Lexikon der Geowissenschaften: Bewegungsmessungen
Bewegungsmessungen, das mechanische Gebirgsverhalten wird von einer Reihe von v.a. in ihrem komplexen Zusammenwirken nur unzureichend quantifizierbaren Einflußfaktoren bestimmt. Die Ingenieurgeologie bedient sich daher eines umfangreichen Instrumentariums, um Bewegungen des Gebirges zu messen. Hierzu gehören insbesondere Extensometer, Inklinometer und Konvergenzmeßgeräte. Ein typisches Einsatzgebiet für Bewegungsmessungen ist die Böschungsüberwachung von rutschgefährdeten Hängen. Auch beim Bauen in und auf Fels oder Boden sind Standsicherheitsnachweise und das aufgrund von Berechnungen oder Modellversuchen prognostizierte Bauwerksverhalten durch Bewegungs- und Spannungsmessungen zu überprüfen. Neben der Bestimmung der Bewegungsgröße ist auch das zeitliche Verformungsverhalten des Gebirges von ausschlaggebender Bedeutung. Die Ausführung und Auswertung von Bewegungsmessungen ist daher unerläßlich zur Überprüfung vorhandener sowie zur Entwicklung neuer Berechnungsverfahren, zur Vorhersage von Bewegungsgrößen und Zeitverformungsverhalten, um einen möglichen Schaden zu verhindern. Innerhalb eines Bauwerkes sind jedoch nicht nur die absoluten Verschiebungsunterschiede, sondern auch die Verformungsunterschiede zwischen verschiedenen Punkten von Bedeutung. Auf diese Unterschiede gehen nämlich die meisten Schäden an Bauwerken zurück, weil sie dadurch unterschiedlichen Spannungszuständen ausgesetzt sind. Besonders wichtig sind dabei die rechnerisch unerfaßbaren Bewegungsunterschiede, die meistens auf die Gebirgsanisotropie und auf Bodeninhomogenität zurückzuführen sind. Um wirklich ein wirtschaftliches und zugleich zuverlässiges Meßergebnis zu erzielen, sollten bei der Wahl der Meßmittel folgende Grundsätze immer berücksichtigt werden: Die Meßinstrumente müssen einfach und robust gebaut sein, die Messung muß eine komplette Kontrolle sowohl im Raum als auch in der Zeit erlauben und die Messung sollte rasch ausführbar sein und eine unmittelbare Interpretation zulassen. Solange die Messungen von Hand ausgeführt werden, sollte der zeitliche Zwischenraum zwischen zwei Messungen einer Progressionskurve folgen, mit kurzen Zeitintervallen zu Beginn der Messung und länger werdenden Intervallen während der laufenden Beobachtung. Die Erfahrung lehrt nämlich, daß die Genauigkeit der ersten Messungen weniger gut als diejenige der Folgemessungen ist, weil eine gewisse Anpassung an Messung und Meßumgebung erforderlich ist. Kurze Meßintervalle am Anfang erlauben zudem eine erste Überprüfung des aufgestellten Baugrundmodelles, was für den Fortgang von weiteren Untersuchungen und Berechnungen von ausschlaggebender Bedeutung sein kann. Ein weiterer Grund für diese Vorgehensweise ist in dem Umstand begründet, daß die meisten geotechnischen Messungen nur als Relativmessung ausgeführt werden, die sich auf eine sog. Nullmessung beziehen. Ist diese Nullmessung nämlich mit einem Meßfehler behaftet, so wird dieser Fehler bei mehrfacher Wiederholung der Messungen zu Beginn der Serie rasch erkannt. Ein gewichtiger Grund für kurze Meßintervalle kann auch dann gegeben sein, wenn diskontinuierliche Vorgänge beobachtet werden sollen. Bei einer automatischen Meßwerterfassung stellen sich diese Probleme im Regelfall nicht, weil durch die automatische Erfassung mühelos eine große Zahl von Messungen mit sehr kurzen Zeitintervallen vorgenommen werden kann, so daß auch schnelle diskontinuierliche Bewegungsvorgänge problemlos erfaßt werden können. Bewegungsmessungen im Gebirge, im Baugrund, an den Fundamenten oder Bauteilen sind Messungen der Spannungsumlagerung immer vorzuziehen, weil sie erfahrungsgemäß eine größere Aussagekraft besitzen; dies besonders deshalb, weil Bewegungsmessungen meist eine Aussage über große Gebirgs- und Bauwerksteile abgeben, sozusagen integrierend messen, während Spannungsmessungen meist nur punktuelle Zustandsänderungen erfassen. [EFe]
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