Rutschhang in Rheinhessen
Rutschhang in Rheinhessen
Rutschhang in Rheinhessen
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Bodenmechanische<br />
Untersuchungen an e<strong>in</strong>em<br />
<strong>Rutschhang</strong> <strong>in</strong> Rhe<strong>in</strong>hessen<br />
„…dass das Risiko<br />
künftiger Rutschungen<br />
genauer e<strong>in</strong>geschätzt<br />
werden kann…“<br />
Jörg H. Bürkle<br />
Konrad Kuntsche<br />
1
„…etwa nach<br />
e<strong>in</strong>em Monat<br />
rutscht es…“<br />
Ergebnisse<br />
3
Taunus<br />
Arbeitsgebiet<br />
Rhe<strong>in</strong><br />
Ma<strong>in</strong><br />
Neckar<br />
4
E<strong>in</strong>e Schichtstufenlandschaft<br />
Ockenheim<br />
Kloster<br />
Jakobsberg<br />
Blick nach Nordosten auf Ockenheim und Kloster Jakobsberg<br />
5
Kloster<br />
Jakobsberg<br />
8
Das ebene<br />
Plateau<br />
9
Die Bohrung im<br />
unruhigen Hang<br />
10
...aus dem<br />
Lehrbuch!<br />
11
Gau-Bischofsheim<br />
13
Kopfpunktverschiebung [cm]<br />
2,5<br />
2,0<br />
1,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,0<br />
Verschiebungsmessungen<br />
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390<br />
Zeit [Tage]<br />
14
mNN<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Rhe<strong>in</strong><br />
Geologischer Schnitt<br />
Nord Süd<br />
100 m<br />
ehemalige Geländeoberfläche<br />
Hang Plateau<br />
Cerithienschichten<br />
Süßwasserschichten<br />
Cyrenenmergel<br />
Schleichsand<br />
Rupelton<br />
Mittlere Pechelbronner<br />
Schichten<br />
Löß und<br />
D<strong>in</strong>otheriensand<br />
Corbiculaschichten<br />
15
Entstehung der Schichtstufe<br />
Allmähliche<br />
Erosion<br />
oder<br />
Rückschreitender<br />
Abtrag durch<br />
Rutschungen<br />
16
Rutschungstypen <strong>in</strong> Rhe<strong>in</strong>hessen<br />
Rutschungen<br />
mit sich neu bildenden<br />
Gleitfugen<br />
tiefgründig<br />
Reaktivierte<br />
Rutschungen<br />
tiefgründig<br />
flachgründig flachgründig<br />
im umgelagerten<br />
Boden (Kolluvium)<br />
Rutschungen im<br />
umgelagerten Boden<br />
(Kolluvium)<br />
Kriechen<br />
ohne diskrete<br />
Gleitfuge<br />
17
Ursachen der Rutschungen:<br />
• Zunahme der E<strong>in</strong>wirkungen<br />
und / oder<br />
• Abnahme der Widerstände<br />
18
Jährliche Niederschlagssumme [mm]<br />
Messstationen Alzey, Bad Kreuznach und Ma<strong>in</strong>z<br />
und Rutschungen am Jakobsberg<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
L<br />
1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000<br />
19
Warum treten immer wieder<br />
Rutschungen - mit sich neu<br />
bildenden Gleitflächen - auf,<br />
obwohl die E<strong>in</strong>wirkungen nicht<br />
zunehmen?<br />
20
• Nach der Entlastung quellen die Böden,<br />
• über e<strong>in</strong>en längeren Zeitraum,<br />
• wobei die Scherfestigkeit<br />
mit der Zeit abnimmt.<br />
• Neue Rutschungen treten dann auf,<br />
wenn die E<strong>in</strong>wirkungen die aktuellen<br />
Widerstände überschreiten.<br />
21
Nachweise:<br />
• Vergleich Hangbereich mit H<strong>in</strong>terland<br />
stofflich und stratigraphisch identische Proben<br />
• Direkter Vergleich der Scherfestigkeitsparameter<br />
• – leider nicht befriedigend gelungen<br />
• Indirekte Vergleiche<br />
(Dichte, Kompressionsverhalten, …)<br />
22
Hang<br />
Probenentnahme<br />
54 m<br />
ehemalige<br />
Geländeoberfläche (nach SONNE, 1974)<br />
Plateau<br />
BI BII<br />
≈ 450 m<br />
ca. 400 mNN<br />
270 mNN<br />
23
Bohrung<br />
BI<br />
Hang<br />
Mikropaläontologie<br />
21<br />
22<br />
23<br />
24<br />
25<br />
26<br />
27<br />
Strandesia<br />
Metacypris-Horizont<br />
Ilyocypris sp. A<br />
Mediocypris ?<br />
Ilyocypris sp. B<br />
Strandesia<br />
Mediocypris ?<br />
75<br />
76<br />
77<br />
78<br />
79<br />
80<br />
81<br />
Bohrung<br />
BII<br />
Plateau<br />
24
Höhenlage [mNN]<br />
215<br />
210<br />
205<br />
200<br />
195<br />
GOF Hang<br />
190<br />
1,45 1,55 1,65 1,75 1,85 1,95 2,05<br />
Trockendichte [g/cm 3 ]<br />
BI Hang<br />
BII Plateau<br />
Vergleich<br />
der<br />
Trocken-<br />
dichten<br />
25
Porenzahl e [-]<br />
1,60<br />
1,40<br />
1,20<br />
1,00<br />
0,80<br />
0,60<br />
0,40<br />
Kompressionsverhalten<br />
Vorspannung<br />
σ v<br />
100 1000 10000<br />
Spannung σ‘ [kN/m²]<br />
Aufbereitete Probe<br />
TA, SWS<br />
26
54 m<br />
Er<strong>in</strong>nerungen<br />
ehemalige<br />
Geländeoberfläche (nach SONNE, 1974)<br />
260 mNN<br />
BI BII<br />
≈ 450 m<br />
ca. 400 mNN<br />
300 mNN<br />
270 mNN<br />
27
100<br />
75<br />
50<br />
25<br />
0<br />
Quellen der Tone<br />
1 Stunde 1 Tag 1 Monat<br />
100 1.000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000<br />
28
Zusammenfassung<br />
• Stofflich und stratigrafisch identische<br />
Proben weisen<br />
• unterschiedliche Trockendichten,<br />
Vorspannungen und Scherfestigkeiten auf.<br />
• Dies lässt sich mit dem Quellen<br />
begründen.<br />
• Wegen der Wassersättigung genügt es,<br />
die Wassergehalte zu bestimmen.<br />
29
Wir ermitteln den Wassergehalt,<br />
„…dass das Risiko<br />
künftiger Rutschungen<br />
genauer e<strong>in</strong>geschätzt<br />
werden kann…“<br />
Genaueres ist nachzulesen!<br />
Danke für Ihr Zuhören!<br />
30
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