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Max-Planck-Ring 47 65205 Wiesbaden-Delkenheim Telefon 06122 95 62-0 Telefax 06122 95 62-34 [email protected] www.bfm-wi.de Erd- und Grundbau Spezialtiefbau Fels- und Tunnelbau Deponie- und Dammbau Straßenbau Geothermie Umwelttechnik Altlastensanierung Gebäuderückbau
Bodenmechanisches Labor Baugrunduntersuchungen Grundwasseruntersuchungen Geotechnische Messungen Altlastenerkundung Geotechnische Beratung Statische Berechnungen Objektplanung SiGe-Koordination Bauüberwachung Bauschadensanalysen
zertifiziert nach DIN EN ISO 9001
GUTACHTEN Bauvorhaben: Neuaufschluss "Hengen" Gegenstand: Standsicherheitsbeurteilung der geplanten
Steinbruchwände Auftraggeber: Schaefer Kalk GmbH & Co. KG Louise-Seher-Straße 6 65582 Diez Datum: 31. Januar 2018
Textseiten: 12
Anlagen: 2
Projektnummer: 5514-401/898-14284N1 (bei Schriftwechsel bitte angeben)
Gutachten vom 31. Januar 2018 Seite 2 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
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I N H A L T S V E R Z E I C H N I S
1 Vorgang 3
2 Verwendete Unterlagen 4
3 Durchgeführte Untersuchungen 5
4 Ergebnisse 6
4.1 Allgemeine geologische Verhältnisse 6
4.2 Felstrennflächen 7
4.3 Standsicherheiten 8
4.3.1 Vorbemerkung 8
4.3.2 Standsicherheit der Steinbruchwände 10
5 Folgerungen und Empfehlungen 11
A N L A G E N V E R Z E I C H N I S
Anlage 1 Lageplan mit Isolinien- und Polpunktdigramm Steinbruch "Schneelsberg" Anlage 2 Lageplan mit Gefügediagrammen und kinematischer Analyse möglicher
Gleitkörperbildungen im Neuaufschluss "Hengen"
Gutachten vom 31. Januar 2018 Seite 3 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
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1 Vorgang
Die Schaefer Kalk GmbH & Co. KG, Diez, plant für die langfristige Rohstoffsicherung einen
neuen Steinbruch auf dem Gebiet der Gemeinde Beselich und der Stadt Runkel im Land-
kreis Limburg-Weilburg nordöstlich des derzeit im Betrieb befindlichen Steinbruchs
Schneelsberg aufzuschließen.
Der geplante Neuaufschluss "Hengen" hat eine Längenausdehnung in Nord-Süd-Richtung
von maximal rd. 800 m und in der Breite, in Ost-West-Richtung, von maximal rd. 420 m.
Die Höhe der heutigen Geländeoberfläche liegt im geplanten Abbaubereich im Norden auf
rd. 260 m NN und im Süden auf rd. 230 m NN. Nach erfolgtem Abbau wird die tiefste Stein-
bruchsohle bei rd. 140 m NN liegen, danach ist eine Gesamtabbautiefe von maximal rd.
120 m geplant.
Bevor jedoch der abbauwürdige mitteldevonische Kalkstein erreicht werden kann, muss die
im geplanten Steinbruchbereich bis rd. 10 m, am südlichen Steinbruchrand örtlich auch mehr
als 30 m mächtige Überlagerung abgebaut werden.
Nach den uns vorliegenden Aufschlussergebnissen setzt sich das Deckgebirge im Wesentli-
chen aus schwach tonigen bis tonigen, schwach feinsandigen bis feinsandigen und teilweise
schwach kiesigen Schluffen, bei denen es sich von der Genese her um Lösslehm handelt,
zusammen, die bis zum Top des abbauwürdigen Kalksteins von schwach schluffigen bis
schluffigen, teilweise schwach sandigen und schwach kiesigen Tonen tertiären Alters unter-
lagert werden. Die Konsistenz der Lösslehme ist in den dokumentierten Erkundungsbohrun-
gen im bergfrischen Zustand mit weich, weich bis steif und steif, die der Tone mit steif bis
halbfest beurteilt worden.
Innerhalb des Tonpaketes wurden örtlich auch dünne Lagen aus sandigem, schluffigem Kies
aufgeschlossen.
Nach den uns zur Verfügung gestellten Unterlagen ist geplant, die Deckschichten unter einer
Böschungsneigung von 1 : 2 abzuböschen. Am Fuß der Deckschichten, auf der Oberkante
des Kalksteins, ist eine mindestens 4 m breite Berme vorgesehen.
Der Abbau des Kalksteins soll dann mit Bruchwandneigungen zwischen etwa 60° und 70°
durchgeführt werden.
Gutachten vom 31. Januar 2018 Seite 4 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
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Um die Auswirkungen des Abbaus auf die Standsicherheit des Steinbruchumfelds einschät-
zen zu können, beauftragte die Firma Schaefer Kalk GmbH & Co. KG die Baugrundinstitut
Franke-Meißner und Partner GmbH, Wiesbaden-Delkenheim, mit einer Standsicherheitsbe-
urteilung für die im Kalkstein geplanten Steinbruchwände, wobei die Ergebnisse der im
Steinbruch "Schneelsberg" durchgeführten ingenieurgeologisch-felsmechanischen Gefüge-
aufnahme zugrunde gelegt wurden.
2 Verwendete Unterlagen
2.1 Geologische Unterlagen
[1] HENTSCHEL, H. & THEWS, J.-D. (1979): Geologische Karte von Hessen, Blatt 5514 Hadamar, mit zugehörigen Erläuterungen, Hrsg. Hessisches Landesamt für Bodenfor-schung, Wiesbaden.
2.2 Literatur
[2] HOEK, E. & BRAY, J.W. (1981): Rock slope engineering, revised 3rd edition, Institute of Mining and Metallurgy, London.
[3] GIANI, G.P. (1992): Rock slope stability analysis, Balkema (Rotterdam / Brookfield). [4] WYLLIE, D. C. & MAH, C. W. (2004): Rock Siope Engineering, Civil and Mining, 4th Edi-
tion; 431 pp, Spon Press (London and New York). [5] Grundbautaschenbuch, Teil 1 bis 3, 7. Auflage, Verlag Ernst & Sohn, Aus-
gabe 2008 / 2009. [6] LAMA, R.D. & VUTUKURI, V.S. (1978): Handbook on mechanical properties of rocks,
Vol. II, Transtech Publications, Clausthal-Zellerfeld. [7] READ, J. & STACEY, P. (2009) - Guidelines for Open Pit Slope Design, Leiden (NL). [8] PRIEST, S.D. (1993): Discontinuity Analysis for Rock Engineering.- XIX + 473 S.,
Chapman & Hall, London. [9] JOHN, K.W. & DEUTSCH, R. (1974): Die Anwendung der Lagenkugel in der Geotechnik.-
Festschrift Leopold Müller, Salzburg:137 – 159; Karlsruhe. [10] MÜLLER-SALZBURG, L. (1963): Der Felsbau, 1. Band, Theoretischer Teil, Felsbau über
Tage.- 1-624, Ferdinand-Enke-Verlag.
Gutachten vom 31. Januar 2018 Seite 5 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
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[11] WITTKE, W. (1984): Felsmechanik – Grundlagen für wirtschaftliches Bauen im Fels.- 1050 S., Springer-Verlag.
2.3 Planungsunterlagen
Von der Schaefer Kalk GmbH & Co. KG wurden uns folgende Unterlagen übergeben:
[12] Protokoll der Besprechung am 15.09.2016 zum geplanten Steinbruch Hengen, Regie-rungspräsidium Gießen.
[13] Planunterlagen zum Aufschluss des Steinbruchs und der Errichtung der Abraumhalde Hengen (Pläne, Luftbilder, Schnitte) als pdf-Dateien, November 2016.
[14] Tagebauzuschnitt Neuaufschluss "Hengen", Planungsstand 2018, Lageplan und Schnitte als dwg-Datei, erhalten am 24.01.2017 per E-Mail.
3 Durchgeführte Untersuchungen
Die im Steinbruch Schneelsberg mit dem Gefügekompass eingemessenen Felstrennflächen
wurden unter Verwendung der stereografischen Projektion (flächentreue Polar-Projektion,
sog. Schmidt'sches Netz) statistisch ausgewertet und die Verteilung der eingemessenen
Felstrennflächen als Isoliniendiagramm in der unteren Lagenkugel und als Polpunktdia-
gramme dargestellt (Anlage 1).
Die daraus ermittelten Schwerpunktflächen (mittlere Raumlage) der Felstrennflächenscharen
sind in Form von Großkreisdarstellungen unter Einbeziehung der geplanten Steinbruch-
wände - in den Gefügediagrammen jeweils als blauer Großkreis dargestellt - in der Anlage 2
für die Hauptböschungsrichtungen des Neuaufschlusses "Hengen " dargestellt.
Unter Verwendung der vorhandenen Gefügedaten wurden zur Beurteilung der Standsicher-
heit der geplanten Steinbruchwände die Kluftkörper, die sich durch die Raumstellung einzel-
ner Felstrennflächen (ebenes Gleiten) bzw. durch die Kombination von Felstrennflächen
ergeben können (räumliches Gleiten durch Keilbildung) hinsichtlich ihrer rechnerischen
Sicherheit gegen Herausgleiten aus der jeweiligen Steinbruchwand untersucht. Die Ergeb-
nisse der kinematischen Analyse sind auch der Anlage 2 zu entnehmen.
Gutachten vom 31. Januar 2018 Seite 6 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
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4 Ergebnisse
4.1 Allgemeine geologische Verhältnisse
Der von der Schaefer Kalk GmbH & Co. KG am Werksstandort Steeden in Betrieb befindli-
che Steinbruch "Schneelsberg" sowie der projektierte Neuaufschluss "Hengen" liegen nach
[1] im Massenkalkzug Dietkirchen-Schupbach, der dem Hadamarer Mitteldevonzug angehört
und innerhalb der westlichen Lahnmulde liegt.
Die dort aufgeschlossenen Kalksteine werden stratigraphisch dem Mitteldevon (Givet-Stufe)
zugeordnet.
Bei den Kalksteinen handelt es sich um sogenannte chemisch-biogene Sedimente, die sich
in der näheren Umgebung eines zum Ablagerungszeitraum hier vorhandenen Riffes gebildet
haben. In dem mitteldevonischen Massenkalk sind bereichsweise auch Metavulkaniklastite
eingelagert, die unter dem Begriff "Schalstein" aus der Bergmannssprache bekannt sind, und
bei denen es sich um schwach metamorph überprägte Pyroklastika (Lapillituffe, Aschentuffe
und pyroklastische Breccien) handelt.
Zudem kommen in dem Kalksteinkomplex auch Dolomitisierungszonen vor, die durch die
Zufuhr von magnesiumhaltigen Lösungen unter Verdrängung von Kalzium entstanden. Die
Dolomitisierung erfolgte dabei zumeist entlang von Kluftsystemen und Störungen.
Während der varistischen Gebirgsbildung wurden die zuvor beschriebenen Kalksteine von
einer NW/SE-gerichteten Deformationsphase betroffen, wodurch die ehemals horizontal ge-
lagerten Schichten aufgerichtet und in Falten unterschiedlicher Größe gelegt wurden. Im
Zuge dieser Faltungsphase bzw. tektonischen Beanspruchung entstanden neben den
Trennflächen der Schichtung – die auf einen Materialwechsel während der Sedimentation
beruht – durch Überschreitung der Gesteinsfestigkeit Felstrennflächen, bei denen es sich um
Klüfte, Schieferungsfugen oder Störungstrennflächen handeln kann.
Aufgrund der Zerlegung des Gebirges durch Schicht-, Kluft- und Störungstrennflächen kann
bei der Beurteilung der Standsicherheit deshalb nicht - wie bei Lockergesteinen üblich - die
Kontinuumsmechanik angewendet werden, sondern es ist unter Berücksichtigung von Aus-
bildung und Raumstellung der Trennflächen eine Standsicherheitsbetrachtung unter Beach-
tung des Diskontinuums erforderlich.
Gutachten vom 31. Januar 2018 Seite 7 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
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Das mitteldevonische Kalksteingebirge wird nach den Ergebnissen der vorliegenden Erkun-
dungsbohrungen – wie bereits zuvor beschrieben - von einer örtlich bis über 30 m mächtigen
Lockergesteinsdecke überlagert, wobei die Grenze zwischen Kalkstein- und Lockergesteins-
decke entsprechend dem unterschiedlichen Angriffsgrad der in geologischen Zeiträumen
stattgefundenen Verwitterung durch Karststrukturen geprägt ist.
Bei der Überlagerung handelt es sich – wie eingangs beschrieben - um überwiegend bindig
ausgeprägtes Lockermaterial quartären und tertiären Alter mit unterschiedlichen Anteilen an
kiesigen Beimengungen.
Die seit der Gebirgsbildung insbesondere im Zeitalter des Mesozoikums und Tertiärs abge-
laufene intensive tropische Verwitterung zeigt sich innerhalb des im Abbau befindlichen
Steinbruchs "Schneelsberg", wo die Oberfläche des Kalksteins als Kegelkarst ausgebildet
ist. Die von der ehemaligen Kalksteinoberfläche einige Meter bis Dezimeter in den Kalkstein
hineinreichenden Karstschlotten sind heute mit lehmigem Material gefüllt.
In den Kalksteinwänden des im Abbau befindlichen Steinbruchs "Schneelsberg" sind zudem
lokal auch Verwitterungsstrukturen in Form von Kluftkarst bzw. kleineren Karsthöhlen vor-
handen, die an Großklüfte bzw. Gebirgsbereiche mit höherem Zerklüftungs- bzw. Durchtren-
nungsgrad gebunden sind. Hier ist dann eine auffällige Braunfärbung des Kalksteins inner-
halb der ansonsten überwiegend blaugrau gefärbten Steinbruchwände zu erkennen.
Die von Verkarstung betroffenen Gebirgsbereiche stellen dabei auch Zonen mit höherer
Wasserdurchlässigkeit dar.
4.2 Felstrennflächen
Im Zuge der Gebirgsbildung entstanden - wie bereits im vorangegangenen Abschnitt be-
schrieben – infolge der tektonischen Beanspruchung des Gebirges weitere Felstrennflächen,
die gewissen Regelmäßigkeiten folgen.
Zudem sind in dem hier zu betrachteten Gebirgsbereich auch Schichtrennflächen vorhanden,
die hinsichtlich ihrer Ausbildung bereichsweise die am strengsten eingeregelten Trennflä-
chen darstellen.
Nach der statistischen Auswertung der im Steinbruch Schneelsberg eingemessenen Gefü-
gedaten fällt die Schichtung entsprechend der Lage innerhalb der Muldenstruktur mit Fall-
winkeln von im Mittel zwischen 19° und 42° nach Nordosten (Einfallsrichtung / Einfallen ss1
062° / 19°), Norden (ss2 002° / 37°) und Westnordwest (ss3 295° / 42°) ein.
Gutachten vom 31. Januar 2018 Seite 8 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
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Die Schichtverbiegungen mit einer nach Nordost abtauchenden Faltenachse sind vermutlich
nicht allein auf die Faltungsphase zurückzuführen sondern auch durch tektonische Störungs-
zonen ausgestaltet worden.
Weitere Trennflächen, die ein weniger streng geregeltes Gefüge aufweisen, sind die Kluft-
gruppen kQ bis kL.
Bei der Kluftgruppe kQ handelt es sich, bezogen auf den Faltenbau, um Querklüfte, die in
der Regel einen hohen Durchtrennungsgrad aufweisen.
Die Kluftgruppe kQ hat die Gefügekoordinaten 241° / 89°, d. h. diese Klüfte stehen überwie-
gend saiger und streichen Südsüdost - Nordnordwest.
Bei der Kluftgruppe kL handelt es sich, bezogen auf den Faltenbau, um Längsklüfte, wo-
bei aber auch eine Genese als Schieferungsfugen in der Hauptschubspannungsebene im
Verlauf der Gebirgsbildung z.T. nicht ausgeschlossen werden kann. Die Kluftflächen der
Kluftgruppe kL, die im Zuge der Gebirgsfaltung mitrotiert wurden, fallen entsprechend der
Lage innerhalb der Muldenstruktur mit Fallwinkeln zwischen 66° und 79° nach Südost (kL1
130° / 66°) bzw. nach Nordwest (kL2 319° / 79°) ein. Neben den zuvor beschriebenen Felstrennflächenrichtungen wurden in den untersuchten
Aufschlüssen noch weitere Felstrennflächen eingemessen, die jedoch nur in geringer Anzahl
vorliegen und aufgrund ihrer räumlichen Erstreckung und ihrer Raumstellung zu den ge-
planten Steinbruchwänden als mechanisch unbedeutend einzustufen sind und deshalb nicht
weiter beschrieben werden.
4.3 Standsicherheiten
4.3.1 Vorbemerkung
Im geschichteten / geschieferten und geklüfteten Festgestein wird die Standsicherheit einer
gegebenen Böschung weitgehend vom Trennflächengefüge, der Gesteinsausbildung und der
Wasserführung des Gebirges bestimmt. Für die Standsicherheit einer Böschung ist dabei
Gutachten vom 31. Januar 2018 Seite 9 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
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entscheidend, ob die Trennflächen aufgrund ihrer Stellung zur Böschung mechanisch wirk-
sam werden können oder nicht.
Nach HOEK & BRAY (1981) [2] können Stabilitätsprobleme in Felsböschungen auftreten,
wenn
• ein gleichmäßiges Trennflächenmuster ohne bevorzugte Orientierung vorliegt
(Lockergesteinscharakter) oder
• Trennflächen böschungsparallel verlaufen und flacher als die Böschung einfallen
(ebenes Gleiten) oder
• Trennflächenverschneidungen vorhanden sind, deren Achsen flacher als die Bö-
schung geneigt sind (räumliches Gleiten).
Darüber hinaus können Kipp- und Knickprobleme in Felsböschungen mit steilstehenden,
vollkommen durchtrennten Trennflächen auftreten. Beim Kippen handelt es sich um eine
Rotation von Felsblöcken um einen Punkt in ihrer Aufstandsfläche. Beim Fall des Versagens
durch Knicken kommt es zum Bruch steilstehender, meist dünner Felsplatten durch zu hohe
Normalkraftbeanspruchung parallel der Trennflächenebene, meist im Zusammenhang mit
Kluftwasser- und Frostdruck.
Auf der Grundlage der durchgeführten Felstrennflächenanalyse, nach der im wesentlichen –
neben der Schichtung – zwei Felstrennflächengruppen unterschieden werden können (siehe
hierzu Anlage 2), wurden deshalb – auf der sicheren Seite liegend – unter Nichtberücksichti-
gung der auf den Felstrennflächen noch vorhandenen Materialbrücken (Kohäsion) die mögli-
chen Kombinationen der Felstrennflächengruppen rechnerisch untersucht, die zu Gleitbewe-
gungen von Felskörpern aus den Steinbruchwänden führen können.
In den durchgeführten Berechnungen wurde die Wichte des Kalksteins mit γ = 27 kN/m3 so-
wie ein Reibungswinkel auf den Felstrennflächen von ϕ = 35° in Ansatz gebracht.
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Bergwasser wurde bei den Berechnungen nicht berücksichtigt, da durch die im Zuge des
Abbaus vorgenommene Grundwasserabsenkung die standsicherheitsrelevanten Abbaubö-
schungen in jedem Fall oberhalb der abgesenkten Bergwasseroberfläche liegen werden.
Das Verformungsverhalten des Kalksteins beim Abbau wurde nicht weiter untersucht, da die
von uns überschlägig durchgeführten Berechnungen ergaben, dass aufgrund des hohen
Elastizitätsmoduls des Kalksteins keine nennenswerten Verformungen durch abbaubedingte
Entlastung bzw. Spannungsumlagerungen auftreten werden.
4.3.2 Standsicherheit der Steinbruchwände
Wie aus den Gefügediagrammen (Großkreisdiagramme) der Anlage 2 hervorgeht, können
die nordöstlichen, ostnordöstlichen, südöstlichen und südwestlichen sowie der nörd-liche Bereich der westlichen Steinbruchwände (siehe hierzu Anlage 2) entsprechend der
Planung mit Bruchwandneigungen von β = 70° angelegt werden, da dort die Quer- und
Längsklufte vermutlich senkrecht zum Verlauf der Steinbruchwände streichen bzw. steiler als
die Steinbruchwände einfallen und somit nicht standsicherheitsrelevant sind.
Mögliche Kombinationen zwischen den Kluftgruppen und der Schichtung sind in den o.g.
Steinbruchbereichen ebenfalls nicht standsicherheitsrelevant, da aufgrund des flachen Ein-
fallens der Verschneidungslineare eine ausreichende Standsicherheit gegeben ist.
In der NW-Bruchwand und im südlichen Bereich der W-Bruchwand sind als standsicher-
heitsrelevante Trennflächen die Trennflächen der Längsklüftung kL1 vorhanden, die nahezu
parallel zu den geplanten Steinbruchwänden streichen und – wie in Abschnitt 4.2 beschrie-
ben – im Mittel unter 66° in Richtung SE und somit flacher als die geplante Bruchwandnei-
gung von 70° einfallen.
Zur Vermeidung von Gleitkeilbildungen (ebenes und räumliches Gleiten) wird daher emp-
fohlen, die NW- und den südlichen Abschnitt der W-Bruchwand unter einem Neigungs-
winkel von β ≤ 60° anzulegen, da sich bei steileren Bruchwandneigungen zwangsläufig
Gleitkörper ergeben, die nicht standsicher sind - nach dem Globalsicherheitskonzept liegt die
rechnerische Standsicherheit in der NW-Bruchwand bei η = 0,49 bzw. in der W-Bruchwand –
Bereich Süd – bei η = 0,31.
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In der E-Bruchwand ergeben sich nach den Ergebnissen der Felstrennflächenanalyse Kluft-
körper, die entlang der Schichtung ss3 (295° / 42°) und der Kluftgruppe kQ (241° / 89°) in
Richtung Nordwesten (330° / 36°) sowie entlang der Verschneidung zwischen den Schicht-
flächen ss2 (002° / 37°) und ss3 (295° / 42°) in Richtung Nordwesten (336° / 34°) abgleiten
können und deren Standsicherheit unter Ansatz des o. g. Reibungswinkels, ohne Berück-
sichtigung einer auf den Trennflächen (Materialbrücken) nicht sicher vorhandenen Kohäsion,
zu η = 0,78 ermittelt wurden.
Zur Vermeidung einer Gleitkeilbildung wird daher empfohlen, die E-Bruchwand ebenfalls
unter einem Neigungswinkel von β ≤ 60° anzulegen.
5 Folgerungen und Empfehlungen
Anhand der Ergebnisse der durchgeführten Gefügeanalysen ist eine Gefährdung der Stein-
bruchwände durch die Wände unterschneidende Gleitflächen bzw. sich aus Trennflächen-
kombinationen bildende Gleitkeile nicht zu erwarten, wenn die in Abschnitt 4.3.2 empfohle-
nen Bruchwandneigungen eingehalten werden.
Eine mögliche Beeinträchtigung der Standsicherheit der Steinbruchwände kann darüber hin-
aus von Karsthohlräumen ausgehen, deren Prognose jedoch hinsichtlich ihres Auftretens im
Zuge einer Standsicherheitsbeurteilung nicht möglich ist. Sollten beim Kalksteinabbau
größere, standsicherheitsrelevante Karsthohlräume angetroffen werden, müssen zusätzliche
Standsicherheitsuntersuchungen durchgeführt und ggf. das Gebirge ertüchtigende Maßnah-
men in Angriff genommen werden.
Es wird empfohlen im Zuge des Abbaus parallel zu den einzelnen Abbauschritten das Fels-
trennflächengefüge ingenieurgeologisch aufzunehmen, um so Variationen im Trennflächen-
gefüge, die möglicherweise mit dem Abbau aufgeschlossen werden, zu erfassen und für
folgende Abbauschritte ggf. berücksichtigen zu können.
In der Lockergesteinsdecke (Abraum) können bei dem vorgesehenen Böschungswinkel in
Abhängigkeit von vorangegangenen Niederschlägen flache Rutschungen, sog. Hautrut-
schungen, grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden, die ggf. die Beräumung der oberen
Gutachten vom 31 . Januar 2018 Seite 12 von 12 Seiten Neuaufschluss "Hengen", Standsicherheitsbeurteilung der geplanten Steinbruchwände
Berme erforderlich machen. Sollten solche Rutschungen auftreten, sind sie jedoch nur für
den Abbaubetrieb relevant.
Eine Beeinträchtigung bzw. Gefährdung des Geländes außerhalb der geplanten Steinbruch
grenzen kann bei Einhaltung der vorgenannten Bruchwandneigungen und sofern keine gra
vierenden Abweichungen im Gebirgsaufbau gegenüber den an den Steinbruchwänden im
Steinbruch Schneelsberg gewonnenen Erkenntnissen auftreten, ausgeschlossen werden.
) :~~leben
X:\ 142xx\ 14284N 1 ·Steinbruch Hengen Standsicherhei1\BFM-Gu1ach1en etc\ 14284N 1G180131 .docx
ppa. gez.
Dipl.-Ing. Dipl.-Geol. J. Scherschel
Wsp Max 224
RückhaltebeckenStraßenentwässerung
Scheitelpunkt der
Straßenentwässerung
AbkippstelleAbraum & Unverwertbares
Aussichtspunkt7m hoch
Wall
3m ho
ch
Hier muss die gesamte Hecke (1.000m²)entfernt und neu gepflanzt werden
1.200 m² Wald müssen wegen derneuen Böschung entfernt werden
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Sa31.01.18
geprüftbearb.Datum
1:5000
Name
Dabearbeitet
geprüft
Anlage
Datum
31.01.18
Maßstab
1
Neuaufschluss Hengen
5514-401/898-14284 N1
Max-Planck-Ring 47
31.01.2018
Auftrag-Nr.:
Gutachten vom:
BAUGRUNDINSTITUTFranke-Meißner und Partner GmbH
Telefon:06122/9562-0 Telefax:06122/9562-3465205 Wiesbaden-Delkenheim
BAUVORHABENAUFTRAGGEBER
65582 DiezLouise-Seher-Straße 6Schaefer Kalk GmbH & Co. KG
eMail: [email protected]
Dieser Plan ist für Baugrundinstitut Franke-Meißner und Partner GmbH urheberrechtlich geschützt
1428
4N1G
1X1.
dwg
GefügediagrammSteinbruch Schneelsberg
(untere Lagenkugel, winkeltreue Polar-Projektion)
Neuaufschluss Hengen
Steinbruch Schneelsberg
Steinbruch SchneelsbergLageplan mit Isolinien- und Polpunktdiagramm
N
S
EW
L2
L1
ss3
ss2
ss1
kL2
kL1kQ
ENE-Bruchwand
Gleitrichtung Sicherheit Bemerkung
L1 ss3 / kL2 234°/24° 3,76L2 ss3 / kL1 216°/10° 6,85
Verschneidungslinear
N
S
EW
L1
L2
ss3
ss2
ss1
kL2
kL1kQ
NE-Bruchwand
Gleitrichtung Sicherheit Bemerkung
L1 ss3 / kL1 216°/10° 6,85L2 ss3 / kL2 234°/24° 3,76
Verschneidungslinear
N
S
EW
L1
L2
L5L4L3
ss3
ss2
ss1
kL2
kL1kQ
E-Bruchwand
Gleitrichtung Sicherheit Bemerkung
L1 ss3 / kL1 216°/10° 6,85L2 ss3 / kL2 234°/24° 3,76L3 ss3 / kQ 330°/36° 0,78 Gleiten auf ss3L4 ss2 / kQ 330°/33° 1,50L5 ss2 / ss3 336°/34° 0,78 Gleiten auf ss3
Verschneidungslinear
N
S
EW
ss3
ss2
ss1
kL2
kL1kQ
L2L3L1
L4SE-Bruchwand
Gleitrichtung Sicherheit Bemerkung
L1 ss2 / kQ 330°/33° 1,50L2 ss2 / ss3 336°/34° 1,10L3 kQ / ss2 330°/36° 1,45L4 ss1/ ss3 011°/12° 3,55
Verschneidungslinear
N
S
EW
W-Bruchwand(Bereich Nord)
ss3
ss2
ss1
kL2kL1
kQ
L1
L4
L3L2L5
L6
L7
L4
Gleitrichtung Sicherheit Bemerkung
L1 ss1 / ss3 011°/12° 3,55L2 ss1 / kL2 045°/18° 2,29L3 ss1 / kL1 048°/19° 2,36L4 ss1 / ss2 065°/19° 2,03 Gleiten auf ss1L5 ss2 / kL2 042°730° 2,06L6 ss2 / kL1 052°/26° 1,98L7 kL1 / kL2 047°/12° 9,50
Verschneidungslinear
N
S
EW
L1
L4
L3
L2L5 L6
L7
ss3
ss2
ss1
kL2
kL1kQ
NW-Bruchwand
Gleitrichtung Sicherheit Bemerkung
L1 kQ / kL1 153°/64° 0,31 Gleiten auf kL1L2 ss2 / kL2 043°/30° 2,06L3 ss2 / kL1 052°/26° 1,98L4 ss2/ ss3 065°/19° 2,15L5 ss1 / kL2 045°/18° 2,03L6 kL1 / kL2 046°/14° 9,16L7 ss1 / kL1 049°/19° 10,75 Gleiten auf ss1
Verschneidungslinear
N
S
EW
W-Bruchwand(Bereich Süd)
ss3
ss2
ss1
kL2
kL1
kQ
L1
L3
L2
Gleitrichtung Sicherheit Bemerkung
L1 kQ / kL1 153°/64° 0,49 Gleiten auf kL1L2 ss3 / kL1 216°/10° 6,85L3 ss1 / ss2 065°/19° 2,15
Verschneidungslinear
N
S
EW
ss3
ss2
ss1
kL2
kL1kQ
L4
L3L2L5
L6
L7
L1
L4
SW-Bruchwand
Gleitrichtung Sicherheit Bemerkung
L1 ss1 / ss3 011°/12° 3,55L2 ss1 / kL2 045°/18° 2,29L3 ss1 / kL1 048°/19° 2,36L4 ss1 / ss2 065°/19° 2,03 Gleiten auf ss1L5 ss2 / kL2 042°730° 2,06L6 ss2 / kL1 052°/26° 1,98L7 kL1 / kL2 047°/12° 9,50
Verschneidungslinear
Bruchwand
kQ - kL...
ss...
mittlere Raumlagen der Kluftflächendargestellt durch Großkreise
dargestellt durch Großkreisemittlere Raumlagen der Schichtflächen
b ≤ 60° empfohlene Bruchwandneigungb ≤ 70°
Fallrichtung Fallwinkel
ss1 062 19ss2 002 37ss3 295 42kQ 241 89
Felstrennflächen
Schwerpunktflächen(Mittelwerte der Felstrennflächengruppen)
kL1 130 66kL2 319 79
Berechnung der Standsicherheit für den Versagensfall des ebenen und räumlichen Gleitens, ohne Berücksichtigungder Kohäsion und des Kluftwasserdruckes.Lösungsansatz nach HOEK & BRAY (1981)Reibungswinkel (Restreibungswinkel für Trennflächen) nach HOEK & BRAY (1981) und LAMA & VUTUKURI (1978)
N
S
EW
ss3
ss2
ss1
kL2
kL1kQ
N
Sa31.01.18
geprüftbearb.Datum
1:2000
Name
Dabearbeitet
geprüft
Anlage
Datum
31.01.18
Maßstab
2
Neuaufschluss Hengen
5514-401/898-14284 N1
Max-Planck-Ring 47
31.01.2018
Auftrag-Nr.:
Gutachten vom:
Neuaufschluss Hengen
BAUGRUNDINSTITUTFranke-Meißner und Partner GmbH
Telefon:06122/9562-0 Telefax:06122/9562-3465205 Wiesbaden-Delkenheim
BAUVORHABENAUFTRAGGEBER
65582 DiezLouise-Seher-Straße 6Schaefer Kalk GmbH & Co. KG
eMail: [email protected]
Dieser Plan ist für Baugrundinstitut Franke-Meißner und Partner GmbH urheberrechtlich geschützt
1428
4N1G
1X2.
dwg
kinematischer Analyse möglicher GleitkörperbildungenLageplan mit Gefügediagrammen und