Standsicherheitsuntersuchung für ein räumliches Böschungssystem – Berechnung mit einem zusammengesetzten dreidimensionalen Bruchmechanismus und Modellversuch im Gelände – Teil 3: Modellversuch und Schlußfolgerungen

In den Teilen 1 und 2 dieses Aufsatzes wird ein beweglicher zusammengesetzter räumlicher Starrkörperbruchmechanismus für einen grabenbruchartigen Böschungsbruch eines hohen, räumlichen Böschungssystems entwickelt, wie er beim Fensterabbau im Braunkohlentagebau zu betrachten ist. Die Sicherheit gegen dieses Versagen wird für verschiedene geometrische Verhältnisse berechnet. Im Teil 3 wird ein Modellversuch beschrieben, der zur Überprüfung der angenommenen Bruchkinematik etwa im Maßstab 1:50 in einem Freigelände durchgeführt wurde. Der räumliche Böschungskörper wurde aus Mittelsand aufgebaut, die tiefe Ton‐Gleitschicht aus aufbereitetem Ton mit hohem Wassergehalt. Die Bewegungen wurden mittels Photogrammetrie der Oberfläche und eingebetteten Säulen aus farbigem Sand gemessen. Der Bruch trat ziemlich genau bei der vorausberechneten Fensterbreite ein. Die Gleitflächen, die auch beim entsprechenden ebenen Problem zu erwarten wären, stellten sich als dünne, ebene Scherfugen in der vorausberechneten Lage und Neigung ein. Die Gleitflächen, die in der Berechnung durch die Dreidimensionalität hinzukommen, bildeten sich als unscharf begrenzte Scherzonen aus. Den Starrkörperbewegungen waren Verzerrungen überlagert. Die Bewegungsrichtungen entsprachen dem Rechenmodell. Den Abschluß bilden die Schlußfolgerungen aus der gesamten Untersuchung. (© 2004 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)