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Böschungen

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<strong>Böschungen</strong>


Steinschlag, Felssturz<br />

Steinschlag: < 200 m³<br />

Felssturz: 200-10.000 m³<br />

Bergsturz: >>10.000 m³


Grundtypen<br />

Die kinematisch<br />

möglichen<br />

Hauptbewegungen<br />

können im<br />

Lagenkugel-<br />

Diagramm<br />

bestimmt werden<br />

N 20 W 65 W


Stürzen, Kippen


Vektoren b. Kippen


Formen v. Stürzen<br />

Progressiver Bruch


Gleitung (Rutschung)


interferometrie


Kriechen (früher: Sacken)


Art der Rutschungsaktivitäten<br />

1)Eine komplexe Rutschung weist mindestens zwei<br />

Bewegungstypen (Fallen, Kippen, Gleiten, Driften,<br />

Fließen) in Folge auf.<br />

2) Eine zusammengesetzte Rutschung weist mindestens<br />

zwei Bewegungstypen auf, die gleichzeitig in<br />

verschiedenen Teilen der Rutschmasse auftreten.<br />

3) Eine sukzessive Rutschung ist vom gleichen Typ wie<br />

die unmittelbar benachbarte ältere Rutschung. Verlagertes<br />

Material und Gleitflächen sind jedoch voneinander<br />

getrennt.<br />

4) Eine Einzelrutschung weist nur eine Einzelbewegung<br />

des verlagerten Materials auf.<br />

5) Eine Mehrfachrutschung weist eine wiederholte<br />

Entwicklung gleichen Bewegungstyps auf.<br />

(int. Multilil. landside glossary)


Rutschungsmerkmale<br />

Merkmale 1<br />

1) Krone: Nicht oder gering verlagerter Bereich unmittelbar oberhalb des<br />

Hauptabrisses (2).<br />

2) Hauptabriss: Steil einfallende durch die Bewegung der Rutschmasse (13)<br />

entstandene hangabwärts gerichtete Fläche auf dem nicht bewegten Boden<br />

oder Fels am oberen Teil der Rutschung . Er ist der deutlich sichtbare Teil der<br />

Gleitfläche (10).<br />

3) Top: Höchster Punkt des Kontaktes zwischen verlagertem Material (13)<br />

und Hauptabriss (2)<br />

4) Kopf:Oberer Rand der Rutschung entlang dem Kontakt zwischen<br />

verlagertem Material und Hauptabriss (2).<br />

5) Sekundärabriss: Durch unterschiedliche Bewegungen innerhalb des<br />

verlagerten Materials der Rutschmasse entstandene steil einfallende Fläche.<br />

6) Hauptrutschkörper: Teil des verlagerten Materials der Rutschung über der<br />

Gleitfläche (10) zwischen Hauptabriss (2) und Gleitflächenfront (11).<br />

7) Fuß: Unterer Teil der Rutschmasse, der über die Gleitfläche hinausreicht<br />

(l1) und über der ursprünglichen Geländeoberfläche (20) liegt, auch als<br />

Rutschungszunge bezeichnet.<br />

8) Fußspitze: Teil der Front (9), der am weitesten vom Top (3) der Rutschung<br />

entfernt ist.<br />

9) Front: Vordere, meist gekrümmte Begrenzung des verlagerten Materials der<br />

Rutschung, die am weitesten vom Hauptabriss (2) entfernt ist.<br />

10) Gleitfläche: Fläche, welche die untere Grenze des verlagerten Material(13)<br />

unter der ursprünglichen Geländeoberfläche (20) bildet (oder gebildet hat).


Rutschungsmerkmale<br />

11) Gleitflächenfront: Grenzlinie (meist verdeckt) zwischen dem unteren Teil<br />

der Gleitfläche (10) und der ursprünglichen Geländeoberfläche (20).<br />

2<br />

12) Überschiebungsfläche: Teil der ursprünglichen Geländeoberfläche, die<br />

vom Fuß der Rutschung überlagert wird.<br />

13) Verlagertes Material: Von der Rutschung erfaßte und aus ihrer ursprünglichen<br />

Position verlagerte Masse. Sie umfaßt sowohl die Sackungsmasse (17)<br />

als auch die Akkumulation (18).<br />

14) Sackungszone: Bereich der Rutschung, in der das verlagerte Material tiefer<br />

liegt als die ursprüngliche Geländeoberfläche (20).<br />

15) Akkumulationszone: Bereich der Rutschung, in dem das verlagerte<br />

Material über der ursprünglichen Geländeoberfläche liegt.<br />

16) Sackungsraum: Volumen, das vom Hauptabriss (2), von der Sackungsmasse<br />

(17) und der ursprünglichen Geländeoberfläche (20) begrenzt wird.<br />

17) Sackungsmasse: Teil des verlagerten Materials, das über der Gleitfläche<br />

(10) und unter der ursprünglichen Geländeoberfläche liegt.<br />

18) Akkumulation: Volumen des verlagerten Materials (13), das über der<br />

ursprünglichen Geländeoberfläche liegt.<br />

19) Flanke: Das in-situ liegende Material, das unmittelbar an die seitlichen<br />

Abrisse anschließt. Die Beschreibung mit Kompassrichtung wird bevorzugt;<br />

falls mit rechts oder links bezeichnet, bezieht sich dies aus der Sicht von oben<br />

nach unten.<br />

20) Ursprüngliche Geländeoberfläche: Oberfläche des Hanges, die vor Beginn<br />

der Rutschung bestand.<br />

(int. Multilingual landside glossary)


Rutschungsdimensionen<br />

1) Die Breite der Rutschmasse, Wd, ist die maximale Breite der<br />

Rutschmasse senkrecht zur Längsachse, Ld. .<br />

2) Die Breite der Gleitfläche, Wr, ist die maximale Breite<br />

zwischen den Flanken der Rutschung, senkrecht zur Längsachse,<br />

Lr.<br />

3) Die Gesamtlänge, L, ist der kleinste Abstand zwischen<br />

Fußspitze und Krone der Rutschung.<br />

4) Die Länge der Rutschmasse, Ld, ist der kleinste Abstand<br />

zwischen Fußspitze und Top.<br />

5) Die Gleitflächenlänge, Lr, ist der kleinste Abstand zwischen<br />

Gleitflächenfront und Krone.<br />

6) Die Mächtigkeit der Rutschmasse, Dd, ist die maximale Tiefe<br />

der Gleitfläche unter der ursprünglichen Geländeoberfläche,<br />

gemessen senkrecht zur Ebene Wd und WL<br />

7) Die Tiefe der Gleitfläche, Dr, ist die maximale Tiefe der<br />

Gleitfläche unter der ursprünglichen Geländeoberfläche,<br />

gemessen senkrecht zur Ebene Wr und Lr<br />

(int. Multilingual landside glossary)


Zustand der Rutschungsaktivitäten<br />

1)Eine aktive Rutschung ist gegenwärtig in Bewegung.<br />

2) Eine blockierte Rutschung hat sich innerhalb der letzten<br />

12 Monaten bewegt, ist aber zur Zeit nicht aktiv (l).<br />

3) Eine reaktivierte Rutschung ist eine aktive (l)<br />

Rutschung, die vorher inaktiv (4) war.<br />

4) Eine inaktive Rutschung hat sich innerhalb der letzten<br />

12 Monate nicht bewegt Inaktive Rutschungen können<br />

durch den verschiedenen Zustand der Rutschung 5-8 näher<br />

charakterisiert werden.<br />

5) Eine latente Rutschung ist eine inaktive (4) Rutschung,<br />

die durch ihre ursprünglichen Ursachen reaktiviert (3)<br />

werden kann.<br />

6) Eine abgeschlossene Rutschung ist eine inaktive (4)<br />

Rutschung, die nicht mehr von ihren ursprünglichen<br />

Ursachen beeinflußt wird.<br />

7) Eine stabilisierte Rutschung ist eine inaktive (4)<br />

Rutschung, deren ursprüngliche Ursachen durch<br />

Sanierungsmaßnahmen nicht mehr wirksam sind.<br />

8) Eine fossile Rutschung ist eine inaktive (4) Rutschung,<br />

die sich unter erheblich unterschiedlichen klimatischen und<br />

geomorphologischen Bedingungen im Vergleich zur<br />

Gegenwart entwickelt hatte. (int. Multilil. landside glossary)


Verteilung der Rutschungsaktivitäten<br />

1) In einer fortschreitenden Rutschung breitet sich die<br />

Gleitfläche in Bewegungsrichtung aus.<br />

2) In einer rückschreitenden Rutschung breitet sich die<br />

Gleitfläche entgegen der<br />

Bewegungsrichtung des verlagerten Materials aus.<br />

3) In einer sich vergrößernden Rutschung breitet sich<br />

die Gleitfläche in zwei oder<br />

mehr Richtungen aus.<br />

4) In einer sich verkleinernden Rutschung verringert<br />

sich das Volumen des verlagerten<br />

Materials.<br />

5) In einer beschränkt ausgebildeten Rutschung gibt es<br />

zwar einen Abriß, aber am<br />

Fuß der Rutschmasse ist eine Gleitfläche nicht<br />

ausgebildet.<br />

6) In einer sich fortsetzenden Rutschung bewegt sich<br />

die Rutschmasse ohne sichtbare<br />

Veränderung der Gleitfläche und des Volumens des<br />

verlagerten Materials.<br />

7) In einer sich ausweitenden Rutschung breitet sich die<br />

Gleitfläche in einer oder in<br />

beiden Flanken der Rutschung aus.<br />

(int. Multilil. landside glossary)


Rotationsrutschung<br />

Art der<br />

Bewegung<br />

Rotationsrutschung<br />

Material<br />

Bindige und nicht bindige Böden<br />

Stabile<br />

Teile<br />

Krone (crown): zahlreiche meist<br />

halbkreisförm. Risse z.<br />

Ausbruchsfläche hin.<br />

Anbruchsfläche (main scarp):<br />

steile, konkave Gleitfläche, oben<br />

senkrecht, Rutschspuren<br />

Flanken: Höhe d. seitl. Fläche<br />

nimmt gegen Fuß ab. Risse an<br />

Flanken staffelförmig;<br />

Rutschstreifen an Ablös.flächen<br />

und Flanken


Rutschungstypen<br />

1)Fallen beginnt mit dem Lösen von Boden- oder Felsmaterial<br />

in einem steilen Hang entlang einer Fläche auf der geringe<br />

oder keine Scherbewegungen stattfinden. Das Material stürzt<br />

dann größtenteils frei fallend, springend oder rollend ab.<br />

2) Kippen ist eine Vorwärtsrotation aus dem Hang heraus von<br />

Blöcken aus Fels- oder kohäsivem Bodenmaterial um einen<br />

Punkt oder eine Achse unterhalb ihres Schwerpunktes.<br />

3) Gleiten ist eine hangabwärts gerichtete Bewegung von<br />

Boden- oder Felsmassen auf Gleitflächen oder auf<br />

verhältnismäßig dünnen Zonen intensiver Scherverformung.<br />

4) Driften bedeutet eine laterale Bewegung Fels- oder<br />

kohäsiver Bodenmassen bei einem gleichzeitigen Einsinken in<br />

die liegenden weniger kompetenten Schichten. Eine intensive<br />

Scherung auf Gleitflächen findet nicht statt. Driften kann<br />

durch Liquifaktion oder Fließen (und Extrusion) des liegenden<br />

weniger kompetenten Materials entstehen.<br />

5) Fließen ist eine räumliche, kontinuierliche Bewegung bei<br />

der Scherflächen nur kurzzeitig vorhanden, dicht angeordnet<br />

und gewöhnlich nicht erhalten sind. Die<br />

Geschwindigkeitsverteilung der bewegten Masse gleicht der<br />

einer viskosen Flüssigkeit.<br />

(int. Multilil. landside glossary)


Fliessen


Arth-Goldau


Arth-Goldau<br />

Masse: 40 - 45 Mio m 3 , aufgeweichte Mergelschichten (nur 20 ° !)


Glarus<br />

1) Jura-Kalke, 2) mergelige Kalke und Sandsteine (Unterkreide), 3) Abbruchvolumen, 4) Blockschutt,<br />

meist Jurakalke<br />

Bedeckte Fläche ca. 8 km², Vol ca. 800 Mio m³. Alter: Späte Eiszeit (Spät-Würm)<br />

Das Linth-Tal wurde über 5 km Länge bis 230 m über altem Talbett aufgehöht. Durch Seesedimente ist<br />

ein ehem. See von 70 m Tiefe nachgewiesen.


Elm 1881


Bergsturz ELM (1881)<br />

Bergsturz in 3 Phasen mit<br />

Abständen von 17 bzw. 4 min.<br />

‣10 Mio m³ auf 90 ha mit 10-<br />

20m Mächtigkeit abgelagert.<br />

‣83 Häuser zerstört, 115 Tote.<br />

Das Material ist nicht gefallen,<br />

sondern turbulentes Fließen<br />

von kohäsionslosen Körnern.<br />

Bergsturz v. ELM (Schweiz) durch Unterschneidung eines steilen Hanges durch einen<br />

Schiefersteinbruch.<br />

1) Flysch Sandsteine und Tonsteine, 2) Blattengrat-Schichten, 3) Bergsturzmaterial am<br />

Gegenhang aufgebrandet.<br />

n. A. Heim 1932


Fahrböschungswinkel<br />

Geometrie


Volumen / Pauschalgefälle<br />

lle<br />

Brandt, A.: Bergstürze Villacher Alpe, Diss Hamburg 1981


Volumen – H/L


Volumen/Fläche, Weg


Geschwindigkeit<br />

Geschwindigkeiten n. SIA: < 30 m/s (108 km/h)<br />

> 50 m/s, (= 180 km/h, Vajont: ca. 250 km/h


Zandila, Veltlin 1987<br />

Bild unterseite


Monte Zandila (Val Pola)<br />

Zandila Lageplan


Zandila<br />

Ehem. Stausee gegen S - Bergsturzdamm


Zandila<br />

UW-Seite bergsturzdamm mit Verbauungen


Abdämmung Bergsturzsee<br />

Mechanism and consequences of lake<br />

damming due to a huge landslide<br />

(http://www.kingston.ac.uk)


Initialzustand<br />

DA KREUZ 1997


Spannungen<br />

Hauptnormalspannungen<br />

Hauptnormalspannungen des verformten Modells<br />

KREUZ 1997<br />

DA


UDEC-Modell<br />

Detail des verformten Modelles. Beachte Ausbildung der Nackentälchen und der Rotation (20°) der<br />

Kluftkörper<br />

DA KREUZ 1997


UDEC-Versetzungsvektoren<br />

DA KREUZ 1997


Radarinterferometrie<br />

Rott et al. 1999

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