Hanginstabilitäten der Alpen im System „Hart auf Weich“ : Messtechnische Überwachung – Bewegungsmechanismus – Gefahrenpotenziale

Die Autoren stellen eine in dieser Form noch nicht vorhandene Untersuchung von Hanginstabilitäten im System „Hart auf Weich“ vor, die weltweit ein erhebliches Gefahrenpotenzial sind. Anhand von vier alpinen Fallbeispielen werden Ursachen und Erscheinungsbild instabiler Felshänge untersucht, deren Auswirkungen abgegangene oder potenzielle Felsstürze sind. Eine Besonderheit ist, dass durch teilweise über einen Zeitraum von 30 Jahren andauernde Messungen den steuernden externen Einflüssen nachgegangen werden konnte. Vorwort 5 Inhaltsverzeichnis 6 1 Einleitung, Zielsetzungen 9 2 Grundlagen zum geomechanischen System „Hart auf Weich“ 12 2.1 Bergzerreißung („mountain splitting“) 13 2.2 Blockbewegungen (block-type slope movements) 14 2.2.1 Blockbewegungen auf mächtiger, plastisch reagierender Unterlage, lateral spreading (rock spread, CRUDEN & VARNES (1996)) 16 2.2.2 Blockbewegungen auf geringmächtiger inkompetenter Unterlage – Ausbildung einer Scherzone 19 2.2.3 Ausbildung von Blockbewegungen auf planarer Gleitfläche 20 2.3 Die Typen der untersuchten Hanginstabilitäten im System „Hart auf Weich“ 20 3 Spröde Deckplatte überlagert eine mächtige duktile Unterlage 23 3.1 Einführung 23 3.2 Die Bergzerreißung an der Plassen-Ostseite bei Hallstatt/Oberösterreich 27 3.2.1 Allgemeiner Überblick 28 3.2.2 Stratigraphie, Geologie 29 3.2.3 Geotechnik und Massenbewegungen im Überblick 31 3.2.4 Geotechnische Eigenschaften der duktilen Unterlage 37 3.2.5 Kinematik der gesamten Plassen-Ostseite 40 3.3 Lateral spreading am Lahngangkogel 44 3.4 Die Bergzerreißung Steinbergkogel – Rotes Kögele 49 3.4.1 Geologie 49 3.4.2 Geotechnische Verhältnisse und Kinematik einzelner Zonen 51 3.5 Bergzerreißung und Felsturmbildung zwischen Dammwiese und Lahngangkogel 61 3.6 Bergzerreißung Zwerchwand, Raschberg, Sandling / Oberösterreich 66 3.6.1 Bergzerreißung Zwerchwand, Schuttstrom Stambach-Zwerchwand - Bad Goisern/Oberösterreich 67 3.6.2 Das Bergzerreißungsgebiet am Raschberg 92 3.6.3 Das Bergzerreißungsgebiet am Sandling und der Schuttstrom Sandling 96 4 Spröde Deckplatte auf geringmächtiger, geneigter, duktiler Unterlage 104 4.1 Einführung zum Objekt Treßdorfer Höhe/Kärnten 104 4.2 Grundlegende Untersuchungen 106 4.2.1 Geologisch-geotechnische Situation und erste Analysen zur Kinematik 106 4.2.2 Seismische und mikroseismische Untersuchungen am Block 1, Energiebilanz 118 4.3 Umfassende ingenieurgeologische Untersuchungen (Schwerpunkt Kinematik) 127 4.3.1 Grundlagen der verwendeten Messmethoden 127 4.3.2 Bereich der Blockzüge 131 4.3.3 Bereich des Blockfeldes 134 4.3.4 Der Bereich der konvexen Hangkante 139 4.3.5 Die messtechnische Überwachung des Felsturmes 1A 149 4.3.6 Elektronische Extensometermessungen an Felsturm 1A unter Berücksichtigung externer Faktoren 164 4.3.7 Die Felssturzprognose am Felsturm 1A 181 5 Wechsellagerung von gebankten Kalken mit dünnschichtigen Mergelzwischenlagen 187 5.1 Einführung zum Objekt Hornbergl-Reutte/Tirol 187 5.2 Geologischer Überblick 192 5.3 Die hangtektonischen Elemente und ihre Aktivität mit Hilfe der Präzisionsmaßbandmessung (KVM) 196 5.3.1 Homogenbereich 1a: Die Kammzone westlich des Hornbergl Gipfels 199 5.3.2 Homogenbereich 1b: Die Blockschutthalde südöstlich vom Gipfel des Hornbergl 199 5.3.3 Homogenbereich 2a, 2b: Die großen Bewegungszonen beiderseits der Kammlinie 201 5.3.4 Homogenbereich 2b: Die Felssturzbereiche zum Murenbach 207 5.3.5 Homogenbereich 3a: Die Zerrungszone oberhalb der Abrisskante des Felssturzes von 1976 210 5.3.6 Homogenbereich 3b, 3c: Die Spaltenzonen im Bereich des Felssturzes von 1976 am Faulen Schrofen im Herrenbach 210 5.4 Geodätische Bewegungsanalyse 214 5.5 Die geotechnischen Eigenschaften inkompetenter Serien (Mergel, Ton- und Schluffsteine) 217 5.5.1 Die geringmächtigen Zwischenlagen innerhalb gebankter Kalke der Reiflinger Formation 217 5.5.2 Die veränderlichfesten Mergelsteine der Partnachschichten 220 5.6 Die steuernden externen Faktoren der kinematischen Prozesse 221 5.6.1 Die saisonale Auswertung der Präzisionsmaßbandmessungen 221 5.6.2 Infiltrationsmengen und normalisierte Geschwindigkeit 224 5.7 Modellvorstellungen für das Bergzerreißungsfeld 231 5.7.1 2D-Modell in ABAQUS/Standard 232 5.7.2 Lamellenmodell in ABAQUS/Explicit 235 5.7.3 Modellierung mit UDEC 236 5.7.4 Vergleich der Verfahren 243 6 Zusammenfassung der untersuchten Lokalitäten 244 6.1 Plassen-Ostflanke, Hallstatt/Oberösterreich 244 6.2 Zwerchwand – Raschberg – Sandling/Oberösterreich 247 6.3 Treßdorfer Höhe Naßfeld/Kärnten 250 6.4 Hornbergl-Reutte/Tirol 254 6.5 Ausblick 257 Literatur 258 Front Matter ....Pages I-IX Einleitung, Zielsetzungen (Michael Moser, Michael Lotter, Ulrich Glawe, Dominik Ehret, Michael Krautblatter, Joachim Rohn)....Pages 1-3 Grundlagen zum geomechanischen System „Hart auf Weich“ (Michael Moser, Michael Lotter, Ulrich Glawe, Dominik Ehret, Michael Krautblatter, Joachim Rohn)....Pages 5-15 Spröde Deckplatte überlagert eine mächtige duktile Unterlage (Michael Moser, Michael Lotter, Ulrich Glawe, Dominik Ehret, Michael Krautblatter, Joachim Rohn)....Pages 17-97 Spröde Deckplatte auf geringmächtiger, geneigter, duktiler Unterlage (Michael Moser, Michael Lotter, Ulrich Glawe, Dominik Ehret, Michael Krautblatter, Joachim Rohn)....Pages 99-181 Wechsellagerung von gebankten Kalken mit dünnschichtigen Mergelzwischenlagen (Michael Moser, Michael Lotter, Ulrich Glawe, Dominik Ehret, Michael Krautblatter, Joachim Rohn)....Pages 183-239 Zusammenfassung der untersuchten Lokalitäten (Michael Moser, Michael Lotter, Ulrich Glawe, Dominik Ehret, Michael Krautblatter, Joachim Rohn)....Pages 241-254 Back Matter ....Pages 255-262 Die Autoren stellen eine in dieser Form noch nicht vorhandene Untersuchung von Hanginstabilitaten im System "Hart auf Weich" vor, die weltweit ein erhebliches Gefahrenpotenzial sind. Eine Besonderheit ist, dass durch teilweise uber einen Zeitraum von 30 Jahren andauernde Messungen den steuernden externen Einflussen nachgegangen werden konnte.