Buckling phenomena as an overall slope failure mechanism
Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und Habilitationsschriften › Masterarbeit
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Abstract
Die im Rahmen dieser Abschlussarbeit untersuchte Böschung stellt das Liegende des Tagebaus Smr¿nik dar, ein Marmorabbau der Firma OMYA im Nordosten von Tschechien. Ziel dieser Arbeit ist eine Stabilitätsanalyse der Böschung mittels numerischer Simulationen unter der Verwendung der zweidimensionalen FEM Software RS2 (Rocscience Inc., 2020). Hintergrund dessen ist ein Gleitknickversagen im nahegelegenen Kalksteinbruch eines lokalen Unternehmens. Dieses Böschungsversagen stellt auch die Ausgangslage der Untersuchungen dar und wird daher im Rahmen von öffentlichen zugänglichen Daten, wie etwa Drohnenaufnahmen oder vom European Ground Motion Service (EGMS) bereitgestellten Verformungsdaten der letzten Jahre auf Basis der InSAR Technologie, evaluiert. Das Liegende der Marmorlagerstätte des Tagebaus Smr¿nik besteht aus Quarzit mit ausgeprägten metamorphen Charakteristiken, dessen Orientierung und Einfallen mit der Böschungsorientierung und dessen Einfallen kohärent sind. Dadurch ergibt sich ein erhöhtes Risiko eines ähnlichen Versagens. Die benötigen geotechnischen Daten für die Analyse basieren auf einer Bohrkampagne aus dem Jahr 2023. Dabei wird auf Grundlage der Bohrkerne eine Gebirgsklassifikation nach dem GSI (Hoek et al., 2013), Q-System (Barton et al., 1974) und RMR (Bienawski, 1989) durchgeführt und deren Korrelation untersucht. Weitere Parameter werden durch einaxiale Druckversuche vom Lehrstuhl für Bergbaukunde, Bergtechnik und Bergwirtschaft an der Montanuniversität Leoben ermittelt. Der Kern der Analyse besteht aus einem Querschnitt durch die aktuelle Abbaugeometrie. Auf Basis dessen wird in mehreren Simulationsschritten die Böschungshöhe schrittweise bis zur geplanten Endteufe vergrößert. Die Ergebnisse zeigen, dass ab einer freiliegenden Böschungshöhe von etwa 120m die Gefahr eines Gleitknickversagens besteht. Daher wird weiters auch die Implementierung einer stabilisierenden Barriere untersucht, welche sich positiv auf die Stabilität auswirkt. Die Barriere besteht aus einer Marmorschicht, die mit einer angepassten Abbauplanung in einer zweiten Phase auch hereingewonnen werden kann, unter der Voraussetzung, dass die Böschungsstabilität weiterhin gewährleistet ist. Ergänzt werden die Stabilisierungsmaßnahmen mit einem angepassten Monitoring Konzept.
Details
Titel in Übersetzung | Knicken als regionaler Versagensmechanismus von Böschungen |
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Originalsprache | Englisch |
Qualifikation | Dipl.-Ing. |
Gradverleihende Hochschule | |
Betreuer/-in / Berater/-in |
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Datum der Bewilligung | 18 Okt. 2024 |
Status | Veröffentlicht - 2024 |