale Behandlungsanlagen wie Bodenfilter oder Regenklärbecken sind nicht erforderlich. Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten und Höhenverhältnisse wird im Bereich der Gemar-kungsgrenze Pfaffenhofen-Güglingen ein ca. 160 m langer Entwässerungsgraben ausgebil-det und naturnah gestaltet. Dieser führt bereits behandelte Straßenoberflächenwasser und Außengebietswasser ab. Das innerhalb der geplanten Feldwegunterführung anfallende Straßenoberflächenwasser wird im Freispiegelgefälle dem vorhandenen Graben zugeführt. Aufwendige Hebeanlagen sind nicht erforderlich.

Die dargestellte Lösung wurde sowohl unter wasserwirtschaftlichen, naturnahen und wirt-schaftlichen Gesichtspunkten entwickelt und ausgearbeitet.


24

7 Quellen- und Literaturverzeichnis

Regelwerke und Literatur

[1] DWA-A 110; Hydraulische Dimensionierung und den Leistungsnachweis von Abwasserka-nälen und –leitungen; Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (ATV-DVWK); August 2006

[2] DWA-A 118; Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen; Deut-sche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall ; März 2006

[3] ATV-A 121; Niederschlag - Starkregenauswertung nach Wiederkehrzeit und Dauer; Deut-sche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (ATV-DVWK); ATV-DVWK-Regelwerk Version 1/2001; ATV-DVWK/GFA; Hennef; Dezember 1985 (textgleich mit DVWK-Regel 124)

[4] ATV-A 241; Bauwerke in Entwässerungsanlagen; Abwassertechnische Vereinigung e.V.; Arbeitsblatt Stand 03/1994

[5] in Verbindung mit ATV-DVWK-A 157, Bauwerke der Kanalisation, Abwassertechnische Vereinigung e. V., Arbeitsblatt Stand 1/2001

[6] ZUPPKE; Hydromechanik im Bauwesen; Bauverlag GmbH; Wiesbaden; 4. Auflage 1992

[7] Martz; Siedlungswasserbau, Teil 2 Kanalisation; Werner Verlag GmbH; 3. Auflage 1987

[8] Top50 Baden-Württemberg; Landesvermessungsamt Baden-Württemberg; Version 4.0; 2003

[9] Wendehorst; Bautechnische Zahlentafeln; Beuth Verlag Berlin und Köln; 26. Auflage 1994

[10] Schneider Bautabellen; Werner Verlag Düsseldorf; 13. Auflage 1998

[11] DWA-M 153; Handlungsempfehlungen zum Umgang mit Regenwasser; Deutsche Vereini-gung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (ATV-DVWK); August 2007

[12] DIN V 4034-1; Schächte aus Beton-, Stahlfaserbeton- und Stahlbetonfertigteilen für Abwas-serleitungen und –kanäle; Deutsches Institut für Normung e.V.; Berlin; August 2004

[13] Untersuchungen zum schießenden Abfluss in Krümmerschächten und daraus resultierende bauliche Maßnahmen; September 1998; Willi H. Hager und Corrado Gisonni.

[14] Handbuch zur Ableitung und Behandlung von Straßenoberflächenwasser, Stand 12.04.2002

[15] Arbeitshilfen für den Umgang mit Regenwasser Regenrückhaltung, LfU (LUBW), Mai 2005

[16] Arbeitshilfen für den Umgang mit Regenwasser in Siedlungsgebieten, LfU (LUBW), Mai 2005

[17] DWA-A 138; Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlags-wasser, April 2005

[18] ATV-DVWK A 117; Bemessung von Regenrückhalteräumen, April 2006

[19] DWA M 158, Bauwerke der Kanalisation, März 2006

[20] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, Richtlinie für die Anlage von Stra-ßen – Teil Entwässerung, RAS-Ew, Ausgabe 2005

[21] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, Richtlinien für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wassergewinnungsgebieten, RistWag, Ausgabe 2002


25

8 Anhang Berechnung Entwässerung

Anhang 1: Nachweis der Regenrückhaltung in das Gewässer Zaber

Anhang 2: Nachweis der Regenrückhaltung in den Graben 1

Anhang 3: Nachweis der Regenrückhaltung in den Graben 2

Anhang 4: Nachweis Regenwasserbehandlung Zaber

Anhang 5: Nachweis Regenwasserbehandlung Graben 1

Anhang 6: Nachweis Regenwasserbehandlung Graben 2

Anhang 7: Nachweis Muldenversickerung Mulde 1 bis 9


26

Anhang 1

Nachweis der Regenrückhaltung für die Einleitung in s Gewässer Zaber

gemäß den Arbeitshilfen für den Umgang mit Regenwas ser / Regenrückhaltung in Verbindung mit dem Handbuch zur Ableitung und Behandlung von S traßenoberflächenwasser

Hydraulische Belastung Zaber

Fließstrecke bei MQ = 0,39 m3 / s

Die Fließgeschwindigkeit beträgt 1,04 m/s

Fließstrecke: 1,04 m/s * 30 Min * 60 sec/min = 1.872 m

Bei der Zaber handelt es sich um ein Gewässer mit verändertem Abflussregime

HQ1 = 0,8 * HQ2 mit HQ2 = 5,61 m3 / s

HQ1 = 0,8 * 5,61 m3/s = 4,49 m3/s

Nachweis: Q > MQ + Qein

Q = Abfluss, welcher unschädlich abgeführt werden kann

� a) hydraulisch � Querschnitt Bachbett

b) aus Errosion � Schubspannungsnachweis Tkrit < Tkrit

c) vereinfacht gilt: Q = HQ1

a) hydraulischer Nachweis:

B (Sohle) = 2,50 m

H = 1,70 m

n = 1:1

Eingangswerte:

Sohlbreite b = 2,50 m

Höhe h = 1,70 m

Böschungsneigung: 1 : 1, hieraus folgt: n = 1,0

Längsgefälle: ca. 2,65‰


27

kSt, min = 25 s

m 3

1

min,critτ = 35 2m

N

MQ = 0,39 s

m3

r15, n=1 = 110,0 has

l

*

a) Ermittlung der Leistungsfähigkeit der Zaber

Q = kSt

++

+2

2

12

**

nhb

hnhb 3

2

* EI *(b*h+n*h 2 )

= 25 s

m 3

1

* ( )

++

+2

2

11*7,1*25,2

7,1*17,1*5,2

mm

mmm 3

2

* 00265,0 *(2,5m*1,7m+1,0*(1,7m)2)

= 9,05 s

m3

b) Nachweis der Stabilität der Gewässersohle

rhy=I

crit

*γτ

=

00265,0*10000

35

3

2

m

Nm

N

= 1,32 m

Fließgeschwindigkeit, bei der Erosion auftritt:

v = kSt * rhy2/3 * I = 25s

m 3/1

*(1,32 m)2/3 * 00265,0 = 1,55 m/s

Zugehöriges h:

h = 2

*1*2 2 brn hy −+ + br

rnbhy

hy *4

)*1*2( 22

++−

= 2

5,232,1*11*2 2 −+ + 5,2*32,1

4

)32,1*11*25,2( 22

++−

= 3,54 m > h = 1,7 m (Überflutung!)

� Sohlerosion tritt nicht auf, da zu diesem Zeitpunkt der Bachquerschnitt bereits überflutet ist.

� Leistungsfähigkeit des Baches ist maßgebend (Q = 9,05 m3/s)


28

Maßgebende Einleitungen bei Qr15(1):

Q (RÜB Pfaffenhofen) = 2400 l/s

Q (RÜ Untere Kanalstr.) = 555 l/s

Q (RW-Kanal Eibensbacher Str.) = 32 l/s



3586 l/s = 3,586 m3/s

c) Ermittlung des maximalen Einleitungszuflusses (kein natürliches Abflussregime)

Q > MQ + Qein

Q > MQ + (Qein best + Qein neu)

Qein neu < Q – MQ – Qein best

Qein neu < 9,05 m3/s – 0,39 m3/s – 3,586 m3/s

Qein neu < 5,074 m3/s = 5074 l/s

Gemäß hydraulischer Berechnung:

Abfluss aus den befestigten Flächen der Umgehungsstraße bei Qr15(1):

Q = r15(1) * Ared = 110 l/s*ha * 0,68 ha = 74,75 l/s

Ergebnis: Qein neu max > Qein Straße

Eine Rückhaltung ist nicht erforderlich

Vereinfachter Nachweis:

Qr15(1) < HQ1

∑ Qein = 3,586 m3/s

Qein max = 4,49 m3/s – 3,586 m3/s = 0,904 m3/s

Qein Straße = 0,075 m3/s

Qein Straße < Qein max

Ergebnis: ein Rückhalt ist nicht erforderlich


29

Anhang 2

Nachweis der Regenrückhaltung für die Einleitung in Graben 1


Beim Graben 1 handelt es sich um ein Gewässer mit natürlicher Eigendynamik.

� Qr15(1) < HQ1

Abflussdaten vom Graben liegen nicht vor!

Bemessung gemäß Handbuch Kapitel 3.5.6

Qein max = ew * MQ * 1000

ew = 3 (Überwiegend lehmig-kiesig)

Bestimmung von MQ:

MQ = Mq * AE0

Zuordnung: kleiner Hügel und Berglandbach

Mq = 30 l/s*km2

Vm = 0,5 m/s bei MQ

AE0 = 162,37 ha = 1,62 km2 gemäß Gebietseinteilungsplan

MQ = 30 l/s*km2 * 1,62 km2 = 48,6 l/s

hieraus folgt:

Qein max = 3 * 48,6 l/s = 145,8 l/s

Mit r15(1) = 110 l/s*ha und Au = 0,08 ha ergibt sich

Qein = 9,2 l/s

daraus folgt:

Qein < Qein max

Ein Rückhalt ist nicht erforderlich.


30

Anhang 3

Nachweis der Regenrückhaltung für die Einleitung in Graben 2


Aufgrund des Einzugsgebietes (Rebgebiet) und best. RW Einleitung aus bebautem Gebiet kann von einem Gewässer mit natürlicher Eigendynamik nicht ausgegangen werden.

Abflussdaten des Grabens liegen nicht vor. Die Ermittlung des Mittelwasserabflusses (MQ) erfolgt gemäß Handbuch Kapitel 3.5.6.

MQ = Mq * AE0

Zuordnung: kleiner Hügel- und Berglandbach

Mq = 30 l/s*km2

Vm = 0,5 m/s bei MQ

AE0 = 4,57 ha ungefähr 0,045 km2

MQ = 30 l/s*km2 * 0,045 km2 = 1,35 l/s

Hieraus folgt:

Der Mittelwasserabfluss ist vernachlässigbar. Der Abfluss wird ausschließlich über die Gebietscharak-teristik (Befestigter Anteil) bestimmt.

Nachweis unter Berücksichtigung der Einleitung von Regenwasser aus dem Gewerbegebiet „Obere Talstraße“, welches im Trennsystem entwässert.

Nachweis: Q > MQ + Qein

a) hydraulischer Nachweis:

Bachquerschnitt idealisiert:

B (Sohle) = 0,70 m

H = 0,60 m

n = 1:1

Eingangswerte:

Sohlbreite b = 0,7 m

Höhe h = 0,6 m

Böschungsneigung: 1 : 1

Längsgefälle: ca. 0,025


31

kSt, min = 25 s

m 3

1

min,critτ = 50 2m

N

r15, n=1 = 50has

l

*

a) Ermittlung der Leistungsfähigkeit des Grabens 2

Q = kSt

++

+2

2

12

**

mhb

hmhb 3

2

* EI *(b*h+m*h 2 )

= 25 s

m 3

1

* ( )

++

+

11*6,0*27,0

6,0*16,0*7,0 2

mm

mmm 3

2

* 0025,0 *(0,7m*0,6m+1*(0,6m)2)

= 1,50 s

m3

b) Nachweis der Stabilität der Gewässersohle

rhy=I

crit

*γτ

=

025,0*10000

50

3

2

m

Nm

N

= 0,20 m

Fließgeschwindigkeit, bei der Erosion auftritt:

v = kSt * rhy2/3 * I = 25s

m 3/1

*(0,20 m)2/3 * 025,0 = 1,35 m/s

Zugehöriges h:

h = 2

*1*2 2 brm hy −+ + br

rmbhy

hy *4

)*1*2( 22

++−

= 2

7,020,0*11*2 2 −+ + 7,0*20,0

4

)2,0*11*27,0( 22

++−

= 0,31 m

A = b * h + mh2 = 0,7 * 0,31 m + 1 * (0,31m)2 = 0,31 m2


32

Abfluss, bei dem Sohlerosion entsteht:

Q = v*A = 1,35 m/s * 0,31 m2 = 0,419 m3/s

� Ab einem Abfluss von 419 l/s tritt Sohlerosion auf.

� Die Leistungsfähigkeit des Baches beträgt ca. 1500 l/s.

� Maßgebend ist der Abfluss bei Sohlerosion.

Einleitungen:

∑ Qein = 206 l/s aus dem Gewerbegebiet „oberes Tal“

c) Ermittlung des maximalen Einleitungszuflusses (kein natürliches Abflussregime)

Q ≥ MQ + Qein

Qein < Q –MQ

Qein < 419 l/s – 1l/s

Qein < 418 l/s

Qein neu < Qein – Qein vorh

< 418 l/s – 206 l/s

Qein neu < 212 l/s

Resultat: Die max. Einleitungsmenge des Oberflächenabflusses aus der Umgehungsstraße darf bei r15(1) einen Abfluss von 212 l/s nicht übersteigen.

Gemäß hydraulischer Berechnung:

Abfluss aus den befestigten Flächen der Umgehungsstraße bei Qr15(1):

Q = r15(1) * Ared = 110 l/s*ha * 0,30 ha

Q = 32,85 l/s

Ergebnis:

Qein neu: 212 l/s > Qein Straße = 32,85 l/s

� eine Rückhaltung ist nicht erforderlich

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