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Hydrologisches Versagensrisiko von Großhangbewegungen

Projektbeteiligte

  • Prof. K. Czurda Lehrstuhl für Angewandte Geologie (AGK): "Hydrologische und kinematische Prozesse bei Großhangbewegungen in bindigen Sedimenten"
  • Prof. E.J. Plate Institut für Hydrologie und Wasserwirtschaft (IHW): "Ermittlung von Versagenswahrscheinlichkeit rutschungsgefährdeter Hänge in Abhängigkeit von hydrologischen Einflußgrößen"
  • Prof. G. Schmitt Geodätisches Institut (GIK): "Geodätische Erfassung der Kinematik einer Großhangbewegung"

Ein sehr wichtiger Aufgabenbereich in der geotechnischen Forschung ist die Überwachung rutschungsgefährdeter Hänge. Im Rahmen dieses Bündelprojekts ist es das Ziel des geodätischen Teilbereichs, für die zu untersuchende Rutschung in Ebnit/Österreich, bestmögliche Informationen über den aktuellen geometrischen Formzustand an der Oberfläche zu diskreten Epochen zu liefern. Mit dieser dreidimensionalen geometrischen Information können die von anderen Projekten des Bündels zu erarbeitenden geologisch und hydrologisch unterstützten dynamischen Verformungsmodelle kalibriert bzw. verifiziert werden.

 

Hierzu wurde in einer Vorphase das Projektgebiet Ebnit in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern und lokalen Österreichischen Behörden im Detail erkundet und ein nach modernsten Gesichtspunkten entworfenes Überwachungsnetz installiert. Im August 1995 wurde dieses Überwachungsnetz erstmals mit Hilfe von Satellitenmethoden (GPS) gemessen. In den bisher durchgeführten drei Folgeepochen wurden diese Messungen wiederholt und durch terrestrische Messungen verdichtet. Erste Bewegungstrends der diskreten Einzelpunkte, nach Lage und Höhe getrennt, konnten im Anschluß daran bereits ermittelt werden.

 

Eventuell notwendige Umgestaltungen bzw. Ergänzungen dieses Netzes werden im nun vorliegenden Forschungsprojekt in Angriff genommen. Die Überwachungsmessungen werden in ca. dreimonatigem Epochenabstand durchgeführt. Die sich daran anschließenden Auswertungen inclusive der durchzuführenden Deformationsanalysen sollen dann gesicherte Aussagen bzgl. der realen geometrischen Bewegungsraten im untersuchten Gebiet ermöglichen. Diese Ergebnisse können dann in Kombination mit den geologischen und hydrologischen Untersuchungen einen wichtigen Beitrag zur Verhinderung bzw. Vorhersage katastrophaler Ereignisse in rutschungsgefährdeten Gebieten liefern.

Projektbeschreibung

  • Statistisch gesicherter Nachweis der dreidimensionalen Bewegungsraten der vermarkten Objektpunkte mit Hilfe des GPS und terrestrischer Vermessung
  • Überwachung des stark rutschungsgefährdeten Kolping-Feriendorfs
  • Zusammenarbeit mit Geologen und Hydrologen
  • 1995 Deformationsnetz mit 5 Referenzpunkten und 11 GPS-Objektpunkten (1 - 11)
  • 1996 Ergänzung des Bereichs in östlicher Richtung durch einen Polygonzug (PP1 - PP16)
  • 1998 Erweiterung um 13 GPS-Objektpunkte (50 - 62)
  • Ab 1998 jährliche Messkampagnen im Mai, August und November

Landkarte Ebnit

Landkarte Ebnit

Orthophoto Ebnit

Orthophoto Ebnit

GPS-Punkte

  • Mittlere Punktgenauigkeit: 5,5 mm (Lage), 9 mm (Höhe)
  • Lagedeformationen proportional zur Hangneigung
  • größte Bewegungsraten im westlichen, steilsten Bereich (rot); max. Deformation nach 6 Jahren: 55 cm
  • gringere Bewegungsraten im mittleren Hangbereich (blau); max. Deformation nach 6 Jahren: 36 cm
  • kaum signifikante Bewegungen im flachen Bereich des Kolping-Feriendorfs (grün)
  • Korrelation der Höhendeformation mit der Hangneigung nur bei Punkt 10 und 11

Zweidimensionale Bewegungsraten (GPS-Punkte 1 - 11)

Zweidimensionale Bewegungsraten (GPS-Punkte 1 - 11)

Zweidimensionale Bewegungsraten (GPS-Punkte 50 - 62)

Zweidimensionale Bewegungsraten (GPS-Punkte 50 - 62)

Höhendeformationen und deren Konfidenzbereiche GPS-Punkte (Vergleich: Mai 1998 - August 2001)

Höhendeformationen und deren Konfidenzbereiche GPS-Punkte (Vergleich: Mai 1998 - August 2001)

Verlauf der Lagedeformationen im Vergleich zur Epoche Juni 1996 GPS-Punkte und Polygonzug

Verlauf der Lagedeformationen im Vergleich zur Epoche Juni 1996 GPS-Punkte und Polygonzug

Polygonzug

  • Mittlere Punktgenauigkeit 13 mm in Lage und Höhe
  • Punkte PP1 - PP3 (flacher Bereich) geringe Bewegungen; ab Punkt PP4 signifikante Bewegungen mit max. Deformation nach 5 Jahren von 1,2 m (Punkt PP11 und PP12)
  • Korrelation der Höhendeformation mit der zugehörigen Lageänderung
  • Jahreszeitliches Verhalten der Bewegungsrichtungen

Höhendeformationen und deren Konfidenzbereiche Polygonzug (Vergleich: November 1996 - August 2001)

Höhendeformationen und deren Konfidenzbereiche Polygonzug (Vergleich: November 1996 - August 2001)

Zweidimensionale Bewegungsraten Polygonzug PP1 - PP15)

Zweidimensionale Bewegungsraten Polygonzug PP1 - PP15)

Polygonzug; Zeitraum: Juni 1996 bis Ausgust 2001

Polygonzug; Zeitraum: Juni 1996 bis Ausgust 2001

Zusatzinformationen

Dieses Forschungsprojekt wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Der Inhalt dieser Seite wurde von C. Depenthal und G. Schmitt als Poster auf der INTERGEO 2001® Geodäsie, Geoinformation, Landmanagement 19. - 21. September 2001 (Köln) präsentiert.