Untersuchungen zu grundwasserinduzierten Veränderungen im lösungsempfindlichen Baugrund unterhalb der Schleusenanlage Hessigheim am Neckar (original) (raw)
Der Ausgangspunkt dieser Arbeit, lag im Anliegen des Geschichtsvereins Griesheim. Der Geschichtsverein sprach uns, die Bayerische Gesellschaft für Unterwasserarchäologie (BGfU) an, im Main nach Überresten einer Römischen Brücke zu forschen. Nach einem Jahr Planung, Kontaktaufnahme bei den zuständigen Behörden und einigen Genehmigungsanträgen, stand den ersten Tauchgängen im Jahr 2016 nichts mehr im Wege. Ziel der Arbeit war, der Nachweis einer Römischen Brücke bei Frankfurt-Griesheim. Eine ganze Menge an Indizien sprechen dafür, dass an dieser Stelle eine Bücke den Main überspannte. Leider blieb der Archäologische Nachweis einer Brücke bis zum Ende dieser Arbeit aus. Die Forschungsarbeiten werden fortgeführt! Mein Dank gilt im besonderen Maße meiner Familie, vor allen Dingen meiner Frau. Meine Familie hat mich in meinem Schritt zum Studium bestärkt und in allen schwierigen Situationen tatkräftig sowie mental unterstützt. Ein besonderer Dank geht an meine beiden Gutachter, Prof. Dr. Félix Teichner der immer mit Rat, guten Argumenten und konstruktiven Tipps mich in meiner Arbeit begleitet hat. Herr Prof. Dr. Andreas Müller-Karpe, der während meines Studiums immer Zeit für ein Gespräch und ein offenes Ohr für mich und meine Fragen hatte. Auch möchte ich mich bei meinen Kommilitonen bedanken, die mich bei meinen Prospektionstauchgängen unterstützt haben. Ebenfalls ein Dank an Gerd Knepel, archäologischer Forschungstaucher und Taucheinsatzleiter, der die Tauchgänge leitete. Auch Detlef E. Peukert M.A., Dipl.-Biologe gebührt mein Dank, er unterstützt und begleitet mich mein gesamtes Studium und steht mir immer mit Rat und Tat zur Seite. Für die Tauchsicherheit war die Deutsche Lebens-Rettungs-Gesellschaft (DLRG) Bezirk Frankfurt e.V. mit dem Mehrzweckrettungsboot "Thaddäus Bell" im Einsatz, auch hier einen herzlichen Dank. Frau Dr. Hampel, Denkmalsamt Frankfurt Abt. Bodendenkmalpflege, gilt ein besonderer Dank; durch die Erteilung der Nachforschungsgenehmigung hat sie die unterwasserarchäologische Prospektion an dem Objekt in Schwanheim/Griesheim erst ermöglicht. Auch möchte ich mich bei der Firma Infrasite Griesheim GmbH bedanken, die uns immer bereitwillig Tauchgänge von ihrem Firmengelände ermöglicht hat. Dem Wasserstraßen-und Schifffahrtsamt Aschaffenburg, Herr Günther Weber, Sachbereich 3, Ordnung des Schiffsverkehrs und dem WSA Schweinfurt, Herrn Gerhard Schraut-May, Leiter der Gewässervermessung, ein Dank für die zur Verfügungsstellung der Side-scan Daten und telefonische Auskünfte. Natürlich auch der Wasserschutzpolizei, die immer nach dem Rechten schaute als wir am Objekt tauchten. Ein besonderer Dank an Harry / Gunther Haarstark M.A. , ehrenamtlicher Mitarbeiter des Bodendenkmalamtes Frankfurt am Main und Vorsitzender des Griesheimer Geschichtsvereines, für seine tatkräftige Unterstützung, eine excelente Vorarbeit, welche diese Arbeit erst ermöglicht hat. 4 2. Zielsetzung der Arbeit 2.1. Ersterwähnung In den Quartalsblättern des historischen Vereins für das Großherzogtum Hessen von 1872 wurde in einem Schreiben von Baurath Borggreve das erste Mal erwähnt, dass er in der Gegend von Schwanheim Hinweise auf eine römische Brücke gefunden hat. Diese Aussage unterstützt die von Dr. Frank gemachte Bemerkung, dass die Hauptverkehrsstraße aus der hessischen Provinz Starkenburg nach Norden in alter Zeit nicht bei Frankfurt, sondern bei Schwanheim und Höchst gewesen sei 1 . Erste Hinweise auf einen Brückenbau bei Griesheim-Schwanheim kamen von Baurath Borggreve, der eine Beobachtung im Zuge der Mainausbaggerung gemacht hatte, die im Korrespondenzblatt des Gesamtvereins der Deutschen Geschichts-und Altertumsvereine: Band 21, 1873 S. 11 niedergeschrieben wurde. Die Beobachtung beschreibt er wie folgt: Die Baggerung wurde mit einem sehr kräftigen Dampfbagger ausgeführt, dessen Eimer und Klauen Gestein und Pfähle meist durchschlugen und durchschnitten, vielfach auch heil zu Tage förderten. Die Tiefe, in der die Oberfläche der Felsbankwie man meintelag, war etwa 0,7 bis 0,9 Meter Tiefe, also bis etwa 1,8 Meter unter dem niedrigsten Wasserstand ausgehoben. Die Förderung des Gesteins und der Pfähle gab mir Anlaß, die Brocedur einige male zu beobachten. Die geförderten Pfähle waren alle unten zugespitzt, theils von einbäumigen d.h. ungespaltenem, theils von gespaltenem Holze, 10 bis 20 Centimeter dick, etwa 1,5 Meter lang, wie es schien von Eichenholz, schwer und spröde. An dem Gestein sind Spuren von Mörtel nicht entdeckt worden, entweder weil es ohne Mörtel gelagert war oder weil die Maschine auf dem Grunde des Mainbettes das Bindemittel zertrümmerte und abtreiben ließ: auf ein künstliches Bauwerkstatt der vermuteten Felsbankließ auch der Umstand schließen, daß eben, wie ich oben schon angab, Steine der verschiedensten Art gefördert wurden 2 . Die Bemerkung von Regierungs und Baurath Borggreve wurde auch Gegenstand einer Diskussion, denn Oberst von Cohausen wurde von der Darmstädter Versammlung beauftragt eine Untersuchung durchzuführen, ob sich die von Regierungs-und Baurath Borggreve bei Schwanheim entdeckten alten Reste eines größeren Bauwerks als Überbleibsel einer Römerbrücke erweisen. In diesem Fall hätte es eine sechste Verbindung des Kinzigkastells mit dem linken Mainufer in einer Entfernung von 6 Stunden gegeben 3 . Georg Wolff hat sich diesem Thema ebenfalls angenommen und er schrieb in seinem Buch, Die südliche Wetterau in vor-und frühgeschichtlicher Zeit, " Seit aber eine ganze Reihe von römischen Mainbrücken (bei Kostheim, Hanau und Großkrotzenburg) nachgewiesen und andere (bei Bürgel, Frankfurt und Höchst) wahrscheinlich gemacht sind, ist um so weniger Grund vorhanden, an der Richtigkeit jener Annahme zu zweifeln, da sich inzwischen auch die von v. Cohausen noch vermissten Zufahrtswege 1 Historischer Verein für das Grossherzogtum Hessen 1872, 8. 2 Gesamtverein der Deutschen Geschichts-und Altertumsvereine/Zentralstelle für Deutsche Personenund Familiengeschichte 1873, 11. 3 Hanauer Bezirksverein für Hessische Geschichte und Landeskunde 1873, 11,12. 2.2. Naturräumliche Einordnung, Morphologie und Flussverlauf des Arbeitsgebietes Der Vorläufer des ältesten Main entstand schon im frühen Oligozän vor rund 35 Millionen Jahren. Der Urmain floss allerdings damals nur bis Bamberg. Wie der heutige Main, von Osten nach Westen, von da ab jedoch im heutigen Regnitz/Rednitz-Tal nach Süden und mündete etwa bei Augsburg in das zu jener Zeit im Alpenvorland sich ausbreitende Meer, einen Rest der Tethys. Vor etwa 14,7 Millionen Jahren wurde der Urmain durch Trümmermassen eines Meteoriteneinschlags (Nördlinger Ries) nördlich von Treuchtlingen zu einem riesigen See aufgestaut, der später wieder auslief 5 . Am Ende des Tertiärs vor ca. 2 Mill. Jahren entstanden im Maingebiet mehrere Flussläufe, die sich nach Süden, zur Donau hin entwässerten. Erst mit der Bildung des Oberrheingrabens, die Einsenkung begann vor etwa 45 Millionen Jahren in der Eozän-Zeit und dauert bis heute an 6 , verschob sich die Wasserscheide nach Südosten. In dieser relativ kurzen Zeit hat sich der Main um mehr als 100m eingeschnitten. In den Kaltzeiten haben sich in den Talsohlen große Mengen an Schutt durch Frostverwitterung abgelagert, die in den Warmzeiten wieder abgetragen wurden. Durch den mehrfachen Wechsel von Kalt-und Warmzeiten und die dadurch entstandenen Wasserführungen bildeten sich Terrassenstufen. Als das Altpleistozän zu Ende ging, schüttete der Main sein Tal mit bis zu 60m mächtigen Sedimenten zu 7 . Diese Akkumulationsphase hielt mehrere Kalt-Warm-Wechsel an. Am Ende des Mittelpleistozän begann der Main wieder zu erodieren und erreichte bis heute sein jetziges Talniveau 8 . Die Region Frankfurt Rhein/Main gehört zu den Altsiedellandschaften Mitteleuropas. Als erste sesshafte Ackerbauern lässt sich die Bandkeramische Kultur ansprechen, die seit dem 6. Jahrtausend vor Christus in den klimatisch begünstigten Räumen mit fruchtbaren Lössböden über längere Zeiträume fest siedelte. In dieser frühen Zeit ist im Bereich der fruchtbaren Lössböden des Main-Taunus-Vorlandes, der Wetterau und der Rheinebenen eine Ackernutzung zu erkennen. Es folgen mehrere jungneolithische und bronzezeitliche Siedlungsepochen. Dieser folgten Perioden der keltischen und römischen Landnahme. In der Zeit vom 5. bis 2. Jh. vor Chr. lag im Rhein-Main Gebiet ein bekannter Siedlungsschwerpunkt Mitteleuropas 9 . Der Name Main lässt auf keltischen Ursprung schließen. Die Kelten nannten den
Grundwasser
gen, CT-Untersuchungen, Quecksilberporosimetrie, Druckluft-Permeametrie und Triaxial-Zellen-Versuche realisiert. Die Kreuznach-und Standenbühl-Formation haben zwei hydrochemisch unterschiedliche Grundwässer. Die Vorstellung von durchgehend porösen Sandsteinlagen in der Kreuznach-Formation, wie in früheren Arbeiten beschrieben (Fürst et al. 1987), bestätigt sich nicht. Untersuchungen des Kluftsystems zeigen N-S-und E-W-streichende Hauptrichtungen mit mittleren Kluftabständen zwischen 3 und 8 m. Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen zeigen für den Sandstein der Kreuznach-Formation effektive Porositäten von maximal 4 % mit einem hohen Rückhaltevermögen für LCKW. Der Kluftgrundwasserleiter weist einen Anteil an wasserwegsamen Klüften von etwa 9 % auf. Die Ergebnisse zeigen, dass aufgrund des inhomogenen Kluftsystems eine hydraulische Erfassung eines Grundwasserschadens mittels Brunnen kaum planbar ist. Zudem bremst das hohe Rückhaltevermögen der Gesteinsmatrix einen Schadstoffaustrag und damit jegliche Sanierung im Sinne einer Dekontamination. Case study fractured aquifer-Characterization of an aquifer in a Rotliegend sandstone of the Saar-Nahe-Basin
Minimierung der Sedimentation an unteren Schleusenvorhäfen von Flußstaustufen
Die Abb. 1.6 zeigt den unteren Schleusenvorhafen der Schleuse Faulbach. Abbildung 1.6: Blick aus dem unteren Schleusenvorhafen Staustufe Faulbach (Blickrichtung unterstrom) Am Ende der Trennmole wurde auch ein Durchbruch mit einem Staukopf errichtet. Abb. 1.7 zeigt den Staukopf von oberstrom aus gesehen. Die Trennmole, so wie sie in Abb. 1.7 zu sehen ist, ist über die ganze sichtbare Länge mit fünf Kammern durchbrochen. Die auf der Abb. 1.7 zu sehende rohrförmige Tauchwand ist unterhalb der Wasseroberfläche durchlässig und dient dazu, Treibsel aus der Hafenausfahrt fernzuhalten. Abbildung 1.7: Ansicht des Staukopfs von oberstrom Schleuse Faulbach Genaue Angaben über die Verringerung der Baggermengen infolge des Durchbruchs liegen weder aus Faulbach noch von Offenbach vor.
Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 2019
Zusammenfassung Die Universität für Bodenkultur Wien hat ein Forschungsgerinne für wasserbauliche Zwecke am Standort Wien 19 (Nußdorf), Am Brigittenauer Sporn, mit der Entnahme von Wasser aus der Donau bei Stromkm 1933,350 und der Rückgabe in den Donaukanal bei DK-km 0,500 errichtet. Teile dieser Anlagen liegen in der zum Schutz der Grundwasserressourcen ausgewiesenen Schutzzone III/2 des Wasserwerks Nußdorf. Ziel der Bearbeitungen ist es, Auswirkungen des Forschungsgerinnes auf das Grundwasserdargebot zu untersuchen und zu dokumentieren. Die Validierung der konkreten Einflüsse der Baumaßnahmen auf die quantitativen Grundwasserverhältnisse lt. wasserrechtlichem Bescheid wird mittels zwei Pumpversuchen durchgeführt. Um den Einfluss des Bauwerks auf den Grundwasserhaushalt darstellen zu können, müssen die Einflüsse der Kolmation und der Temperatur auf die Zielgröße der Absenkung eliminiert werden. Dazu wurde ein numerisches Grundwassermodell erstellt. Die berechneten Unterschiede zwischen den Szenarien mit und ohne Berücksichtigung der Querschnittsminderung durch das Bauwerk für die beiden Pumpversuche liegen aufgrund ihrer geringen Ausprägung sowohl beim Wasserstand als auch bei der Zustromrate unter der Genauigkeit der Modellanpassung an die Beobachtungen. Es ist somit nicht von einer Beeinflussung der quantitativen Grundwasserverhält
1992
Die Kenntnis der hydraulischen Parameter Durchlassigkeit und Speichervermogen eines Aquifers ist die entscheidende Voraussetzung fur die Berechnung bzw. Modellierung von Stromungs- und Transportvorgangen im Grundwasser. In heterogenen Systemen stellt insbesondere die hydraulische Durchlassigkeit jedoch keine Konstante dar, sondern variiert raumlich teilweise um mehrere Grosenordnungen. In porosen Medien - wie dem Horkheimer Testfeldaquifer - ist diese Variabilitat vor allem sedimentalogisch bedingt und unterliegt in der Regel einer raumlichen Struktur. Aufgrund der Unkenntnis der physikalischen Prozesparameter der Sedimentation bzw. des enormen Aufwandes diese Struktur deterministisch zu erkunden, wird die hydraulische Durchlassigkeit als das Ergebnis eines stochastischen Prozesses betrachtet und durch statistische und geostatistische Strukturparameter beschrieben.
Fundberichte aus Österreich 61, 2022. In Druck., 2022
Das Kuratorium Pfahlbauten ist vorrangig um den Schutz und Erhalt der in Österreich befindlichen Seeufersiedlungen des UNESCO-Welterbes „Prähistorische Pfahlbauten um die Alpen“ bemüht. Zusätzlich werden aber auch im Rahmen der Möglichkeiten weitere Kulturgüter unter Wasser betreut. Im Jahr 2014 erhielt das Kuratorium Pfahlbauten den Auftrag, ein langfristiges Monitoring im Bereich des Bauvorhabens „Steganlage Seewalchen“ durchzuführen (Mnr. 50319.14.01). Während eines Kontrolltauchgangs der Steganlage Seewalchen im Mai 2022 sind dem Autor liegende Hölzer auf dem Seegrund aufgefallen. Diese Hölzer waren erst jüngst freigelegt worden und schienen eine Art Konstruktion zu sein. Eine entnommene Holzprobe ergab durch eine C14-Analyse eine ungewöhnliche Zeitstellung um 5000 BC. Während der Maßnahme sind diese liegenden Hölzer geborgen worden. Der Artefaktcharakter ist nicht vollständig geklärt.