Versagen von Schutzbauwerken: Analyse eines Überlastfalls einer Staffelstrecke am Beispiel des Rio Rotian (IT)

Schutzbauwerke in alpinen Regionen dienen der Prävention von Naturgefahren wie Murgängen, Rutschungen und Lawinen. Obwohl diese Komponenten für extreme Belastungen konzipiert sind, kann ihr Versagen – sei es durch Überlastung, Materialermüdung oder unzureichende Wartung – zu erheblichen Schäden führen. Wenngleich derartige extreme Ereignisse eine geringe statistische Wahrscheinlichkeit aufweisen, sind sie von signifikanter Bedeutung, da sie nicht nur den Schutz aufheben, sondern auch eine zusätzliche Sedimentzufuhr sowie eine Verstärkung von Naturgefahren verursachen können. Die langfristige Funktionalität dieser Bauwerke bedingt regelmäßige Inspektionen, eine lückenlose Dokumentation sowie gezielte Instandhaltungsmaßnahmen, um potenzielle Versagensmechanismen frühzeitig zu identifizieren und die Lebensdauer zu erhöhen. Das Ereignis am Rio Rotian während des Sturms „Vaia“ im Jahr 2018 veranschaulicht die Konsequenzen bei Versagen von Schutzbauwerken: Die Zerstörung mehrerer Schutzbauwerke resultierte in einer signifikanten Verstärkung eines Murgangs beziehungsweise die Erhöhung der Anzahl der Murgänge, wobei Erosion und Sedimentfreisetzung die Dimension des Ereignisses maßgeblich beeinflussten. Simulationen ergaben, dass die Kombination aus Erosion und Versagen der inneren Standsicherheit die beobachteten Muster am treffendsten abbildete. Ohne das Versagen der Schutzbauwerke wäre das Ereignis mit einer deutlich geringeren Intensität aufgetreten. Die Analyse ergibt, dass das Versagen von Schutzbauwerken in Gefahren‐ und Risikoanalysen verstärkt berücksichtigt werden muss, insbesondere bei älteren Bauwerken.

Protective structures in alpine regions serve to prevent natural hazards such as debris flows, landslides and avalanches. Although these components are designed to withstand extreme loads, their failure – whether due to overload, material fatigue or inadequate maintenance – can cause considerable damage. Although such events have a low statistical probability, they are of significant importance because they not only remove protection but can also cause additional sediment supply and an increase in natural hazards. The long‐term functionality of these structures requires regular inspections, complete documentation and targeted maintenance measures in order to identify potential failure mechanisms at an early stage and increase their service life. The event on the Rio Rotian during storm ‘Vaia’ in 2018 illustrates the consequences of a dam failure: the collapse of several protective structures resulted in a significant intensification of the debris flow, with erosion and sediment release having a major impact on the scale of the event. Simulations showed that the combination of erosion and dam collapse most accurately reflected the observed patterns. Without the dam collapse, the event would have occurred with significantly less intensity. The analysis shows that dam failure must be given greater consideration in hazard and risk assessments, especially for older structures.