DE102011006810A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine Download PDF

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Joachim Heierli
Dr. Gumbsch Peter
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Karlsruher Institut fuer Technologie KIT
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (3) und ein Verfahren zur Reduzierung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine in einem Lawinenhang (1), enthaltend zumindest ein Verbauelement (31, 32) mit zumindest zwei Pfosten und zumindest einem zumindest zwischen den Pfosten angeordneten Flächenelement, welches an einer vorgebbaren Stelle des Lawinenhanges (1) angeordnet ist, so dass die Falllinie (13) des Lawinenhanges (1) am Standort des Verbauelementes (31) und das Flächenelement (315) einen Winkel von weniger als 45° zueinander einschließen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reduzierung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine in einem Lawinenhang, enthaltend zumindest ein Verbauelement mit zumindest einem Flächenelement, welches an einer vorgebbaren Stelle des Lawinenhanges angeordnet ist.
  • Aus der CH 677 682 A5 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Diese besteht aus einer Mehrzahl von Verbauelementen, welche mit jeweils einem Flächenelement ausgestattet sind. Das Flächenelement ist durch einen aus Querbalken und Trägern gebildeten Rost ausgebildet. Der Normalenvektor des Flächenelementes ist in etwa parallel zur Falllinie des Hanges angeordnet. Auf diese Weise wirkt das Verbauelement als Stützelement, welches den Schnee zurückhält und das Abgleiten von Schnee aus dem mit der Vorrichtung ausgestatteten Hang verhindert. Dadurch wird auch verhindert, dass der abgleitende Schnee Siedlungen oder exponierte Verkehrswege beschädigt.
  • Diese bekannte Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass Herstellung und Montage aufgrund der großen auftretenden Kräfte aufwendig und teuer sind. Der Schnee kann bis zum Einsetzen von Tauwetter nicht aus dem Lawinenhang entladen werden, sodass die Schutzvorrichtung entsprechend groß dimensioniert sein muss, um die Schneefälle mehrerer Monate sicher zurückhalten zu können.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Reduzierung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine anzugeben, welche schnell und einfach montierbar ist und das Landschaftsbild weniger beeinträchtigt. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reduzierung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine anzugeben, welches einfacher und kostengünstiger durchführbar ist und dennoch ein vergleichbares Sicherheitsniveau bietet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zumindest ein Verbauelement in einen Lawinenhang einzubringen. Unter einem Lawinenhang wird im Sinne der folgenden Beschreibung ein Hang bzw. ein Hangabschnitt verstanden, aus welchem ein Abgang einer Schneebrettlawine erwartet wird. In einigen Ausführungsformen der Erfindung werden solche Hänge ausgewählt, bei welchen diese Schneebrettlawinen ein Gebäude oder einen Verkehrsweg gefährden können.
  • Das Verbauelement, welches in den Lawinenhang eingebracht wird, enthält zumindest ein, im Wesentlichen vertikal angeordnetes Flächenelement, welches an einer gewünschten vorgebbaren Position gehalten wird. Das Flächenelement wird dabei so angeordnet, dass die Falllinie des Lawinenhanges am Standort des Verbauelementes und das Flächenelement einen Winkel von weniger als etwa 45°, weniger als etwa 30°, weniger als etwa 20°, weniger als etwa 15°, weniger als etwa 10° oder weniger als etwa 5° zueinander einschließen. Im Falle eines trichterförmigen Geländes können sich dabei lokal größere Abweichungen ergeben. Anders als bekannte Vorrichtungen, welche im Wesentlichen quer zum Hang angeordnet sind, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Verbauelemente im Wesentlichen parallel zur lokalen Falllinie anzuordnen. Solange das Flächenelement im Wesentlichen parallel zur lokalen Falllinie des Hanges ist, kann es seitlich geneigt sein, d. h. leicht aus dem Lot gegen die eine oder andere Seite. Das Flächenelement kann entlang seiner Längserstreckung geradlinig verlaufen oder gekrümmt bzw. mit Knicken, so dass es abschnittsweise einen Winkel von weniger als etwa 45°, weniger als etwa 30°, weniger als etwa 20°, weniger als etwa 15°, weniger als etwa 10° oder weniger als etwa 5° zur Falllinie einschließt.
  • Durch die Anordnung entlang der Falllinie wirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht als Stützverbau, welcher die Schneemassen stützt, sondern als Bruchverbau, welcher die für die Auslösung von Schneebrettlawinen notwendige Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke stoppt.
  • Im Sinne der vorliegenden Beschreibung bezeichnet die Falllinie die Richtung der Hangabtriebskraft am jeweils betrachteten Ort. Die Falllinie kann somit im Falle eines gestuften oder welligen Geländes an unterschiedlichen Orten unterschiedliche Richtungen aufweisen. Wenn sich die Falllinie sehr kleinräumig ändert, kann der Winkel zwischen der Falllinie und dem Flächenelement variieren, das Flächenelement wird aber keine erheblichen Schneemengen zurückhalten sondern diese beim abgleiten allenfalls entlang des Flächenelementes führen.
  • Das erfindungsgemäß verwendete Flächenelement kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung ein Gitter enthalten oder aus einem Gitter bestehen. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann das Flächenelement geschlossen ausgeführt sein, beispielsweise als Blech- oder Folienlage. Die projizierte Fläche kann somit, je nachdem ob Triebschneeablagerungen erwünscht oder unerwünscht sind, zwischen ca. 1% und 100% der umhüllenden Fläche des Flächenelementes sein. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die projizierte Fläche zwischen ca. 15% und 80% der umhüllenden Fläche des Flächenelementes sein. Das Flächenelement kann aus einer einzelnen Materiallage bestehen oder eine Mehrzahl von Materiallagen enthalten. Es kann selbststabilisierend sein, d. h. eine Biegesteifigkeit aufweisen, welche eine aufrechte Montage auf dem Boden ermöglicht. Hierzu kann das Flächenelement Knicke aufweisen, welche stabilisierend auf das Material des Flächenelementes wirken. Eine Mehrzahl von Flächenelementen kann aneinandergrenzen und so ein Verbauelement mit einer größeren Längsausdehnung bilden als die Längsausdehnung eines einzelnen Flächenelementes. Die Flächenelemente können entlang ihrer Längserstreckung unmittelbar aneinandergrenzend, überlappend oder mit einem Zwischenraum angeordnet werden.
  • In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das Verbauelement zumindest zwei Pfosten enthalten, wobei das Flächenelement zumindest zwischen den Pfosten angeordnet ist. Die Pfosten können aus Metall, Holz oder Kunststoff bestehen. Die Pfosten können ein flexibles Flächenelement stabilisieren und in der gewünschten Form und/oder Position halten.
  • In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird der Lawinenhang in zumindest einem Abschnitt mittels zumindest einem Verbauelement in zwei hangsenkrechte Abschnitte unterteilt. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Lawinenhang durch mehrere Verbauelemente, welche jeweils etwa in Richtung der lokalen Falllinie angeordnet sind, in eine Mehrzahl von im Wesentlichen hangsenkrechten Abschnitten unterteilt werden. Die Zahl der Verbauelemente und damit die Anzahl der Abschnitte richtet sich nach dem Gelände, der Größe der Auslösezone und der Risikoreduktion und kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung von 1 bis etwa 50 reichen. Der Abstand zwischen zwei Verbauelementen kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung etwa 10 m bis etwa 200 m betragen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Anzahl der Verbauelemente und damit die Breite der hangsenkrechten Abschnitte in Abhängigkeit des Schadpotenzials, der Neigung, der zu erwartenden Triebschneebeladung der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung verursachte Änderung der Reichweite und/oder Ablagerungsmächtigkeit der Lawine oder weiterer Parameter zu wählen.
  • Die Wirkung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbauelemente besteht darin, die Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke zu stoppen. Dadurch wird die Initialmasse abgehender Lawinen kleiner, wodurch sich ihre Reichweite derart verkürzen kann, dass ein Schadensrisiko nicht besteht oder auf einen akzeptablen Wert abnimmt. Zumindest wird das Schadensrisiko einer kleineren Lawine geringer sein, sodass dieses auf ein akzeptables Maß absinken kann. Anders als bei den bekannten Vorrichtungen wird erfindungsgemäß der Lawinenabgang somit nicht verhindert, sondern die Reichweite und/oder Ablagerungsmächtigkeit der Lawine auf ein akzeptables Maß reduziert. Da die Verbauelemente im Wesentlichen entlang der Falllinie angeordnet sind, sind die durch den abgleitenden Lawinenschnee auf die Verbauelemente aufgeprägten Lasten vergleichsweise gering, sodass die Verbauelemente und deren Fundamente leichter konstruiert werden können. Dies ermöglicht sowohl eine kostengünstige und rasche Herstellung der vorgeschlagenen Vorrichtung, geringere Auswirkungen auf das Landschaftsbild und einen einfachen Rückbau, falls die Vorrichtung beispielsweise durch Wiederaufforstung eines Schutzwaldes nach einigen Jahren obsolet wird.
  • In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der Lawinenhang in einen Auslösebereich und eine Lawinenbahn unterteilt werden, wobei das Verbauelement zumindest im Auslösebereich angeordnet ist. Da die Bruchfortpflanzung im Auslösebereich für die Größe des abgehenden Schneebrettes kausal ist, kann durch Unterteilung des Lawinenhanges im Auslösebereich die Größe der abgleitenden Schneebrettlawinen effizient beschränkt werden. Auf diese Weise wird der Aufbau der vorgeschlagenen Vorrichtung wesentlich erleichtert, da nicht der gesamte Hang mit den vorgeschlagenen Verbauelementen ausgestattet werden muss. Die kleineren Schneebrettlawinen, welche den Auslösebereich des Lawinenhanges verlassen und in der Lawinenbahn abgleiten, können in der Lawinenbahn zu einem geänderten Schneedeckenaufbau führen, sodass die Auslösung von Schneebrettlawinen aus den hangabwärts der Verbauelemente gelegenen Hangbereichen zunehmend unwahrscheinlich wird. Sofern die Lawinenbahn durch zumindest ein abgehendes Schneebrett einen gestörten Schneedeckenaufbau erhalten hat, ist die Bruchausbreitung im gestörten Bereich begrenzt. Zudem wird die Pflugwirkung, d. h. das Mitreißen von Schnee auf der Lawinenbahn, nachkommender Lawinen reduziert
  • Das Flächenelement des zumindest einen Verbauelementes kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung durch zumindest ein Gitter und/oder zumindest ein Wellengitter und/oder zumindest einen Maschendraht und/oder zumindest ein Seilgeflecht und/oder zumindest eine Ebene von Lamellen und/oder Rohren und/oder zumindest eine Folienbahn gebildet sein. Die Aufgabe des Flächenelements ist das Stoppen der Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke, weshalb das Flächenelement mechanisch weniger robust bzw. mit geringerer Bruchlast ausgebildet werden kann als bekannten Vorrichtungen zur Verhinderung des Lawinenabganges bzw. zum Rückhalt des Schnees. Eine Verhinderung der Bruchfortpflanzung kann erfindungsgemäß auf zwei Arten erreicht werden. Entweder wird eine mechanische Entkopplung der Teilflächen der Schneedecke beiderseits des Flächenelementes erreicht oder durch die Störung des Schneedeckenaufbaus beidseits des Flächenelementes werden schwache Schichten unterbrochen und die Übertragung von Spannungen in der Schneedecke wird erschwert.
  • In einigen Ausführungsformen der Erfindung können zumindest zwei Verbauelemente benachbart angeordnet sein, sodass sich zwischen ihnen ein Überlappungsbereich und/oder eine Dehnfuge ausbildet. Auf diese Weise kann die unterschiedliche Kriechgeschwindigkeit einzelner Hangabschnitte ausgeglichen werden, welche sich bei instabilem Untergrund, wie beispielsweise Eis, Permafrost oder Kriechhängen, einstellen kann. Aufgrund des Überlappungsbereiches bzw. der Dehnfuge wird sichergestellt, dass auch an der Stoßstelle zweier Verbauelemente keine Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke möglich ist. Andererseits kann durch wechselnde Länge des Überlappungsbereiches bzw. der Dehnfuge die unterschiedliche Kriechgeschwindigkeit des oberen und des unteren Verbauelementes ausgeglichen werden.
  • In einigen Ausführungsformen der Erfindung können die Pfosten des Verbauelementes in den Boden eingeschlagen und/oder mittels Einschraubbodenhülsen befestigt sein. Diese Ausführungsform ermöglicht den raschen Auf- und Abbau der vorgeschlagenen Vorrichtung, sodass einerseits eine kostengünstige und rasche Montage möglich ist und andererseits die Vorrichtung auch in einfacher Weise und rückstandsfrei demontiert werden kann. Beispielsweise kann die Vorrichtung in einigen Ausführungsformen der Erfindung in der schneefreien Jahreszeit aus dem Lawinenhang entfernt werden, um so während der Sommersaison das Landschaftsbild nicht zu beeinträchtigen. Sofern die Bodenhülsen im Hang belassen werden, kann ein einfacher und rascher Wiederaufbau erfolgen.
  • In einigen Ausführungsformen der Erfindung betrifft diese die Verwendung eines Zaunes mit zumindest einem Flächenelement zur Reduzierung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine in einem Lawinenhang, wobei die Falllinie eines Lawinenhanges am Standort des Zaunes und das Flächenelement einen Winkel von weniger als 45° zueinander einschließen.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Dabei zeigt
  • 1 einen Lawinenabgang an einem ungeschützten Lawinenhang.
  • 2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Lawinenhanges, welcher mit einer ersten Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung ausgestattet ist.
  • 3 zeigt eine Aufsicht auf den Lawinenhang gemäß 2.
  • 4 zeigt eine Aufsicht auf einen Lawinenhang, welcher mit einer zweiten Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung ausgestattet ist.
  • 5 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbauelementes.
  • 1 illustriert einen Schneebrettabgang an einem ungeschützten Lawinenhang 1. Der Lawinenhang 1 liegt an der Flanke eines Berges und reicht im dargestellten Beispiel vom Grat 18 bis zum Bergfuß. In anderen Ausführungsbeispielen kann der Lawinenhang durch eine Felswand in der Flanke des Berges begrenzt sein.
  • Dem Lawinenabgang geht meist eine Witterungsperiode stärkenen Windes voraus, bei welcher der Lawinenhang 1 im Lee liegt. In diesem Fall kann Schnee von der Luvseite über den Grat 18 im Lawinenhang 1 abgelagert werden. Sofern die Schneedecke eine bruchanfällige Schichtung aufweist, z. B. in Form einer eingeschneiten Oberflächenreifschicht, einer Tiefenreifschicht oder einer Kruste, kann sie mit oder ohne äussere Einwirkung versagen. Ohne Hindernisse kann die bruchanfällige Schicht innerhalb von wenigen Sekunden über eine Fläche bis 100000 m2 kollabieren. Dieser Vorgang löst das Schneebrett unter Bildung einer Bruchkante 111 von der restlichen Schneedecke ab. Dabei gerät das Schneebrett von Anfang an mit seiner vollen Breite in Bewegung.
  • Die Schneebrettlawine entsteht im Regelfall im oberen Bereich des Lawinenhanges 1, dem Auslösebereich 11. Die Schneebrettlawine gleitet dann in der Lawinenbahn 19 zu Tal. In einem unteren Hangabschnitt, dem Auslaufbereich 12, lagert sich das Schneebrett als Lawinenschnee 113 ab. Aufgrund der kinetischen Energie ist der Lawinenschnee 113 meist stark verdichtet und weist die ursprünglich zur Lawinenbildung führende Schichtstruktur nicht mehr auf. Sofern sich im Auslauf 12 Gebäude, Siedlungen oder Verkehrswege befinden, können diese oder sich dort aufhaltende Menschen oder gelagerte Gegenstände vom abgleitenden Schneebrett beschädigt werden.
  • 2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Lawinenhanges 1 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Geländeform ist durch Höhenlinien 15 angedeutet, d. h. Orte gleicher Höhenlage sind durch jeweils eine Linie 15 miteinander verbunden. In etwa orthogonal zu den Höhenlinien verläuft die Falllinie 13, d. h. die Richtung der Hangabtriebskraft.
  • 3 zeigt denselben Sachverhalt wie 2 in der Aufsicht, d. h. als Ausschnitt aus einer Landkarte oder einem Messtischblatt.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lawinenhang 1 in einen Auslaufbereich 12, eine Lawinenbahn 19 und einen darüberliegenden Auslösebereich 11 unterteilt. Die Unterteilung in einen Auslösebereich 11, eine Lawinenbahn 19 und einen Auslaufbereich 12 ist optional und kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung auch entfallen. Die Aufteilung in einen Auslöse- und einen Auslaufbereich kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung durch Computermodelle rechnerisch erfolgen und/oder durch Beobachtung von Lawinenabgängen und/oder durch Schneedeckenanalysen über mehrere Niederschlagsperioden. Der Auslösebereich 11 kann steiler und/oder näher am Grat 18 gelegen sein als der Auslaufbereich 12. Die Unterteilung des Lawinenhanges 1 in einen Auslösebereich 11 und einen Auslaufbereich 12 ist jedoch als gedankliches Konzept in der Natur nicht unmittelbar sichtbar.
  • Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung 3 zur Beeinflussung der Größe und damit des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine eine Mehrzahl von Verbauelementen 31. In den 2 und 3 sind sechs Verbauelemente 31 dargestellt. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die Anzahl der Verbauelemente größer oder geringer sein und beispielsweise 1 bis etwa 50 betragen. Die Erfindung lehrt nicht die Verwendung von genau sechs Verbauelementen als Lösungsprinzip.
  • Die Verbauelemente verlaufen im Wesentlichen entlang der Falllinie 13. Abweichungen hiervon können sich als unvermeidbare Toleranzen beim Aufbau der Verbauelemente im Gelände ergeben. Bei konkavem oder konvexem Hangbereich mit starken Gradienten, beispielsweise in trichterförmigem Gelände, können die Abweichungen lokal auch größer ausfallen. In einigen Ausführungsformen der Erfindung können die Verbauelemente 13 dazu eingerichtet sein, gleitende Schneebrettlawinen in einen gewünschten Hangbereich zu leiten. Auch in diesen Bereichen kann lokal eine etwas größere Abweichung der Erstreckungsrichtung des Verbauelementes 31 vom Gradienten 13 auftreten.
  • Die Verbauelemente 31 können sich über den gesamten Lawinenhang 1 erstrecken. In einigen Ausführungsformen der Erfindung sind die Verbauelemente 31 auf den Auslösebereich 11 beschränkt, wohingegen der Auslaufbereich 12 und die Lawinenbahn 19 frei von Verbauelementen 31 ist.
  • Die Verbauelemente 31 unterteilen den Lawinenhang 1 oder zumindest den Auslösebereich 11 in eine Mehrzahl von Teilflächen 10. Wenn nun im Lawinenhang 1 ein ungünstiger Schneedeckenaufbau herrscht, welcher zum Abgang einer Schneebrettlawine in einer Teilfläche 10 führt, so kann sich der Bruch der Schneedecke nicht über die benachbarten Verbauelemente 31 hinaus fortsetzen. Die Länge der Anrisskante 111 ist somit auf den Abstand zweier benachbarter Verbauelemente 31 begrenzt. Entsprechend ist auch die Größe der Schneebrettlawine und damit die Masse des in Bewegung geratenden Schnees begrenzt. Diese nun kleinere Lawine wird sich entlang der Verbauelemente 31 in Richtung der Falllinie 13 talwärts ausbreiten. Unterhalb der Verbauelemente 31 kommt die Lawine in an sich bekannter Weise im Auslaufbereich 12 zum Stillstand, wie bereits anhand von 1 erläutert.
  • Da die Lawine aus einer Teilfläche 10 eine geringere Masse aufweist als eine große Schadenslawine, welche den gesamten Lawinenhang 1 erfasst, wird die Reichweite geringer sein, sodass die Lawine die zu schützenden Verkehrswege oder Gebäude mit großer Wahrscheinlichkeit nicht erfassen kann. Sollte die Lawine wider Erwarten dennoch im Auslaufbereich 12 bis zu den zu schützenden Bauwerken 16 gelangen, so ist deren Schadpotenzial aufgrund der geringen Größe wesentlich geringer.
  • Da die vorgeschlagene Vorrichtung den Lawinenabgang nicht verhindert, kommt es während des Winters nicht zur Ansammlung großer Schneemengen im Lawinenhang 1. Vielmehr wird der Schnee kontrolliert aus unterschiedlichen Teilflächen 10 sequenziell zu Tal gleiten, ohne dass es zu einer großen Schadenslawine kommt, welche den gesamten Lawinenhang 1 erfasst und ohne dass sich große, kritische Schneemengen im Auslösebereich 11 ansammeln können. Je schlechter der witterungsabhängige Schneedeckenaufbau ist, umso häufiger gleiten kleine Lawinen aus einzelnen Teilflächen 10 zu Tal, so dass sich die Beladung des Lawinenhanges mit Schnee selbst regelt. Die Lawinenbahn 19 wird durch den Abgang der kleineren Lawinen aus den Teilflächen von lockerem, mitreissbarem Schnee befreit, so dass nachkommende, größere Lawinen auf dem Weg ins Tal weniger wachsen können.
  • Da die aus den Teilflächen 10 abgleitenden Schneebrettlawinen im Auslaufbereich 12 und/oder in der Lawinenbahn 19 den Schneedeckenaufbau nachhaltig verändern, können sich unterhalb der Verbauelemente 31 meist keine Schneebrettlawinen mehr bilden. Da der Lawinenschnee im Auslaufbereich oftmals in großen Schollen abgelagert wird und dort eine unregelmäßige Oberfläche der Schneedecke bewirkt, wird die Reichweite nachfolgender Lawinen reduziert. Dadurch tragen mehrere kleinere Lawinenabgänge über den Winter zu einem verbesserten Schutz vor Großlawinen während der verbleibenden Frostperiode bei.
  • In einigen Ausführungsformen der Erfindung können kleinere Lawinen aus einzelnen Teilflächen 10 auch durch Aufbringen einer Zusatzlast provoziert werden, beispielsweise durch Zünden einer Sprengladung in oder über der Schneedecke. Diese Sprengladung führt zu einem initialen Bruch der Schneedecke, welcher sich jedoch aufgrund der Verbauelemente 31 nicht auf benachbarte Teilflächen 10 ausbreiten kann. Somit können die Verbauelemente 31 die Wirkung der Sprengladung auf eine einzelne Teilfläche 10 beschränken, sodass die Gefahr einer versehentlich ausgelösten Großlawine vermieden wird. Die durch die Zusatzbelastung künstlich ausgelöste Schneebrettlawine einer einzelnen Teilfläche 10 gleitet dann entlang der Verbauelemente 31 kontrolliert zu Tal und lagert sich im Auslaufbereich 12 und/oder in der Lawinenbahn 19 ab, wie vorstehend für einen spontanen Lawinenabgang beschrieben.
  • Die in den 2 und 3 dargestellte Ausführungsform eignet sich insbesondere dann, wenn die Verankerung der Verbauelemente 31 zuverlässig im Erdboden erfolgen kann. Sofern der Boden eine Kriechbewegung ausführt, wie dies beispielsweise auf Permafrostböden, in Kriechhängen oder bei einer Gründung der Verbauelemente in Schnee oder Eis denkbar ist, können die Verbauelemente vorteilhaft in der in 4 dargestellten Ausführungsform erstellt werden.
  • In 4 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung 3 zur Beeinflussung der Größe einer Schneebrettlawine dargestellt, bei welcher die Verbauelemente entlang der Falllinie 13 mehrteilig ausgeführt sind. Dies bedeutet, dass die Verbauelemente nicht im gesamten Auslösebereich einstückig ausgeführt sind, sondern unterteilt. Dies wird durch zumindest ein erstes Verbauelement 31 und zumindest ein zweites Verbauelement 32 erzielt, welche in einem Überlappungsbereich 33 aneinanderstoßen. Der Überlappungsbereich 33 ist so ausgebildet, dass auch im Überlappungsbereich 33 eine Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke von einer Teilfläche 10 auf eine andere Teilfläche 10 zuverlässig vermieden ist. Gleichzeitig kann sich die Länge des Überlappungsbereichs 33 jedoch bei unterschiedlichem Kriechen des oberen und des unteren Hangbereiches verändern, sodass keine mechanischen Spannungen innerhalb der Verbauelemente auftreten. Selbstverständlich ist die in 4 dargestellte Ausführungsform nicht auf kriechende Böden beschränkt. Diese Ausführungsform kann universell sowohl auf festem als auch auf kriechendem Untergrund eingesetzt werden.
  • 5 zeigt nochmals eine schematische Darstellung eines einzelnen Verbauelementes 31. Das Verbauelement 31 weist als wesentliches Funktionselement ein Flächenelement 315 auf, welches dazu eingerichtet ist, die Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke beiderseits des Flächenelementes 315 zu unterbinden.
  • Das Flächenelement 315 kann aus aus einer oder mehreren Lagen Gitter, Wellengitter, Maschendraht, Seilgeflecht, aus einer Mehrzahl von Lamellen oder Rohren oder zumindest einer Folienlage zusammengesetzt sein. Eine oder mehrere Folienlagen können lastaufnehmende Fasern aus Polyethylen, Glasfaser, Kohlefaser oder Aramidfasern enthalten.
  • Damit das Flächenelement 315 in der in 5 dargestellten, im Wesentlichen vertikalen Position bleibt, ist dieses an zumindest zwei Pfosten 311 und 312 aufgespannt. Ein Flächenelement größerer Längsausdehnung kann auch an einer Mehrzahl von Pfosten aufgespannt werden, wie anhand von 5 dargestellt ist. Die Pfosten 311 und 312 können beispielsweise aus einem Metall oder einer Legierung gefertigt sein oder aus Holz, Kunststoff oder einem Holzwerkstoff. In einigen Ausführungsformen der Erfindung können die Pfosten Stahl oder Aluminium enthalten oder daraus bestehen. Die Pfosten können unmittelbar in den Boden eingeschlagen oder in ein Bohrloch eingesetzt sein. In einigen Ausführungsformen der Erfindung können Bodenhülsen in den Hang eingebracht werden, welche das bodenseitige Ende der Pfosten 311 und 312 aufnehmen. In 5 ist zusätzlich eine optionale Abspannung 316 der Stütze 311 dargestellt, welche in anderen Ausführungsformen der Erfindung auch entfallen kann. Aus 5 ist ersichtlich, dass das vorgeschlagene Verbauelement die Grundform eines an sich bekannten Zaunes verwirklicht, wobei das Flächenelement so ausgestaltet ist, dass es die Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke stoppt.
  • Die Pfosten und das daran angeordnete Flächenelement 315 können in einigen Ausführungsformen der Erfindung eine Höhe von mehr als 1 m, mehr als 1,5 m, mehr als 2,0 m oder mehr als 2,5 m aufweisen. Der Abstand zweier Pfosten 311 und 312 kann entsprechend der mechanischen Belastbarkeit des Flächenelementes 315 gewählt sein und in einigen Ausführungsformen der Erfindung zwischen etwa 1 m und etwa 10 m betragen. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verbauelement 31 rasch und kostengünstig in einem Lawinenhang 1 installiert und in gleicher Weise rasch wieder entfernt werden. Der Einfluss auf das Landschaftsbild ist damit bei gleicher oder verbesserter Schutzwirkung minimiert.
  • Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Ansprüche und die vorstehende Beschreibung „erste” und „zweite” Merkmale definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • CH 677682 A5 [0002]

Claims (20)

  1. Vorrichtung (3) zur Reduzierung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine in einem Lawinenhang (1), enthaltend zumindest ein Verbauelement (31, 32) mit zumindest einem Flächenelement (315), welches an einer vorgebbaren Stelle des Lawinenhanges (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Falllinie (13) eines Lawinenhanges (1) am Standort des Verbauelementes (31) und das Flächenelement (315) einen Winkel von weniger als 45° zueinander einschließen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Falllinie (13) des Lawinenhanges (1) am Standort des Verbauelementes (31, 32) und das Flächenelement (315) einen Winkel von weniger als 30°, weniger als 20°, weniger als 15°, weniger als 10° oder weniger als 5° zueinander einschließen.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, weiterhin enthaltend zumindest zwei Pfosten (311, 312), wobei das Flächenelement (315) zumindest zwischen den Pfosten (311, 312) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verbauelement (31, 32) im Auslösebereich (11) des Lawinenhanges angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend eine Mehrzahl von Verbauelementen (31a, 31b).
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (315) dazu ausgebildet ist, eine Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke zu stoppen.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (315) ein Gitter, ein Wellengitter, einen Maschendraht und/oder ein Seilgeflecht und/oder Lamellen und/oder Rohre enthält.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Verbauelemente (31, 32) benachbart angeordnet werden, so dass sich zwischen ihnen ein Überlappungsbereich (33) und/oder eine Dehnfuge ausbildet.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfosten (311, 312) des Verbauelementes (315) in den Boden eingeschlagen und/oder in jeweils zugeordneten Bohrungen eingelassen und/oder mittels Einschraubbodenhülsen befestigt sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verbauelement in der schneefreien Jahreszeit aus dem Lawinenhang entfernbar ist.
  11. Verfahren zur Beeinflussung des Schadenpotentials einer Schneebrettlawine, welches die folgenden Schritte enthält: • Bestimmen eines Lawinenhanges (1), • Errichten von zumindest einem Verbauelement (31, 32) mit zumindest zwei Pfosten (311, 312) und zumindest einem zumindest zwischen den Pfosten (311, 312) angeordnetem Flächenelement (315) an einer vorgebbaren Stelle des Lawinenhanges (1), dadurch gekennzeichnet, dass • die Falllinie des Lawinenhanges (1) am Standort des Verbauelementes (31, 32) und das Flächenelement (315) einen Winkel von weniger als 45° zueinander einschließen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbauelement (31, 32) so im Lawinenhang (1) angeordnet wird, dass die Falllinie des Lawinenhanges (1) am Standort des Verbauelementes (31, 32) und das Flächenelement (315) einen Winkel von weniger als 30°, weniger als 15°, weniger als 10° oder weniger als 5° zueinander einschließen.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, weiterhin enthaltend den folgenden Schritt: • Aufteilen des Lawinenhanges (1) in einen Auslösebereich (11) und eine Lawinenbahn (19), wobei • Das zumindest eine Verbauelement (31, 32) im Auslösebereich (11) angeordnet ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Verbauelementen (31, 32) im Lawinenhang (1) bzw. im Auslösebereich (11) angeordnet werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Verbauelemente (31, 32) und/oder die Auswahl des Lawinenhanges (1) und/oder der Auslösebereich (11) und/oder der Auslaufbereich (12) und/oder die vorgebbare Stelle zumindest eines Verbauelementes (31, 32) durch eine Computersimulation ermittelt werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (315) dazu ausgebildet ist, eine Bruchfortpflanzung innerhalb der Schneedecke zu stoppen.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (315) aus einem Gitter und/oder einem Maschendraht und/oder einem Seilgeflecht und/oder Lamellen und/oder Rohren gefertigt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, weiterhin enthaltend den folgenden Schritt: • Auslösen einer Schneebrettlawine durch Zünden zumindest einer Sprengladung auf einer Seite eines vorgebbaren Verbauelementes.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Verbauelemente (31, 32) benachbart angeordnet werden, so dass sich zwischen ihnen ein Überlappungsbereich (33) ausbildet.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verbauelement in der schneefreien Jahreszeit aus dem Lawinenhang entfernt wird.
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