Böschungswinkel

Dammböschung mit eingebauten Bermen

Eine Böschung oder Abböschung ist eine geneigte, natürliche oder künstlich hergestellte Geländeoberfläche. Natürliche Böschungen entstehen durch geomorphologische Vorgänge (zum Beispiel Erosion, Bodenhebung, Sedimentation) und werden vielfach auch als „Hang” bezeichnet. Künstliche Böschungen entstehen durch die Errichtung von Damm- und Einschnittsbauwerken im Wasser- und Verkehrswegebau sowie bei der Anlage von geböschten Baugruben und Gräben.

Die Standsicherheit einer Böschung wird vom Böschungswinkel bestimmt und ist von einer Reihe von Einflüssen abhängig. Für den Fall, dass eine Böschung nicht standsicher ausgebildet ist, kann es zum Böschungsbruch kommen.

Merkmale

Eine Böschung ist durch die Böschungsneigung und den Höhenunterschied charakterisiert. Die Neigungen werden als Steigungsverhältnis tanα oder in Grad gegen die Horizontale angegeben. Eine Böschung von 1:2 bedeutet beispielsweise 1 Meter Höhenunterschied auf 2 Meter horizontaler Länge bzw.α = 26,67^o gegen die Horizontale. Die mögliche Neigung einer Böschung hängt von den Eigenschaften des geböschten Bodens ab.

Böschungswinkel

Schüttkegel aus grobem Sand mit rot markiertem Schüttwinkel von 32°

Für die Stabilität der Böschung an vorwiegend trockenen Standorten ist neben dem Bewuchs der Böschungswinkel maßgeblich. Eine natürliche Böschung aus nicht bindigem Material hat die Böschungsneigung, die dem Winkel der inneren Reibung entspricht (dem Reibungswinkel). Auch eine künstliche Böschung kann höchstens diese Neigung haben. Eine höhere Steigung führt zum Böschungsbruch.

Bindiges Material, das feine Bestandteile wie Ton und Schluff enthält, hat zusätzlich eine Kohäsion, durch die das Material zusammengehalten wird. Dadurch kann die Böschung einen steileren Winkel haben. Gleiches gilt auch für feuchten Sand, wenn er zusammen gedrückt wird. Trocknet er aber aus, bricht die Böschung zusammen. Der Böschungswinkel bei lockerer Schüttung, der so genannte Schüttwinkel, liegt im Bereich von 25-45°, für weitere Schüttwinkel siehe Reibungswinkel.

Einflüsse auf die Standsicherheit

Die Standsicherheit wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst. Wesentlich für die Standsicherheit sind die Eigenschaften der anstehenden Bodenarten wie etwa geologische Störzonen und ungünstige Lagerungsverhältnisse. Weiterhin begünstigen entsprechende Wasserverhältnisse (Grundwasser, Oberflächenwasser, Porenwasserüberdruck) einen Böschungsbruch. Auflasten auf der Böschungsoberkante aus Bauwerken und Verkehr sowie Erschütterungen aus Erdbeben können ebenfalls einen Böschungsbruch hervorrufen. Bei Böschungen im Wasserbau sind grundsätzlich die zusätzlichen hydrostatischen und hydrodynamischen Wirkungen des Wassers zu berücksichtigen, die oft die Anordnung von Böschungsdeckwerken erfordern.

Um die Standsicherheit einer Böschung nachzuweisen, müssen entsprechende Berechnungen angestellt werden. Dies ist Aufgabe des Bauingenieurs oder Geotechnikers.

Künstliche Böschungen

Böschung im Tiefbau

Für das Anlegen von Baugruben und Gräben eignet sich bei ausreichenden Platzverhältnissen die Ausbildung von Abböschungen. Aus wirtschaftlicher Sicht ist ein möglichst großer Böschungswinkel anzustreben. Nach DIN 4124 sind folgende Böschungswinkel einzuhalten:

• 45° bei nicht bindigen oder weichen bindigen Böden
• 60° bei steifen oder halbfesten bindigen Böden
• 80° bei festen bindigen Böden oder Fels

Ist eine standsichere Ausführung der Böschung nicht möglich, so ist eine geeignete Verbaumethode auszuwählen.

Böschung im Straßenbau

Im Straßenbau ermöglichen Damm- und Einschnittsbauwerke einen weitgehende vom Gelände unabhängigen Straßenverlauf. Die damit verbundenen Böschungen werden meist mit einer Regelböschungsneigung von 1:1,5 hergestellt. Zum Zweck des Landschaftsschutzes, der Schonung des Landschaftsbildes und der Reduzierung der Erosion sind die Böschungsflächen zu bepflanzen und zu begrünen.

Siehe auch: Straßenquerschnitt

Ökologie

Eine wenig kultivierte Böschung ist ein ökologisch bedeutendes Linienbiotop. Eine solche Fläche ist häufig reich an Stauden oder Sträuchern, wo direkte Störungen der hier lebenden Pflanzen- und Tierarten selten sind. Daher leistet sie einen wichtigen Beitrag zur Biodiversität.

Böschungswinkel bei Fahrzeugen

Bei Geländefahrzeugen, aber auch bei |Bussen und Lastwagen bezeichnet die Angabe des Böschungswinkels die maximale Steigung, die aus der Ebene angefahren werden kann, ohne dass überhängende Karosserieteile den Grund berühren. Es wird zwischen dem vorderen und hinteren Böschungswinkel unterschieden. Voraussetzung für einen großen Böschungswinkel sind möglichst hoch liegende und kurze Karosserieüberhänge bzw. Anbauten (z. B. Seilwinde, Stoßstange, Anhängerkupplung).

Siehe auch

• Abbruchkante
• Rutschhang

Normen und Standards

• DIN 4124 Baugruben und Gräben
• DIN 1054 Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau
• Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau (ZTVE-StB)

Weblinks

• Böschungen und Geländesprünge. Skript des Lehrstuhl für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik der TU München (PDF)