Massenbewegungen

TU Dresden / Institut für Geotechnik
Professur für Angewandte Geologie
Vorlesungsmaterial - Grundlagen der Geologie
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Abschnitt 7 - Exogene geodynamische Prozesse - Massenbewegungen
Massenbewegungen - Definition
Hangabwärts gerichtete Bewegungen des Verwitterungsschuttes unter Wirkung der Schwerkraft
an Steilhängen und Böschungen.
Massenbewegungen - Bewegungsarten
Kriechen
Gleiten
Fließen
Kippen
Fallen
Massenbewegungen - Klassifizierung
•
•
Bewegungsarten
Bewegungsgeschwindigkeit
•
•
Gesteinsart
Gesteinsvolumen
Festgestein:
Lockergestein:
• Steinschlag/Steinlawinen (Kippen und Fallen • Bodenkriechen / Schuttkriechen (Kriechen,
oder Gleiten und Fallen, > 5km/h, bis
ca. 1cm/Jahr, Hakenschlagen)
100 m³)
• Bodenfließen (= Solifluktion, Fließen, bis
• Bergsturz (Kippen und Fallen oder Gleiten
1 km/h)
und Fallen, > 5 km/h, > 100 m³)
• Rutschungen (Gleiten, 1 - 5 km/h)
• Bergrutsch (Gleiten, 1 - 5 km/h, > 100 m³)
• Schuttströme (Gleiten, ca. 1 km/h)
• Schlammströme (= Muren, Fließen,
> 5 km/h)
Massenbewegungen im Festgestein
Steinschlag mit Kippen und
Fallen [7-1].
Steinschlag mit Gleiten und
Fallen [7-1].
Bergsturz mit Kippen und
Fallen [7-1].
Bergrutsch in Form einer
Blockrutschung oder
Blockdeformation [7-1]
= Talzuschub.
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Massenbewegungen im Lockergestein
Bodenkriechen mit "Hakenschlagen" [7-2].
Hinweise und Erkennungsmerkmale von Bodenkriechen im Gelände [7-3].
Schief gestellter Zaun als Erkennungsmerkmal
von Bodenkriechen im Gebirge [7-4].
Bodenfließen [7-4].
Schlammstrom (15 m mächtig) in Tadshikistan
1989 [7-4].
Schema einer Rutschung im Lockergestein
[7-2].
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Massenbewegungen - Ursachen und die Bewegungen auslösende Momente
•
•
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•
Physikalische Ursache = Störung des Kräftegleichgewichtes zwischen der Hangabtriebskraft
und den haltenden Kräften an Steilhängen und Böschungen.
Wirkung des Langzeitfaktors Verwitterung = Entfestigung und Herabsetzung der
Standfestigkeit des Gebirges (Gesteinsverbandes).
Kurzzeitige Wirkung von auslösenden Momenten für die Bewegung:
- natürliche auslösende Momente
- anthropogene auslösende Momente
Zu den auslösenden Momenten gehören in beiden Gruppen einheitlich:
- hohe Durchfeuchtung
- Erschütterungen
- Belastungsänderungen
- Geometrieänderungen
Massenbewegungen - auslösende Momente - hohe Durchfeuchtung
natürlich
• anormale Niederschläge
• Frostaufgang
• Schmelzwasser
anthropogen
• unwirksame Dränage
• beschädigte Wasserleitungen
Beispiel aus dem Festgesteinsbereich:
Ausbildung einer Gleitfläche
(Tonschicht) im Festgestein
bei hoher Durchfeuchtung
durch anormale Niederschläge
und bei talseitigem Einfallen
der Schichtflächen.
Der natürliche Böschungswinkel eines Lockergesteines hängt ab von Korngröße, Kornform und
Wassergehalt. Feuchter Sand haftet so stark zusammen, daß er senkrechte Wände bilden kann,
wassergesättigter Sand fließt zu einer flachen Linse auseinander [7-4].
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Massenbewegungen - auslösende Momente - hohe Durchfeuchtung
Wirkung der Wassersättigung auf den Zusammenhalt von Partikeln eines Lockergesteines [7-4].
Massenbewegungen - auslösende Momente - Erschütterungen
Natürliche Momente:
• Erdbeben
• Hohlraumeinbrüche
Anthropogene Momente:
• Sprengungen / Rammarbeiten
• rollender Verkehr
Bild rechts:
Auslösendes Moment Erschütterungen eines
ausfahrenden Zuges, Göteborg September 1950
[7-5].
Massenbewegungen - auslösende Momente - Belastungsänderungen
natürlich
• anormale Niederschläge
• Schmelzwasser
•
•
•
•
anthropogen
Aufschüttungen
Wasseraufstau
Bauwerke
Fahrzeuge
Massenbewegungen - auslösende Momente - Geometrieänderungen
natürlich
• Unterspülung und Unterschneidung durch
Oberflächengewässer, z. B. verstärkte Seitenerosion bei Hochwasser.
anthropogen
• Versteilung des Hanges durch Unterschneidung bei Baumaßnahmen, z. B. bei
Abtrag am / des Böschungfuß(es) oder
Herstellung von Einschnitten in der
Böschung (siehe Beispiel).
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Massenbewegungen - auslösende Momente - Belastungsänderungen und
Geometrieänderungen
Beispiel für Belastungs- und Geometrieänderungen an einer Böschung durch Baumaßnahmen
[7-4].
Literatur / Quellenangaben zum Abschnitt 7
[7-1]
KLENGEL, J.; WAGENBRETH, O.: Ingenieurgeologie für Bauingenieure. - Verlag für
Bauwesen, Berlin, 3. Auflage
[7-2]
RICHTER, D.: Allgemeine Geologie. - Walter de Gruyter Berlin, 4. Auflage 1992
[7-3]
LENZ, L.; WIEDERSICH, B.: Grundlagen der Geologie und Landschaftsformen. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig/Stuttgart 1993
[7-4]
PRESS, F.; SIEVER, R.: Allgemeine Geologie. - Spektrum Akad. Verlag 1995
[7-5]
KOLLBRUNNER, C. F: Fundation und Konsilidation. - Band III., Zürich 1952

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