Böschungen - Ingenieurgeologie - page 368

Abb. 10.58 Schematische Darstellung eines pyroklastischen Stroms mit Pyroklastiten, Asche und
Fremdkörpern (vertikaler Maßstab überhöht, vereinfacht nach Simpson 2000, aus Genske 2008).
Fluidisierung von Sturzmassen. Die Vorstellung, dass Feststof-Gas-Gemische wäh-
rend des Flie ß vorganges Wasser aufnehmen und sich damit selbst Lubriizieren (Buss
& Heim 1881, Hungr 2006), zum Beispiel durch Vermischung mit Gebirgsbächen,
Schneelagen und feuchten Böden, wird in Erwägung gezogen wie auch eine dynami-
sche Fragmentierung (McSaveney & Davies 2006). Da dynamisch belastete Gebirgs-
fragmente erheblich höhere Bruchlasten aufweisen als statisch belastete, wird bei ih-
rem explosionsartigen und kontinuierlichen Versagen ein mobiles Milieu geschafen,
das die hohe Geschwindigkeit und die gro ß e Ausbreitung von Sturzströmen zumin-
dest teilweise erklären könnte (Abb. 10.57). Möglicherweise greifen aber verschiedene,
zum Teil wohl zeitlich versetzte Mechanismen ineinander, die schlie ß lich die hohe
Mobilität schafen.
Noch höhere Geschwindigkeiten ( ü ber 700 km/h) erreichen Feststof-Gas-Gemi-
sche aus vulkanischen Auswurfmassen (Abb. 10.58). Auch bei diesen pyroklastischen
Strömen ist der Bewegungsmechanismus noch nicht vollständig geklärt.
Kriechen
Die komplexen rheologischen Mechanismen, die Kriechvorgängen zugrunde liegen,
sind bislang kaum erforscht. Dazu kommt, dass in den wenigsten Fällen ein stationä-
res (also zeitlich konstantes) Kriechen vorliegt. Regen und Schneeschmelze, Erosion
und Strukturveränderungen, Ersch ü tterungen, Belastungen und anthropogene Ein-
grife verursachen in der Regel ein instationäres (also zeitlich variierendes) Kriechen.
Die Kriechgeschwindigkeit kann durch Verfestigung abklingen (primäres Kriechen),
konstant bleiben (sekundäres Kriechen) oder zunehmen und beschleunigt zum Bruch
f ü hren (tertiäres Kriechen). Gerade das tertiäre Kriechen ist von besonderer Bedeu-
tung, da sich ot gro ß räumige und katastrophale Massenbewegungen durch Kriech-
vorgänge ank ü ndigen, deren Geschwindigkeit schlie ß lich dramatisch zunimmt. Da
noch gro ß e Unsicherheiten bei der Modellierung von Kriechvorgängen bestehen,
werden Aussagen zur Bewegungsdynamik ot auf der Grundlage von Messungen und
Feldbeobachtungen getrofen.