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Eva Hacker | Rolf Johannsen

Ingenieurbiologie

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EAN/ISBN
9783838533322
1. 2011

Details

Ingenieurbiologie ist ein biologisch-technisches Fachgebiet, das sich mit der Sicherung von Bauwerken und Nutzungen vor Erosion mithilfe von Pflanzen und Pflanzenbeständen befasst.

Aus dem Inhalt:
• Grundlagen – Pflanzen als lebende Baustoffe, Naturbaustoffe, Standortbeurteilung
• Planung, Ausführung und Pflege ingenieurbiologischer Maßnahmen
• Erdbauwerke und Deponien, Begrünung und Erosionsschutz
• Regenwassermulden gestalten und Erosionsgräben sanieren
• Gewässer naturnah entwickeln und sichern
• Windschutz für Landwirtschaft und Verkehrsanlagen
• Naturnaher Küstenschutz

Dieses Buch zeigt die ingenieurbiologischen Möglichkeiten im Erd-, Wasser-, Berg- und Deponiebau sowie bei der Flurneuordnung auf. Beispiele aus verschiedenen Landschaften erläutern die Vorgehensweise bei Planung und Ausführung.

Möglichkeiten zur Prognose bzw. zum Nachweis der Wirksamkeit und die Übertragbarkeit von Erfahrungen in andere Naturräume werden dargestellt und diskutiert.

  • Hacker/Johannsen: Ingenieurbiologie 1
  • Impressum 4
  • Inhaltsverzeichnis5
  • 1 Einführung13
  • 1.1 Definition und Geschichte14
  • 1.2 Ziele19
  • 2 Baustoff Pflanze22
  • 2.1 Ingenieurbiologische Wirkungen von Pflanzen23
  • 2.2 Biotechnische Eigenschaften von Pflanzen26
  • 2.2.1 Wurzelsysteme 27
  • 2.2.2 Oberirdischen Organe35
  • 2.2.3 Physiologische Fähigkeit der Pflanzen zur Transpiration41
  • 41
  • 43
  • 2.3 Ansiedlung von Vegetation 44
  • 2.3.1 Zielvegetation44
  • 2.3.2 Standortbetrachtung 44
  • 45
  • 45
  • 2.3.5 Pflanzenwahl 46
  • 47
  • 2.3.7 Gesamtwirkung47
  • 3 Naturbau- und Begrünungshilfsstoffe49
  • 3.1 Naturbaustoffe50
  • 3.1.1 Natursteine und Erden50
  • 51
  • 3.1.3 Pflanzenfasern52
  • 3.2 Begrünungshilfsstoffe55
  • 3.2.1 Dünger55
  • 3.2.2 Bodenverbesserungsmittel57
  • 3.2.3 Kleber58
  • 60
  • 4.1 Mechanische Grundlagen60
  • 4.2 Geotechnische Grundlagen62
  • 4.3 Hydrotechnische Grundlagen64
  • 4.4 Erosion und Erosionsschutz67
  • 4.4.1 Einwirkungen auf Boden und Fels68
  • 4.4.2 Erosionswiderstände von Boden und Fels70
  • 72
  • 5.1 Standortfaktoren72
  • 5.1.1 Naturräumliche Situation72
  • 5.1.2 Boden73
  • 5.2 Vegetationskundliche Erhebungen75
  • 5.2.1 Bedeutung von pflanzensoziologischen Aufnahmen76
  • 5.2.2 Bedeutung der potenziell natürlichen Vegetation76
  • 5.2.3 Bedeutung von Arealkarten77
  • 5.2.4 Bioindikation79
  • 5.3 Böschungen, Hänge und Ufer als Pflanzenstandorte83
  • 5.3 Gewässergüte85
  • 86
  • 86
  • 6.2 Vegetationsstrukturen und ihre Aufgaben89
  • 90
  • 92
  • 6.2.3 Gehölzstrukturen aus Sträuchern93
  • 6.2.4 Gehölzstrukturen aus Bäumen95
  • 97
  • 6.3.1 Krautige Pflanzen und Gräser 98
  • 6.3.2 Röhrichte und Hochstauden102
  • 6.3.3 Bäume und Sträucher103
  • 107
  • 7.1 Planung ingenieurbiologischer Maßnahmen107
  • 7.2 Leistungsphasen der Objektplanung109
  • 7.2.1 Grundlagenermittlung109
  • 7.2.2 Vorentwurf109
  • 7.2.3 Entwurfsplanung109
  • 7.2.4 Genehmigungsplanung110
  • 7.2.5 Ausführungsplanung110
  • 7.2.6 Vorbereitung der Vergabe110
  • 7.2.7 Bauüberwachung110
  • 7.2.8 Objektbetreuung und Dokumentation111
  • 7.3 Ausführung ingenieurbiologischer Maßnahmen111
  • 7.4 Bauausführung111
  • 7.5 Sicherheitsbetrachtungen112
  • 7.5.1 Planungs- und bauvertragrechtliche Hintergründe112
  • 7.5.2 Empirische Sicherheits- und Qualitätsstandards113
  • 114
  • 115
  • 115
  • 116
  • 7.5.7 Fazit und Empfehlung116
  • 8 Ingenieurbiologie im Erdbau117
  • 117
  • 8.2 Böschungsgestaltung120
  • 8.3 Geotechnisch stabile Geländeformen124
  • 8.3.1 Rutschungseinflüsse125
  • 125
  • 8.3.3 Blockmodelle mit ebenen Gleitflächen127
  • 8.4 Regelung des Wasserhaushaltes an Böschungen127
  • 8.4.1 Oberflächenwasserabfluss aus dem Oberhang127
  • 8.4.2 Sicker- und Schichtwasseraustritte129
  • 8.4.3 Entwässerung oberflächennaher Grenzschichten130
  • 8.4.4 Biotechnische Entwässerung130
  • 131
  • 132
  • 8.5.1 Erosionseinwirkungen und -widerstände132
  • 133
  • 8.5.3 Erosionswiderstände durch Bauweisen auf Böschungen134
  • 140
  • 8.5.5 Unterhaltungsarbeiten auf Böschungen und Hängen149
  • 8.6 Gestaltung und Begrünung von Felsböschungen150
  • 152
  • 8.7.1 Technogene Standorte ohne Vegetationstragschicht153
  • 8.7.2 Sicherung mit Vegetationstragschichten155
  • 8.7.3 Deponien und Altablagerungen156
  • 9  Ingenieurbiologie an Regenwasser­mulden und Erosionsgräben158
  • 9.1 Regenwassergräben, -rinnen und -mulden158
  • 9.1.1 Problematik158
  • 9.1.2 Stand und Regeln der Technik159
  • 9.1.3 Problemlösungen und Vorgehensweise160
  • 164
  • 9.2 Erosionsgräben- und Runsensanierung166
  • 9.2.1 Problematik166
  • 9.2.2 Problemlösungen und Vorgehensweise166
  • 9.2.3 Sanierungsbauweisen des Lebendbaus168
  • 9.2.4 Kombination von Natursteinsicherungen mit Lebendbau169
  • 171
  • 171
  • 174
  • 10.2.1 Aufbau von Fließgewässern174
  • 10.2.2 Ziele bei Maßnahmen an Fließgewässern178
  • 10.3 Fließgewässer im Bergland und steilen Hügelland182
  • 182
  • 10.3.2 Bäche im Berg- und Hügelland mit Sohlenerosion188
  • 10.3.3 Berg- und Hügellandgewässer mit Seitenerosion191
  • 10.3.4 Gestaltung in Ortslagen im Bergland198
  • 10.4 Gewässer im Flachland und flachen Hügelland200
  • 200
  • 10.4.2 Kleine Gewässer im Flachland205
  • 10.4.3 Gestaltung in Ortslagen im Flachland213
  • 214
  • 214
  • 10.5.2 Vegetationsstrukturen aus Wiesen- und Rasenarten 216
  • 10.5.3 Gehölzstrukturen 217
  • 10.5.4 Strukturen aus Holz und Reisig220
  • 10.5.5 Strukturen aus Natursteinen und Erden223
  • 10.6 Ufersicherung an stehenden Gewässern227
  • 227
  • 10.6.2 Standortfaktoren an stehenden Gewässern227
  • 10.6.3 Ufersicherungen und Schutz231
  • 237
  • 241
  • 11.1 Dünenstandorte 242
  • 11.1.1 Dünenaufbau am Beispiel der Nordseeküste242
  • 247
  • 249
  • 11.1.4 Dünen- und Steiluferschutz an der Ostsee252
  • 11.2 Vorländer254
  • 11.2.1 Aufbau eines Wattvorlandes255
  • 11.2.2 Sicherung und Entwicklung eines Vorlandes258
  • 261
  • 11.3 Seedeiche261
  • 11.3.1 Sicherung des Deichfußes im Supralitoral262
  • 11.3.2 Sicherung der marin beeinflussten Deichberme263
  • 263
  • 265
  • 12.1 Windschutz266
  • 12.1.1 Windschutz durch Gehölzstreifen266
  • 12.1.2 Windschutz an Verkehrswegen268
  • 12.1.3 Windschutz auf landwirtschaftlichen Flächen268
  • 12.1.4 Windschutzpflanzungen269
  • 12.1.5 Windschutz in unterschiedlichen Landschaften270
  • 12.2 Immissions- und Staubschutz275
  • 12.3 Lärmschutz277
  • 12.3.1 Gehölzpflanzung ohne Erdwall278
  • 12.3.2 Gehölzpflanzung mit Erdwall278
  • 12.3.3 Steilwälle mit Bepflanzung279
  • 12.3.4 Steilwände und Bepflanzung280
  • 12.4 Blendschutz280
  • 12.5 Pflanzenverwendung281
  • 283
  • 13.1 Ingenieurbiologie im Hochgebirge283
  • 13.2 Ingenieurbiologie an Flüssen in Südeuropa284
  • 286
  • 13.4 Ingenieurbiologie und Dürreregionen 288
  • 13.5 Ingenieurbiologie an Küstenstandorten 289
  • 291
  • 13.7 Ausblick294
  • Anlagen295
  • Anlage A: Pflanzentabellen nach Bauweisen und Standorten295
  • Anlage B: Hinweise zu Baustoffen316
  • Anlage C: Geotechnische Grundlagen320
  • C 1 Begriffe der Mechanik und Bodenmechanik321
  • 325
  • C 3 Hinweise zum Erdbau336
  • Anlage D: Informationen zu Klima und Hydrologie339
  • D 1 Bezeichnungen339
  • D 2 Klima340
  • 343
  • D 4 Wasserhaushaltsbilanz343
  • D 5 Bemessungsabflüsse346
  • Anlage E: Hydraulische Grundlagen der Ingenieurbiologie350
  • E 1 Bezeichnungen350
  • E 2 Hydrostatik – Auftrieb, Wasserdruck351
  • E 3 Wellenbewegungen an stehenden Gewässern353
  • E 4 Aspekte der Fließgewässerhydraulik358
  • E 5 Bemessung einer Steinschüttung 370
  • E 6 Strömungskräfte371
  • Literaturverzeichnis372
  • Normen und Richtlinien379
  • Sachregister381