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Geomorphologische Analyse einer komplexen gravitativen Massenbewegung
am Beispiel Reisenschuh im Pflerschtal, Südtirol
Yakup Cevik
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
Thomas Glade
DOI
10.25365/thesis.1787
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30005.59855.777469-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Häufige Schäden durch gravitative Massenbewegungen der letzten Jahren zeigen deutlich, dass eine intensive Auseinandersetzung mit dem Thema wichtig ist, um die Prozesse zu verstehen und um sich vor weiteren Ereignissen zu schützen. Gravitative Massenbewegungen sind ein globales Phänomen die speziell in Südtirol zahlreich auftreten.
Übergeordnetes Ziel dieser Arbeit war es Erkenntnisse, Messergebnisse und Informationen über bereits getroffene Maßnahmen der komplexen Hangrutschung im Pflerschtal, aber auch Informationen über den nahegelegenen Schleyergraben, aus dem Murgänge hervorgetreten sind, zusammenzufassen.
Im Rahmen der Diplomarbeit wurden zwei Hypothesen aufgestellt, welche durch die Erstellung bestimmter Fragen überprüft werden konnten. Einerseits wurden mittels einer geomorphologischen Kartierung aktuelle von historischen, sowie von reaktivierten gravitativen Massenbewegungen aus dem Ereignisjahr 2002 unterschieden. Zum anderen wurden der Niederschlag und die Materialeigenschaft als natürliche Einflussfaktoren auf die gravitative Massenbewegung, sowie das anthropogene Einwirken auf gravitative Massenbewegungen durch den mittelalterlichen Bergbau untersucht.
Für die Dokumentation der Ereignisse wurden Informationen über die komplexe Hangrutschung aus dem Jahr 2000 und 2002, sowie über den Schleyergraben, durch eine gründliche Literaturrecherche und Interviews eingeholt. Im Zuge dieser Arbeit wurde die geomorphologische Karte durch eine intensive Geländekartierung erstellt und mittels GIS dargestellt. Zusätzlich wurden bei der Begehung Bodenproben entnommen, die im Labor auf ihre Korngröße analysiert wurden.
Das Untersuchungsgebiet befindet sich im Pflerschtal in Südtirol, welches sich als erstes Seitental südlich des Brenners bei Gossensass öffnet. Die untersuchte gravitative Massenbewegung befindet sich auf der orographisch rechten Seite des Pflerschtals bei der Ortschaft Reisenschuh, oberhalb des Ortsteils Halde. Das Pflerscher Gebiet wird geomorphologisch durch viele gravitative Massenbewegungen geprägt und geologisch von Kalk- und Dolomitgesteine dominiert. Das alpine Klima wird durch die spezielle Lage des Pflerschtals von verhältnismäßig milden Temperaturen und für Südtirol überdurchschnittlich hohem Niederschlag beeinflusst. Das Pflerschtal, insbesondere das Gebiet rund um die gravitative Massenbewegung, wurde durch jahrhundertelangen mittelalterlichen Bergbau, sowie durch starke Rodung der Wälder anthropogen beeinflusst.
Für die geomorphologische Kartierung standen das Orthofoto aus dem Jahr 2006 und ein digitales Geländemodell in einer Auflösung von 2,5 x 2,5 Metern zur Verfügung. Niederschlags- und Temperaturdaten wurden für die klimatischen Darstellungen, sowie für den natürlichen Einfluss des Niederschlages auf die gravitative Massenbewegung verwendet.
Im Untersuchungsgebiet treten unterschiedliche Prozess- und Bewegungstypen gravitativer Massenbewegungen auf. Im November 2002 wurde nach starken Niederschlägen die komplexe Hangrutschung aus dem Jahr 2000 reaktiviert, wobei 300.000 m³ Material in Bewegung gerieten. Dabei gingen einige Murgänge aus der komplexen Hangrutschung hervor und verursachten Schäden am angrenzenden Trinkwasserreservoir, sowie an Häusern des Ortsteils Halde und der Pflerscher Bundesstraße. Die Anrainer wurden sofort evakuiert. Durch die Rodung der Bäume und den Bau einer Drainage wurden Schutzmaßnahmen getroffen und der Hang unter Beobachtung gestellt. Letzte Messungen aus dem Jahr 2007 haben eine Bewegungsrate von fünf Zentimeter innerhalb von acht Monaten in 15 Meter Tiefe ergeben.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine geomorphologische Kartierung durchgeführt, bei der aufgrund einer Analyse des digitalen Geländemodells, sowie einer Analyse im Gelände, festgestellt werden konnte, dass die untersuchte komplexe Hangrutschung in einem Gebiet zahlreicher historischen gravitativen Massenbewegungen liegt. Im Untersuchungsgebiet konnten sowohl flachgründige als auch tiefgründige Rotations-, sowie Translationsrutschungen kartiert werden, welche eindeutig durch hohe Niederschläge aktiviert wurden. Der Zusammenhang der extrem hohen Herbstniederschläge konnte mit den Ereignissen aus dem Jahr 2000 und 2002 eindeutig in Verbindung gebracht werden. Im Gelände sind kaum bodenbildende Prozesse und ein hoher Verwitterungsgrad der Gesteine zu erkennen. Die Korngröße wird durch den Sandanteil dominiert. Es kann daher angenommen werden, dass die kleineren Tonteilchen in die Tiefe transportiert wurden und dort eine wasserundurchlässige Gleitschicht bildeten. Nach starken oder langanhaltenden Niederschlägen kann der Boden daher rasch durchfeuchtet werden und an die Gleitfläche gelangen und somit weitere Ereignisse auslösen.
Der anthropogene Einfluss durch den intensiven Bergbau, sowie durch die starke Rodung der Wälder, konnte durch viele Indizien im Gelände und durch Literaturhinweise angenommen werden. Durch das menschliche Einwirken dürfte es zu einer Veränderung der Hanggeometrie und der Hanghydrologie gekommen sein, welches eine Destabilisierung der Hänge zur Folge hatte.
Die gravitative Massenbewegung dürfte daher durch klimatische und anthropogene Einflüsse aktiviert und durch Niederschläge reaktiviert worden sein. Zukünftig können daher weitere historische gravitative Massenbewegungen am untersuchten Hang reaktiviert werden. Es ist daher vermehrt mit Ereignissen zu rechnen.
Bauliche Maßnahmen können die Bewohner der Siedlung Halde vor dem Zerstörungspotential der Murgänge aus dem Schleyergraben, jedoch nicht vor der komplexen Hangrutschung schützen. Grund dafür ist, dass die Fläche und das Volumen für sinnvolle bauliche Schutzmaßnahmen zu groß sind. Jedoch kann nach der Erfassung weiterer Messdaten eine Modellierung der potentiellen Einflussfaktoren auf die Hanginstabilität dargestellt werden. Anhand der Modellierung können Niederschlagsschwellenwerte ermittelt werden. Mittels einer Wetterstation kann ein Frühwarnsystem eingerichtet werden, welches die Anrainer über eine rechtzeitige Evakuierung informieren würde.
Abstract
(Englisch)
Large-scale mass movements, and the damage they incur are on the increase, thus the importance of understanding this topic and its processes can aid in protecting people and property from further catastrophic events.
The main aim of this diploma thesis was to gather knowledge, measurement results and information about activities surrounding the complex 2000 and 2002 landslides in Pflerschtal (South-Tyrol), as well as information about the nearby Schleyergraben, where mudflows had already occurred in the past.
The core of this diploma thesis rests upon two hypotheses. The first is that active, historical and reactive mass movements were distinguished through geomorphologic field mapping. The second involves the influence of precipitation and material property on the stability of a slope as well as the anthropogenic impact created by mining and deforestation.
The geomorphologic field map was created using GIS, and soil samples were analysed in a laboratory according to grain size. Basic information was gathered from a 2006 satellite image, and a 2.5 x 2.5 meter digital terrain model to support field mapping.
In the investigated area different processes and types of mass movements occurred. The complex landslide of 2000 was reactivated in November 2002, setting free 300 000 m³ of material. The drinking water reservoir and houses in Halde, as well as the main street were damaged as a consequence of the 2002 mass movement. Residents were immediately evacuated. After the event a drainage system was built and trees were felled to make the area more secure. Measurements taken in 2007 indicate a movement rate of five centimetres in a span of eight months at a depth of 15 meters.
As mentioned earlier, geomorphologic land mapping was undertaken, and through analyses of a digital terrain model of the territory it can be deduced that the complex landslide occurred in an area historically prone to landslides. In this paper, different types of mass movements are recognised and mapped. Through this mapping, a correlation between precipitation and the events of 2000 and 2002 can be confirmed. An interesting result of the soil analyses was that the main surface component in the area is sand, which could lead one to the conclusion that the sinking of clay to a deeper layer, and the resulting formation of an water-resistant layer trapping sand and moisture above, may be the cause behind the slides. The clay layer allows -water to infiltrate the soil more quickly and leads to an accumulation on the waterproof clay layer, -which builds the shear zone.
Through indices in the explored area and also through literature, the human impacts through intensive mining can be assumed. This led to a change in slope geometry and slope hydrology with the consequence of slope destabilisation.
In summary it can be said that the analysed mass movement got activated through climatical and human impacts and get triggered through precipitation. In fact it can be expected that further landslides become reactivated.
Actions for the future are mainly constructional ones for the mud flow. Unfortunately there are no constructional activities which can be done for the complex landslide except further drainages and monitoring. A necessary tool for future to protect people in the long run, is a early warning system which can alert people in time.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
geomorphologische Kartierung gravitative Massenbewegungen Korngrößenanalyse anthropogene Einflussfaktoren komplexe Hangrutschung
Autor*innen
Yakup Cevik
Haupttitel (Deutsch)
Geomorphologische Analyse einer komplexen gravitativen Massenbewegung
Hauptuntertitel (Deutsch)
am Beispiel Reisenschuh im Pflerschtal, Südtirol
Publikationsjahr
2008
Umfangsangabe
XIV, 121 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Thomas Glade
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges
AC Nummer
AC07455005
Utheses ID
1460
Studienkennzahl
UA | 453 | | |