Abstracts
zum Abschluss-Workshop SS 2009 |
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 09:00 - 09:15
cand. Ing-Hydro. Bastian Cording, Masterarbeit:
Bodenmechanische Untersuchungen an unverwitterten und verwitterten, pleistozänen Schmelzwasserkiesen
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Prof. Dr. Herbert Scholz leitete mit dem Geologische Dienst im LfU eine Zusammenarbeit in die Wege, die u.a. einen Auftrag zur Neukartierung der GK25 Blatt 8027 Memmingen beinhaltet. Die Bearbeitung des Blattes übernahm Dipl.-Geol. Bernhard Lempe im Rahmen seiner Promotion, wobei einzelne Fragestellungen als Themen für Bachelor- und Masterarbeiten vergeben und die Studenten von ihm im Gelände und Labor betreut wurden. Auf dem Kartenblatt gibt es unterschiedliche pleistozäne Schmelzwasserkiese, die teilweise sehr deutliche und interessante Verwitterungserscheinungen zeigen, die im Rahmen der Arbeiten näher untersucht werden sollen.
Die Verwitterung von Lockergesteinen hat große Auswirkungen auf deren petrographische Zusammensetzung und bodenmechanische Eigenschaften.
Im Rahmen der Masterarbeit soll dabei speziell auf die Karbonatlösung in pleistozänen Schmelzwasserkiesen eingegangen werden. Die Kiesgrube Benningen bei Memmingen bietet dafür gute Bedingungen, da auf engem Raum verschiedene Verwitterungsstufen unterschieden werden können. Nach der Aufnahme eines Profils, genauer petrographischer Ansprache der Gesteine unterschiedlicher Verwitterungsstufen und Probennahme, werden im Labor Korngrößenanalysen durchgeführt. Mithilfe der Karbonatgehaltsbestimmung nach Scheibler soll quantitativ der Karbonatgehalt der verschiedenen Verwitterungsstadien bestimmt und mit Ergebnissen aus parallel durchgeführten LOI-Tests korreliert werden. Ergänzend dazu soll auch mit Hilfe der Röntgendiffraktometrie der Karbonatgehalt und v.a. die Zusammensetzung der Residualien untersucht werden. Um den Massen- und Volumenverlust bei der Verwitterung zu ermitteln, soll die Verwitterung „nachsimuliert“ werden, indem eine Probe in konz. Salzsäure bis zur völligen Karbonatfreiheit gelagert wird.
Ziel der Arbeit soll neben der rechnerischen Ermittlung des Volumen- und Massenverlustes bei der Verwitterung eine auf dem Karbonatgehalt basierende Verwitterungsklassifizierung für Schmelzwasserkiese sein, die sich auf Labordaten stützen kann.
Betreuer: Prof. Dr. Herbert Scholz und Dipl.-Geol. Bernhard Lempe |

Geologische Orgeln in pleistozänen Schmelzwasserkiesen
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 09:15 - 09:30
cand. Ing-Hydro. Benedikt Lypp, Masterarbeit
Sedimentologische Untersuchung eines rezenten Wildflusses.
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Im Rahmen einer 4-tägigen Aufnahmeübung ist Anfang 1997 schon einmal ein teilweise unverbauter Abschnitt des Lechs bei Forchach in Tirol (im SW von Reutte) genau kartiert worden. Der Lech ist in diesem Fließabschnitt noch ein weitgehend naturbelassener Wildfluss, der einen Zopfstrom (braided river) darstellt.
Im Rahmen dieser Masterarbeit wird diese Kartierung im gleichen etwa 1100 m langen Fließabschnitt des Lechs wiederholt und in beide Richtungen etwas erweitert. Aufgenommen wird die Oberflächenmorphologie des Zopfstrom-Bettes, der Kies- und Sandbänke sowie der angrenzenden bewachsenen Talauen. Damit lässt sich nachweisen, ob und was sich seit der letzten Aufnahme grundsätzlich verändert hat. Zudem werden die Verteilung der Sedimente auf den Bankoberflächen sowie die hier beobachtbaren Sedimentstrukturen (Imbrikation der Gerölle, Erosionskanten, Rippelfelder, Kolke, Sandkeile etc.). dokumentiert und sedimentologisch analysiert. Diese sedimentologischen Analysen werden durch Versuche, die Suspensions- und Geröllfracht des Flusses zu ermitteln, ergänzt.
Betreuer: Prof. Dr. Herbert Scholz und Prof. Dr. Kurosch Thuro
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Der Oberlauf des Lech bei Forchach/Tyrol
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 09:30 - 09:55
cand. geol. Ute Bellmann / Lea Fixl , Diplomkartierung
Stratigraphische und hydrogeologische Untersuchungen im klassischen Gebiet der Quartärstratigraphie auf Blatt Memmingen
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Prof. Dr. Herbert Scholz leitete mit dem Geologische Dienst im LfU eine Zusammenarbeit in die Wege, die u.a. einen Auftrag zur Neukartierung der GK25 Blatt 8027 Memmingen beinhaltet. Die Bearbeitung des Blattes übernahm Dipl.-Geol. Bernhard Lempe im Rahmen seiner Promotion, wobei einzelne Teilgebiete an von ihm im Gelände betreute Diplomanden vergeben wurden.
Das Gebiet um Memmingen ist eine der Schlüsselstellen für die von Albrecht Penck entwickelte viergliedrige Quartärstratigraphie im Alpenvorland. In der Umgebung von Memmingen konnte er vier unterschiedlich hoch liegende Terrassen (Schotterfelder) unterscheiden: das Hochfeld (Günz, heute Donau), das Grönenbacher Feld (Mindel), das Hitzenhofener Feld (Riss) und das Memminger Feld (Würm). Die unterschiedlich alten Kieskörper sind während der Eiszeiten von den Schmelzwasserströmen des Iller-Vorlandgletschers, des Rhein-Bodensee-Vorlandgletschers, und des Lech-Wertach-Vorlandgletschers aufgeschüttet worden. Die Gesamtheit aller dieser Schmelzwasserkiese wird zur sog. Iller-Lech-Platte zusammengefasst.
Die ursprüngliche stratigraphische Einstufung der Schmelzwasserkiese durch Penck & Brückner (1909) wurde anhand unterschiedlicher Kriterien überprüft. Die geologischen Kartierungen im Maßstab 1 : 10 000, die Teile der TK25 Blatt Memmingen sowie angrenzender Kartenblätter abdecken, waren bedeutend detaillierter als alle bisherigen Aufnahmen. Erstmals wurden auch die teilweise kompliziert aufgebauten max. 6 m mächtigen Deckschichten berücksichtigt. Zudem gibt es im bearbeiteten Gebiet innerhalb der instabilen Molassehänge klein- bis großräumige Hangbewegungsareale, die nach ingenieurgeologischen Gesichtspunkten auskartiert und bewertet wurden.
Aufbauend auf die Diplomkartierungen wird versucht, für zwei Kieskörper – das Böhener Feld und das Grönenbacher Feld – hydrogeologische Daten zu erfassen. Dafür wurden die Aquifere zusammen mit ihren Sohl- und Deckschichten hydrogeologisch bewertet, das Relief sowie die Gefällsverhältnisse der GW-Sohlen ermittelt und in Form von Quartärbasis-Karten dargestellt. Außerdem wurde der Trockenwetterabfluss an den zahlreichen Quellen bestimmt und Messungen von Sauerstoffgehalt, Temperatur und elektrischer Leitfähigkeit durchgeführt. In Kombination mit den Niederschlagswerten erlauben diese Parameter u.a. die Ermittlung der Grundwasserneubildungsraten und die Erstellung von Grundwasserbilanzen.
Betreuer: Prof. Dr. Herbert Scholz und Dipl.-Geol. Bernhard Lempe
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Profil in einem Schotterkörper
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 09:55 - 10:10
cand. Ing-Hydro. Ferdinand Flechtner, Masterarbeit
Untersuchungen zur Verkarstungsfähigkeit von Festgesteinen der USM im Allgäu
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Im Bereich der Faltenmolasse im Allgäu wurden in der Vergangenheit gehäuft Verkarstungsphänomene, wie Schlucklöcher, Dolinen oder Ponordolinen entdeckt und kartiert. In einer Diplomarbeit von Dipl. Geol. N. Göppert 2002 wurde mit Hilfe von Markierungsversuchen ein weiträumiges unterirdisches Entwässerungsnetz mit Fließstrecken von bis zu 7,7 km nachgewiesen. Die Ergebnisse bestätigten die Vermutung, dass die Faltenmollasse im Bereich von karbonatischen Konglomeraten entgegen der gängigen Lehrmeinung in Zukunft als Karstlandschaft gesehen werden muss. Dies hat weiträumige Folgen in Bezug auf den Grundwasserschutz.
Zur eindeutigen Klärung ist der Gegenstand dieser Masterarbeit die Untersuchung der Verkarstungsfähigkeit in Hinblick auf die Petrographie der verkarstenden Festgesteine. Denn bisher wurde nur angenommen dass der hohe Karbonatanteil der Komponenten und des Bindemittels die Ursache der Verkarstung sei, doch genauer wurde dies noch nicht untersucht. Im Arbeitsgebiet verkarsten außerdem ausschließlich Festgesteine der Unteren Süßwassermolasse (USM). Hingegen findet man keine Anzeichen von Verkarstung in Konglomeraten der Oberen Meeresmolasse (OMM) sowie der Oberen Süßwassermolasse (OSM). Auf dieses Phänomen wird in der Arbeit durch vergleichende Untersuchungen von USM-, OMM- und OSM-Konglomeraten eingegangen, um herauszufinden was der Grund für diese unterschiedliche Neigung zur Verkarstung ist.
Betreuer: Prof. Dr. Herbert Scholz und Prof. Dr. Kurosch Thuro
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Dolinenstrukturen im Bereich der Faltenmolasse im Allgäu (Blick von der Zufahrtsstraße nach Geratsried Richtung Süden)
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 10:10 - 10:25
cand. geol. Hans-Michael Falkenberg, Diplomarbeit:
Geologische und hydrogeologische Untersuchungen im Raum Kempten
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Unterschiedliche Behörden und Unternehmen zeigen zunehmend Interesse daran, die oberflächennahen geothermischen Potentiale auch in Kempten zu nutzen. Da die relativ komplizierten geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse des Kemptener Untergrundes bisher im Detail nicht genau bekannt waren, bestand der Wunsch zu erfahren, wo Gw-höffige quartäre Sedimente im Stadtgebiet vorhanden sind und wo nicht. Dipl.-Geol. Horst Tauchmann vom Ingenieurbüro GUT in Marktoberdorf hatte entsprechende Untersuchungen vorgeschlagen und durchgesetzt, dass die vorliegende Diplomarbeit durch das Allgäuer Überlandwerk (AÜW), die Bau- und Siedlungsgenossenschaft Allgäu (BSG) und die Stadt Kempten finanziell gefördert wird.
Als Grundlage für diese Arbeit dienten verschiedene publizierte geologische Karten, Manuskriptkarten und ältere Diplomkartierungen. Aus diesen Unterlagen konnte eine geologische Karte des Stadtgebietes von Kempten im Maßstab 1 : 20 000 zusammengestellt werden. Durch eine Kombination der Oberflächengeologie mit der Auswertung von ca. 250 Bohrungen im Stadtgebiet und älteren, nicht pubklizierten Seismikdaten des GLA wurden zudem 30 geologische Detailprofile gezeichnet und schließlich eine Quartär-Isopachenkarte vom Kemptener Stadtgebiet erstellt.
Aufgrund dieser Untersuchungen ergibt sich jetzt folgendes Bild: Der Untergrund des Stadtgebietes von Kempten wird durch 3 N-S verlaufende, rinnenartige Depressionen im Molasse-Untergrund geprägt, die mit mächtigen quartären Ablagerungen gefüllt sind. Zwei dieser Rinnen, das übertiefte Zungenbecken des Illergletschers sowie eine Rinne westlich davon, ließen sich schon aus der geologischen Karte ableiten. Eine dritte Rinne im E der Iller war bisher völlig unbekannt. Das Zungenbecken selbst ist mit teilweise mehr als 100 m mächtigen, wasserstauenden Seesedimenten aufgefüllt, die im tieferen Teil aus der Risseiszeit, im höheren Teil aus dem ausgehenden Hochwürmglazial stammen. Die Rinne W’ der Iller ist im wesentlichen mit weitgehend Gw-hemmenden Geschiebelehmen, die im E der Iller gelegene dagegen von wasserdurchlässigen, präwürmglazialen Kiesen gefüllt.
Betreuer: Prof. Dr. Herbert Scholz, Dr. H. Tauchmann
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Blick vom Iller-Hochuferder auf Kempten
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 10:40 - 10:55
cand. geol. Dominik Müller , Diplomarbeit
Bestimmung und Ableitung von Gesteins- und Gebirgsparameter zur Modellierung von Massenbewegungen
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Für die Dissertation von Dipl.-Geol. Sebastian Willerich mit dem Thema „Gefahrenzone tiefgründige Massenbewegung Algund: Charakterisierung und Klassifizierung der Phänomene im Rahmen einer geologischen Gefahrenzonierung sowie zur Projektierung von Monitoringsystemen“ wurden Para- und Orthogneise der Texel-Einheit (Ostalpin westlich Meran, Südtirol) entnommen. An diesen Proben wurden einaxiale Druckversuche und Spaltzugversuche durchgeführt und somit das V-Modul, E-Modul, die Zerstörungsarbeit und die Spaltzugfestigkeit bestimmt. Ausgehend von den ermittelten Gesteinsparametern, kann mit Hilfe des Geological Strength Index (GSI) für verschiedene geologische Verhältnisse die Gebirgsfestigkeit im Verhältnis zur Gesteinsfestigkeit abgeschätzt und analysiert werden.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dipl.-Geol. Sebastian Willerich
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Probekörper aus Orthogneis nach dem Einaxialem Druckversuch
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 10:55 - 11:10
cand. geol. Simon Plank, Diplomarbeit:
Eignung des differentiellen Radar-Interferometrie-Verfahrens für Hangbewegungen und Bergbausetzungen
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Mit Hilfe der Fernerkundungstechnik der differentiellen Radar-Interferometrie (D-InSAR) können Deformationen an der Erdoberfläche, z.B. Hangbewegungen und Bergbausetzungen, erfasst und gemessen werden.
Bedingt durch die Aufnahmegeometrie des flugzeug- oder satellitengetragenen Radar-Sensors werden Gebiete mit einem topographischen Relief in Radarbildern verzerrt bzw. gestört abgebildet. Dies wirkt sich negativ auf die Eignung von Radaraufnahmen für D-InSAR-Anwendungen aus. So werden bestimmte Bereiche, die z.B. hinter steilen Bergen liegen, vom Radarsignal nicht erreicht und liegen im Radarschatten (shadowing). In hügeligem Gelände werden Hänge, die dem Sensor zugeneigt sind, im Radarbild verkürzt (foreshortening) und Bereiche, die vom Sensor abgeneigt sind, verlängert (elongation) dargestellt. Bei dem in besonders steilem Gelände auftretenden Layover-Effekt kommt es zu einer Überlagerung verschiedener Signale.
Einen weiteren Einflussfaktor bildet die Landnutzung im Bereich der geplanten Radaraufnahme. Vegetationsfreie Flächen wie Bebauungen, Straßen und Fels sind im Vergleich zu wald- und wasserbedeckten Flächen durch ihre hohe Beständigkeit in ihren Rückstreuungseigenschaften besser für das D-InSAR-Verfahren geeignet.
Im Rahmen dieser Arbeit wird in ArcGIS ein Algorithmus generiert, mit dem unter Verwendung eines digitalen Geländemodells und verschiedener Sensordaten vor einer geplanten Radaraufnahme simuliert werden kann, welche Bereiche des Aufnahmegebietes von Layover oder Shadowing betroffen sein werden.
Zudem wird mit einem weiteren Algorithmus der mit der D-InSAR-Methode messbare Bewegungsanteil einer potentiellen Hangbewegung bestimmt. Dies lässt Rückschlüsse auf die tatsächlichen Deformationsbeträge zu.
Des Weiteren wird unter Einbezug der Landnutzung im geplanten Aufnahmegebiet ermittelt welche Bereiche des Gebietes, abhängig von den Sensoreigenschaften, für die D-InSAR-Methode geeignet sind. Somit kann bereits im Vorfeld einer Radaraufnahme festgestellt werden, ob sich die Aufnahme lohnt, bzw. mit welchem Blickwinkel und Orbit die besten Ergebnisse erzielt werden können.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro, Dipl. -Geol. John Singer, Dipl. -Geol. Christian Minet
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GIS-basierte Karte der InSAR-Eignung des topografischen Kartenausschnitts
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 11:10 - 11:25
cand. Ing-Hydro. Sonja Störzbach, Masterarbeit
Untersuchung der Hangbewegung am Sudelfeld mittels Geoelektrik
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Die Hangbewegung Aggenalm im oberbayerischen Sudelfeld bewegt sich kontinuierlich. Zur Ergänzung der bisher durchgeführten Messmethoden soll der Aufbau des Untergrunds nun mit 2D-Geoelektrik näher untersucht werden. Entlang einer Vielzahl von Profilen – verteilt über den gesamten Hang – werden in der kommenden Zeit mithilfe einer Multielektroden-Anlage (100 Elektroden) zweidimensionale Widerstandsprofile aufgezeichnet.
Ziel der Messungen ist es, weitere Informationen über den Aufbau des Untergrundes – im Speziellen die Obergrenze der Kössener Mergel sowie die Lage eventuell vorhandener Schollen aus Oberrhätkalk – zu erhalten. Die Wahl der Profillagen wird sich dabei an den bereits abgeteuften Bohrungen orientieren, um die Ergebnisse der Bohrkernaufnahmen in die Interpretation der Widerstandsprofile einbeziehen zu können. Durch Variation der Auslagenlänge sowie der Elektrodenabstände können die Messtiefe und die erwünschte Messauflösung den Gegebenheiten im jeweiligen Geländeabschnitt angepasst werden.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro, Dipl. -Geol. John Singer, MSc. Judith Festl
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Geoelektrik-Ausrüstung im Geländeeinsatz
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 11:25 - 11:40
cand. Ing-Hydro. Stefan Oertel, Masterarbeit:
Gefahrenkartierung im Bereich des Immenstädter Horns
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Im Frühjahr 2006 ereignete sich an der Ostflanke des Immenstädter Horns, südlich von Immenstadt ein Bergrutsch. Dieser fand in der geologischen Einheit der Oberen Süßwassermolasse, innerhalb der Faltenmolasse statt. Der Untergrund wird aus einer Wechselfolge von Konglomeraten mit Sandstein- und Mergellagen aufgebaut. Diese Gesteine mit unterschiedlichen geotechnischen Eigenschaften führen eine Kombination aus verschiedensten Hangbewegungsprozessen herbei. Dies bedingt die Komplexität der vorliegenden Massenbewegung. Im Zuge der Erstellung einer Gefahrenhinweiskarte für den Landkreis Oberallgäu wurde der Bergrutsch vom Landesamt für Umwelt bereits aufgenommen. Aufgrund der Aktualität und des weiterhin bestehenden Gefährdungspotentials der Hangbewegung soll nun eine detailliertere, geologisch-geomorphologische Kartierung durchgeführt werden. Ziel der folgenden Untersuchungen ist es, die Tiefe und den weiteren Verlauf der Massenbewegung, sowie die hydrogeologischen Verhältnisse in dem Gebiet zu erkunden. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse aus dem Gelände können Rückschlüsse auf die ablaufenden Prozesse im Untergrund und die Kinematik der Rutschung gezogen werden. Die Kenntnis davon ermöglicht wiederum eine gezielte Dimensionierung von Überwachungs- und Stabilisierungsmaßnahmen.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro
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Blick auf die Steigbachrutschung, Immenstädter Horn
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 11:40 - 12:05
cand. geol. Thomas Alzinger, Bettina Sellmeier, Diplomarbeiten:
Geologische Kartierung und Erstellung eines Gefahrenzonenplans im Gebiet um den Hochkranz nahe Weißbach bei Lofer
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Diese kombinierte Diplomkartierung und –arbeit wird in Zusammenarbeit mit den bayrischen Staatsforsten, genauer dem Forstbetrieb St. Martin bei Lofer, erstellt. Das kartierte Gebiet befindet sich östlich der Bundesstraße 311 etwa 35 km südwestlich der Stadt Salzburg und 14 km nordwestlich von Saalfelden am Steinernen Meer. Die nächstgelegene Ortschaft ist Weißbach bei Lofer im Saalachtal, das sich westlich des Kartiergebietes in nordwestlich-südöstlicher Richtung erstreckt. Im Rahmen der Diplomkartierung wurde eine geologische Karte im Maßstab 1: 10000 mit Profiltafel und Erläuterung von zwei aneinander grenzenden Gebieten, nördlich und südlich des Hochkranz, erstellt. Als Kartengrundlage für die Geologische Karte diente die Topografische Karte im Maßstab 1: 25000.
In den beiden Diplomarbeiten soll auf die Naturgefahren des zu bearbeitenden Gebietes eingegangen werden. Dies beinhaltet zum einen eine Karte der Phänomene, in der die unterschiedlichen Massenbewegungen und ihre Bewegungsmechanismen veranschaulicht werden. In einem zweiten Schritt wird eine Gefahrenzonenkartierung durchgeführt und ein Gefahrenzonenplan (GZP) erstellt. Bereiche mit einer hohen Gefahrenstufe sollen anschließend genauer untersucht werden.
An der Nordflanke des Hochkranz wurde bereits im Rahmen der Kartierung eine Rutschungsnische im Festgestein, in den Allgäuschichten, beobachtet. Da diese Rutschung immer wieder bei Starkregenfällen reaktiviert wird, sollen im Zuge der Arbeit sowohl das Ereignis als auch dessen Konsequenzen mit dem Programm Slide (Rocscience) modelliert werden. Zusätzlich soll der Ablauf eines möglichen Felssturzereignisses an den Wänden des Kammerlinghorns (außerhalb des Kartiergebietes) mit Hilfe des Programms Rockfall (Rocscience) modelliert werden.
Etwa 2 km südlich des Hochkranz verläuft die B 311 unterhalb der südwestlich exponierten, nahezu senkrecht heraus ragenden Felswände des Dachsteinkalkes. In der Vergangenheit ist es dort zu zahlreichen Blockschlägen gekommen. Bei dem letzten größeren Blockschlag im Herbst 2006, bei dem etwa 150 m³ Dachsteinkalk in das Saalachtal herab stürzten, blieb die B 311 noch verschont. Mit Hilfe des Simulationsprogramms Rockfall soll die Gefährdung der B 311, sowie der angrenzenden bebauten und bewirtschafteten Flächen, für weitere Blockschläge und Felsstürze abschätzt werden. Wenn möglich soll analog eine Gefahreneinschätzung der nördlich des Fußsteins befindlichen Forststraße, welche besonders während der Wandersaison stark frequentiert wird, vorgenommen werden.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dipl.-Geol. Christoph Dinger
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1) Nahezu senkrechte Dachsteinkalkfelswand südlich des Fußsteins
2) Herab gestürzter hausgroßer Felsblock aus der Dachsteinkalkfelswand südlich des Fußsteins
3) Gleitfläche einer Felsrutschung im Dachsteinkalk nördlich des Fußsteins
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 13:35 - 13:50
cand. Ing-Hydro. Sabine Sailer, Masterarbeit:
Untersuchungen zur Grenzziehung zwischen veränderlich festen Gesteinen und dauerhaft festen Gesteinen
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Durch den modifizierten Trockungs-Befeuchtungs-Versuch nach NICKMANN wurde ein Verfahren definiert, um Festgesteine in eine Veränderlichkeitsklasse einzuteilen. Als ausschlaggebend für das Zerfallsverhalten eines Gesteines und somit seine Veränderlichkeit erwies sich eine jeweilige Gefügefestigkeit, ein Summenparameter aus verschiedenen felsmechanischen Kennwerten. Die Dissertation Nickmann gab Hinweise darauf, dass mit Hilfe der Gefügefestigkeit auch eine Grenzziehung zwischen veränderlich festen Gesteinen und dauerhaft festen Gesteinen möglich ist. Die Datenbasis ist allerdings noch sehr klein. Daher soll in der Masterarbeit versucht werden, die Existenz dieser Grenze zu überprüfen und ggf. genauer festzulegen.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dr. Marion Nickmann
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Glaukonit Sandstein aus dem Steinbruch Rohrdorf. An diesem und noch weiteren Proben werden Versuche zur Veränderlichkeit durchgeführt.
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 13:50 - 14:05
cand. Ing-Hydro. Jelena Ljubesic, Masterarbeit
Untersuchungen zur Auswirkung der Verwitterung auf das Zerfallsverhalten veränderlich fester Gesteine
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Zur Klassifizierung der Veränderlichkeit von Festgesteinen wurde im Rahmen der Dissertation von Nickmann ein neues Verfahren, basierend auf dem modifizierten Trocknungs-Befeuchtungs-Versuch, definiert. Als ausschlaggebend für das Zerfallsverhalten eines Gesteins und somit seine Veränderlichkeit erwies sich seine Gefügefestigkeit, ein Summenparameter aus verschiedenen felsmechanischen Kennwerten. In der Dissertation wurden vorwiegend frische, unverwitterte Gesteine untersucht. Einige angewitterte Proben gaben jedoch Hinweise, dass sich bereits eine beginnende Verwitterung deutlich auf das Zerfallsverhalten veränderlich fester Gesteine auswirkt, so dass ein deutlich stärkerer kurzfristiger Zerfall der Gesteine beobachtet werden konnte.
Im Rahmen der Masterarbeit soll die Abhängigkeit der beginnenden Verwitterung und des beschleunigten Zerfalls näher betrachtet werden. Dazu werden verschiedene Verwitterungsprofile in verschieden stark veränderlichen Gesteinen im Zementwerk Rohrdorf beschrieben, Proben entnommen und im Labor deren Zerfallsverhalten in Abhängigkeit von der Verwitterungsstufe untersucht. Um die Ursachen des beschleunigten Zerfalls und den Zerfallsvorgang genauer beschreiben zu können, werden weitere Gesteinseigenschaften der untersuchten Gesteine bestimmt.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dr. Marion Nickmann
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Zerfall der Stockletten wenige Wochen nach der Freilegung, Steinbruch Rohrdorf
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 14:05 - 14:20
cand. Ing-Hydro. Florian Menschik, Masterarbeit
Geotechnische Einflussfaktoren beim Bohren mit elektrischen Schlagbohrhämmern
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Im Bergbau mit geringen Firsthöhen kommen bisher hauptsächlich pneumatischen Schlagbohrhämmer zum Einsatz. Diese sind sehr energieintensiv, benötigen sehr große Kompressoren über Tage zur Erzeugung des Betriebsdrucks und sind zudem mit großen Leistungseinbußen durch Druckabfall in den oft langen und zum Teil undichten Leitungen behaftet. Eine neue Alternative bieten elektrische Schlagbohrhämmer. Für sie wird ein einziges, langes Stromkabel über den Schacht in den Abbaubereich gelegt und über einen Verteiler dann an mehrere Bohrhämmer angeschlossen. Diese Leitungen sind sehr robust und liefern fast verlustfrei immer gleichmäßig Strom an die Maschine.
Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit den geotechnischen Einflussfaktoren auf den Bohrprozess und die Bohrgeschwindigkeit von elektrischen Schlagbohrhämmern. Dazu werden einzelne felsmechanische Kennwerte als Kriterien für den Bohrfortschritt diskutiert. Um diese Kennwerte zu fassen, werden mehrere Laborversuche, wie die Ermittlung des Mineralgehalts (Bestimmung des Äquivalenten Quarzgehalts), der Abrasivität (Cerchar Abrasivitätsttest, LCPC Test) und der Festigkeit (Einaxiale Druckfestigkeit, Spaltzugfestigkeit, Punktlastindex) durchgeführt. Diese Kennwerte fließen in numerische Modelle realer Abbauszenarien in verschiedenen Minen, in denen bereits elektrische Bohrhämmer benutzt werden sowie einem Modell des Testbereichs der Fa. Hilti im Versuchsstollen Hagerbach der VSH AG. Dies dient dem Vergleich von Stollen mit geringer Festgesteinsüberdeckung und tiefliegenden Strecken mit erhöhter Überlagerungsspannung.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dipl.-Geol. Heiko Käsling
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Modellierung einer tiefliegenden Strecke mit söhliger Vererzung (oben) und Bohrgeschwindigkeitsmessungen der Fa. Hilti in unterschiedlichen Gesteinen, einmal in Südafrika (unten links) und zum anderen im Versuchsstollen Hagerbach in der Schweiz (unten rechts).
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 14:20 - 14:35
cand. geol. Martin Sienz, Diplomarbeit und -kartierung
Geologische Kartierung und Untersuchungen im Umfeld von Bentonitlagerstätten in der Schwarzmeerprovinz, NE – Türkei
Vortragsfolien PDF
Ziel der Kartierung im Maßstab 1: 10000 ist die Aufnahme und Beschreibung der vorkommenden Gesteine, sowie das Auffinden von Höffigkeitsgebieten. für Bentonit in der näheren Umgebung des Kartierareals. Das Gebiet befindet sich im magmatischen Gürtel der Ostpontiden. Es ist geprägt von einer komplexen Gesteinsfolge aus vulkanischen, vulkanoklastischen und marin-sedimentären Gesteinen kretazischen bis tertiären Alters. Um im Gelände effektiver arbeiten zu können mussten zuerst mit Hilfe eines Satellitenbildes die aus den 70er Jahren stammenden, eingescannten Kartiergrundlagen digitalisiert und aktualisiert werden. Im Gelände wurden über 100 Gesteinsproben genommen und über 400 Wegpunkte mit Kurzbeschreibungen versehen. In der Diplomarbeit werden die Genese der Bentonite und deren Chemismus untersucht. Besondere Beachtung finden auch Hangbewegungen im Zusammenhang mit Bentonitvorkommen.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dr. Gerhard Lehrberger
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Bentonitlagerstätten & ihre Hangbewegungen
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 14:35 - 14:50
cand. Ing-Hydro. Hendrik Klar, Masterarbeit
Ingenieurgeologische Untersuchungen zur Gefüge- und Festigkeitsentwicklung von Bentonit-Zement-Suspensionen.
Vortragsfolien PDF
Im Rahmen einer Kooperation der Firma Geosystems Spezialtiefbau (Dipl.-Geol. Markus Astner & Dipl.-Geol. Martin Pilsl) und der Technischen Universität München (Dr. Gerhard Lehrberger) werden ingenieurgeologische Untersuchungen an Zement-Bentonit-Suspensionen für Schmaldichtwände durchgeführt. Dabei handelt es sich um eine das Erdreich stützende Suspension, die nach einer bestimmten Standzeit durch das Abbinden des Zements erhärtet und somit eine Abdichtung gegen das Grundwasser bewirkt. Mit Hilfe eines Kryo-REM (Kryotransfer-Rasterelektronenmikroskops) wird die Ausbildung des Gefüges und der daraus entwickelten Druckfestigkeit der Suspension anhand zweier verschiedener Zementsorten (fein & grob) verglichen. Ebenso werden Bodenmechanische Parameter, wie die Scherfestigkeit, sowie der Einfluss des Umgebungsgesteins auf die Suspension getestet. Ziel dieser Versuche ist ein besseres Verständnis von feinen und groben Zementklinkern im Zusammenspiel mit Bentonit und des Umgebungsgesteins.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro, Dr. Gerhard Lehrberger, Dipl.-Geol. Martin Pilsl
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Rasterelektronenmikroskopaufnahme einer Bentonit-Zement-Suspension
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 15:10 - 15:25
cand. Ing-Hydro. Christian Papelitzky , Masterarbeit:
Geologische Erkundung, Qualitätsprüfung und technische Bewertung eines Abbauvorhabens für ein Basaltvorkommen in der Wetterau
Vortragsfolien PDF
Ziel der Arbeit ist es ein Basaltvorkommen in der Nähe von Frankfurt am Main zu untersuchen, um einen Ersatzstandort für einen bereits bestehenden Steinbruch zu finden.
Das Untersuchungsprogramm beinhaltet eine geologische Kartierung, ungekernte Vollbohrungen, sowie Kernbohrungen, auf deren Basis ein geologisches Modell und eine Isoliniendarstellung für Abraummächtigkeit, Basaltmächtigkeit und Basaltunterkante entwickelt werden, so dass ggf. eine Rekonstruktion des Basaltstroms möglich ist.
Das Material soll petrographisch (mikroskopische und chemische Analyse) und gesteinstechnisch (Kornformanalyse, LCPC-Test) untersucht werden, wobei besonderer Wert auf die LCPC-Werte gelegt wird. Bei den Vollbohrungen wurde je 5 lfm Bohrlochlänge Bohrklein entnommen, um bei der Körnung zwischen 4 und 6,3 mm die Kornform zu bestimmen und anschließend einen LCPC-Test durchzuführen. Somit kann man die gesteinstechnischen Eigenschaften bereits in 5 m – Abschnitte unterteilen, was für die spätere Qualitätseinstufung relevant sein könnte.
Hierbei wird die Brechbarkeit (LBR) der Körner unter Berücksichtigung der Kornform als Qualitätsmerkmal betrachtet. Sie soll für die Prognose in der Prüftechnik wie die bereits bewährten Schlag-Zertrümmerungs-Werte und Los-Angeles-Werte verwendet werden.
Nach der Qualitätseinstufung soll der Standort mit Hilfe einer Massenbilanzierung, der Modellierung von zwei bis drei Abbauständen (Zwischenabbaustände und Endabbaustand) und der Betriebsmittelauswahl, hinsichtlich der Eignung als Produktionsstätte für gebrochene Hartgesteinskörnungen beurteilt werden (Wirtschaftlichkeitsanalyse).
Im Ausblick wird die Verwendung des LCPC-Tests in der Prüftechnik für Hartgesteinskörnungen genauer betrachtet.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dr. Gerhard Lehrberger
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 15:25 - 15:40
cand. geol. Daniel Schreil, Diplomarbeit
Rote Karbonate der Bayerischen Alpen
Vortragsfolien PDF
Diese Arbeit beschreibt die Geologie und die Verwendung Roter Kalksteine aus dem Bayerischen Kalkalpin.
Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf den Lagerstätten in der Region Füssen, Ettal (Laberberg), Mittenwald (Marmorgraben), sowie Tegernsee, Ruhpolding (Fuchsau & Haßlberg) und dem Großraum Berchtesgaden.
Die Arbeit behandelt neben der Genese auch die gesteinstypischen Merkmale unterschiedlicher Riffschutt- und Knollenkalke, aus der Trias und des Jura, sowie die Entstehung roter, sedimentärer Brekzien aus der Kreide. Des Weiteren werden die einzelnen Abbauregionen hinsichtlich ihrer geographischen und geologischen Lage und Geschichte beleuchtet. Der dritte Schwerpunkt dieser Diplomarbeit liegt in der Verwendung der Roten Karbonate als Werk- und Dekorsteine und befasst sich neben zahlreichen Beispielen der Verbauung auch mit den technischen Eigenschaften und Verwitterungserscheinungen dieser Roten Kalke.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dr. Gerhard Lehrberger
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Verwendung roter Kalke beim Innenausbau von Kirchen
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 15:40 - 16:10
cand. geol. Silvia Beer, Diplomarbeit
Einbindung geologischer Basisdaten in ein kommunales GIS der Stadt Straubing
Vortragsfolien PDF
Die Stadt Straubing liegt im niederbayerischen Donautal. Sie bildet das Zentrum des Gäubodens, einer durch tektonische Bruchstrukturen vorgeprägten Senke. Die landwirtschaftlich intensiv genutzte Region verdankt ihren Reichtum dem großflächigen Vorkommen von Lösslehm, der Flussschottern der Donau auflagert.
Da für das Stadtgebiet von Straubing keine detaillierte geologische Karte existierte, wurde eine Detailkartierung in Straubing durchgeführt. Es wurden darüber hinaus anthropogene Veränderungen wie etwa Lösslehmabbaue der Ziegelindustrie in die Kartierung einbezogen.
Im GIS wurden alle Erkenntnisse digitalisiert und die Effizienz des Programms im Kontext einer Nutzung im kommunalen Bereich erprobt.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dr. Gerhard Lehrberger
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Ausschnitt aus der geologischen Karte von Straubing mit Schotterterrassen, Bachterrassen sowie Abbauspuren von Lösslehm (gelb) und Kies (orange).
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Termin 17.07.09, Uhrzeit 15:40 - 16:10
cand. geol. Dominik Kiechl, Diplomarbeit
GIS-basierte Aufnahme der in der Innenstadt von Straubing verbauten Natursteine
Vortragsfolien PDF
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit den bereits verbauten Natursteinen in der Innenstadt von Straubing. In das bestehende Geoinformationssystem wurde an jeder Stelle, an der Natursteine kartiert wurden, ein entsprechendes Symbol gesetzt (z.B. Türeinfassung) (siehe Abb.). Beim „Anklicken“ des Symbols erhält man umfangreiche Informationen über das Bauteil, das Gestein, aus dem es besteht sowie auch über das Alter und die Herkunft. Außerdem wird eine Klassifikation von Gebäuden hinsichtlich der Bedeutung der Natursteine für das Gesamterscheinungsbild des Gebäudes eingeführt (siehe Abb.). Dies kann sowohl für Renovierungsarbeiten einfacherer Art als auch für eine denkmalpflegerische Begutachtung von großer Bedeutung sein.
Hierbei wurden nicht nur die in der Innenstadt von Straubing verbauten Natursteine, sondern auch die unterschiedlichen Pflaster in der Innenstadt und Beispiele von Natursteinen auf den Straubinger Friedhöfen in das Programm eingearbeitet. Darüber hinaus sind Abfragen nach örtlichen Kriterien und über die Eigenschaften der Objekte (z.B. Bauteil oder Gesteinsart) möglich.
Betreuer: Prof. Kurosch Thuro und Dr. Gerhard Lehrberger
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Einzelabfrage von Steinobjekten aus der Gis-Datenbank mit Information zur Gesteinsart, zum Objekttyp und zur qualitativen Einstufung des Gebäudes am Beispiel des Spitaltors (grüne Markierung in der Karte)
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