Felssturz- und Murgangüberwachung Bondo/Val Bondasca

Am 23. August 2017 ereignete sich am Pizzo Cengalo im Bergell (GR) an der Grenze zu Italien ein Bergsturz und verursachte einen mächtigen Murgang im Bondasca-Tal, welcher bis ins Dorf Bondo reichte (SRF, NZZ). Ungefähr 3 Millionen m³ Gesteinsmaterial brachen aus der Nordostflanke des Berges und verursachten einen unmittelbaren Murgang, der grosse Felsblöcke talwärts trug und Bondo und den Bergeller Hauptfluss Maira erreichte. Während leider acht Wanderer vom Bergsturz verschüttet wurden war das Dorf glücklicherweise vorbereitet für ein solches Ereignis. Dank einem grossen Rückhaltebecken und einem Alarmsystem waren im Dorf keine Opfer zu verzeichnen.

23. August 2017, 9:30 am Pizzo Cengalo (Quelle Sciora-Hütte).

Ausgangslage

Bereits im Jahre 2011 kam es am Pizzo Cengalo zu einem Bergsturz, welcher 1.5 Mio m³ Geröll am Fusse des Berges ablagerte (NZZ). Im darauffolgenden Sommer ereigneten sich nach Starkregen mehrere Murgänge, die teilweise bis nach Bondo gelangten. Eine nachfolgende Gefahrenanalyse verdeutlichte die Tatsache, dass sich Bondo auch in Zukunft auf ähnliche Ereignisse gefasst machen musste und Schutzmassnahmen nötig waren. In den Jahren 2012 bis 2016 investierten die Behörden unter anderem in ein Auffangbecken sowie ein Alarmsystem mit automatischer Ampelsteuerung für gefährdete Strassenabschnitte.

Geopraevent installierte im Jahr 2013 ein Murgang-Alarmsystem im Bondasca-Tal oberhalb der vor dem Dorf gelegenen Schlucht. Das System umfasste ein Pegelradar und mehrere Reissleinen zur permanenten Überwachung des Wasserstandes sowie Webcams zur Aufzeichnung von Ereignissen oder zur Beobachtung der Situation aus der Ferne. An Brücken und anderen gefährdeten Stellen auf Gemeinde- und Kantonsstrassen wurden Ampeln angebracht, die im Ereignisfall den Strassenabschnitt automatisch sperren. Zusätzlich werden beim Überschreiten von Pegelhöhen oder Regenmengen sofort priorisierte SMS an die zuständigen Behörden versandt.

Während den Jahren nach der Installation wurden keine Murgänge verzeichnet, bis am 23. August 2017 die Alarmanlage durch einen grossen Murgang ausgelöst wurde. Strassensperrungen und priorisierter SMS-Versand funktionierten wie geplant. Am Berg verblieb auch nach dem mächtigen Bergsturz immer noch instabiles Material und weitere Abbrüche und damit verbundene Murgänge wurden (und werden noch immer) erwartet. Gleichzeitig musste dringend das Auffangbecken geleert und Platz für weitere Murgänge geschaffen werden. Die Aufräumarbeiten waren teilweise rund um die Uhr im Gange und die Strasse nach Italien sollte möglichst schnell wieder für den Verkehr geöffnet werden. Um die Sicherheit zu gewährleisten, wurde ein umfassendes Überwachungs- und Alarmsystem benötigt.

 

Lösung

Die bereits existierende Alarmstation bei Prä wurde durch das sehr grosse Ereignis am 23. August 2017 beschädigt und wurde von uns mit tatkräftiger Unterstützung der Gemeinde zwei Tage später wieder funktionstüchtig gemacht und kurzfristig ausgebaut. Zusätzlich installierten wir eine zweite Alarmstation  flussaufwärts bei Lera, welche längere Vorwarnzeiten ermöglicht. Eine dritte Station zur Überwachung des Pizzo Cengalos mittels Georadar wurde bei der Sciorahütte montiert. Alle Stationen sind mit dem Online Datenportal verbunden und die Messwerte können jederzeit von autorisierten Benutzern abgerufen werden.

Überwachungsstation Sciora-Hütte
Das interferometrische Georadar scannt kontinuierlich die Felswände des Pizzo Cengalo und erkennt kleinste Oberflächenbewegungen. Daraus werden Deformationsanalysen erstellt, mit welchen beschleunigte Felsbereiche ermittelt werden können. Das Radar funktioniert dabei jederzeit und bei jedem Wetter, unabhängig von den herrschenden Sichtverhältnissen. Dank der Radartechnik können sub-mm Deformationen aus mehreren Kilometern Distanz festgestellt und Beschleunigungen früh erkannt werden. Eine Analyse der inversen Geschwindigkeit der kritischen Felsbereiche ermöglicht es, einen ungefähren Abbruchzeitpunkt abzuschätzen und somit entsprechende Massnamen einzuleiten (z.B. Evakuierung).

Alarmstation Lera 
Bei der Lera Alp überwachen zwei redundante Pegelradare den Wasserstand der Bondasca. Zusätzlich kann die Lage über eine Live Kamera jederzeit aus der Ferne beobachtet werden. Das System umfasst zudem drei Seismometer, welche die Bodenbewegungen detektieren und beispielsweise einen herannahenden Murgang oder Steinschlag am Pizzo Cengalo erkennen können. Die Vorwarnzeit von dieser Station bis nach Bondo beträgt 4 Minuten.

Alarmstation Prä 
Diese Station wurde ursprünglich 2013 installiert und löste am 23. August 2017 Alarm in Bondo aus. Nach dem Ereignis wurde diese Anlage repariert und erweitert. Sie umfasst nun zwei Pegelradare für die Überwachung des Wasserstandes sowei zwei Live Kameras in beide Flussrichtungen. Die Vorwarnzeit von dieser Station bis nach Bondo beträgt 2 Minuten.

Alarmsystem und Kommunikation
Die beiden Alarmsysteme lösen im Falle eines detektierten Murganges an mehreren Stellen in und um Bondo Alarm aus und sperren die Umfahrungsstrasse, gefährdete Brücken und andere wichtige Strassenabschnitte. Ampeln werden auf Rot gestellt und Alarmhörner entlang der kritischen Abschnitte signalisieren Arbeitern und Autofahrern, sich sofort aus der Gefahrenzone zu bewegen. Die Alarmierungsmöglichkeiten sind flexibel und können je nach Standort der Arbeiten umgestellt werden.

Die Alarm- und Datenkommunikation der einzelnen Stationen ist eine herausfordernde Aufgabe bedenkt man die Topographie der Region sowie die Anforderungen an Redundanzen. Um eine verlässliche und schnelle Alarmierung zu garantieren und die Übermittelung an das Online Datenportal zu ermöglichen, wurden deshalb unterschiedliche Kommunikationsmittel (d.h. Funk, WLAN, GSM, DSL und Glasfaser) eingesetzt, je nach Verfügbar- und Realisierbarkeit.

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