Historische Daten zur Darstellung und Bewertung des Moor(boden)zustandes L. Landgraf Landesamt für...

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