Beobachtung von Trockenmauerterrassen

Trockenmauern sind seit Jahrhunderten ein wesentlicher Bestandteil traditioneller Agrarlandschaften. Ihre Bedeutung reicht weit über die einfache Begrenzung von Grundstücken hinaus. Sie dienen als effektive Stützen, die Hänge stabilisieren und Erosion verhindern. Das Paper von Preti et al. untersucht die komplexen hydrologischen und geotechnischen Prozesse, die auf Terrassen mit Trockenmauern wirken. Die Studie liefert wertvolle Erkenntnisse für die nachhaltige Bewirtschaftung dieser Strukturen.

Hydrologische Prozesse und ihre Auswirkungen auf Trockenmauern

Die Studie von Preti et al. konzentriert sich auf eine umfassende Überwachung und Modellierung der hydrologischen Prozesse, die in den Terrassen von Lamole, einer Weinbauregion in der Toskana, stattfinden. Die Autor:innen betonen, dass Trockenmauern, obwohl sie robust erscheinen, verschiedenen Belastungen ausgesetzt sind, die zu Deformationen und letztlich zum Versagen führen können. Besonders wichtig sind die Wasserbewegungen im Boden hinter den Mauern.

In den beobachteten Terrassen zeigte sich, dass die Bodenfüllung in Schichten mit unterschiedlichen hydraulischen Eigenschaften unterteilt ist. Diese Schichtung beeinflusst direkt die Wasserkonzentrationsmuster hinter den Mauern. Oberflächenabfluss und Unterströme bewegen sich entlang bevorzugter Wege, die durch Bodenrisse und Piping-Netzwerke entstehen. Diese Wasserbewegungen können hydrostatischen Druck aufbauen, der die Stabilität der Mauern gefährdet.

Experimentelle Beobachtungen und Modellierung

Um die hydrologischen Prozesse besser zu verstehen, führten Wissenschaftler:innen umfangreiche Feldmessungen durch. Diese beinhalteten die Analyse von Bodenstruktur, Infiltrationsraten und hydraulischer Leitfähigkeit sowie kontinuierliche Messungen der Bodenfeuchte und Porenwasserdruck hinter einer ausgewählten Trockenmauer. Anhand der gewonnenen Daten konnte man ein vereinfachtes hydrologisch-geotechnisches Modell entwickeln, das die Wechselwirkungen zwischen Boden, Wasser und Mauer beschreibt.

Das Modell gliedert sich in zwei Teile: Ein hydrologisches Modell zur Bestimmung der Wasserverteilung und -bewegung in der Bodenfüllung und ein geotechnisches Modell zur Vorhersage der daraus resultierenden Druckverteilungen auf die Mauer. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wasserdruckveränderungen schneller ablaufen als die Änderungen der Erddrücke. Das deutet darauf hin, dass Wasserbewegungen eine direkte und schnelle Wirkung auf die Mauern haben.

Ergebnisse und praktische Anwendungen

Die Modellierungsergebnisse bestätigten, dass die hydrologischen Prozesse eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung von destabilisierendem Druck auf Trockenmauern spielen. Insbesondere stellte man fest, dass selbst ohne vollständige Sättigung des Bodens hinter der Mauer erhebliche horizontale Erddrücke entstehen können, die zur Deformation der Mauer führen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit einer sorgfältigen Überwachung und eines gezielten Managements von Wasserbewegungen in terrassierten Landschaften.

Die gewonnenen Erkenntnisse sind nicht nur für die Bewirtschaftung der Weinberge in Lamole relevant, sondern bieten auch allgemeine Anwendungsbereiche für andere terrassierte Agrarlandschaften. Die Autor:innen schlagen vor, dass die Kombination von detaillierten topografischen Daten, Regenfalldaten und Bodencharakteristika verwendet werden kann, um die anfälligsten Bereiche einer Terrassenlandschaft zu identifizieren und gezielte Instandhaltungsmaßnahmen zu planen.

Wenn du dir die Studie von Preti et al. im Detail anschauen möchtest, kannst du sie hier nachlesen.