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Titelaufnahme

Titel
Bestimmung von Murgangsintensitätsfaktoren und deren Relevanz auf die Ausbreitung alpiner Murgänge / eingereicht von: Martin Pfitscher
VerfasserPfitscher, Martin
Betreuer / BetreuerinHübl, Johannes ; Kaitna, Roland
ErschienenWien, Jänner 2016
Umfang134 Blätter : Illustrationen, Diagramme, Karten
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in englischer Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Murgang, Spitzenabfluss, Murgangsintensitätsfaktor
Schlagwörter (EN)debris flow, peak discharge, intensity coefficient
Schlagwörter (GND)Mure / Abflussmenge / Risikoanalyse / Berechnung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-20021 Persistent Identifier (URN)
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Bestimmung von Murgangsintensitätsfaktoren und deren Relevanz auf die Ausbreitung alpiner Murgänge [5.54 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Eine Voraussetzung der Gefahrenabschätzung und Dimensionierung von Schutzbauwerken gegen Murgänge ist der Murgang-Spitzenabfluss, dessen Bestimmung auch nach heutigem Erkenntnisstand große Schwierigkeiten bereitet. Den Stand der Technik zur Bestimmung des Murgang-Spitzenabflusses stellt in Österreich die weltweit angewandte Methode des sog. Murgangsintensitätsfaktors dar, wobei sich der Murgang-Spitzenabfluss aus der Multiplikation des Reinwasser-Spitzenabflusses und des Murgangsintensitätsfaktors errechnet. Das Ziel vorliegender Arbeit ist es, diese Methode durch die Erstellung einer Datengrundlage und der Ableitung nützlicher Zusammenhänge abzusichern, wozu neben der Literatursuche in einschlägiger Fachliteratur Murgangsintensitätsfaktoren von drei Ereignissen am Gadriabach (Südtirol) bestimmt wurden. Die Murgang-Spitzenabflüsse wurden dabei mit den korrespondierenden Reinwasser-Spitzenabflüssen verglichen, welche mittels einer Niederschlag-Abfluss-Modellierung mit dem Modell ZEMOKOST berechnet wurden. Die Analyse der weltweit erhobenen Daten ergibt eine Bandbreite des Murgangsintensitätsfaktors von 1-114. Jedoch können mittels der Berechnung von Trendlinien und Hüllkurven genauere Aussagen getroffen werden. Zudem kann im Zuge der Festlegung oberer und unterer Grenzen eine Trendänderung bei einem Reinwasser-Spitzenabfluss von etwa 10 m/s beobachtet werden. Eine Korrelationsanalyse zeigt eine Zunahme des Murgangsintensitätsfaktors mit steigender volumetrischer Feststoffkonzentration und Dichte des Murganges sowie steigender Mobilisierungsintensität des Geschiebes. Weiters veranschaulichen die Untersuchungen der Relevanz des Murgangsintensitätsfaktors auf das Ausbreitungsverhalten von Murgängen eine Zunahme der Ablagerungsfläche mit steigendem Murgangsintensitätsfaktor. Die Methode des Murgangsintensitätsfaktors ermöglicht eine datenbasierte Bestimmung des Murgang-Spitzenabflusses, wodurch höhere Sicherheiten alpiner Räume gewährleistet werden können.

Zusammenfassung (Englisch)

The basis for the delineation of hazard zones and the construction of protection structures against debris flows is the maximal discharge of the debris flow, whose determination is very difficult. In Austria the state of the art for the assessment of debris flow peak discharge is a simple, worldwide used method based on the definition of an intensity coefficient (or also termed bulking factor). With this method the peak discharge of a debris flow can be calculated by multiplication of the design flood peak discharge with the intensity coefficient. The main objective of this work is the validation of this method by the development of a data base and the deviation of useful relationships. Therefore an extensive literature review was done to gather all available data regarding this topic that have been published so far. Additionally intensity coefficients of three observed debris flows in the Gadria catchment (South Tyrol) were determined by the comparison of the debris flow peak discharge and the equivalent flood discharge, which has been calculated with the rainfall-discharge-model ZEMOKOST. The analysis of the worldwide data shows an enormous spread (1-114) of the intensity coefficient. But by the determination of trendlines and by the calculation of envelopes more precise assessments are possible. Moreover the definition of an upper and lower limit shows a scaling break at a peak flood discharge of 10 m/s. A simple correlation analysis with other specific parameters demonstrates that the intensity coefficient rises by increasing sediment concentration and density of the debris flow as well as by increased sediment mobilization intensity. By simulations with different intensity coefficients can be observed that the diffusion of debris flow is quite sensitive to the intensity coefficient. The method using the intensity coefficient allows a data-based determination of debris flow peak discharge, which implicates superior safety for alpine living and economic areas.