Slope stability along active and passive continental margins ... - E-LIB
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Zussamenfassung<br />
geringeren inneren Reibungswinkel (30.3-34.3°) besitzt als Sedimente des SC (36.9-41.3°). Analysen<br />
der Hangstabilität ergeben, dass das NS stabil genug ist und wiederholte kleinskalige Hangrutschungen<br />
unter gegenwärtigen Verhältnissen unwahrscheinlich sind, aber instabile Verhältnisse eintreten können,<br />
sollten externe Trigger (z.B. Erdbeben) stark genug sein. Im Gegensatz dazu wird die geringe Stabilität<br />
der steilen Hänge des SCs durch wiederholte kleinskalige Hangrutschungen sowohl während statischer,<br />
auf jeden Fall aber während seismischer Ereignisse widergespiegelt.<br />
2) Entlang des gering seismisch und tektonisch aktiven Kontinentalhangs des Gela-Beckens im Kanal<br />
von Sizilien im zentralen Mittelmeer, scheinen-hohe Sedimentationraten und seismische Belastung die<br />
Hauptauslöser für submarine Hangrutschungen im Holozän zu sein. Eine relativ kleinskalige (5.7 km²,<br />
0.6 km³), 8000 Jahre alte Hangrutschung, die Northern-Twin-Rutschung (NTS), wurde anh<strong>and</strong><br />
geotechnischer Untersuchungen an Sediment des unverformten oberen Hangabschnitts, das mit dem<br />
Meeresboden-Bohrgerät MeBo gewonnen wurde, studiert. Die NTS-Region wird von zwei<br />
ausgeprägten Rutschungsnarben charakterisiert, die zwei morphologische Stufen von 110 m und 70 m<br />
bilden. Die Sedimente zeigen einen hohen Tongehalt, hohen Wassergehalt, geringe undränierte<br />
Scherfestigkeit und geringen inneren Reibungswinkel, was zusammengenommen auf eine schwache<br />
Schicht in 28-45 mbsf deutet, die bei einem zukünftiges Versagen als potentielle Gleitfläche fungieren<br />
kann. Ödometertests bestätigen, dass die Sedimente deutlich unterkonsolodiert (OCR: ~0.7) sind.<br />
Analysen der Hangstabilität deuten darauf hin, dass der Hang sowohl unter statischen undränierten als<br />
auch statisch dränierten Verhältnissen stabil ist. Moderat seismische Trigger könnten verantwortlich für<br />
die Northern-Twin-Rutschung gewesen sein und auch zukünftige Massenbewegungen verursachen.<br />
3) Entlang des moderat seismisch und tektonisch aktiven Ligurischen Kontinentalhangs im<br />
nordwestliches Mittelmeer sind Hangrutschungen unterschiedlicher Art und Ausmaße aufgrund<br />
seismischer Aktivität bis ~M6, rascher Sedimentation im fluvialen System der Var und der großen<br />
Neigung des Kontinentalhangs (durchschnittlich 11°) weit verbreitet. Es wurden geophysikalische,<br />
sedimentologische und geotechnische Ergebnisse von zwei unterschiedlichen Rutschungen in<br />
Wassertiefen > 1500 m untersucht, um die Hangstabilität quantitativ zu erfassen. Die Westliche<br />
Rutschung (WS) liegt an der Flanke des oberen Var-Tals, die Östliche Rutschung (ES) liegt am Fußdes<br />
Kontinentalhangs. Die WS ist eine oberflächliche Rutschung, die durch eine Hangneigung von ~4.6°<br />
und einer flachen Narbe von ~30 m charakterisiert wird, während die ES eine tiefsitzende Rutschung<br />
mit einer flacheren Hangneigung von ~3°und einer tiefen Narbe von ~100 m ist. Beide Gebiete werden<br />
hauptsächlich aus tonigem Silt aufgebaut, der eine mittlere Plastizität und geringen Wassergehalt<br />
(30-75 %) besitzt und unter- bis stark überkonsolidiert ist. Hangaufwärts liegende, undeformierte<br />
Sedimente besitzen eine geringe undränierte Scherfestigkeit (0-20 kPa), die mit der Tiefe zunimmt. In<br />
einer Tiefe von ~3.6 m unterhalb der Abrisskante beim WS und ~1.0 m unterhalb der Abrisskante beim<br />
ES nimmt die Scherfestigkeit plötzlich auf über 200 kPa zu. Interpretiert werden diese Übergänge als<br />
frühere Gleitflächen, die nach der Rutschung durch hemipelagische Sedimente oder Hangschutt<br />
bedeckt wurden. Infinite Hangstabilitätsanalysen ergeben, dass beide Gebiete unter statischen<br />
Verhältnissen stabil sind; unter undränierten Verhältnissen könnte jedoch während Erdbeben ein<br />
Hangversagen eintreten. Unterschiedliche Arten des Versagens schließen im Westen rasche<br />
Sedimentation auf den steilen Flanken des Canyon ein, wo Unterspülungen zu oberflächlichen<br />
Rutschungen führen und im Osten Erdbeben entlang der angrenzenden Marcel-Verschiebung, die<br />
tiefsitzende Rutschungen auslösen.<br />
Im Gesamten implizieren die geotechnischen Untersuchungen der drei Fallstudien, dass (i) die<br />
Korngröße der Sedimente der Hauptfaktor zu sein scheint, der die physikalischen und geotechnischen<br />
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