Meine Dissertation

Titel:

UNTERSUCHUNGEN ZUR HANGGEFÄHRDUNG IM BONNER RAUM - EINE BEWERTUNG MIT HILFE UNTERSCHIEDLICHER MODELLANSÄTZE

Inhaltsverzeichnis

Summary

Zusammenfassung:

Arbeiten zur Erforschung von Hangrutschungen im Bonner Raum haben in den letzten 10 Jahren zu zahlreichen neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen geführt. Nach der Kartierung durch HARDENBICKER (1994), bei der erstmals alle Bonner Hanglagen auf die Existenz von Hangrutschungen untersucht wurden, und der nachfolgenden Untersuchung lokaler Rutschungsobjekte sollte nun die von Hangrutschungen ausgehende Gefahr beurteilt werden.
Erste Aussagen zur Gefahrenbeurteilung wurden durch die Erstellung von Hangrutschungsgefahrenkarten möglich, die auf Dispositionsmodellen beruhen. Vorteil dieser Methode ist die flächenhaft vorliegende Information zur potentiellen Hangrutschungsgefahr. Lokal stark variierende, die Hangrutschungsgefahr bestimmende Parameter wie zum Beispiel die Einbeziehung von Porenwasserdrücken oder Gleitflächentiefen werden bei dieser Methode allerdings nicht berücksichtigt, so daß keine direkten Aussagen zur Hangstabilität möglich sind. Dennoch finden Hangrutschungsgefahrenkarten durchaus ihre Berechtigung, z.B. bei der Ausweisung von Hanglagen, die bislang nicht von Rutschungen betroffen sind.
Zwei Dispositionsmodelle, die sich in Aufbau, Maßstab und Aussagekraft unterscheiden, sollten die Rutschungsanfälligkeit für ausgewählte Bonner Hanglagen angeben. Die ausgewiesene Hangrutschungsgefahr korrelierte sehr gut mit der Häufigkeit von Rutschungen in den Untersuchungsgebieten. Geologische Datensätze, die besonders aufgrund ihres Maßstabs eine zu geringe Datenauflösung boten, führten allerdings in Einzelfällen zu fehlerhaften Flächenbewertungen. Die Überbewertung der Hangneigung in beiden Modellen ließ zudem wichtige hangrutschungsrelevante Parameter in den Hintergrund rücken. Dennoch konnten für die Hauptuntersuchungsgebiete wie das Katzenlochbachtal, das Melbtal, den Venusbergabhang und die Hänge im Bereich Friesdorf zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden.
Ein ganz anderer Weg wurde mit Hilfe von Prozeßmodellen, die auf mathematisch-physikalischen Gesetzen beruhen, verfolgt. Diese Modelle beziehen sich auf einzelne Hänge und sollen Auskunft über die Stabilität des Hanges geben. Zur Berechnung des Sicherheitsfaktors, wie dies für eine junge Rutschung im verwitterten Trachyttuff des Pleiser Hügelland geschehen ist, war allerdings ein hoher Untersuchungsaufwand mit aufwendigen Analysen und Messungen nötig. Diese Rutschung ereignete sich im unteren Bereich einer wesentlich älteren Hangrutschung. Berechnungen mit Hilfe empirisch-mathematischer Modelle zeigten einen stabilen Rutschungszustand an. Dennoch konnten Bewegungen mit Hilfe eines Neigungsmessers nachgewiesen werden, die allerdings eine weitere, zunächst nicht lokalisierte Gleitfläche zur Erklärung der Bewegungsrichtung vermuten ließen. Überhaupt stellte sich die Bestimmung von Gleitflächen im Bereich der Rutschung als äußerst problematisch heraus. Zahlreiche Untersuchungen führten zwar zur Eingrenzung der Gleitflächentiefe, die genaue Lage konnte allerdings erst mit Hilfe einer Profilgrube bestimmt werden. Dabei stellte sich auch heraus, daß die Gleitfläche sehr unregelmäßig ausgebildet und in verschiedenen Tiefen anzutreffen ist.
Hydrologische Untersuchungen zeigten einen Grundwasserleiter im sandigen Trachyttuff der jungen Rutschung an. Dieser zog sich schwach ansteigend hangaufwärts und konnte in den höheren Positionen der alten Rutschung nicht mehr nachgewiesen werden.
Der Aktivitätszustand einer Hangrutschung im Melbtal bei Bonn wurde ebenfalls mit Hilfe von Bewegungsmessungen erfaßt. Der geologische Untergrund dieser Hangrutschung besteht aus Wechsellagerungen wasserstauender, sedimentärer Tertiärtone und wasserdurchlässiger Feinsande mit eingeschalteten Braunkohleschichten. Optische Anzeichen wie junge Abbrüche und Massendefizite im Bereich des Rutschungslobus ließen zu Beginn der Untersuchungen auf einen erhöhten Aktivitätsgrad der Rutschung schließen. Bewegungsmessungen mit Hilfe von Holzpflöcken konnten diese Annahme allerdings nicht stützen. Die geringe Aktivität gegenüber der ursprünglichen Annahme kann ursächlich zwar mit den geringen Niederschlägen der Jahre 1995 - 1997 zusammenhängen; Beweise für diese These liegen allerdings nicht vor.
Engmaschige Sondierbohrungen auf einer Rutschung im Katzenlochbachtal sollten Aussagen zur Dynamik und zum Alter quasinatürlicher Rutschungen ermöglichen. Aufgrund des dichten Bohrnetzes konnte die Rutschung in drei Teilrutschungen untergliedert werden. Im Gegensatz zu den untersuchten Rutschungen im Melbtal und im Pleiser Hügelland hat hier eine sandige Verwitterungstasche des Devons den Rutschungsabgang verursacht. Stabilitätseinschätzungen waren allerdings aufgrund der Komplexität des Rutschkörpers nicht möglich.
Insgesamt hat sich gezeigt, daß die Rutschungsproblematik im Bonner Raum weitaus schwieriger zu modellieren ist als ursprünglich angenommen. Heterogene Gesteine und Substrate erschweren ebenso die flächenhafte Berechnung der Hangrutschungsgefährdung wie die Komplexität von Rutschungen hinsichtlich morphologischem und hydrologischem Aufbau. Zudem fehlen Daten zur genauen zeitlichen Einordnung vieler Bonner Hangrutschungen.

 

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letzte Modifizierung: 14.01.2008