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5. Dr. Lorenz Meier - Geopraevent AG (PDF, 3820.85 KB) - Leica ...

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Überwachung von Felsstürzen<br />

<strong>Lorenz</strong> <strong>Meier</strong><br />

22. November 2012<br />

1


Über uns…<br />

GEOTEST <strong>AG</strong><br />

GEOPRAEVENT <strong>AG</strong><br />

Beratung im Bereich…<br />

• Umwelt<br />

• Ressourcen<br />

• Ingenieurgeologie<br />

• Geotechnik<br />

• Messtechnik<br />

Entwicklung, Bau, Betrieb von Überwachungsanlagen<br />

für Naturgefahren<br />

• Felsinstabilitäten<br />

• Murgänge, Lawinen<br />

• Gletscher, Flutwellen<br />

• …<br />

110 Mitarbeitende<br />

Geologen, Geografen, Bauingenieure,<br />

Geophysiker,<br />

Umweltwissenschafter<br />

5 Mitarbeitende<br />

1 Physiker<br />

2 Elektroingenieure/Informatiker<br />

2 Elektroniker/Techniker<br />

2


Wir überwachen…<br />

Murgänge/Lawinen<br />

Flutwellen<br />

Felsinstabilitäten<br />

Gletscherseen<br />

3


Felsinstabilitäten/Bergstürze<br />

Sind Felsstürze<br />

vorhersehbar?<br />

2001 2006<br />

4


Messgeräte Felsinstabilitäten<br />

Differentielle Bewegungen vor Ort<br />

• Telejointmeter<br />

• Extensometer<br />

Absolute Bewegungen vor Ort<br />

• GPS<br />

Differentielle Bewegungen Remote<br />

• Tachymeter<br />

• Interferometrisches Radar<br />

5


Interferometrisches Radar<br />

• Radar (Radio Detection and Ranging):<br />

Ausgesandte elektromagnetische Strahlung wird reflektiert und wieder empfangen.<br />

Die Zeitdifferenz ergibt die Distanz.<br />

• Radar mit synthetischer Apertur/beweglicher Antenne: 2D-örtliche Auflösung.<br />

• Interferometrisches Radar: ausgesandte und empfangene Wellen werden<br />

überlagert. Damit relative Distanzveränderungen kleiner Wellenlänge messbar.<br />

6


Interferometrisches Radar<br />

Kein luftleerer Raum!<br />

<strong>Dr</strong>uck<br />

Luftfeuchte<br />

Temperatur<br />

7


Kompensation<br />

atmosphärischer Einflüsse<br />

Exakte Messung von Luftfeuchte, <strong>Dr</strong>uck,<br />

Temperatur illusorisch!<br />

Permanente Messungen:<br />

• ‘Low pass filter’: schnelle Veränderungen sind<br />

Atmosphäre, langsame Felsbewegungen<br />

• Fixpunkte: bekannt stabile Gebiete<br />

bestimmen<br />

• ‘Variable’ Fixpunkte: mathematische<br />

Algorithmen, z.B. Annahme 80% stabil<br />

• …<br />

Periodische Messungen<br />

• Möglichst identische Messbedingungen finden<br />

• Fixpunkte, fixe Flächen, …<br />

• …<br />

8


Beispiel 1: Preonzo<br />

9


Beispiel 1: Preonzo<br />

11.-18.11.2011<br />

Distanz ca. 2000 m<br />

Höhenunterschied ca. 1200 m<br />

10


Beispiel 1: Preonzo<br />

1. Besuch 2. Besuch<br />

11


Beispiel 1: Preonzo<br />

12


Beispiel 1: Preonzo<br />

13


Beispiel 1: Preonzo<br />

14


Beispiel 1: Preonzo<br />

Geschwindigkeiten der Felsfront 10. bis 13. Mai<br />

15


Beispiel 1: Preonzo<br />

Prognose vom 13. Mai, nachmittags 15 Uhr<br />

Ereignis<br />

1<strong>5.</strong> Mai, 2-5 Uhr<br />

morgens<br />

16


Beispiel 1: Preonzo<br />

Bewegungen direkt nach<br />

Ereignis: 1<strong>5.</strong> Mai, 6:00-9:00<br />

Achtung: auf ‘altem’<br />

Höhenmodell geplottet.<br />

17


Beispiel 1: Preonzo<br />

Bewegungen 24h nach<br />

Ereignis: 16. Mai, 3:00-6:00<br />

Achtung: auf ‘altem’<br />

Höhenmodell geplottet.<br />

18


Beispiel 2: Gurtnellen<br />

31. Mai 2006<br />

7. März 2012<br />

<strong>5.</strong> Juni 2012<br />

19


Gurtnellen: 1. Ereignis: 7. März 2012<br />

Absturz von ca. 400m3<br />

7. März 2012, 16 Uhr<br />

Sprengung am 10. März 2012<br />

20


Gurtnellen: 2. Ereignis: <strong>5.</strong> Juni 2012<br />

21<br />

Absturz von ca. 3000m3<br />

<strong>5.</strong> Juni 2012, 9 Uhr


Gurtnellen: 2. Ereignis: <strong>5.</strong> Juni 2012<br />

Chronologie<br />

<strong>5.</strong> Juni, 9 Uhr Bergsturz, ca. 3000 m3<br />

<strong>5.</strong> Juni, 12 Uhr Geologen und Überwachungsexperten vor Ort<br />

<strong>5.</strong> Juni, 20 Uhr Georadar in Betrieb<br />

<strong>5.</strong> Juni, 24 Uhr Erste Ergebnisse Georadar: keine grösseren Bewegungen<br />

6. Juni Beginn Bergung<br />

9. Juni Opfer gefunden<br />

11. Juni Beginn Aufräumarbeiten, Installation Überwachung<br />

18. Juni Sprengung, ca. 2500m3<br />

2. Juli Wiederaufnahme Bahnbetrieb<br />

Ende November Abschluss Bauarbeiten<br />

22


Gurtnellen: Überwachung Schuttkegel<br />

/3h<br />

23


Gurtnellen: Überwachung<br />

5 Telejointmeter<br />

Reissleine<br />

Schutznetz<br />

Permanenter<br />

Betrieb Georadar<br />

Datenportal<br />

data.geopraevent.ch<br />

6 Stück 3fach<br />

Extensometer<br />

ca. 30 Spiegel<br />

Geodätische Messungen<br />

(Flotron <strong>AG</strong>)<br />

Alarmierung<br />

Vor Ort: Blitzleuchten/Sirenen<br />

SBB/Geologen: SMS<br />

Überprüfung Funktion<br />

Automatische Checks<br />

Manuelle Kontrolle<br />

Dokumentation<br />

24


Gurtnellen: Datenportal<br />

25


Gurtnellen: Datenportal<br />

26


Nachtrag: 14. November 2012<br />

27


Nachtrag: 14. November 2012<br />

Schutznetz für Radar undurchsichtig!<br />

28


Danke für Ihre Aufmerksamkeit!<br />

Besuchen Sie uns für weitere Projektbeispiele:<br />

www.geopraevent.ch<br />

29

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