Überwachung

Bevor eine Rutschung oder ein Felssturz abgeht, finden im allgemeinen Vorbewegungen statt. Diese sind allerdings oft so gering, dass sie mit dem bloßen Auge nicht wahrnehmbar sind. Sie sind aber wesentliche Vorzeichen für ein möglicherweise katastrophales Ereignis. Die Messmethoden, die zur Erfassung solcher Bewegungen eingesetzt werden, sind in Abhängigkeit der erforderlichen Genauigkeit und der Zugänglichkeit der Messstellen äußerst vielfältig.

Messungen an einem Berg Bild vergrössern Geodätische Überwachung von Hangbewegungen

Zur Ermittlung von Punktverschiebungen eignen sich periodische Vermessungen, z.B. mit einem Tachymeter. Neben der geodätischen Überwachung können auch sogenannte geotechnische Methoden wie Extensometer und Konvergenzmessgeräte verwendet werden. Auch permanente Messungen mit elektronischen Datenloggern kommen zum Einsatz. Messungen im Bohrloch ermöglichen je nach Ausbau Aussagen über die Verschiebungen im Untergrund oder über das Verhalten des Bergwasserspiegels.

Tachymeter

Tachymeter Bild vergrössern Tachymeter

Tachymeter sind eine Weiterentwicklung des Theodolits. Während der Theodolit nur Winkel bestimmt, kann der Tachymeter in einer -Schnellmessung- horizontale und vertikale Richtungen sowie Entfernungen gleichzeitig messen. Bewegungen an der Oberfläche können mit Tachymetern bereits bei Bewegungsbeträgen von nur 5 mm nachgewiesen werden.

Konvergenzmessgerät

Konvergenzmessgerät
Konvergenzmessgerät

Mit Hilfe eines Konvergenzmessgerätes können Längenänderungen zwischen zwei Punkten präzise gemessen werden (±1/10 mm). Es handelt sich um ein temperaturkompensiertes Metallmaßband, mit dem Längenmessungen unter einer genau definierten Vorspannung des Maßbandes durchgeführt werden. In der Regel werden Konvergenzmessgeräte im Tunnelbau und zur Überwachung von Bewegungen im Fels eingesetzt.

Drahtextensometer

Drahtextensometer an einem Baumstamm befestigt Bild vergrössern Drahtextensometer

Drahtextensometer sind frei über das Gelände gespannte Drähte, die Deformationsmessungen an der Oberfläche dienen. Die Messgenauigkeit beträgt in Abhängigkeit von der Länge des Messdrahtes bis zu 1 mm. In der Regel werden die Längenänderungen mit Hilfe eines Datenloggers beobachtet - direkte Ablesungen sind jedoch auch möglich.

Datenlogger

Datensammler Bild vergrössern Datenlogger

Elektronische Datenlogger sammeln und speichern vollautomatisch Messdaten in frei wählbaren Zeitabständen. Im Prinzip kann jedes Überwachungsgerät an einen Logger angeschlossen werden. Im Geologischen Dienst des Bayerischen Landesamts für Umwelt werden vorwiegend gespannte Drahtextensometer und Grundwasserpegel mit Datenloggern beobachtet.

Bohrlochmessungen

Bohrlochsonden dienen der Feststellung von Deformationen im Untergrund. Längs der Bohrlochachse ermöglichen Stangenextensometer die Ermittlung von Dehnungen und Stauchungen mit hoher Messgenauigkeit (~ 0,03mm). Stangenextensometer sind Stäbe aus Metall oder Kunststoff, die im Untergrund verankert werden. Gemessen wird die Auslängung des freien Stabendes gegenüber der Oberfläche.

Das Messgerät wird in ein Bohrloch abgelassen Bild vergrössern Inklinometermessung

Quer zur Bohrlochachse werden Verschiebungen durch Inklinometer ermittelt. Die Sonden werden im Bohrloch in speziellen Führungsrohren an einem Kabel hängend gefahren. In Messabständen von 0,5 m bzw. 1 m wird die Neigung der Sonde gegenüber der Vertikalen gemessen. Aus dem Vergleich mehrerer Messungen zu verschiedenen Zeitpunkten lassen sich die Verschiebungen im Untergrund ermitteln.

Darstellung eines Rutschbereiches im digitalen Geländemodell Bild vergrössern Darstellung eines Rutschbereiches im DGM. Die roten Pfeile stellen Bewegungsvektoren

Daten aus Tachymeter- und GPS-Messungen, Photogrammetrie oder Laserscan-Befliegung können zur Erstellung von digitalen Geländemodellen (DGM) herangezogen werden. Digitale Geländemodelle bilden das Relief der Erdoberfläche ab, indem sie die Geländeform durch ein meist regelmäßiges Punktgitter beschreiben.