Methoden zur Hangsicherung und Stabilisierung

Hangsicherungsmaßnahmen

Maßnahmen an der Geometrie

Diese Maßnahmen zielen darauf ab, die Hanggeometrie zu verändern, um die Stabilität zu erhöhen.

Entfernung instabiler Masse

Hierbei wird Material entfernt, das zur Instabilität des Hanges beiträgt.

Descabezamiento (Materialentfernung am oberen Hang)

Besteht in der Entfernung von Material aus dem oberen Hangbereich, um die abwärts gerichteten Kräfte zu reduzieren.

Stützschüttungen und Wellenbrecher

Besteht aus der Platzierung einer Erdmasse oder eines Damms am Fuß des instabilen Hanges. Dies erhöht die Normalspannungen an der Unterseite der Gleitfläche und somit deren Scherfestigkeit.

Bermen

Bermen sind korrigierende Maßnahmen, die üblicherweise bereits in der Planungsphase vor dem Bau des Hanges entschieden werden, im Gegensatz zu den vorherigen Maßnahmen. Bermen bieten nicht nur Vorteile für die Stabilisierung, sondern erleichtern auch den Bauprozess des Hanges.

Entwässerungsmaßnahmen

Diese Art der Korrektur zielt darauf ab, den Porenwasserdruck auf der möglichen oder bestehenden Gleitfläche zu reduzieren, was deren Scherfestigkeit erhöht.

Oberflächenentwässerung

Versucht, Oberflächenwasser von Bereichen nahe der Böschung abzuleiten und das Ansteigen des Grundwasserspiegels zu verhindern. Sie versucht auch, die erosive Wirkung des Abflusses an der Hangoberfläche zu vermeiden.

Tiefendränage

Besteht aus Bohrlöchern, die in den Boden eindringen, das darin enthaltene Wasser sammeln und ableiten, wodurch die Stromlinien beeinflusst und der Grundwasserspiegel gesenkt wird.

Strukturen für Tiefendränage

• Horizontale Drainagen
• Vertikale Schächte
• Drainagegalerien
• Verfüllte Entwässerungsgräben

Stützkonstruktionen

Diese Maßnahmen dienen dazu, Hangbewegungen durch die Einführung von Widerstandselementen zu stoppen oder zu fixieren.

Anker

Anker sind Metallelemente, die in gebohrten Löchern vom Hang aus eingebracht und zementiert werden. Sie wirken auf Zug und tragen auf zweierlei Weise zur Hangstabilität bei:

• Sie bieten eine Gegenkraft zur Bewegung.
• Sie führen zu einer Erhöhung der Normalspannungen auf der Bruchfläche, was die Rutschsicherheit erhöht.

Die Ankerlänge liegt normalerweise zwischen 10 und 100 m, der Durchmesser der Bohrlöcher zwischen 75 und 125 mm.

Klassifizierung nach Nutzungsdauer

• Temporäre Anker: Sie wirken lange genug, bis andere Widerstandselemente ihre Funktion übernehmen.
• Dauerhafte Anker: Sie sind für endgültige Maßnahmen vorgesehen.

Klassifizierung nach Wirkungsweise

• Passive Anker: Sie sind nicht vorgespannt. Sie beginnen erst bei Bewegung des Erdreichs zu wirken.
• Aktive Anker: Die Bewehrung wird vorgespannt, um das Feld zu verdichten.
• Gemischte Anker: Die Bewehrung wird mit einer Last vorgespannt, die geringer ist als die zulässige, um bei Beginn der Bodenbewegung die volle Last zu erreichen.

Mauern

Sie dienen dazu, Erdrutsche durch die Einführung eines Stützelements am Hangfuß zu stabilisieren. Mögliche Nachteile sind die Notwendigkeit von Aushub am Hangfuß und die Begrenzung der Wirkung auf den unteren Hangbereich.

Klassifizierung nach Funktion

• Tragende Mauern: Trennen vom natürlichen Boden und erfüllen später eine Funktion.
• Stützmauern: Werden ausgehoben und gebaut, um instabilen Boden zu halten.
• Verkleidungsmauern: Dienen dem Schutz des Bodens vor Erosion und zur Stabilisierung der Oberfläche.

Klassifizierung nach Bauart

• Schwerkraftmauern: Sie sind die ältesten. Sie sind passive Elemente, bei denen das Eigengewicht die grundlegende stabilisierende Wirkung hat.
• Entlastete Mauern: Sie wirken als vertikaler Schirm und gleichen die Auskragung aus, wenn der Geländeschub im Moment der Stabilisierung am Fuß wirkt.
• Entlastete Mauern mit Strebepfeilern: Strebepfeiler werden verwendet, um Gewicht zu sparen oder die Widerstandsfähigkeit der Mauer zu erhöhen.
• Käfigmauern: Bestehen aus einem robusten, geformten Käfig, der vorzugsweise mit körnigem Boden verdichtet gefüllt ist.
• Gabionenmauern: Gabionen sind Elemente in Form rechteckiger Prismen, bestehend aus einer Füllung mit nicht abbaubaren Steinen, die durch ein Metallgitter gehalten werden.
• Steinmauern (Zyklopenmauerwerk): Mauern, die aus Blöcken oder Felsbrocken gebaut werden, die manuell oder mit Geräten übereinandergelegt werden.

Wände aus Pfählen

Diese bestehen aus Reihen von Pfählen. Ihr Einsatz am Hang hat eine doppelte Funktion: als Unterstützung zur Stabilisierung von Hängen und zur Sicherung von Aushüben bei Erdrutschen.

Schlitzwände

Schlitzwände sind vor Ort betonierte Wände, die im Boden hergestellt werden. Sie funktionieren ähnlich wie Pfahlwände, sind aber durchgehende Strukturen.

Barrieren (Steinschlagschutz)

Der Zweck dieser Strukturen ist es, den Vormarsch von Blöcken durch Abfangen und Bremsen zu stoppen. Sie zerfallen in zwei Hauptgruppen:

Statische Barrieren

Werden an der Basis oder auf der Oberfläche des Hanges platziert. Sie bestehen gewöhnlich aus Metallpfosten, die im Boden verankert sind, oder aus Drahtgittern.

Dynamische Barrieren

Sie sind in der Lage, die Aufprallenergie der Blöcke durch elastische und plastische Verformung zu absorbieren. Sie bestehen aus verwobenen Stahldrahtgittern, die von zementierten Stahlpfosten gestützt und am Hang verankert sind und durch Drahtseile miteinander verbunden sind.

Tunnel und Galerien

Schützen Straßen- und Eisenbahnabschnitte vor Steinschlag. Sie werden aus Beton gebaut, wobei auf dem Dach eine Schicht aus körnigem Material aufgebracht wird, um die Aufprallenergie der Blöcke abzufedern und ein Abprallen zu vermeiden.

Oberflächenschutz

Dies sind Maßnahmen, die auf die Oberfläche des Hanges angewendet werden, um Erosion und Verwitterung zu verhindern oder zu verringern, Probleme durch Steinschlag bei felsigen Hängen zu beseitigen und die Sicherheit des Hanges vor kleinen Oberflächenbrüchen zu erhöhen.

Steinschlagschutznetze

Metallnetze zur Sicherung von Steinen.

Vegetation zur Hangsicherung

Dient der Aufrechterhaltung einer Vegetationsdecke auf der Böschung, die Oberflächenerosion verhindert, den oberflächlichen Teil entwässert (Wasseraufnahme durch Pflanzen) und die Scherfestigkeit des Bodens im Wurzelbereich erhöht.

Spritzbeton

Besteht aus einer Schicht Spritzbeton, die auf die Oberfläche von Felshängen aufgebracht wird. Dies verhindert die Verwitterung des Gesteins und bietet einen gewissen Widerstand an den äußeren Kanten von Diskontinuitäten im Hang, was den Widerstand des Felsverbandes erhöht.