Forschungseinheit Gebirgshydrologie und WildbächeTagung Bodenerosion in den Alpen, 13./14.09.07...

Forschungseinheit Gebirgshydrologie und Wildbäche

Tagung “Bodenerosion in den Alpen”, 13./14.09.07

Oberflächennahe Rutschungen aufgrund von Oberflächennahe Rutschungen aufgrund von

StarkniederschlägenStarkniederschlägen

Christian Rickli - Eidg. Forschungsanstalt WSL, Birmensdorf ZH

Inhalt

• Einleitung/Prozess

• Feldstudien

• Ergebnisse

Flühli 2005



Schadenereignisse mit flachgründigen RutschungenSchadenereignisse mit flachgründigen Rutschungen

1984: Melchtal, Alptal, Gersau

1987: Obergoms, Urserental, Bedretto, Rigi-Nordlehne

1990: Moléson, Gantrisch, Ybrig

1997: Sachseln (15.8.)

1999: Verschiedene Regionen der Schweiz (AGN 2000)

2002: Napf (16.7.), Appenzell (1.9.), Surselva (16.11.)

2003: Kanton Zug (8.6.)

2005: weite Teile nördl. Alpen und Voralpen (20.-23.8.): Napf, Entlebuch, Prättigau

2007: verschiedene Gebiete der Schweiz (Juni – August)

200?: ?Entlebuch 2005



Flachgründige Rutschungen – Ereignis vom August 2005Flachgründige Rutschungen – Ereignis vom August 2005

Kantonsforstamt Zug

Napf 2002

Appenzell 2002BAFU 2007



Flachgründige Rutschungen – Ereignis vom Juni 2007, Kt. SchwyzFlachgründige Rutschungen – Ereignis vom Juni 2007, Kt. Schwyz

Kantonsforstamt Zug

Napf 2002

Appenzell 2002BAFU 2007Oberiberg 2007



• Mächtigkeit: 0.5 bis 2.0 m

• Volumen: ca. 30 - 500 m3

• Bewegung: translations-förmig, schnell (m/min – m/s), oft Übergang zu Hangmure

• Auslösung: Starknieder-schläge

• Gefahr: plötzliches Auftreten, grosse Druckkräfte, schwierig zu prognostizieren

Typische Merkmale von flachgründigen RutschungenTypische Merkmale von flachgründigen Rutschungen

Ausmassemax. Länge: 40.0 mmax. Breite: 30.5 mmax. Tiefe: 1.0 mVolumen: ca. 400 m3 Rehetobel 2002



Flachgründige Rutschung in BewegungFlachgründige Rutschung in Bewegung

t0+3 sec.

W. Gerber, WSL



t0+6 sec.

W. Gerber, WSL




t0+10 sec.

W. Gerber, WSL




Vegetation:

• Wirkung auf

Bodeneigenschaften

• Mechanische Armierung

durch Wurzelwerk

Niederschlag:

• Menge (mm)

• Intensität (mm/h) Gelände:

• Neigung

• Exposition

• Morphologie

G

f

Boden/Geologie:

• Festigkeit (Scherwinkel, Kohäsion)

• Durchlässigkeit

• Verwitterung

Auslösung von oberflächennahen Rutschungen: EinflussgrössenAuslösung von oberflächennahen Rutschungen: Einflussgrössen

?



Ziele:

• Dokumentation und Analyse von flachgründigen

Rutschprozessen

• Einflussfaktoren Auslösung, Verlagerung von

Rutschmaterial (Hangmuren), Erkenntnisse

bezüglich Gefahrenbeurteilung

Untersuchung von flachgründigen RutschungenUntersuchung von flachgründigen Rutschungen

St. Antönien 2005



MethodikMethodik

- Definition von Untersuchungs-

perimetern in den betroffenen

Regionen

- Dokumentation/Analyse aller

Rutschungen innerhalb der

Perimeter mit Volumen ≥ 30 m3

- Grundlagen zu den Perimetern

(Vegetation, DHM, Geologie…)



Untersuchungen: Ereignisse 2005, 2002 und 1997Untersuchungen: Ereignisse 2005, 2002 und 1997

Perimeter Jahr

Fläche(km2)

Anz. Rutsche

Regen

Entlebuch 2005

5.1 47 236mm in 4d

Prättigau 2005

4.7 50 145mm in 4d

Napf2005

1.6 36 236mm in 4d

Napf2002

2.5 51 60mm in 3h

Appenzell 2002

10.2 82 150mm in 12h

Sachseln1997

8.2 256 150mm in 2h

total 32.3 522



Ergebnisse: Einfluss HangneigungErgebnisse: Einfluss Hangneigung

0

20

40

60

<=15 >15 -20

>20 -25

>25 -30

>30 -35

>35 -40

>40 -45

>45 -50

>50

Neigung (°)

An

teil

Ru

tsc

hu

ng

en

(%

)

Entleuch_05 Prättigau_05 Napf_05

Napf_02 Appenzell_02 Sachseln_97



Volumen der flachgründigen RutschungenVolumen der flachgründigen Rutschungen

2005

2005

2005

Vo

lum

en

(m3)

Median, 50%

25%

10%

75%

90%

Extreme Werte

Erklärung Darstellung Werteverteilung:



GeländeformGeländeform

0

20

40

60

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9

An

teil

Ru

tsc

hu

ng

en

(%

)

Entlebuch 05 Prättigau 05 Napf 05 Napf 02 Appenzell 02 Sachseln 97



0

20

40

60

80

100

en

tle

pra

et

na

pf0

5

na

pf0

2

ap

p

sach

s

An

teil

Ru

tsc

hu

ng

en

(%

)

frisch, feucht nass

Feuchtigkeit (Zeigerpflanzen)

Hydrologie der Standorte bei den RutschungenHydrologie der Standorte bei den Rutschungen



Anzeichen:• Ausbruchnischen• Ablagerungsbuckel• Zeichen der Vegetation

Anzeichen früherer RutschaktivitätAnzeichen früherer Rutschaktivität

0%

20%

40%

60%

80%

100%

entle05 praet05 napf05 napf02 app02 sachs97

An

teil

Ru

tsch

un

gen

mit beobachteten Anzeichen ohne Anzeichen



Ruschungen im Wald und im FreilandRuschungen im Wald und im Freiland

0

10

20

30

40

50

60

70

entle05 praet05 napf05 napf02 app02 sachs97

Ru

tsch

akti

vitä

t (N

/km

2)

Wald Nichtwald

Nur Neigungsbereiche von 20 bis 50° für die Berech-nung der Rutschaktivität (N/km2) berücksichtigt!



0

30

60

90

120

150

gut mässig schlecht

Waldzustand

Ru

tsc

ha

kti

vit

ät

(N/k

m2

)

Waldzu-

stand

Beschreibung Fläche

(ha)

Anzahl

Rutsche

gut wenig Lücken, Baumarten und Bestandesgefüge standortsgemäss

163 13

mässig Bestandeslücken, Baumarten und Bestandesgefüge nicht standorts-gemäss

184 52

schlecht ehem. Schaden-flächen, aufgelöste Bestände

66 71

Total 414 136

Waldzustand und Rutschaktivität (Sachseln 1997)Waldzustand und Rutschaktivität (Sachseln 1997)



Waldzustand und oberflächennahe RutschungenWaldzustand und oberflächennahe Rutschungen

Grosse Runs SZ, 2007; M. AmmannGrosse Runs SZ, 2007; M. AmmannGrosse Runs SZ, 2007; M. AmmannGrosse Runs SZ, 2007; M. Ammann



0

20

40

60

80

100

1 2 3 4a 4b 5 6 7 8

Rut

scha

ktiv

ität (

N/k

m2)

Nutzungskategorien

Freiland Fläche

(ha)

Rutsche

(n)

1 Mähwiesen, stärker genutzt

66 4

2 Mähwiesen, mässig genutzt

9 4

3 Mähwiesen, schwächer genutzt

3 1

4a Kuhalp, stärker genutzt 56 35

4b Kuhalp, schwächer genutzt

102 41

5 Rinderalp 6 4

6 vergandend 106 49

7 Schafweide 26 2

8 nicht genutzt 34 4

Total 414 144

Einfluss Nutzung im Freiland auf Rutschaktivität (Sachseln 1997)Einfluss Nutzung im Freiland auf Rutschaktivität (Sachseln 1997)

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