Pflanzenwirkungen zum Schutz vor flachgründigen Rutschungen

Birmensdorf

2017

42 S.

Bandaufführung

202499

Im Fokus des Projekts SOSTANAH standen biologische Massnahmen zum Schutz vor flachgründigen Rutschungen. Wie wirken sich Pflanzen auf die Hangstabilität aus, und wie gross sind begleitende Effekte von Symbiosepilzen (Mykorrhiza).
Im Fokus unseres Projekts SOSTANAH (Soil Stability and Natural Hazards), welches im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms «Nachhaltige Nutzung der Ressource Boden» (NFP 68) durchgeführt wurde, standen biologische Massnahmen zum Schutz vor flachgründigen Rutschungen. Ziel war es, Wirkungen von Pflanzen, insbesondere von Wäldern, auf die Hangstabilität sowie begleitende Effekte von Symbiosepilzen (Mykorrhiza) möglichst zuverlässig zu quantifizieren. Dazu wurden Aspekte der Bodenmechanik, Vegetation sowie der Waldbewirtschaftung und Landnutzung berücksichtigt und der praxistauglichen Umsetzung der Resultate grosse Aufmerksamkeit geschenkt. Um der biologischen Stabilisierung des Bodens allgemein und den Wurzelwirkungen im Besonderen angemessen Rechnung tragen zu können, wurden Direktscherversuche durchgeführt. Neben den hauptsächlichen bodenmechanischen Kenngrössen für Hangstabilität, den Scherparametern Reibungswinkel (F‘) und Kohäsion (c‘), hat sich die Dilatanz (C) als weiterer wichtiger Parameter erwiesen. Dilatanz bezeichnet die Eigenschaft eines Bodenmaterials, sein Volumen unter Einwirkung von Scherkräften durch Auflockerung zu vergrössern. Basierend auf dem mittleren Durchwurzelungswert aus den Direktscherversuchen, wurden Sicherheitsberechnungen gegen Abgleiten durchgeführt. Diese zeigen, dass unter solchen für gut strukturierte Wälder realistischen Annahmen der Durchwurzelung sowie einer Tiefe des Gleithorizonts von 1 m ein Hang auch dann stabil ist, wenn sein Neigungswinkel a um 5° steiler ist als der Reibungswinkel F‘ des Bodenmaterials. Die Analyse von über 200 Waldrutschungen ergab eine mittlere Lage des Gleithorizontes in κ̄ = 1,3 m Tiefe (Median: κ̃ = 1,1 m).
Zusammenfassung ; Übersicht ; Was wir bereits wissen … ; Einleitung ; Pflanzenfunktionen für stabile Hänge ; Mykorrhizapilze: Schnittstelle zwischen Pflanzen und Boden ; Diversität und Landnutzung ; Was wir gefunden haben … ; Mykorrhizafunktionen im Dienste der Pflanzen ; Bodenstabilität dank Pflanzen und Pilzen ; Hangstabilität aus Sicht der Bodenmechanik ; Waldstruktur und Landnutzung ; Rutschungsanalyse mit einem 3-Stufen-Filter ; Fallbeispiel «Sachseln» ; Was es für Praxis und Forschung bedeutet … ; Nützliches für den Praktiker ; Wissenschaftliche Folgen ; Was wir daraus schliessen können … ; Waldbauliche Eingriffe ; Landnutzung ; Ingenieurbiologie ; Konzeptionelle Aspekte