Georisiken und Hanginstabilitäten

Schwerkraftbedingte Massenbewegungen wie Rutschungen, Murgänge, Steinschlag sowie Fels- und Bergstürze können erhebliche Gefährdungen für Bauwerke und Verkehrsinfrastrukturen darstellen. Ihre Beurteilung erfordert Kenntnisse über die zugrunde liegenden geologischen und geotechnischen Prozesse ebenso wie über geeignete Berechnungs-, Sicherungs- und Überwachungsverfahren.

Neben der fachgerechten Ermittlung und Bewertung von Gefährdungen kommt der Auswahl geeigneter aktiver und passiver Schutzmaßnahmen besondere Bedeutung zu. Monitoring, Bauwerksüberwachung und die regelmäßige Kontrolle bestehender Sicherungsbauwerke bilden dabei wichtige Bausteine für die Beurteilung von Veränderungen und die dauerhafte Wirksamkeit getroffener Schutzmaßnahmen.

Das Seminar verbindet die Grundlagen der Entstehung und Bewertung von Hanginstabilitäten mit Berechnungsverfahren, technischen Schutz- und Stabilisierungsmaßnahmen sowie unterschiedlichen Methoden der Überwachung. Praxisbeispiele zeigen Einsatzmöglichkeiten, Grenzen und typische Fragestellungen bei Beurteilung, Planung, Sicherung und Überwachung.

Das Seminar vermittelt die fachlichen Grundlagen, um Georisiken und Hanginstabilitäten einzuordnen sowie geeignete Untersuchungs-, Bewertungs-, Sicherungs- und Überwachungsmaßnahmen zu beurteilen.

Die Teilnehmer erhalten einen Überblick über Ursachen und Erscheinungsformen schwerkraftbedingter Massenbewegungen, geodätische und geotechnische Monitoringverfahren, aktive und passive Sicherungsmaßnahmen sowie konventionelle und numerische Berechnungsmodelle.

Darüber hinaus werden die Risiko- und Gefährdungsbeurteilung sowie Anforderungen an die Überwachung und Instandhaltung von Schutzbauwerken anhand praktischer Erfahrungen behandelt.

Nach dem Seminar können die Teilnehmer:

• unterschiedliche Arten schwerkraftbedingter Massenbewegungen und deren wesentliche Einflussgrößen einordnen,
• geodätische, geotechnische und weitere Monitoringverfahren hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten beurteilen,
• aktive und passive Sicherungsmaßnahmen anhand ihrer Wirkungsweise und Einsatzbereiche unterscheiden,
• Berechnungsmodelle für Rutschungen in Lockergestein und Fels hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten einordnen,
• grundlegende Zusammenhänge von Risiko, Eintrittswahrscheinlichkeit und Schadenspotenzial nachvollziehen,
• Anforderungen an die Überwachung und Instandhaltung von Schutzbauwerken besser beurteilen,
• Erkenntnisse aus Praxisbeispielen auf eigene Aufgabenstellungen übertragen.

Das Seminar richtet sich an Berufserfahrene und Berufseinsteiger aus Bauingenieurwesen, Geotechnik, Ingenieurgeologie und Geologie sowie an Fachkräfte aus Entwurfs- und Planungsbüros, Bauunternehmen, Straßenbau- und Infrastrukturverwaltungen, Behörden und öffentlichen Institutionen, dem Sachverständigenwesen sowie bei Infrastrukturbetreibern.

Grundkenntnisse in Geotechnik, Ingenieurgeologie oder konstruktivem Ingenieurbau sind für die Teilnahme hilfreich.

Tag 1 – Grundlagen, Monitoring und aktive Stabilisierung
09:30 – 10:30 Uhr

Grundlagen (B. Kister)

• Ursachen und Einflussgrößen
• Typisierung schwerkraftbedingter Massenbewegungen
  • Rutschungen
  • Murgänge
  • Steinschlag
  • Fels- und Bergstürze
• Klassifikation von Rutschungen nach Tiefe der Gleitfläche und Aktivität
• Fallbeispiele Vajont, Italien, und Lammbachgraben, Schweiz

10:30 – 10:50 Uhr
Kaffeepause

10:50 – 11:50 Uhr
Monitoring (B. Kister)

• geodätische Messungen
• LIDAR und Radar
• kabellose, selbstorganisierende Sensornetze
• Praxisbeispiele

11:50 – 12:50 Uhr
Aktive Maßnahmen zur Stabilisierung – Teil I (K. Keilig)

• Reduzierung der treibenden Kräfte durch Drainierung
• Hydrogeologie von Rutschungen
• hangparalleles Böschungsversagen mit und ohne Wassereinfluss
• Fassung und Ableitung von Wasser
• Drainagegräben
• Tiefendrainagen
  • Bohrungen
  • Drainageschirme
  • Stollen
• Praxisbeispiele
• Übungsbeispiel Felskeil

12:50 – 13:50 Uhr
Mittagspause

13:50 – 14:50 Uhr
Aktive Maßnahmen zur Stabilisierung – Teil II (B. Aberle)

• Erhöhung des Widerstands durch:
  • Übernetzungen
  • Spritzbetonsicherungen
  • Betonplomben
  • Stützbauwerke
  • Hangverdübelungen
  • Anker
  • Pfähle
• Praxisbeispiele

14:50 – 15:10 Uhr
Kaffeepause

15:10 – 16:10 Uhr
Geotechnische Messsysteme zur Überwachung (B. Aberle)

Messsysteme in Bohrungen:

• Extensometer
• Inklinometer
• Inkrex
• Gleit-Mikrometer
• Porenwasserdruckgeber
• Akustische Emissionen (AE) bei Rutschungen

Messsysteme an Bauwerken:

• Ankerkraftmessung
• Setzungspegel und Schlauchwaage
• Erddruckmessungen

16:10 Uhr
Ende des ersten Seminartages

Tag 2 – Schutzbauwerke, Berechnungsmodelle und Risikobeurteilung
09:00 – 10:00 Uhr

Passive Maßnahmen: Schutzbauwerke gegen Steinschlag und Murgang – Teil I (B. Kister)

• Überblick über Schutzmaßnahmen
• Steinschlagsimulationen in 2D und 3D
• Tunnel- und Galeriebauwerke
• Steinschlagschutzdämme
  • Gestaltung und Aufbau
  • Berechnungsmodelle

10:00 – 10:20 Uhr
Kaffeepause

10:20 – 11:20 Uhr
Passive Maßnahmen: Schutzbauwerke gegen Steinschlag und Murgang – Teil II (B. Aberle)

• flexible Steinschlagschutzsysteme
• Steinschlagvorhänge
• Steinschlagschutznetze
• flexible Ringnetzbarrieren als Murgangssperren
• Praxisbeispiele

11:20 – 12:20 Uhr
Instandhaltung und Überwachung von Schutzbauwerken (K. Keilig)

• Überblick über Instandhaltung und Überwachung
• Grundlagen der Bauwerksüberwachung
• praktische Hinweise zur Überwachung
• Erfahrungen aus vier Jahren Bauwerkskontrollen
• Praxisbeispiel zu Überwachung und Instandhaltung

12:20 – 13:20 Uhr
Mittagspause

13:20 – 14:20 Uhr
Berechnungsmodelle für Rutschungen in Lockergestein und Fels (B. Kister)

• konventionelle Berechnungsmodelle
• numerische Berechnungsmodelle
  • Kontinuumstheorie
  • diskrete Modelle

14:20 – 14:50 Uhr
Berechnungsmodelle – Vordimensionierung und Berücksichtigung von Erdbebeneinwirkungen (B. Aberle)

• Anwendung des Programms Rovolum
• Berücksichtigung von Erdbebeneinwirkungen

14:50 – 15:10 Uhr
Kaffeepause

15:10 – 16:10 Uhr
Risiko und Gefährdungsbeurteilung (B. Kister)

• Risiko, Eintrittswahrscheinlichkeit und Schadenspotenzial
• gesellschaftliches (kollektives) und personelles (individuelles) Risiko
• Intensitäts-Wahrscheinlichkeits-Diagramme
• Gefahrenhinweiskarten
• Beispiel für die Veränderung der Risikobeurteilung mit der Zeit

16:10 Uhr
Ende des Seminars