In der Schweiz verursachen spontane flachgründige Rutschungen und Hangmuren regelmässig hohe Infrastrukturschäden und -sperrungen, Evakuationen und auch Todesfälle. Spätestens seit der Einführung des Kreislaufs des integralen Managements von Naturgefahrenrisiken ist der Schutzwald die wichtigste biologische Massnahme gegen flachgründige Rutschungen und Hangmuren. Er entfaltet seine Wirkung nicht nur im Anrissgebiet der Rutschung, sondern auch im Transit- und Ablagerungsgebiet. Der Einfluss des Waldes auf den Auslauf von Hangmuren wurde bis jetzt allerdings nicht systematisch untersucht. Das Ziel dieser Studie war es, die für die Schutzwirkung relevanten Waldstrukturparameter zu messen. Auch haben wir diese Wirkung mittels einer Risikoanalyse in zwei Fallbeispielen quantifiziert. Die Analysen historischer Hangmurenereignisse in Kombination mit Geländeaufnahmen ergaben, dass hauptsächlich die Stammzahl die Bremswirkung des Waldes beeinflusst. Mit zunehmender Dichte des Waldes verkürzt sich die Auslaufstrecke. Zudem zeigte sich, dass sich hinter dickeren Bäumen deutlich mehr Material ablagert. Ein gut strukturierter Bestand mit einer hohen Stammzahl und vereinzelt grossen Durchmessern bietet demnach idealen Schutz gegen Hangmuren im Transit- und Ablagerungsgebiet. Die Ergebnisse der Laborversuche deuten darauf hin, dass verschiedene Waldstrukturen (dicht, offen, mit Lücken) Rutschungen stets stärker bremsen als ein Gelände ohne Wald. Simulationen von Auslaufstrecken historischer Ereignisse mit und ohne Wald in der Transitstrecke erlaubten eine Monetarisierung der Schutzwirkung des Waldes in der Transitstrecke. Demnach könnte sich die risikoreduzierende Wirkung des Waldes im Transitgebiet einer Hangmure für eine Autobahn wie jene auf der Gotthardstrecke auf 6500 CHF pro Jahr belaufen.

Chaque année en Suisse, les glissements superficiels de terrain spontanés et les coulées de boue causent des dommages et fermetures importants aux infrastructures, des évacuations et parfois même des décès. Depuis l'introduction des éléments de la gestion intégrée des risques liés aux dangers naturels, la forêt de protection est la principale mesure biologique contre les glissements superficiels de terrain et les coulées de boue. L'accent est généralement mis sur l'effet de la forêt de protection dans la zone de déclenchement des glissements de terrain. Or, des preuves retrouvées sur le terrain montrent que la forêt a également un effet protecteur non seulement dans la zone de déclenchement, mais aussi dans les zones de transit et de dépôt des coulées de boue. Pourtant, l'effet protecteur de la forêt dans ces zones n'a pas été étudié systématiquement jusqu'à présent. L'objectif de cette étude a été focalisé sur l'importance des paramètres structuraux des forêts déterminants leur effet protecteur le long des différentes zones de coulées. En complément, l'évaluation des risques dans deux études de cas a permis la quantification de cet effet protecteur. L'analyses d'événements historiques de coulées de boue combinés à des relevés de terrain en forêt a montré que l'effet de freinage de la forêt est principalement influencé par le nombre de tiges. Plus la densité de tiges est élevée, plus la longueur de la distance d'écoulement diminue. Par ailleurs, il a pu être démontré que derrière des arbres de plus grand diamètre, il est possible de déposer nettement plus de matériaux. Cela indique qu'un peuplement bien structuré avec un nombre élevé de tiges, mais aussi, de manière isolée, de grands diamètres, offre une protection idéale contre les coulées de boue de versant dans la zone de transit et de dépôt. Les résultats des essais en laboratoire indiquent que l'effet de barrière de différentes structures forestières (denses, ouvertes, avec des trouées) est toujours présent par rapport à une situation sans forêt, et ce pour des teneurs en eau relativement faibles (16%) et élevées (20%). Les zones de propagation d'événements historiques de coulées de boue de versant avec et sans forêt ont pu être reproduites grâce à des simulations basées sur la méthode des éléments discrets et en définissant des cylindres rigides d'un DHP >20 cm. De cette manière, l'effet protecteur de la forêt a pu être calculer et mo- nétiser dans le tronçon de transit des coulées de boue de versant, montrant ainsi que l'effet de réduction des risques de la forêt dans cette zone de transit peut s'élever à 6500 CHF/an pour une autoroute similaire à la section du Gothard.

In Switzerland, spontaneous shallow landslides and hillslope debris flows cause high infrastructure damage nad closures, evacuations, and sometimes fatalities every year. At the latest since the introduction of the cycle of integral management of natural hazard risks, the protection forest is the most important biological measure against shallow landslides and hillslope debris flows. The focus is usually on the effect of the protection forest in the landslide fracture area. However, there is often evidence in the field that the forest has a protective effect not only in the fracture area but also in the transit and deposition areas of hillslope debris flows. Nevertheless, the protective effect of forests in the transit and deposition areas of hillslope debris flows has not yet been systematically investigated. Therefore, the aim of this study was to measure the relevant forest structure parameters that determine the protective effect. In addition, we quantified this effect by means of a risk assessment in two case studies. With the help of analyses of historical hillslope debris flow events in combination with terrain surveys in the forest, it could be shown that the braking effect of the forest is mainly influenced by the number of trunks. As the density of the forest increases, the length of the runout distance decreases. In addition, it could be shown that significantly more material can be deposited behind thicker trees. This suggests that a well-structured stand with a high number of trunks, but also occasional large diameters, offers ideal protection against hillslope debris flows in the transit and deposition area. The results of the laboratory tests indicate that the braking effect of different forest structures (dense, open, with gaps) is always given compared to a situation without forest, and this at lower (16%) and higher (20%) water contents. Runout sections of historical hillslope debris flow events with and without forest in the transit section could be reproduced with simulations based on a digital elevation model (DEM) with rigid cylinders with BHD > 20 cm. This allowed a calculation and monetisation of the protective effect of forest in the transit section of hillslope debris flows. This showed that the risk-reducing effect of forest in the transit area of a hillslope debris flow can amount to CHF 6500/year for a motorway similar to the Gotthard section.

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