Untersuchungen zum Fliess- und Erosionsverhalten granularer Murgänge : Dissertation

Birmensdorf

2004

336 S.

zahlr. Abb., Lit. Ang.

Monographie

3-905621-13-4

15025

113279

Murgänge sind ein Massenverlagerungsprozess, bei dem sich meist in gebirgigen Lagen ein Gemisch aus Feststoffen und Wasser wellenförmig talwärts bewegt. Die Art des Abflusses hängt dabei wesentlich vom Verhältnis der festen und flüssigen Phase ab, aber in eben solchem Masse auch von der Zusammensetzung der Feststoffe. Handelt es sich nur um Feinmaterial, beobachtet man ein schlammstromartiges Abflussverhalten. Dominieren grobe Komponenten, erfolgt der Abfluss eher walzen- oder raupenartig und man spricht von granularem Verhalten. Solche Murgänge verursachen immer weniger grosse Schäden mit entsprechenden finanziellen Folgen oder gar Verlusten von Menschenleben. Im Rahmen dieser Arbeit werden in physikalischen Modellversuchen zwei Aspekte von Murgängen untersucht: einerseit das Fliess- und andererseits das Erosionsverhalten, beides entlang der (steilen) Transitstrecke zwischen Anriss- und Depositionsgebiet. Grundvoraussetzung und wesentlicher Unterschied zu den meisten Laboruntersuchungen ist die Verwendung einer möglichst natürlichen Materialmischung und damit die Realisierung möglichst natürlicher Bedingungen überhaupt. Da Murgängen in der Schweiz in der Mehrzahl eine granulare Materialzusammensetzung aufweisen, beschränken sich die Untersuchungen auf diesen Materialtyp. Bei den Experimenten kamen zwei Materialien zum Einsatz, wobei die meisten Versuche mit Material aus einem murfähigen Wildbach durchgeführt wurden. Daneben wurden systematisch die Anfangsbedingungen wei Neigung, Schubvolumen und Wassergehalt der Startmischung verändert. Mit diversen Messinstrumenten wurden Abflussparameter erfasst sowie die Gerinnetopographie vermessen. Rund 170 Experimente wurden durchgeführt und ausgewertet.