Geotechnische Probleme im Val-de-Travers - SGBF

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Die Rutschung von RosieresVon R. Haefeli, alt Professor ETH, ZürichAm Vormittag des 2.August 1956 ereignete sich imVal-de-Travers, zwischen dem Weiler Rosieres und derOrtschaft Noiraigue eine bedeutende Rutschung, welchedie im Umbau befindliche Kantonsstraße Nr. 10 auf eineLänge von 150 m verschüttete und das parallel zurStraße verlaufende Bahntrasse der Linie Paris-Neuenburgzerstörte. Ferner wurden die durch die Talsohleführenden Telefon- und Stromleitungen unterbrochen(Abb. 1).An einer am 8. August abgehaltenen Besprechungzwischen den maßgebenden Instanzen und dem Expertendes Departement des Travaux Publies wurden die zubefolgenden Richtlinien zur Behebung der Schäden imeinzelnen festgelegt. Diese Maßnahmen verfolgten dasZiel, die für das Val-de-Travers und die internationaleVerbindung der SBB schwerwiegende Verkehrsunterbrechungso rasch als möglich zu beheben, ohne dabei eineneue Gefahr heraufzubeschwören. Ferner wurden nebeneiner kontinuierlichen Kontrolle der Geländebewegungenjene zusätzlichen Untersuchungen in die Wegegeleitet, die der besseren Abklärung der geotechnischenVerhältnisse sowie der Rutschursachen dienten.Die nachstehenden Ausführungen mögen einen erstenEinblick in die besondere Eigenart dieser Rutschung undderen Ursachen sowie in die zur Wiederinstandstellungvon Bahn und Straße durchgeführten Arbeiten vermitteln.Entscheidend für die geotechnischen Verhältnisse immittleren Traverstal waren die geologischen Vorgängeam Ende der Eiszeit [1]. Während sich der Seitenarm desRhonegletschers aus dem Traverstal langsam zurückzog,dürften große Toteismassen die Verlanqung des Talbodensverhindert haben. In einem späteren Stadium, alsdas Toteis geschmolzen war und die Stirnmoräne beiNoiraigue den bis Fleurier hinaufreichenden Moräneseeeingestaut hatte, sedimentierte der zugeschwemmte feineGletscherschlamm ziemlich gleichmäßig über den ganzenTalboden und längs der eingestauten Talflanken alsSeebodenton und Lehm. Dadurch entstand jene mächtigeSchicht von Blättertonen, die sowohl bei Crete d' Anneauwie auch an der Stelle der Rutschupg bis in große Tiefenaufgeschlossen wurde. Durch Rückwärtserosion und"'r.eausbrüche Tvurde der Moränedamm allmählich durchgesägt,was ein stufenweises Ab sinken des Seeniveaus zurFolge hatte. Damit ging eine vermehrte Ablagerung vonSeekreide parallel, die zu einer der bedeutendsten Seekreidebildungenunseres Landes führte. Während derletzten Verlandungsperiode der getrennten Übrreste deseinstigen Glazialsees bildeten sich ausgedehnte Torfmoore,welche die Seekreideschichten zonenweise bedecken.Die anstehenden Kreideschichten der Talflanken sindim Gebiet von Rosieres von mächtigen Schuttmassen,bestehend aus Bergsturzmaterial, Verwitterungslehmenund Moräne überlagert, die darauf hindeuten, daß es sichhier um ein altes Rutschgebiet handelt.Die stabilitätsmäßig ungünstigen geotechnischenVerhältnisse am linken Hangfuß von Rosieres sind u. a.durch zwei Merkmale gekennzeichnet: Einerseits dieExistenz hangparalleler Lehmschichten, die sich zwischendie Schuttmassen als prädestinierte Gleitschichten undWasserhorizonte einlagern. Andererseits eine wenigzuverlässige Abstützung des Hangfußes durch strukturempfindlicheSeekreideschichten von hohem Wassergehaltund geringer Scherfestigkeit.I. Geotechnische Verhältnisse des RutschgebietesAbb. 1. Senkrechtaufnahme des Rutschgebietes (Eidg. VermessungsdirektionBern, alle Rechte vorbehalten)11
tDOmrrofil III-tAbb. 2. Situation des Rutschgebietes0 Rammprofile (Penetrometer)@ Fixpunkte für die SetzungDiese für die Stabilität der Böschung ungünstigenMerkmale traten bei der Aufnahme von Rammprofilendeutlich in Erscheinung. In der Situation (Abb. 2) ist dieAnordnung der Rammprofile im Rutschgebiet ersichtl:ch.Eine Reihe parallel zur Bahn aufgenommene SerieY/1von Profilen, die in Abb. 3 dargestellt sind, zeigt, wie sichdie Verdrängung der weichen Seekreide durch denGehängeschutt der Rutschmassen in den hohen Rammwiderständender mittleren Profile (z. B. 17) bemerkbarmacht. In der Längsachse der Rutschung kontrastierendie kaum meßbaren Rammwiderstände der deplaciertenSeekreide mit dem zerhackten Rammprofil durch dieSchuttmassen, das die Wechsellagerung von fein- undgrobkörnigen Schichten durch die großen Härteunterschiedeerkennen läßt.Aus dem Längenprofil durch die Rutschung (Abb. 4 ) ,in welchem auch einige Rammprofile eingezeichnet sind,entnehmen wir, daß die mittlere Neigung zwischen dembergseitigen Straßenrand und dem höchsten Abrißrandder Rutschung 40 % bzw. 1 : 2,5 beträgt, während die Verbindungsliniezwischen dem am weitesten gegen dieAreuse vorgeschobenen Rutschwulst und dem oberstenAbrißrand sogar nur eine Neigung von 1 : 5 aufweist. DieTatsache, daß sich trotz der relativ geringen mittlerenHangneigung eine Rutschung von diesem Ausmaße ereignenkonnte, weist ebenfalls auf sehr ungünstige geotechnischeVerhältnisse hin [2 und 3].Die Seekreideschichten tauchen mehrere Meter unterden Grundwasserspiegel ein. Ihr Wassergehalt liegt vorwiegendüber der sogenannten Fließgrenze des Materials(nach Atterberg). Deshalb geht die im ungestörten Zustandvorhandene Kohäsion bei einer mechanischenStörung der Struktur verloren, d. h. es tritt beim Knetenoder bei einer starken Erschütterung des Materials eineeigentliche Verflüssigung ein. In diesem Zusammenhangsei an die Rutschung von Gerzensee erinnert, wo durchdas Sprengen von Bäumen die Gleichgewichtsstörungausgelöst wurde [4].Im Zentrum der Rutschung wurde unmittelbar nördlichder verbreiterten Straße, d.h. bergseits der kleinenFußmauer, ein Sondierschacht bis 10,70 m Tiefe abgeteuft(O.K. Schacht Kote 731,25), um die Lage der Gleitzonefestzustellen und Lotmessungen auszuführen.4171019lo6600 100 200 300Löngcnmasslob0 10 15 20mAbb. 3. Rutschung von Rosieres, Querprofil mit den Rammdiagrammen Nr. 4, 17, 10, 19, 15. Bärgewicht R = 30 kg, SpitzenquerschnittF = 10 cm2, Fallhöhe h = 20 cm, Eindringung e für x Schläge, Anzahl Schläge x für e = 20 cm ; Rammx·R·hwiderstand w in kg/cm' JIJ = --Fe·12Yll
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