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Geotechnische Eigenschaften von Moränen
Philipp Teysseire
Veröffentlichungen des Instituts für Geotechnik (IGT) an der ETH Zürich Band 228
1. Auflage 2007
196 Seiten, Format 21 x 29.7 cm, broschiert
zahlreiche Abbildungen
CHF 68.00 / EUR 54.40 (D)
ISBN 978-3-7281-3103-4

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Moränen im unmittelbaren Gletschervorfeld stellen ein Gefahrenpotential dar, beispielsweise durch niederschlagsbedingte Hanginstabilitäten. Diese Arbeit untersucht die wesentlichen geotechnischen Kenngrössen.
Ein Schwergewicht bildeten Beregnungsversuche an zwei Testfeldern auf der Moränenbastion in Gruben auf 2900 m ü.M. Wesentliche Erkenntnisse über das Sättigungsverhalten bei Starkniederschlägen und Infiltrationsprozessen konnten gewonnen werden. Dabei zeigte sich, dass Ereignisse mit einer Niederschlagsdauer von 5 Tagen und Niederschlagsintensitäten von rund 15 mm/h eine maximale Tiefenwirkung von ca. 0.5 m erreichen. Zum Erreichen einer ebenen oberflächennahen Instabilität in einem 42°-Hang bedurfte es einer totalen Niederschlagsmenge von rund 650 mm in 45 Stunden. Diese Niederschlagsmengen sind bedeutend höher als die bekannten Grenzwerte für die Entstehung von Murgängen in inneralpinen Gebieten.
Massgebend für die Stabilität und für die Beurteilung der Gefahrensituation ist der zeitliche Verlauf der Scherfestigkeitsparameter. Die Wasser-Retentionskurven (SWCC) als eine der wichtigsten Kenngrössen für die Typisierung eines ungesättigten Bodens wurden sowohl an künstlich aufbereitetem als auch an ungestörtem Probenmaterial bestimmt. Daraus wurde jeweils durch Näherungsverfahren der gesamte Bereich der SWCC ermittelt. Dabei ergab sich eine Ähnlichkeit zwischen der Desorptionskurve (drying curve) im Labor und derjenigen, welche aus der Benetzung (wetting curve) im Feld ermittelt wurde.
Zur Bestimmung der Scherfestigkeit wurde nebst den Laborversuchen ein Feldschergerät entwickelt, welches die Scherfestigkeit messen kann. Mit den Resultaten aus den Laborversuchen und den Messungen aus den Feldversuchen wurden die Versuche und Feldresultate nachgerechnet.
Es kann davon ausgegangen werden, dass niederschlagsinduzierte Instabilitäten an Moränen nur einen indirekten Beitrag zur Gefährdungssituation liefern. Mit der Veränderung der Permafrostgrenze wird das Potential an möglich mobilisierbarem Material erhöht. Da diese Prozesse jedoch sehr träge sind, wird für die nächsten Jahre mit einer gleich bleibenden Gefährdung gerechnet.
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