3.3.5.2_AU_hydrologisches_Gutachten.pdf

Hydrologisches Gutachten

Auftraggeber/Bauherr: DB Netz AG Regionalbereich Südwest I.NF-SW-P 2 Am Hauptbahnhof 4 66111 Saarbrücken

Bauvorhaben: Erneuerung Durchlass, Strecke 3400, km 58,713

Rahmenvertrag Nummer: 1000 / EBO / 92298902

Bestellung: 0016 / RL1 / 11969396

DB-Projekt Nummer: G.016266828

Projektnummer: 23K.060

Datum: 06.11.2023 (Zin/Wie)

23K.060 Erneuerung Durchlass bei Berg, Strecke 3400, km 58,713 2

Inhaltsverzeichnis Seite 1 Vorgang und Auftrag 3 2 Unterlagen 3 3 Untersuchungsgebiet 3 4 Geologische und hydrologische Verhältnisse 4 4.1 Regionale Geologie 4 4.2 Hydrologische und hydrogeologische Verhältnisse 4 5 Hydraulische Berechnung 5 5.1 Regenabfluss Q 5 R 5.2 Gesammelte zugeführte Wassermenge Q 5 Z 5.3 Unterirdischer Zufluss Q 5 U 5.4 Berechnungswassermenge Q 5 6 Auflassung 6 7 Erforderliche Abmessungen eines neuen Durchlasses 6 8 Schlussbemerkungen 6

Anlagenverzeichnis 1 Übersichtsplan, M. 1:25.000 2 Fotodokumentation 3 Lageskizze Einzugsgebiet, M. 1:10.000

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1 Vorgang und Auftrag

Die DB Netz AG plant auf der Strecke 3400 östlich von Berg (Pfalz) die Erneuerung eines beste- henden Durchlasses bei km 58,713. Im Rahmen der Planung wird eine hydrologische Stellung- nahme benötigt. Daher wurde die augeon GmbH & Co. KG mit der Bestellung 0016 / RL1 / 11969396 vom 06.03.2023 schriftlich mit der Ausarbeitung eines hydrologischen Gut- achtens beauftragt.

2 Unterlagen

Für die Ausarbeitung des Gutachtens standen uns folgende Unterlagen zur Verfügung:

[1] Ivl-Plan 3400 DK, Maßstab 1:1.000, Stand 07.2018, [2] Ivaü-Plan 3400, DI, MdL. 1:1.000, Stand: 02.1986, [3] Bauwerksheft, Bezeichnung des Technischen Platzes 3400+058,713+DL04 / Platten-DL, IH-Standort / Netz: Karlsruhe/Pfalz, Stand 03.2021, [4] Online - Karte, Die Geologische Übersichtskarte von Rheinland-Pfalz im Maßstab 1 : 300 000 (GÜK 300) Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz, (https://mapclient.lgb-rlp.de//?app=lgb&view_id=4), Abfrage vom 07.09.2023, [5] Daten- und Kartendienst des Wasserportals Rheinland-Pfalz : (https://geoportal-wasser.rlp-umwelt.de/servlet/is/2025/), Abfrage vom 07.09., 27.10.2023, [6] DWD Climate Data Center (CDC), Raster der Wiederkehrintervalle für Starkregen (Bemes- sungsniederschläge) in Deutschland (KOSTRA-DWD), Version 2010R, Deutscher Wetter- dienst, Offenbach 2018, [7] Richtlinie 836, Erdbauwerke und sonstige geotechnische Bauwerke planen, bauen und instand halten, Fassung vom 15.10.2019, 7. Aktualisierung, gültig ab 01.11.2019, [8] Ergebnisse von Ortsbegehungen am 12.06.2023 und 22.09.2023.

3 Untersuchungsgebiet

Das Untersuchungsgebiet befindet sich östlich von Berg (Pfalz). Dieser Abschnitt der Strecke Schif- ferstadt – Berg (Strecke 3400) ist aktuell eingleisig, jedoch ist im Bereich des Durchlasses ein zwei- tes Gleis noch vorhanden. Die Strecke ist hier nicht elektrifiziert. Im Bereich des Durchlasses ver- läuft die Bahnlinie etwa in Nordostost-Südwestwest-Richtung in Dammlage. Der zu untersuchende Durchlass befindet sich zwischen den Haltestellen Berg (Pfalz) und Neuburg (Rhein) bei km 58,713. Im Süden und Westen wird das Einzugsgebiet von den Hochwasserdämmen der „Neue Lauter“ begrenzt. Im Osten ergibt sich die Begrenzung durch den „Tankgraben“, im Norden durch den Bahndamm. Die Örtlichkeit ist in den Anlagen 1 und 3 dargestellt. Die Fotos der Anlage 2 vermitteln einen Ein- druck über den vorhandenen Durchlass und dessen Einzugsgebiet.

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4 Geologische und hydrologische Verhältnisse

4.1 Regionale Geologie

Der Durchlass befindet sich nach dem Kartendienst des LGB RLP in holozänen bzw. quartären Sanden und Kiesen, zum Teil tonig, der Rheinaue. Der tiefere Untergrund wird von pleistozänen Schwemmfächersedimenten über Niederterrassen gebildet.

4.2 Hydrologische und hydrogeologische Verhältnisse

Durchlass Der Durchlass ist ein Plattendurchlass aus Natursteinen mit Rechteckprofil. Im Bauwerksheft wird der Einlass rechts der Bahn und der Auslass links der Bahn bezeichnet. Bei niedrigen Wasserstän- den mag dies wegen lokaler Versandungen/Verschlammungen der Gräben der dann auftretenden Fließrichtung entsprechen. Im Bemessungsfall ist dies jedoch nicht zutreffend. Im folgenden wird daher verwendet: Einlass: links der Bahn Auslass: rechts der Bahn Am Einlass wurden eine lichte Höhe von ca. 1,18 m und eine lichte Breite von ca. 1,00 m gemes- sen. Die Sohle war an den Begehungstagen verschlammt. Der Auslass wies eine lichte Breite von ca. 0,90 m und eine lichte Höhe von ca. 0,25 m auf. Auf dieser Seite war der Durchlass stark mit angeschwemmtem Kies und Bodenmaterial zugesetzt. An den Begehungstagen wies der Durch- lass stehendes Wasser auf. Die Sohle war versandet und verschlammt.

Einzugsgebiet Im Bereich des Durchlasses verläuft die Bahnlinie in Dammlage. Wir gehen davon aus, dass die Entwässerung der Bahnlinie je zur Hälfte nach links bzw. rechts der Bahn erfolgt. Etwa von Süden her führt der „Berger Graben“ zum Durchlass hin und verläuft durch den Durchlass. Unmittelbar am Bahndamm zweigt bahnparallel ein Graben vom „Berger Graben“ ab und führt zum Tankgraben. Der Abzweig ist augenscheinlich jüngeren Datums als der ursprüngliche Verlauf durch den Durchlass. Die Begrenzung des Einzugsgebiets entlang der Bahnlinie ergibt sich in Richtung km-aufsteigend bei ca. km 59,2 am Hochwasserdamm der „Neue Lauter“. In Richtung km-absteigend stellt der Abzweig des Berger Grabens die Begrenzung dar. Im Osten befindet sich ein Waldfläche, in deren Mitte die Grenze zwischen dem Berger Graben und dem hier parallel dazu verlaufenden Tankgra- ben verläuft. Nach Süden und Westen hin stellen die Hochwasserdämme der „Neue Lauter“ die Begrenzung dar. Das Gelände ist das flache Tiefgestade der Oberrheinebene. Das Gelände wird überwiegend land- wirtschaftlich und in geringerem Maße forstwirtschaftlich genutzt. Vorflut Am Auslass befindet sich ein Graben, der parallel zum Tankgraben verläuft. Etwas weiter nördlich werden die beiden Gräben zusammengeführt. Nordöstlich des Einzugsgebiets befindet sich ein Baggersee. Schutzgebiete Gemäß unserer Abfrage beim Daten- und Kartendienst der LUBW befinden sich der Durchlass und das Einzugsgebiet außerhalb von Wasser- und Quellenschutzgebieten.

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5 Hydraulische Berechnung

Die Berechnungswassermenge Q wird gemäß Ril 836, Modul 4601, ermittelt. Die Berechnungs- wassermenge ergibt sich demnach aus der Summe des Regenabflusses Q , der gesammelten R zugeführten Wassermenge Q sowie des unterirdischen Zuflusses Q . Z U

5.1 Regenabfluss Q R

Der Regenabfluss Q wird mit R (cid:1) = (cid:4) ∙(cid:9) ∙ψ (cid:2) (cid:5);(cid:7) (cid:10) (cid:12) ermittelt. Die Eingangsparameter sind im Einzelnen: • Die Eintrittshäufigkeit von Regenereignissen ist nach Bild 4 der Ril 836.4101 mit 1 mal in 20 Jahren (n = 0,05) zu berücksichtigen. • Regenspende r : Die Ermittlung des anfallenden Regenwasserzuflusses Q aus dem Ein- T;n zu zugsbereich erfolgt gemäß der KOSTRA-Daten des Deutschen Wetterdienstes über die Niederschlagspende r . Für die Regendauer T = 15 Min, die einmal in 20 Jahren überschrit- N ten wird, wird eine Regenspende von r = 263 l/(s·ha) angesetzt. 15;0,05 • Die Größe des Einzugsgebiets wurde gemäß Anlage 3 ermittelt. Die unterschiedlichen Teil- gebiete sind damit die Bahnlinie (0,24 ha) sowie die landwirtschaftlich genutzten Flächen (12,45 ha). • Die Spitzenabflussbeiwerte ψ wurden nach Bild 6 der Ril 836.4601 zu ψ = 0,5 (Bahnlinie) s s sowie ψ = 0,2 (landwirtschaftliche Flächen) gewählt. s Der Regenabfluss ergibt sich damit zu (cid:16) (cid:16) (cid:1) = 263 ·(0,24ℎ(cid:19)∙0,5+12,45ℎ(cid:19)·0,2)= 686 (cid:2) (cid:17)∙ℎ(cid:19) (cid:17)

5.2 Gesammelte zugeführte Wassermenge Q Z

Bei der Begehung wurden im Einzugsgebiet keine Hinweise auf eine dem Gebiet zugeführte Was- sermenge angetroffen. Die zugeführte Wassermenge wird daher mit Q = 0 l/s angesetzt. Z

5.3 Unterirdischer Zufluss Q U

Der unterirdische Zufluss wird aus Grundwasser, Schichtenwasser und Stauwasser gebildet. Im Untersuchungsgebiet konnte kein solcher Wasseraustritt erkannt werden. Der unterirdische Zufluss wird daher mit Q = 0 l/s angesetzt. U

5.4 Berechnungswassermenge Q

Die Berechnungswassermenge ist zu Q = Q + Q + Q = 686 l/s anzusetzen. R Z U

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6 Auflassung

Der Abzweig des Berger Grabens in Richtung des Tankgrabens stellt wurde augenscheinlich später als der Durchlass gebaut und stellt im aktuellen Zustand den bevorzugten Fließweg bei Bemes- sungsereignissen dar. Auch nach den Daten des Landesamts für Vermessung und Geobasisinfor- mation ist dieses Gebiet ein eigenes Einzugsgebiet. Wir empfehlen daher, eine Auflassung des untersuchten Durchlasses zu prüfen. Es ist zu untersu- chen, ob der Durchlass des Tankgrabens bei km 55,635 die zusätzliche Wassermenge aufnehmen kann. Dies ist möglicherweise bereits beim Anlegen des Grabenabzweigs geprüft worden, jedoch liegen uns keine entsprechenden Daten vor. Einer Auflassung könnten ökologische Erwägungen entgegen stehen (Kleintierdurchlass), was mit den Naturschutzbehörden abgestimmt werden sollte.

7 Erforderliche Abmessungen eines neuen Durchlasses

Alternativ werden für eine Erneuerung des Durchlasses zur Ableitung des hangseitigen Oberflä- chenwassers die erforderlichen Abmessungen ermittelt. Die hydraulische Leistungsfähigkeit eines Durchlasses hängt von dessen Abmessungen, Gefälle und Material ab. Im Sinne einer Vordimen- sionierung werden Rohrdurchlässe aus Stahl betrachtet. Bezüglich des Gefälles wurde von ver- schiedenen Werten ausgegangen. Wir weisen darauf hin, dass eine ausführungsreife Dimensio- nierung und Planung des Durchlasses im Aufgabenbereich des Planers liegt.

Tabelle 1: Hydraulische Leistungsfähigkeit von Durchlässen aus Stahlrohren mit verschiedenem Gefälle

8 Schlussbemerkungen

Für die geplante Erneuerung eines Durchlasses bei Berg auf der Strecke 3400 bei km 58,713 wurde durch das Ingenieurbüro augeon GmbH & Co. KG anhand der Lagepläne, topografischen Karten, einer Geländebegehung sowie Daten des Landesamts für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz ein hydrologisches Gutachten ausgearbeitet. Das Gutachten ist nur in seiner Gesamtheit gültig.

Bei auftretenden Fragen bitten wir um Benachrichtigung.

Dr.-Ing. Holger Wienbroer Dipl.-Ing. Christian Zindler (Geschäftsführer) (Projektleiter)

23K.060 HydrologischesGutachten,DurchlassbeiBerg,Strecke3400,km58,713 Anlage 1

23K.060 Hydrologisches Gutachten, Durchlass bei Berg, Strecke 3400, km 58,713 Anlage 2

Fotodokumentation

Foto 1: Übersicht am Durchlass (links der Bahn) Foto 2: Blick auf den Einlass

Foto 3: Blick auf den Auslass Foto 4: Blick in den Einlass

Foto 5: Blick in das Einzugsgebiet Foto 6: Damm und Hochwassersperre bei km 59,2

Weitere Fotos befinden sich auf beiliegendem Datenträger.

23K.060 HydrologisichesGutachten,DurchlassbeiBerg,Strecke3400,km58,713 Anlage3