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Geotechnisch-markscheiderische Untersuchung, Bewertung und Sanierung von altbergbaulichen Anlagen - Empfehlungen des Arbeitskreises 4.6 Altbergbau


Geotechnisch-markscheiderische Untersuchung, Bewertung und Sanierung von altbergbaulichen Anlagen - Empfehlungen des Arbeitskreises 4.6 Altbergbau


1. Aufl.

from: Deutsche Gesellschaft für Geotechnik

61,99 €

Publisher: Ernst & Sohn
Format PDF
Published: 05.03.2020
ISBN/EAN: 9783433610169
Language: deutsch
Number of pages: 180

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Descriptions

Seit dem frühen Mittelalter werden in weiten Bereichen des mitteleuropäischen Raums Bodenschätze abgebaut. Dabei entstanden zahlreiche tages- und oberflächennahe Hohlräume, aber auch Halden, Kippen und Restlöcher. Die Standfestigkeit der untertägigen Grubenbaue sowie der Tagebaurestlöcher, Kippen und Halden im Locker- und Festgestein unterliegen in Abhängigkeit von der Zeit grundlegenden geomechanischen und hydrogeologischen Veränderungen. Bei Versagen der Standfestigkeit sind Tagesbrüche und Einsenkungen an der Tagesoberfläche, Böschungsrutschungen, Felsstürze und Steinschläge typische Schadensbilder, die lokal katastrophale Größenordnungen annehmen. Standorte des Altbergbaus können daher, je nach Nutzung der Tagesoberfläche, ein hohes Risikopotential für Menschen und Sachwerte aufweisen.<br> Die systematische, fachgerechte Untersuchung und Bewertung der zahlreichen Altbergbaurelikte mit ihren Schadensbildern sowie die Bewertung der möglichen Risikopotentiale bilden die Grundlage für eine effiziente Sanierung. Diese Problemstellungen gewinnen durch die zunehmend intensivere Nutzung der Tagesoberfläche stetig an Bedeutung. Aber auch der gravierende Rückgang der Bergbautätigkeiten in Europa wirft verstärkt die Frage auf, welches Risikopotential für die Tagesoberfläche von in Stilllegung befindlichen oder noch stillzulegenden bergbaulichen Betrieben ausgeht bzw. ausgehen wird. <br> Die Empfehlungen unterstützen Ingenieure, Fachunternehmen und Behörden bei der Planung, Durchführung und der Dokumentation von Untersuchungen, Bewertungen und Sanierungsmaßnahmen von untertägigen Anlagen, Tagebaurestlöchern, Halden und Kippen des Altbergbaus im Locker- und Festgesteinsbereich.<br>
<p>Vorwort ix</p> <p><b>1 Empfehlung „Geotechnisch-markscheiderische Untersuchung und Bewertung von Altbergbau“ des Arbeitskreises 4.6 der Fachsektion Ingenieurgeologie der DGGT e. V. </b><b>1</b></p> <p>1.1 Zielstellung 2</p> <p>1.2 Begriffe 2</p> <p>1.3 Bearbeitungsetappen und Erkenntnisstufen 4</p> <p>1.4 Zu beachtende Rechtsvorschriften und Normen 5</p> <p>1.5 Recherchen, Aufbereitung und Analyse von Informationsquellen 7</p> <p>1.6 Geotechnisch-markscheiderische Grundlagen 10</p> <p>1.6.1 Ursache-Wirkung-Beziehungen 10</p> <p>1.6.2 Altbergbau bedingte Erscheinungsbilder an der Tagesoberflӓche 13</p> <p>1.6.3 Geotechnische und messtechnische Verfahren mit Anwendungsbereichen 14</p> <p>1.6.4 Verfahren zur Beurteilung und Prognose von Tagesbrüchen 16</p> <p>1.6.5 Risikoanalyse und -bewertung 16</p> <p>1.7 Mustergliederung für eine geotechnisch-markscheiderische Untersuchung und Bewertung 23</p> <p>1.8 Literaturhinweise 24</p> <p><b>2 Empfehlung „Geotechnisch-markscheiderische Untersuchung und Bewertung von Tagebaurestlöchern, Halden und Kippen des Altbergbaus“ </b><b>25</b></p> <p>2.1 Zielstellung 26</p> <p>2.2 Begriffe 26</p> <p>2.3 Bearbeitungsetappen und Erkenntnisstufen 27</p> <p>2.4 Zu beachtende Rechtsvorschriften, Verwaltungsanweisungen und Normen 28</p> <p>2.5 Recherchen, Aufbereitung und Analyse von Informationsquellen 30</p> <p>2.6 Geotechnisch-markscheiderische Grundlagen 31</p> <p>2.6.1 Ursache-Wirkung-Beziehungen 31</p> <p>2.6.2 Boschungsbewegungen und deren Erscheinungsbilder 32</p> <p>2.6.3 Geotechnische und messtechnische Verfahren mit Anwendungsbereichen 33</p> <p>2.6.4 Verfahren zur Untersuchung und Prognose von Böschungsbewegungen 35</p> <p>2.6.5 Risikoanalyse und -bewertung 35</p> <p>2.7 Mustergliederung für eine geotechnisch-markscheiderische Untersuchung und Bewertung 36</p> <p><b>3 Empfehlung „Sicherungs- und Verwahrungsarbeiten im Altbergbau“ </b><b>43</b></p> <p>3.1 Zielstellung 43</p> <p>3.2 Begriffe 44</p> <p>3.3 Geotechnisch-bergtechnische Randbedingungen 46</p> <p>3.3.1 Grubenwasser 46</p> <p>3.3.2 Gase 49</p> <p>3.3.3 Deckgebirge 50</p> <p>3.3.4 Vorhandener Ausbau und Versatz 50</p> <p>3.3.5 Bergbauzweigbezogene Besonderheiten und Bohrungen 50</p> <p>3.4 Ingenieurgeologische Dokumentation und Bewertung des Verwahrungshorizontes 51</p> <p>3.5 Sicherungs- und Verwahrungsmaßnahmen 54</p> <p>3.5.1 Einsatzbereich 54</p> <p>3.5.2 Erstsicherung 54</p> <p>3.5.3 Dauerhafte Sicherung 55</p> <p>3.5.4 Verwahrung 57</p> <p>3.6 Dokumentation von Sicherungs- und Verwahrungsmaßnahmen 59</p> <p><b>4 Empfehlung „Geotechnisch-markscheiderische Bewertung und Sanierung von altbergbaulich beeinflussten Gebieten hinsichtlich ihrer baulichen Nachnutzung“ </b><b>63</b></p> <p>4.1 Zielstellung 63</p> <p>4.2 Begriffe 64</p> <p>4.3 Zu beachtende Rechtsvorschriften, Verwaltungsanweisungen und Normen 66</p> <p>4.4 Altbergbauliche Erscheinungsbilder und ihr Einfluss auf die Bebauung 69</p> <p>4.4.1 Grundlagen 69</p> <p>4.4.2 Einfluss der geodynamischen Prozesse auf die Einwirkungsbereiche und deren Risikoklassen 70</p> <p>4.4.3 Einwirkungen von Grundwasserverӓnderungen auf die bebaute Tagesoberflӓche 70</p> <p>4.4.4 Altbergbaulich bedingte Erscheinungsbilder und deren Ewigkeitslasten für eine sichere Nutzung der Tagesoberflӓche 71</p> <p>4.5 Bergtechnische Sanierung 72</p> <p>4.5.1 Art der bergbaulichen Einwirkungen auf die Tagesoberflӓche 72</p> <p>4.5.2 Sanierungsschwerpunkte 74</p> <p>4.5.3 Nachhaltigkeitsbetrachtungen zu bergtechnischen Sanierungsmaßnahmen 75</p> <p>4.6 Bautechnische Sicherung 75</p> <p>4.6.1 Grundlagen 75</p> <p>4.6.2 Methoden der bautechnischen Sicherung 77</p> <p><b>5 Empfehlung „Wasserführende Stollen: Erkundung – Bewertung – Sanierung“ </b><b>79</b></p> <p>5.1 Zielstellung 79</p> <p>5.2 Wichtige Stollenarten, Begriffe und Definitionen 80</p> <p>5.3 Zu beachtende Rechtsvorschriften, Verwaltungsanweisungen und Normen 82</p> <p>5.4 Kurzer historischer Abriss zum Stollenvortrieb und Röschenbau mit speziellem Bergrecht 82</p> <p>5.5 Hydraulische und hydrogeologische Grundlagen 85</p> <p>5.5.1 Hydraulische Grundlagen 85</p> <p>5.5.2 Über- und untertӓgige Wasserzulӓufe und deren Wirkungen 86</p> <p>5.5.3 Ermittlung der Wassermenge und der Wasserqualitӓt 86</p> <p>5.5.4 Einwirkungen und Folgen von wetterbedingten Extremereignissen 87</p> <p>5.6 Geotechnisch-markscheiderische Erkundung und Bewertung 88</p> <p>5.6.1 Datengrundlage zur Erkundung und Beschreibung des Stollensystems 88</p> <p>5.6.2 Gebirgsmechanische Bewertung des Deckgebirges über dem Stollensystem 88</p> <p>5.6.3 Geotechnisch-markscheiderische Zustandsdokumentation 91</p> <p>5.7 Monitoring 93</p> <p>5.8 Schadensanalyse und Risikobewertung 93</p> <p>5.8.1 Schadensformen an Wasserlösestollen 93</p> <p>5.8.2 Klassifizierung von wasserführenden Stollen unter Berücksichtigung der Risikobewertung 94</p> <p>5.9 Grundsӓtze zu Sanierungsmaßnahmen 96</p> <p>5.10 Nachnutzung von Wasserlösestollen 97</p> <p><b>6 Empfehlung „Grubengase im Altbergbau“ 99</b></p> <p>6.1 Zielstellung 99</p> <p>6.2 Wichtige Grubengasarten im Altbergbau 100</p> <p>6.3 Zu beachtende Rechtsvorschriften, Verwaltungsanweisungen und Normen 102</p> <p>6.4 Grubengastransport und -strömung 103</p> <p>6.5 Grubengase bei der Altbergbauerkundung und -sanierung 104</p> <p>6.6 Nachnutzung von Grubengasen 106</p> <p>6.7 Ausgewӓhlte Beispiele von sicherheitsrelevanten Grubengasen im Altbergbau 106</p> <p>6.7.1 Unfall beim Sumpfen eines alten Schachtes in Ilmenau 106</p> <p>6.7.2 Grundlagen zu Radon im Altbergbau 107</p> <p><b>7 „Bergschadenkundliche Analyse“ Grundlagen – Stand – Inhalt – Risikobewertung </b><b>111</b></p> <p>7.1 Ausgangssituation 111</p> <p>7.2 Wichtige Definitionen und Begriffe 113</p> <p>7.3 Historischer Hintergrund, rechtliche Grundlagen und Definitionen 120</p> <p>7.4 Bearbeitungsschwerpunkte 122</p> <p>7.4.1 Sichtung von Literatur, Archivalien und markscheiderische Arbeiten 122</p> <p>7.4.2 Geotechnische Dokumentationen und Erkundungsmasnahmen 123</p> <p>7.5 Numerische Tagesbruchabschatzung 124</p> <p>7.5.1 Grundlagen, Randbedingungen und Formeln 124</p> <p>7.5.2 Parameterermittlung 126</p> <p>7.6 Altbergbauliche Einwirkungsbereiche – Problemstellung und Definitionen 128</p> <p>7.7 Abgrenzungen von altbergbaulichen Einwirkungsbereichen 130</p> <p>7.7.1 Schӓchte 130</p> <p>7.7.2 Strecken, schiefe Ebenen, Tageszugӓnge und Stollen 136</p> <p>7.7.3 Abbaue 138</p> <p>7.8 Prognose von altbergbaulichen Ereignissen 140</p> <p>7.9 Schlussfolgerungen 142</p> <p>7.10 Vergabe von Risikoklassen 143</p> <p>7.10.1 Grundlagen 143</p> <p>7.10.2 Ermittlung der Risikoklassen und empfohlene Maßnahmen 144</p> <p>7.11 Prioritӓtenliste, Empfehlungen von Erkundungsund Sanierungsvarianten 149</p> <p>7.12 Gliederung einer BSA, Nachtrage und Aktualisierungen 150</p> <p>Literatur 152</p> <p><b>8 Empfehlung „Monitoring im Altbergbau“ 155</b></p> <p>8.1 Monitoring im Altbergbau – Aufgaben und Zielstellung 155</p> <p>8.2 Wechselbeziehungen Risiko und Monitoring 155</p> <p>8.3 Grundlagen des Monitorings 156</p> <p>8.4 Monitoring – Verfahren und Sensoren 157</p> <p>8.5 Monitoringmethodik 159</p> <p>8.5.1 Grundlagen 159</p> <p>8.5.2 Mess- bzw. überwachungsprogramm 160</p> <p>8.5.3 Zusammenstellung über Erfassungs-, Messund überwachungssysteme 160</p> <p>8.6 Ergebnisdokumentation/Protokolle 161</p>
Arbeitskreis 4.6 ist ein gemeinsamer Arbeitskreis der Gesellschaften der DGGT (Deutsche Gesellschaft für Geotechnik), des DMV (Deutscher Markscheider-Verein e.V.) und der DGGV (Deutsche Geologische Gesellschaft - Geologische Vereinigung)

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