Hazard scenarios for bridges due to avalanche impact based on the experiences with the collapsed bridge Ri di Alp/Lukmanier Pass

• Research unit: FEDRO RBT
• Project number: AGB1998/108

Key words (German)

Lawineneinwirkungen, Gefährdungsbild

Key words (English)

Avalance impact, hazard situations

Alternative project number (German)

96/98

Short description (German)

Die im Jahre 1972 erstellte, zweispurige Strassenbrücke Ri di Rialp am Lukmanierpass wurde am 11. April 1998 durch einen Lawinenniedergang total zerstört. Der genaue Versagensmechanismus und insbesondere die Art der Lawineneinwirkungen sind nicht bekannt. Nach ersten Einschätzungen trat der Bruch in Brückenmitte auf, anschliessend stürzte die Brücke vertikal nach unten und wurde von der Lawine mitgerissen. Die Brücke musste also insbesondere durch vertikale Lawineneinwirkungen belastet worden sein, was in der vorliegenden Situation gegen die klassischen Regeln der Lawinendynamik spricht.
Das primäre Ziel der Untersuchung besteht darin, den Lastfall zu kennen, der zum Einsturz geführt hat. Damit inskünftig derartige Schäden vermieden werden können, soll am Beispiel dieses Ereignisses die Möglichkeit zusätzlicher Gefährdungsszenarien, die bis anhin unberücksichtigt blieben, vertieft analysiert werden.
Um die Lawineneinwirkungen ermitteln zu können, werden zuerst die statischen Berechnungen analysiert. Dann erfolgt eine Zustandsaufnahme der zerstörten Brücke mit Materialprobenentnahme und Ermittlung der Materialkennwerte. Anschliessend wird die Bruchlast und der Bruchmechanismus analysiert und die Lawineneinwirkungen, die der Bruchlast entsprechen, bestimmt. Schliesslich werden die Lawineneinwirkungen mit lawinendynamischen Modellrechnungen überprüft und allgemeine Gefährdungsbilder abgeleitet.

Short description (English)

The two-lane street bridge Ri di Rialp at the Lukmanier pass, which was built in 1972, was completely destroyed by a big avalanche on 11. April 1998. The exact failure mechanism and especially the kind of avalanche impacts are unknown. As far as is known, the bridge broke in the middle, then fell down vertically and was taken away with the avalanche. Thus it is assumed that the bridge had to be loaded with vertical avalanche loads, which goes against the classic rules of avalanche dynamics in this case.

The primary goal of the study is to know the failure which led to the destruction. To avoid future damages of this kind, detailed analysis of additional hazard scenarios which have not been looked at so far is to be carried out at the example of this event.

To determine the avalanche impacts, the static design of the bridge is analyzed first. Then an analysis of the state of the bridge, including material samples and material properties, is carried out. Next, load and mechanism of failure are analyzed as well as the avalanche impacts which correspond to the failure load. Finally the avalanche impacts are verified with avalanche dynamic calculations, and general hazard situations deducted.

Project aims (German)

Ermittlung unüblicher Gefährdungsbilder von Lawinen auf Strassenbrücken

Abstract (German)

folgt

Transfer and application (German)

folgt