Mit zunehmenden Abfluss steigt nicht nur die Fliessgeschwindigkeit der freien Welle, sondern auch die Schubspannung an der Sohle des Gerinnes an. In natürlichen Fliesgewässern besteht die Sohle meist aus einem Sand-Kies Gemisch, welches daher bei extremen Abflüssen in Bewegung gerät (Geschiebetrieb).
Obwohl derartige Ereignisse im Zuge natürlicher Hochwasserereignisse auch ohne antropogenen Einfluss auftreten, kommt es durch die Siedlungsentwässerung zu einer Häufung. Besonders in kleinen Fliegewässern wirken sich extreme Abflussereignisse schädigend auf die Morphologie und die Benthosorganismen aus (Borchard und Statzner, 1992; Gammeter, 1996). Ob eine Entlastung im Gewässer eine hydraulische Belastung darstellt, ergibt sich also daraus, wie oft durch die Siedlungsentwässerung Abflussmengen erreicht oder überschritten werden, bei denen Geschiebetrieb einsetzt.
Im Programm REBEKA wird daher aus Kenngrössen bezüglich der Gerinneeigenschaften des Vorfluters der kritische Abfluss ermittelt, bei welchem rechnerisch der Geschiebetrieb einsetzt. Aus dem Vergleich mit dem simulierten Abflussverhalten ergibt sich dann die Häufigkeit des Geschiebetriebs an der Einleitungsstelle. Wie viele solche Ereignisse insgesamt von der Gewässerbiozönose verkraftet werden können, hängt vor allem von der Verfügbarkeit von Refugialräumen und vom Wiederbesiedlungspotential des Gewässersystems ab. Laut Frutiger et al., 2000 schwankt die Anzahl der tolerierbaren Ereignisse zwischen 0.5 und 10 pro Jahr.
Die folgende Berechnung des Grenzabflusses basiert auf den empirischen Formeln von Meyer-Peter (Vischer und Huber, 1977). Zur Beschreibung der Eigenschaften des Geschiebes wird hier die Korngrössenverteilung herangezogen. Dabei gilt, dass die Deckschicht (d90) gröber ist als das Grundmaterial (dm = mittlerer Korndurchmesser). Diese beiden Parameter sind aus einer Siebanalyse gemäß unten stehender Abbildung oder einer Linienprobe zu ermitteln. Die Kornverteilung des Geschiebes entspricht in der Regel derjenigen des Grundmaterials (Vischer und Huber, 1977). Die Deckschicht ist gröber. Wird also – wie allgemein üblich - die Siebanalyse nicht anhand des Geschiebes, sondern anhand des Sohlmaterials vorgenommen, ist also vorgängig die Deckschicht zu entfernen.
Abbildung: Siebkurve einer Geschiebeprobe