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DeichuntersuchungenBearbeiten

In den zehn Jahren nach Katrina wurden über ein Dutzend Untersuchungen durchgeführt. Es gab keine von der Bundesregierung angeordnete unabhängige Kommission, wie sie nach den Terroranschlägen vom 11. September und nach der BP-Ölpest im Golf angeordnet wurde. Die einzige auf Bundesebene angeordnete Studie wurde vom Army Corps of Engineers, der für den Hochwasserschutz zuständigen Bundesbehörde, einberufen und geleitet. Eine größere unabhängige Studie wurde von der University of California in Berkeley durchgeführt. Eine zweite große Studie wurde vom Louisiana Department of Transportation unter der Leitung von Ivor van Heerden von der Louisiana State University gesponsert. Studien wurden auch von der FEMA, der Versicherungsindustrie, dem National Research Council, dem National Institute of Standards and Technology und der Katrina Consolidated Lawsuit durchgeführt. Alle Studien stimmten im Wesentlichen über die technischen Mechanismen des Versagens überein.

Die primären Mechanismen des Versagens beim 17th Street Canal, London Avenue Canal und Industrial Canal (Ostseite Nord) waren unsachgemäße Konstruktion der Kanalflutmauern. Der Versagensmechanismus für den Industrial Canal (Ostseite Süd und Westseite) war die Überflutung der Deiche und Flutmauern durch die Sturmflut. Der primäre Versagensmechanismus für die Dämme, die den Osten von New Orleans schützen, war das Vorhandensein von Sand an 10 % der Stellen anstelle von dickem Louisiana-Ton. Der primäre Mechanismus des Versagens der Deiche, die St. Bernard Parish schützten, war die Überflutung aufgrund der fahrlässigen Wartung des Mississippi River Gulf Outlet, einer Schifffahrtsrinne, die vom Corps of Engineers gebaut und gewartet wurde.

Ein Bericht der American Society of Civil Engineers vom Juni 2007 kam zu dem Schluss, dass die Überflutung des Lakeview-Viertels (durch den 17th Street Canal) und des Gentilly-Viertels (durch den London Avenue Canal) auf zwei technische Versäumnisse zurückzuführen war.

Die Ingenieure, die für die Planung der Kanaldämme und der darin eingebetteten I-Wände verantwortlich waren, haben die Bodenfestigkeit überschätzt, d.h. die in den Planungsberechnungen verwendete Bodenfestigkeit war größer als das, was während des Hurrikans Katrina tatsächlich unter und in der Nähe des Deiches vorhanden war. Sie interpretierten die Daten unkonservativ (d.h. in Richtung unsicher): Der Boden unter dem Deich war tatsächlich schwächer als der, der bei der Bemessung der I-Wand verwendet wurde (ASCE: External Review Panel, S. 48). Ein weiteres kritisches Ingenieursversehen, das zum Versagen des 17th Street Canal führte, besteht darin, dass die Möglichkeit einer mit Wasser gefüllten Lücke nicht berücksichtigt wurde, was sich als ein sehr wichtiger Aspekt des Versagens der I-Walls um New Orleans herausstellte. „Analysen zeigen, dass bei Vorhandensein einer wassergefüllten Lücke der Sicherheitsfaktor um etwa 30 Prozent niedriger ist. Da für die Bemessung ein Sicherheitsfaktor von 1,3 verwendet wurde, würde eine Verringerung um 30 Prozent den Sicherheitsfaktor auf etwa eins reduzieren: ein Zustand des beginnenden Versagens.“ (ASCE: External Review Panel, S. 51) Das bedeutete, dass der Entwurf einen Sicherheitsfaktor von 30 % („1,3“) enthielt und theoretisch mit Spannungen fertig werden konnte, die 30 % über den erwarteten lagen, aber der Fehler aufgrund des Wasserspalts betrug etwa 30 %, was sofort die gesamte Sicherheitsmarge aufbrauchte und keinen Spielraum im Entwurf ließ, falls weitere Überspannungen auftraten.

Bodenbohrungen im Bereich des 17th Street Canal Bruchs zeigten eine Torfschicht, die etwa 9,1 m unter der Oberfläche begann und zwischen 1,5 m und 6,1 m dick war. Die Ingenieure haben die Stärke des Torfs falsch eingeschätzt, der aus den Überresten des Sumpfes stammt, auf dem einige Gebiete von New Orleans (in der Nähe des Ponchartrain-Sees) im 20. Jahrhundert gebaut wurden. Es wurde festgestellt, dass die Scherfestigkeit dieses Torfs sehr gering ist und er einen hohen Wassergehalt hat. Laut Robert Bea, einem geotechnischen Ingenieur von der University of California, Berkeley, machte der schwache Boden die Flutmauer sehr anfällig für die Belastungen einer großen Flut. „An der 17th Street bewegte sich der Boden seitlich und drückte ganze Mauerabschnitte mit sich. … Als die Sturmflut von Katrina den Kanal füllte, stieg der Wasserdruck im Boden unter der Mauer und in der Torfschicht. Das Wasser bewegte sich durch das Erdreich unter der Basis der Mauer. Als der steigende Druck und das sich bewegende Wasser die Festigkeit des Bodens überstiegen, verschob sich dieser plötzlich und nahm das umgebende Material – und die Mauer – mit sich.“

Die Bundesstudie wurde im Oktober 2005 von Generalleutnant Carl Strock, Chef der Ingenieure und Kommandeur des Ingenieurkorps, initiiert; er gründete die Interagency Performance Evaluation Task Force (IPET), um „glaubwürdige und objektive wissenschaftliche und technische Antworten auf grundlegende Fragen über die Leistungsfähigkeit des Hurrikanschutzes und des Systems zur Verringerung von Überschwemmungsschäden im Großraum New Orleans zu geben. Das IPET bestand aus unabhängigen und anerkannten Experten der Universitäten von Maryland, Florida, Notre Dame und des Virginia Polytechnic Institute, der National Oceanic and Atmospheric Administration, des South Florida Water Management District, des Harris County Flood Control District (Houston, TX), des United States Department of Agriculture und des United States Bureau of Reclamation sowie aus Mitarbeitern des USACE.

Die endgültigen Ergebnisse von IPET zeigten, dass

Mit Ausnahme von vier Fehlern in der Fundamentkonstruktion wurden alle größeren Brüche durch Überflutung und anschließende Erosion verursacht. Reduzierte Schutzhöhen vergrößerten das Ausmaß der Überflutung, Erosion und anschließenden Überschwemmung, insbesondere in Orleans East. Die Bauwerke, die schließlich brachen, funktionierten wie geplant und boten Schutz, bis es zu einer Überflutung kam, und wurden dann anfällig für katastrophale Brüche. Die Entwürfe für die Deiche und Hochwasserschutzwände der 17th Street und London Avenue Outfall Canals sowie des nordöstlichen Durchbruchs der IHNC waren unzureichend, da die Stahlspundwände in zu geringe Tiefen getrieben wurden. In vier Fällen versagten die Bauwerke katastrophal, bevor das Wasser die Bemessungshöhe erreichte. Eine beträchtliche Anzahl von Bauwerken, die einem Wasserstand jenseits der Bemessungsgrenzen ausgesetzt waren, funktionierte gut. Im Falle von Hochwasserschutzmauern waren dies typischerweise konservativere Entwurfsannahmen und bei Dämmen die Verwendung hochwertigerer, weniger erodierbarer Materialien.

Kritik an der IPET-Bundesuntersuchung

Die Ergebnisse des IPET werden von Levees.org (eine Graswurzel-Organisation) als wenig glaubwürdig angezweifelt, da das USACE die Studie einberufen und geleitet hat und auch das Peer-Review-Team ausgewählt und direkt vergütet hat. Die Gruppe weist darauf hin, dass achtzig Prozent der Teilnehmer an IPET entweder für das Corps of Engineers oder dessen Schwesterbehörde Army Research and Development arbeiteten. Die drei führenden Köpfe waren alle Angestellte des Korps oder ehemalige Angestellte.

Die Glaubwürdigkeit des IPET wurde auch in einem 42-seitigen Brief an die American Society of Civil Engineers (ASCE) von Dr. Ray M. Seed, dem Mitvorsitzenden der ILIT-Studie, in Frage gestellt. Dr. Seed beschrieb einen frühen, absichtlichen Plan des Corps of Engineers, ihre Fehler bei der Überflutung von New Orleans nach Katrina zu verbergen und jeden einzuschüchtern, der versuchte, einzugreifen. All dies geschah laut Dr. Seed mit der Hilfe und der Komplizenschaft einiger bei der ASCE.

FlutwalldesignBearbeiten

Die Ermittler konzentrierten sich auf die Kanäle in der 17th Street und der London Avenue, wo Beweise zeigten, dass sie durchbrochen waren, obwohl kein Wasser über ihre Oberseiten floss, was auf einen Design- oder Konstruktionsfehler hinweist. Augenzeugenberichte und andere Beweise zeigen, dass Deiche und Flutmauern in anderen Teilen der Stadt, wie z.B. entlang des Industrial Canal, zuerst von den Fluten überspült wurden und dann durchbrachen oder erodierten.

Ein vorläufiger Bericht, der am 2. November 2005 veröffentlicht wurde und von unabhängigen Forschern der Universität von Kalifornien, Berkeley und der American Society of Civil Engineers (ASCE) durchgeführt wurde, stellte fest, dass viele Deich- und Flutmauerbrüche in New Orleans an schwachen Verbindungsstellen auftraten, an denen verschiedene Deich- oder Mauerabschnitte miteinander verbunden waren. Dies wurde durch spätere abschließende Studien nicht unterstützt.

Ein forensisches Ingenieurteam der Louisiana State University zeigte mit Hilfe von Sonar, dass an einer Stelle in der Nähe des Kanalbruchs in der 17th Street die Pfähle nur 3,0 m (10 Fuß) unter dem Meeresspiegel liegen, also 2,1 m (7 Fuß) flacher als das Corps of Engineers behauptet hatte. „Das Korps sagt immer, dass die Pfähle 17 Fuß hoch sind, aber ihre eigenen Zeichnungen zeigen, dass sie 10 Fuß hoch sind“, sagte Ivor van Heerden. „Dies ist das erste Mal, dass jemand in der Lage war, einen genauen Überblick darüber zu bekommen, was sich wirklich dort unten befindet. Und bis jetzt sind es nur 10 Fuß. Das ist nicht annähernd tief genug.“ Die beiden Tests, die im November vom Corps of Engineers und den LSU-Forschern durchgeführt wurden, verwendeten nicht-invasive seismische Methoden. Beide Studien unterschätzten die Länge der Pfähle um etwa sieben Fuß. Im Dezember wurden sieben der tatsächlichen Pfähle aus dem Boden gezogen und vermessen. Der Engineering News Record berichtete am 16. Dezember, dass die Länge der Pfähle von 23′ 3 1/8″ bis 23′ 7 7/16″ reichte und damit innerhalb der ursprünglichen Konstruktionsspezifikationen lag, was den frühen Berichten über zu kurze Pfähle widersprach.

Sie fanden auch heraus, dass Hausbesitzer entlang des 17th Street Canal, in der Nähe der Bruchstelle, der Abwasser- und Wasserbehörde von New Orleans seit einem Jahr vor dem Hurrikan Katrina von Überschwemmungen ihrer Vorgärten durch anhaltendes Sickerwasser aus dem Kanal berichtet hatten. Es gibt jedoch keine Daten, die bestätigen, dass das Wasser aus dem Kanal kam.

Andere Studien zeigten, dass die Deichwälle am 17th Street Canal aufgrund des schlechten Designs des Corps of Engineers „zum Scheitern verurteilt“ waren. „Diese Fehlkalkulation war so offensichtlich und grundlegend“, sagten die Ermittler, dass sie „nicht ergründen konnten, wie das Designteam aus Ingenieuren des Corps, der lokalen Firma Eustis Engineering und der nationalen Firma Modjeski and Masters übersehen haben konnte, was als der teuerste Ingenieurfehler in der amerikanischen Geschichte bezeichnet wird.“

Dr. Robert Bea, Vorsitzender eines unabhängigen Deich-Untersuchungsteams, hat gesagt, dass die in New Orleans ansässige Designfirma Modjeski and Masters bei der Berechnung der Sicherheitsfaktoren für die Flutmauern korrekte Verfahren angewendet haben könnte. Er fügte jedoch hinzu, dass die Entwurfsverfahren des Korps möglicherweise nicht die Änderungen der Bodenfestigkeit berücksichtigen, die durch die Änderungen des Wasserflusses und -drucks während einer Hurrikanflut verursacht werden. Dr. Bea hat auch die Größe der Design-Sicherheitsmargen in Frage gestellt. Er sagte, dass das Korps eine Marge von 30 % über der maximalen Auslegungslast angesetzt hat. Eine Verdopplung der Festigkeit wäre eine typischere Marge für Autobahnbrücken, Dämme, Offshore-Ölplattformen und andere öffentliche Strukturen. Es gab auch Hinweise darauf, dass am 17th Street Canal minderwertiger Beton verwendet worden sein könnte.

Im August 2007 veröffentlichte das Korps eine Analyse, die enthüllte, dass ihre Flutmauern so schlecht konstruiert waren, dass die maximale sichere Belastung nur 2,1 m (7 Fuß) Wasser beträgt, was die Hälfte der ursprünglichen Auslegung von 4,3 m (14 Fuß) ist.

Ein Bericht, der im August 2015 im offiziellen Journal des World Water Council veröffentlicht wurde, kam zu folgendem Schluss:

„…Was aus den Projektunterlagen ersichtlich ist, ist, dass das Army Corps of Engineers empfahl, die Kanalflutwände für den 17th Street Canal zu erhöhen, aber an den Mündungen des Orleans und London Avenue Canals Torstrukturen empfahl, weil der letztere Plan weniger teuer war. Die OLB überzeugte den Kongress, ein Gesetz zu verabschieden, das das Korps verpflichtete, die Flutmauern für alle drei Kanäle zu erhöhen. Darüber hinaus veranlasste das Korps in einem separaten Versuch, die Projektkosten zu begrenzen, einen Spundwandbelastungstest (E-99-Studie), interpretierte aber die Ergebnisse falsch und kam zu dem Schluss, dass Spundwände nur bis zu einer Tiefe von 17 Fuß (1 Fuß ¼ 0,3048 Meter) anstatt zwischen 31 und 46 Fuß gerammt werden müssten. Diese Entscheidung sparte etwa 100 Millionen US-Dollar, reduzierte aber die Zuverlässigkeit der gesamten Konstruktion erheblich…“

Überkippen der Deiche im Osten von New Orleans

Nach Angaben von Professor Raymond Seed von der University of California, Berkeley, wurde eine Wasserflut von schätzungsweise 24 Fuß (7 m), etwa 3 m (10 Fuß) höher als die Höhe der Dämme entlang der Ostflanke der Stadt, vom Golf von Mexiko nach New Orleans geschwemmt und den Großteil der Überschwemmungen in der Stadt verursacht. Er sagte, dass die Sturmflut aus dem Borgne-See, die den Intracoastal Waterway hinauffloss, die Brüche am Industrial Canal verursachte.

Eine Luftbildauswertung ergab, dass etwa 90 % einiger Deichsysteme im Osten, die St. Bernard Parish hätten schützen sollen, beschädigt sind. Bernard Parish schützen sollten.

Untersuchung der National Academy of SciencesEdit

Am 19. Oktober 2005 kündigte Verteidigungsminister Donald Rumsfeld an, dass ein unabhängiges Expertengremium unter der Leitung der Nationalen Akademie der Wissenschaften zusammenkommen würde, um die Leistungsfähigkeit des Deichsystems von New Orleans zu bewerten und in acht Monaten einen Abschlussbericht zu veröffentlichen. Das Gremium würde die Ergebnisse der beiden bestehenden Expertenteams untersuchen, die die Deichbrüche bereits untersucht hatten. Die Akademie kam zu dem Schluss, dass „die Technik des Deichsystems nicht angemessen war. Die Verfahren für die Planung und den Bau von Hurrikanschutzsystemen müssen verbessert werden, und die planenden Organisationen müssen ihre technischen Fähigkeiten verbessern. Die Deiche müssen nicht als ein System zum Schutz von Immobilien, sondern als eine Reihe von Dämmen zum Schutz von Menschen gesehen werden. Es muss unabhängige Peer-Reviews für zukünftige Entwürfe und Konstruktionen geben.“

Anhörungen des Senatsausschusses

Vorläufige Untersuchungen und Beweise wurden am 2. November 2005 vor dem U.S. Senate Committee on Homeland Security and Governmental Affairs präsentiert und bestätigten im Allgemeinen die Ergebnisse der Voruntersuchungen.

Am 9. November 2005 sagte das Government Accountability Office vor dem Senate Committee on Environment and Public Works aus. Der Bericht berief sich auf den Flood Control Act von 1965, der das U.S. Army Corps of Engineers ermächtigte, ein Hochwasserschutzsystem zu entwerfen und zu bauen, um Süd-Louisiana vor den stärksten für die Region charakteristischen Stürmen zu schützen.

Korps der Ingenieure räumt Probleme mit dem Design ein

Am 5. April 2006, Monate nachdem unabhängige Ermittler nachgewiesen hatten, dass die Deichbrüche nicht auf natürliche Kräfte jenseits der beabsichtigten Designstärke zurückzuführen waren, sagte Generalleutnant Carl Strock vor dem Unterausschuss für Energie und Wasser des US-Senats aus: „Wir sind jetzt zu dem Schluss gekommen, dass wir Probleme mit dem Design der Struktur hatten.“ Er sagte auch aus, dass das U.S. Army Corps of Engineers vor dem 29. August 2005 keine Kenntnis von diesem Versagensmechanismus hatte. Die Behauptung der Unwissenheit wird von den Ermittlern der National Science Foundation, die vom Army Corps of Engineers beauftragt wurden, widerlegt, die auf eine Studie von 1986 (E-99-Studie) des Corps selbst verweisen, dass solche Ablösungen in der I-Wall-Konstruktion möglich waren. Dieses Thema wird in einer im August 2015 veröffentlichten Studie von J. David Rogers et al. erneut aufgegriffen, die zu dem Schluss kommt, dass es zu einer Fehlinterpretation der Studie von 1986 kam, offenbar weil das Korps eine Plane über den Spalt drapiert hatte, der sich zwischen den Basen der ablenkenden Spundwände und dem Boden, in den sie eingebettet waren, bildete, so dass sie den Spalt nicht sehen konnten. Die Plane diente der Sicherheit und sollte Wasser aufhalten, das durch die Schlösser sickern würde. Die Nichtberücksichtigung der Lücke bei der Interpretation der Testergebnisse führte zu Unvorsichtigkeit bei den endgültigen Entwürfen, die auf diesen Tests basierten. Es erlaubte die Verwendung kürzerer Spundwände und verringerte die Zuverlässigkeit des Hochwasserschutzes insgesamt.

Nahezu zwei Monate später, am 1. Juni 2006, stellte das USACE seinen Bericht fertig. Der endgültige Entwurf des IPET-Berichts besagt, dass die zerstörerischen Kräfte von Katrina „durch unvollständigen Schutz, niedrigere als genehmigte Strukturen und Deichabschnitte mit erodierbarem Material begünstigt wurden“

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