Geologisch junge, wenig verfestigte, tonig-schluffige Gesteine sind nicht nur stark setzungsfähig, sondern neigen auch in besonderem Maß zu Rutschungen. Diese Bodenbewegungen erfassen oft große Areale. Die Sanierung von Rutschungen, die durch Baumaßnahmen ausgelöst wurden, gehört zu den aufwändigsten geotechnischen Arbeiten. Potenzielle Rutschgebiete müssen daher vor Baubeginn erkannt werden.
Bei Tonen und Schluffen mit hohen Wassergehalten und weicher oder breiiger Konsistenz ist die Gefahr des Abrutschens oder Ausfließens (auch an künstlichen Böschungen wie Straßeneinschnitten oder Baugruben) offensichtlich. Wenn ursprünglich harte Ton- und Mergelsteine Wasser aufnehmen, hat dies eine Entfestigung und deutliche Verschlechterung der Scherparameter zur Folge, man spricht in diesen Fällen von „veränderlich festen Gesteinen“. Die Durchfeuchtung findet naturgemäß vor allem im oberflächennahen Verwitterungsbereich statt, der bei entsprechender Hangneigung entweder langsam („Bodenkriechen“), oder aber mit hoher Geschwindigkeit als großflächige Hangmure auf dem unterlagernden festeren Ausgangsgestein abgleitet. Bei diesen plötzlich abscherenden, breiten und flachgründigen Translationsrutschungen erhöht sich der Wassergehalt der Lockergesteinsdecke nach heftigen oder lang anhaltenden Niederschlägen so stark, dass der Boden „verflüssigt“ wird (Erniedrigung des Winkels der Inneren Reibung, Aufhebung der Kohäsion, Strömungsdruck im Lockergestein) und als Suspension talwärts gleitet. Wegen der geringen Eindringtiefe des Niederschlagswassers ereignen sich solche Bodenbewegungen während oder unmittelbar nach heftigen Niederschlägen (in dieser Hinsicht gleichen sie den Muren, die jedoch den Taleinschnitten folgen und deshalb eine geringe Breite besitzen).
Besonders rutschgefährdet sind Wechselfolgen von klüftigen, wasserführenden Kalksteinen, Sandsteinen oder Konglomeraten mit wenig wasserdurchlässigen Tonsteinen.
Typische Beispiele für ausgedehnte Schichtflächenrutschungen, die sich in Wechselfolgen von kompetenten und inkompetenten Gesteinen ereigneten sind quartäre Nagelfluh über tertiärem Tonstein (Schloss Zeil), Oberjura über Mitteljura (Hausen an der Fils; Mössingen), Angulatensandstein über Knollenmergel (zahlreiche Rutschungen im Neckargebiet), Kieselsandstein über Unteren Bunten Mergeln (Urbach im Remstal), Schilfsandstein über Gipskeuper (Wildenberg bei Weinsberg) und Oberer Muschelkalk über Mittlerem Muschelkalk („Felsengärten“ bei Hessigheim). Hier bildete sich jeweils an der Obergrenze der Tonsteine eine Gleitfläche, die von Schichtwasser aus den überlagernden geologischen Einheiten ständig durchfeuchtet wird. Die hangenden Gesteinsfolgen können auf dieser aufgeweichten Tonschicht abgleiten. Auf entsprechende Weise entstanden Rutschungen im Beckenton oder in stark tonigen Moränensedimenten, wenn diese bindigen Ablagerungen von eiszeitlichem Decken- oder Terrassenschotter überlagert werden.
Viele Hänge im Bereich von tonig-schluffigen Gesteinen befinden sich in einem Gleichgewichtszustand zwischen antreibenden und haltenden Kräften, der durch geringfügige Vergrößerung der Scherspannungen oder durch Verminderung der Scherfestigkeit der Gesteine gestört werden kann. Die Scherspannungen werden durch natürliche oder künstliche Abtragung am Hangfuß (Erosion, Einschnitte, Baugruben), Aufschüttungen im Hangbereich, Geländemodellierungen bei Flurbereinigungen sowie durch Erschütterungen (Erdbeben, Sprengungen, dynamische Belastungen infolge Bautätigkeiten oder Verkehr) vergrößert.
Baugrunduntersuchungen in Rutschgebieten
Zur Rutschgefahr in einem Baugebiet geben Geologische Karten, Baugrundkarten und Baugrund-Gefahrenkarten erste Hinweise. Bei der Auswertung dieser Karten ist nicht nur auf den Ausstrichbereich von zu Rutschungen neigenden geologischen Einheiten, sondern auch auf die Geländeneigung, den Verlauf der Höhenlinien und auf für Rutschgebiete charakteristische Flurnamen (z. B. Buckelwiesen, Krumme Wiesen, Schlipf, Schliff) zu achten. Aktive Bodenbewegungen, Hangzerreißungsspalten und fossile Rutschschollen sind durch die Auswertung von Luftbildern erkennbar.
Bei Geländebegehungen sind folgende Gegebenheiten von Bedeutung:
– Gesteinsarten und ihre Verwitterungsbildungen
– Schichtlagerung in Aufschlüssen
– Hangneigung und -exposition
– Hangmorphologie (Kuppen, nischenförmige Abrisse)
– Geländeoberfläche (Spalten, Trockenrisse, abgeschälte oder zusammengeschobene Grasnarbe)
– Wasserführung (Quellen, vernässte Senken, feuchtigkeitsliebende Vegetation)
– Wuchsformen der Bäume (Schrägstellung, Säbelwuchs)
– Risse an Gebäuden, Mauern und Straßenbelägen
– Verschiebungen von Wegen, Gräben oder Grundstücksgrenzen
– frühere Bodenbewegungen (Auskünfte von Einheimischen)
Quelle: Ingenieurgeologische Gefahren in Baden-Württemberg; Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau; Freiburg i. Br. 2005.
Beantworte an der Informationstafel bitte folgende Fragen:
1. Was passierte Haus Nr. 28?
2. Welche Strecke hat Haus Nr. 30 seit 1925 zurückgelegt?
3. Was löste das Rutschen aus?
4. Wie wirkten die wassergetränkten Tonsteinschichten?
5. Welchen Effekt des abrutschenden Berges kannst Du vor Ort beobachten?
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