Geological-Hydrogeological and geomechanical characterisation of deep-seated rockslides in metamorphic rocks

Tiefgründige Massenbewegungen besitzen durch ihre große Masse ein außergewöhnlich hohes Gefahrenpotential. Darum benötigen gerade jene, welche sich im Bereich von Infrastrukturanlagen befinden, erhöhte Aufmerksamkeit und Verständnis über deren Bewegungsverhalten. Obwohl sich die meisten derzeit aktiven, tiefgründigen Massenbewegungen in metamorphen Gesteinen generell nur mit sehr langsamen Geschwindigkeiten bewegen, kann es immer wieder zu Beschleunigungsphasen kommen. Die Ursachen dafür können sehr vielfältig sein, doch gerade aufgrund der Komplexität der Prozesse, die das Deformationsverhalten von Massenbewegungen steuern, werden die relevanten Prozesse in deren Gesamtheit immer noch nicht komplett verstanden. Die Schwierigkeit in einer detaillierten, wissenschaftlichen Untersuchung von tiefgründigen Massenbewegungen liegt vor allem in den sehr kostspieligen Untergrunduntersuchungen, welche für eine genauere Charakterisierung notwendig sind. Zu den wohl wichtigsten Charakteristika gehören die Geometrie und der interne Aufbau einer Massenbewegung und ihres Untergrundes, die mineralogischen und geotechnischen Parameter der relevanten Bereiche sowie die Verteilung und jährliche Schwankung des Grundwassers. Aufgrund eines fehlenden Kenntnisstandes werden diese Kennwerte in vielen Fallbeispielen entweder vernachlässigt oder anhand von stark vereinfachten konzeptuellen Annahmen abgeschätzt. Genau auf jene, häufig vernachlässigte Eigenschaften von tiefgründigen Massenbewegungen wird in dieser Doktorarbeit eingegangen. Davor werden zusätzlich in einleitenden Kapiteln die lithologischen, strukturgeologischen und hydrogeologischen (v.a. hydrochemischen) Rahmenbedingungen im Bereich von tiefgründigen Massenbewegungen behandelt. Weitere bearbeitete Themen sind der Aufbau und der Zusammensetzung von Scherzonen, entlang welcher die Hauptbewegung einer Massenbewegung stattfindet. Des Weiteren wird die Problematik von Laborversuchen von Material aus diesen Scherzonen und deren Ge
Deep-seated mass movements possess particular high hazard potentials because of their large volumes. For that reason, mass movements require increased attention and knowledge about the movement behaviour, especially for those, which are situated in the setting of infrastructural facilities. Although the majority of the currently active, deep-seated mass movements in metamorphic rocks are deforming generally with a slow to very slow velocity, acceleration phases can occur frequently. The triggers therefor can be manifold. However, because of the complexity of the processes, which control the deformation behaviour of mass movements, the relevant processes are still not well understood in their entirety. The difficulty of a detailed, scientific study lies mainly in very expensive underground investigations, which are essential for a proper characterisation. Among the most important characteristics are the geometry and internal structure of a mass movement and its underground, the mineralogical and geotechnical parameters of the relevant areas as well as the distribution and annual fluctuations of the groundwater. These properties are either neglect or estimated on basis of highly simplified conceptual assumptions because of a missing state of knowledge. This PhD thesis deals with precisely those characteristics of deep-seated rockslides, which are neglected frequently. In addition, the lithological, structural geological and hydrogeological (especially hydrochemical) prevailing conditions in the setting of a deep-seated rockslides are threated in prefacing chapters. Further key issues in this thesis are the structures and composition of shear zones, along which the main deformation of mass movements occur. In addition, the problematic nature of laboratory tests of materials sampled from these kinds of shear zones and their commonalities with brittle tectonic fault zones are discussed. The investigations are based on outcrops at the ground surface, borehole based invest
Thomas Strauhal
Enth. u.a. 6 Veröff. d. Verf. aus den Jahren 2011 - 2015 . - Zsfassung in dt. Sprache
Innsbruck, Univ., Diss., 2015