Post on 05-Apr-2015
Historische Daten zur Darstellung und Bewertung
des Moor(boden)zustandes
L. LandgrafLandesamt für Umwelt,Gesundheit und VerbraucherschutzBrandenburg
Foto: H. Dörriesmit Genehmigung des Landeshaupt-archivs Brandenburg
S. AbendrothBüro für Umweltwasserbau Kovalev,
Berlin
Foto: H. Dörriesmit Genehmigung des Landeshaupt-archivs Brandenburg
Vorgaben für die Moorbodenansprache in der DDR
1945 – 1953 Dränanleitung der Moorversuchsstation Bremen (später DIN 1185)
1954 – 1969 Richtlinie für eine Moorbodenaufnahme1970 – 1976 TGL 24 3011977 – 1985 TGL 24 3001986 – 1989 Überarbeitung der TGL 24 300
Bodenentwicklung
• Vermulmung wurde erst ab 1970 angesprochen (vorher als „Verpuffung“ bekannt [Lehrkamp mdl.])
• Die Ausgrenzung von Moorbodentypen erfolgte erst ab 1977.
Informationen in Meliorationsunterlagen der DDR
Schichtenverzeichnisse Standardschürfe(Bohrraster 50 bzw. 100 m)
• Wasserstufe nach PETERSEN• Grundwasserstand• Substrattyp• Mächtigkeit der Substrate• Gesamtmoormächtigkeit• Torfart• Zersetzungsgrad der Torfe nach
v. POST• Muddeart• Konsistenz der Mudden• Art der Mineralbodenauflage• Art des mineralischen Untergrundes• Beimengungen der Substrate• Farbe der Substrate• Bodenentwicklung Vererdung/ Vermull-
mung
Schichtenverzeichnisse Hauptschürfe
zusätzlich:• Geologische Verhältnisse• Reliefverhältnisse• Bodentyp• Horizonte• Schichtgruppen• Nutzungsarten• Meliorationseinheiten
Informationen in Meliorationsunterlagen der DDR
KartenMoormächtigkeitskarte• Bohrpunkte mit Nummern• Lage der Hauptschürfe• Mächtigkeitsangaben der Substrate• Tiefenlinie (Moormächtigkeit)• Moormächtigkeitsbereiche (farblich)• Eisengehalt• Hangdruckwasser• Bodentyp
Bodenkarte• Substrattypen mit und ohne Auflage• Mächtigkeit der liegenden Schicht• Art der hängenden Schicht• Wasserstufen nach PETERSEN
Reliefkarte• Höhenpunkte• Höhenlinien
Laborergebnisse
• Feuchtrohdichte• Trockenrohdichte• Reindichte• Substanzvolumen• Porenvolumen• Wasservolumen• Glührückstand• Kalkgehalt• pH-Wert• gelegentlich pF-Kurven
Ausgangssituation
• alte Höhenkarte
• Schichtenverzeichnisse
• Bohrpunktkarte
• aktuelle Höhenvermessung
gesucht:
• Moorhöhenverlust insgesamt
• Moorhöhenverlust aktuell
Fehlerquellen
• Höhenpunkte alt/neu nicht identisch
• Veränderungen im Mikrorelief
• Quellung / Schrumpfung
• Messfehler
• Reliefmelioration …
… ReliefmeliorationMoormächtigkeit und Höhennivellement eines Transektes im Versumpfungsmoor Oberes Rhinluch (nach Zeitz, 2001)
Auffüllung der Senken
Moorschwund/ Moorhöhenverlust
Sackung + Zehrung + Schrumpfung
GW 0, 5 m unter Flur
GW 1 m unter Flur
Beispiel für Moorschwund/ Moorhöhenverlust5 m Torfsäule, vorentwässert, Erdfen, Grundwasser-absenkung von 0,5 auf 1 m unter Flur
Sackung - 29 cm (einmalig)
Schrumpfung/Quellung +/- 5 cm
Zehrung - 1 cm/a
GW 0, 5 m unter Flur
GW 1 m unter Flur
Ableitung von Sackung und Zehrung
Sackung: 0 < Zehrung > Zehrung
2 – 4 dm 4 – 8 dm 8 – 12 dm
Zehrung
geringer Berechnungs-
fehlerSackung
Sackung nichtvon Zehrung
trennbar
Berechnungsformeln für die Moorsackung
Berechnung der Moorsackung nach TGL 29834(1974)
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10
Moormächtigkeit in m
Mo
ors
acku
ng
in
m
HALLAKORPI
SEGEBERG
PANADIADI-OSTROMECKI
TGL 29834 ohneMineralisierungskonstante
TGL 29834 mitMineralisierungskonstante
Berechnungen der Moorsackung bei SV > 12, Absenkung der Entwässerungstiefe von 0,5 auf 1 m unter Flur
-10
Torfzehrung
To
rfze
hru
ng
Torfzehrung und TorfwachstumIn Abhängigkeit vom Grundwasserflurabstand, nach BLANKENBURG 1995
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0
Abstand vom Graben in mT
iefe
in
m0255075100125150175200
Abstand vom Graben in m
[Berechnung mit EnDrain/ Energiebilanz]q = abfließende Wassermenge = 0,003 m/d
D1 = Untergrenze von Schicht 1 = 1 m
D2 = Untergrenze von Schicht 2 = 2 m
DS = Tiefe der Grabensohle in m
E = Eintrittswiderstand = 0
B = Breite des Wasserspiegels im Grabens = 0,5 m
Unentwässertes Moor
Kf0 = gesättigte Wasserleitfähigkeit über Graben-
wasserspiegel = 267,84 m/d
Kf1 = gesättigte Wasserleitfähigkeit Schicht 1
= 31,1 m/d
Kf2 = gesättigte Wasserleitfähigkeit Schicht 2
= 0,1 m/d
Entwässertes MoorKf0 = gesättigte Wasserleitfähigkeit über Graben-
wasserspiegel = 0,3 m/d
Kf1 = gesättigte Wasserleitfähigkeit Schicht 1
=0,6 m/d
Kf2 = gesättigte Wasserleitfähigkeit Schicht 2
= 0,1 m/d
Gesättigte Wasserleitfähigkeit / Veränderung der Wirksamkeit von Gräben mit der Moorentwässerung
DränabstandDränanleitung DIN 1185 Grundlagen zur Ableitung des Dränabstandes ist die gesättigte Wasserleitfähigkeit sowie Entwässerungstiefe, Mächtigkeit der Schichten über und unter Grabensohle, Wasserdargebot
Berechnung des DränabstandesDränanleitung DIN 1185
Ableitung der gesättigtenWasserleitfähigkeit in derentwässerten Schicht Kf1
Ableitung des Moorschwundes / Moorhöhenverlustes am Beispiel der Ungeheuerwiesen in der Nuthe-Nieplitz-Niederung