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FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKTDonau östlich von Wien
Roland Schmalfuß & Christian Schramm | 19. Okt. 2004
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
THEMEN
> EUROPÄISCHE DIMENSION
> PROJEKTGEBIET UND AUSGANGSSITUATION
> VORGESCHICHTE UND ALTERNATIVEN
> RAHMENBEDINGUNGEN UND ZIELSETZUNGEN
> WASSERBAULICHE MASSNAHMEN
> VARIANTENUNTERSUCHUNG
> EMPFEHLUNGEN DES LEITUNGSAUSSCHUSSES FÜR ENTWURFSGRUNDSÄTZE
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ARA - SCHWARZMEER REGION
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
Donau
Donau
Donau
Donau
Entwicklung Donauraum
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
Entwicklung des grenzüberschreitenden Güterverkehrsaufkommens in den österreichischen Güterverkehrskorridoren 1994 - 2002 (in Mio. t)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Donaukorridor Tauern-Pyhrn/Schober-Korridor Brennerkorridor
Gü
terv
erke
hrs
aufk
om
men
[M
io. T
on
nen
]
1994
2002
+ 85%
+ 49%
+ 38%
Quelle: ÖIR, eigene Darstellung
Verkehrsentw. in Korridoren
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
PROJEKTGEBIET
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
> Kein zuverlässiger Verkehrsweg (zu geringe und zeitlich stark schwankende Fahrwassertiefen im Jahresverlauf)
> Sicherheitsreserven bei Abladetiefe erforderlich
> Reduzierte Produktivität der Binnenschifffahrt
> Störfälle (Wartezeiten, Leichterungen, Ersatzverkehre) große Bandbreite im Preis-Leistungsverhältnis
> Erhöhte Unfallgefahr
> Akzeptanz der Störfälle nur mehr bei Verladern mit Vorratshaltung nicht bei höherwertigen Produkten eingeschränktes Marktpotenzial
> TEN-Einstufung der Strecke östlich von Wien – Gabcikovo als Engpass (Bottleneck)
STATUS QUO – SCHIFFFAHRT
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
0
100
200
300
400
500
600
700
Ab
lad
etie
fe
potentiell mögliche Abladetiefe
maximale Abladetiefe des Schiffes (2,50 m)
Leertiefgang des Schiffes (0,77m)
tatsächliche Abladetiefe
Jänner Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember
- 44 cm Sicherheitsabschlag im Jahresdurchschnitt!
WASSERSTANDSPROGNOSEN
Differenz zwischen potentiell möglicher und tatsächlich gefahrener Abladetiefe
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
0
100
200
300
400
500
600
700
Ab
lad
eti
efe
[c
m]
potentiell mögliche Abladetiefe
maximale Abladetiefe des Schiffes (2,50 m)
Leertiefgang des Schiffes (0,7m)
tatsächliche Abladetiefe
Jänner Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember
Differenz zwischen potentiell möglicher und tatsächlich gefahrener Abladetiefe
- 69 cm Sicherheitsabschlag im Jahresdurchschnitt!
WASSERSTANDSPROGNOSEN
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
Jahr Anzahl der beladenen
Schiffe
Tragfähigkeit total [t]
Durchschnittliche Tragfähigkeit/Schiff
[t]
Ladung total [t]
Durchschnittlicher Auslastungsgrad
[%]
1997 218 280.205 1.285 161.119 57,4
1999 348 454.372 1.306 278.982 61,4
Der durchschnittliche Auslastungsgrad der Schiffe im Langstreckenverkehr über die Obere Donau beträgt ca. 60%, wogegen er am Rhein bei ca. 85% liegt!
Durchschnittlicher Auslastungsgrad von Schiffen im Langstreckenverkehr über die Obere Donau:
WIRTSCHAFTL. AUSWIRKUNGEN
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
>Sohleintiefung
>2 - 3,5 cm/a
>seit 1984: 0,50 m
>Geschiebezugabe (AHP) inErhaltungsstrecke
GESCHIEBEDEFIZIT
146.89
146.78
146.62
146.52
146.27
141.84
141.74
141.64
141.54
141.21
146.0146.1146.2146.3146.4146.5146.6146.7146.8146.9147.0147.1147.2147.3147.4147.5
1950 1970 1990 2010
Jahr
140.5140.6140.7140.8140.9141.0141.1141.2141.3141.4141.5141.6141.7141.8141.9142.0
RNW-Fischamend RNW-Wildungsmauer
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
VORGESCHICHTE
> Bis 1984: Stufenplan österreichische Donau PROJEKT DONAUKRAFTWERK HAINBURG
> Herbst 1984: Baubeginn verhindertNACHDENKPAUSE
> 1985: ÖKOLOGIEKOMMISSION
> 1994: Nationalparkplanung: FLUSSBAULICHES GESAMTKONZEPT
> 1996: NATIONALPARK DONAUAUEN
> 1996: EXPERTENGRUPPE UNTERE DONAUverschiedene Lösungsansätze
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ALTERNATIVEN
Sohl- stabil.
Schifff.NP/
Ökol.HW-
Schutzsoz. Akz.
Wirt sch.
SohlendeckwerkGrobkornzugabeMaterial mit höherer WichteSohlabtreppungStauregelung einstufigStauregelung mehrstufigVerlängerung FließwegProfilaufweitung (im NW-Bett)Aufw. und Fixierung NW-BettAusleitung ohne MaßnahmenSohlgurteOffenes DeckwerkSeitenkanalAusleitung und Grobkornzug.
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
FLUSSBAUL. GESAMTPROJEKT
> 1997: EntwicklungGRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNGim Auftrag der Wasserstraßendirektion
> 1999: VORPROJEKT Strom-km 1910-1895
> 2001: Studie BAUDURCHFÜHRUNG
> 2001: LEITUNGSAUSSCHUSS des BMVIT
> 2002-2003: interdisziplinäre VARIANTENUNTERSUCHUNG
> 2004: Empfehlung ENTWURFSGRUNDSÄTZE
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
RAHMENBEDINGUNGEN
> ERHALTUNG DER FREIEN FLIESSSTRECKE (keine Stauregelung)
> SICHERSTELLUNG DESHOCHWASSERSCHUTZES
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ZIELSETZUNGEN
> NACHHALTIGE STABILISIERUNG DER MITTLEREN HÖHENLAGE DER STROMSOHLE
> VERBESSERUNG DER VERHÄLTNISSE FÜR DIE SCHIFFFAHRT Fahrwassertiefen bei Niederwasser
> VERBESSERUNG DER ÖKOLOGISCHEN FUNKTIONSFÄHIGKEIT
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
MASSNAHMEN
> GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG>Vergröberung des Sohlmaterials>Verringerung des Geschiebetransportes
> NIEDERWASSERREGULIERUNG >Buhnen>Stromsohlenanpassung
> GEWÄSSERVERNETZUNG
> UFERRÜCKBAU
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG
GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG, ZUSTAND I:
c a. 2
5 c m
ZUSTAND I
S ie b
d urc
h ga n
g in
Ge w
.%
50
Ø40/70mmZugabematerial
Korndurchmesser [mm]
0
10
20
30
40
300 60 12090 150 180
ZUGABEMATERIAL Z
90
70
60
80
100
Normalgeschiebe
40/70> ZUGABE
GROBKIES40/70 mm
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG
GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG, ZUSTAND II:
~50
c m
Ø40/70mm10
Korndurchmesser [mm]
0300 60 15012090 180
Zugabematerial
Mischungsbereich
(ca. 450 kg/m2)
ZUSTAND II
80
70
60
50
40
30
20
Sie b
dur c
hga n
g in
Gew
.%
100
90
MISCHUNG A+Z
Normalgeschiebe
40/70 ZUSTAND II
> Vermischungdurch Hochwässer undSchraubstrahl
> ReduktionGeschiebetransportauf etwa 10 %
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
NIEDERWASSERREGULIERUNG
Str. km 1908,20M = 1:1250/125
Fahrrinne b=120 m
2 7
dm
(Planum nach Baggerung) (Granulometrische Sohlverbesserung25 cm Kiesberollung
Sohle-Projekt
Projekts-Rohprofil
Randbaggerung
Sohle Bestand
flächige Kiesschüttung(Einbau von Baggermaterial)
Zugabematerial 40/70 mm)
Steinsicherungen entfernen)bzw. MW - Niveau (höherliegendeUferrückbau bis auf RNW
Treppelweg
morphologische Dynamikim Uferbereich zulassen!
RNW (27dm Var. A) 146.72 m
HSW (27dm Var. A) 151.10 m
MW (27dm Var. A) 148.28 m
Fahrrinne b=120 m
2
7 d
m
(Planum nach Baggerung) (Granulometrische Sohlverbesserung25 cm Kiesberollung
Sohle-Projekt
Projekts-Rohprofil
Randbaggerung
Sohle Bestand
Zugabematerial 40/70 mm)
Treppelweg
RNW (27dm Var. B) 146.84 m
HSW (27dm Var.) 151.34 m
MW (27dm Var. B) 148.36 m
HSW (32dm Var.) 151.35 m
MW (32dm Var.) 148.42 m
RNW (32dm Var.) 146.88 m
(durch Wasserspiegelanhebung)verstärkte Durchströmung
morphologische Dynamikim Uferbereich zulassen!
Buhne (32 dm Variante)
HSW (1996) 151.04 m
MW (1996) 147.98 m
RNW (1996) 146.47 m
Steinsicherungen entfernen)bzw. MW - Niveau (höherliegendeUferrückbau bis auf RNW
(durch Wasserspiegelanhebung)verstärkte Durchströmung
Buhne (32 dm Variante)
Charakteristisches Querprofil (Typ: Furt mit Einengungsbauwerk mit Randbaggerung und flächiger Kiesschüttung)
im Vergleich mit 32dm-Variante- gleicher Aufwand für Regulierungsbauwerke- geringere Baggerkubaturen- gleiche flächige Sohlbelegung- größere Spiegelanhebung (i.M. +52cm bezogen auf RNW 1996)
Baggerung
Buhne (27 dm Variante B)
27dm - VARIANTE A
im Vergleich mit 32dm-Variante - geringerer Aufwand für Regulierungsbauwerke- gleiche Baggerkubaturen- großflächigere Sohlbelegung- geringere Spiegelanhebung (i.M. +22cm bezogen auf RNW 1996)
HSW (32dm Var.) 151.35 m
MW (32dm Var.) 148.42 m
RNW (32dm Var.) 146.88 m
HSW (1996) 151.04 m
MW (1996) 147.98 m
RNW (1996) 146.47
27dm - VARIANTE B
Kronenhöhe auf RNW-Niveau legen
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
UFERRÜCKBAU
RNW
Fixieren der NW-Linie
Querschnittsaufweitung + Reduktion der Vegetationsrauhigkeit
HW 100 Bestand
HW 100 nach Querschnittsaufweitung
50 ... 150 m
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
VARIANTENSPEKTRUM
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
FLUSSBAUL. MASSNAHMEN
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
Regulierungsbauwerke [t Wasserbausteine/ km]
Str
om
soh
len
an
pass
un
ge
n [
m³/
km
]
27B
27A32
2527C
WSD 1996
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
31 dm30 dm29 dm28 dm
26 dm25 dm
RNW-Mindestfahrwassertiefe auf 120 m Breite
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
> WIRTSCHAFTLICHKEIT DES SCHIFFSBETRIEBES:> verfügbare Abladetiefe> durchschnittliche jährliche Kosten > Kostenbandbreite
> VERLÄSSLICHKEIT DES VERKEHRSWEGES: > Störfälle aufgrund von Niederwasser> Verfügbarkeit von Schiffsraum bei Niederwasser
> FLÜSSIGKEIT DES VERKEHRS: > Behinderungen durch Sohlverwerfungen sowie den
erforderlichen Baggerungsmaßnahmen
> VERKEHRSSICHERHEIT: > Steinschlaggefahr für Propeller
KRITERIEN SCHIFFFAHRT
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
W asserlinie
Sohle
Abl
adet
iefe
Tauc
htie
fe
Abs
unk
Flottw asser
V-Schiff > 0
garantierteFahrw assertiefe
SCHIFFSPARAMETER
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
GRANULOMETRIE:
> Der notwendige Sicherheitsabstand Schiff - Stromsohle beträgt 80 cm, um bei Fahrt keinerlei Steine der Materialbeigabe in den Propellerkreis zu saugen
> Gute Übereinstimmung der gerechneten Daten mit den Werten und Erkenntnissen des Gutachtens von Prof. Strobl
GUTACHTEN STRASSER
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
>Zusammenhang zwischen dem erforderlichen Sohlabstand und der Korngröße der Sohlensedimente
GUTACHTEN STROBL
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
© via donau
AUSWIRKUNGEN SELBSTFAHRER
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
QUALITÄTSPUNKTE ÖKOLOGIE
4,9
5,0
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
Buhnenlänge [m/ km]
Qu
ali
täts
pu
nkte
Öko
log
ie
(25A)
25B
32
27B27C
I ST
27A
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
VARIANTENBEWERTUNG
Variante 0Normalgesch. Granulometrie
25 27A 27B 27C 32 25 27A 27B 27C 32
SCHIFFAHRT ÖKONOMIE
ÖKOLOGIE
WASSERBAU
RAUM
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
31 dm30 dm29 dm28 dm
26 dm25 dm
RNW-Mindestfahrwassertiefe auf 120 m Breite
FLUSSBAUL. MASSNAHMEN
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
Regulierungsbauwerke [t Wasserbausteine/ km]
Str
om
soh
len
an
pass
un
ge
n [
m³/
km
]
27B
27A32
2527C
WSD 1996
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
RNW
VARIABLE FW-TIEFE
120 m
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ A
GRANULOMETRISCHE SOHLVERBESSERUNG, ZUSTAND II:
~50
c m
Ø40/70mm10
Korndurchmesser [mm]
0300 60 15012090 180
Zugabematerial
Mischungsbereich
(ca. 450 kg/m2)
ZUSTAND II
80
70
60
50
40
30
20
Sie b
dur c
hga n
g in
Gew
.%
100
90
MISCHUNG A+Z
Normalgeschiebe
40/70 > Die Sohlstabilisierung
wird mittels GRANULOMETRISCHER SOHLVERBESSERUNG erzielt
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ B
> Die Verbesserung der RNW–Mindestfahrwassertiefe erfolgt so weit wie möglich durch STROMSOHLENANPASSUNG (Baggerungen und flächiger Wiedereinbau in tieferen Bereichen einschließlich zusätzlicher flächiger Kiesschüttungen) und so wenig wie möglich durch Regulierungsbauwerke (Buhnen)
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ C
> Maßnahmen werden nicht gegen die FLUSSMORPHOLOGISCHE EIGENDYNAMIK sondern möglichst weitgehend in Übereinstimmung damit konzipiert
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ D
> Der wasserbauliche Entwurf von Regulierungsbauwerken erfolgt integrativ unter gleichwertiger Berücksichtigung HYDRAULISCHER, MORPHOLOGISCHER UND ÖKOLOGISCHER KRITERIEN (Einströmbereiche, Gleitufer etc.)
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ E
> Die Granulometrische Sohlverbesserung wird im Sinne einer ADAPTIVEN BAUAUSFÜHRUNG minimiert und gelangt unmittelbar nur in Kolkstrecken mit einer – bereits aufgrund der flussmorpholo-gischen Verhältnisse gegebenen – RNW-Fahrwassertiefe von zumindest 28 dm zur Ausführung
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ E
> Eine Belegung der übrigen Sohlbereiche (v.a. Furten) erfolgt nur bei – im Zuge des fluss-morphologischen Monitorings festgestellter und für jeden Abschnitt individuell beurteilter – Überschreitung von vorab festgelegten Kriterien in Bezug einerseits auf die Vergröberung des Sohlmaterials (durch Eintrag aus bereits belegten Sohlbereichen) und anderseits auf die Eintiefung der Strom-sohle in den betreffenden Bereichen
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ F
> Die FAHRWASSERBREITEN UND -TIEFEN können nach nautischen und fluss-morphologischen Kriterien differenziert werden: >Auf einer Fahrwasserbreite von 120 m
wird eine RNW-Mindestfahrwassertiefe von 26 dm vorgesehen
>Im zentralen Bereich der Schifffahrts-rinne (100 m) ist die Sicherstellung einer RNW-Mindestfahrwassertiefe von 27 dm erforderlich
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ F
> In Abschnitten mit granulometrischer Sohlverbesserung wird ein Zuschlag zur RNW-Mindestfahrwassertiefe von 1 dm vorgesehen
> Um gewässerökologische Beeinträchtigungen weitestgehend zu vermeiden, überschreitet der Aufwand für Regulierungsbauwerke (Buhnen etc.) dabei nicht das Ausmaß der im Rahmen des Variantenvergleichs detailliert untersuchten Variante 27A
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
FAHRWASSERKASTEN FURT
120 m
27 dm
100 m
26 dm
RNW
SCHUBVERBAND
24 dm 24 dm
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
FAHRWASSERKASTEN FURT
120 m
25 dm
100 m
RNW
SELBSTFAHRER28 dm
Sicherheitszuschlag Granulometrische Sohlverbesserung
22 dm
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
FAHRWASSERKASTEN FURT
120 m
27 dm
100 m
RNW
28 dm
26 dm
RNW
22 dm24 dm 24 dm
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ G
> Potenziale für UFERRÜCKBAU und GEWÄSSERVERNETZUNG werden weitestgehend genutzt
> Der Rückbau harter Steinsicherungen ist insbesonders in Gleitufer- und Übergangs-bereichen bzw. sonstigen weniger strömungsexponierten Uferabschnitten vorzusehen
> Uferabsenkungen für Gewässervernetzungen werden so tief wie möglich angeordnet
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENTWURFSGRUNDSATZ H
> Die HOCHWASSERSPIEGELLAGEN (Indikator HSW) werden nicht angehoben sondern möglichst abgesenkt
> Dies erfolgt durch Querschnitts-aufweitungen (Uferrückbau) und eine verstärkte Beaufschlagung der Nebenarme
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
AUSBLICK
> ERSTELLUNG EINREICHPROJEKT
> UMWELTVERTRÄGLICHKEITSERKLÄRUNG
> UMWELTVERTRÄGLICHKEITSPRÜFUNG
> MEHRJÄHRIGES ÖKOLOGISCHES, GEWÄSSERMORPHOLOGISCHES UND HYDROLOGISCHES MONITORING- UND BEWEISSICHERUNGSPROGRAMM
> LABOR- UND NATURVERSUCHE
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
DANKE FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT!
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
VERKEHRSWIRKUNG
Mio
. t
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
> Internationale Wasserstraße (Donaukonvention)
> Pan-Europäischer Verkehrskorridor VII
> Teil der Transeuropäischen Verkehrsnetze (TEN) bei der Revision der TEN-Netzwerke als prioritäres Vorhaben „Binnenschifffahrtsachse Rhein/Maas-Main-Donau“ definiert!
> Wasserstraße der Klasse VI b (Klassifizierung nach ECE und CEMT – Abladetiefe 2,50 – 4,50 m)
> European Agreement on Main Inland Waterways of International Importance (AGN)
> Resolution No. 49 ECE: Definition des Abschnittes als Engpass (bottleneck)
> Rotterdamer Deklaration
EUROPÄISCHE DIMENSION
FLUSSBAULICHES GESAMTPROJEKT Donau östlich von Wien
ENGPÄSSE AUF DER DONAU