Naturgefahrenkarte Los 2

Technischer Bericht

Gemeinden Aesch, Arlesheim, Birsfelden, Blauen, Brislach, Burg, Dittingen, Duggingen, Grellingen, Laufen, Liesberg, Münchenstein, Muttenz, Nenzlingen, Pfeffingen, Reinach, Roggenburg, Röschenz, Wahlen, Zwingen, Basel Stadt

ÜBERSICHTSPLAN

SYSTEM: Word 2003 VERTRETER AUFTRAGGEBER: Basellandschaftliche Gebäudeversicherung PLANFORMAT: MASSSTAB: vr / yd

PLANNUMMER PROJEKTVERFASSER: 13003

PROJEKTVERFASSER INDEX DATUM GEZ. KONTR. 04.06.09 A Okt. 2010 B C

Ingenieurgemeinschaft Mrz 2009 Bart – Louis – Kiefer & Studer

Inhalt

0. Zusammenfassung ...... 1 1. Ausgangslage ...... 4 1.1. Auftrag ...... 4 1.2. Untersuchungsperimeter ...... 5 1.2.1. Gültigkeit der Daten ...... 6 1.3. Vorgehen ...... 7 1.3.1. Ablauf ...... 7 1.3.2. Gefahrenquellen ...... 8 1.3.3. Jährlichkeiten...... 8 1.3.4. Szenarien ...... 9 1.3.5. Intensitäten ...... 10 1.3.6. Gefahrenstufen ...... 11 2. Gefahrenerkennung ...... 12 2.1. Geologie...... 12 2.2. Karte der Phänomene ...... 13 2.2.1. Kartierung der Phänomene ...... 13 2.2.2. Gefahrenquellen/Liefergebiete ...... 13 2.3. Ereignisdokumentation ...... 13 2.3.1. Ausgangslage ...... 13 2.3.2. Befragungen (Gemeindegespräche) ...... 14 2.3.3. Generelles zum Vergleich zwischen Ereignissen und Gefahrenkarte ...... 15 2.4. Überschwemmungsgefahren ...... 15 2.4.1. Gewässercharakteristik ...... 15 2.4.1.1. Talflüsse ...... 15 2.4.1.2. Kleine Talflüsse ...... 18 2.4.1.3. Grössere Seitengerinne ...... 19 2.4.1.4. Kleingerinne ...... 19 2.4.1.5. Typische Gefährdungsbilder ...... 20 2.4.2. Hydrologie ...... 21 2.4.3. Aktualisierung der Hochwasserabflüsse am Rhein ...... 22 2.4.4. Ganglinien ...... 22 2.4.5. Geschiebe- und Holztrieb ...... 23 2.4.6. Gerinnehydraulik und Schwachstellenanalyse ...... 23 2.4.6.1. Vorgehen ...... 23 2.4.6.2. Generelle Beurteilung der Gerinne ...... 24 2.4.6.3. Verklausung von Brücken und Durchlässen ...... 25 2.4.7. Abfluss im Vorfluter...... 29 2.4.8. Szenarien ...... 30 2.4.8.1. Quantitativer Ereignisbaum ...... 30 2.5. Rutschungen ...... 32 2.5.1. Definition ...... 32 2.5.2. Prozessunterteilung ...... 32 2.5.3. Einflussgrössen ...... 35 2.5.4. Gebietsspezifische Disposition ...... 35 2.5.5. Szenarien ...... 38

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2.6. Sturzprozesse ...... 38 2.6.1. Definition und Prozessunterteilung ...... 38 2.6.2. Prozessablauf ...... 40 2.6.2.1. Auslösung von Sturzprozessen (Ablösebereich) ...... 40 2.6.2.2. Einflussfaktoren auf den Sturzverlauf (Transit und Ablagerungsbereich) ..... 42 2.6.3. Gebietsspezifische Disposition ...... 44 2.6.4. Szenarien ...... 46 3. Gefahrenbeurteilung ...... 47 3.1. Methodisches Vorgehen Wirkungsanalyse ...... 47 3.2. Intensitäts- und Wassertiefenkarten ...... 47 3.2.1. Wassergefahren ...... 47 3.2.2. Rutschungen ...... 48 3.2.3. Sturzprozesse ...... 51 3.2.4. Schutzbauwerke ...... 53 3.3. Gefahrenkarten ...... 54 3.3.1. Wasser ...... 56 3.3.2. Rutsch ...... 56 3.3.3. Sturz ...... 56 3.3.4. Synoptisch ...... 56 3.4. Hinweisgebiete ...... 57 3.4.1. Grundwasseraufstösse ...... 57 3.4.2. Erdfall (Dolinen) ...... 58 3.4.3. Kanalisationsrückstau ...... 58 3.4.4. Ufererosion ...... 59 3.4.5. Hangwasser ...... 60 3.5. Gefahrenkarte, Ergebnisse nach Gemeinden ...... 61 4. Massnahmenplanung ...... 62 4.1. Allgemeine Einführung ...... 62 4.2. Grundsätze zur Massnahmenplanung ...... 62 4.2.1. Allgemeine Grundsätze zu den Unterhaltsmassnahmen ...... 62 4.2.1.1. Unterhaltsmassnahmen bei Wassergefahren ...... 63 4.2.1.2. Unterhaltsmassnahmen bei Massenbewegungsgefahren ...... 63 4.2.2. Grundsätze zu den raumplanerischen Massnahmen ...... 64 4.2.3. Grundsätze zu den Objektschutzmassnahmen ...... 64 4.2.4. Grundsätze zu den baulichen Massnahmen ...... 65 4.2.5. Grundsätze zur Notfallplanung und Notfallorganisation ...... 66 4.3. Methodisches Vorgehen ...... 66 4.3.1. Allgemeine Bemerkungen ...... 66 4.3.2. Wertung der Ergebnisse ...... 66 4.3.3. Handlungsbedarf ...... 67 4.3.4. Schutzziele ...... 68 4.4. Regionale Massnahmen ...... 68 4.5. Massnahmen auf kommunaler Stufe ...... 68 4.5.1. Allgemeine Bemerkungen ...... 68 4.5.2. Erläuterungen zum tabellarischen Massnahmenkatalog ...... 69 4.5.3. Erläuterungen zu den verwendeten Kartensymbolen ...... 71

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4.5.4. Massnahmenkonzept Gemeinde Aesch ...... 73 4.5.5. Massnahmenkonzept Gemeinde Arlesheim ...... 74 4.5.6. Massnahmenkonzept Gemeinde Blauen ...... 75 4.5.7. Massnahmenkonzept Gemeinde Brislach ...... 76 4.5.8. Massnahmenkonzept Gemeinde Burg ...... 76 4.5.9. Massnahmenkonzept Gemeinde Dittingen ...... 77 4.5.10. Massnahmenkonzept Gemeinde Duggingen ...... 78 4.5.11. Massnahmenkonzept Gemeinde Grellingen ...... 79 4.5.12. Massnahmenkonzept Gemeinde Laufen ...... 80 4.5.13. Massnahmenkonzept Gemeinde Liesberg ...... 81 4.5.14. Massnahmenkonzept Gemeinde Münchenstein ...... 83 4.5.15. Massnahmenkonzept Gemeinde Muttenz ...... 85 4.5.16. Massnahmenkonzept Gemeinde Nenzlingen ...... 86 4.5.17. Massnahmenkonzept Gemeinde Pfeffingen ...... 87 4.5.18. Massnahmenkonzept Gemeinde Reinach ...... 87 4.5.19. Massnahmenkonzept Gemeinde Roggenburg ...... 89 4.5.20. Massnahmenkonzept Gemeinde Röschenz ...... 89 4.5.21. Massnahmenkonzept Gemeinde Wahlen ...... 90 4.5.22. Massnahmenkonzept Gemeinde Zwingen ...... 91 5. Gesamtbeurteilung und Schlussfolgerungen ...... 92 5.1. Gesamtbeurteilung ...... 92 5.1.1. Wassergefahren ...... 92 5.1.2. Gesamtbeurteilung Massenbewegungen ...... 93 5.1.3. Hinweisgebiete ...... 94 5.2. Schlussfolgerungen ...... 94 6. Grundlagen ...... 96 6.1. Digitales Terrainmodell ...... 96 6.1.1. Allgemeines ...... 96 6.1.2. Bildflug...... 96 6.1.3. Aerotriangulation und Auswertung ...... 97 6.1.4. Erstellung des bereinigten DTM0 ...... 97 6.2. Fehler im Gewässernetz ...... 97 6.3. Grundlagen Wassergefahren ...... 98 6.4. Grundlagen Massenbewegungsgefahren ...... 98 6.5. Literatur und Unterlagen ...... 99 6.6. Abkürzungen und Namen ...... 101

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Anhänge A Gewässerbeschrieb: Zuordnung der Gewässer ...... 103 B Hydrologische Ergänzung ...... 105 C Verklausungskennziffern an der Birs ...... 109 D Gesamtwahrscheinlichkeit der Brückenverklausung...... 110 E Ganglinien ...... 112 F Abfluss im Vorfluter ...... 117 G Methodik und Vorgehen Ufererosion ...... 121

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Kartenbeilagen

Kartenbeilagen: Gefahrenkarten

Die Gefahrenkarten liegen in gedruckter Form und auf der beiliegenden CD als PDF-Datei vor. Die Plannummern der einzelnen Karten sind der folgenden Tabelle zu entnehmen. Die PDF- Dateien haben ausser der Plannummer noch ein Themenkürzel zur leichteren Identifizierung.

Gefahrenkarten

synoptisch Wasser Sturz Rutsch

Thema Kürzel SGK GKW GKS GKR Roggenburg 1-01 2-01 3-01 4-01 Liesberg 1-02 2-02 3-02 4-02 Wahlen, Laufen 1-03 2-03 3-03 4-03 Röschenz 1-04 2-04 3-04 4-04 Burg im Leimental 1-05 2-05 3-05 4-05 Dittingen 1-06 2-06 3-06 4-06

Zwingen, Brislach 1-07 2-07 3-07 4-07 Blauen 1-08 2-08 3-08 4-08 Nenzlingen 1-09 2-09 3-09 4-09

Gemeinden Grellingen, Duggingen 1-10 2-10 3-10 4-10 Aesch, Pfeffingen, Duggingen 1-11 2-11 3-11 4-11 Reinach 1-12 2-12 3-12 4-12 Arlesheim 1-13 2-13 3-13 4-13 Münchenstein 1-14 2-14 3-14 4-14 Muttenz 1-15 2-15 3-15 4-15 Birsfelden, Basel Stadt 1-16 2-16 3-16 4-16

Blatt vorhanden

Blatt nicht vorhanden (leer)

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer v F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Kartenbeilagen: Fliesstiefenkarten

Die Fliesstiefenkarten liegen nur auf der beiliegenden CD als PDF-Datei vor. Die Plannummern der einzelnen Karten sind der folgenden Tabelle zu entnehmen. Die PDF-Dateien haben ausser der Plannummer noch ein Themenkürzel zur leichteren Identifizierung.

Fliesstiefen 30-jährliche 100-jährliche 300-jährliche Ereignisse Ereignisse Ereignisse Thema Kürzel FT-030 FT-100 FT-300 Roggenburg 6-01 7-01 8-01 Liesberg 6-02 7-02 8-02 Wahlen, Laufen 6-03 7-03 8-03 Röschenz 6-04 7-04 8-04 Burg im Leimental 6-05 7-05 8-05 Dittingen 6-06 7-06 8-06

Zwingen, Brislach 6-07 7-07 8-07 Blauen 6-08 7-08 8-08 Nenzlingen 6-09 7-09 8-09

Gemeinden Grellingen, Duggingen 6-10 7-10 8-10 Aesch, Pfeffingen, Duggingen 6-11 7-11 8-11 Reinach 6-12 7-12 8-12 Arlesheim 6-13 7-13 8-13 Münchenstein 6-14 7-14 8-14 Muttenz 6-15 7-15 8-15 Birsfelden, Basel Stadt 6-16 7-16 8-16

Blatt vorhanden

Blatt nicht vorhanden (leer)

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer vi F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Kartenbeilagen: Intensitäten Überschwemmung

Die Intensitätskarten liegen nur auf der beiliegenden CD als PDF-Datei vor. Die Plannummern der einzelnen Karten sind der folgenden Tabelle zu entnehmen. Die PDF-Dateien haben ausser der Plannummer noch ein Themenkürzel zur leichteren Identifizierung.

Intensitäten Überschwemmung 30-jährliche 100-jährliche 300-jährliche Ereignisse Ereignisse Ereignisse Thema Kürzel IKW-030 IKW-100 IKW-300 Roggenburg 9-01 10-01 11-01 Liesberg 9-02 10-02 11-02 Wahlen, Laufen 9-03 10-03 11-03 Röschenz 9-04 10-04 11-04 Burg im Leimental 9-05 10-05 11-05 Dittingen 9-06 10-06 11-06

Zwingen, Brislach 9-07 10-07 11-07 Blauen 9-08 10-08 11-08 Nenzlingen 9-09 10-09 11-09

Gemeinden Grellingen, Duggingen 9-10 10-10 11-10 Aesch, Pfeffingen, Duggingen 9-11 10-11 11-11 Reinach 9-12 10-12 11-12 Arlesheim 9-13 10-13 11-13 Münchenstein 9-14 10-14 11-14 Muttenz 9-15 10-15 11-15 Birsfelden, Basel Stadt 9-16 10-16 11-16

Blatt vorhanden

Blatt nicht vorhanden (leer)

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer vii F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Kartenbeilagen: Intensitäten Sturz

Intensitäten Sturz 30-jährliche 100-jährliche 300-jährliche Ereignisse Ereignisse Ereignisse Thema Kürzel IKS-030 IKS-100 IKS-300 Roggenburg 12-01 13-01 14-01 Liesberg 12-02 13-02 14-02 Wahlen, Laufen 12-03 13-03 14-03 Röschenz 12-04 13-04 14-04 Burg im Leimental 12-05 13-05 14-05 Dittingen 12-06 13-06 14-06

Zwingen, Brislach 12-07 13-07 14-07 Blauen 12-08 13-08 14-08 Nenzlingen 12-09 13-09 14-09

Gemeinden Grellingen, Duggingen 12-10 13-10 14-10 Aesch, Pfeffingen, Duggingen 12-11 13-11 14-11 Reinach 12-12 13-12 14-12 Arlesheim 12-13 13-13 14-13 Münchenstein 12-14 13-14 14-14 Muttenz 12-15 13-15 14-15 Birsfelden, Basel Stadt 12-16 13-16 14-16

Blatt vorhanden

Blatt nicht vorhanden (leer)

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer viii F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Kartenbeilagen: Intensitäten Rutsch

Intensitäten Rutsch 30-jährliche 100-jährliche 300-jährliche Ereignisse Ereignisse Ereignisse Permanent Thema Kürzel IKR-030 IKR-100 IKR-300 IKR_P Roggenburg 16-01 17-01 18-01 19-01 Liesberg 16-02 17-02 18-02 19-02 Wahlen, Laufen 16-03 17-03 18-03 19-03 Röschenz 16-04 17-04 18-04 19-04 Burg im Leimental 16-05 17-05 18-05 19-05 Dittingen 16-06 17-06 18-06 19-06

Zwingen, Brislach 16-07 17-07 18-07 19-07 Blauen 16-08 17-08 18-08 19-08 Nenzlingen 16-09 17-09 18-09 19-09

Gemeinden Grellingen, Duggingen 16-10 17-10 18-10 19-10 Aesch, Pfeffingen, Duggingen 16-11 17-11 18-11 19-11 Reinach 16-12 17-12 18-12 19-12 Arlesheim 16-13 17-13 18-13 19-13 Münchenstein 16-14 17-14 18-14 19-14 Muttenz 16-15 17-15 18-15 19-15 Birsfelden, Basel Stadt 16-16 17-16 18-16 19-16

Blatt vorhanden

Blatt nicht vorhanden (leer)

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer ix F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Kartenbeilagen: Karte der Phänomene

Die Karte der Phänomene liegt nur auf der beiliegenden CD als PDF-Datei vor. Die Plannum- mern der einzelnen Karten sind der folgenden Tabelle zu entnehmen. Die PDF-Dateien haben ausser der Plannummer noch ein Themenkürzel zur leichteren Identifizierung.

Phänomene

Thema Kürzel KDP Roggenburg 20-01 Liesberg 20-02 Wahlen, Laufen 20-03 Röschenz 20-04 Burg im Leimental 20-05 Dittingen 20-06

Zwingen, Brislach 20-07 Blauen 20-08 Nenzlingen 20-09

Gemeinden Grellingen, Duggingen 20-10 Aesch, Pfeffingen, Duggingen 20-11 Reinach 20-12 Arlesheim 20-13 Münchenstein 20-14 Muttenz 20-15 Birsfelden, Basel Stadt 20-16

Blatt vorhanden

Blatt nicht vorhanden (leer)

Sonstige Beilagen Bericht Szenarien Wassergefahren (Szenarienblätter und Karten) Bericht Szenarien Massenbewegungen (Szenarienblätter) Ergebnisse Gefahrenanalyse Photodokumentation der Phänomene Spezialkarte pro Gemeinde: Massnahmen Spezialkarte pro Gemeinde: Karte der Phänomene (nur als pdf auf CD) CD mit komplettem Bericht und allen Karten des Dossiers

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer x F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Verzeichnis der Tabellen

Tabelle 1 Gültigkeit wichtiger Daten und Grundlagen ...... 6 Tabelle 2 Definition der Klassen der Eintretenswahrscheinlichkeiten ...... 9 Tabelle 3 Intensitäten, verwendet in den Abklärungen in Los 2, Birs ...... 10 Tabelle 4 Permanente Rutschungen: Klassifikation ...... 33 Tabelle 5 Sturzprozesse: Unterteilung in Prozessarten ...... 38 Tabelle 6 Sturzkomponenten: Unterteilung nach Grösse ...... 39 Tabelle 7 Prozessraum Sturz: Begriffe...... 40 Tabelle 8 Pauschalgefälle Sturzprozesse ...... 53 Tabelle 9 Massnahmenarten ...... 69 Tabelle 10 Massnahmendimensionierung ...... 69 Tabelle 11 Bewertungsskala der technischen Machbarkeit ...... 70 Tabelle 12 Kostenklassen ...... 70 Tabelle 13 Bewertungsskala der ökonomischen Verhältnismässigkeit ...... 70 Tabelle 14 Bewertungsskala der ökologischen Auswirkung ...... 71 Tabelle 15 Allgemeine Farbbelegung nach Massnahmenart ...... 71 Tabelle 16 Symbole der Auslösestellen ...... 71 Tabelle 17 Symbole der Massnahmen ...... 72 Tabelle 18 Massnahmenvorschläge Gemeinde Aesch ...... 73 Tabelle 19 Massnahmenvorschläge Gemeinde Arlesheim...... 74 Tabelle 20 Massnahmenvorschläge Gemeinde Blauen ...... 75 Tabelle 21 Massnahmenvorschläge Gemeinde Brislach ...... 76 Tabelle 22 Massnahmenvorschläge Gemeinde Burg ...... 76 Tabelle 23 Massnahmenvorschläge Gemeinde Dittingen ...... 77 Tabelle 24 Massnahmenvorschläge Gemeinde Duggingen ...... 78 Tabelle 25 Massnahmenvorschläge Gemeinde Grellingen ...... 79 Tabelle 26 Massnahmenvorschläge Gemeinde Laufen ...... 80 Tabelle 27 Massnahmenvorschläge Gemeinde Liesberg ...... 81 Tabelle 28 Massnahmenvorschläge Gemeinde Münchenstein ...... 83 Tabelle 29 Massnahmenvorschläge Gemeinde Muttenz ...... 85 Tabelle 30 Massnahmenvorschläge Gemeinde Nenzlingen ...... 86 Tabelle 31 Massnahmenvorschläge Gemeinde Pfeffingen ...... 87 Tabelle 32 Massnahmenvorschläge Gemeinde Reinach ...... 87 Tabelle 33 Massnahmenvorschläge Gemeinde Roggenburg ...... 89 Tabelle 34 Massnahmenvorschläge Gemeinde Röschenz...... 89 Tabelle 35 Massnahmenvorschläge Gemeinde Wahlen ...... 90 Tabelle 36 Massnahmenvorschläge Gemeinde Zwingen ...... 91 Tabelle 37 Spezifikationen des Bildfluges ...... 96 Tabelle 38 Zusammenstellung der Fehler im Gewässernetz ...... 98 Tabelle 39 Grössere Seitengerinne ...... 103 Tabelle 40 Kleingerinne, offen, teilweise eingedolt und eingedolt ...... 104 Tabelle 41 Abflussdaten Beispiel Länderenaach ...... 115 Tabelle 42 Pufferbreiten in Metern für Ufererosion ...... 122

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer xi F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Verzeichnis der Abbildungen

Abbildung 1 Übersicht zum Untersuchungsgebiet ...... 5 Abbildung 2 Vorgehen in der Übersicht ...... 7 Abbildung 3 Gefahrenstufendiagramme Kanton Basel-Landschaft ...... 11 Abbildung 4 Aufnahme von Brücken ...... 26 Abbildung 5 Darstellung von Verklausungsszenarien ...... 27 Abbildung 6 Verklausungsszenarien Talgewässer ...... 27 Abbildung 7 Verklausungsszenarien Seitengewässer ...... 28 Abbildung 8 Quantitativer Ereignisbaum, Variante 1 ...... 31 Abbildung 9 Quantitativer Ereignisbaum, Variante 2 ...... 31 Abbildung 10 Klassifikation der Rutschprozesse ...... 33 Abbildung 11 Übersicht über die wichtigsten Rutschdispositionen ...... 35 Abbildung 12 Einfluss der Rundung eines Sturzkörpers auf seine Masse ...... 39 Abbildung 13 Darstellung der Gefahrenstufen, Intensitäten und Fliesstiefen...... 47 Abbildung 14 Flussdiagramm Beurteilung permanenter Rutschungen ...... 49 Abbildung 15 Schema der GIS Verarbeitung bis zur synoptischen Gefahrenkarte...... 55 Abbildung 16 Prozess Ufererosion ...... 59 Abbildung 17 Raumplanerische Bedeutung der Gefahrenstufen ...... 67 Abbildung 18 Ganglinien kurz und lang ...... 113 Abbildung 19 Länderenaach, EHQ, normale Ganglinie (Q = 150 m3/s, Basiszeit 3.1 Std.) .. 114 Abbildung 20 Länderenaach, EHQ, lange Ganglinie (Q = 150 m3/s, Basiszeit 9.5 Std.) ...... 114 3 Abbildung 21 Länderenaach, Q100, lange Ganglinie (Q = 70 m /s, Basiszeit 13.5 Std.) ...... 115 Abbildung 22 Ganglinie Modell TriPaD, Kompensation von Retentionsverlusten ...... 116 Abbildung 23 Szenarien an Vorflutern ...... 117 Abbildung 24 Jährlichkeit des Abflusses im Vorfluter ...... 118

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer xii F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Zusammenfassung

0. Zusammenfassung Für die 20 Gemeinden von Birsfelden bis Liesberg resp. Roggenburg waren die Naturgefahren- karten zu erstellen. Für eine Reihe von gravitativen Prozessen waren die Gefährdungen mittels der durch den Bund definierten Gefahrenstufen anzugeben. Zu diesen Prozessen gehören: o Überschwemmungen o Permanente Rutschungen o Spontane Rutschungen o Hangmuren o Stein- und Blockschlag o Felssturz o Lawinen werden nicht abgeklärt, da sie im Kanton nicht vorkommen Den gravitativen Naturgefahren ist eigen, dass sie standortsgebunden sind. Dies macht die Hauptzielsetzung, nämlich die Berücksichtigung solcher Gefährdungen bei den raumwirksamen Tätigkeiten, erst möglich.

Für weitere gravitative Naturgefahren waren Hinweisgebiete zu bestimmen. Die Vorgaben blie- ben hier offener, da die Festlegung von Intensitäten und Wahrscheinlichkeiten hier deutlich unsicherer sind. Diese Hinweisprozesse sind: o Hangwasser o Ufererosion infolge Hochwasser o Murgang o Erdfall (Absenkung, Einsturz namentlich im Zusammenhang mit Dolinenbildung) o Grundwasseraufstoss o Rückstaueffekte in die Kanalisation Die Erstellung der Gefahrenkarten umfasst eine Reihe klar definierter Schritte:

Gefahrenerkennung Mit ersten Abklärungen wird festgestellt, wo welche Prozessarten auftreten können. Dazu werden Grundlagendaten gesammelt wie geologische und geotechnische Karten, Gewässernetz, Aufzeichnung historischer Ereignisse, Elemente der notwendigen Grunddisposition wie Fels- wände oder bekannte instabile Hänge. Für die Gewässer muss ermittelt werden, welche Ab- flüsse nach Jährlichkeiten zu erwarten sind. Bei Durchlässen und Brücken ist zu bestimmen, ob Verklausungen auftreten. Bei Sturzprozessen ist die Kenntnis der Blockgrössen nach Häufigkeit ihres Abbruches wichtig und bei Rutschungen interessieren speziell die im Gelände sichtbaren Spuren. Bei Verbauungen ist abzuklären, welche Wirkung diesen je nach Zustand noch beige- messen werden darf. Am Schluss der Gefahrenerkennung werden die Abklärungen zu Szenari- en verdichtet. Diese sind eine knappe und präzise Beschreibung der für die Wirkungsanalyse getroffenen Massnahmen. Aufgrund der Bedeutung der Szenarien wurden diese durch Kanton und Gemeinde kontrolliert und genehmigt.

Wirkungsanalyse Die Wirkungsanalyse untersucht, wie sich der Gefahrenprozess im Raum ausbreitet. Für die Wassergefahren wurden hier ausschliesslich 2D-Modellierungen verwendet. Bei den Massen- bewegungen wurden die Wirkungsgebiete durch Feldarbeiten festgelegt. Die Hinweisgebiete wurden durch Begehungen, Auswertung von Aufzeichnungen, Analyse von Modellierungsdaten und GIS-technische Methoden festgelegt.

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 1 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Zusammenfassung

Gefahrenkarten Die Erfassung der Daten fusst auf der Erfassung der Intensitätskarten pro Gefahrenquellen und Jährlichkeitsklassen. In diesen Daten ist effektiv die vollständige Gefahreninformation enthalten. Durch GIS-technische Operationen werden die verschiedenen vom Auftraggeber verlangten Produkte verdichtet.

Massnahmen Der Auftraggeber wollte den Kenntnisstand der Bearbeiter nutzen, um Vorschläge zu Mass- nahmen zu gewinnen. Diese Vorschläge dienen als Hinweise für die anschliessende Massnah- menplanung.

Gesamtbeurteilung Die meisten Konflikte mit schadensempfindlichen Nutzungen verursachen die Wassergefahren, insbesondere jene der Birs. Gefährdungsschwerpunkte sind in Riederwald (Gemeinde Lies- berg), Laufen, Zwingen und Duggingen. In allen vier Fällen treten auch erhebliche Gefährdun- gen auf (rot). In deutlich abgeschwächter Form der Gefährdung folgen Grellingen, Aesch, Rein- ach, Münchenstein, Muttenz und die Stadt Basel.

Bei Gefährdungen durch die Birs ist im Unterschied zu den übrigen Gewässern generell mit Intensitäten deutlich über 0.5 m Fliesstiefe zu rechnen. Die Vorwarnzeiten sind relativ gross und die Dauer der einwirkenden Überschwemmungen ist lang.

Bei den Seitengewässern kann generell festgehalten werden, dass die Hauptprobleme bei zu kleinen Durchlässen und zu knappen Eindolungen liegen. Da die Gefährdungen meist an Hän- gen entstehen, wird die Ausbreitung stark von natürlichen und künstlichen Elementen der Feinmorphologie beeinflusst. Die Umsetzung möglicher Schutzmassnahmen wird durch die vorwiegend kleinen Fliesstiefen vereinfacht, indem normalerweise einfache Vorkehrungen ausreichen, um Schäden zu reduzieren.

Die Gefährdungen durch die Massenbewegungen verteilen sich im gesamten Gebiet entsprechend den geologischen Gegebenheiten.

Die nur vereinzelt vorkommenden Rutschungen treten hauptsächlich mit geringen Intensitäten bzw. geringer Eintretenswahrscheinlichkeit auf und stellen daher grundsätzlich eine geringe Gefährdung dar. Sie liegen zudem eher in den Randbereichen der Siedlungen. Die wichtigsten Gefahrengebiete mit Gefährdungen in Siedlungen und deren unmittelbarer Nähe sind Grellin- gen, Pfeffingen, Reinach, Münchenstein und Muttenz.

Für die Sturzprozesse mussten am meisten Gefahrenquellen untersucht werden. Diese liegen noch häufiger in Randbereichen von Siedlungen als bei den Rutschungen. Die erhebliche Ge- fährdung kommt hier von allen Prozessarten insgesamt am häufigsten vor.

Hinsichtlich der Konflikte zwischen erheblicher Gefährdung und Siedlungsgebiet sticht die Ge- meinde Burg hervor. In Liesberg, Laufen, Dittingen, Zwingen, Grellingen, Pfeffingen und Dug- gingen betreffen erhebliche Gefährdungen ebenfalls Siedlungsgebiete. Weitere kleinflächige Gefährdungen ohne relevante erhebliche Gefahrenstufen finden sich in den Gemeinden Blau- en, Brislach, Arlesheim, Münchenstein und Muttenz.

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Schlussfolgerung In der Beilage „Ergebnisse Gefahrenanalyse“ sind die Gefahrenkarten sämtlicher Gefahrenquel- len einzeln abgebildet. Damit kann immer die Wirkung einer Gefahrenstelle gesondert betrachtet werden und nach der Ergreifung von Massnahmen an den Gefahrenquellen kann man die zusammenfassenden Gefahrenkarten einfach und zuverlässig nachbilden.

Im Sinne einer sehr groben Übersicht kann unter Berücksichtigung gutachtlich geschätzter Risi- ken folgendes festgehalten werden: o Bei den durch die Birs intensiv betroffenen und bereits bebauten Gebieten sind technische Massnahmen nötig. Frühwarnung kombiniert mit Notfallmassnahmen sollen diese ergänzen. Örtlich sollen Auszonungen mindestens geprüft werden. o Bei der durch die Birs wenig intensiv und eher selten betroffenen, bebauten Gebieten sind Objektschutzmassnahmen und angepasste Bauweisen wesentliche Lösungsansät- ze. Feste Notfalleinrichtungen fallen eher weg, da die Ereignisse zu selten auftreten. o Bei den durch die Seitengewässer betroffenen und bereits bebauten Gebieten stehen fallweise Objektschutzmassnahmen, innere Umnutzungen und angepasste Bauweisen oder technische Massnahmen im Vordergrund. Notfalleinrichtungen und Frühwarnungen müssten aufgrund der tendenziell kurzen Vorwarnzeiten kritisch betrachtet werden. o Bei Gebäuden oder Verkehrsachsen, welche durch Sturzprozesse gefährdet sind, ist unserer Meinung nach eine Risikoanalyse unverzichtbar. Gleichzeitig müssten tolerier- bare Individualrisiken und Schutzdefizite in einer geeigneten Form festgelegt werden. o Bei Gefährdungen durch spontane Rutschungen oder Hangmuren in besiedelten Gebie- ten sind Objektschutzmassnahmen und angepasste Bauweisen der bestgeeignete Weg. o Bei permanenten Rutschungen in bereits besiedelten Gebieten ist sicher die angepasste Bauweise die beste Massnahme. o Bei weder erschlossenen noch bebauten Bauzonen, welche durch Naturgefahren betroffen sind, ist eine Aus- oder Umzonung sicher zu prüfen; die Richtlinien hierzu legt der Kanton fest.

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1. Ausgangslage 1.1. Auftrag Im Pflichtenheft, Version 20.7.2007, wird der allgemeine Auftrag wie nachstehend aufgeführt formuliert:

„Mit den Bundesgesetzen zum Wasserbau (WBG, 1991) und zum Wald (WaG, 1991) werden die Kantone verpflichtet, Gefahrenkarten zu erstellen und diese bei raumwirksamen Tä- tigkeiten zu berücksichtigen. Damit wird der im Raumplanungsgesetz (RPG, 1979) formulierte Auftrag zur Ausscheidung von gefährdeten Gebieten weiter konkretisiert (Art. 6 RPG). Der Bund (BWW, BRP, BUWAL) hat 1997 Empfehlungen für das methodische Vorgehen bei der Erarbeitung der Gefahrenkarten zusammengestellt: . Berücksichtigung der Hochwassergefahren bei raumwirksamen Tätigkeiten . Berücksichtigung der Massenbewegungsgefahren bei raumwirksamen Tätigkeiten Die Empfehlungen skizzieren das generelle Vorgehen, lassen aber offen, nach welchen Me- thoden vorgegangen werden soll. Es sind auch Hinweise auf die Bedeutung und die Umset- zung der Gefahrenkarten enthalten. Nach dem Hochwasserereignis von August 2005 hat der Bund seine Vorgaben verschärft und verlangt nun eine flächendeckende Gefahrenkar- tierung bis 2011. Ebenfalls im Jahr 2005 hat der Bund (ARE, BWG, BUWAL) die Empfeh- lung «Raumplanung und Naturgefahren» veröffentlicht. Darin wird die Umsetzung der Ge- fahrenkartierung mit raumplanerischen Instrumenten beschrieben, indem die Aufgaben der kantonalen Richtplanung, der Nutzungsplanung und des Baubewilligungsverfahrens aufgezeigt werden.

In der Gesetzgebung des Kantons Basel-Landschaft sind der Einbezug der Thematik Natur- gefahren in die Raumplanung und das Erstellen der dazu erforderlichen Grundlagen, wie Ereigniskataster und Gefahrenkarten, explizit verankert: § 13 des kantonalen Waldgesetzes vom 11. Juni 1998 (SGS 570; kWaG) sowie §§ 18, 19 und 30 des Raumplanungs- und Baugesetzes vom 8. Januar 1998 (SGS 400; RBG).“

Das erwähnte Pflichtenheft definiert den Auftrag in genereller Form. Teilweise liegen exakte Vorgaben vor, so beispielsweise die anzuwendenden Gefahrenmatrizen nach Prozessarten (vgl. dazu Kapitel 1.3.6.). Neben den Gefährdungen, die mit Gefahrenstufen zu bezeichnen sind, war verlangt, Hinweisbereiche zu erarbeiten. Bei den Hinweisbereichen sind die Vorgaben hinsichtlich des Vorgehens deutlich offener formuliert. Hingegen sind die Hinweisprozesse abschliessend aufgezählt: o Hangwasser o Ufererosion infolge Hochwasser o Murgang o Erdfall (Absenkung, Einsturz namentlich im Zusammenhang mit Dolinenbildung) o Grundwasseraufstoss o Rückstaueffekte in die Kanalisation

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1.2. Untersuchungsperimeter Der Untersuchungsperimeter umfasst grundsätzlich die ganzen Flächen aller Gemeinden entlang der Birs und im Laufental. Es handelt sich explizit um die Gemeinden (alphabetisch) Aesch, Arlesheim, Birsfelden, Blauen, Brislach, Burg im Leimental, Dittingen, Duggingen, Grellingen, Laufen, Liesberg, Münchenstein, Muttenz, Nenzlingen, Pfeffingen, Reinach, Rog- genburg, Röschenz, Wahlen, Zwingen und die Stadt Basel. Neben den Gemeindegrenzen sind die Gefahrenkartenperimeter wesentlich, da innerhalb dieser Perimeter für die Gefahrenprozes- se die Gefahrenbeurteilungen flächendeckend auszuführen sind. Soweit es für die Prozessent- stehung und Ausbreitung von Bedeutung ist, müssen die Gebiete ausserhalb der Gefahrenkar- tenperimeter und auch ausserhalb der politischen Grenzen in die Beurteilung eingeschlossen werden. Die nachstehende einfache Übersichtskarte enthält die Gemeindegrenzen, die im Auf- trag eingeschlossen waren, die Gefahrenkartenperimeter und das Gewässernetz.

Abbildung 1 Übersicht zum Untersuchungsgebiet

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1.2.1. Gültigkeit der Daten Nicht alle Daten und Grundlagen weisen exakt dieselbe Aktualität auf. Die folgende Tabelle fasst die relevanten Angaben zu verschiedenen Grundlagen zusammen:

Tabelle 1 Gültigkeit wichtiger Daten und Grundlagen

Grundlage Jahr Anmerkungen

Wir stellten im Rahmen der Arbeiten fest, dass im DTM auch ältere DTM-AV 2007 Aufnahmen berücksichtigt wurden.

Der Bildflug vom Januar 2008 wurde zur Erstellung der Bruchkaten

Luftbilder verwendet. Damit entsprechen die wichtigsten Elemente des DTM dem 2008 Stand von Januar 2008.

Die Geländeaufnahmen zur Kartierung der Phänomene wurden im Phänomene 2008 Frühling/Sommer 2008 kartiert und danach bis auf eine Ausnahme in 2010 ergänzt Grellingen nicht mehr ergänzt.

Die Gemeindegespräche/persönlichen Befragungen zu den Ereignis- Ereigniskataster 2008 sen fanden im Frühsommer 2008 statt – neuere Ereignisse wurden daher nicht erfasst.

Die Bauwerke und Verbauungen wurden im Frühling/Sommer 2008 im Gelände aufgenommen. Vereinzelt wurden nach den Gemeindenkon- sultationen im Juni 2008 bei der Szenarienbildung Bauwerke berück-

sichtigt, die noch nicht realisiert waren. Einzelne Bereinigungen fanden Szenarien 2008 zudem nach der Stellungnahme zum Gefahrenkartenentwurf durch die 2010 überarbeitet Gemeinden statt. Diese Ergänzungen gehen aus den diversen Proto- kollen, den Szenarienblättern sowie den Antworten an die Gemeinden zur deren Stellungnahme hervor.

Nach der Berücksichtigung der Stellungnahmen der Gemeinden entsprechen die Ergebnisse dem Stand von Oktober 2010. Nur wenn eine Gemeinde zwischen Herbst 2008 und Oktober 2010 Massnahmen Gefahrenkarte 2010 ergriffen hat, die weder in Protokollen noch unseren Antworten zu den Stellungnahmen der Gemeinden erwähnt sind, so sind diese nicht berücksichtigt.

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1.3. Vorgehen

1.3.1. Ablauf Die nachfolgend kommentierte Grafik liefert einen knappen Überblick über das gesamte Vorge- hen.

Abbildung 2 Vorgehen in der Übersicht Erstellung wichtiger Grundlagen wie beispielsweise digitale Ter- Grundlagen rainmodelle (DTM), Geologie und Geotechnik, Grundlagen zum Abflussverhalten, Niederschlagsstatistik, Analyse von Abfluss- messungen, Hinweismodellierungen, Felsflächen etc.

Festlegung der Prozessräume, welche sich auf die Gefahrenkar- tenperimeter auswirken können. Aufarbeitung der historischen Gefahrenerkennung Ereignisse. Definition der Gefahrenquellen. Feldaufnahmen an allen Gefahrenquellen, Erhebung und Beurteilung aller Brücken, Durchlässe, Verbauungen.

Umsetzung der Abklärungen in Szenarien, die klar definieren, unter welchen Annahmen die Gefahrenbeurteilung stattfindet. Szenarien Neben den Szenarien, die als massgebend berücksichtigt werden, werden andere weggelassen.

Für die einzelnen Gefahrenquellen wird die Ausbreitung der Ge- fährdung mit Modellierungen und Feldbeurteilungen festgelegt. In Gefahrenbeurteilung den Intensitätskarten werden pro Jährlichkeitsklasse die auftretenden Intensitäten erfasst.

Die Intensitätskarten sind klar definierten Gefahrenquellen zugeordnet und enthalten die vollständige Information zur Gefährdung durch eine Gefahrenquelle. Mit einem ausgefeilten GIS-Verarbeitung GIS-Verarbeitungsprozess werden die übrigen Produkte herge- stellt, insbesondere die Gefahrenkarte und die Risikokarte.

Aufgrund der Konflikte zwischen Nutzung und Gefährdung sowie unter Berücksichtigung der gesetzlich vorgegebenen Reihenfolge Massnahmen- der zu wählenden Massnahmenarten und der Effizienz einzelner vorschläge Massnahmen werden Massnahmenvorschläge erarbeitet.

Die Resultate werden mit Karten, Berichten und digitalen Geoda- ten dokumentiert. Karten und Daten sind exakt vorgegeben und für alle Gemeinden im Kanton, was Inhalte und Erscheinung an- Dokumentation geht, identisch.

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Auf einzelne Produkte wird nachfolgend noch genauer eingegangen. Dabei werden Aspekte behandelt, die nicht von der Prozessart abhängen, jedoch eine spezielle Bedeutung haben. Die Methodik wird in den folgenden Kapiteln mit Bezug auf bestimmte Prozessarten oder Hauptpro- zessarten tiefer gehend erläutert.

1.3.2. Gefahrenquellen Die Gefahrenquellen sind im Falle von Gewässern bestimmte Bäche, bei den Rutschungen Hänge oder Teile davon, welche aus fachlicher Sicht als Einheit behandelt werden, und bei den Sturzprozessen sind es Felswände oder Teile davon, welche aus lithologischer Sicht und vom Trennflächengefüge her sehr ähnlich sind.

Die Gefahrenquellen sind das zentrale Ordnungssystem. Ihnen werden letztlich alle Informatio- nen, die zur Bestimmung der Gefährdungen dienen, logisch zugewiesen. Dazu folgendes Bei- spiel:

Das Gewässer mit Namen „Dorfbach“ wird als nicht murfähiges Gewässer mit einer bestimmten Nummer erfasst. Sofern der „Dorfbach“ in der Wirkungsanalyse als Einheit behandelt werden kann, ist es möglich, dass Seitengewässer mit eigenen Namen ebenfalls der Gefahrenquelle „Dorfbach“ zugewiesen werden. Verbauungen, Brücken und Durchlässe am „Dorfbach“ werden einzeln erfasst und weisen gleichzeitig einen eindeutigen Bezug zur Gefahrenquelle „Dorfbach“ auf. Für den „Dorfbach“ müssen an verschiedenen Stellen Abflüsse der verlangten Jährlichkei- ten bestimmt werden. Diese Abflüsse weisen neben dem genauen geografischen Ort ebenfalls einen logischen Bezug zur Gefahrenquelle „Dorfbach“ auf. Die Abklärungen der Ereignisanaly- se münden in Szenarien, welche für die Gefahrenquelle insgesamt oder einen bestimmten Ort an der Gefahrenquelle gelten. Damit ist auch für die Szenarien neben der geografischen Ein- deutigkeit die logische Verknüpfung mit der Gefahrenquelle definiert. Die Ergebnisse wie die Fliesstiefenkarten und die Intensitätskarten werden ebenfalls den Gefahrenquellen zugeordnet.

Bei den Gewässern wurde gelegentlich festgestellt, dass der aktuelle Verlauf in Wirklichkeit im digitalen Gewässernetz nicht richtig abgebildet ist. Da wir für die Überflutungsmodellierungen mit aktuellen Luftbildern arbeiteten und die Ergebnisse im Gelände verifizierten, kann gewähr- leistet werden, dass Fehler im digitalen Gewässernetz in der Gefahrenkarte keine Fehler verur- sachten. Diese Frage wurde beispielsweise beim Wahlenbach (Gemeinde Laufen) aufgeworfen, wo eine effektiv vorhandene Eindolung im GN5 nicht enthalten war.

1.3.3. Jährlichkeiten Der Begriff der Jährlichkeit ist vor allem bei den Hochwasserabflüssen und den Lawinen ge- bräuchlich. Spricht man von einem 100-jährlichen Ereignis, so bedeutet dies, dass ein Abfluss dieser Grösse in einer (extrem langen) Beobachtungsreihe statistisch einmal in 100 Jahren zu erwarten ist. Von der Bedeutung her ist der Begriff der Eintretenswahrscheinlichkeit als Syno- nym zu verstehen.

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Allerdings wird hier die Häufigkeit des Auftretens mit der jährlichen Erwartungswahrscheinlich- keit ausgedrückt. Um beim Beispiel des 100-jährlichen Ereignisses zu bleiben: Da es statistisch 1 Mal in 100 Jahren auftritt, ist die jährliche Wahrscheinlichkeit 1/100 oder 0.01.

Mit Ausnahme der permanenten Prozesse (permanente Rutschungen oder Sackungen) werden bei allen Prozessen die Jährlichkeiten oder Eintretenswahrscheinlichkeiten bestimmt. Die folgende Tabelle stellt dies übersichtlich zusammen.

Tabelle 2 Definition der Klassen der Eintretenswahrscheinlichkeiten Wiederkehrperiode / Jährlichkeit Eintretenswahrscheinlichkeit (E) häufig 1 bis 30 Jahre 1 >= E >= 0.03 hoch mittel 30 bis 100 Jahre 0.03 > E >= 0.01 mittel selten 100 bis 300 Jahre 0.01 > E >= 0.003 gering sehr selten > 300 Jahre 0.003 > E sehr gering

Bei den Hauptprozessarten Rutschungen und Sturz spricht man besser von Eintretenswahr- scheinlichkeit als von Jährlichkeit oder Wiederkehrdauer, da hier ein bestimmtes Ereignis nicht „wiederkehrt“.

1.3.4. Szenarien Bei allen Naturgefahrenprozessen müssen selbst nach aufwendigsten Abklärungen Festlegun- gen getroffen werden, Beispiele: o Für ein bestimmtes Gebiet mit 30-jährlichen Spontanrutschungen muss letztlich ein po- tenzielles Anrissgebiet explizit festgelegt werden und für die Anrissmächtigkeit muss ein konkreter Wert angegeben werden. o Bei einer Brücke muss festgelegt werden, ob sie verklausen (verstopfen) kann oder nicht. Sofern eine Verklausung erwartet wird, muss angegeben werden, o bei welcher Jährlichkeit des Abflusses die Verklausung angenommen wird. o mit welcher Wahrscheinlichkeit eine Verklausung effektiv auftreten kann (beispielsweise mit 25 %, was heisst, dass bei viermaligem Auftreten desselben Ab- flusses die Brücke einmal verklausen wird). o in welchem Ausmass die Verklausung eintritt. Die Brücke kann auf der gesamten Breite und Höhe oder nur teilweise verschliessen.

Die Szenarien weisen daher immer eine Wahrscheinlichkeit und ein Ausmass auf. Die Sze- narien sind von grösster Bedeutung, da nur deren exakte Beschreibung erlaubt, genau nachzu- vollziehen, wie das Ergebnis der Gefahrenabklärung zustande kommt. Wenn später Massnah- men geprüft werden, muss ebenfalls klar ersichtlich sein, welche Annahmen für die Gefahren- abklärung getroffen wurden.

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1.3.5. Intensitäten In den Intensitätskarten wird für eine Gefahrenquelle und eine Jährlichkeit aufgezeigt, wie sich der Prozess im Raum ausbreitet. Dabei wird erfasst, wie hoch die Intensitäten sind.

Die Intensitäten können teilweise sehr genau bestimmt werden, während dies in anderen Fällen bislang erst in der Grössenordnung möglich ist. Als Beispiel für sehr genau bestimmbare Inten- sitäten können die Überschwemmungen genannt werden. Im Los 2, Birs, werden die Überflu- tungen mittels 2D-Modellierungen bestimmt. Die hydraulischen Vorgänge sind seit längerer Zeit mathematisch genau beschrieben und mit den heutigen EDV-Mitteln lassen sich deren Berech- nungen auch zeitlich vertretbar durchführen. Zudem zeigt sich, dass die Überflutungstiefen wegen der meist erheblichen seitlichen Ausbreitung auch bei stark zunehmenden Abflüssen meist nur moderat zunehmen.

Bei den übrigen Prozessen ist die Bestimmung der Intensitäten unsicherer. Hilfen bieten neben Modellierungen und Feldbeurteilungen auch Ereignisaufzeichnungen mit Schadenfolgen. An- hand der Wirkungen im Vergleich mit den beobachteten Spuren kann auf die Intensitäten zu- rück geschlossen werden.

Grossen Einfluss auf die Zuverlässigkeit der Bestimmung der Intensität hat auch die Klassen- bildung. Da immer drei Intensitäten bestimmt werden (schwach, mittel, stark), liegen nur zwei Grenzbereiche vor, in deren Nähe die Bestimmung fehleranfällig ist. Sehr oft liegen die Intensi- täten klar in einer der drei Klassen. Solange innerhalb der Klasse keine weitere Präzisierung notwendig wird, ist die Bestimmung bezüglich der Klasse genau.

Tabelle 3 Intensitäten, verwendet in den Abklärungen in Los 2, Birs Prozessart schwache Intensität mittlere Intensität starke Intensität Überschwemmungen h < 0.5 0.5 m < h < 2 m h > 2 m inkl. oder oder oder Übersarung v · h < 0.5 m2/s 0.5 < v · h < 2 m2/s v · h > 2 m2/s Stein- und Blockschlag E < 30 kJ 30 kJ < E < 300 kJ E > 300 kJ Felsstürze kommt nicht vor kommt nicht vor E > 300 kJ 2cm/Jahr 1 dm/Jahr permanente Rutschung v < ca. 2 cm/Jahr 1dm/Jahr od. starke differen- und Sackung und d < 2 m oder tielle Bewegungen v < 2cm/Jahr und d > 2m Rutschungen spontan nicht differenziert Hangmuren nicht differenziert

E: Translations- und Rotationsenergie h: Fliess- resp. Ablagerungshöhe v: Geschwindigkeit d: Mächtigkeit der Schicht oder Einsturztiefe

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1.3.6. Gefahrenstufen Die Gefahrenstufen ergeben sich aus der Kombination von Intensitäten und Eintretenswahr- scheinlichkeiten. Es gelten feste Regeln, wie die Gefahrenstufen aus diesen beiden Grössen abgeleitet werden. Die Bundesempfehlungen sehen für drei der neun Felder je zwei unterschiedliche Gefahrenstufen vor (Matrixfelder Nummern 2, 4 und 6). Der Kanton Basel Land- schaft legte verbindlich fest, wie mit diesen Feldern umgegangen werden muss.

Abbildung 3 Gefahrenstufendiagramme Kanton Basel-Landschaft

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2. Gefahrenerkennung 2.1. Geologie Für das Gebiet des Untersuchungsperimeters sind die drei geologischen Grossstrukturen Tafel- jura, Faltenjura und Rheingraben relevant.

Der Rheingraben begann sich aufgrund von Extensionsbewegungen in der Erdkruste im frühen Tertiär abzusenken. Dabei wurde er fortlaufend durch teils marine-, teils brackische- und Süss- wasser-Sedimente aufgefüllt (Molassesedimente, vor allem Tone, Mergel und Sandsteine des Sannoisiens, Rupéliens und Chattiens). Die Molassegesteine wurden aufgrund der fortwähren- den Absenkungsbewegungen in Bruchschollen zerlegt, die teilweise Horst- und Grabenstruktu- ren bilden (Graben von Wollschwiler, Basler Rücken). Ungefähr parallel zur Birs verläuft die östliche Randverwerfung des Rheingrabens, die Rheintalflexur, wo die Gesteinsschichten einen vertikalen Versatz von mehr als 1500 m aufweisen; beispielsweise zwischen Basel St. Jakob und Muttenz. Dies manifestiert sich dort in einem dramatischen Wechsel des anstehenden Ge- steins (tertiäre Molasse westlich der Flexur, mehrere hundert Mio. Jahre alte Trias-Gesteine östlich der Flexur).

Der Tafel- und der Faltenjura werden durch die Sedimentgesteine der Trias und des Juras aufgebaut. Im Falle des Tafeljuras (Gempenplateau, Muttenz) wurden die Gesteinsschichten, gleichzeitig und in direktem Zusammenhang mit der Absenkung des Rheingrabens (Extensions- tektonik), vor ca. 25-30 Mio. Jahren (mittleres Tertiär), durch zahlreiche, überwiegend in Rich- tung SSW-NNE (rheinisch) streichende Verwerfungen in Bruchschollen zerlegt, die zueinander versetzt sind und Horst- und Grabenstrukturen bilden. Die Gesteinsschichten liegen vielfach annährend horizontal – insgesamt herrscht aber ein Südfallen vor, so dass nach Norden hin immer ältere Schichten aufgeschlossen sind. Die Schichten lagern in der Reihenfolge ihrer Ab- lagerung (jüngere auf älteren Schichten). In den topografisch höheren Lagen (Gempenplateau) stehen die Kalksteine und Mergel des Malms und des Doggers an, während in tieferen und nördlichen Bereichen (Muttenz) die Mergel und Tone des Opalinustons (Dogger, Jura), des Lias (Jura) und des Keupers (Trias) anstehen. Ganz im Norden, beim Rhein, ist der noch ältere Do- lomit und Kalkstein des Muschelkalkes (Trias) anstehend.

Beim Faltenjura wurden die Gesteinsschichten, in einer letzten besonders aktiven Phase der Alpenbildung, auf inkompetenten Schichten des Muschelkalkes nordwärts geschoben, dabei verfaltet und zum Teil mehrere Kilometer auf den Tafeljura überschoben (Jura- Hauptüberschiebung). Es wurden ausgeprägte Faltenstrukturen (Antiklinalen, Synklinalen) gebildet. Aufgrund der Rheingrabenextension waren bereits vor der Jurafaltung Becken- und Graben- strukturen vorhanden, die mit besonders mächtigen tertiären Molassesedimenten gefüllt waren. Wegen der mächtigen Sedimentüberdeckung konnten diese Bereiche bei der Jurafaltung nicht verfaltet werden (Becken von Laufen, Becken von Delémont, Tertiärbucht von Wollschwiler) und die Molasse blieb innerhalb des Faltenjuras reliktisch erhalten.

Die Geländeoberfläche wird meist durch quartäre Lockergesteine gebildet. Diese beinhalten diverse eiszeitliche fluviatile Schotterablagerungen – von alt nach jung bzw. topographisch von oben nach unten: Ältere Deckenschotter (Günz Glazialzeit), Jüngere Deckenschotter (Mindel Glazialzeit), Hochterrassenschotter (Riss Glazialzeit) sowie Niederterrassenschotter von Birs und Rhein (Würm Glazialzeit) – sowie zum Teil mächtige äolische Lössablagerungen und Ge- hängelehm und Gehängeschutt.

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2.2. Karte der Phänomene

2.2.1. Kartierung der Phänomene Durch eine genaue Betrachtung und korrekte Deutung des Geländes können morphologische Spuren von früheren Ereignissen, wie Aus-/Abbruchkanten, Ausbruchsnischen, Anrisse, Abla- gerungen, Stauchwülste etc. erkannt werden. Diese Phänomene sind einerseits Zeugen ver- gangener Ereignisse und geben andererseits wichtige Hinweise auf die Gefahrenentstehung, den Prozessablauf und die Gefahrenwirkung zukünftiger Ereignisse. So lassen sich die typischen Ausbruchs- und Auslösegebiete feststellen und anhand alter Ablagerungen Hinweise auf die potenziellen Reichweiten gewinnen.

Die Erfassung der Phänomene gliederte sich in mehrere Schritte: o Auswertung des digitalen Geländemodells (Hillshading) o Analyse von Luftbildern o Geländeaufnahmen

Bei den ausgiebigen Geländeaufnahmen wurden die Phänomene sowohl innerhalb des Gefah- renkartenperimeters wie auch in den dazugehörigen Einzugsgebieten aufgenommen und kartiert. Dabei wurden wichtige Merkmale wie z.B. Grösse, Alter, Hangneigung, Feinmorphologie, Beschaffenheit der Lockergesteinsdecke, Quellen, Hangwasser etc., pro Liefergebiet festgehalten.

Exemplarische Phänomene für die einzelnen Liefergebiete wurden fotografiert (ggf. auch vom Gegenhang) und dokumentiert. Alle bekannten Massenbewegungen und die Feldaufnahmen werden in der "Karte der Phänomene" dargestellt.

2.2.2. Gefahrenquellen/Liefergebiete Gefahrenquellen oder Liefergebiete bezeichnen potenzielle Ausbruchsgebiete von Sturzkörpern oder Rutschmassen. Sie wurden aufgrund der Ereignisanalyse, der Auswertung des digitalen Geländemodells und der Luftbilder, sowie der Interpretation der Phänomene als Flächen im Gelände ausgeschieden. Sie werden im Gelände beurteilt und in der Karte der Phänomene pro Prozessart dargestellt.

Dabei können Gefahrenquellen mit vergleichbarem Charakter zusammengefasst werden. Für jede Gefahrenquelle wurden alle zur Festlegung der Szenarien notwendigen Parameter im Ge- lände aufgenommen und in den Szenarienblättern schriftlich festgehalten.

2.3. Ereignisdokumentation

2.3.1. Ausgangslage Durch den Kanton Basel-Landschaft wurden als Grundlage, zur Ergänzung und Erweiterung, die bisher erfassten Ereignisse in Tabellenform und im GIS zur Verfügung gestellt.

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Dieser Kataster entstand aufgrund umfangreicher Archiv-Recherchen (Forstämter, Gebäude- versicherung, Eidg. Forschungsanstalt WSL, Kanton, Gemeinden etc.) und einzelner Befragun- gen (insbesondere Revierförster sowie Mitarbeiter von Feuerwehren und Gemeinden). Auf- grund der bereits sehr umfassenden Archiv-Recherchen konzentrierte man sich im Weiteren, sowohl für den Bereich Wasser als auch für den Bereich Massenbewegungen, auf Gemeinde- gespräche bzw. die persönliche Befragung ausgewählter ortsansässiger Personen.

2.3.2. Befragungen (Gemeindegespräche) Für eine effiziente Befragung, d.h. um möglichst viel Informationen über die insgesamt 20 Ge- meinden zu fördern und „Doppelspurigkeiten“ zu bereits erfassten Daten zu vermeiden, wurde stufenweise, mit einer angepassten Vorinformation der betreffenden Leute, vorgegangen: Sichtung der bereits erfassten Ereignisse (bestehender Kataster) Anschrift Kontaktpersonen Gemeinden: Information über Sinn und Zweck des Ereigniskatasters sowie der Personenbefragungen, Anfrage für Nennung betreffender Personen Vervollständigung Adressliste für Personenbefragung (Adresse, Funktion, Tel. , E-Mail) Anschrift Befragungspersonen Gemeinden: Information über Sinn und Zweck des Ereigniskatasters sowie der Personenbefragungen, Mitlieferung Kartenausschnitt mit Tabelle der in der betreffenden Gemeinde bereits erfassten Ereignisse (nummeriert – gegliedert nach Felssturz, Rutschung/ Doline, Wasser/ Murgang), Tabelle in „allgemein verständliche“ Form gebracht, Vorankündigung Fragenkatalog mit Zu- sammenfassung der wichtigsten Fragen nach: Art (was) Zeitpunkt/ evtl. Wiederholungen (wann) Ort – Ausmass, Grösse, Kubaturen (wo) Auslöser (warum) Massnahmen (bestehende Massnahmen vor Ereignis, Sofortmassnahmen beim Ereignis, Sicherungsmassnahmen nach Ereignis) Schäden (Art und Umfang) evtl. Dokumentation (Beschreibungen, Fotos, evtl. Gutachten, etc.) (Angaben zu mehreren oder einzelnen der oben genannten Punkte). persönliche Kontaktaufnahme (in der Regel telefonisch): erste Rücksprache und gegebenenfalls Terminvereinbarung teilweise Koordination mit mehreren Personen in einer Gemeinde (wenn möglich eine Befra- gungsrunde pro Gemeinde) persönliche Befragung vor Ort nach vorbereitetem Fragenkatalog, teilweise mit Begehun- gen, sowie schriftliche Dokumentation (tabellarisch entsprechend Fragenkatalog und auf Kartengrundlage)

Mit den Befragungen ergaben sich Hinweise zu Schutzbauten/ -Massnahmen und den Stellen wo allenfalls Planunterlagen/ Dokumentationen dazu vorliegen (PAW). Im Anschluss an die Befragungen wurden dort Archiv-Recherchen betrieben.

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Der Ereigniskataster wurde nach Felssturz, Rutschung/Doline, Wasser/Murgang gegliedert. Die handschriftlich erfassten Ereignisse (gem. persönlicher Befragung vor Ort) wurden auf den Kar- ten der einzelnen Gemeinden ergänzt und mit neuen Nummern versehen. Diese Daten wurden zusätzlich in der Tabelle mit den bereits erfassten Ereignissen aufgelistet.

2.3.3. Generelles zum Vergleich zwischen Ereignissen und Gefahrenkarte An der Birs fand 2007 ein ca. 100-jährliches Ereignis statt. Die Überflutungsflächen wurden aufgenommen und standen bei der Bearbeitung der Gefahrenkarte zur Verfügung. Dennoch kann nicht erwartet werden, dass Ereignisaufzeichnung und Modellierung vollständig übereinstim- men. Die wichtigsten Gründe dafür sind folgende: o DTM und Wirklichkeit stimmen gut überein, sind jedoch nicht identisch. o Oft entscheiden wenige Zentimeter darüber, ob eine Stelle benetzt wird oder nicht. o Bei den Modellierungen werden die Wahrscheinlichkeiten statistisch korrekt berücksich- tigt. Bei einem konkreten Ereignis kann ein Szenario auftreten (z.B. eine lokale Auflan- dung), welches nicht jedes Mal auftreten wird. o Gerade bei kleineren Gewässern stellen Interventionen einen wichtigen Einfluss auf die Ausbreitung der Gefährdung dar. o Daneben gibt es eine ganze Reihe möglicher Unschärfen, welche über lange Zeit in Va- riationen auftreten werden. o Es ist auch immer wieder möglich, dass im Ereigniskataster Fehler und Ungenauigkeiten erfasst werden, die mit der zeitlichen Distanz kaum je geprüft oder korrigiert werden können.

2.4. Überschwemmungsgefahren

2.4.1. Gewässercharakteristik Nachfolgend werden die typischen Eigenheiten der Gewässer des Untersuchungsgebietes beschrieben und die abgeklärten Gewässer den definierten Gruppen zugewiesen. Für die Gefah- renabklärung genügt diese Charakterisierung in Gruppen. Die weiteren für die Ergebnisse wichtigen Eigenheiten werden detailliert bei den Szenarien direkt erfasst und quantifiziert.

2.4.1.1. Talflüsse Zu den Talflüssen im Untersuchungsgebiet gehören der Rhein und die Birs. Der Rhein ist nur mit einem kurzen Abschnitt Teil der Untersuchung. Die wesentlichen Elemente darin sind das Kraftwerk bei Birsfelden und die Einmündung der Birs. Letztere wird durch den Hochwasser- stand im Rhein beeinflusst.

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Die Birs verläuft über ca. 35 Kilometer im Untersuchungsgebiet. Die Birs ist für alle untersuchten Gewässer direkt oder indirekt der Vorfluter. Die Birs weist im oberen untersuchten Abschnitt ein typisches, natürliches Gefälle von 3 Promille auf. Dies gilt für den Abschnitt von Liesberg bis ca. eingangs Aesch. Dieser obere Abschnitt ist im Verlauf der Gerinneachse weitgehend natür- lich. Ab Aesch bis zur Einmündung in den Rhein ist die Birs gestreckt und weitgehend kanali- siert.

Naturnaher Abschnitt der Birs Der natürliche obere Abschnitt ist durch drei charakteristische Merkmale geprägt:

Talaufweitungen Talaufweitungen von wenigen hundert Metern, in welchen der Fluss früher ungehindert mäand- rierte. Der Flussverlauf ist heute weitgehend durch Verbauungen und die angrenzenden Sied- lungen in seinem Verlauf fixiert. In diesen Aufweitungen bestehen grundsätzlich die grössten Überflutungsflächen und – aufgrund der Eignung für die Nutzung – auch das grösste Konfliktpo- tenzial. Solche Abschnitte sind von oben nach unten: o Riederwald (ausgeprägt) o Zementfabrik / Cholplatz (Liesberg) o Aegerte (unterhalb Glashütten) o Laufen (ausgeprägt) o Zwingen (ausgeprägt) o Grellingen – Duggingen

Engstellen, Schluchtstrecken Die aufgeführten Aufweitungen werden durch schluchtartige Strecken oder kurze Einschnürun- gen voneinander getrennt. Dies bedeutet, dass die verschiedenen Aufweitungen hydraulisch getrennt voneinander bearbeitet werden können, da in ziemlich regelmässigen Abständen alle Ausuferungen in das Gerinne zurück gedrängt werden. Innerhalb dieser Flussabschnitte bestehen nur wenige Nutzungen, welche eine Gefahrenabklärung erforderlich machten. Die wichtigsten sind: o Liesbergmühli / Station o Glashütten o Geren (Einmündung Lützel)

Kraftwerke / Wehre Zwischen Liesberg und Aesch liegen mehrere Kraftwerke. Sie stellen insofern Schwachstellen dar, als Wehre, Entnahmestellen, Kanäle und ähnliche Einrichtungen potenzielle Auslösestellen von Überflutungen bilden. Die Wehre führen teils zu seeähnlichen Flussstrecken wie beispielsweise in Grellingen. Die Wehre und Kraftwerke sind: o Büttenen 1+2 Gde. Grellingen o Moos Gde. Grellingen o Nenzlinger Matten Gden. Zwingen, Nenzlingen o Obermatt Gde. Zwingen o Wasserfall Gde. Laufen o Juramill Gde. Laufen

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Verschiedene Merkmale An verschiedenen Stellen wurden ursprünglich voll ausgebildete Maänderschlaufen durch Ver- kehrsbauten in ihrer Rundung geschnitten. Dies sind potenzielle Problemstellen hinsichtlich Ufererosion.

Wichtige Dämme als Schutzmassnahmen befinden sich in Riederwald, Zwingen.

Im oberen, mehrheitlich natürlichen Flussverlauf existieren wenige Verbauungen. Meist handelt es sich um Uferbefestigungen (Blockwurf). Diese Verbauungen sind mehrheitlich in einem guten (abhängig vom Unterhalt) Zustand.

Die Sohlenbreiten sind sehr variabel und bewegen sich zwischen ca. 11 m und 36 m.

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Naturferner Abschnitt der Birs Bei Angenstein, zwischen Eischberg und Länzberg, durchströmt die Birs die letzte Engstelle, bevor sie in das breite Tal übergeht, welches nordwärts zur Einmündung in den Rhein verläuft. Hier beanspruchte die Birs früher die gesamte Talbreite, durch welche sie frei mäandrierte. Der heutige Verlauf ist stark gestreckt und ein weitgehend künstliches Gerinne. Das Gefälle liegt bei durchschnittlich 4 Promille. Die typische Sohlenbreite bewegt sich zwischen 16 m und 40 m. Die Einzugsgebietsfläche nimmt zwischen der Engstelle vor Aesch bis zur Einmündung in den Rhein von 865 km2 bis auf 923 km2 zu.

Wichtige Merkmale dieses Flussabschnittes sind: Uferverbauung mit Blockwurf, eingebaute Schwellen; im untersten Abschnitt verläuft die Birs zwischen schadlos überflutbaren schmalen Vorländern.

Kraftwerke / Wehre Zwischen Aesch und der Einmündung in den Rhein liegen mehrere Kraftwerke. Sie stellen insofern Schwachstellen dar, als Wehre, Entnahmestellen, Kanäle und ähnliche Einrichtungen potenzielle Auslösestellen von Überflutungen bilden. Die Wehre und Kraftwerke sind: o Dornachbrugg Gde. Reinach, Dornach o Neuewelt Gde. Münchenstein, Muttenz

Dämme In diversen Abschnitten ist die Flussstrecke mit Dämmen gesichert. Die wichtigsten davon sind Münchenstein und Aesch.

2.4.1.2. Kleine Talflüsse Die kleinen Talflüsse sind insbesondere die Lüssel und die Lützel (gilt für das Untersuchungs- gebiet). Typische Merkmale sind das gleichmässige und geringe Gefälle (ca. 1 Prozent) sowie die Bildung von Mäandern.

Die Lüssel ist im untersuchten Abschnitt stark durch die angrenzende Siedlung geprägt und sowohl hinsichtlich des Verlaufs wie der Gestaltung ein eher naturfernes Gerinne. Das Gefälle liegt zwischen 8 Promille und 11 Promille. Die typische Gerinnebreite beträgt ca. 5 m bis 10 m.

Die Lützel ist im untersuchten Abschnitt ein sehr naturnahes Gerinne, welches Siedlungsgebiet nur an wenigen Stellen tangiert. Die morphologischen Merkmale, wie sie für die Birs beschrieben wurden, finden sich an der Lützel ausserhalb des Untersuchungsgebietes in sehr ähnlicher Form. Das Gefälle liegt zwischen 8 Promille und 16 Promille. Die typische Gerinnebreite beträgt ca. 3 m bis 7 m.

Für die flach geneigten Seitengerinne gelten dieselben typischen Gefährdungsbilder wie für die Talflüsse beschrieben.

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2.4.1.3. Grössere Seitengerinne Die grösseren Seitengerinne weisen folgende charakteristische Merkmale auf: o Die erodierende Kraft des Gewässers führt zu deutlichen Einschnitten und damit zu einem Ausgleich des Gefälles, der hydraulische Ursachen hat. o Der Geschiebetransport hat mindestens in den oberen, steileren Gerinneabschnitten eine gewisse Relevanz; insgesamt spielt der Geschiebetrieb jedoch eine untergeordnete Rolle. o Die Gerinne weisen, mit Ausnahme der kurzen Strecken auf dem Vorland der Birs, keine typischen Ablagerungsstrecken auf. So finden sich beispielsweise auch keine ausge- prägten Schuttkegel an den Gewässern.

Im vorliegenden Projekt liegen die steileren Abschnitte meist ausserhalb der Gefahrenkartenpe- rimeter. Die Gewässer, welche den grösseren Seitengerinnen zugeordnet werden, sind im An- hang A aufgelistet.

2.4.1.4. Kleingerinne Die Kleingerinne vermögen aufgrund der meist geringen Wasserführung nur unbedeutende Bet- te und wenig markante Eintiefungen zu erodieren. Solche Überprägungen der Geländeformen beschränken sich auf meist wenige Abschnitte mit scharfen Gefällswechseln und wenig erosi- onsresistentem Untergrund. Diese Gerinne werden durch die Nutzungen (Siedlungen, Land- wirtschaft, Verkehr) sehr stark verändert und im Verlauf oft verlegt. Kleinere Hochwasser führen zu raschen Ausuferungen und kleinen Ausbrüchen, so dass diese Abflussanteile für die Erosion in den Gerinnen nicht zur Verfügung stehen. Dies bedeutet, dass selbst bei Hochwassern keine relevanten Erosionen auftreten, die einerseits erheblichen Geschiebetransport verursachen würden oder langfristig zu einer Gerinneeintiefung beitragen könnten. An den Kleingerinnen finden sich zur Querung mit Verkehrswegen häufiger Durchlässe als Brücken.

Es kommen Gerinne vor, welche ab dem Quellgebiet eingedolt sind. Auch wenn solche Gerinne weiter unten über eine gewisse Strecke offen sein sollten, zählen sie immer noch zu dieser Gruppe. Was Verlauf und Beeinflussung durch die Nutzung betrifft, so gilt dasselbe wie im vori- gen Absatz beschrieben wurde. Die Kleingerinne, welche vom Quellgebiet an eingedolt sind, vermögen nur jenes Wasser abzuführen, welches mit der gegebenen Sickergeschwindigkeit ins System gelangt und von diesem aufgrund der vorhandenen Leitungskapazitäten auch abgeführt werden kann. Bei Starkniederschlägen und starken Schneeschmelzen, gelangt nur ein (kleiner) Teil des Abflusses ins geschlossene System. Der Rest fliesst oberirdisch oder oberflächennah ab. Dabei entsteht das ursprünglich aufgehobene Gerinne für die kurze Zeit während des Ab- flussvorganges wieder. Der gerinneähnliche Abfluss folgt dem Talweg. Da Eindolungen oft in Kombination mit anderen topographischen Veränderungen geschehen, folgen solch Abflüsse oft weder der Eindolung noch dem ursprünglichen Gerinneverlauf, jedoch am häufigsten letzte- rem.

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2.4.1.5. Typische Gefährdungsbilder Talflüsse und kleine Talflüsse Die typischen Gefährdungsbilder ergeben sich aus der Charakteristik des Gewässers, den vorhandenen Schutzmassnahmen und den potenziellen Hindernissen. o Das natürliche typische Gefährdungsbild ist das Ausufern bei ansteigendem Abfluss. Die Ursache dafür ist der Kapazitätsmangel. An natürlichen Ufern ist das Ausufern ein konti- nuierlicher Prozess, und zwar sowohl hinsichtlich der Ausdehnung der Überschwem- mung wie auch der Zunahme der Intensität. In der Regel bleibt die Ausuferung mehr o- der weniger nahe am Gerinne und fliesst weiter abwärts ins Gerinne zurück. o In Abschnitten, die mit Dämmen geschützt sind, ergeben sich verschiedene Gefähr- dungsbilder: . Die Dämme werden zunehmend überströmt, ohne dass sie brechen. Bei diesem Gefährdungsbild kann ebenfalls von einer kontinuierlichen Zunahme der Gefähr- dung gesprochen werden. . Die Dämme behindern den Rückfluss ins Gerinne und führen einerseits zu einer Er- höhung der Gefährdung, und anderseits muss eine stark beschleunigte Zunahme der Gefährdung befürchtet werden. . Bei Dammbrüchen muss eine rasche bis schlagartige Zunahme der Gefährdung angenommen werden, dies sowohl hinsichtlich der Ausdehnung wie der Intensität. . Die Dämme können einen unzureichenden Schutz darstellen, indem sie von der Un- terwasserseite her umflossen werden (z.B. Riederwald). o Brücken bilden potenzielle Hindernisse, welche Ausuferungen einleiten oder verstärken. Dazu ist es nicht notwendig, dass eine Brücke verklaust. o Ufererosionen werden durch die Dauer der Beanspruchung, die Schleppspannung und den Erosionswiderstand beeinflusst. Alle drei Merkmale deuten bei Talflüssen darauf hin, dass diese Gefährdung grundsätzlich gegeben ist und an exponierten Stellen enorme Ausmasse annehmen kann.

Grössere Seitengerinne Die für die Talflüsse beschriebenen Gefährdungsbilder gelten hier grundsätzlich auch, wobei relevante Unterschiede bestehen: o Neben den reinen Ausuferungen sind die Ausbrüche ein zusätzliches, typisches Gefähr- dungsbild. Dabei strömt ein Teil des Abflusses an einer räumlich eng begrenzten Stelle vom Gerinne weg und kann unter Umständen einen Fliessweg einnehmen, der weit vom Gerinne wegführt. Ausbrüche können durch verschiedene Ereignisse ausgelöst werden (Kapazitätsmangel, Hangrutsch ins Gerinne, Dammbruch, Verklausung mit Holz, Ver- klausung einer Brücke oder eines Einlasses in einen Durchlass oder eine Eindolung, etc.). o Bei Brücken treten Brückenverklausungen häufiger auf und betreffen eher das gesamte Brückenprofil. o Lokal starke Auflandungen (Ausbrüche) oder Tiefenerosionen (Böschungsrutschungen, Dammbrüche) treten häufiger und ausgeprägter auf. o Strassen und andere Strukturelemente der Besiedlung beeinflussen im Wirkungsgebiet die Ausbreitung der Gefährdung stark. o Dämme können von der Unterwasserseite her nur sehr selten umflossen werden, da die Gefälle an diesen Gewässern viel grösser sind.

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Offene Kleingerinne Die für die Talflüsse beschriebenen Gefährdungsbilder gelten hier grundsätzlich auch, wobei relevante Unterschiede bestehen: o Durchlässe werden für Hochwasserabflüsse notorisch zu gering bemessen, weswegen Ausbrüche an Durchlässen oder Eindolungen zu den typischen Gefährdungsbildern ge- hören. o Lokal vollständige Gerinneverfüllungen sind weniger eine Folge entsprechend ausge- prägter Geschiebetransportprozesse als der zu geringen Grösse der Gerinne, was bei kleinsten Störungen (wenige Äste, Müll, etc.) zur erheblichen Problemen führen kann.

Eingedolte Kleingerinne Da vom Quellgebiet an kein Gerinne sichtbar ist, wird solange kein Abfluss feststellbar sein, wie der Boden den Niederschlag aufnehmen und über Entwässerungsleitungen in die Eindolung abgeben kann. Sobald der Sättigungsgrad erreicht ist oder die Niederschlagsintensität die Infilt- rationsrate überschreitet, tritt ein „Gerinneabfluss“ auf. Diese Abflüsse folgen dem Talweg ge- mäss der aktuell ausgebildeten Feinmorphologie. Es ist in der Regel davon auszugehen, dass diese Abflüsse oft weder dem ursprünglichen Gerinneverlauf noch der unterirdischen Dolung folgen.

2.4.2. Hydrologie Die hydrologischen Grundlagen wurden vom Kanton zur Verfügung gestellt und waren so wie vorgegeben zu verwenden. Die von der Scherrer AG ausgearbeiteten hydrologischen Grundla- gen decken die für die Modellierungen benötigten Informationen mehrheitlich ab. An vier Stellen wurden jedoch zusätzliche hydrologische Punkte festgelegt. Diese neuen hydrologischen Punk- te wurden bei Gewässern gesetzt, welche gemäss Gefahrenhinweiskarte zu Überschwemmun- gen im Gefahrenkartenperimeter führen. Die Abflüsse wurden aus den gelieferten Abflussdaten und analog zur Methodik der Scherrer AG hergeleitet (siehe Hydrologische Grundlagen für die Gefahrenkarten im Kanton Basel-Landschaft, Scherrer AG, Dezember 2007).

Die neu digitalisierten hydrologischen Punkte wurden mit einer willkürlich festgelegten Nummer versehen (10000_1 bis 10003_1). Diese Nummer kann/soll vom Auftraggeber so geändert werden, dass sie analog zu den anderen hydrologischen Punkten aufgebaut ist und somit keines- falls in den Hydrologien weiterer Lose nochmals vorkommt.

Vorgehen o Digitalisierung des neuen hydrologischen Punktes und Namensgebung o Digitalisieren des Einzugsgebietes o Anhand der umliegenden Einzugsgebiete (bekannt aus den hydrologischen Grundlagen der Scherrer AG) die Abflussreaktion abschätzen o Vergleichsgebiet definieren (ebenfalls anhand deren der umliegenden Gebiete) o Übertragung der Abflüsse pro Jährlichkeit nach folgender Formel:

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2 / 3 Fläche X HQ X * HQY (X = zu berechnendes Gebiet, Y = Referenzgebiet) FlächeY

Die Details zu den ergänzten Punkten sind im Anhang B zu finden.

2.4.3. Aktualisierung der Hochwasserabflüsse am Rhein Während der Bearbeitung des Los 2 wurde beim BAFU parallel an der Aktualisierung der Hochwasserabflüsse des Hochrheins gearbeitet. Ziel der Anpassung war unter anderem die Übereinstimmung der Hochwasserabflüsse mit dem Land Baden-Württemberg. Die neuen Ab- flusswerte wurden jedoch erst anfangs 2010 und somit nach Abgabe des Gefahrenkartenent- wurfes zur Mitwirkung veröffentlicht. Da die neuen Rhein-Abflusswerte zudem bis und mit Q300 nur geringfügige Änderungen im Vergleich zum absoluten Abflusswert der Scherrer AG, welche für die Modellierung des Rheins verwendet wurde, mit sich brachten, wurde in Absprache mit dem Stab und der Projektleitung auf eine Neumodellierung des Rheins verzichtet. Ein weiterer Grund für den Verzicht bestand darin, dass die Überflutungsflächen bei einem Q300 vernach- lässigbar klein sind; eine Neumodellierung hätte somit kaum eine Änderung der Einstufung zur Folge gehabt.

2.4.4. Ganglinien Neben der Abflussspitze spielen die Wasserfrachten eine unter Umständen grosse Rolle. Ins- besondere dort, wo grosse Überflutungsflächen entstehen können, bewirken diese für unterlie- gende Gebiete oft eine Dämpfung der Hochwasserwelle. Der Effekt der Dämpfung verstärkt sich, wenn die Überflutungsflächen fast wie temporäre Seen wirken. In diesen Fällen, muss das zurückgehaltene Volumen anteilmässig bedeutsam sein und namentlich auch dann noch wirk- sam, wenn die Hochwasserspitze abfliesst. Der Effekt der Hochwasserdämpfung ist dann grundsätzlich klein bis vernachlässigbar, wenn die Überflutungsflächen ähnlich schnell durch- strömt werden wie das Gerinne.

Da man nie ganz sicher sein kann, ob retendierende Effekte in welchem Ausmass auftreten, klären wir dies für die potenziell möglichen Fälle immer ab. Im Untersuchungsgebiet beschränk- te sich diese Abklärung auf die Birs, wo keine relevanten Effekte nachzuweisen waren.

Es waren daher ausschliesslich die Standardganglinien zu verwenden. Die vom Kanton gelieferten hydrologischen Grundlagen enthielten keine allgemein verwendbaren Angaben zu den Ganglinien. Daher wurden diese für alle Einzugsgebiete als Funktion der Einzugsgebietsfläche mit einer Potenzformel geschätzt. Zur Eichung wurden die Ereignisaufzeichnungen der Birs von 2007 verwendet.

In den Modellierungen kamen die Programme TriPaD und Flumen zum Einsatz. Während Flu- men die tiefengemittelte Flachwassergleichung vollständig löst und damit auch Retentionen

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korrekt abbildet, konnten die Ganglinien wie rechnerisch geschätzt übernommen werden. Tri- PaD überschätzt die Retentionen, weshalb je nach Überflutungsgebiet die Überflutungsflächen tendenziell zu knapp herauskommen. Um die Unsicherheiten zu beseitigen wurden zwei Wege beschritten: o Insbesondere an der Birs wurden aufwändige Vergleichsmodellierungen mit Flumen vorgenommen. Diese wurden anhand der Ereignisaufzeichnungen überprüft und, wo nö- tig, angepasst. Die so bereinigte Flumenmodellierung wurde ihrerseits dazu verwendet, die TriPaD-Modellierungen zu eichen.

Wer sich für eingehendere Details interessiert, wie Auswirkungen zu Retentionen in Extremfäl- len ausfallen können, wird auf den Anhang E verwiesen, wo die Ergebnisse für die Lände- renaach (St. Galler Rheintal) abgebildet sind. So extreme Beispiele wie dieses finden sich nur sehr selten.

2.4.5. Geschiebe- und Holztrieb Geschiebefrachten wurden nicht systematisch ermittelt, da der Geschiebetransport in aller Re- gel für die Gefahrenbeurteilung ohne Bedeutung ist. Aufgrund der Charakteristik der Gewässer ist der Geschiebetransport von untergeordneter Bedeutung. Zudem finden die quantitativ relevanten Transporte überwiegend in deutlicher Entfernung der Gefahrenkartenperimeter statt und bleiben auch deswegen von geringer oder gar ohne Auswirkung.

Ähnlich zu beurteilen ist der Holztrieb. Wie die Ursachenanalyse der Ereignisse 2005 und eige- ne Untersuchungen zeigten, ist Totholz mengenmässig unbedeutend. Daher sind Erhebungen zu Holz, welches in Gerinnen und unmittelbar daneben lagert, von kleiner Bedeutung. Entlang den Gerinnen findet sich in den Böschungen vielerorts Holz, das als Folge von Uferrutschungen und Ufererosionen mobilisiert werden kann. Holz kann über grosse oder geringe Distanzen transportiert werden, bis es Verklausungen initiieren kann. Bei kleinen Gewässern genügen wenige Holzstücke von geringer Grösse um Verklausungen auszulösen. Ähnliche Wirkungen verursachen an Gerinnen gelagerte Materialien oder Abfall aller Art. Aus diesen Gründen wurde gar nicht versucht, aufwändige, jedoch wenig aussagekräftige Erhebungen zum möglichen Holzanfall vorzunehmen. Das gewählte Verfahren geht davon aus, dass immer mit Holz oder anderem Treibgut zu rechnen ist, welches Brücken oder Durchlässe verklausen kann. Die Be- stimmung der Verklausungswahrscheinlichkeit ist in Kapitel 2.4.6.3 ausführlich beschrieben.

2.4.6. Gerinnehydraulik und Schwachstellenanalyse 2.4.6.1. Vorgehen In der Schwachstellenanalyse werden relevante Subprozesse beurteilt, um die Annahmen bei Extremabflüssen realitätsnah festlegen zu können. Die Ereignisse der Vergangenheit haben gezeigt, dass diverse Einflussgrössen relevant werden können, welche stark von Zufälligkeiten und schwer vorhersehbaren Kombinationen von Umständen abhängen.

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Alle relevanten Prozesse eines Ereignisses weisen eine statistische Wahrscheinlichkeit des Eintretens auf. Als Beispiele seien insbesondere genannt: o Abflüsse o Wasserfrachten o Geschiebefrachten o Schwemmholzanfall

Während es für die vier oben aufgeführten Beispiele allgemein üblich ist, sie als wahrschein- lichkeitsbehaftet aufzufassen, wird dies für das Verhalten von Bauwerken unter der Ereignisbe- anspruchung nicht einheitlich gehandhabt. Im Kanton Basel Landschaft bilden die Gewässer Gefahrenquellen. Brücken, Durchlässe, mögliche Dammbrüche etc. sind Auslösestellen von Prozessen, welche zu Überflutungen führen können. Diese Auslösestellen werden nach dem quantitativen Ereignisbaum behandelt.

Die Wahrscheinlichkeiten von Subprozessen werden daher einzig aus der Situation an der untersuchten Stelle abgeleitet. Abhängigkeiten von anderen Subprozessen werden auf die wahr- scheinlichsten und massgebenden beschränkt.

Wird in der Schwachstellenanalyse ein Subprozess als relevant für die Wirkungsanalyse erach- tet, so wird dieses Ergebnis in einem Szenario verdichtet. Ein Szenario ist immer durch eine Wahrscheinlichkeit und ein Ausmass charakterisiert und gilt an einer bestimmten Stelle für eine explizit bezeichnete Ereignisgrösse, also z.B. den Abfluss einer bestimmten Jährlichkeit.

2.4.6.2. Generelle Beurteilung der Gerinne Die Gewässer wurden alle auf der gesamten Länge begangen und beurteilt. Dabei wurden die Gerinne generell beurteilt, Verbauungen erfasst und beurteilt sowie Brücken und Durchlässe aufgenommen.

Bei der Begehung der Gerinne wurden auch Spuren von Subprozessen erfasst und beurteilt, welche für die Szenarienbildung von besonderer Bedeutung sind. Dazu gehören insbesondere: o Geschiebepotenzial in den Gerinnen, vorzugsweise in der Sohle und an den Böschun- gen, wo das Material bei einem Ereignis leicht mobilisiert werden kann o Verlauf der Sohle auf Fels o Rutschungstätigkeit im Einzugsgebiet, speziell in Gerinnenähe o Spuren von Uferanbrüchen und sichere Felsböschungen o Spuren von Zwischenablagerungen in Verflachungen o Linienzahlanalysen zur Bestimmung der für den Geschiebetransport massgebenden Kornverteilungen. Die Analysen beschränkten sich auf wenige zur Stützung von Schät- zungen o Spuren auf den Kegeln, insbesondere reliktische Gerinne oder Spuren sekundärer Ein- tiefungen o Fallweise spezielle Beobachtungen

Letztlich geht es darum, aus den Einzelbeobachtungen einen zutreffenden Gesamteindruck zu gewinnen und die Szenarien zutreffend festzulegen.

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2.4.6.3. Verklausung von Brücken und Durchlässen Grundsätzliches Brücken und Durchlässe können Ereignisabläufe stark beeinflussen. Verstopfen sie im Verlauf eines Ereignisses, können die Überflutungen ein Ausmass annehmen, welches jenes ohne Verklausung weit übersteigt (z.B. Brig, Saltina, 24.9.1993). Im Bestreben, die Vorgänge mög- lichst realistisch und nachvollziehbar zu bewerten, wurden generelle Regeln formuliert.

Bei Hochwasserabflüssen muss immer damit gerechnet werden, dass Schwemmholz mitgeführt wird. Da Schwemmholz über sehr weite Distanzen transportiert werden kann, ist es jedoch schwierig, aus Verhältnissen im Einzugsgebiet direkt auf bestimmte kritische Stellen am Gerin- ne zu schliessen. Es wurde daher ein anderer Ansatz gewählt: o Aus dem Verhältnis des verfügbaren zum durchflossenen (benetzten) Querschnitt wird die Wahrscheinlichkeit geschätzt, mit welcher ein Durchlass oder eine Brücke verklaust. o Generell werden die Verklausungswahrscheinlichkeiten von Brücken und Durchlässen an träg fliessenden und eher breiten Talgewässern als geringer eingeschätzt als an den eher kleineren resp. steil verlaufenden Seitengewässern. o Zur Beurteilung der Schwachstellen werden die Gewässer über das Gefälle in Tal- und Seitengewässer unterschieden. Gerinne mit einem mittleren Gefälle von weniger als ca. 3% werden als Talgewässer beurteilt, steilere als Seitengewässer. o Liegt die Grenze zwischen Seiten- und Talgewässer in der Nähe eines Sammlers, so wird die Abgrenzung der unterschiedlich klassierten Gewässer in den Sammler verlegt. o Die Wahrscheinlichkeit einer sicheren (100%) Verklausung wird nur in speziellen Son- derfällen verwendet. o Liegen an einem Gewässerübergang vor allem konstruktiv extrem ungünstige Verhält- nisse vor, kann die rechnerisch geschätzte Verklausungswahrscheinlichkeit gutachtlich heraufgesetzt werden. o Ist aus früheren Ereignissen bekannt, dass an bestimmten Brücken oder Durchlässen besondere Probleme beobachtet wurden, kann die rechnerisch geschätzte Verklau- sungswahrscheinlichkeit gutachtlich heraufgesetzt werden. o Bei kleinen Gewässern wird eine vollständige Verklausung des Querschnittes angenommen. Bei der Birs wurde eine Teilverklausung von 50% angenommen.

Beobachtungen während Ereignissen resp. Ereignisaufzeichnungen weisen nach, dass die effektiv auftretenden Verklausungen an Brücken weniger häufig sind, als es, ausgehend von Di- mensionierungsanforderungen an Brücken, zu erwarten wäre. Steigt beispielsweise der Was- serspiegel näher an die Unterkante der Brücke als dies gemäss Dimensionierung der Fall sein sollte, verklaust eine Brücke deswegen nicht. Daher darf die vorgeschlagene Beurteilung der Verklausungswahrscheinlichkeiten als konservativ angesehen werden.

Aufnahme der Brücken und Durchlässe, Schwachstellenanalyse Sämtliche Brücken und Durchlässe wurden im Feld aufgenommen. Die Aufnahmen umfassten alle für die lokale Berechnung der Kapazitäten notwendigen Grössen:

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Abbildung 4 Aufnahme von Brücken

Geländer Widerstand

Platte Breite oben

Breite Sohle

Höhe Gefälle

Schwachstellenanalyse Brücken und Durchlässe Anhand der messtechnischen Aufnahmen an Brücken und Durchlässen wird der verfügbare Durchflussquerschnitt ermittelt. Mit hydraulischen Berechnungen, in der Regel punktuellen Be- trachtungen, wird der benetzte Querschnitt unmittelbar vor dem Hindernis bestimmt. Aus dem Verhältnis der beiden Grössen wird die Verklausungskennziffer bestimmt, welche zur Einschät- zung der Wahrscheinlichkeit verwendet wird, mit welcher eine Brücke oder ein Durchlass verklaust. Diese Verklausungskennziffer wird bei den Talgewässern in drei und bei den Seitenge- rinnen in vier Bereichsklassen eingeteilt. Jeder der Bereichsklassen wird eine Verklausungs- wahrscheinlichkeit zugewiesen. Um keine falschen Genauigkeiten vorzutäuschen, werden diese Wahrscheinlichkeiten in Abstufungen von 25% angegeben.

Die beiden wichtigsten Grössen zur Bestimmung der Verklausungskennziffer sind der benetzte und der verfügbare Querschnitt. Der verfügbare Querschnitt ergibt sich alleine aus der Geomet- rie. Der benetze Querschnitt hängt vom Abfluss ab und wird unmittelbar vor dem Durchlass resp. der Brücke bestimmt. Führt ein trapezförmiger Graben zu einem kreisförmigen Durchlass, so ist der verfügbare Querschnitt die Fläche des Rohrquerschnittes und der benetzte Quer- schnitt wird davor im Trapezprofil bestimmt. Zur Bestimmung des benetzten Querschnittes wurde die Fliesstiefe plus die Hälfte der Energiehöhe berücksichtigt. Mit der teilweisen Berücksich- tigung der Energiehöhe wird dem Umstand Rechnung getragen, dass an Durchlässen und Brü- cken meist irgendwelche Übergänge den ungestörten Abfluss beeinträchtigen.

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Das Ergebnis der Schwachstellenanalyse wird mit einer Verklausungswahrscheinlichkeit pro Jährlichkeit des Abflusses dargestellt. Das Prinzip ist in Abbildung 5 dargestellt.

Abbildung 5 Darstellung von Verklausungsszenarien Darstellungselemente Darstellungsbeispiel

Verklausungswahr -scheinlichkeiten 30 Jahre 30 Jahre 0% EHQ 0% EHQ 25% 50% 300 Jahre 50% 300 Jahre 75% 50% 100 Jahre 100 Jahre25% 100%

Die Farben bezeichnen explizit bestimmte Verklausungswahrscheinlichkeiten und dies jeweils getrennt für die einzelnen Klassen der Eintretenswahrscheinlichkeiten. Wie in Kapitel 0 bereits erwähnt und nachfolgend erläutert, unterliegen den Verklausungswahrscheinlichkeiten an Tal- und Seitengewässern unterschiedliche Verhältnisse von Kapazität und Abfluss.

Abbildung 6 Verklausungsszenarien Talgewässer

Verklausungskennziffer: >= 0.7 bis Verhältnis von verfüg- > 1.1 < 0.7 barem zu benetztem <= 1.1 Querschnitt1)

Verklausungs- wahrscheinlichkeit 0 % 25 % 50 %

Symbolfarbe

Gerinnequerschnitt

1) Der benetzte Querschnitt wird unmittelbar vor der Brücke oder dem Durchlass ermittelt

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Aus Abbildung 6 geht hervor, dass im ungünstigsten Fall mit einer 50-prozentigen Wahrschein- lichkeit einer Verklausung gerechnet wird. Vergleicht man beobachtete Abflüsse unter Brücken mit den effektiv aufgetretenen Verklausungen, so entspricht die vorgeschlagene Einschätzung immer noch einer konservativen Betrachtung.

Bei Talgewässern ist nur dann im Einzelfall eine ungünstigere Beurteilung möglich, wenn einer der nachfolgenden Fälle vorliegt: o Ereignisaufzeichnungen belegen eine entsprechende, erhöhte Verklausungs- wahrscheinlichkeit o Pfeiler, Notstützen und andere dauernde oder temporäre Vorrichtungen legen nahe, eine erhöhte Verklausungswahrscheinlichkeit vorauszusetzen

Abbildung 7 Verklausungsszenarien Seitengewässer Verklausungskennziffer: >= 1.1 bis >= 0.7 bis Verhältnis von verfüg- > 1.5 < 0.7 barem zu benetztem < 1.5 < 1.1 Querschnitt1)

Verklausungs- wahrscheinlichkeit 0 % 25 % 50 % 75 %

Symbolfarbe

Gerinnequerschnitt

1) Der benetzte Querschnitt wird unmittelbar vor der Brücke oder dem Durchlass ermittelt

Aus dem Vergleich der Abbildung 6 mit Abbildung 7 geht hervor, dass bei den Seitengewässern die Sicherheit gegen Verklausung generell eine Stufe ungünstiger beurteilt wird als bei den Tal- gewässern. Die Einschätzung gemäss Abbildung 7 gilt für hydraulisch leicht ungünstige bis günstige Verhältnisse. Bestehen an Übergängen oder Einlässen hydraulisch sehr ungünstige Verhältnisse, kann die obige Einschätzung um eine Wahrscheinlichkeitsklasse erhöht werden. Als sehr ungünstig gelten: o Stark ins Profil ragende Brückenwiderlager o Zwischenpfeiler und Notabstützungen, welche die Gesamtbreite unterteilen o Abstürze unmittelbar vor einem Übergang oder einem Einlass o Abrupte Profil- und Richtungsänderungen unmittelbar vor einem Übergang oder einem Einlass o Auffangvorrichtungen für Holz und Geschwemmsel, die nicht durch ausreichenden Rückhalteraum und vor direkter Verschliessung des Querschnittes gesichert sind o Leitungen und Rohre, welche die lichte Höhe verringern

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Die verschärfte Beurteilung kann nicht nach schematischen Grundsätzen erfolgen, sondern nur im begründeten Einzelfall.

Für die Birs konnten genaue Aufzeichnungen des Ereignisses von 2007 zur Bestimmung der Verklausungswahrscheinlichkeiten verwendet werden. Das Vorgehen ist im Anhang C genauer beschrieben.

Gesamtwahrscheinlichkeit der Brückenverklausung. Die beschriebene Art der Erfassung von Wahrscheinlichkeiten für Verklausungen an Brücken oder Durchlässen hat den Vorteil der Einfachheit und „Objektivität“. Das Vorgehen ist insofern robust, als unterschiedliche Einschätzungen im Endergebnis nicht zu radikal anderen Ergebnis- sen führen.

So bestimmte Verklausungswahrscheinlichkeiten liefern gute Vergleichsgrössen zwischen Brü- cken. Insofern ist ein korrekter Vergleich der Brücken untereinander gesichert. Hingegen resultiert in aller Regel eine Überschätzung der Gesamtwahrscheinlichkeit von Brückenverklausun- gen in einem System. Dies trifft vor allem bei Gewässern zu, die über eine lange Strecke mit vielen Brücken untersucht werden. Addiert man die geschätzten Wahrscheinlichkeiten, so wür- de dies für den Fall der Birs bedeuten, dass bei einem 100-jährlichen Ereignis (ungefähr das Ereignis von 2007) ca. 11 Brücken hätten verklausen müssen. Diese Annahme wird durch das Ereignis von 2007 nicht annähernd bestätigt. Es wurde daher die Gesamtwahrscheinlichkeit geschätzt, wobei unter anderem Hinweise der Gemeinden massgebend waren, wonach an bestimmten Brücken Eingriffe aus Erfahrung notwendig sind, um das Hängenbleiben von Holz zu verhindern. Gestützt auf solche Angaben wurde für ein 100-jährliches Ereignis an der Birs eine Gesamtwahrscheinlichkeit für die Verklausung von Brücken von etwa 4 angenommen. Dieser Wert dürfte nach wie vor einer leichten Überschätzung entsprechen und damit auf der sicheren Seite liegen. Im Anhang D sind die Details zum Vorgehen beschrieben.

2.4.7. Abfluss im Vorfluter Die hydraulischen Vorgänge in einem Gerinne können durch den Wasserstand im Vorfluter mehr oder weniger stark beeinflusst werden. Grundsätzlich ist immer von einer möglichen Be- einflussung auszugehen, wenn der Abfluss in den Vorfluter strömend erfolgt. Damit kann sich je nach Wasserstand im Vorfluter eine Staukurve bilden, welche im untersuchten Gewässer unter Umständen weit hinauf zu einem erhöhten Wasserspiegel führt.

Diese Einflüsse müssen ebenfalls systematisch berücksichtigt werden. Sofern wegen der To- pographie am untersuchten Gerinne eine durch Rückstauungen verursachte Wasserspiegeler- höhung vernachlässigt werden kann, wird der Effekt nicht weiter untersucht. Andernfalls wird rechnerisch geschätzt, welcher Abfluss während den untersuchten Hochwasserereignissen im Vorfluter besteht.

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Die Abflüsse im Vorfluter werden als Jährlichkeit x des Abflusses bestimmt, welche bei der Jährlichkeit y des zuströmenden Gerinnes erwartet wird. Dabei kann von der Faustregel ausgegangen werden, wonach die Differenz der Jährlichkeiten umso grösser ist, je grösser die Flä- chenunterschiede der Einzugsgebiete sind.

Von der rechnerischen Bestimmung der Abflussgrösse im Vorfluter wird nur dort abgewichen, wo entsprechende Messungen oder Beobachtungen zur Verfügung stehen. Im konkreten Pro- jekt liegen für die Einmündung der Birs in den Rhein genauere Aufzeichnungen vor, welche anstelle der rechnerischen Schätzung verwendet werden.

Die Details zur Herleitung der Abflüsse im Vorfluter sind im Anhang F zu finden.

2.4.8. Szenarien Die Grundszenarien sind beispielsweise die Abflüsse, welche für sich alleine auch die Bedeu- tung eines Szenarios haben und beispielsweise mit der Blockgrösse bei Sturzprozessen verglichen werden kann. Sowohl der Abfluss wie die Blockgrösse enthalten die wesentlichen Elemen- te eines Szenarios: o Sie gelten für eine Gefahrenquelle insgesamt oder eine bestimmte Stelle daran o Sie geben ein Ausmass an o Sie weisen eine Wahrscheinlichkeit auf (hier konkret eine Eintretenswahrscheinlichkeit)

Für die weiter oben beschriebenen und als relevant erkannten Subprozesse werden in Szenari- en formuliert. Zu diesen Subprozessen gehören beispielsweise Auflandungen mit Geschiebe, Verklausungen an Brücken und Durchlässen, Versagen von Verbauungen und anderes mehr. Zur Bestimmung dieser Szenarien ist die Kenntnis der Grundszenarien eine unabdingbare Vo- raussetzung. Das heisst beispielsweise, dass die zu erwartende Abflussmenge an einer Brücke für eine bestimmte Jährlichkeit bekannt sein muss, bevor mit den Abklärungen zur Bestimmung einer Verklausungswahrscheinlichkeit begonnen werden kann. Daher wurden im konkreten Pro- jekt die Wassermengen nach Jährlichkeiten für die massgebenden Stellen vorgegeben.

Da bei den Wassergefahren generell viele unterschiedliche Szenarien zu Anwendung kommen, wird für die Details insbesondere auf das vorhergehende Kapitel 2.4.6 verwiesen.

2.4.8.1. Quantitativer Ereignisbaum Der quantitative Ereignisbaum ist eine Methode zur mathematisch korrekten Verknüpfung von einzelnen Szenarien. Er gilt grundsätzlich für alle Prozessarten. Seine grösste (und meist einzige) Bedeutung erlangt er jedoch bei den Hochwassergefahren.

Szenarien, welche entlang einer Gerinneachse erwartet werden (z.B. Brückenverklausungen), können einzeln, in fast beliebigen Kombinationen und zeitlich gestaffelt auftreten. Jedes solche Szenario kann eine Überflutung verursachen, die sich überlagern können. Mit dem quantitativen Ereignisbaum wird ermittelt, welche Wahrscheinlichkeit ein einzelnes Szenario unter Berück- sichtigung der übrigen, mitwirkenden Szenarien aufweist.

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Wie die Grafiken (Abbildung 8 und Abbildung 9) aufzeigen, ergibt die Summe der Einzelszena- rien bei jeder Brücke immer die Wahrscheinlichkeit des Abflusses (explizit dargestellt ist dies jeweils nur für die 2. Brücke). Die Szenarien werden statistisch verknüpft und so in einen quantitativen Ereignisbaum überführt.

Abbildung 8 Quantitativer Ereignisbaum, Variante 1

Hochwasser Verklaust verklaust (100-jährlich) Brücke 1? Brücke 2?

nein: 25% Szenario 1: Ps1 = 0.001875 nein: 75% ja: 75% Szenario 2: Ps2 = 0.005625 0.010 nein: 100% Szenario 3: Ps3 = 0.002500 ja: 25% ja: 0% Szenario 4: Ps4 = 0.000000

Summe PsTotal = 0.010000

Diese Betrachtungsweise gemäss Ereignisbaum, Variante 1, geht davon aus, dass die Folgen auf eine Verklausung flussabwärts aus der Verklausung oberhalb abgeleitet werden kann. Im Beispiel wird angenommen, dass die Verklausung an Brücke 1 eine Verklausung an Brücke 2 ausschliesst. Während es Szenarien gibt, welche sich tatsächlich in dieser zwingend bedingen- den Art auswirken, gilt dies für Brückenverklausungen nicht zwingend. Berücksichtigt man, dass die Brücken über eine längere Zeit einer Hochwasserwelle ausgesetzt sind, so ist es ohne wei- teres möglich, dass die Brücke 2 zuerst verklaust und danach Brücke 1. Eine Verklausung kann sich auch wieder lösen oder eine Brücke kann weggerissen werden.

Wir haben uns daher entschlossen, den Ereignisbaum nach der Variante 2 anzuwenden, wie dies in der folgenden Abbildung 9 dargestellt ist. Der wesentliche Unterschied gegenüber Vari- ante 1 ist nachfolgend gelb eingerahmt. Das bedeutet, unabhängig von der Verklausungswahr- scheinlichkeit an Brücke 1, bleibt die Verklausungswahrscheinlichkeit an Brücke 2 unverändert.

Abbildung 9 Quantitativer Ereignisbaum, Variante 2

Hochwasser Verklaust verklaust (100-jährlich) Brücke 1? Brücke 2?

nein: 25% Szenario 1: Ps1 = 0.001875 nein: 75% ja: 75% Szenario 2: Ps2 = 0.005625 0.010 nein: 25% Szenario 3: Ps3 = 0.000625 ja: 25% ja: 75% Szenario 4: Ps4 = 0.001875

Summe PTotal = 0.010000

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Während die Variante 2 Vereinfachungen vornimmt, ist die Variante 1 bereits aus der logischen Grundannahme der strikten Abhängigkeit der Vorgänge an beiden Brücken logisch und sachlich falsch.

Ein wesentlicher Aspekt des Vorgehens nach dem quantitativen Ereignisbaum ist, dass immer der Fall des Eintretens und einmal der Fall des nicht Eintretens des Szenarios untersucht und in der Auswirkung dargestellt wird.

2.5. Rutschungen

2.5.1. Definition Rutschungen sind schwerkraftbedingte, hangabwärts gerichtete, gleitende Verlagerungen von Hangteilen aus Locker- und/oder Festgestein. Sie sind das Ergebnis eines Scherbruches und treten an mässig geneigten bis steilen Hängen und Böschungen auf. Natürliche Instabilitäten dieser Art sind in der Schweiz ausserordentlich häufig und besitzen eine Vielfalt von Erschei- nungsformen. Die Ursachen von Rutschungen sind stets Veränderungen des Hanggleichge- wichts, entweder durch zusätzliche äussere Beanspruchungen oder durch Verminderung des Scherwiderstandes im Boden. Oft liegt ein Zusammenspiel mehrerer Faktoren vor.

2.5.2. Prozessunterteilung Stark vereinfacht können zwei Typen von Rutschungen unterschieden werden:

Rotationsrutschungen bilden sich hauptsächlich in homogenen, meist tonigen und siltigen Lockergesteinen aus. Ihre Gleitfläche ist halbkreisförmig und fällt am oberen Abrissrand nahezu vertikal ein. Oft sind in der oberen Ausbruchsnische Zerrspalten und bei grösserer Ausdehnung auch Nackentälchen sichtbar. Frontal wird die Rutschmasse aufgestaucht und sie geht bei starker Wassersättigung teils in schlammige Fliessrutschungen (Hangmuren) über. Der Gleitme- chanismus bewirkt in der Regel nur eine schwache Umarbeitung des Rutschmaterials.

Bei Translationsrutschungen gleiten Schichten oder Schichtpakete auf einer bestehenden Schwächezone (oft Schicht-, Schieferungs-, Kluft- oder Bruchflächen) ab. Die flächenmässige Ausdehnung von Translationsrutschungen kann bis zu mehrere km2 umfassen, wobei die Mäch- tigkeit der Rutschmassen bis zu mehrere Zehnermeter erreichen kann.

Innerhalb dieser zwei Rutschungstypen wird unterschieden zwischen Permanenten Rutschun- gen, Spontanen Rutschungen und Hangmuren:

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Abbildung 10 Klassifikation der Rutschprozesse

Als Massgebende Kriterien wurden Geschwindigkeit, Gründigkeit und Materialverflüssigung gewählt (gemäss [11], [14], [15]).

Permanente Rutschungen Permanente Rutschungen bewegen sich über lange Zeiträume (viele Jahre, Jahrtausende) mehr oder weniger gleichmässig, ohne dass es zu einem spontanen Abgang kommt. Solche Rutschungen sind in den Alpen häufig. Das Rutschmaterial kann häufig als stark verwittert, plastisch und tonreich beschreiben werden. Aus diesem Grunde sind Permanente Rutschbe- wegungen in sehr flach geneigtem Gelände von 1.5 - 18° möglich [17].

Rutschungen können nach der mutmasslichen Tiefenlage der Gleitfläche und der durchschnittlichen, langfristigen Bewegungsgeschwindigkeit klassifiziert werden [2]:

Tabelle 4 Permanente Rutschungen: Klassifikation Klassifikation nach Tiefe der Gleitfläche Klassifikation nach Aktivität (entspricht der über eine längeren Zeitraum feststellba- ren, durchschnittlichen Rutschgeschwindigkeit) [18] Rutschung Gleitfläche unter Terrain Rutschung Rutschgeschwindigkeit/Jahr flachgründig 0 - 2 m substabil, sehr langsam 0 - 2 cm mittelgründig 2 - 10 m wenig aktiv, langsam 2 - 10 cm tiefgründig aktiv (oder langsam > 10 m > 10 cm mit schnellen Phasen)

Die durchschnittlichen Rutschgeschwindigkeiten liegen bei schwach aktiven Rutschungen in der Grössenordnung von wenigen Millimetern, bei aktiven Rutschungen bei mehreren Zentimetern bis Dezimetern pro Jahr. Bei sehr aktiven Rutschungen treten bedeutend raschere Verschie- bungen von mehreren Zentimetern bis Dezimetern pro Tag auf. Sind für ein Untersuchungsge- biet keine Messungen der Rutschgeschwindigkeit vorhanden, muss die Bewegungsrate aufgrund von Phänomenen im Gelände (gemäss [16]) abgeschätzt werden.

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In Ausnahmefällen können auch sehr rasche Verschiebungen, sogenannte (Re-)Aktivierungen erfolgen. Permanente Rutschungen können auch Zonen differenzieller Bewegungen aufweisen. Diese treten bevorzugt im Grenzbereich von Zonen unterschiedlicher Rutschgeschwindigkeit und/oder -bewegungsrichtung auf. Sie setzen sich in der Regel aus einer horizontalen und einer vertikalen Komponente zusammen. Neben seitlichen Randbereichen mit Scherbewegungen sind auch jene Zonen zu beachten, in denen die Bewegungen bevorzugt zu Extension (Phäno- men: Zerrspalten) oder Kompression (Phänomen: Stauchwülste) des Untergrundes führen.

Spontane Rutschungen Darunter sind Lockergesteinsmassen zu verstehen, die infolge eines plötzlichen Verlustes der Scherfestigkeit unter Ausbildung einer Gleitfläche relativ schnell abgleiten. Typischerweise treten solche Rutschungen in steilem Gelände (> 25°) auf [20]. Mobilisiert werden häufig tonarme Lockergesteine mit geringer Kohäsion wobei der Anteil an verwittertem Fels relativ hoch sein kann [17, 14].

Die spontanen Rutschungen lassen sich weiter nach ihrer Gründigkeit unterteilen [15, 14]. Dies macht insbesondere Sinn, da verschiedene hydrologischen Auslösemechanismen je nach Gründigkeit der spontanen Rutschung unterschieden werden müssen [15]:

Auslöser flachgründiger (bis evtl. mittelgründiger) spontaner Rutschungen ist meist eine erhöhte Wasserinfiltration, beispielsweise infolge von Starkniederschlägen, starker Schneeschmelze oder anderer Wassereinleitung in den Untergrund (z.B. Quellhorizonte, Kluftsysteme, Rohrbrü- che, Strassenwasser). Durch die vollständige Sättigung des oberflächennahen Untergrundes wird die Kohäsion und die Scherkraft lokal vermindert [21]

Im Gegensatz dazu werden mittel- bis tiefgründige Spontanrutschungen durch einen Anstieg des Grund- oder Hangwasserspiegels mobilisiert. Hohe Porenwasserdrücke entlang der basa- len Gleitfläche (oft Lockergesteins-Festgesteins-Diskontinuität) bewirken den Verlust der Scher- festigkeit [22]. Auf solchen vorgegebenen potenziellen Gleitflächen kann schon ein dünner Wasserfilm als Schmiermittel wirken.

Es kann vielerorts beobachtet werden, dass spontane Rutschungen als Sekundärrutschungen an der übersteilen Front einer permanenten Rutschung auftreten [11]. Dabei kann das Volumen spontaner Rutschungen von einigen wenigen bis zu mehreren Hunderttausend Kubikmetern variieren. Das interne Gefüge der verrutschten Hangscholle kann dabei weitgehend erhalten bleiben oder sich in verschiedenem Ausmasse verflüssigen. Die in unseren Breitengraden häu- figen Hangmuren (siehe unten), gehen dabei zumeist aus flachgründigen spontanen Rutschun- gen hervor [14].

Hangmuren Bei starker Durchnässung entwickeln sich spontane, flachgründige Rutschungen oft zu Hang- muren, d.h. zu einem relativ rasch abfliessenden Gemisch aus Lockergestein (häufig auch nur die Boden- und Vegetationsschicht) und Wasser. Das Gefüge der abrutschenden Hangscholle löst sich dabei vollständig auf. Das umgelagerte Volumen liegt in der Grössenordnung von wenigen Kubikmetern bis zu mehreren hundert Kubikmetern. Geschwindigkeiten und Reichweiten sind abhängig von der Zusammensetzung des mobilisierten Materials und dessen Wassergeh- alt.

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2.5.3. Einflussgrössen Die Einflussgrössen für die Auslösung oder (Re)Aktivierung von Rutschungen sind sehr vielfäl- tig und komplex. Generell werden mit Einflussgrössen Faktoren beschrieben, welche Span- nungszustände im Untergrund (Boden, Lockergestein, Fels) bestimmen oder beeinflussen. Die Summe aller für die Auslösung einer Hanginstabilität relevanten Parameter wird als Rutschdis- position bezeichnet [14].

Gemäss AGN [11] werden Grunddisposition, variable Disposition und auslösende Faktoren (Trigger) unterschieden (Abb. 11). Dabei handelt es sich um Systeme welche einer zeitlichen Variation unterworden sind [23].

Abbildung 11 Übersicht über die wichtigsten Rutschdispositionen

Quelle: [14], modifiziert nach AGN [11]. Nicht berücksichtigt sind die Einflussgrössen: Landnut- zung, Exposition, Höhenlage und anthropogene Faktoren.

Eine detaillierte Beschreibung aller Einflussgrössen [bspw. 17, 14, 19, 15, 22] sowie das Erken- nen von Rutschungen im Gelände [bspw. 19, 17], sprengt den Rahmen dieses technischen Be- richtes. In diesem Sinne sei auf die entsprechende Fachliteratur verwiesen.

2.5.4. Gebietsspezifische Disposition Innerhalb des Perimeters konzentriert sich das Auftreten von Rutschprozessen hauptsächlich auf das nördliche Gebiet im Bereich der Molasse und des Tafeljuras. Besonders prädestiniert sind dabei insbesondere steile Hänge in den folgenden Formationen (vgl. dazu auch die Erläu- terungen zum Geologischen Atlas der Schweiz, Blätter Arlesheim, Delémont, Passwang):

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o Keupermergel: Muttenz o Opalinuston, Unterer Dogger: Blauen, Muttenz, Wartenberg o Elsässer Molasse, Cyrenenmergel: Reinach, Aesch o Oxford- und Callovien-Mergel: Grellingen, Pfeffingen, Aesch o Meletta-Schichten (Septarientone): Aesch, Laufen, Wahlen, Brislach o Verwitterungs- und Lösslehme: Lehmdecken grösserer Mächtigkeit an steileren Hängen

In diesen Formationen werden langsam fortschreitende, permanente Rutschbewegungen zum Teil bereits bei sehr geringen Hangneigungen um die 15° beobachtet. Die Hänge befinden sich jedoch normalerweise in einem stabilen Gleichgewicht, solange sie ungestört bleiben. Bei Ver- änderungen im Wasserhaushalt und in der Geländemorphologie – insbesondere nach künstli- chen Böschungsanschnitten – können sie jedoch stark reaktiviert werden; d.h., die Rutschbe- wegung wird massiv beschleunigt. In besonderen Fällen können dabei auch grosse mittel- bis tiefgründige Spontanrutschungen ausgelöst werden.

Da für die Entstehung von derartigen Rutschprozessen verschiedenste ungünstige Einflussfak- toren zusammenkommen müssen, ist ihre Auftretenswahrscheinlichkeit meist als gering bis sehr gering einzustufen. Darauf deutet auch die kleine Anzahl von Ereignissen im Ereigniskata- ster hin. Demzufolge sind diese sehr brutalen Prozesse i.d.R. als Grossereignisse mit Restge- fährdung einzustufen.

Im Laufental, im Gebiet des Kettenjuras, sind die Hänge meist mit steinigem Hangschutt aus den darüber liegenden Kalkfelsbändern bedeckt. Aufgrund dessen besteht das Lockermaterial vorwiegend aus grösseren Komponenten, welche gut verzahnt sind. Rutschprozesse beschrän- ken sich an diesen Lagen i.d.R. auf oberflächliche, flachgründige Hangmuren. Meist handelt es sich dann um ein Abrutschen der Bodenauflage.

Die sogenannten Rutschungen im Fels, wie sie in der Gefahrenhinweiskarte erscheinen, sind eher als Sturzprozesse zu bezeichnen (insbesondere, wenn es um die Wirkungsanalyse geht) und werden dementsprechend behandelt.

Im Folgenden wird kurz auf die verschiedenen Formationen und ihre Disposition für Rutschpro- zesse eingegangen:

Opalinuston, Keupermergel, Oxfordmergel: Die verschiedenen Mergel-Formationen sind generell wasserundurchlässig und wirken als Wasserstauer. Sie sind normalerweise mit einer 1 bis 3 m mächtigen Schicht aus Gehängeschutt und Gehängelehm überdeckt. Die Übergangs- schicht zwischen Lockergesteinsauflage und intaktem Festgestein ist einige Meter mächtig (in den vorliegenden Profilen zwischen 2–7 m). Als Verwitterungsschicht des Ausgangsgesteins ist sie meist entfestigt und verlehmt und führt das aus dem Hang und den Hochterrassen abfliessende Sickerwasser ab.

Im Fall von tiefgründigen Spontanrutschungen bildet sich der Gleithorizont vornehmlich auf oder im (ständig oder häufig Wasser führenden) Verwitterungshorizont aus. Mittel- bis flachgründige Rutschprozesse können durch einen Bruch in der Lockergesteinsauflage oder im Übergangsbe- reich zwischen Lockergesteinsauflage und Verwitterungshorizont entstehen.

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Elsässer Molasse, Cyrenenmergel: Der intakte Molasse-Fels steht in einer Tiefe von 4 bis 10 m an. Darüber folgt ein 2 bis 4 m mächtiger Verwitterungshorizont, welcher seinerseits von einer 1 bis 3 m mächtigen Schicht aus Gehängeschutt/-lehm oder verfestigten, abgeschwemm- ten Sanden bedeckt ist. Gegen die Birs hin ist der Molassefels oft auch mit (verfestigten) Schot- tern überdeckt.

In prähistorischer Zeit (Pleistozän) haben sich entlang von hangparallelen Mergellagen (Cyren- enmergel) grössere Rutschungen und Sackungen ereignet, welche zum Teil heute noch im Ge- lände sichtbar sind oder bei Baugrubenaufschlüssen zu Tage kommen. Dabei sind Molasse- sande und -Sandsteine samt den darüber liegenden Schottern bzw. Ablagerungen von Gehän- gelehm und -schutt talwärts gerutscht.

Prozess heute: Wasser aus der Hochfläche (z.B. Bruderholz) tritt an den Talhängen als Hang- wasser aus. Quellhorizonte sind die Deckenschotter und die durchlässigen sandigen Partien der Elsässer Molasse, während die tonig-mergeligen Zwischenlagen als Stauer wirken. Rutsch- prozesse treten bevorzugt an derartigen Orten auf, wo Wasser in durchlässigen Schichten über Mergel aus dem Untergrund hervortritt. Am Rebberg in Reinach ist dies z.B. in den Sanden der oberen Elsässer Molasse der Fall. Der Sandstein ist dort zum Teil stark verwittert und wird bei Wasserzutritt zu einem instabilen Fliesssand, welcher schon bei relativ geringen Neigungen ab 15° zum Rutschen neigt.

Meletta-Schichten (Septarientone): Innerhalb des Perimeters weisen alle Hänge in dieser Formation sehr flache Hangneigungen auf, so dass Rutschprozesse ausgeschlossen werden können.

Verwitterungs- und Lösslehme bedecken vielerorts die Terrassenhänge als gering- bis mit- telmächtige Auflage über dem Festgestein. An steilen Lagen über 25° sind sie, insbesondere bei konzentriertem Wasserzutritt, zur Bildung von flachgründigen Hangmuren (i.d.R. <0.5 m Mächtigkeit) disponiert. Mittlere Hangmuren können sich an vereinzelten Orten aus mächtigeren Lockergesteinsauflagen, welche direkt an der Terrassenkante oberhalb von Steilhängen >30° liegen, ergeben.

Terrassenschotter: Nieder- und Hochterrassenschotter, Deckenschotter. Trotz ihrer Steilheit von bis zu 45° haben die Terrassenhänge dank ihrer guten Verfestigung (Hochterrassenschot- ter und Deckenschotter oft lokal zu Nagelfluh verkittet) generell eine gute Standfestigkeit. Die eher flachgründige Bodenauflage besitzt an verschiedenen Stellen Tendenz zum Kriechen. Da- bei entstehen Risse im Hang, bei welchen nagelfluhartig verfestigte Schotter zum Vorschein kommen können.

Probleme treten vor allem bei konzentriertem Wasserabfluss über die Terrassenkante und bei unsachgemäss gesicherten künstlichen Böschungsanschnitten auf. Dabei sind spontane Rutschbewegungen insbesondere an Stellen mit erhöhtem Feinkornanteil (Ton bis Sand) mög- lich. Rutschprozesse treten im Normalfall aber nur sehr selten und als flachgründige Hangmu- ren auf.

Im sandig-kiesigen Lockermaterial kann zudem konzentrierter Wasserabfluss Ausspülungen und bis zu metertiefe Erosionsrinnen verursachen.

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2.5.5. Szenarien Permanente Rutschungen Bei den permanenten Rutschungen werden v.a. die Tiefgründigkeit, resp. die Mächtigkeit der mobilisierten Schicht sowie die durchschnittliche jährliche Rutschgeschwindigkeit beschrieben oder abgeschätzt. Diese Werte basieren nach Möglichkeit auf Messwerten aus Baugrundunter- suchungen und Verschiebungsmessungen. Oft müssen sie aber anhand von Geländebeobach- tungen und Analogieschlüssen hergeleitet werden [16]. Bei der Beurteilung wurden falls vorhanden Beobachtungen und Daten zu Differentialbewegungen und (Re)Aktivierungspotenzial mit einbezogen.

Hinweise auf die Lage von grossvolumige Massenbewegungsprozesse, wie Abbruchränder, Rutschungszungen etc., wurden (ergänzend zu den Feldkartierungen) auch mittels einem "Hillshading" eruiert und kartiert.

Spontane Rutschungen und Hangmuren Bei den spontanen Rutschprozessen werden die Grunddisposition und die Förderfaktoren (variable Disposition) beschrieben. Dabei handelt es sich um die wichtigsten Kenngrössen, welche die Auslösewahrscheinlichkeit von spontanen Rutschprozessen beeinflussen. Wichtigste Fakto- ren dabei sind insbesondere die Zusammensetzung und Mächtigkeit der Lockergesteinsdecke, die Hangneigung/Topographie und die hydro(geo)logischen Verhältnisse.

Alle wichtigen Angaben zur potenziellen Gefahrenquelle und die zugehörigen Szenarien wurden auf den jeweiligen Szenarienblättern festgehalten.

2.6. Sturzprozesse

2.6.1. Definition und Prozessunterteilung Der Begriff "Sturzprozess" umfasst ein Steinschlag-, Blockschlag- oder Felssturzereignis vom Beginn der Sturzbewegung bis zur Ablagerung. In nachstehender Tabelle sind die Einteilungen der verschiedenen Sturzarten zusammengefasst. Tabelle 5 Sturzprozesse: Unterteilung in Prozessarten Stein- und Entstehung durch ständige Zerfallsphänomene der Felswände. Herabstür- Blockschlag zende Gesteinskomponenten mit Geschwindigkeiten zwischen 5 bis 30 m/s, in Ausnahmefällen auch bis 40 m/s Felssturz Abbruch einer fragmentierten Felspartie "en bloc" von 100 bis 100'000 m3 und Interaktionen sowie Energieaustausch zwischen den bewegten Blö- cken. Die Transportgeschwindigkeiten liegen zwischen 10 bis 40 m/s Bergsturz Plötzliches Loslösen eines >100'000 bis mehrere Millionen m3 grossen Ge- steinsvolumens mit gravitativem Transport von mehr als 40 m/s

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Grundsätzlich wird der „Primärsturz“ vom „Sekundärsturz“ unterschieden. Beim Primärsturz findet die Ablösung direkt aus dem Felsverband statt. Diese Ablösung geschieht entlang vorge- zeichneter Trennflächen. Dazu zählen Bruch- und Kluftflächen sowie Schicht-, Schieferungs oder Korngrenzen.

Beim Sekundärsturz stellen remobilisierbare Steine/Blöcke, bspw. im Falle von freigelegtem Hangschutt oder aus alten Fels- und Bergsturzablagerungen, eine Sturzquelle dar.

Definition der Sturzkörper Die Form der Steine und Blöcke kann meist mit einem angerundeten Ellipsoid oder mit einem abgerundeten Quader beschrieben werden. Diese Körper werden durch ihre drei Durchmesser resp. Kantenlängen (a, b, c) bestimmt. Unter dem mittleren Durchmesser oder der mittleren Kantenlänge (L) wird die dritte Wurzel des Produkts der Durchmesser verstanden. Es werden folgende Grösseneinteilungen getroffen:

Tabelle 6 Sturzkomponenten: Unterteilung nach Grösse Bezeichnung Ø = L = (a+b+c)/3 Steine Ø < 0.5 m Kleine Blöcke Ø 0.5 - 1.0 m Blöcke Ø 1.0 - 1.5 m Grosse Blöcke Ø 1.5 - 2.0 m Grossblöcke Ø > 2.0 m

Die Masse von Steinen und Blöcken ergibt sich in einem nächsten Schritt folgendermassen: m = L3 * ρ (wobei L = (a+b+c)/3 mit einer Dichte von ρ = 2650 kg/m3)

Der Einfluss der Rundung eines Sturzkörpers kann mit folgender Grafik aufgezeigt werden [12]:

Abbildung 12 Einfluss der Rundung eines Sturzkörpers auf seine Masse 100'000

10'000

1,0 (Quader) 0.85 1'000 0.65

0,5 (Kugel)

Stein- resp. Blockmasse (kg) Blockmasse resp. Stein- 100

10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 Mittlere Kantenlänge (m)

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2.6.2. Prozessablauf Charakteristisch für Stürze ist, dass sich die Gesteinskomponenten im freien Fall, im schiefen Wurf, rollend oder gleitend bewegen, und somit -im Gegensatz zu Erdrutschen- zeitweise den Kontakt zur Bodenoberfläche verlieren, bis sie auf flacherem Gelände oder an einem Hindernis ihre Bewegungsenergie verlieren und zum Stillstand kommen. Ein Sturzgebiet wird in folgende Prozessbereiche unterteilt:

Tabelle 7 Prozessraum Sturz: Begriffe Ablösungsbereich Herkunftsort des Sturzmaterials; meist steile Felswände und Bö- schungen Transitbereich Strecke, welche das herabstürzende Material traversiert. Entschei- den können dabei der Wald, geringe Erhöhungen oder Mulden, Rin- nen und Runsen sein, welche die Sturzkörper kanalisieren oder verteilen. Ablagerungsbereich Zone, in der das Sturzmaterial definitiv zum Stillstand kommt. In Ab- hängigkeit von den Verhältnissen in den Transitbereichen akkumu- liert sich das Sturzmaterial meist in Geländeverflachungen und entlang den Hangfussbereichen Maximaler äusserer Reichweite, bis zu dem Sturzblöcke (theoretisch) vordringen können Sturzraum

2.6.2.1. Auslösung von Sturzprozessen (Ablösebereich) Zu Beginn des Sturzes setzen sich einzelne oder mehrere instabile Gesteinstrümmer gravitativ und mit Unterstützung natürlicher oder anthropogener Auslösefaktoren an Felswänden oder Steilböschungen in Bewegung. Für die Auslösung von Sturzprozessen ist im Allgemeinen eine Oberflächengeometrie von mindestens 55 % (29°) geneigten Hangflanken, bis hin zu senkrech- ten und überhängenden Felswänden notwendig.

Primärsturzprozesse: Ausbrüche von Sturzkörpern aus dem autochthonen (anstehenden) und paraautochthonen (leicht „verschobenen“, z.B. versackten, aufgerütteten) Felsverband werden als Primärstürze definiert. Der Ablöse- oder Ausbruchbereich von Primärsturz ist in den meisten Fällen an Steil- hängen mit mehr als 100% (45°) zu erwarten. Es werden verschiedene Versagensmechanis- men unterschieden. o Kippen (Kippbruch) von Felspartien o Gleiten eines Kluftkörpers (Rutschkeile in verschiedenen Ausprägungen) o Knicken von steilstehenden Felspartien

Für die Auslösung von Primärsturzprozessen können minimale Anforderungen im Felsverband definiert werden: o Entfestigung des Gebirgsverbandes an oder in der Nähe der Felswandoberflächen infolge sedimentärer, tektonischer und spannungsbedingter Gesteinstrennflächen (Klüftung, Störungen, Schieferung, Schichtung, Sprödrisse, Zugrisse, Korngrenzen etc.) welche zur Bildung eines Trennflächengefüge führen.

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Generell ist Wasser einer der wichtigsten Förderfaktoren bei der Ablösung. Typische Auslösun- gen durch Wasser entstehen aufgrund von o Wasserzirkulation in Gesteinsrissen, Klüften und Spalten mit der Folge von steigenden Kluft- oder Porenwasserdrücken und Frostschüben - nach ergiebigen Niederschlägen - nach plötzlichem Schmelzwasserandrang - in verengten Durchflussquerschnitten - bei Vereisung oder Verstopfung der Wasseraustrittsstellen o Eisbildung in Trennflächen (Abflussverhinderung->Druckaufbau->Bruch) o Eis-Druck (Ausdehnung von Wasser beim Gefrieren) o Auftauen von Permafrost

Weitere potenzielle Auslösefaktoren von Primärsturzprozessen aus dem Felsverband sind: o Spannungszunahme im Felsverband durch gravitative Hangtektonik, Neotektonik, nach- eiszeitliche Entlastungsvorgänge oder Sackungsbewegungen; Aufweitung der Gesteins- trennflächen bis hin zur Zerlegung des Gebirges in einzelne Felsschollen oder Türme o Langsame Kippbewegungen von abgelösten Felstürmen mit der Folge vermehrter Ab- würfe instabiler Steine o Zunahme der lokalen Spannungsverhältnisse im Umfeld von stattgefundenen Felsaus- brüchen o Entlastungen im Böschungsfussbereich durch den Wegfall des stützenden Widerlagers, bzw. durch Unterschneidung des Hanges bspw. durch Wildbacherosion o Erosion des Felsverbandes aus verschiedenen Gründen o Innere Erosion entlang von Schichtflächen (bspw. mergelige, tonige Schichten) o Spannungszunahme durch Temperaturschwankungen o Quellung und/oder Schrumpfung von Tonen o Schockwellen, z.B. durch Erschütterungen bei Erdbeben, Blitzschlag, Sprengungen, Bohrungen, Überschallknall, Strassenverkehr o Anthropogene Veränderungen durch Anschnitte (Steinbrüche), Auflasten, Bergbau, Bergwanderer und andere Arbeiten an der Felswand o Biogene Auslöser (Lasterhöhung durch grosse, schwere Bäume; Wachstumsdruck der Baumwurzeln) o Windangriff mit Hebelwirkung an den Baumwurzeln (Windwurf) o Waldbrände o etc.

Sekundärsturzprozesse: Bei Sekundären Sturzprozessen handelt es sich um Sturzkörper die bereits einmal mobilisiert (aus Primärsturzfelswänden abgestürzt) oder einfach nur bewegt (bspw. durch den Mensch abgetragen) wurden und erneut an steilen Hängen remobilisiert werden können. Es handelt sich somit um Sturzkörper, die nicht unmittelbar an einem Felsverband ausbrechen. Solche Sturz- körper können bspw. auf dem Hang aufliegend oder auch teilweise oder ganz im Hangschutt verwachsen sein. Der eigentliche Versagensmechanismus, welcher zu Sekundärsturz führt, wird somit immer durch einen „äusseren“ Impuls unterschiedlicher Stärke verursacht.

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Zu den häufigsten Triggern von Sekundärsturz gehören anthropogene und biogene Auslöser. Zu den anthropogenen Auslösern zählen bspw. das Versagen von alten Kunstbauten wie Blöckwurfe, Stützmauern und verfaulten Holzkästen, aber auch steile Erddämme und Steinbrü- che. Auch (Berg)Wanderer und Arbeiter an Steilhängen remobilisieren immer wieder Sturzkör- per. Die häufigsten Auslöser bei den biogenen Quellen sind Wild (bspw. aufgescheuchte Gämsen) und durch heraus gehebelte Baumwurzeln (Windwurf) oder Waldbrände remobilisierte Sturzkörper. Auch Ausschwemmung (bspw. durch Erosion bei Starkregen) sowie spontane Rutschungen und daraus entstehende Hangmuren können Sturzkörper aus der Lockerge- steinsdecke remobilisieren.

Je tiefer die Auflockerungs-/Verwitterungszone in den Fels- und/oder Lockergesteinsverband hineingreift, desto grösser sind die möglichen Ausbruchkubaturen.

2.6.2.2. Einflussfaktoren auf den Sturzverlauf (Transit und Ablagerungsbereich) Hangneigung Die Höhe des Sturzblockauslöseortes entscheidet über die Länge der freien Fallstrecke und die daraus resultierende Anfangsgeschwindigkeit der Sturzbewegung. In Steilwänden erreichen Sturzblöcke ihre maximale Bewegungsenergie in der Regel schon am Ende des Freien Falls. Blöcke, die ihre Sturzbewegung mit Rollen oder Gleiten beginnen, erlangen ihre maximale Energie erst im weiteren Verlauf der Sturzbewegung.

Beim Übergang in steileres Gelände kommt es -bei gleich bleibenden Oberflächenbeschaffen- heiten- zu einer Geschwindigkeitszunahme (Beschleunigung), während flachere Geländenei- gungen eine Abbremsung des Sturzblockes bewirken.

Stark beschleunigte Blöcke können bis weit in flaches Gebiet vordringen. Sprungschanzenarti- ge Geländestufen haben ein Abheben des Sturzblockes vom Boden sowie ausgeprägte Ge- schwindigkeitszunahmen während des Fluges zur Folge. Je steiler der Aufprallwinkel resp. je flacher das Terrain am Landeort geneigt ist, desto grösser ist der Energieverlust eines Sturzblo- ckes beim Bodenkontakt.

Bodendämpfung, Reibungswinkel, Rollwiderstand, Oberflächenrauhigkeit Bei gleich bleibenden Hangneigungen entscheiden die Bodenart, die Bodenmächtigkeit, der Bewuchs, die Bestockungsdichte, die Mächtigkeit der Streu- und Laubschicht sowie die spezifischen Kennwerte des Untergrundes (Haft- und Gleitreibung, normale und tangentiale Dämp- fung, Rollwiderstand, Oberflächenrauhigkeit) über den Energieverlauf eines Sturzblockes.

Auf tiefgründigen, durchnässten, laub- oder schneebedeckten Böden sind die Dämpfung und der Rollwiderstand grösser als auf flachgründigen, trockenen oder gefrorenen Böden. Beim Aufprall eines Sturzblockes auf einer weichen Unterlage kommt es infolge der Lockermaterial- verdrängung zu Energieverlusten. Die Eindringtiefe und die Form des Aufpralltrichters bestimmen den Verlauf des Absprungprozesses (Absprunggeschwindigkeit, -richtung, -winkel).

Auf kahlen, glatten Felsoberflächen kann sich ein rollender Sturzblock beschleunigen, während in rauen Geröllhalden oder an sonstigen Hindernissen eine Abnahme der Bewegungsenergie erfolgt. Beim Aufprall eines rollenden oder springenden Steines an ein Hindernis (z.B. Rücksei- te eines ruhenden grösseren Blockes, Baumstamm, Strauch, Asthaufen, Verbauungen etc.), kann seine Bewegungsenergie schlagartig vernichtet werden, wodurch er unter Umständen auch in steilem Gelände liegen bleibt (-> potenzieller Sekundärsturzblock).

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Je nach Masse eines stürzenden Blockes wirken sich die Bodenmächtigkeit und die Oberflä- chenrauhigkeit unterschiedlich auf den Energieverlauf aus. Während Steine beispielsweise auf flachgründigen, rauen Böden stark abgebremst werden, erleiden Blöcke und Grossblöcke auf demselben Untergrund wesentlich geringere Energieverluste. Hingegen können schwere Grossblöcke auf weichen Böden tief einsinken und aufgrund der hohen Dämpfungen und Roll- widerstände grosse Energieverluste erleiden.

Form, Grösse und Gesteinshärte Form (würfel-, quader-, säulen-, platten-, ellipsen- oder kugelförmig) und Grössen der Sturzblö- cke ergeben sich aus den Abständen und den Schnittwinkeln der Gesteinstrennflächen. Ob ein Sturzblock bei den Bodenkontakten seine ursprüngliche Grösse und Form beibehält, ob die Kanten abschlagen, oder ob er in kleine Trümmer zerplatzt, hängt von der spezifischen Ge- steinshärte und von der Anzahl und Ausbildung der vorhandenen Trennflächen (Schicht-, Kluft-, Schieferungs-, Störungsflächen, Korngrenzen, Sprödrisse etc.) ab.

Neben der Boden- und Geländeoberflächenbeschaffenheit übt auch die Oberflächenbeschaf- fenheit der Sturzblöcke selbst, d.h. das Vorhandensein von Kanten, Ecken, Dellen etc., einen grossen Einfluss auf die Bewegungsart und -richtung aus.

Rundliche und kantengerundete Sturzblöcke bewegen sich bei niedrigen Geschwindigkeiten bevorzugt durch Rollen vorwärts. Da die Massenschwerpunkte der Sturzblöcke meist ausserhalb der Rotationsachse liegen, tritt bei höheren Geschwindigkeiten eine Unwucht auf, wodurch die Steine zur springen anfangen. Neben der kinetischen Translationsenergie tritt dann zusätzlich noch die Rotationsenergie ("Drall") auf, die bis zu 20 bis 30 % der Translationsener- gie ausmachen kann.

Die Sprunghöhen und Sprungweiten nehmen mit zunehmenden Steindurchmessern wegen der höheren Dämpfung und der grösseren Massenträgheit ab. Würfel- und kugelförmige Blöcke stürzen in der Regel weiter als plattige (Ausnahme: aufrecht wie ein Wagenrad rollende Fels- platten). Von einem rollenden Block abplatzende Gesteinstrümmer können sehr hoch und weit fortgeschleudert werden.

"Gleiten" findet vor allem bei scheibenförmigen und plattigen Sturzblöcken statt. Die Gleitbewe- gung geht auch in steilem Gelände mit relativ langsamen Geschwindigkeiten vor sich, da der ständige Bodenkontakt hohe Reibungen erzeugt. Ausgenommen davon sind Platten mit glatten Oberflächen, die auf Schnee, nassen Wiesen oder auf schmierigem, tonreichem Untergrund "schlittern" und grosse Auslaufstrecken erreichen können.

An Felsvorsprüngen, in Geländeverflachungen oder bei der Kollision mit sonstigen Hindernis- sen können gleitende Blöcke abrupt gestoppt werden, während sie auf rauem Untergrund oder beim Wechsel in steileres Gelände meist in Roll- oder Sprungbewegungen übergehen. Aufge- stellte Platten rollen u.U. aufrecht wie ein Wagenrad nach unten.

Blöcke und Grossblöcke bauen während ihrer Talfahrt wesentlich höhere kinetische Energien auf als Steine. Infolgedessen reichen ihre Sturzbahnen in der Regel viel weiter ins Tal als jene von Steinen ("natural gravity sorting by size").

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Einfluss des Waldes In den Auslösebereichen hat der Wald sowohl steinschlaghemmende, als auch steinschlagför- dernde Wirkungen.

Steinschlaghemmende Wirkungen o Verfestigung der Bodenoberfläche und Zusammenhalt labiler Blöcke durch das Wurzel- werk o Ausgleich krasser Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen durch die gleichmässi- ge Beschattung am Tag und die langsame Wärmeabgabe bei Nacht o Aufbau einer dämpfenden Bodenschicht durch Nadel- und Laubstreu o Abbremsen und Stoppen von Steinen und langsamen Blöcken durch Baumstämme

Steinschlagfördernde Wirkungen o Aufweitung von Gesteinsrissen und -klüften durch Wurzeldruck o Übertragung von Schnee- und Windkräften über das Wurzelwerk in den Untergrund o Aufreissen des Bodens und Freilegung des Gehängeschutts durch entwurzelte Bäume o Chemische Zersetzung der Felsoberfläche durch Ausscheidung organischer Wurzelsäu- ren

In den Transitbereichen hat der "Bannwald" eine hohe natürliche Steinschlag-Schutzfunktion, da die Bewegungsenergie eines herabstürzenden Steines bei der Kollision mit einem Baum- stamm vermindert oder ganz vernichtet wird. Gewisse Baumarten, wie z.B. Ahorn und Linde gewähren einen hohen und langfristigen Steinschlagschutz, da sie schwere Steinschlagtreffer besser überstehen, während beispielsweise Fichten und Buchen nach grösseren Stammverlet- zungen eine erhöhte Fäulnisanfälligkeit aufweisen. Auch abgestorbene oder umgefallene Bäu- me bieten noch einen guten Schutz vor Steinen und langsamen kleinen Blöcken, der jedoch mit der fortschreitenden Verrottung abnimmt.

Ein aussermittiger Aufprall auf einem Baumstamm bewirkt eine Ablenkung der Fallrichtung und Energieverluste. Stark beschleunigte Blöcke oder grössere Steine erreichen allerdings so hohe Bewegungsenergien, dass durch die Aufprallwucht selbst dickstämmige Bäume abgeknickt werden. Baumkronen können auch dann abbrechen, wenn der Stamm durch die Kollision eines Blockes schlagartig in starke Schwingungen versetzt wird.

Die erforderliche Bruchschlagarbeit für das Durchschlagen eines Baumstammes wird von vielen Faktoren massgeblich beeinflusst, wie z.B. Baumart und -zustand, Trefferhöhe und Gesteins- festigkeit. Für Blöcke, Fels- und Bergstürze, die Energien von vielen Tausend kJ aufbauen, stellt ein Wald kein nennenswertes Hindernis dar.

2.6.3. Gebietsspezifische Disposition Als Liefergebiete von primären Sturzprozessen kommen sämtliche Felsbänder, unabhängig von ihrer Grösse und Exposition, in Betracht. Je nach den vorherrschenden lithologischen Eigen- schaften und den sedimentologisch-tektonisch bedingten Trennflächengefügen sind die Fels- wände in unterschiedlichem Mass für die Auslösung von Steinschlägen, Blockschlägen oder Grossblockschlägen, örtlich sogar bis hin zu Felsstürzen (>100 m3), disponiert.

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Sekundäre Sturzprozesse sind an Hängen steiler 55 % (29°) möglich, in welchen Sturzkörper aufliegend auf dem Hang aber auch teilweise oder ganz in der Lockergesteinsdecke einge- wachsen vorkommen.

Steinschlag (Ø <0.5 m) Die Kalkfelsbänder sind vielerorts stark zerklüftet, durch Auswaschung (Lösung) verkarstet und durch Verwitterung aufgebrochen. Dadurch sind sie oberflächlich oft sehr brüchig, so dass kleinere Komponenten regelmässig abwittern. In Abhängigkeit von der Gesteinsfestigkeit, der Ex- position und dem Bewuchs schreitet die Abwitterung unterschiedlich schnell voran; fast immer ist die Eintretenswahrscheinlichkeit von faust- bis kopfgrossen Steinschlägen jedoch hoch. Je nach Auslöseort beginnen die Gesteinskomponenten ihren Sturzverlauf mit einem mehr oder weniger hohen freien Fall aus den Felswänden.

Kleinblockschlag (Ø 0.5 - 1.0 m) Vor allem in den Kopfbereichen der Felswände, aber auch an stark verwitterten Felskanten o- der durchwurzelten Felsvorsprüngen, treten oberflächliche Abschalungen und Abplatzungen auf, die eine Auslösequelle von Kleinblockschlägen darstellen. Bei den Bodenkontakten zer- bersten die durch Spannungsrisse aufgelockerten Kleinblöcke vielfach in kleinkörnige Bestand- teile.

Blockschlag (Ø >1 m) und Felssturz (>100 m3) Quelle für Blockschlag sind meist massige, homogene Felspakete. Die gebankten Lagen sind infolge der mittel- bis weitständigen, orthogonalen Kluftverschneidungen meist in quaderförmige Bruchkörper zerlegt, deren Grösse –in Abhängigkeit von den jeweiligen Kluftabständen, Trenn- flächenverschneidungen und Schichtmächtigkeiten– zwischen 2-10 m3, bisweilen aber auch 10- 100 m3 und mehr betragen. Die Ursachen für die Ablösung der Bruchkörper aus den Felswän- den können im Einzelfall recht unterschiedlich sein: o Entlang von steilen, wandparallelen Trennflächen haben sich an vielen Stellen labile Blöcke vom festen Felsverband abgesondert, die für eine Sturzauslösung disponiert sind. o An exponiert stehenden Bruchkörpern treten gravitativ bedingte Spannungen auf. Durch die hohen tages- und jahreszeitlichen Temperaturdifferenzen werden im Fels zusätzliche Spannungen erzeugt und vorhandene Risse aufgeweitet. Im Zusammenspiel von Frost- sprengung und Wurzeldruck werden bestehende Klüfte und Risse allmählich auseinan- dergezwängt, so dass die Auflockerung der Felswände allmählich immer tiefer in den Gesteinsverband eindringt. Vor allem in den Kopfbereichen der Felsbänder sind besonders häufig instabile Partien oder potentielle Bruchkörper anzutreffen. o Verschiedentlich sind die Kalkfelsbänder infolge der Zurückwitterung erosionsanfälliger Gesteinsschichten (z.B. geringmächtige Schlammsteinschichten) unterschnitten und damit überhängend. o Eine hohe Sturzauslösedisposition besitzen insbesondere die unterschnittenen, geklüf- teten und gebankten Felsbänder. Hier kommt es zu einer langsamen Auflockerung resp. zu einem allmählichen Zerfall der Wandfront durch Abscheren der massigen Felspakete.

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o In den Überhängen haben sich entlang von wandhinterschneidenden Klüften bis zu mehrere Dutzend m3, örtlich auch bis zu mehrere Hundert m3 grosse Felspakete vom Gesteinsverband abgespalten. Mit der ständig voranschreitenden Zurückwitterung der Aufstandsflächen gehen die abgetrennten Felstürme in eine immer instabilere Lage über, bis sie schliesslich vornüberkippen oder durch Versagen des Fussbereichs weg brechen. o In tektonisch stark beanspruchten Bereichen treffen orthogonale Klüfte und diagonale Störungsklüfte zusammen. An den Kluftverschneidungen entstehen keilförmige Bruch- körper, die, begünstigt durch Gravitation und Erosion, ausbrechen können.

2.6.4. Szenarien Sturzprozesse Die markantesten Felsflächen und Felswände, welche die Auslöse- und Liefergebiete von pri- mären Sturzprozessen bilden, sind in der topographischen Grundlagenkarte 1: 5’000 eingetra- gen. Bei den Feldbegehungen und Gegenhangaufnahmen sowie mithilfe der auf der Basis des DTM im GIS ausgewerteten Hangneigungskarte und den Hillshadings wurden weitere Felsrip- pen und Felsbänder angetroffen, im Gelände verifiziert und in die Karte der Phänomene einge- zeichnet. Für die Beurteilung der Sturzaktivität (Primärauslösung) ist die Ermittlung der massgebenden Ausbruchkörper und Blockgrössen anhand von Trennflächenanalysen von entscheidender Be- deutung. Folgendes ist zu berücksichtigen: o Trennflächendichte oder -quantität (Abstand der Trennflächen zueinander; engständig, weitständig, etc.) o Trennflächenqualität (Klufthabitus, Durchtrennungsgrad, Kluftöffnungsweite, etc.) o Raumstellung der Klüfte, Durchschneidungswinkel

Durch diese Analyse wird zuerst die maximale Ausbruchkubatur pro Jährlichkeit ermittelt. Unter Berücksichtigung der im Wirkungsraum angetroffenen Phänomene, sowie bekannter Ereignis- se, etc. und unter Einbezug der Fragmentierung im Transitbereich werden schliesslich die massgebenden Sturzkomponentengrössen pro Eintretenswahrscheinlichkeit („Jährlichkeit“) definiert. Für jedes abgegrenzte Auslösegebiet (Gefahrenquelle) werden im Rahmen der Szenari- enbildung diese Angaben auf Szenarienblättern (im Anhang) festgehalten.

Im Falle von sekundären Sturzprozessen werden die potenziellen Sturzkörper im Hang dokumentiert und beschrieben. Davon ausgehend werden ebenfalls die massgebenden Sturzblöcke pro Eintretenswahrscheinlichkeit („Jährlichkeit“) definiert.

Der quantitative Ereignisbaum gilt grundsätzlich auch bei den Sturzprozessen. Ereignisverket- tungen spielen bei Sturzprozessen, mit Ausnahme vom sekundären Sturz, eher selten eine grosse Rolle.

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3. Gefahrenbeurteilung 3.1. Methodisches Vorgehen Wirkungsanalyse Die Gefahrenstufen ergeben sich aus der Intensität einer bestimmten Jährlichkeit. Der Auftrag- geber präzisiert dazu Bundesvorgaben, wie dies in Abbildung 3 (Kapitel 1.3.6) dargestellt ist.

Da die Kombination von Intensität und Jährlichkeit je nach Prozessart die Gefahrenstufe end- gültig festlegt, ist die eindeutige Ableitung der Gefahrenstufen aus den Intensitätskarten nach Gefahrenquellen mit GIS-Operationen möglich und hier auch so durchgeführt worden.

Das heisst, dass die originäre und vollständige Information zu den Gefährdungen in den Intensi- tätskarten enthalten ist. Die Gefahrenkarten sind ein Derivat und gleichzeitig eine Vereinfa- chung der Information zu den Gefahrenstufen.

Abbildung 13 Darstellung der Gefahrenstufen, Intensitäten und Fliesstiefen

3.2. Intensitäts- und Wassertiefenkarten

3.2.1. Wassergefahren Die Ermittlung der Überflutungsflächen erfolgte mittels einer 2-dimensionalen Überflutungsmo- dellierung mit Hilfe des Programms TriPaD 2.0. Das Programm eignet sich besonders gut für Naturgefahrenabklärungen, da es Szenarien nach dem quantitativen Ereignisbaum vollständig, korrekt und sehr effizient verarbeitet. TriPaD löst die Abflussgleichungen auf einem unstrukturierten Dreiecksnetz. Bei der Bestimmung von Fliessrichtung und Wassertiefe werden Druck- kraft, Sohlenschubspannung und Trägheitstherme berücksichtigt. Zur Lösung der Gleichungen wird die sog. Partial Discharge Methode verwendet. Die Neigungsgrenze, wo noch eine sinnvol- le Modellierung mit diesem 2-D Modell möglich ist, liegt bei ca. 20%. Im gesamten Abklärungs- perimeter wurde dieser Wert nicht überschritten. Ausserhalb des Gefahrenkartenperimeters waren alle Gewässer mit höherer Neigung stark genug eingeschnitten, so dass nicht mit einem Ausbruch gerechnet werden musste. Unter Ver- wendung der Daten der Hydrologie sowie den vorbereiteten Szenarien wurden Eingabeskripts geschrieben, welche alle notwendigen Informationen für die Modellierung enthielten. Die Model- lierung der Fliessgewässer erfolgte daraufhin sukzessive und wurde anschliessend auf Plausibi-

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lität hin kontrolliert. Die Berechnung beruht auf zwei verschiedenen Netzen. Einmal wurden die Gebäude als undurchlässig eingebaut, das andere Mal wurden sie nicht berücksichtigt. Gebäu- de, insbesondere Garagen, Lagerhäuser, Ställe etc. können leicht durchströmt werden. Die Durchströmbarkeit der Gebäude wird technisch wie ein Szenario behandelt, bei welchem angenommen wird, dass ein Gebäude zu 50% durchlässig ist und zu 50% dicht. Dieses Vorgehen erlaubt eine differenziertere Aussage über die Ausbreitungswege des Hochwassers. Die weitere Verarbeitung der Modellierungsresultate aus TriPaD erfolgt im GIS.

Aus der Modellierung resultieren jeweils für die Jährlichkeiten 30, 100, 300 (und EHQ) die Fliesstiefe sowie die Fliessgeschwindigkeit. Nach den Vorgaben der Bundesempfehlung [1] wird die Intensität bestimmt. Zusätzlich zu den Intensitätskarten werden beim Projekt Naturgefah- renkarte Basel-Landschaft die Fliesstiefenkarten dargestellt. Sie beinhalten die zu erwartenden Überflutungstiefen für die Ereignisse bis zur Jährlichkeit 300 Jahre in einer 7-stufigen Skala.

3.2.2. Rutschungen Permanente Rutschungen Bei der Beurteilung des Gefahrenpotenzials von Rutschungen ist nicht allein die Rutschge- schwindigkeit massgebend. Zu berücksichtigen ist vor allem auch das (Re)aktivierungspotenzial der Rutschung sowie auftretenden Scher- und Differentialbewegungen, welche zu Verkippun- gen von Bauten und zu Rissbildungen führen können. Im Weiteren zu beachten sind die gegen- seitigen Wechselwirkungen zwischen Rutschungen und Fliessgewässern, durch welche grosse Mengen von Geschiebematerial mobilisiert werden können.

Die Beurteilung der Permanenten Rutschprozesse und Intensitätseinstufung wurde nach der Methode AGN 2004 [11] durchgeführt und wurde nach folgenden Kriterien durchgeführt:

o I. Intensität (gemäss Empfehlungen 1997)

o II. (Re)Aktivierungspotenzial

o III. Disposition zu Differenzialbewegungen

o IV. Tiefgang

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Abbildung 14 Flussdiagramm Beurteilung permanenter Rutschungen

Neben der Intensität kann die Disposi- tion einer Rutschung zu (Re)Aktivierungen und/oder differenziel- len Bewegungen als zusätzliches Kriteri- um der Gefahrenbeurteilung verwendet werden. Dabei werden Aussagen zum Ausmass solcher Erscheinungen, nicht aber zu deren Wahrscheinlichkeit gemacht. Hin- sichtlich des Ausmasses wird zwischen „stark“ und „mittel“ unterschieden. Ein „schwaches“ Ausmass wird nicht speziell ausgeschieden, da es kaum vom Grundzustand einer Rutschung abgegrenzt werden kann.

Flussdiagramm und Kriterien zur Beurteilung von permanenten Rutschungen (aus [11])

Spontane Rutschungen und Hangmuren Im Rahmen der vorliegenden integralen Gefahrenkarte wurden die Prozessbereiche von spontanen Rutschungen und Hangmuren an die Empfehlungen der Arbeitsgruppe Naturgefahren (AGN, 2004) angelehnt. Bei der Methode AGN wird als Mass für die Beurteilung der Wahr- scheinlichkeit zur Entstehung von Spontanrutschungen und Hangmuren die Grunddisposition und die Förderfaktoren eines Hanges zur spontanen Bildung eines solchen Prozesses abge- schätzt.

Die Gefahrenbeurteilung bezüglich Spontanrutschungen und Hangmuren und damit die Herlei- tung der Grunddisposition stützt sich auf die bekannten Ereignisse, die kartierten Rutschphä- nomene, auf Analogien mit ähnlichen Gebieten, die geologischen Gegebenheiten (Mutterge- stein, Lockergesteinsbeschaffenheit) und die topographischen Gegebenheiten (Geländenei- gung, Variation der Neigung) ab.

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Konnte von einer Grunddisposion ausgegangen werden, wurde der Einfluss der Förderfaktoren beurteilt und dokumentiert. Entscheidend sind dabei die hydrologischen und hydrogeologi- schen Gegebenheiten. Daher sind auch hydro(geo)logische Angaben (Quellkataster, Quell- schutzzonenberichte, Vernässungen, Markierversuche, Infiltrationsgebiete, unterirdische Fremdwasserzuflüsse etc.) sowie bauliche Veränderungen (Drainagen, Strassenentwässerung etc.) von Bedeutung und flossen in die Beurteilung mit ein. Die Lockergesteinsmächtigkeiten wurden pro Gefahrenquelle abgeschätzt.

Aufgrund der Erfahrung im Untersuchungsgebiet sind spontane Rutschungen und vor allem Hangmuren als eher seltene Ereignisse mit vergleichsweise geringen Schäden bekannt. Aus diesem Grund hat der Kanton Basel-Landschaft beschlossen, dass den einzelnen Gefahren- quellen eine Eintretenswahrscheinlichkeit zuzumessen ist, d.h. die Intensität pro Gefahrenquelle wird nicht weiter differenziert. Die Zuweisung der Eintretenswahrscheinlichkeit pro Gefahren- quelle geschieht über die Gewichtung aller Einflussgrössen (Grunddisposition, variable Disposi- tion).

Beim vorliegenden Projekt - gemäss den Vorgaben aus dem Pflichtenheft – wurden bei Spont- anrutschungen und Hangmuren stets mittlere Intensitäten zu Grunde gelegt. Die Einteilung in die Gefahrenstufen richtet sich demnach direkt nach der jeweiligen definierten Eintretenswahr- scheinlichkeiten. D.h. seltene Ereignisse entsprechen der gelben, mittlere der blauen und häufi- ge der roten Gefahrenstufe.

Nach Definition der Eintretenswahrscheinlichkeit beschränkte sich die Wirkungsanalyse haupt- sächlich auf die Ermittlung der Reichweiten. Diese hängt vor allem von der Ausbruchkubatur, dem Wassergehalt, der Geländeneigung und der Oberflächenbeschaffenheit im Auslaufgebiet ab. Zur Beurteilung der Reichweiten kamen verschiedene Methoden und „Werkzeuge“ zur An- wendung: o ProMo (Prozessmodellierung) o Ereigniskataster/Phänomene o Hillshading/ Hangneigungskarte o Örtliche Morphologie/ lokale Faktoren o .Analogieschlüsse bei ähnlichen topologischen und geologischen Verhältnissen o Gutachtlicher Aspekt Wichtige Hinweise für die Reichweiten lieferte die Modellierung mit dem GIS-Tool ProMo (Ei- genentwicklung Ingenieure Bart AG). Bestand die Annahme, dass durch den Ausbruch einer Spontanrutschung oder Hangmure grosse Blöcke mobilisiert werden können, wurde dieser Pro- zess bei Bedarf als sekundärer Sturz mit der Software Rockfall 7.1 (Dr. Spang AG) modelliert. Bei detaillierten Geländebegehungen wurden zudem die gesamten prozessrelevanten Hänge begangen und sowohl der Zustand in den potenziellen Anrissgebieten als auch die Situation im Auslauf- und Ablagerungsbereich erhoben und bewertet. Hangneigungen wurden vor Ort mit dem Clisimeter gemessen. Bestehende natürliche Barrieren (z.B. dammartige Geländerippen) oder dauerhafte Schutzbauten (z.B. Dämme) wurden in ihrer Wirkung berücksichtigt.

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3.2.3. Sturzprozesse Analog zu den Rutschprozessen wurden die Sturzphänomene im Feld kartiert.

Für alle Gefahrenquellen/Liefergebiete, aus denen Sturzprozesse bis in den Gefahrenkartenpe- rimeter hineinreichen können, wurden in Absprache mit dem Auftraggeber, Szenarien definiert. Diese bezeichnen insbesondere die massgebenden Blockgrössen pro Jährlichkeit und basieren auf der Grundlage des Trennflächengefüges, der vorhandenen Phänomene und der bekannten Ereignisse.

Die Wirkungsanalyse erfolgte an typischen Hangprofilen. Dabei wurde mit zwei verschiedenen Methoden gearbeitet. Grundsätzlich wurden alle Hänge mit der Pauschalgefällemethode beurteilt. An kritischen Stellen wurden für die definierten Szenarien zusätzlich Sturzsimulationen mit der Software Rockfall 7.1 durchgeführt.

Die genauen Positionen dieser Steinschlagsimulationen wurden im Laufe der Kartierungsarbeit festgelegt. Alle für die Steinschlagsimulationen erforderlichen Parameter (Dämpfungsfaktoren, Oberflächenrauhigkeiten, etc.) wurden im Feld aufgenommen. Bei den Simulationen wurde die Wirkung des Waldes mitberücksichtigt. Die dazu notwendigen Eingabeparameter (Baumdichte, mittlere Stammdurchmesser etc.) wurden ebenfalls im Gelände aufgenommen.

Gestützt auf die Feldbeurteilung und die 2-D Modellierungen wurden die Intensitätskarten im Feld erstellt und danach digitalisiert und attributiert. Alle nachfolgenden Produkte wurden wiederum auf automatisiertem Weg erstellt.

2-D Steinschlagsimulation mit Rockfall Programmtechnisches Mit dem Steinschlag-Simulationsprogramm Rockfall 7.1 werden die Verläufe und die kinetischen Energien von Sturzprozessen unter Berücksichtigung der Winkelgeschwindigkeit berechnet. Das Modell liefert statistisch aufgeschlüsselte Aussagen bezüglich Geschwindigkeit, Ener- gien, Sprunghöhen und Reichweiten von Blöcken vorgegebener Grössen. Eine Grundvoraus- setzung für die Modellierung unter möglichst naturgetreuen Rahmenbedingungen ist ein mög- lichst genaues Abbild der Hanggeometrie und eine detaillierte Kartierung der Hangoberfläche (Lockergesteinsmächtigkeit, Lagerungsdichte, Bodenrauhigkeit, Bewuchs, Hindernisse in der Sturzbahn, kleinräumige Morphologie etc.). Bei der vorgängigen Profilaufnahme werden alle vorhandenen Steinschlagzeugnisse erfasst (Blockgrössen, Blockform, Steinschlagmarken an Bäumen und am Boden etc.), die für die Kalibrierung des Modells herangezogen werden kön- nen.

Die Berechnung erfolgt für beliebig viele Steine (Blockform kugelförmig oder zylindrisch) pro Lauf auf einem zweidimensionalen, in der Falllinie des Hanges verlegten Profil. Das Profil ist in frei wählbare Abschnitte (Lamellen) unterteilt, denen jeweils die entsprechenden Werte für Gleitreibung, Haftreibung, normale und tangentiale Dämpfung, Rollwiderstand und Rauhigkeit zugeordnet werden. Alle Eingabeparameter lassen sich in einem frei wählbaren Grössenspekt- rum variieren.

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Die Programmversion Rockfall 7.1 beinhaltet ein Waldmodul (RockTree), welches die Energie- verluste während des Sturzverlaufes aufgrund der mittleren Bruchschlagarbeit, der mittleren Bestandesdichte, dem mittleren Stammdurchmesser, der mittleren Bruchenergie und der mittleren Baumhöhe, berücksichtigt.

Als Startmodus der Bewegung kann entweder Freier Fall, Rollen oder Gleiten eingegeben werden. Je nach Hanggeometrie und Aufprallart (planar, exzentrisch, elastisch, elastoplastisch oder plastisch) kalkuliert das Programm die nachfolgenden Bewegungen (z.B. Gleiten-Rollen, Rol- len-Springen, Freier Fall-Springen) sowie die dabei auftretenden Translations- und Rotations- geschwindigkeiten und -energien sowie die kinetische Gesamtenergie. Am Ende eines Berech- nungsganges lässt sich der maximale Energie- und Sprunghöhenverlauf aller Einzelläufe in Form von Hüllkurven graphisch darstellen.

An jeder beliebigen Stelle des Profils können Kontroll-Querschnitte oder Schutzbauwerke eingegeben werden, an denen das Programm die Einschlaghöhe, die Einschlaggeschwindigkeit, die kinetische Gesamtenergie, die Translations- und Rotationsenergie, die Bahn- und Winkel- geschwindigkeit, den Impuls und Drehimpuls sowie den Aufprallwinkel zwischen der Stein- schlagbahn und der Bauwerksachse berechnet und statistisch auswertet. Ferner können die Blockdurchgänge (Blockverluste auf der Sturzbahn) ausgegeben werden. Auf jedem beliebigen Punkt der Profiloberfläche kann eine statistische Auswertung der wesentlichen Berechnungspa- rameter (Sturzenergien, Sprunghöhen, Geschwindigkeiten, etc.) als Klassen- oder Summenver- teilung ausgeführt werden.

Parametervariation Die Parametervariation berücksichtigt einerseits die natürlichen kleinräumigen Änderungen der Oberflächenbeschaffenheit (und somit indirekt auch unterschiedliche Blockformen) sowie anderseits auch die jahreszeitlichen Änderungen der Bodeneigenschaften (z.B. schneebedeckt, aufgeweicht, gefroren, etc.). Für die normale und tangentiale Dämpfung, die Haft- und Gleitrei- bung und den Rollwiderstand werden in der Regel Streubreiten von 10% zugelassen. Ein Be- rechnungsgang, bei dem der Zufallsgenerator höhere Rollwiderstände, Dämpfungen, Rei- bungswinkel und Bruchfestigkeiten generiert, entspricht somit einem hindernisreichen Lauf, während ein Berechnungsgang mit geringeren Werten eine hindernisärmere Sturzbahn ermög- licht. Bei einer besonders ungünstigen Parameterkonfiguration können rechnerische „Ausreis- ser“ auftreten, die jedoch in natura kaum zu erwarten sind. Bei einer Umsetzung in die Gefah- renkarte gehen diese wenigen Extremfälle als „Restgefährdung“ ein.

Ausgeführte Berechnungen Im Perimeter Los 2 wurden gesamthaft 30 repräsentative Hangprofile bestimmt. Entlang dieser Profile wurden Steinschlagsimulationen für die vorgängig bestimmten Blockgrössen mit dem Programm Rockfall 7.1 durchgeführt. Bei der Wahl der Profilspuren wurden die ProMo- Ergebnisse mit herangezogen.

Pauschalgefälle-Methode Die Ausbruchbereiche von Sturzprozessen werden bei Feldbegehungen erfasst und die zu erwartenden Blockgrössen für die verschiedenen Szenarien gutachterlich bestimmt. Grundlage hierfür bilden die Trennflächenanalyse, die abgelagerten Blöcke (Häufigkeiten, Grössenvertei- lung) und die Daten der dokumentierten Ereignisse.

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Anhand der Spuren und Ablagerungen im Gelände und anhand der Katasterdaten lassen sich auch die Reichweiten von Sturzprozessen in erster Näherung ermitteln. Diese werden noch mittels der Pauschalgefälle-Methode nach Gerber ergänzt [12]. Darunter versteht man das Ge- fälle zwischen der Ausbruchstelle und dem Ablagerungsort.

Die Pauschalgefälle-Methode wurde aus der wissenschaftlichen Auswertung von vielen Sturz- prozessräumen im Alpenraum entwickelt. Sie beruht auf der Tatsache, dass kleine Steine bereits bei steileren Neigungen in den oberen Hanglagen zum Stillstand kommen, während grosse Blöcke weiter in die flacheren Hangausläufer vorstossen können. Mithilfe der Pauschalgefälle- Methode kann man sich rasch einen ersten Überblick über die möglichen Reichweiten von Sturzprozessen verschaffen. Gemäss der Pauschalgefälle-Methode verlaufen die maximalen Sturzraum-Untergrenzen unterschiedlicher grosser Sturzkomponenten unter folgenden Winkeln zwischen Auslöseort und Ablagerungsbereich:

Tabelle 8 Pauschalgefälle Sturzprozesse Pauschalgefälle Pauschalgefälle Sturzkörper Masse [%] [°] (Durchmesser in [m]) [t] 70 ca. 35 Steine Ø 0.5 <0.25 65 ca. 33 Kleinblöcke Ø 0.5-1.0 0.25 - 1.5 58 ca. 30 Blöcke Ø 1 - 2 1.5 - 11 53 ca. 28 Grosse Blöcke Ø >2 >20

Zur Abschätzung der Sturzweiten eignet sich die Pauschalgefälle-Methode am besten bei ideal geformten Hangschuttfächern.

3.2.4. Schutzbauwerke Schutzbauwerke zum Schutz vor Massenbewegungsgefahren sind im Perimeter Los 2 grund- sätzlich nur wenige vorhanden. Ihr baulicher Zustand und ihre Wirkung auf die massgebenden Prozesse wurden im Feld beurteilt. Sofern sie noch in intaktem Zustand sind, wurden sie bei der prozessbezogenen Wirkungsanalyse entsprechend berücksichtig.

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3.3. Gefahrenkarten Alle GIS-Arbeiten erfolgten mit ArcGIS 9.3. Die nachfolgend beschriebenen Verfahren basieren auf einer AML-Applikation auf ArcInfo (Eigenentwicklung der Ingenieure Bart AG). In den speziellen Beilagen „Ergebnisse Gefahrenanalyse“ sind die Gefahrenkarten pro Gefahrenquelle als Bilder aufgeführt. Diese Zusammenstellungen der Ergebnisse finden sich für die jeweiligen Gemeinden gruppiert. Im Dossier des Kantons sind die Ergebnisse aller Gemeinden in einem Bericht zusammen gefasst, wobei die Zusammenstellung der einzelnen Gemeinden der Zu- sammenstellung bei den Gemeinden entspricht. Zu Karten aufbereitet finden sich diverse Pro- dukte unter den Beilagen des Dossiers. Die Verzeichnisse zu diesen Beilagen sind ab der Seite iv nach dem Inhaltsverzeichnis in tabellarischer Form aufgeführt.

Die allen Produkten zugrundeliegende Information zur Gefährdung ist in den Intensitätskarten gespeichert. Als ordnendes Element dienen die Gefahrenquellen. Das heisst alle bearbeiteten Gefahrenquellen (Gewässer, Felswände, Rutschhänge) werden räumlich erfasst, mit Namen versehen und die Prozessart zugewiesen. Diesen Gefahrenquellen werden die Intensitäten der einzelnen Jährlichkeiten über eine Beziehung zugewiesen.

Die Verarbeitung der Datenebenen im GIS erfolgte in folgenden Zwischenschritten:

o Modellierung der Fliesstiefen, Fliessgeschwindigkeiten, Intensitäten pro Gefahrenquelle und pro Jährlichkeit mittels der Linux-Software TriPaD o Export der Ergebnisse aus TriPaD in ESRI-Generate-Files o Import der ESRI-Generate-Files in ArcGIS als TIN o Erstellen von Grids aus den TINs o Reklassierung nach Vorgaben Kanton BL (Fliesstiefe) oder BAFU (Intensitäten), Vekto- risieren in ArcInfo-Coverages und Generalisierung o Digitalisierung der Intensitäten aus den Feldarbeiten für die Gefahrenquellen Stein- schlag, Hangmuren, Spontanrutschung, Permanentrutschung o Erstellung der Gefahrenkarte pro Gefahrenquelle aus den Intensitätskarten pro Jährlich- keit o Erstellung der Gefahrenkarte Hochwasser, Sturz und Rutsch aus den Gefahrenkarten pro Gefahrenquelle, Kleinflächenbereinigung, Generalisierung o Erstellung der synoptischen Gefahrenkarte o Erstellung der Fliesstiefenkarte pro Gefahrenquelle und Häufigkeit, Generalisierung o Schichtung der Intensitäten und Fliesstiefen pro Gefahrenquelle in eine Geodatabase o Import der Daten in die nach Pflichtenheft vorgeschriebene Datenstruktur in einer Geo- database o Export der Daten aus der Geodatabase in Interlis und Prüfung

Einen graphischen Überblick der Verarbeitungsschritte gibt Abbildung 15.

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Abbildung 15 Schema der GIS Verarbeitung bis zur synoptischen Gefahrenkarte.

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3.3.1. Wasser Das Ergebnis der Hochwasser-Modellierung wird in TriPaD in ein ESRI-Generate-File geschrieben. TriPaD liefert je ein Generate-File pro Gefahrenquelle und Jährlichkeit für die Fliesstiefe, die Fliessgeschwindigkeit und die Intensität (Abbildung 15).

Die Generate-Files können in ArcInfo in ein TIN (Triangulated Irregular Network) eingelesen werden. Für die weitere Verarbeitung wird das TIN in ein regelmässiges, kontinuierliches Raster (GRID, 1m Zellengrösse) konvertiert. Die Fliesstiefen werden in Klassen eingeteilt die Intensitä- ten nach Bundesstufen (stark, mittel, schwach) eingeteilt. Die so reklassierten Raster werden vektorisiert und die aus der Rasterstruktur verbleibende, eckige Geometrie bereinigt.

Die Intensitäten 30-, 100-, 300 Jahre und EHQ werden für jede Gefahrenquelle verschnitten und mit der Matrixtabelle das maximale Matrixfeld und die Gefahrenstufe bestimmt. Die Gefah- renkarte Hochwasser ergibt sich dann aus der Kombination aller Gefahrenquellen Wasser.

Die Fliesstiefen 30-, 100-, 300 Jahre werden nach der Geometriebereinigung nicht weiter verarbeitet. Sie werden als geschichteter Datensatz (alle Gefahrenquellen pro Jährlichkeit in einem Layer) abgegeben und stehen z.B. für die detaillierte Massnahmenplanung zur Verfügung.

3.3.2. Rutsch Analog zu den Intensitäten Hochwasser werden die Intensitäten Rutschungen ebenfalls für jede Gefahrenquelle verschnitten. Die Bestimmung der maximalen Gefahrenstufe erfolgt je nach Prozessart mit der Matrix Hangmuren, Spontanrutsch oder Permanentrutsch. Die Gefahrenkar- te Rutsch wird aus dem Verschnitt aller Gefahrenquellen und der Bestimmung der maximalen Gefahrenstufe konstruiert.

3.3.3. Sturz Wie bei den anderen Prozessen werden die Intensitäten Sturz für jede Gefahrenquelle verschnitten. Die Bestimmung der maximalen Gefahrenstufe erfolgt mit der Matrix Steinschlag. Die Gefahrenkarte Sturz wird aus dem Verschnitt aller Gefahrenquellen und der Bestimmung der maximalen Gefahrenstufe konstruiert.

3.3.4. Synoptisch Durch den Verschnitt der Gefahrenkarte Hochwasser, Rutsch und Sturz entsteht die synopti- sche Gefahrenkarte (Abbildung 15). Die maximale Gefahrenstufe wird ermittelt und die Pro- zessart mit der höchsten Gefährdung als Label aufgezeichnet („W“ für Wasser, „R“ für Rutsch, „S“ für Sturz). Sollten mehrere Prozessarten die gleiche Gefahrenstufe aufweisen, wird das La- bel kombiniert (z.B. „W_S“ oder „R_S“).

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3.4. Hinweisgebiete

3.4.1. Grundwasseraufstösse In Gebieten, in denen der Grundwasserspiegel bis nahe an oder über die Geländeoberfläche steigen kann, können Grundwasseraufstösse auftreten.

Es standen keine konkreten Beobachtungen im Feld zur Verfügung. Mit Hilfe von diversen, in kantonalen Messstellen gemessenen Grundwasser-Hochwasserständen, einem 2 m Höhen- modell und Feldbeobachtungen im Untersuchungsgebiet, wurden Gebiete mit möglichen Grundwasseraufstössen ermittelt.

Für die Ausscheidung von Flächen mit potenzieller Gefährdung durch Grundwasseraustritte wurden die folgenden Kriterien gewählt:

Kartierte Überschwemmungsflächen Häufig besteht eine enge hydrologische Verbindung zwischen den Oberflächengewässern und dem obersten ungespannten Grundwasserleiter. In Bereichen, die durch Oberflächengewässer überflutet werden, besteht daher die Möglichkeit, dass eine Überflutung sowohl durch Hang- wasser, wie auch durch sehr hohe Grundwasserstände zu Stande kommt.

Höchstgrundwasserstände bei Grundwassermessstellen Bei einigen Messstellen im Birstal (z.B. bei Zwingen und Laufen) wurden bei extremem Hoch- wasser Grundwasserstände nahe oder über der Geländeoberkante gemessen. Anhand des 2 m Höhenmodells wurden Flächen ausgeschieden, deren Oberkanten sich in der Nähe oder unter den maximal gemessenen Grundwasserständen bewegen. Andererseits konnten Flächen iden- tifiziert werden, die zwar durch die Oberflächengewässer überflutet werden, deren Grundwas- serspiegel jedoch deutlich unter der Geländeoberfläche zu liegen kommt (z.B. bei Aesch).

Feldbeobachtungen In einem Gebiet im Schachental bei Laufen konnte bei starken Niederschlägen eine Über- schwemmung durch von unten nach oben austretendes Karstgrundwasser beobachtet werden. Messreihen von Grundwassernutzungen und Beobachtungen in Laufen wurden für die Bewer- tung genutzt. Diese konnten mit den höchsten je gemessenen Grundwasserständen in den kantonalen Messstellen korreliert werden.

Im Bereich der Stadt Laufen bewegen sich die höchsten gemessenen/interpolierten Grundwas- serstände bei ca. 0.5 m unter OKT (auf Kote ca. 349 m. ü. M. im Bereich der Altstadt). Es ist nicht auszuschliessen, dass in der Altstadt Laufen das Grundwasser bereichsweise bis an die Geländeoberfläche steigen kann. Grossflächige Überflutungen ausserhalb von Kellern dürften jedoch unwahrscheinlich sein.

Die ausgeschiedenen Flächen stellen lediglich potenzielle Risikogebiete aufgrund der gewähl- ten Kriterien dar. Die tatsächlichen Risikogebiete können etwas davon abweichen.

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3.4.2. Erdfall (Dolinen) Für den Ereigniskataster wurden Daten aus den Archiven des Kantons Basel-Stadt, Baselland und der Kiefer & Studer AG, sowie Information aus Befragungen mit den Gemeinden, zusammengestellt und ausgewertet. Anschliessend wurden die eingetragenen Ereignisse nach Ge- meinden geordnet und im GIS auf den Kartenblättern der jeweiligen Gemeinde dargestellt.

Vorgehen Im Vorfeld wurden die Gemeinden mit registrierten Erdfall-Ereignissen anhand des Ereigniska- tasters aussortiert. Gemeinden, in denen ein Erdfall-Ereignis möglich ist, wurden ebenfalls be- rücksichtigt.

Die im Ereigniskataster gesammelten Erdfall-Ereignisse wurden auf den Kartenblättern der Gemeinden (pro Gemeinde eine Karte) im GIS dargestellt. Als zusätzliche Grundlage für die Beurteilung der Ereignisse dienten die geologischen Karten. Diese wurden im GIS über die Er- eigniskarten gelegt. Für das Kartenblatt Muttenz stand zusätzlich die abgedeckte geologische Karte aus dem europäischen Hochrhein-Projekt Interreg II zur Verfügung.

Auf zusätzlichen Karten wurden nur die vorhandenen Erdfall-Ereignisse ausgewertet. An- schliessend wurden auf den erstellten Karten, innerhalb des Untersuchungsperimeters, Gebiete mit Erdfall-Ereignissen festgelegt.

Um das Gefahrenpotenzial von Erdfall-Ereignissen abschätzen zu können, wurden neben geologischen Hinweisen (im Untergrund vorhandenes Gestein, Überdeckung) und hydrologischen Aspekten (Vorkommen von Wasser) die Morphologie mit beachtet. Hierfür wurde die Karte mit einem Höhenlinienmodell mit Abstand fünf Meter (Grundlage: 2-Meter Höhenlinienmodell angepasst) versehen. Die Gesteinsformationen, die leicht löslich sind und somit zu Erdfall neigen, wurden bestimmt. Erdfall-Ereignisse sind vorwiegend in flacherem Gelände zu finden, wo dem eindringenden Wasser genügend Zeit für Lösungsprozesse zur Verfügung steht. Durch das Ziehen von Analogieschlüsse aus den bereits bekannten Ereignissen mit Vergleich der vorhandenen Geologie, Morphologie und Hydrologie wurde die Hinweiskarte Erdfall erstellt.

3.4.3. Kanalisationsrückstau Gemäss Pflichtenheft sind Flächen als Hinweisgebiete zu bestimmen, in welchen Rückstauun- gen in Kanalisationen zu befürchten sind.

Unabhängig der aktuell existierenden Siedlungsentwässerung sollen Gebiete bezeichnet werden, aus welchen eine ungesicherte Einleitung in den Vorfluter nicht ohne Rückstauprobleme möglich ist. Konkret wurde dieses Vorhaben wie folgt umgesetzt: o Die Abklärungen beschränkten sich auf die Birs, dem einzigen Gewässer, wo sich solche Flächen in relevanter Grösse feststellen lassen. o Flächen, die ohnehin überschwemmt werden, wurden nicht als Hinweisgebiete ausgeschieden. o Liegt eine der Birs nahe gelegene Fläche tiefer als der 300-jährliche Hochwasserspiegel, so erfüllt die Fläche die Bedingung als „Hinweisgebiet Kanalisationsrückstau“.

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3.4.4. Ufererosion In der Bundesempfehlung „Berücksichtigung der Hochwassergefahren bei raumwirksamen Tä- tigkeiten“ wird die Ufererosion als „Verlagerung des Flussbettes“ verstanden und beschrieben. Die Ufererosion wird von der Uferrutschung unterschieden. Hier wird davon ausgegangen, dass zwischen den beiden Prozessen fliessende Übergänge und Vermischungen möglich sind, hingegen bei der Ufererosion der kornweise Abtrag des erodierten Substrates das massgebende Phänomen darstellt. Wir stellen uns zudem auf den Standpunkt, dass zur massgebenden Ufererosion nicht einzig die auf Sohlenhöhe erfolgende Verlagerung des Flussbettes (resp. des verbleibenden Ufers) zählt, sondern alle Erosionsprozesse in Ufernähe darunter fallen sollen. Rinnenerosionen als Folge von Überflutungen weitab von Gerinnen würden demnach nicht zur Ufererosion zählen. Etwas allgemeiner formuliert wird hier die Ufererosion als das kornweise Abtragen des erodierten Substrates als direkte oder mittelbare Folge des Gerinneabflusses verstanden. Nachfolgende Abbildung zeigt die damit verbundene Erweiterung des Prozesses ge- genüber der reinen Gerinneverlagerung auf.

Abbildung 16 Prozess Ufererosion

Die vertikal schraffierte Fläche kann als Rinnenerosion in Ufernähe aufgefasst werden, während die horizontal schraffierte Fläche die Ufererosion im Sinne der „Verlagerung des Gerinnes“ darstellt. Die Rinnenerosion in Gerinnenähe ist meist von den Abflussvorgängen im Gerinne ab- hängig: o Die hohe Schleppspannung im Gerinneprofil wirkt sich bei Ausuferungen seitlich in das Überflutungsgebiet aus. o Aus dem Gerinne wegströmender Abfluss weist in der Regel in Gerinnenähe höhere Schleppspannung auf als tiefer in der Überflutungsfläche. o Rückflüsse aus der Überschwemmungsfläche ins Gerinne bewirken oft Abflusskonzent- rationen mit erhöhter Schleppspannung.

Folgende Grössen und Merkmale spielen für die Ufererosion eine massgebliche Rolle: o Schleppspannung o Dauer der Beanspruchung exponierter Ufer o Erosionswiderstand exponierter Ufer (kritische Schleppspannung)

Um das Ausmass der Ufererosion einzuschätzen, muss vorhergesagt werden, welche Breite des Ufers erodiert wird. Bisher sind noch keine anerkannten Methoden vorhanden, diese Ein- schätzung systematisch richtig vorzunehmen. Gerade das Ereignis von 2005 hat aufgezeigt, dass Ufererosionen enorme Ausmasse erreichen können.

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Deren örtliches Auftreten ist sehr ungleich verteilt und oft kann nicht eine eindeutig feststellbare Ursache bezeichnet werden, weshalb der Prozess gerade an der betrachteten Stelle im festge- stellten Ausmass aufgetreten ist. Es musste daher eine Methodik entworfen werden, diesen Prozess bei allen verbleibenden Unsicherheiten realistisch zu beurteilen.

Details zur Methodik und zum Vorgehen finden sich im Anhang G

3.4.5. Hangwasser Im Untersuchungsgebiet ist auffallend, dass in grossen Flächen Gerinne komplett fehlen. Damit ist zu erwarten, dass bei Starkniederschlägen, Niederschlag kombiniert mit Schneeschmelze oder bei Niederschlag auf gefrorenem Boden intensive Hangwasser auftreten können.

Gemäss Auftrag ist Hangwasser als Hinweisgebiet zu erfassen. Die Methodik ist dem Auftrag- nehmer überlassen. Dabei wurden folgende Kriterien eingehalten: o Die Hinweisgebiete wurden nur in den Gefahrenkartenperimetern erfasst. Für sich alleine, ohne die übrigen, wichtigeren Wassergefahren, insbesondere die Überschwem- mung, ist Hangwasser nicht aussagekräftig genug. o Das wichtigste Kriterium ist die Einzugsgebietsfläche am untersuchten Geländepunkt. Ist aufgrund der Einzugsgebietsgrösse zu erwarten, dass sich relevante Hangwasserab- flüsse akkumulieren können, gehört der entsprechende Geländepunkt zum Hinweisge- biet „Hangwasser“. o Zur Intensität und zur Häufigkeit des Auftretens von Hangwasser werden keine Angaben geliefert. Mit unserer Abschätzung bezeichnen wir jene Gebiete, in welchen die Eintre- tenswahrscheinlichkeit für Hangwasser mittel bis gering ist.

Das Vorgehen zur Bestimmung der definitiven Flächen umfasst die nachstehenden Arbeits- schritte.

Die Einzugsgebietsflächen für jeden Geländepunkt wurden auf dem Raster-DTM des Kantons (in der Auflösung von 5 m) nach der Methode von Tarboton [13] ermittelt. Die Methode nach Tarboton modelliert die Fliessrichtungen nach dem Prinzip der Mehrfachfliessrichtung. Ausge- hend von einer bestimmten Zelle, werden die zwei bestgeeigneten Nachbarn als Folgezellen bestimmt. Der Anteil der laufenden Summe der Einzugsgebietsfläche wird auf die beiden Fol- gezellen verteilt. Der Anteil wird danach bestimmt, wie genau die Fliessrichtung der Untersu- chungszelle auf die Folgezelle weist. Nur wenn die Fliessrichtung aus der Untersuchungszelle exakt auf eine Zelle weist, wird nur eine Folgezelle gewählt und die gesamte Einzugsgebietsflä- che dieser zugewiesen. Die Erfahrungen mit der Methode zeigen, dass die Abflussvorgänge in Hängen sehr gut nachgebildet werden.

Die für die Bildung von Hangwasser massgebende Einzugsgebietsgrösse wurde auf Minimal 300 Zellen geschätzt. Dies ergibt eine Fläche von 7'500 m2 oder 75 Aren. Alle Zellen, welche die Mindestgrösse aufweisen, werden in vektorisierten Flächen zusammengefasst. Trotz des Verfahrens von Tarboton, welches die Bildung von Pixelschnüren stark reduziert, bilden sich schmale Flächen, welche die Minimalfläche erreichen oder übertreffen.

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Mit einer Pufferung von 10 m werden schmale Lücken geschlossen. Die so gewonnen Flächen wurden als Vorlage verwendet, um durch Digitalisierung nach gutachtlicher Einschätzung weitere Anpassungen vorzunehmen. Die Anpassungen umfassen vor allem: o Einschliessen kleinerer Inseln o Anschlüsse an die Grenzen der Gefahrenkartenperimeter bereinigen o Filigrane Form vereinfachen o Verbindung von Flächen in Fliessrichtung o Abtrennen von Flächen, die einzig durch die Pufferung entstanden und bestehenden Gerinnen folgen

3.5. Gefahrenkarte, Ergebnisse nach Gemeinden Die synoptischen Gefahrenkarten und jene nach Prozessgruppen werden nicht im Einzelnen kommentiert. Die Karten liegen vor und erläutern präziser als Text, wo welche Gefährdungen bestehen. An vielen Stellen überlagern sich Gefährdungen verschiedener Gefahrenquellen derselben oder unterschiedlicher Prozessart.

In den speziellen Beilagen „Ergebnisse Gefahrenanalyse“ sind die Gefahrenkarten pro Gefah- renquelle als Bilder aufgeführt. Diese Zusammenstellungen der Ergebnisse finden sich für die jeweiligen Gemeinden gruppiert. Im Dossier des Kantons sind die Ergebnisse aller Gemeinden in einem Bericht zusammengefasst, wobei die Zusammenstellung der einzelnen Gemeinden jener bei den Gemeinden entspricht. Zu Karten aufbereitet finden sich diverse Produkte unter den Beilagen des Dossiers. Die Verzeichnisse zu diesen Beilagen sind ab der Seite iv nach dem Inhaltsverzeichnis in tabellarischer Form aufgeführt.

Die Abbildung aller Gefahrenkarten pro Gefahrenquelle wurde auch dort konsequent eingehalten, wo dies wegen nicht auftretenden Überlagerungen nicht notwendig gewesen wäre. Es wurde eine einfache Darstellung ohne bestimmten Massstab gewählt. Es geht darum, die Einfluss- bereiche der einzelnen Gefahrenquellen namentlich in jenen Gebieten aufzuzeigen, wo sich gefährdete Flächen mehrfach überlagern. Damit verfügen die Gemeinden über einen einfachen Zugang zu aller relevanten Information, um die Konflikte zwischen Nutzung und Gefährdung optimal zu lösen.

Auf die einzelnen Szenarien wird nachfolgend in der Regel nicht eingegangen. Diesbezüglich wird auf die separate Beilage zu den Szenarien verwiesen.

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4. Massnahmenplanung 4.1. Allgemeine Einführung Nach den Vorgaben des Bundes (BAFU) müssen die Massnahmen technisch, ökonomisch und ökologisch verhältnismässig sein. Sind diese Kriterien nicht erfüllt, müssen sie in einem iterati- ven Prozess optimiert werden.

Im Rahmen der vorliegenden Studie können nicht sämtliche Aspekte der Massnahmenplanung behandelt werden; dies kann erst im Zuge der eigentlichen Projektierung geschehen. Nachfol- gend werden pro Gemeinde unter Berücksichtigung der Konflikte zwischen Nutzung und Ge- fährdung Massnahmenvorschläge aufgezeigt. Dabei wird die gesamte Palette der möglichen Massnahmen berücksichtigt. Die Reihenfolge deren Berücksichtigung entspricht der gesetzli- chen Vorgabe durch den Bund: o Unterhaltsmassnahmen o Raumplanerische Massnahmen o Notfallplanung o Objektschutzmassnahmen o Bauliche Massnahmen

4.2. Grundsätze zur Massnahmenplanung

4.2.1. Allgemeine Grundsätze zu den Unterhaltsmassnahmen Hier wird der Begriff des Unterhalts weit gefasst, indem damit nicht nur Unterhalt an technischen Einrichtungen, sondern auch pflegerische Massnahmen in potenziellen Prozessräumen mit gemeint sind.

Soweit es technische Einrichtungen betrifft, müssen Unterhaltsmassnahmen vorrangig nachstehende Aufgaben erfüllen: o Die Gebrauchstauglichkeit bestehender Massnahmen (inkl. von Notfallvorrichtungen) muss erhalten werden. o Mögliche Hindernisse für Hochwasserabflüsse wie Brücken, Durchlässe, Rechen und ähnliches sind mit Massnahmen so zu pflegen, dass die bautechnisch mögliche Leis- tungsfähigkeit (Schluckvermögen) erreicht wird. o Alle baulichen Massnahmen sind regelmässig zu beurteilen und Mängel innert nützlicher Frist zu beheben.

Soweit es die natürlichen Gegebenheiten in einem Prozessraum, insbesondere die potenziellen Auslösestellen betrifft, stehen folgende Aspekte im Vordergrund: o Verringerung aller Einflüsse, welche die Disposition zur Auslösung von Prozessen un- günstig beeinflussen. o Verringerung aller Einflüsse, welche den Ereignisablauf ungünstig beeinflussen.

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Beispiele für ungünstige Beeinflussungen der Disposition zur Prozessauslösung sind: o Wurzelwachstum in Felsklüften an exponierten Stellen (Wurzelsprengung) o Sickerwässer in Felsgebiete (Frostsprengung) o Einleitung von Strassenentwässerungen in labile Hänge (Begünstigung von Rut- schungsauslösungen) o Marode Leitungen durch labile Hänge (Begünstigung von Rutschungsauslösungen) o Ungepflegte oder schlecht platzierte Viehtränken auf Weiden (Begünstigung von Rut- schungsauslösungen) o Starke Bäume im Hochwasserprofil (Verklausungsgefahr, Durchflussverminderung) o Illegale Deponien verschiedener Abfälle an und in Gewässern. o etc.

In aller Regel wird bei der Gefahrenbeurteilung davon ausgegangen, dass der Unterhalt im notwendigen Mass gewährleistet ist, so dass vorhandene Schutzmassnahmen zum Zeitpunkt der Beurteilung nach Massgabe deren Wirkung berücksichtigt werden. Werden nach Erstellung der Gefahrenkarten die Unterhaltsmassnahmen verbessert, so bildet sich dies in der Gefahren- karte nicht ab. Die Wirkung ist im Sinne einer Wahrung der aktuellen Gefährdungslage bei einer nicht näher bezifferbaren Verringerung der Risiken zu sehen. Die Ausführung von Unterhalts- massnahmen führt daher nicht zu einer Anpassung der Gefahrenkarte.

4.2.1.1. Unterhaltsmassnahmen bei Wassergefahren Regelmässiger Gerinneunterhalt stellt sicher, dass die Gewässerläufe ihre Funktionen wie Hochwasser- und Geschiebeableitung, Trinkwassersicherung, Naturschutz- und Erholungsfunk- tion dauerhaft erfüllen können. In diese Kategorie fallen die Gehölzpflege, die Entfernung von schädlichem Geschwemmsel und Geschiebe sowie kleinere bauliche Eingriffe zur Wert- und Funktionserhaltung der Gewässerverbauungen.

Die Bachläufe und ihre Bauwerke (Brücken, Durchlässe, Sammler, Rechen, Wehre) sollen daher systematisch begangen, hinsichtlich ihres Zustands beurteilt und dauernd unterhalten werden. Dabei sind immer auch die Anliegen des Naturschutzes und der Fischerei zu berücksichti- gen, d.h. die Unterhaltsarbeiten sind zeitlich und örtlich auf die jeweiligen ökologischen Gege- benheiten abzustimmen.

Der sachgerechte Unterhalt ist eine Daueraufgabe. Bei den Gewässern hat er Tradition und ist bis zu einem gewissen Grad auch organisatorisch vorgesehen und eine bestehende Aufgabe.

4.2.1.2. Unterhaltsmassnahmen bei Massenbewegungsgefahren Bei den Massenbewegungsgefahren soll mittels Unterhaltsmassnahmen der gesamte Gefähr- dungsbereich von der Ausbruch- bis zur Ablagerungsstelle überwacht und instand gehalten werden. Bei grösseren Felswänden bedeutet dies z.B. eine periodische visuelle Überwachung der kritischen Wandabschnitte.

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Dabei wird der Zustand des Felsens - sowie allfälliger Schutzbauwerke am Fels - beurteilt. Bei Bedarf ist eine Felsreinigung oder eine Instandstellung der Schutzbauwerke vorzunehmen. Ge- rade bei Felswänden in unmittelbarer Siedlungsnähe ist eine periodische Felsreinigung sehr wirkungsvoll, um regelmässig oder häufig auftretende Ereignisse zu vermeiden. Dabei muss auch die Vegetation im Felsbereich zurückgeschnitten werden und grössere, schwere Bäume, welche zwischen den Felsen oder im Kopfbereich der Felswand wachsen, sind zu entfernen.

Im Transitbereich kommt der Schutzwaldpflege grosse Bedeutung zu: ein gut strukturierter, ge- sunder Waldbestand ist nach wie vor eine effiziente und wirkungsvolle Schutzmassnahme. Ein gut durchmischter Naturwald ist dabei bedeutend wirkungsvoller als ein Altbestand mit geringen Stammzahlen und womöglich standortfremden Baumarten. Gefällte Bäume können als einfache Schutzmassnahme im Wald quergelegt werden. Hinter verrottendem Holz abgelagerte Sturz- blöcke stellen jedoch mittelfristig immer noch eine Gefährdung dar und sind je nach Situation zu entfernen.

Hinterfüllte Steinschlagschutznetze und Schutzdämme sind regelmässig zu entleeren. Alle technischen Bauwerke sind systematisch auf ihren baulichen Zustand und ihre Funktionstüch- tigkeit zu überprüfen; Mängel sind umgehend zu beheben.

4.2.2. Grundsätze zu den raumplanerischen Massnahmen Um eine künftige Zunahme des (ungeschützten) Schadenpotenzials zu vermeiden, werden raumplanerische Massnahmen ergriffen. In Bezug auf Wassergefahren beinhalten sie beispielsweise die Festlegung von Freihalteräumen, welche durch eine gezielte Überflutung als Wasserspeicher fungieren können (Retentionsräume). Gefahrenbereiche können als Baugebie- te gemieden oder als Freihaltezonen definiert werden. Bauauflagen in der Raum- und Nut- zungsordnung wie erhöhte Eingänge und eingeschränkte Untergeschossnutzung erhöhen die Schadenschwelle oder verringern die Schadenempfindlichkeit. Die raumplanerischen Mass- nahmen werden sich mit dem Vorliegen der ersten Ergebnisse über grössere Gebiete noch ein- spielen müssen.

Die raumplanerischen Massnahmen selbst beeinflussen die Gefährdung nicht. Diese Art der Massnahmen setzt auf der Seite des Schadenpotenzials an, indem es der Exposition gegen- über den Gefährdungen teilweise oder ganz entzogen wird. Die Bauauflagen wirken genau wie Objektschutzmassnahmen. Die raumplanerischen Massnahmen führen nie zu einer Anpassung der Gefahrenkarte.

4.2.3. Grundsätze zu den Objektschutzmassnahmen Ganz allgemein formuliert, kann der Objektschutz als Massnahmenpalette aufgefasst werden, der die Schadenschwelle an den Objekten heraufsetzt oder die Schadenempfindlichkeit verringert. In der Regel wird der Prozessablauf nur wenig beeinflusst.

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Objektschutzmassnahmen können erreichen, dass Prozesseinwirkungen erst ab einer gewissen Einwirkungsstärke zu Schäden führen (heraufsetzen der Schadenschwelle) oder die unge- hinderte oder gedämpfte Einwirkung der Prozesse zu geringeren Schäden führt, indem die betroffenen Gebäudeteile entsprechend gebaut und genutzt werden. Die reine Ablenkung von Prozesseinwirkungen ist unter dem Gesichtspunkt der drohenden und im Detail unbekannten Gefahrenverlagerung nach Möglichkeit zu vermeiden. Objektschutzmassnahmen können tem- porär oder permanent eingerichtet werden. Folgende generellen Grundsätze sind bei Objekt- schutzmassnahmen zu beachten: o Sie müssen alle einwirkenden Prozesse berücksichtigen. o Die Folgen ablenkender Massnahmen am untersuchten Objekt und an benachbarten Objekten sind zu berücksichtigen. o Im Falle von Abdichtungen ist den im Laufe der Zeit eintretenden Veränderungen an Bauten unbedingt Beachtung zu schenken. o Angepasste Nutzungen (Verringerungen der Schadenempfindlichkeit) werden mit Vorteil mit Massnahmen zur Erhöhung der Schadenschwelle kombiniert. o Bei der Berücksichtigung von temporären Massnahmen ist zu beachten, dass an den Seitengewässern keine ausreichende Vorwarnzeit besteht, um alle Massnahmen einzu- richten. Dabei gilt als Grundsatz, dass temporäre Massnahmen vor allem bei relativ häu- figen und eher schwachen Einwirkung Erfolg versprechen, bei seltenen, überraschen- den oder starken Einwirkungen jedoch – als geplante Massnahme - eher ungeeignet sind.

Die Objektschutzmassnahmen beeinflussen die Gefährdung meist nicht. Sofern eine Beeinflus- sung stattfindet, setzt diese bei der Ausbreitung des Prozesses an. Die Objektschutzmassnah- men verringern das Risiko, indem die Schadenschwelle herauf und die Schadenempfindlichkeit hinunter gesetzt werden. Die Ausführung von Objektschutzmassnahmen führt nur in seltenen Ausnahmen zu einer Anpassung der Gefahrenkarte.

4.2.4. Grundsätze zu den baulichen Massnahmen Mit den baulichen Massnahmen sind jene Schutzmassnahmen gemeint, welche die Entstehung oder den Ablauf von Prozessen beeinflussen. In aller Regel ist davon auszugehen, dass vorrangig die Häufigkeit der Einwirkungen beeinflusst wird. Auf die Intensität der verbleibenden Gefährdungen sind die Wirkungen baulicher Schutzmassnahmen je nach Prozessart sehr ungleich. Bei der Beurteilung neu ausgeführter Schutzmassnahmen ist speziell zu beachten, dass diese gleichwertig taxiert werden wie bereits bestehende Massnahmen. Es ist grundsätzlich eine gewisse Tendenz vorhanden, den neuen Massnahmen mehr zuzutrauen als bereits bestehenden.

Die Ausführung baulicher Schutzmassnahmen bedingt immer die Überprüfung, ob die Gefah- renkarte anzupassen ist; in der überwiegenden Zahl der Fälle wird dies tatsächlich der Fall sein.

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4.2.5. Grundsätze zur Notfallplanung und Notfallorganisation Die Notfallplanung umfasst die Vorkehrungen, um während eines Ereignisses die temporären Massnahmen erfolgreich einzusetzen. Dies erfordert entsprechend vorausschauende Planung und Übung. Im Idealfall werden Notfallvorrichtungen realisiert, welche zuverlässiger funktionie- ren als improvisierte Massnahmen. Die Notfallplanungen zielen namentlich darauf ab, Leben zu retten und hohe Sach- oder Folgeschäden zu vermeiden resp. zu mindern. Für die Notfallpla- nungen im weitesten Sinne, sind die nachstehenden Punkte von besonderer Bedeutung: o Sie eignen sich vornehmlich bei häufigen Ereignissen. o Sie eignen sich vornehmlich bei eher geringen Intensitäten. o Das Gesamtausmass aller Notfallmassnahmen muss für den Zeitraum zwischen War- nung (allenfalls Alarmierung) und der beginnenden Ereigniseinwirkung sicher durchführ- bar sein. o Notfallmassnahmen müssen in einem gesamten Massnahmenkonzept mit den übrigen Massnahmen, insbesondere den baulichen, eingebunden sein. o Insbesondere bei grossräumig angelegten Notfallmassnahmen ist mehr als eine Vertei- digungslinie vorzusehen. o Die Massnahmen müssen in die Konzepte und Übungen von Krisenstäben, Feuerwehr Polizei und allenfalls weiteren Notfalldiensten eingebunden und geübt werden.

Notfallvorrichtungen können nach Einzelbeurteilung in einer Gefahrenbeurteilung berücksichtigt werden. Eine einheitliche Praxis besteht hier noch nicht. Alle übrigen Notfallmassnahmen werden in Gefahrenkartierungen nie berücksichtigt. Werden ausschliesslich Notfallmassnahmen ausgeführt, besteht somit kein Bedarf, bestehende Gefahrenkarten zu überarbeiten.

4.3. Methodisches Vorgehen

4.3.1. Allgemeine Bemerkungen Gemäss Bundesvorgaben soll der Lebens- und Wirtschaftsraum angemessen vor Naturgefah- ren geschützt werden. Dort wo Menschen oder hohe Sachwerte durch Hochwasser-, Sturz- oder Rutschereignisse betroffen sein können, wird das Schutzziel höher angesetzt als in land- oder forstwirtschaftlich genutzten Gebieten. Damit werden auf Flächen mit grossem Schadens- potenzial, seien es Personen- oder Sachschäden, geringere Intensitäten toleriert als in unbe- wohnten oder unbebauten Gebieten.

4.3.2. Wertung der Ergebnisse Die Gefahrenstufen fassen die Einwirkungen der gravitativen Naturgefahren auf fünf Stufen zusammen, die sich vorrangig auf die Raumnutzung durch Gebäude beziehen. Diese Aussagen liegen nur für die im Projekt explizit bezeichneten Gefahrenkartenperimeter vor. Zu allen übri- gen Flächen können hinsichtlich der Gefahrenstufen keine Aussagen gemacht werden.

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Der Bund hat die Gefahrenstufen definiert und die raumplanerischen Bedeutungen wie folgt festgelegt:

Abbildung 17 Raumplanerische Bedeutung der Gefahrenstufen

erhebliche Gefährdung im Wesentlichen ein Verbotsbereich (Personen auch in Gebäuden gefährdet)

mittlere Gefährdung im Wesentlichen ein Gebotsbereich (Personen in Gebäuden kaum gefährdet)

geringe Gefährdung Hinweisbereich (Personen inner- und ausserhalb kaum gefährdet)

Restgefährdung Hinweisbereich (Angaben zu Personengefährdung nicht möglich)

nach derzeitigem Kenntnisstand keine oder vernachlässigbare Gefährdung

Die Gefahrenstufen äussern sich ausschliesslich zur einwirkenden Gefährdung und ziehen potenziell gefährdete Objekte nicht in Betracht. Daher kann aus den Gefahrenstufen alleine praktisch nie auf den Handlungsbedarf oder die Rechtfertigung bestimmter Investitionshöhen geschlossen werden.

4.3.3. Handlungsbedarf Es gilt vorgängig festzulegen, auf welchen Flächen überhaupt ein Handlungsbedarf besteht. Diese Ausscheidung ergibt sich aus der Überlegung, in welchen Gebieten welche Intensitäten mit welcher Wiederkehrperiode auftreten dürfen. Kommt man aufgrund der gewählten Kriterien zum Schluss, dass eine bestimmte Gefahrensituation - beispielsweise wegen der häufigen Be- einträchtigung von Sachen und/oder Personen - nicht zu tolerieren ist, werden Massnahmen geprüft. Erfüllen diese die Gebote der Verhältnismässigkeit, kommt eine Realisierung in Be- tracht.

Da für den Kanton Baselland keine Schutzzielmatrix vorliegt, werden zur Erstellung des vorliegenden Massnahmenkonzepts allein die Intensitätskarten für Wasser- und Massenbewegungs- gefahren sowie die vom Kanton zur Verfügung gestellten Zonenpläne verwendet.

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4.3.4. Schutzziele Von Interesse für die Beurteilung des Handlungsbedarfs aufgrund einer Gefährdung durch Hochwasser oder Massenbewegungen sind insbesondere diejenigen Flächen, welche sich innerhalb von (potenziell) bewohnbaren Gebieten befinden. Das Schutzziel lautet daher, dass nach Realisierung der vorgeschlagenen Massnahmen auf allen Flächen innerhalb der Bauzone bei einem 100-jährlichen Ereignis keine Gefährdung durch Wasser oder Mas- senbewegungen mehr auftritt; Gebiete innerhalb der Bauzone, welche durch die untersuchten Naturgefahren grossflächig betroffen werden oder in welchen ein sehr grosses Scha- denspotenzial vorliegt, sollen zudem auch bei einem 300-jährlichen Ereignis geschützt werden.

4.4. Regionale Massnahmen Unter regionalen Massnahmen werden Eingriffe verstanden, welche sich nicht nur lokal auswirken, sondern eine ganze Region im Unterlauf des Gewässers betreffen; namentlich sind dies Hochwasserretentionen. Deren Vorteil liegt vor allem in folgenden Punkten: o Sehr robuste und zuverlässige Massnahme o Vermeidet die Gefahrenverlagerung o erhöht die Reaktionszeit o verringert die Hochwasserspitzen o Aufwertung bezüglich Gewässerschutz (Erholungsräume, Biotope)

Im Projektgebiet kommen einzig für die Birs regionale Massnahmen grundsätzlich in Frage. Die vorhandenen Retentionsräume und die mittels Massnahmen zusätzlich zu gewinnenden Re- tentionsräume sind im Vergleich zu den erwarteten Hochwasserfrachten zu gering Das nachfolgende Massnahmenkonzept enthält daher einzig Massnahmen auf kommunaler Stufe.

4.5. Massnahmen auf kommunaler Stufe

4.5.1. Allgemeine Bemerkungen Bei den vorliegenden, nicht abschliessend aufgezählten Massnahmenvorschlägen handelt es sich nicht um projektierte Massnahmen, sondern lediglich um stichwortartig formulierte Ideen und Vorschläge, die vor einer Realisierung im Detail geplant werden müssen. Die an dieser Stelle angegebenen voraussichtlichen Investitionskosten sind nur grobe Abschätzungen und können erst während einer späteren Projektierung verlässlich angegeben werden. Während Projektierungs- und Baukosten in der Kostenschätzung enthalten sind, werden allfällige Land- erwerbskosten nicht mitberücksichtigt. Die Zahlenwerte dürfen zudem nicht einfach aufsum- miert werden, da es sich teilweise um alternative Massnahmenvorschläge handelt.

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4.5.2. Erläuterungen zum tabellarischen Massnahmenkatalog In der Tabelle sind die Massnahmenvorschläge pro Gemeinde nach Gefahrenquelle und Aus- lösestelle geordnet. Sind mehrere Massnahmen für dieselbe Gefährdungsauslösestelle denk- bar, wird jede mögliche Variante in einer eigenen Zeile dargestellt.

Die Spalte „Auslösestelle (n)“ bezeichnet dabei entweder Punkte (z.B. Brücken oder Durchläs- se), Linien (z.B. ganze Gerinneabschnitte, Felsbänder) oder Flächen (z.B. Permanente Rut- schungen), von welchen die Gefährdung ausgeht. Wann immer dies möglich war, wurde diesen Auslösestellen ein konkretes, zuvor definiertes Szenario zugeordnet. War dies nicht möglich, beispielsweise bei einer grundsätzlich ungenügenden Gerinnekapazität entlang eines Bachab- schnittes, so wurde eine neue eindeutige Nummer vergeben. Alle Massnahmenvarianten werden einer der folgenden fünf Massnahmenarten zugeordnet:

Tabelle 9 Massnahmenarten Symbol Art UH Unterhaltsmassnahmen NP Notfallplanung RM Raumplanerische Massnahmen OS Objektschutz BM Bauliche Massnahmen

Für die Massnahmen werden je nach Schadenpotenzial verschiedene Dimensionierungsereig- nisse zu Grunde gelegt (Dim). Bei einem sehr hohen Schadenspotenzial, zum Beispiel bei einer historischen Altstadt oder einem bedeutenden Industrieareal, wird das Schutzziel entsprechend erhöht.

Tabelle 10 Massnahmendimensionierung Symbol Dimensionierung 100 100-jährliches Ereignis 300 300-jährliches Ereignis ? Dimensionierung nicht abschätzbar

Die technische Machbarkeit (Tech) gibt darüber Auskunft, ob bzw. wie einfach eine Mass- nahme rein technisch realisierbar ist. Ebenfalls bewertet wird hierbei die Robustheit der Mass- nahme gegenüber dem Überlastfall: bei einem Extremereignis sollen gegenüber dem Ist- Zustand möglichst keine neue Schadensverläufe entstehen.

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Tabelle 11 Bewertungsskala der technischen Machbarkeit Symbol Technische Machbarkeit + Massnahme ist technisch problemlos machbar 0 Massnahme ist technisch machbar - Massnahme ist technisch schwierig machbar ? Machbarkeit vor Ort abklären

Des Weiteren werden für jede Massnahme die ungefähren Investitionskosten abgeschätzt und einer groben Kostenklasse zugeteilt; ein “?“ wurde überall dort eingesetzt, wo die Kosten unklar sind, weil sie stark von nicht einschätzbaren Details abhängen.

Tabelle 12 Kostenklassen Symbol Kosten < 20 < Fr. 20'000 20 – 50 Fr. 20'000 – 50'000 50 – 100 Fr. 50'000 – 100'000 100 – 500 Fr. 100'000 – 500'000 500 – 1'000 Fr. 500'000 – 1'000'000 > 1'000 > Fr. 1'000'000 ? Kosten unklar

Die Grobbeurteilung der ökonomischen Verhältnismässigkeit (Ökon) vergleicht die Kosten der Massnahmen mit der Reduktion der zu erwartenden Schäden. Die Baukosten sind basie- rend auf den durchschnittlichen Erfahrungswerten geschätzt. Verlässlichere Angaben sind erst im Zuge der Vorprojekte möglich. Für die Beurteilung der ökonomischen Verhältnismässigkeit werden vier Klassen unterschieden:

Tabelle 13 Bewertungsskala der ökonomischen Verhältnismässigkeit Symbol Ökonomische Verhältnismässigkeit Massnahme ist ökonomisch verhältnismässig und + hat eine hohe Kostenwirksamkeit Massnahme ist ökonomisch verhältnismässig und 0 hat eine durchschnittliche Kostenwirksamkeit

- Massnahme ist ökonomisch nicht verhältnismässig

? Ökonomische Verhältnismässigkeit unklar

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Die ökologische Auswirkung (Ökol) beurteilt beispielsweise in Bezug auf wasserbauliche Massnahmen eine punktuelle Aufweitung eines Gewässerquerschnittes als neutral. Eine Ge- wässerfreilegung wird als positiv, eine Reduzierung des Geschiebetransportes oder das Entfer- nen von Geschiebeablagerungen aus dem Bachbett als negativ gewertet. Tabelle 14 Bewertungsskala der ökologischen Auswirkung Symbol Ökologische Auswirkung Massnahme wirkt sich ökologisch positiv aus; Auf- + wertung gegenüber dem Ist-Zustand 0 Massnahme ist ökologisch neutral Massnahme wirkt sich ökologisch negativ aus; Eine Abwertung gegenüber dem Ist-Zustand er- - fordert zwingend ökologische Ausgleichsmass- nahmen

4.5.3. Erläuterungen zu den verwendeten Kartensymbolen Für die Plandarstellung gilt folgende Legende: Tabelle 15 Allgemeine Farbbelegung nach Massnahmenart Farbe Symbol Beschreibung Grün UH Unterhaltsmassnahmen Pink NP Notfallplanung Violett RM Raumplanerische Massnahmen Schwarz OS Objektschutz Orange BM Bauliche Massnahmen

Tabelle 16 Symbole der Auslösestellen Symbol Beschreibung Auslösestelle

punktuell (Austrittspunkt) linienförmig (Überflutungsstrecke) flächig (Liefergebiet)

Fliessrichtung

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Tabelle 17 Symbole der Massnahmen Symbol Beschreibung Massnahmen (Beispiel Unterhaltsmassnahme)

punktuell linienförmig flächig

Die Massnahmenvorschläge sind nachfolgend pro Gemeinde tabellarisch aufgeführt.

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4.5.4. Massnahmenkonzept Gemeinde Aesch

Tabelle 18 Massnahmenvorschläge Gemeinde Aesch

Gemeinde Aesch Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol 776/3510 NP temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0 NP temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären (allgemeines Wohngebiet) 100 ? 0 - 0 Chlusbach OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären (Zone OeWA: Altersheim) 300 ? 0 ? 0 785 OS Objektschutzmassnahmen in Gewerbezone (G1) vor Ort abklären 300 ? 0 ? 0 BM Einlass umgestalten (Minderung von Rückstaueffekten) 100 50-100 0 0 0 BM orographisch linke Uferböschung erhöhen 100 20-50 0 + 0

Birs 5514 BM Lücke im Damm schliessen bzw. Damm verbinden mit Böschung 100 50-100 + + 0 Rutsch 1140 RM Geologische Begleitung bei Aushubarbeiten und Böschungsanschnitten vorschreiben 100 0 + + +

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4.5.5. Massnahmenkonzept Gemeinde Arlesheim

Tabelle 19 Massnahmenvorschläge Gemeinde Arlesheim

Gemeinde Arlesheim Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol UH regelmässige Kontrolle/Reinigung des Einlaufbauwerks ? < 20 + + 0 NP Temporäre Massnahmen zur Ableitung des Wassers in den Bachtelengraben ? ? 0 ? 0 RM Parz. 745/747: Bauen mit Auflagen (Gebotsbereich) 300 ? 0 ? 0 734 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären (Dorfkern/Altstadt, Öffentlicher Verkehr) 300 ? 0 ? 0 BM Einlaufbauwerk anpassen/Dolenkapazität erhöhen 300 100-500 0 0 0 Dorfbach BM Parz. 2941 'Hofmatt' als Retentionsraum ausbauen 300 100-500 0 0 0 UH regelmässig Rechen leeren -> gewisses Schwemmholzpotenzial aus dem Bachtelengraben ? < 20 + + 0 BM Kapazität des Durchlasses erhöhen 300 100-500 - 0 0 718 BM Strassenunterführung 'Talstrasse' gegen die 'Unteri Widen' hin mit Mäuerchen versehen 300 50-100 + + 0 BM ’Talstrasse' mit Mäuerchen gegen Überströmen schützen 300 50-100 + + 0 718/734 OS Objektschutzmassnahmen in der Gewerbezone vor Ort abklären (Zonen G2 und G4) 300 ? 0 ? 0 3514/3515/ UH regelmässigen Gewässerunterhalt (Ufergehölze, Sohlenablagerungen) vornehmen ? < 20 + + 0 3516/3517 3514 BM Gerinnekapazität erhöhen, z.B. durch Sohlenabtiefung 300 50-100 0 - - UH regelmässige Kontrolle/Reinigung des Einlasses ? < 20 + + 0 750 NP temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0

Schwinbächli NP temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0 757 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 + 0 BM Kapazität der Brücke erhöhen 100 50-100 0 0 0 3515 NP temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0 3516 NP Temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0 3517 BM Gerinnekapazität erhöhen, z.B. durch Sohlenabtiefung 100 50-100 0 - -

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Rutsch 1020 UH Waldpflege; keine unkontrollierte Entwässerung über Böschung zulassen. ? < 20 + + + Sturz 1021 UH Waldpflege; lose Steine aus Böschung entfernen; Hangentwässerung kontrollieren ? < 20 + + + 1024 UH Fels-/Böschungsreinigung: lose Steine entfernen; grössere Felsblöcke überwachen ? < 20 + + +

4.5.6. Massnahmenkonzept Gemeinde Blauen

Tabelle 20 Massnahmenvorschläge Gemeinde Blauen

Gemeinde Blauen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Sturz stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol

1126 UH Fels-/Böschungsreinigung: lose Steine entfernen ? < 20 + + +

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4.5.7. Massnahmenkonzept Gemeinde Brislach Tabelle 21 Massnahmenvorschläge Gemeinde Brislach

Gemeinde Brislach Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser Auslöse- stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol 4502 OS Objektschutz vor Ort abklären 100 ? 0 + 0 Lüssel 4503 OS Objektschutz vor Ort abklären 100 ? 0 + 0 Sturz

UH Waldpflege; Felsüberwachung, regelmässige Felsreinigung ? < 20 + + + Hägenberg 1252 BM ev. lokal Schutznetz gegen Steinschlag oberhalb Strasse 100 50 - 100 + 0 0 Uf der Büel 1257 UH Waldpflege; Fels-/Böschungsreinigung: lose Steine entfernen ? < 20 + + +

4.5.8. Massnahmenkonzept Gemeinde Burg Tabelle 22 Massnahmenvorschläge Gemeinde Burg Gemeinde Burg Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Sturz stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol BM Steinschlagschutznetze mit Felssanierung 100 100-500 + + 0 Schlossfelsen 1129 UH Felsreinigung ? < 20 + + + BM Steinschlagschutznetze mit Felssanierung 100 100-500 + + 0 Schlossfelsen 1130 UH Felsreinigung ? < 20 + + + BM Steinschlagschutznetze mit Felssanierung 100 100-500 + + 0 Geissberg 1131 UH Felsreinigung ? < 20 + + + BM Steinschlagschutznetze mit Felssanierung 100 < 50 + + 0 Geissberg 1134 UH Felsreinigung ? < 20 + + +

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4.5.9. Massnahmenkonzept Gemeinde Dittingen Tabelle 23 Massnahmenvorschläge Gemeinde Dittingen

Gemeinde Dittingen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung (Massnahmen teilweise auf Gemeindegebiet Zwingen) Dim Kosten Tech Ökon Ökol 500 BM grössere Röhre einlegen, Möglichkeit für Rückfliessen in Bach schaffen 100 <50 0 0 0 BM Einlauf umgestalten, Gitter weiter zurückversetzten, allg. Kapazität der Dolung erhöhen 100 50-100 - - 0 498 OS Objektschutzmassnahmen an den einzelnen Gebäuden vor Ort abklären 300 ? 0 + 0 Dittingerbach 494 BM Bachverlauf in Talweg umlegen. 300 100-500 0 - 0 4500 OS Objektschutzmassnahmen an den einzelnen Gebäuden vor Ort abklären 300 ? 0 + 0 482 OS Objektschutzmassnahmen an den einzelnen Gebäuden vor Ort abklären 300 ? 0 + 0 Chälengra- 4001 BM Einlauf umgestalten, allg. Kapazität der Dolung erhöhen, allenfalls Teiloffenlegung 100 100-500 - - 0 benbach 4001 OS Objektschutzmassnahmen an den einzelnen Gebäuden vor Ort abklären 300 ? 0 + 0

5500 BM Damm errichten, teilweise auch Mauer 100 100-500 0 - 0 Birs 5500 RM Bauland auszonen 100 ? 0 0 0

Sturz UH Waldpflege; Bäume querlegen; regelmässige Felsreinigung ? 50-100 + + + Marderhollen 1261 BM Schutznetz gegen Steinschlag oberhalb Strasse 100 100-500 + 0 0 Felswände UH Waldpflege; Bäume querlegen; regelmässige Felsreinigung ? 50-100 + + + 1119 hoch BM Schutznetz 350m gegen Steinschlag oberhalb Strasse 100 500-1000 + 0 0 UH Waldpflege; Bäume querlegen; regelmässige Felsreinigung ? 50-100 + + + Baselstrasse 1135 BM Schutznetz gegen Steinschlag oberhalb Strasse 100 100-500 + 0 0

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4.5.10. Massnahmenkonzept Gemeinde Duggingen Tabelle 24 Massnahmenvorschläge Gemeinde Duggingen

Gemeinde Duggingen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung (Massnahmen teilweise auf Gemeindegebiet Dornach) Dim Kosten Tech Ökon Ökol UH regelmässiger Gewässerunterhalt inkl. Leeren des Laubrechens ? < 20 0 + 0 828 NP temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0 Lolibach OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 0 0 830 BM Kapazität des Durchlasses erhöhen, Einlaufbauwerk umgestalten -> Rückstaueffekte mindern 100 100-500 - - 0 816 BM Kapazität des Durchlasses erhöhen 100 50-100 0 0 0 UH regelmässiger Unterhalt des Durchlasses: Laub, Äste, Gesteinsablagerungen entfernen ? < 20 + + 0 839 RM Parzelle 447: Bauen mit Auflagen (Hinweisbereich) 100 ? 0 + 0 NP temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0 NP temporäre Massnahme zur Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? < 20 + + 0 3511 BM Gerinnekapazität erhöhen, z.B. durch Sohlenabtiefung 100 50-100 0 - - Tugbach 837 BM Kapazität der Eindolung erhöhen, Rechen verbessern 100 50-100 - - 0 RM Bauen mit Auflagen (Hinweisbereich) 100 ? 0 0 0 RM teilweise Auszonung von Parz. 2843, 1166 und 1168 100 ? 0 0 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären (Dorfkern) 300 ? 0 0 0 3511/837 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären (übriges Wohngebiet) 100 ? 0 0 0 BM Parz. 2843/1166 (WG2) und Parz. 1168 (§19 RGB): Terrainanpassungen vor Überbauung 100 100-500 0 - - BM (teilweise) Offenlegung der Dolung 100 100-500 - - +

Birs 5513 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? ? 0 0 Sturz Rödle 1118 BM Schutznetz gegen Steinschlag oberhalb Strasse 100 100-500 + 0 0

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4.5.11. Massnahmenkonzept Gemeinde Grellingen Tabelle 25 Massnahmenvorschläge Gemeinde Grellingen

Gemeinde Grellingen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 ? 0 Dorfbach 3512 BM oberhalb Dorf Gerinneprofil ausgestalten bzw. im Siedlungsbereich wo möglich ausdolen 100 500-1'000 - - + RM Parz. 984 und Parz. 414 (OeWA): Bauen mit Auflagen 100 ? 0 ? 0 OS Objektschutz mit Schutzziel HQ100 vor Ort abklären 100 ? 0 ? 0 Junkernholz- 812 BM Vor Einlass richtiges Gerinneprofil erstellen und somit Einlassbauwerk besser anströmen 100 20-50 0 0 0 bächli BM Einlassbauwerk verbessern, Kapazität der Dolung vergrössern 100 100-500 0 - 0 BM im Landwirtschaftsgebiet Bächlein zumindest teilweise wieder ausdolen 100 500-1'000 0 - +

5512 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? ? 0 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? ? 0 0 Birs 5511 RM Bauland auszonen 100 ? 0 0 0 5013 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? ? 0 0 Sturz BM Steinschlagnetz 400m 100 500-1'000 + + 0 Kantonsstrasse 1201 UH Felssanierung und -reinigung ? < 20 + + + BM Steinschlagnetz 200m; Felsüberwachung 100 100-500 + + 0 Wacht 1205 UH Felsreinigung ? < 20 + + +

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4.5.12. Massnahmenkonzept Gemeinde Laufen Tabelle 26 Massnahmenvorschläge Gemeinde Laufen

Gemeinde Laufen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung (Massnahmen ausserhalb Gemeindegrenze) Dim Kosten Tech Ökon Ökol BM Durchlasskap. erhöhen; bauliche Massnahmen zur sofortigen Rückleitung ins Gewässer 300 50-100 0 + 0 448 NP Notfallplanung: Wasser ins Gerinne zurückleiten ? ? + ? 0 Wahlenbach BM Kapazität der Eindolung erhöhen, Rückstaueffekte von Birs eindämmen 100 100-500 0 - 0 444 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 + 0

400 BM Damm 100 50-100 0 + 0 5507 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? ? 0 0 5510 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? ? 0 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? ? 0 0 5509 BM Damm errichten orographisch links 100 50-100 0 0 0 BM Damm erhöhen orographisch rechts 100 50-100 + 0 0

RM Beschränkung auf Parkplatzbewirtschaftung, Übertritt Hauptstrasse verhindern (mobiler Birs 5508 ? ? 0 0 0 NP Hochwasserschutzdamm) BM Aufschüttung, evtl. Damm / Mauer erhöhen orographisch rechts 100 50-100 0 0 0 5508 BM Damm erhöhen orographisch rechts 100 50-100 + 0 0 BM Damm / Mauer errichten orographisch links 300 500-1’000 - - 0 5010 BM Damm errichten 100 20-50 0 0 0 RM Bauland auszonen 100 ? 0 0 0 5506 BM Damm / Mauer ergänzen 100 20-50 0 0 0 Sturz N' Glashütte 1603 UH Felsreinigung ? < 50 + + 0

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 80 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

4.5.13. Massnahmenkonzept Gemeinde Liesberg Tabelle 27 Massnahmenvorschläge Gemeinde Liesberg

Gemeinde Liesberg Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol 4501 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 + 0 BM Bachlauf bis zur Hauptstrasse ausdolen 300 100-500 0 - + Mülibach 534 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 - 0 NP Notfallmassnahmen ? ? 0 ? 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 Müscherligbächli 585 BM Kapazität der Dolung erhöhen 100 50-100 - - 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 Rohrbergbach 574 BM Auslauf aus dem Geschiebesammler baulich anpassen, insbesondere Holzrechen 100 <50 0 + 0 NP Notfallmassnahmen ? ? 0 ? 0

5001 BM Kapazität Brücken vergrössern 300 50-100 0 + 0 BM Damm erhöhen orographisch rechts (Überprüfung restlicher Damm) 300 20-50 + + 0 5505 BM Damm erhöhen orographisch links 300 50-100 + 0 0 Birs 5503 NP Hochwassersperre montieren (best.) ? < 20 0 0 0 5504 BM Damm errichten 100 50-100 0 - 0 RM Bauland auszonen 100 ? 0 0 0 5504 NP mobiler Hochwasserschutz ? ? 0 0 0

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 81 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

Sturz

Felswand W' oberhalb Station 1400 BM Steinschlagnetz 100m 100 50-100 + 0 0

Cholplatz/ BM Steinschlagnetz 200m, Felsreinigung 100 500-1000 + 0 0 1401 Felswand Strasse S’ UH Felsreinigung ? < 20 + + +

Nördlich Riederwald 1413 BM Steinschlagnetz 200m 100 100-500 + 0 0

Felsböschung entlang Kantonsstr. gegen- 1414 BM Steinschlagnetz 250m 100 100-500 + 0 0 über ALU-Laufen Böschung S' Abzwei- gung Liesberg (N' 1415 BM Steinschlagnetz 200m 100 100-500 + 0 0 KELSAG)

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 82 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

4.5.14. Massnahmenkonzept Gemeinde Münchenstein Tabelle 28 Massnahmenvorschläge Gemeinde Münchenstein

Gemeinde Münchenstein Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung (Massnahmen auf Gemeindegebiet Arlesheim) Dim Kosten Tech Ökon Ökol UH regelmässige Kontrolle/Reinigung des Einlaufbauwerks ? < 20 + + 0 Wahlenbach 289 BM Einlaufbauwerk verbessern; Kapazität der Dolung erhöhen 100 100-500 - - 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 0 0 1. Bauwerk sanieren (sofort): Auslass zum Zeitpunkt der Aufnahme beschädigt 287 UH ? 20-50 + + 0 2. Rechen von Laub und Ästen befreien (regelmässig) Schlucht UH Sammler reinigen und Instand stellen ? < 20 + + 0 293 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 - 0 BM Kapazität der Eindolung erhöhen 100 100-500 - - 0 3502 BM Gerinnekapazität erhöhen 100 50-100 + 0 0 NP Ableitung des ausgebrochenen Gewässers in das Einlaufbauwerk ? < 20 + + 0 Predigerhofbächli 311 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 0 0 BM Kapazität der Eindolung erhöhen 100 100-500 - - 0 RM Parz. 4398, 2140, 2143, 5623 und 1652: Bauen mit Auflagen (Gebotsbereich) 100 ? 0 0 0 NP im Brünnlimatt: Ableitung des Hangwassers in die Strassenkanalisation ? < 20 - 0 0

Grutbach 3513 OS Objektschutzmassnahmen im Wohngebiet vor Ort abklären 100 ? 0 - 0 Objektschutzmassnahmen in der Kernzone, im Industrie (J3)- und Gewerbegebiet (G2) vor OS 300 ? 0 0 0 Ort abklären BM (teilweise) Ausdolung des Grutbach 100 500-1'000 0 - +

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 83 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

UH regelmässige Kontrolle/Reinigung des Einlaufbauwerks ? < 20 + + 0 NP Temporäre Massnahmen zur Ableitung des Wassers in den Bachtelengraben ? ? 0 ? 0 734 RM Parz. 745/747: Bauen mit Auflagen (Gebotsbereich) 300 ? 0 ? 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären (Dorfkern/Altstadt, Öffentlicher Verkehr) 300 ? 0 ? 0 BM Einlaufbauwerk anpassen/Dolenkapazität erhöhen 300 100-500 0 0 0 BM Parz. 2941 'Hofmatt' als Retentionsraum ausbauen 300 100-500 0 0 0 Dorfbach (Arlesheim) 718 UH regelmässig Rechen leeren -> gewisses Schwemmholzpotenzial aus dem Bachtelengraben ? < 20 + + 0 BM Kapazität des Durchlasses erhöhen 300 100-500 - 0 0 BM Strassenunterführung 'Talstrasse' gegen die 'Unteri Widen' hin mit Mäuerchen versehen 300 50-100 + + 0 BM Talstrasse' mit Mäuerchen gegen Überströmen schützen 300 50-100 + + 0 3507/719 Gerinnekapazität erhöhen: Bachprojekt besteht (inkl. Bauwerke), voraussichtlich bis Ende BM 100 >1'000 0 - + Mai 2009 ausgeführt 718/734 OS Objektschutzmassnahmen in der Gewerbezone vor Ort abklären (Zonen G2 und G4) 300 ? 0 ? 0

5016 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? ? 0 0 Birs 5515 BM Dammhöhe überprüfen und wo nötig erhöhen 300 50-100 + + 0

Sturz 1010 UH Fels-/Böschungsreinigung: lose Steine entfernen ? < 20 + + + 1011 UH Fels-/Böschungsreinigung: lose Steine entfernen ? < 20 + + + 1012 UH Waldpflege ? < 20 + + + 1033 UH Fels-/Böschungsreinigung: lose Steine entfernen ? < 20 + + + Rutsch 1013 RM Geologische Begleitung bei Aushubarbeiten und Böschungsanschnitten vorschreiben ? < 20 + + + 1017 RM Geologische Begleitung bei Aushubarbeiten und Böschungsanschnitten vorschreiben ? < 20 + + + 1020 UH Waldpflege; keine unkontrollierte Entwässerung über Böschung zulassen. ? < 20 + + + 1030 UH Waldpflege; keine unkontrollierte Entwässerung über Böschung zulassen. ? < 20 + + +

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 84 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

4.5.15. Massnahmenkonzept Gemeinde Muttenz Tabelle 29 Massnahmenvorschläge Gemeinde Muttenz

Gemeinde Muttenz Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 0 0 Eselhallenbächli 612/614 BM Kapazität der Dolung erhöhen 100 100-500 0 - 0 BM Bachlauf (zumindest teilweise) ausdolen (vornehmlich auf Wiesland) 100 500-1'000 0 - + OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 + 0 Dürrainbächli 656 BM Kapazität der Dolung erhöhen 100 100-500 0 - 0 3500 NP Ableitung des Hochwassers via 'Lehmgrubenweg' in die Kanalisation ? ? 0 + 0 3501 NP Ableitung des Hochwassers via 'Lehmgrubenweg' in die Kanalisation ? ? 0 + 0 3500/3501 BM Kapazität der Strassenentwässerung erhöhen 300 100-500 0 0 0 Geispelbächli NP temporäre Massnahmen zum Schutz der Liegenschaften ? ? 0 0 0 643 BM Kapazität der Dolung erhöhen 300 100-500 0 0 0 3500/3501/ OS Objektschutzmassnahmen im Wohngebiet vor Ort abklären 100 ? 0 ? 0 643 237 UH regelmässige Kontrolle bzw. Entleeren des Laubrechens am Einlaufbauwerk 'Hüslimatt' ? < 20 0 + 0 temporäre Massnahmen zur Verhinderung eines Gerinneausbruches im Bereich des Ein- NP ? ? 0 + 0 laufbauwerks 'Hüslimatt' OS Objektschutzmassnahmen im Dorfkern vor Ort abklären 300 ? 0 - 0 Dorfbach 235/237 OS Objektschutzmassnahmen im Gewerbegebiet vor Ort abklären 300 ? 0 - 0 OS Objektschutzmassnahmen im Wohngebiet vor Ort abklären 100 ? 0 - 0 Einlaufbauwerk 'Hüslimatt' verbessern; Kapazität des Mischwasserkanals sowie insbeson- BM 300 500-1'000 0 0 0 dere der Dolung Dorfbach (Ist-Zustand: 400mm) erhöhen

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 85 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

Rutsch RP keine weitere Siedlungsausdehnung in Richtung Rebberg (Süden) ? 0 + + + 1001 RP Geologische Begleitung bei Aushubarbeiten und Böschungsanschnitten vorschreiben ? 0 + + + 1003 RP Geologische Begleitung bei Aushubarbeiten und Böschungsanschnitten vorschreiben ? 0 + + +

4.5.16. Massnahmenkonzept Gemeinde Nenzlingen Tabelle 30 Massnahmenvorschläge Gemeinde Nenzlingen

Gemeinde Nenzlingen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol Langimattbach 416 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 Steighollenbach 4035 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 Rutsch UH Hangentwässerung kontrollieren; kein konzentriertes Hangwasser zulassen ? < 20 + + + 1150 RM Geologische Begleitung bei Aushubarbeiten und Böschungsanschnitten vorschreiben 100 0 + + + UH Hangentwässerung kontrollieren; keine konzentriertes Hangwasser zulassen ? < 20 + + + 1259 RM Geologische Begleitung bei Aushubarbeiten und Böschungsanschnitten vorschreiben 100 0 + + +

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 86 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

4.5.17. Massnahmenkonzept Gemeinde Pfeffingen Tabelle 31 Massnahmenvorschläge Gemeinde Pfeffingen

Gemeinde Pfeffingen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol 3508 UH regelmässiger Gewässerunterhalt: Gerinnequerschnitt freihalten ? < 20 + + 0 UH regelmässiger Unterhalt der Strassenentwässerungsgräben sowie des Einlaufbauwerks ? < 20 + + 0 Leimattbach 793 NP Ableitung des über die Strasse abfliessende Wasser in die Strassendolung ? ? 0 + 0 BM talseitigen Strassenrand erhöhen 100 20-50 0 0 0

4.5.18. Massnahmenkonzept Gemeinde Reinach Tabelle 32 Massnahmenvorschläge Gemeinde Reinach Gemeinde Reinach Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung (Massnahmen auf Gemeindegebiet Münchenstein bzw. Therwil) Dim Kosten Tech Ökon Ökol 3502 BM Gerinnekapazität erhöhen 100 50-100 + 0 0 Predigerhof- NP Ableitung des ausgebrochenen Gewässers in das Einlaufbauwerk ? ? + + 0 bächli 311 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 0 0 BM Kapazität der Eindolung erhöhen 100 100-500 - - 0 UH regelmässiges Säubern des Einlaufbauwerks (Rechen) ? < 20 + + 0 Wüstenbach 685 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 - 0

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 87 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

1 (sofort): Sanierung der stark beschädigten Betonsperre bei Kote 315 (->Ufererosion!) UH ? 50-100 0 0 0 2. (regelmässig): Gewässerunterhalt (Ufergehölze, Sohlenablagerungen) Fleischbach 312 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 - 0 BM neues Einlaufbauwerk, Kapazität der Dolung erhöhen 100 100-500 - - 0 UH regelmässiger Gewässerunterhalt (Ufergehölze, Sohlenablagerungen) ? < 20 + + 0 680 NP Ableitung des ausgebrochenen Gewässers zurück ins Gerinne ? ? + + 0 Schönenbach 3503 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 + 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 0 0 684 BM Einlaufbauwerk verbessern, Kapazität erhöhen 100 100-500 - - 0 3506 BM Kapazität der Durchlässe '346' und '344' erhöhen 100 100-500 - - 0 NP Ableitung des über das Wiesland fliessende Wassers zurück ins Gerinne/in die Dolung ? ? 0 + 0 3505/346/ 344/343/ OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 - 0 341/338 BM 'Storchennest, Im Gemisch und Brunnmatten' als möglichen Retentionsräume ausbauen 100 100-500 0 0 0 Erlenbach 346/344/ BM Kapazität der Durchlässe erhöhen 100 100-500 - - 0 343/341 BM Einlaufbauwerk verbessern, Kapazität der Eindolung erhöhen 100 100-500 - - 0 338 BM (teilweise) Ausdolung des Erlenbachs 100 >1'000 - - + NP mit temporären Massnahmen das Wasser zurück ins Gerinne leiten ? ? + + 0 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 0 0 692/690 BM Kapazität der Durchlässe erhöhen 100 50-100 0 + 0 Leibach BM Flächen 'Im Mattenstück' als Retentionsraum ausbauen 100 50-100 0 0 0 NP mit temporären Massnahmen das Wasser zurück ins Gerinne leiten ? ? 0 + 0 688 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 0 0 BM Kapazität der Eindolung erhöhen 100 100-500 - - 0 Rutsch 1020 UH Waldpflege; keine unkontrollierte Entwässerung über Böschung zulassen. ? < 20 + + + 1031 RP Geologische Begleitung bei Aushubarbeiten und Böschungsanschnitten vorschreiben ? 0 + + +

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 88 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

4.5.19. Massnahmenkonzept Gemeinde Roggenburg Tabelle 33 Massnahmenvorschläge Gemeinde Roggenburg Gemeinde Roggenburg

Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol Brämstellikanal 4021 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 + 0

4.5.20. Massnahmenkonzept Gemeinde Röschenz Tabelle 34 Massnahmenvorschläge Gemeinde Röschenz

Gemeinde Röschenz Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Sturz stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol BM Steinschlagnetz 300m 100 100-500 + - - Strasse BM Einzelne Sprengungen kritischer Felspartien 100 100 + 0 0 zwischen Müli 1501 - Oberdorf BM Reinigung und/oder Ersatz der Böschungssicherungsnetze 100 <50 + + + BM Netze für Gebäude Wasserversorgung/Reservoir 100 <50 + - - Steibruch bis BM Sprengungen kritischer Felspartien/Felstürme 100 >100 + 0 0 1504 Flüeholle BM Dämme oder Netze hinter Häusergruppe Flüeholle 100 <50 + - -

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 89 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

4.5.21. Massnahmenkonzept Gemeinde Wahlen Tabelle 35 Massnahmenvorschläge Gemeinde Wahlen

Gemeinde Wahlen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung Dim Kosten Tech Ökon Ökol BM Notfalleinrichtung, um das Wasser um das Dorfzentrum abzuleiten 300 <50 0 + 0 Riedmetbächli 430/436 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 RM Hinweis in Raumplanung, das eine allfällige Flutmulde (siehe BM) offen bleibt ? ? ? - - BM Kapazität des Gewässers erhöhen 100 50-100 - - 0 4505 NP Notfallplanung ? ? 0 ? 0 Wahlenbach BM Kapazität der Dolung erhöhen, Einlauf hydraulisch besser ausgestalten 100 100-500 0 - 0 463 NP Notfallplanung ? ? 0 ? 0 BM Holzrechen oberhalb der verklausungsgefährdeten Brücken und Durchlässe 100 <50 + 0 0

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 90 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Massnahmenplanung

4.5.22. Massnahmenkonzept Gemeinde Zwingen Tabelle 36 Massnahmenvorschläge Gemeinde Zwingen Gemeinde Zwingen Auslöse- Massnahmenvorschläge und Alternativen: Hochwasser stelle(n): Art Beschreibung (Massnahmen ausserhalb Gemeindegrenze) Dim Kosten Tech Ökon Ökol 410 BM Gerinne bis ca. 100m oberhalb Eindolung sowie Eindolung ausbauen 100 50-100 - - 0 Pfandelbach 410 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 178 BM Einlaufbauwerk verbessern: Einlass unter Druck setzen, evtl. Ableitung in benachbarte Dole. 100 20-50 0 - 0 Leisibodenbächli 178 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 evtl. Ableitung in benachbarte Eindolung auf der linken Strassenseite. Hinweis: kurze Vor- 178 NP 100 ? 0 ? 0 warnzeit Schäftletebach 4030 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 Langimattbach 416 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 300 ? 0 0 0 Lüssel 4504 OS Objektschutzmassnahmen vor Ort abklären 100 ? 0 - 0

87 BM Kapazität Brücken vergrössern 100 100-500 - - 0 87 BM Damm errichten, teilweise auch Mauer 100 50-100 0 0 0 5500 BM Damm errichten, teilweise auch Mauer (Gemeindeübergreifende Massnahme mit Dittingen) 100 100-500 0 - 0 Birs 5501 BM Damm errichten 100 100-500 + - 0 5501 RM Bauland auszonen 100 ? 0 0 0 5502 RM Bauland auszonen 100 ? 0 0 0 Sturz UH Waldpflege; Bäume querlegen; Felsüberwachung, regelmässige Felsreinigung ? 50-100 + + + Hägenberg 1252 BM Schutznetz gegen Steinschlag oberhalb Strasse 100 100-500 + 0 0 Lüsselmatten 1253 UH Felsüberwachung oberhalb Fussballplatz ? < 20 + + + UH Waldpflege; Bäume querlegen; Felsüberwachung, Felsreinigung ? 50-100 + + + Marderhollen 1261 BM Schutznetz gegen Steinschlag oberhalb Strasse 100 100-500 + 0 0

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 91 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Gesamtbeurteilung und Schlussfolgerungen

5. Gesamtbeurteilung und Schlussfolgerungen 5.1. Gesamtbeurteilung

5.1.1. Wassergefahren Die Hauptgefährdungen stammen von den Wassergefahren, die deutlich am meisten Konflikte mit schadensempfindlichen Nutzungen verursachen. Davon dominieren hinsichtlich der flä- chenmässigen Ausdehnung, der auftretenden Intensitäten und dem relevanten Konfliktpotenzial die Gefährdungen durch die Birs deutlich. Die Gefährdungen der Birs bilden vier ausgeprägte Problemschwerpunkte (in Fliessrichtung): o Riederwald (Gemeinde Liesberg) o Laufen o Zwingen o Duggingen

In allen vier Fällen treten auch erhebliche Gefährdungen auf (rot), die in der Regel ein Bauver- bot zur Folge haben; bei Riederwald und Zwingen sind die erheblich gefährdeten Flächen be- trächtlich. Die Konflikte mit bestehenden Nutzungen sind in Duggingen am geringsten, da dort die potenziell gefährdeten Gebiete für Siedlung am konsequentesten gemieden wurden.

In deutlich abgeschwächter Form folgen betreffend der Gefährdungen durch die Birs (in Fliess- richtung): o Grellingen o Aesch o Reinach o Münchenstein o Muttenz o Stadt Basel

In den meisten Fällen treten sehr kleinflächig und sehr nahe der Birs erhebliche Gefährdungen auf. Auch die mittlere Gefahrenstufe ist nicht grossflächig vorhanden. Die Gefahrenstufen gering und die Restgefahr dominieren flächenmässig in diesen Gemeinden. Es wird dringend empfohlen die Fliesstiefenkarten zu konsultieren, wenn Massnahmenplanungen in Angriff genommen werden.

Die Birs unterscheidet sich hinsichtlich der einwirkenden Gefährdungen von den übrigen Ge- wässern drastisch: o Generell ist mit höheren Intensitäten zu rechnen, deutlich über 0.5 m Fliesstiefe bilden bis zu den Jährlichkeiten 300 keine Ausnahmen und können auf grösseren Flächen erreicht werden o Die Vorwarnzeiten sind relativ gross o Die Dauer der einwirkenden Überschwemmungen ist relativ lang

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 92 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Gesamtbeurteilung und Schlussfolgerungen

Bei den Seitengewässern liegen die Hauptprobleme generell bei zu kleinen Durchlässen und zu knappen Eindolungen. Auch Brücken bilden oft Engpässe. Dennoch sind dort die schädlichen Folgen meist geringer als bei Eindolungen, da an Brücken oft ein erheblicher Anteil des Abflus- ses ins Gerinne zurückfliesst. Da die Gefährdungen meist an Hängen entstehen, sind folgende typischen Eigenheiten der Überschwemmungen zu erwarten: o Sie werden in der Ausbreitung sehr stark von natürlichen und künstlichen Elementen der Feinmorphologie beeinflusst (kleine Eintiefungen, Trottoirränder, Mäuerchen, Strassen und Wege generell). Da sich diese Elemente im Laufe der Zeit verändern, sind die Ge- fahrengrundlagen nicht einfach umzusetzen. o Die Umsetzung wird hingegen durch die meist geringen Fliesstiefen wiederum vereinfacht. Meist werden einfache Vorkehrungen unter Beachtung der geringen Fliesstiefen ausreichen, um Schäden zu verhindern oder stark zu reduzieren.

5.1.2. Gesamtbeurteilung Massenbewegungen Die Gefährdungen durch die Massenbewegungen verteilen sich im gesamten Gebiet entsprechend den Erwartungen resp. den geologischen Gegebenheiten.

Die Rutschungen stellen insgesamt eine geringe Gefährdung dar. Dies gilt sowohl für die räum- lich Ausdehnung als auch die Stärke der Gefahrenstufen. Von den wenigen Gebieten mit Rut- schungsgefährdungen liegen viele davon eher in den Randbereiche der Siedlungen. Die wichtigsten Ausnahmen sind (in Fliessrichtung der Birs): o Grellingen o Pfeffingen o Reinach o Münchenstein o Muttenz

Für die Sturzprozesse mussten am meisten Gefahrenquellen untersucht werden. Jedoch liegen die so resultierenden Gefahrengebiete noch häufiger in Randbereichen der Siedlungen als bei den Rutschungen. Hingegen kommt im flussaufwärts gesehen oberen Talabschnitt die erhebliche Gefährdung insgesamt von allen Prozessarten am häufigsten vor.

Hinsichtlich der Konflikte zwischen erheblicher Gefährdung und Siedlungsgebiet sticht die Ge- meinde Burg hervor. In folgenden Fällen betreffen erhebliche Gefährdungen ebenfalls Sied- lungsgebiet (in Fliessrichtung der Birs): o Burg o Liesberg o Laufen o Dittingen o Zwingen o Grellingen o Pfeffingen o Duggingen

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 93 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Gesamtbeurteilung und Schlussfolgerungen

In der Gemeinde Röschenz bestehen zwar grossflächig erhebliche Gefährdungen, die jedoch die Strasse ins Tal und nicht Siedlungsgebiet betreffen. Weitere kleinflächige Gefährdungen ohne relevante erhebliche Gefahrenstufen finden sich in den Gemeinden (in Fliessrichtung der Birs): o Blauen o Brislach o Arlesheim o Münchenstein o Muttenz

5.1.3. Hinweisgebiete Da die Hinweisprozesse und das dazu angewandte Abklärungsverfahren offener definiert wurde als bei den „typischen gravitativen Naturgefahren gemäss Bundesempfehlungen“, muss zur Interpretation der Ergebnisse unbedingt der Technische Bericht Kapitel 3.4 konsultiert werden. Nur auf diese Weise gelingt es, die Darstellung richtig einzuschätzen.

5.2. Schlussfolgerungen Die Abklärungen beschränkten sich auf die Ermittlung von Gefahrenstufen und Hinweisgebie- ten. Die Gefahrenstufen können klar definierten Gefahrenquellen zugewiesen werden. Die Ge- fahrenkarten sämtlicher Gefahrenquellen sind in der Beilage „Ergebnisse Gefahrenanalyse“ einzeln abgebildet. Damit kann immer die Wirkung einer Gefahrenstelle gesondert betrachtet werden und nach der Ergreifung von Massnahmen an den Gefahrenquellen kann man die zu- sammenfassen Gefahrenkarten einfach und zuverlässig nachbilden.

Ein grundsätzliches Problem bleibt vorerst bestehen. Es werden ausschliesslich die gefährli- chen Einwirkungen dargestellt. Rein kartographisch wird ersichtlich, was von den Gefährdungen betroffen wird. Hingegen liegen weder zu Schutzdefiziten noch zu Risiken verwertbare Ergeb- nisse vor. o Schutzziele legen in der Regel auf einer höheren Ebene (mindestens Kanton) fest, welche Gefahreneinwirkungen je nach Art der Nutzung als tolerierbar zu betrachten sind. Ist die Einwirkung grösser als definiert, dann liegt ein Schutzdefizit vor, dessen Behebung mit verhältnismässigen Mitteln anzustreben ist. Der Kanton Basel Landschaft hat dieses Vorgehen noch nicht eingeführt. o Detaillierte Aussagen zu den Folgen einer Gefahreneinwirkung ermöglicht die Risiko- analyse. Dort wird zwischen Personen- und Sachrisiken unterschieden, wobei erstere fast ausschliesslich bei brutalen Prozessen massgebend werden (plötzliches Eintreten, hohe Sterblichkeit im Ereignisfall). Auch diese Untersuchungen waren im Pflichtenheft nicht gefordert.

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 94 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Gesamtbeurteilung und Schlussfolgerungen

Der Verzicht auf Aussagen zu Schutzdefiziten und Risiken hat insbesondere bei der Setzung von Prioritäten Folgen, wenn die Prozessarten sehr ungleiche Wirkungen und völlig unterschiedliche Risiken verursachen, Beispiel: Wie wird der Sanierungsbedarf für ein Kleingerinne, das häufig Sachschäden verursacht, mit einer Felssturzquelle verglichen, an welcher seltene Ereignisse mit möglicherweise tödlichen Folgen auftreten. Ohne mindestens vereinfachte Vor- gehen der Risikobestimmung im weitesten Sinne ist der Entscheid kaum zu fällen und nur schwach begründbar.

Immerhin kann festgestellt werden, dass es die erhobenen Daten von Ihrer Struktur her zulassen, die Untersuchungen fallweise und nachträglich zu erheben. Die einzige Einschränkung betrifft die räumliche Auftretenswahrscheinlichkeit, welche die Ergebnisse um bis ca. Faktor 104 beeinflussen kann und hier nicht erfasst wurden. Wenn gute Daten zur räumlichen Auftretens- wahrscheinlichkeit verlangt sind, muss eigentlich der Ersteller der Gefahrengrundalgen beige- zogen werden. Als einfache Näherungswerte können nachstehende Werte eingesetzt werden: o Stein-Blockschlag 0.01 bis 0.001 (kleine bis grosse Liefergebiete) o Spontanrutschungen und Hangmuren 0.01 bis 0.001 (kleine bis grosse Liefergebiete) o permanenten Rutschungen immer 1 o Hochwassergefahren nach dem hier gewählten Vorgehen immer 1

Schätzungen mit Berücksichtigung der angegebenen groben Richtwerte für die räumliche Auf- tretenswahrscheinlichkeit erleichtern den Verglich schon beträchtlich und stellen auf jeden Fall einen Qualitätsgewinn dar.

Die möglichen Massnahmen sind in Kapitel 4 und den separat in einer Dossiermappe enthalte- nen Karten umfassend und übersichtlich dargestellt. Im Sinne einer sehr groben Übersicht kann unter Berücksichtigung gutachtlich geschätzter Risiken folgendes festgehalten werden. o Bei den durch die Birs intensiv betroffenen und bereits bebauten Gebieten sind technische Massnahmen nötig. Frühwarnung kombiniert mit Notfallmassnahmen sollen diese ergänzen. Örtlich sollen Auszonungen mindestens geprüft werden. o Betrifft die Birs bebaute Gebiete mit geringer Intensität und sind Objektschutzmassnah- men und angepasst Bauweisen wesentliche Lösungsansätze. Feste Notfalleinrichtungen fallen meist weg, da die Ereignisse zu selten auftreten. o Bei den durch die Seitengewässer betroffenen und bereits bebauten Gebieten stehen fallweise Objektschutzmassnahmen, innere Umnutzungen und angepasste Bauweisen oder technische Massnahmen im Vordergrund. Notfalleinrichtungen und Frühwarnungen müssen aufgrund der tendenziell kurzen Vorwarnzeiten kritisch geprüft werden. o Bei Gebäuden oder Verkehrsachsen, welche durch Sturzprozesse gefährdet sind, ist unserer Meinung nach eine Risikoanalyse unverzichtbar. Gleichzeitig müssten tolerier- bare Individualrisiken und Schutzdefizite in einer geeigneten Form festgelegt werden. o Bei Gefährdungen durch spontane Rutschungen oder Hangmuren in besiedelten Gebie- ten sind Objektschutzmassnahmen und angepasste Bauweisen der bestgeeignete Weg. o Bei permanenten Rutschungen in bereits besiedelten Gebieten ist sicher die angepasste Bauweise die beste Massnahme. o Bei den gefährdeten, weder erschlossenen noch bebauten Bauzonen ist eine Aus- und Umzonung sicher zu prüfen. Die Richtlinien dazu legt der Kanton fest.

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 95 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Grundlagen

6. Grundlagen 6.1. Digitales Terrainmodell

6.1.1. Allgemeines Der Kanton Basel Landschaft stellt ein DTM zur Verfügung, welches auf Laserscanning basiert und im Jahre 2007 neu erstellt wurde. Die Anforderungen richten sich nach dem DTM-AV wie es ab ca. 2000 in grossen Teilen der Schweiz bereits erstellt wurde: Höhengenauigkeit <= 0.5 m. Das DTM weist keine Bruchkanten auf. In einzelnen Gerinnen stehen terrestrisch vermessene Profile zur Verfügung (Birs, Rhein, Lützel). Die Ingenieurgemeinschaft entschied sich, einen Bildflug durchführen zu lassen und die Gerinne durch photogrammetrische Auswer- tung der Bruchkanten zu erfassen. Diese Möglichkeit anerbot sich aus folgenden Gründen: o Da der Bildflug im laubfreien Zustand ausgeführt werden konnte, waren damit wichtige qualitative Voraussetzungen erfüllt. o Die Ingenieurgemeinschaft verfügt sowohl in der Modellierung von Überflutungen wie auch in der photogrammetrischen Erstellung von DTM über eine reiche Erfahrung und die notwendige Ausrüstung. o Das Vorgehen erlaubt es, die qualitativen Vorgaben deutlich zu übertreffen. Die terrest- rischen Vermessungen wären für nur annähernd vergleichbare Qualität wesentlich teu- rer und terminlich kritischer.

6.1.2. Bildflug Für die Durchführung des Bildfluges erstellte die Ingenieurgemeinschaft eine Flugplanung und holte bei BSF Swissphoto AG und der KSL je eine Offerte ein. Die Spezifikationen des Bildflu- ges waren:

Tabelle 37 Spezifikationen des Bildfluges Termin so rasch als möglich nach Zuschlag Film Farbe, Lieferung als Diapositive Bildmaßstab 1 : 4’000 Längsüberdeckung 70 % Querüberdeckung und Fluglinien Fluglinien gemäß Flugplan Objektiv 21 cm Rahmenbedingungen Beachtung optimaler Beleuchtung, Schneebedeckung maximal 5 cm Vorinformation Bildflug Damit, je nach Vorbedingungen, Maßnahmen zur Erfas- sung der Wasserstände in Gerinnen zum Zeitpunkt des Bildfluges geplant können, ist die Ankündigung des Bildflu- ges einen Tag im Voraus notwendig.

Der Bildflug wurde am 26.1.2008 durch die Swissphoto AG bei optimalen Bedingungen durch- geführt. Insgesamt wurden 17 Fluglinien mit total 112 Aufnahmen erstellt.

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6.1.3. Aerotriangulation und Auswertung Aufgrund der Verteilung der Fluglinien konnte die Aerotriangulation in der Regel nur für einzelne Linie durchgeführt werden. Die Lagepasspunkte wurden aus dem Übersichtsplan gewonnen, die Höhenpasspunkte aus dem neu erstellten DTM-AV abgeleitet. Die Abstützung der Höhen auf das DTM-AV war notwendig, damit die neu erfassten Bruchkanten gut mit den Höhen der Punktwolke des DTM-AV übereinstimmten. Generell wurde in Lage und Höhe ein mittlerer Feh- ler von 0.1 m erreicht. Dies entspricht ziemlich genau der a priori Genauigkeit aufgrund der technischen Rahmenbedingungen des Bildfluges.

Die Auswertung beschränkte sich auf die wichtigsten Elemente im Gerinne und dessen unmit- telbarem Umgelände: o Sohlenbruchkanten o Obere Böschungsbruchkanten o Dämme und Mauern o Strassenränder und wichtige Geländebruchkanten in Gebieten, wo die Ausbreitung von Überflutungen stark von kleinen Niveauunterschieden abhängt o Fahrbahnränder bei Brücken o Details bei Wehren

6.1.4. Erstellung des bereinigten DTM0 Das DTM0 ist die Geländeoberfläche gebildet aus allen berücksichtigten Elementen (Punkte, Bruchkanten, Gebäudeumrisse). Das DTM0 ist fehlerbereinigt und wird in der Bildung der Re- chennetze dazu verwendet, an allen Knoten des Rechennetzes Höheninformation (durch Inter- polation) abzuleiten. Das DTM0 kann auch dazu verwendet werden, Querprofile aus der Ober- fläche herauszurechnen.

Aus Kostengründen wurden nicht alle Gewässerläufe befolgen und insbesondere an der Birs wurde auf eine durchgehende Befliegung verzichtet. Daher wurden an der Birs Bruchkanten durch Interpolation aus den Profildaten gewonnen. Vergleiche mit Abschnitten, an welchen photogrammetrische Daten zur Verfügung standen, zeigten eine gute Übereinstimmung der interpolierten Bruchkanten mit den ausgewerteten.

6.2. Fehler im Gewässernetz Der Kanton stellt das Gewässernetz in digitaler Form für die Erstellung der Gefahrenkarten zur Verfügung. Bei der Bearbeitung wurden Fehler unterschiedlicher Art erkannt. Diese Fehler werden nicht bei der Erstellung der Gefahrengrundlagen korrigiert. In der nachfolgenden Tabelle sind die Fehler zusammengestellt, welche in den Gemeindegesprächen erwähnt wurden. Auf den Plänen sind diese Fehler weder korrigiert noch bezeichnet. Die Fehler haben auf die Ge- fahrengrundlagen keinen Einfluss, da die Gewässer alle im Feld beurteilt oder ab Luftbildern messtechnisch erfasst wurden. Damit wurde die aktuell gegebene Situation korrekt berücksich- tigt.

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Tabelle 38 Zusammenstellung der Fehler im Gewässernetz Gemeinde Gewässername Nr. Gefahren- Hinweis quelle Burg keiner bekannt Keine GQ Kleiner Bach im Gebiet Bergmatt fehlt im Gewässer- netz Laufen Wahlenbach 540 Fehler bei Eindolung (444) Liesberg Banholzbach 812 Bach nicht eingedolt Nenzlingen Steighollenbach 147 südöstlich GQ 416 Reinach Schönenbach 80 Linienführung und Eindo- lungskaliber falsch (bei 684) Zwingen Hardbrunnenbach Keine GQ Fehlt im Gewässernetz

6.3. Grundlagen Wassergefahren Für die Ereignis- und Wirkungsanalyse der Wassergefahren wurden vom Kanton BL folgende Grundlagen zur Verfügung gestellt:

o Gefahrenhinweiskarte 1:25'000; digital; Kanton o Ereigniskataster 1:5'000; digital; Kanton o Ereignisdokumentation 2007; digital; Kanton o Fotodokumentation Ereignis 2007; pdf; Böhringer o Höchstwassermarken Birs 07; pdf; Excel; Jermann o Hydrologische Grundlagen Los 2; Druck; Scherrer AG o Längen- und Querprofilmessungen Birs, Rhein – Aesch; Excel; Meisser o Längen- und Querprofilmessungen Birs, Aesch - Liesberg; Excel; Jermann o Längen- und Querprofilmessungen Lüssel; Excel; Jermann

Die Hinweiskarten und der Ereigniskataster geben einen guten ersten Eindruck über die Hoch- wassersituation im Abklärungsgebiet. Diese wurden für die Feldkartierungen sowie die Überprü- fung der hydraulischen Modellierungen zu Vergleichen herangezogen. Die hydrologischen Grundlagen wurden punktuell noch ergänzt. Vorwiegend an Seitengewässer, wo zusätzliche hydrologische Punkte für die Modellierung benötigt wurden (Kapitel 2.4.2).

6.4. Grundlagen Massenbewegungsgefahren Zur Herleitung der Gefährdung durch Massenbewegungen haben insbesondere die folgenden Grundlagen wertvolle Informationen geliefert:

o Topographische, geologische und geotechnische Karten, hydrologische Karten, etc. o Digitale Grundlagen des Kantons. Aus dem digitalen Höhenmodell werden verschiedene Grundlagenkarten erzeugt (z.B. Hangneigungskarten und Hillshading). Diese können bereits wichtige Hinweise auf potenzielle Ausbruch- bzw. Liefergebiete geben

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 98 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Grundlagen

o Luftbilder und Orthofotos: darauf sind oft Phänomene früherer Ereignisse erkennbar o Ereignisdokumentationen von Bund und Kanton (StorMe), sowie aus weiteren Archiven und Quellen. Die Daten wurden als Bestandteil des Projektes zusammengetragen o Bestehende Gefahrengutachten, Teilgefahrenkarten, angrenzende Gefahrenkarten o Fachgutachten, wie Baugrubenuntersuchungen, Sondierbohrungen, weitere geologische Gutachten (Kiefer & Studer AG, weitere) o Felskataster Tiefbauamt Kt. Basel-Landschaft (Pfirter, Nyfeler + Partner AG)

Diese Grundlagen wurden vor Beginn der Feldaufnahmen analysiert und ausgewertet. Viele Gutachten und Unterlagen tauchten aber erst im Verlauf des Projektes auf und wurden im Nachhinein entsprechend berücksichtigt. So auch der Felskataster, welcher erst ab Mitte De- zember 2008 gesichtet werden konnte.

6.5. Literatur und Unterlagen [1] Empfehlungen Empfehlungen zur Berücksichtigung der Hochwassergefahren bei raumwirksamen Tätigkeiten, Bundesamt für Wasserwirtschaft (BWW), Bundesamt für Raum- planung (BRP) und Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL), 1997 [2] Empfehlungen zur Berücksichtigung der Massenbewegungsgefahren bei raumwirksamen Tätigkeiten, Bundesamt für Raumplanung (BRP), Bundesamt für Wasserwirtschaft (BWW) und Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL), 1997 [3] SGTK (1963): Geotechnische Karte der Schweiz, Blatt Nr. 2, Massstab 1:200'000; Schweizerische Geotechnische Kommission; Zürich [4] GEOSTAT (1999): Digitale Bodeneignungskarte der Schweiz, 1:200’000. Bundesamt für Statistik; Neuchatel [5] Böll, A. (1997): Wildbach- und Hangverbau, Berichte der Eidgenössischen Forschungs- anstalt für Wald, Schnee, Landschaft, Nr. 343 [6] Müller, R. (1943): Theoretische Grundlagen der Fluss- und Wildbachverbauung, Mittei- lungen Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie, Glaziologie, ETH Zürich, Nr. 4 [7] Cruden, D.M. & Varnes, D.J. (1996): Landslide types and processes. – in: Turner, A.K. & Schuster, R.L. (Hrsg.): Landslides: Investigation and Mitigation. Special Report 257, Transportation Research Board, National Research Council, S. 36-75; National Acade- mic Press [8] Dikau, R., Brunsden, D., Schrott, L. & Ibsen, M.L. (Hrsg.) (1996): Landslide Recognition: Identification, movement and causes. Chichester, 251 S. [9] Kienholz, H. (1996): Gefahrenkarten: Massgebliche Parameter und Kriterien zur Festle- gung von Intensitätsstufen. Interpraevent 1996, Bd. 3, S. 47-58 [10] Moser (1997): Zur Prognose von Massenbewegungen. Eclogae Geol. Helv. 90, S. 381- 391 [11] Arbeitsgruppe Geologie und Naturgefahren, Gefahreneinstufungen Rutschungen i.w.S. (Entwurf), 2004 [12] FAN-Kurs, Ganzheitliche Gefahrenbeurteilung, Poschiavo, 1994 [13] Tarboton, David G. (1997): A new method for the determination of flow directions and upslope areas in grid digital elevation models. Water Resources Research, Vol. 33, Nr. 2, S. 309-319

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 99 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Grundlagen

[14] Riner, R (2009): Geotechnische Analysen von Lockergesteinen zur Modellierung von Rutschdispositionen im Untersuchungsgebiet Niesen, MSc Thesis, Universität Bern, Bern [15] Van Aesch, Th.W.J., Buma, J., Van Beek, L.P.H. (1999): A view on some hydrological triggering systems in landslides, Geomorphology, 30, 25-32 [16] Kienholz, H. (2007): Beurteilung von Naturgefahren und Risikomanagement, Analyse und Beurteilung von Rutschungen, Skript der Vorlesung W7460, Universität Bern, Bern [17] Sidle, R.C., Ochiai, H. (2006): Landslides: Processes, Prediction, and Land Use, Water Resource Monograph, 18, American Geophysical Union, Washington DC [18] PLANALP (Plattform Naturgefahren der Alpenkonvention), (2006): Dokumentation von Naturereignissen - Feldanleitung, Insbruck/Bern [19] Rickli, C., Bucher H. (2003): Oberflächennahe Rutschungen, ausgelöst durch die Unwet- ter vom 15.-16.7.2002 im Napfgebiet und vom 31.8-1.9.2002 im Gebiet Appenzell, Eidg. Forschungsanstalt (WSL) und Bundesamt f•u r Wasser und Geologie (BWG) [20] Swantson, D.N. (1970): Mechanics of debris avalanching in shallow till soils of southeast Alaska, Res. Pap. PNW-103, 17, For. Serv., U.S. Dep. of Agric, Portland, OR [21] Gavin, K., Xue, J. (2008): A simple methode to analyze infiltration into unsaturated soil slopes, Computers and Geotechnics, 35, 223-230 [22] Springman, S. (2008): Einfache Hangstabilitätsanalyse mit Berücksichtigung ungesättig- ter Verhältnisse, Agenda FAN, 2/2008, Tramm/Erddämme, 7-11 [23] AGN-DNG ARBEITSGRUPPE GEOLOGIE UND NATURGEFAHREN (2000):Ursachenanalyse der Hanginstabilitäten 1999, Separatdruck aus Bull. angew. Geol.

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 100 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Grundlagen

6.6. Abkürzungen und Namen Im Text werden immer wieder Abkürzungen und Namen aufgeführt, die nicht immer an der jeweiligen Stelle erklärt werden. Nachfolgend sind diese Abkürzungen und Namen in alphabeti- scher Reihenfolge aufgeführt und kurz erläutert.

AGN Arbeitsgruppe Geologie und Naturgefahren der Schweizerischen Fach- gruppe für Ingenieurgeologie SFIG. AML Arc Macro Language ist eine Makro-Programmiersprache aus der ESRI- GIS Umgebung. BAFU Bundesamt für Umwelt BRP Bundesamt für Raumplanung BUWAL Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft BWG Bundesamt für Wasser und Geologie BWW Bundesamt für Wasserwirtschaft DTM Digitales Geländemodell (von engl. Digital Terrain Model): digitales, nume- DTM-AV risches Modell der Geländehöhen und –formen; stellt im Gegensatz zum Digitalen Oberflächenmodell (DOM) keine Objekte auf der Erdoberfläche dar (z.B. Bäume, Häuser etc.). Die Erweiterung ‚AV’ steht für „amtliche Vermessung“. Die Bezeichnung wurde wo gewählt, weil diese Höhenin- formation die Anforderungen der Ebene „Höhen“ für den überwiegenden Teil der Flächen erfüllt. EHQ Die Abkürzung EHQ steht für „Extremhochwasser“ und steht für ein „extrem seltenes Ereignis“, ohne dass eine genaue Jährlichkeit angegeben wäre. Das EHQ wird nur bei der Prozessart Überschwemmung berück- sichtigt. FAN Fachleute Naturgefahren Schweiz, hervorgegangen aus der Forstlichen Arbeitsgruppe Naturgefahren (früher Fachgruppe für Wildbach- und Hang- verbau) FLUMEN FLUvial Modelling ENgine, ein Programm zur Lösung der tiefengemittelten Flachwassergleichungen. Die Gleichungen werden mit einem Finite- Volumen-Verfahren gelöst. Das Terrain wird mit einem unstrukturierten Dreiecksnetz abgebildet. Es lassen sich 1D- und 2D-Module integrieren. GIS Bedeutet „Geographisches Informationssystem“. GIS stellen Elemente der realen Welt mit Geometrien (Punkten, Linien, Flächen, Rastern) in geo- graphischem Bezug her. Die zugehörigen Sachdaten (die Attribute) werden in strukturierter Form verwaltet. Zunehmend geschieht dies in Daten- banken. GQ Gefahrenquelle GRID Englischer Fachbegriff für „regelmässige Raster- resp. Gitterstrukturen“. Die in der Regel quadratischen Zellen weisen einen einzigen Wert auf, sind innerhalb eines Rasters alle von derselben Grösse und regelmässig in Zeilen und Spalten angeordnet.

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 101 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc Grundlagen

INTERLIS „Das Werkzeug zum Beschreiben, Integrieren und Koordinieren von Geo- daten“, eine Sprache, die speziell entwickelt wurde, um die Bedürfnisse der Geodaten-Modellierung und –Integration bei aktuellen und zukünftigen Geoinformations-Systemen vollumfänglich zu erfüllen; software- und sys- temunabhängig. KSL Koordinationsstelle für Luftaufnahmen des Bundesamtes für Landestopo- graphie OKT Oberkante Terrain ProMo Raster GIS entwickelt von der Ingenieure Bart AG. Die Software erlaubt es, eine Reihe von Prozessen auf einer dreidimensionalen Geländeober- fläche zu modellieren. Zu den Prozessen gehören Fliesslawinen, Schnee- gleiten, Spontanrutschungen, Hangmuren, Murgang, Überschwemmung, Oberflächenabflüsse, Geschiebeentstehung, Sturzprozesse ROCKFALL Prozessmodul Steinschlag des Programmpakets RAMMS (Rapid Mass Movements), eines Modellierungssystems für Naturgefahrenforschung und Praxis; weitere Module sind: Murgänge (DEBRISFLOW) und Lawine (AVALANCHE). SilvaProtect-CH Projekt des BAFU zur gesamtschweizerisch einheitlichen und harmonisier- ten Schutzwaldausscheidung durch die Kantone (bis 2011). StorMe Datenbank (Ereigniskataster Naturgefahren) des BAFU, den Fachstellen der Kantone als EDV-Hilfsmittel zur Verfügung gestellt zur einheitlichen und umfassenden Dokumentation der Naturereignisse mittels normierten Erhebungsformularen. TIN „Triangulated Irregular Network“ englischer Fachbegriff für unregelmässig vermaschtes Netzwerk. Die unregelmässige Dreiecksvermaschung kann sich topographisch beliebigen Oberflächenformen auch mit abrupten Wechseln besonders gut anschmiegen. TriPaD 2D-Programm zur Modellierung von Überflutungsflächen. Die PaD- Methode basiert auf einer vereinfachten Flachwassergleichung. Die sehr effiziente Rechenweise erlaubt, eine grosse Anzahl von Szenarien in kur- zer Zeit zu rechnen. Die Szenarien können nach dem Schema des Ereig- nisbaumes mit unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten belassen werden.

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 102 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

A Gewässerbeschrieb: Zuordnung der Gewässer

Die Beschreibung der Gerinne befindet sich im Kapitel 2.4.1. Nachfolgende Listen der Gewäs- ser zeigen auf, welche der Gewässer einem bestimmten Gerinnetyp zugewiesen wurden. Für die Talflüsse und die flach geneigten Seitengerinne erfolgten die Angaben direkt bei der Be- schreibung im Kapitel 2.4.1.

Tabelle 39 Grössere Seitengerinne Gewässername Gemeinde Dorfbach Muttenz Teufelsgrabenbach Münchenstein Arlesheimerbach Arlesheim Lolibach Duggingen Tugbach Duggingen Seebach Duggingen Chastelbach Grellingen Schäftletebach Zwingen Feisternaubach Dittingen Schachletebach Dittingen Chälengrabenbach Dittingen Meistelbach Liesberg Rohrbergbach Liesberg Löffelbach Liesberg Wahlenbach Wahlen

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 103 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Tabelle 40 Kleingerinne, offen, teilweise eingedolt und eingedolt Gewässername Gemeinde Typ Geispelbächli Muttenz offen Dürrainbächli Muttenz offen Walenbach Münchenstein offen Schlucht Münchenstein offen Prdigerhofbächli Münchenstein offen Fleischbach Reinach offen Erlenbach (Dorfbach) Reinach offen Schönenbach Reinach offen Wüestenbach Reinach offen Chäppelibächli Reinach offen Leibach Reinach offen Schwinbächli Arlesheim offen Erlengrabenbach Aesch offen Chlusbach Aesch offen Leimattbach Aesch offen Löchlismattbächli Duggingen offen Hollenbächli Duggingen offen Lohenholzbach Duggingen offen Langimattbach Nenzlingen offen Steighollenbach Nenzlingen offen Leisibodenbächli Zwingen offen Pfandelbach Zwingen offen Birsig Burg offen Altbrunnenbächli Röschenz offen Hüttenbodenbächli Laufen offen Stürmenbach Laufen offen Riedmetbächli Wahlen offen Mülibach Liesberg offen Unkelibrunnenbach Liesberg offen Müscherligbächli Liesberg offen Junkernholzbächli Grellingen teilweise eingedolt Engentalbächli Muttenz eingedolt Eselhallenbächli Muttenz eingedolt Grutbach Münchenstein eingedolt Dorfbach Grellingen eingedolt Diebach Brislach eingedolt

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 104 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

B Hydrologische Ergänzung

Teufelsgrabenbach:

Neuer hydrologischer Punkt (Nr. 10000_1)

Nach Analyse der umliegenden Gebiete auf deren Abflussreaktion und den dort gewählten Re- ferenzbächen, wurde der Hofstetterbach (Gemeinde Hofstetten) als Referenzbach für den Teufelsgrabenbach festgelegt. Der Hofstetterbach weist folgende Kenngrössen auf:

Einzugsgebietsgrösse 5.20 km2 3 HQ30 4.5 m /s 3 HQ100 6.2 m /s 3 HQ300 10 m /s Kenngrössen des Referenzbaches

2 / 3 Fläche X Mit der oben erwähnten Formel ( HQ X * HQY ) wurden für den hydrologischen FlächeY Punkt 10000_1 am Teufelsgrabenbach mit der Einzugsgebietsgrösse von 1.56 km2 folgende Abflüsse berechnet:

3 HQ30 = 2.0 m /s 3 HQ100 = 2.8 m /s 3 HQ300 = 4.5 m /s

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 105 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Schlossgrabenbach (Gemeinde Pfeffingen):

Neuer hydrologischer Punkt (Nr. 10001_1)

Nach Analyse der umliegenden Gebiete auf deren Abflussreaktion und den dort gewählten Re- ferenzbächen, wurde das Talbächli (Gemeinde Hofstetten) als Referenzbach für den Schloss- grabenbach festgelegt. Das Talbächli weist folgende Kenngrössen auf:

Einzugsgebietsgrösse 3.80 km2 3 HQ30 2.5 m /s 3 HQ100 3.5 m /s 3 HQ300 5.5 m /s Kenngrössen des Referenzbaches

2 / 3 Fläche X Mit der oben erwähnten Formel ( HQ X * HQY ) wurden für den hydrologischen FlächeY Punkt 10001_1 am Schlossgrabenbach mit der Einzugsgebietsgrösse von 0.46 km2 folgende Abflüsse berechnet:

3 HQ30 = 0.6 m /s 3 HQ100 = 0.9 m /s 3 HQ300 = 1.4 m /s

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 106 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Meistelbach (Gemeinde Liesberg):

Neuer hydrologischer Punkt (Nr. 10002_1)

Nach Analyse der umliegenden Gebiete auf deren Abflussreaktion und den dort gewählten Re- ferenzbächen, wurde das Talbächli (Gemeinde Hofstetten) als Referenzbach für den Meistel- bach festgelegt. Das Talbächli weist folgende Kenngrössen auf:

Einzugsgebietsgrösse 3.80 km2 3 HQ30 2.5 m /s 3 HQ100 3.5 m /s 3 HQ300 5.5 m /s Kenngrössen des Referenzbaches

2 / 3 Fläche X Mit der oben erwähnten Formel ( HQ X * HQY ) wurden für den hydrologischen FlächeY Punkt 10002_1 am Meistelbach mit der Einzugsgebietsgrösse von 1.54 km2 folgende Abflüsse berechnet:

3 HQ30 = 1.4 m /s 3 HQ100 = 1.9 m /s 3 HQ300 = 3.0 m /s

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 107 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

Löffelbach (Gemeinde Liesberg):

Neuer hydrologischer Punkt (Nr. 10003_1)

Nach Analyse der umliegenden Gebiete auf deren Abflussreaktion und den dort gewählten Re- ferenzbächen, wurde der Rütenenbach (Gemeinde Breitenbach) als Referenzbach für den Löf- felbach festgelegt. Der Rütenenbach weist folgende Kenngrössen auf:

Einzugsgebietsgrösse 3.70 km2 3 HQ30 5.7 m /s 3 HQ100 9.1 m /s 3 HQ300 14 m /s Kenngrössen des Referenzbaches

2 / 3 Fläche X Mit der oben erwähnten Formel ( HQ X * HQY ) wurden für den hydrologischen FlächeY Punkt 10003_1 am Löffelbach mit der Einzugsgebietsgrösse von 1.00 km2 folgende Abflüsse berechnet:

3 HQ30 = 2.4 m /s 3 HQ100 = 3.8 m /s 3 HQ300 = 5.9 m /s

Ingenieurgemeinschaft Bart - Louis - Kiefer & Studer 108 F:\13BL\13003\Nachbearbeitung_Gefahrenabklärung_2010\TB_2010\TechnischerBericht_Los2_Endabgabe_2010.doc

C Verklausungskennziffern an der Birs Im Jahr 2007 trat an der Birs ein Hochwasserabfluss auf, der ungefähr einem 100-jährlichen Ereignis entsprach. Das Ereignis wurde ausgiebig dokumentiert, unter anderem wurden an den Brücken maximale Hochwasserstände messtechnisch aufgenommen. Vergleiche zeigten, dass die punktuellen hydraulischen Berechnungen oft deutlich höhere Wasserspiegel ergaben, als 2007 beobachtet wurde. Die Abweichungen sind gut erklärbar, da das Gerinne der Birs über- wiegend sehr geringes Gefälle aufweist und daher die lokal erfassten Gefällsverhältnisse (abgesehen von der ungenügenden Genauigkeit) auch nicht repräsentativ waren. Die lokalen Be- rechnungen können unter diesen Umständen eine Staukurvenberechnung nicht ersetzen. Die Ereignisaufzeichnung wurde daher als Abbild der wahren Verhältnisse herangezogen, um die Verklausungskennziffern (vgl. Kapitel 0) zu überprüfen.

An Brücken, bei welchen relevante Abweichungen der Fliesstiefen gemäss unseren punktuellen Berechnungen und der Ereignisaufzeichnung festzustellen waren, wurde die Verklausungs- kennziffer mit der Fliesstiefe gemäss Ereignisaufzeichnung neu bestimmt. Die Differenz der Verklausungskennziffer aus Berechnung und Ereignisaufzeichnung gilt ziemlich genau für das 100-jährliche Hochwasser. Wir haben leicht vereinfachend angenommen, dass bei den Ereig- nissen der übrigen Jährlichkeiten, diese Differenz etwa gleich gross ist. Die Verklausungskenn- ziffern der übrigen Jährlichkeiten wurden entsprechend korrigiert. Die Verklausungswahrschein- lichkeit wurde in all jenen Fällen korrigiert, in welchen eine Veränderung festzustellen war.

Beispiel: Bei der punktuellen Berechnung resultiert eine Verklausungskennziffer von 1.1 für das 100- jährliche Ereignis. An derselben Brücke ergibt sich aus den Hochwasserspuren des Ereignisses 2007 eine Verklausungskennziffer von 1.3. Die Verhältnisse wurden also um 0.2 zu ungünstig beurteilt. Die für das 100-jährliche Ereignis festgestellte Abweichung wird auch bei allen übrigen Jährlichkeiten als Korrekturgrösse verwendet. Die nachfolgende Tabelle zeigt ein Zahlenbei- spiel auf.

Jährlichkeit Verklausungskennziffern punktuelle Ereignis Differenz Korrektur definitiv korri- Berechnung 2007 giert 30 1.4 0.2 1.6 100 1.1 1.3 0.2 0.2 1.3 300 0.8 0.2 1.0 EHQ 0.6 0.2 0.8

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D Gesamtwahrscheinlichkeit der Brückenverklausung. Die beschriebene Art der Erfassung von Wahrscheinlichkeiten für Verklausungen an Brücken oder Durchlässen hat den Vorteil der Einfachheit und „Objektivität“. Das Vorgehen ist insofern robust, als unterschiedliche Einschätzungen im Endergebnis nicht zu radikal anderen Ergebnis- sen führen.

So bestimmte Verklausungswahrscheinlichkeiten, liefern gute Vergleichsgrössen zwischen Brü- cken. Insofern ist ein korrekter Vergleich der Brücken untereinander gesichert. Hingegen resultiert in aller Regel eine Überschätzung der Gesamtwahrscheinlichkeit von Brückenverklausun- gen in einem System.

Die Gesamtwahrscheinlichkeit ist die Summe der Wahrscheinlichkeiten aller Brückenverklau- sungen einer Jährlichkeit für ein ganzheitlich betrachtetes, hydraulisches System. Das betrach- tete hydraulische System, ist beispielsweise die Birs im Kanton Basel-Landschaft. Die Gesamt- wahrscheinlichkeit aus der hydraulischen Einzelbetrachtung der Brücken wird mit effektiv beobachteten Verklausungen verglichen. Das Verhältnis der beiden Grössen ist der Korrekturfaktor der Verklausungswahrscheinlichkeit.

Zur begrifflichen Vereinfachung soll gelten: o Relative Verklausungswahrscheinlichkeit: Wahrscheinlichkeit einer Verklausung, die sich aus der Einzelbetrachtung an einer bestimmten Brücke ergibt. o Beobachtete Gesamtwahrscheinlichkeit der Brückenverklausung: Anzahl der verklausten Brücken bei einem Ereignis einer bestimmten Jährlichkeit und für ein räumlich bestimmtes, hydraulisches System. o Absolute Verklausungswahrscheinlichkeit: Wahrscheinlichkeit der Brückenverklau- sung an einer Einzelbrücke, welche die beobachtete Gesamtwahrscheinlichkeit der Brü- ckenverklausung berücksichtigt.

Meist kommen entlang eines Gewässers Brücken vor, bei welchen bekannt ist, dass öfter Prob- leme auftreten als an anderen. Diese bekannten Problembrücken werden nicht mit dem über- wiegenden Rest der Brücken vermischt, da sonst wesentliches lokales Wissen verloren geht. Diese Sonderfälle werden berücksichtigt, indem die Verklausungswahrscheinlichkeiten an diesen Brücken nicht reduziert werden.

Das Vorgehen wird in Los 2 für die Birs angewandt.

Beispiel: Analysiert man frühere Ereignisse, so kann auf die tatsächliche Anzahl der effektiv verklausten Brücken geschlossen werden. Da bei Gefahrenbeurteilungen Interventionen nicht berücksichtigt werden, müssen Brücken als verklaust gelten, sofern Interventionen eine Verklausung mut- masslich verhinderten.

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In der folgenden Tabelle sind Zahlenbeispiele aufgeführt.

[1] [2] [3] [4] [5] [6] Jähr- Beobach- Summe der Massgebende Summe der re- Korrektur-faktor lich- tete Ge- relativen Ver- Summe der lativen Verklau- der Verklau- keit samt- klausungs- Verklausungs- sungs- sungs- wahr- wahrschein- wahrschein- wahrschein- wahrschein- schein- lichkeit der lichkeit lichkeiten aller lichkeit lichkeit der Problem- Brücken, exkl. Brücken- brücken der Problem- verklau- brücken sung 30 2 0.5 2 – 0.5 = 1.5 7.5 1.5/7.5 = 0.2 100 5 1.25 5 – 1.25 = 3.75 11.25 3.75/11.25 = 0.33 300 7 2.5 7 – 2.5 = 4.5 17.25 4.5/17.25 = 0.26 EHQ 10 3.75 10 – 3.75 = 6.25 20.75 6.25/20.75 = 0.3

Erläuterung am Beispiel der Jährlichkeit 30: Gemäss der rechnerisch bestimmten, relativen Verklausungswahrscheinlichkeit müssten bei einem 30-jährlichen Ereignis 8 Brücken verklausen (Summer der Spalten [3] und [5]). Die Er- eignisaufzeichnungen erlauben die Schätzung, dass lediglich 2 Brücken (Spalte [2]) bei dieser Ereignisgrösse verklausen. vernachlässigt man die spezielle Behandlung der Problembrücken, ergäbe sich daraus ein Korrekturfaktor von 0.25.

Da die Versagenswahrscheinlichkeit bekannter Problembrücken hervorzuheben ist, werden die relativen Verklausungswahrscheinlichkeiten der Problembrücken separat summiert (Summe = 0.5, Spalte [3]). Sowohl die beobachtete Gesamtwahrscheinlichkeit der Brückenverklausungen (Spalte [2]) als auch die Summe der relativen Verklausungswahrscheinlichkeiten werden um die Summe der relativen Verklausungswahrscheinlichkeiten der Problembrücken reduziert (1.5 und 7.5). Der aus diesen beiden Werten bestimmte Korrekturfaktor berücksichtigt sowohl das effektiv beobachtete Auftreten von Brückenverklausungen als auch die in der Realität als problema- tisch erkannten Brücken. In Zahlen:

Weist eine Brücke, die nicht zu den Problembrücken zählt, bei einem 30-jährlichen Ereignis eine relative Verklausungswahrscheinlichkeit von 0.25 auf, so ergibt sich mit dem gemäss Beispiel berechneten Korrekturfaktor eine absolute Verklausungs- wahrscheinlichkeit von 0.05 (0.25 * 0.2). Überflutungen als Folge der Brückenver- klausung weisen demnach die Wahrscheinlichkeit von 0.05 * 1/30 = 0.0015 auf. An- ders formuliert sind die Überflutungen als Folge der Brückenverklausung beim 30- jährlichen Ereignis nur alle ca. 670 Jahre zu erwarten.

Das Verfahren soll nicht vortäuschen, es entstünde so eine wesentlich höhere Genauigkeit, es soll lediglich gewährleisten, dass: o grobe Fehleinschätzungen korrigiert werden o ein systematischer Fehler durch einen zufälligen ersetzt wird.

Die durchgehend ähnlich gute Berücksichtigung von Wahrscheinlichkeiten gewährleistet, dass daraus abgeleitete Massnahmen die Relevanz der Gefährdung richtig berücksichtigen.

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E Ganglinien Normalerweise wird bei der Beurteilung der Hochwassergefahren sehr stark auf die Abflussspit- zen fokussiert. Gerade das Ereignis von 2005 hat in Erinnerung gerufen, dass die Dauer einer Hochwasserganglinie zum dominierenden Faktor werden kann. Die Ganglinie beeinflusst insbesondere für Hochwasserretentionen und Geschiebeverlagerungsprozesse sowie damit verbundene Subprozesse wie die Sohlenerosion, die Sohlenauflandung, die Ufererosion und die Aus- lösung von Uferrutschungen. Direkt und indirekt hängen davon auch weitere relevante Subpro- zesse ab; beispielhaft seien genannt: o Wahrscheinlichkeit von Dammbrüchen inkl. Grösse der Dammbreschen o Fassungsvermögen von Sammlern o Stabilität von Sohlensicherungen o Geschiebe- und Murgangfrachten

Bei den Abflussspitzen wird immer versucht, plausible Werte zu finden und die methodisch bedingten Streuungen mit geeigneten Ausgleichsverfahren zu verringern. Für die Bestimmung typisierter Ganglinien war ein solches Verfahren ausgeschlossen.

Es wurde daher auf einen Ansatz zurückgegriffen, der im Projekt SilvaProtect-CH von der Inge- nieure Bart AG eingesetzt wurde. Gestützt auf Messungen an verschiedenen Einzugsgebieten wurde eine Schätzformel entworfen, welche die Konstruktion der typisierten Ganglinien erlaubt.

Gleichung 1 Schätzung der Konzentrationszeit

T f (J) F 0.3

T = Konzentrationszeit in Stunden f(J) = Faktor, abhängig von der Jährlichkeit F = Einzugsgebietsfläche in km2

Die Abhängigkeit der Ganglinienlänge von der Jährlichkeit wird mit dem Faktor f(J) berücksich- tigt. Für die unterschiedlichen Jährlichkeiten werden nachstehende Werte verwendet:

30 Jahre: f = 0.611 100 Jahre: f = 0.472 300 Jahre: f = 0.333 EHQ: f = 0.333

Hydrographen von Extremereignissen zeigen typischerweise einen deutlich steileren Anstieg als Rückgang des Abflusses. Für Retentionsberechnungen wird aus den hydrologischen Er- gebnissen meist eine Ganglinie abgeleitet, welche ungefähr der „normalen“ Ganglinie gemäss Abbildung 18 entspricht. Der Anstieg des Hydrographen weist die Länge T (Konzentrationszeit) auf und der Rückgang die Länge 3T.

Die eingesetzten hydrologischen Schätzverfahren zielen vorrangig auf die Bestimmung der Ab- flussspitze ab. Für die Schätzung der Abflussspitze ist allgemein anerkannt, dass Werte innerhalb des Vertrauensintervalls statistisch gleichwertig sind und daher streng genommen immer von einem Bereich gesprochen werden muss.

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Während die Abflussspitze mit abnehmender Häufigkeit deutlich ansteigt, verringert sich die Konzentrationszeit und damit auch die gesamte Dauer des Hochwasserereignisses. Die Was- serfrachten als Kombination beider Grössen steigen damit unter Umständen mit abnehmender Häufigkeit nur geringfügig an. Werden die Ganglinien wie allgemein üblich abgeleitet, so werden Auswirkungen, die mehrheitlich von der Wasserfracht abhängen unterschätzt.

Aus diesen Überlegungen werden grundsätzlich zwei unterschiedliche Fälle betrachtet, wie sie in Abbildung 18 aufgezeigt sind: 1. Als „normale“ Ganglinie gilt jene gemäss Abbildung 18 2. Als „lange“ Ganglinie gilt jene mit der 3-fachen Basis gegenüber der Version gemäss Abbildung 18

Abbildung 18 Ganglinien kurz und lang

3T 9T

T 3T

Ganglinie Ganglinie "normal" "lang"

Die unterschiedlichen Ganglinienlängen werden dann als Szenario berücksichtigt, wenn angenommen werden muss oder entsprechende Abklärungen ergeben, dass relevante Auswirkun- gen in der Bestimmung der Gefährdung zu erwarten sind.

Bei Modellierungen im sehr flachen Talgelände (Modellierung Talgewässer) werden grundsätz- lich immer beide Ganglinientypen berücksichtigt.

Sofern nichts anderes angegeben und speziell begründet ist, erhält jeder der beiden Gangli- nientypen die Eintretenswahrscheinlichkeit von je 50% zugewiesen.

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Insbesondere Gewässersysteme, in welchen Retentionen eine grosse Rolle spielen, werden mit langen Ganglinien getestet. Es ist durchaus möglich, dass grosse Änderungen in der Abfluss- spitze sich nicht besonders voneinander unterscheiden, hingegen Ganglinie unterschiedlicher Länge (also deutlich grössere Wasserfrachten) extreme Unterschiede in den Überflutungsflä- chen verursachen. In den folgenden Abbildungen ist ein solches Beispiel anhand der Lände- renaach, St.Galler Rheintal, aufgezeigt.

Abbildung 19 Länderenaach, EHQ, normale Ganglinie (Q = 150 m3/s, Basiszeit 3.1 Std.)

Abbildung 20 Länderenaach, EHQ, lange Ganglinie (Q = 150 m3/s, Basiszeit 9.5 Std.)

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3 Abbildung 21 Länderenaach, Q100, lange Ganglinie (Q = 70 m /s, Basiszeit 13.5 Std.)

Die Zuflussdaten für die drei Fälle gemäss Abbildung 19 bis Abbildung 21 sind in Tabelle 41 zusammengestellt.

Tabelle 41 Abflussdaten Beispiel Länderenaach Ganglinie Q Basiszeit Wasserfracht (m3/s) (h) (Mio m3) EHQ normal 150 3.1 0.84 EHQ lang 150 9.5 2.57

Q100 lang 70 13.5 1.70

Das Beispiel der Länderenaach zeigt exemplarisch auf, dass die Ganglinienlänge als Szenario berücksichtigt werden muss. Mindestens ist zu klären, in welchen Fällen auf die Szenarien der langen Ganglinien verzichtet werden darf und in welchen nicht.

Wenn Retentionen eine grosse Rolle spielen, muss ein Gewässersystem unbedingt auf die Auswirkungen veränderter Ganglinienlängen überprüft werden. Im Beispiel zeigt sich, dass selbst bei einem EHQ (mit „normaler“ Ganglinienlänge) wesentliche Teile des Dorfes Widnau unbenetzt bleiben. Im Beispiel der Länderenaach korreliert das Ergebnis der Überflutungsmo- dellierung stärker mit den Wasserfrachten als mit den Abflussspitzen.

Bei den 2D-Modellierungen werden zwei unterschiedliche Programme eingesetzt, welche sich in verschiedenen Hinsichten unterscheiden. Zur detaillierten Erläuterung der Funktionsweisen wird auf Kapitel xxx verwiesen. An dieser Stelle interessieren die Unterschiede in der Berück- sichtigung der Retentionen:

TriPaD: TriPaD überschätzt die Retentionen, da die Entleerung gefüllter Retentionsräume nicht abgebildet werden kann. Damit die Wasserfracht gegen Ende der modellierten Strecke nicht unter- schätzt wird, muss in der Zuflussganglinie eine Reserve berücksichtigt werden, welche die Überschätzung der Retention berücksichtigt.

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FLUMEN: FUMEN löst die tiefengemittelten Flachwassergleichungen und bildet die Entleerung gefüllter Retentionsräume vollständig ab. Die Retentionen werden daher sowohl quantitativ als auch in der zeitlichen Abfolge korrekt erfasst.

Für die Überflutungsmodellierung mit beiden Modellen werden geringe Sicherheitsreserven in der Ganglinie vorgesehen. Ausschliesslich für Modellierungen mit TriPaD wird eine zusätzliche Reserve an Wasserfracht eingeführt, um Modell bedingte Verluste zu kompensieren.

Abbildung 22 Ganglinie Modell TriPaD, Kompensation von Retentionsverlusten

Q Zusatzvolumen zur Kompensation Modell bedingter Retentionsüberschätzung und Schaffung einer Sicherheitsreserve

TriPaD: dT = 1.0 T

T 3T dT

Die in Abbildung 22 aufgezeigte Anpassung der Ganglinie entspricht dem Standardfall.

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F Abfluss im Vorfluter Bei allen hydraulischen Modellierungen werden relevante Effekte berücksichtigt, die sich durch Rückstauungen bei der Einmündung in einen Vorfluter ergeben. Beim Vorfluter kann es sich um ein Fliessgewässer oder ein stehendes Gewässer handeln. Die Auswirkungen, welche durch Einmündungen bei Hochwasserabflüssen zu erwarten sind, hängen neben diversen topographischen und hydraulischen Gegebenheiten vor allem auch davon ab, welcher Abfluss im Vor- fluter zu erwarten ist. Nachfolgend wird beschrieben, wie die hydrologischen Abhängigkeiten zwischen untersuchtem Gewässer und Vorfluter geschätzt werden. Dabei wird zwischen Fliess- gewässern und Seen als Vorflutern unterschieden.

In sehr flachen Gebieten mit ausgeprägten Retentionseffekten dominieren meist die hydraulischen Effekte die hydrologischen so stark, dass letztere praktisch vernachlässigbar sind. Diese Zusammenhänge sind jedoch nur mit Modellierungen zu erkennen und zu quantifizieren.

Die nachstehende Abbildung unterscheidet grob die hinsichtlich Vorfluterszenarien nicht relevanten Fälle a bis c von den relevanten Fällen d bis f. Bestehen in sensitiven Gerinneabschnit- ten Unklarheiten zur Relevanz, so wird diese gesondert geklärt.

Abbildung 23 Szenarien an Vorflutern

untersuchtes Gewässer (steil, Abflüsse dominierend schiessend)

a b c

Vorfluter Vorfluter Vorfluter (steil, Abflüsse (flach, Abflüsse (stehendes Gewässer) dominierend schiessend) dominierend strömend)

d e f

untersuchtes Gewässer (flach, Abflüsse dominierend strömend)

Der Fall d ist ungewöhnlich und meist eine Folge künstlicher Gerinneführung (jene des flach verlaufenden Zuflusses). Dieser Sonderfall wird nicht weiter behandelt, da er entsprechend den konkreten Verhältnissen einzeln zu beurteilen ist.

Die nachfolgend aufgezeigte Art, die Bedingungen im Vorfluter zu schätzen, werden dann eingesetzt, wenn Ereignisaufzeichnungen keine genaueren Hinweise erlauben. Im konkreten Pro- jekt liegen für die Einmündung der Birs in den Rhein genauere Aufzeichnungen vor, welche anstelle der rechnerischen Schätzung verwendet werden.

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Die Ausführungen gelten nur für die hydrologisch bestimmten Vorfluterszenarien. Die Abbildung 24 illustriert die Grundvoraussetzung.

Abbildung 24 Jährlichkeit des Abflusses im Vorfluter

A B A hydrologische Punkte

C Gewässer A Gewässer B (Vorfluter)

Fliessrichtung

Das Gerinne mit dem hydrologischen Punkt A ist das untersuchte Einzugsgebiet. Für den Punkt C muss die Jährlichkeit des Abflusses geschätzt werden.

Gleichung 2 Jährlichkeit PC im hydrologischen Punkt C

X 1 F F 1 1 C A PC FC PA

Gleichung 3 Berechnung des Exponenten in Gleichung 2

0.5 0.33 1km2 0.5 1km2 F x 1.3 C 1 PA

PA: statistische Eintretenswahrscheinlichkeit des Abflusses im untersuchten Einzugsgebiet

PC: statistische Eintretenswahrscheinlichkeit des Abflusses nach dem Zusammenfluss im Vorfluter 2 FA: Einzugsgebietsfläche des untersuchten Einzugsgebietes in km .

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FC: Fläche des Einzugsgebietes des Vorfluters inklusive der Fläche des untersuchten Ein- zugsgebietes in km2.

Für das untersuchte Gewässer werden die Gefährdungen durch die Abflüsse der Jährlichkeiten 30, 100, 300 und das EHQ beurteilt. Grundsätzlich kann im Vorfluter ein beliebiger Abfluss einer beliebigen Jährlichkeit auftreten. Bei jedem beobachteten Ereignis dürften die Verhältnisse unterschiedlich sein. Es ist daher eine reine Frage der Festlegung, mit welchen Annahmen man diese Kombination in der Modellierung berücksichtigen will. Bei fallweisen Beurteilungen fällt es schwer, eine einheitliche Linie zu verfolgen und gleichzeitig auch noch nachvollziehbar darzule- gen, wie die Festlegung erfolgte. Die vorgeschlagene rechnerische Schätzung der Jährlichkeit des Abflusses im Vorfluter (Gleichung 2) wurde empirisch gefunden. Sie bildet drei wichtige Effekte ab, welche aus hydrologischen Überlegungen als plausibel gelten dürfen.

o Ist das untersuchte Einzugsgebiet nur wenig kleiner als jenes des Vorfluters, so sind geringere Unterschiede in den Jährlichkeiten zu erwarten, als wenn die Einzugsgebiete grosse Flächendifferenzen aufweisen. o Vergleicht man für gleiche Abflussjährlichkeiten in A zwei unterschiedliche Fälle, für welche gilt:

A1 A2 und C1 C2 C1 C2

so wird für die Jährlichkeit in C1 und C2 gelten: 1 1

P P C1 C2 Anders formuliert: Sind bei ungefähr gleichen Flächenverhältnisse (A zu C) die Gesamt-

grössen der Einzugsgebiete in C1 und C2 jedoch sehr unterschiedlich, so ist die Jährlich-

keit des Abflusses im kleineren Einzugsgebiet C1 geringer als in C2. o Betrachtet man eine Einmündung in einen Vorfluter für unterschiedliche Jährlichkeiten im Untersuchungsgebiet, so verschärft sich der Unterschied zwischen der Jährlichkeit im Untersuchungsgebiet und jener im Vorfluter mit zunehmender Jährlichkeit (also abnehmender Häufigkeit). Diese Bedingung bedeutet nicht, dass bei einer Jährlichkeit von 30 im Untersuchungsgebiet die Jährlichkeit im Vorfluter absolut höher ist als bei einer Jähr- lichkeit von 300 (im Untersuchungsgebiet).

Verschiedene Tests haben gezeigt, dass die vorgeschlagene, rechnerische Schätzung nach Gleichung 2 bei unterschiedlichsten Voraussetzungen plausible Werte ergibt. Die Plausibilität ist das einzige Beurteilungskriterium, da, abgesehen von wenigen Ausnahmen, keine Messungen oder Beobachtungen verfügbar sind, welche eine sachlich bessere Schätzung erlauben würden. Je nach Untersuchungsgebieten können verschiedene Einflussgrössen (Niederschlag, Geolo- gie, Vegetation, Retentionen etc.) zu unsinnigen Ergebnissen führen.

Die Abflüsse von untersuchtem Gerinne und Vorfluter sind folgendermassen definiert:

QA: Abfluss einer bestimmten Jährlichkeit im hydrologischen Punkt A (untersuchtes Gerin- ne).

QC: Abfluss nach der Einmündung in den Vorfluter, so wie er sich aus der ermittelten Jähr- lichkeit ergibt.

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QB: Abfluss der sich aus dem gegeben Abfluss QA und dem indirekt bestimmten Abfluss QC durch Differenzbildung ergibt.

Die wichtigsten Fälle sind nachfolgend aufgeführt:

o Die Jährlichkeit in QC wird unterschätzt, woraus sich negative Abflüsse in B ergeben würden. In diesen Fällen wird auf die Bildung eines Vorfluterszenarios verzichtet. o Die aus der Differenzbildung bestimmten Abflüsse in B zeigen bezüglich der Jährlichkeit ein unstetes Verhalten. In diesen Fällen wird für alle Jährlichkeiten der gemittelte Abfluss in B für die Bildung der Vorfluterszenarien verwendet. o Die aus der Differenzbildung bestimmten Abflüsse in B sinken mit der Jährlichkeit konti- nuierlich. Dieser Effekt tritt sicher dort auf, wo der Zufluss in B durch Retentionen stark beeinflusst ist. In diesen Fällen werden die Werte verwendet wie sie ermittelt wurden. o Die aus der Differenzbildung bestimmten Abflüsse in B steigen mit der Jährlichkeit konti- nuierlich. Dieser Effekt darf als Normalfall gelten und ist immer dort zu beobachten, wo die massgebenden hydrologischen Parameter insgesamt wenig streuen. In diesen Fäl- len werden die Werte verwendet wie sie ermittelt wurden.

In der praktischen Ausführung werden nachstehende Regeln eingehalten: o Für das EHQ wird die Jährlichkeit 1000 eingesetzt. o Resultieren aus der rechnerischen Schätzung in C Jährlichkeiten zwischen den bestimmten Werten für die Jährlichkeiten 30, 100, 300 und dem EHQ, so werden die Zwi- schenwerte durch lineare Interpolation bestimmt. o Liegt die Jährlichkeit in C unter 1, so wird der mittlere jährliche Abfluss als Vorflutersze- nario verwendet. o Erreicht der Abfluss im Vorfluter weniger als ca. 20% des Abflusses im untersuchten Ge- rinne, so wird das Szenario „Abfluss im Vorfluter“ weggelassen.

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G Methodik und Vorgehen Ufererosion

1 Methodik

In der Methodik wird vorrangig die Schleppspannung und die Dauer der Beanspruchung als Kriterien verwendet, stark vereinfacht wird auch der Erosionswiderstand berücksichtigt.

Die Schleppspannung ist eine hydraulische Grösse, welche aus den Modellierungen der Über- flutungen gewonnen wird. Die Dauer der Beanspruchung ist sowohl durch die Hydrologie (massgebende Ganglinie) als auch durch die Hydraulik bestimmt (Dauer der Benetzung bestimmter Stellen). Der Erosionswiderstand hängt von der Kornzusammensetzung des Materials, vom Bewuchs oder dem technischen Schutz gegen Erosion ab.

Schleppspannung Aus den Überschwemmungsmodellierungen liegen folgende hydraulischen Grössen vor: o Fliesstiefe o Fliessgeschwindigkeit Da alle Gerinne modelliert werden, liegen einheitliche Grundlagen vor und damit stehen alle Werte zur Verfügung, um die Schleppspannungen verlässlich und mit ausreichender Genauig- keit zu bestimmen.

Dauer der Einwirkung Es wird vereinfachend die Ereignisdauer gemäss Hydrologie verwendet, also die Gesamtlänge des Hydrographen.

Erosionswiderstand Der Erosionswiderstand von Sohle und Böschungen hängt insbesondere von nachstehenden Faktoren ab: o Verbauungsart und –grad o Vegetation o Kornzusammensetzung des Untergrundes Die Erosion setzt ein, wenn die kritische Schleppspannung (Erosionswiderstand) überschritten wird.

Da hinsichtlich der Ufererosion unsichere, theoretische Grundlagen vorliegen und im vorliegenden Fall keine Intensitäten, sondern nur Hinweisgebiete zu bezeichnen sind, wird der Erosions- widerstand in der Beurteilung lediglich mit einer minimal notwendigen Schleppspannung be- rücksichtigt.

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2 Vorgehen

Für die Bestimmung der massgebenden Distanz vom Gerinne gelten folgende Pufferbreiten:

Tabelle 42 Pufferbreiten in Metern für Ufererosion Jährlichkeit 300 Bemerkungen

Einzugs- gebiet in km2 <0.5 5 m 0.5 bis 1 9 m Die nebenstehenden Fälle kamen im Untersuchungs- 1 bis 5 13 m gebiet wegen zu geringer Schleppspannungen nicht 5 bis 20 17 m vor. 20 bis 200 21 m >200 25 m verwendet an der Birs Rhein 50 m verwendet am Rhein

Die Festlegung der Puffer bedeutet nicht, dass dort zwingend Ufererosion als Gefahrenprozess ausgeschieden wird. Dazu müssen zusätzlich die Schleppspannungen über 100 N/m2 ereichen.

Da keine Intensitäten zu bestimmen waren und notwendige Grundlagen für das Verfahren in der ausführlichen Version nicht zur Verfügung standen, wurde konkret wie folgt vorgegangen: o Aus den Modellierungen wurden die Flächen mit ausreichender Schleppspannung berechnet (Gerinne und Überflutungsflächen). o Die Hinweisflächen wurden dann von Hand digitalisiert, wobei die Pufferbreiten direkt bei der Digitalisierung bestimmt wurden und Generalisierungen aufgrund der Gebietskennt- nisse vorgenommen wurden.

Aufgrund der gerechneten Schleppspannungen und der festgelegten notwendigen Minimalein- wirkung treten Ufererosionen als relevanter Prozess nur an der Birs und am Rhein auf.

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