@phdthesis{Jaeger2016,
  author    = {J{\"a}ger, Daniel},
  title     = {Steuerungsfaktoren der Hangstabilit{\"a}t an Massenbewegungen im Fr{\"a}nkischen Schichtstufenland},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-139140},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Massenbewegungen z{\"a}hlen zu den am h{\"a}ufigsten auftretenden Naturgefahren in Deutschland. Dabei wird die von instabilen H{\"a}ngen ausgehende Gef{\"a}hrdung speziell in den Regionen der Mittelgebirge regelm{\"a}ßig untersch{\"a}tzt. In Bezug auf die Verbreitung von Massenbewegungen in Mittelgebirgen stellt das s{\"u}ddeutsche Schichtstufenland einen besonderen Schwerpunkt dar. Die Disposition der Schichtstufenh{\"a}nge beruht dabei in erster Linie auf einer Wechsellagerung wasserdurchl{\"a}ssiger und wasserstauender geologischer Schichten. Zu Hanginstabilit{\"a}ten kommt es bevorzugt in Verbindung mit synthetischem Schichtfallen, steilen H{\"a}ngen und erh{\"o}hten Niederschl{\"a}gen. Rezente Massenbewegungen treten verst{\"a}rkt in alten Rutsch- und/oder Hangschuttgebieten auf, da sich dort unkonsolidierte Rutschmassen leicht remobilisieren lassen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein fundiertes Verst{\"a}ndnis {\"u}ber Ursachen, Ablauf, Auspr{\"a}gung und Prozesse von charakteristischen Massenbewegungen sowie dem aktuellen Aufbau der damit verbundenen Schichtstufenh{\"a}nge in Nordbayern zu erlangen, um daraus grundlegende Einsch{\"a}tzungen zur Stabilit{\"a}t der Rutschgebiete treffen zu k{\"o}nnen. Neben den rutschungsrelevanten geologischen Schichten sind in diesem Zusammenhang insbesondere der Aufbau, die Eigenschaften und Charakteristika der Rutschmassen von besonderer Wichtigkeit, da besonders die bodenmechanischen und bodenphysikalischen Eigenschaften einen entscheidenden Faktor in Bezug auf die Hangstabilit{\"a}t darstellen. Entsprechend steht die umfassende Analyse dieser Sedimente im Fokus der Studien. Die Arbeiten betrachten dabei drei H{\"a}nge im fr{\"a}nkischen Schichtstufenland, an denen in der j{\"u}ngeren Vergangenheit Massenbewegungen auftraten. Ein weiteres zentrales Auswahlkriterium war die Lage der Gebiete in den Schichtstufen der Fr{\"a}nkischen Alb und der westlich vorgelagerten Keuperstufe, wobei hinsichtlich Typ und Verbreitung m{\"o}glichst charakteristische Massenbewegungen f{\"u}r die jeweilige Region ausgew{\"a}hlt wurden. Bei Ebermannstadt stand demnach die sog. Werkkalkstufe der Weißjura-Kalke im Fokus, nahe W{\"u}stendorf die Sandsteine des Braunjura und bei Gailnau an der Frankenh{\"o}he die Sandsteine des mittleren (Gips-) Keupers. Die Untersuchungen der Rutschungen und ihrer Sedimentcharakteristika erfolgte anhand eines speziell konzipierten Multimethodenansatzes mit zahlreichen, multiskaligen Gel{\"a}nde- und Laboranalysen. Neben klassischen, geomorphologischen Kartierungen an der Oberfl{\"a}che wurden die sedimentologisch-morphologischen Verh{\"a}ltnisse des oberfl{\"a}chennahen Untergrundes in der Vertikalen durch geophysikalische Sondierungen analysiert. Eine Einsch{\"a}tzung der hydrologischen Verh{\"a}ltnisse der Rutschmassen erfolgte auf Basis von Messdaten aus Bodenfeuchtemonitoringsystemen, die an allen Untersuchungsstandorten installiert wurden. F{\"u}r die bodenphysikalischen und -mechanischen Eigenschaften der Sedimente wurden Korngr{\"o}ßen, Konsistenzgrenzen, Plastizit{\"a}t, Gef{\"u}ge und Lagerungsdichte untersucht und durch Tonmineralanalysen erg{\"a}nzt. Die mikromorphologische Analyse von D{\"u}nnschliffen aus Rutschungssedimenten und den darin enthaltenen Deformationsstrukturen erweiterten den Gesamtansatz, erm{\"o}glichten neuartige Einblicke in die innere Architektur von Rutschmassen und erlaubten die Rekonstruktion von Bewegungsabl{\"a}ufen. Durch die Arbeiten konnten an den Standorten Ebermannstadt und Gailnau komplexe, vielschichtige Massenbewegungen nachgewiesen werden. In der Rutschung bei W{\"u}stendorf wurden nahezu ausschließlich unkonsolidierte Sedimente feinerer Korngr{\"o}ßen in einem Fließprozess verlagert. Prim{\"a}r erfolgte bei allen Rutschungen nachweislich die Remobilisierung alter Hangsedimente, wobei dar{\"u}ber hinaus auch stets bisher stabile Areale mit in die Bewegung einbezogen wurden. Der sedimentologische Aufbau der Rutschmassen ist speziell im Falle großer und komplexer Rutschungen mitunter extrem heterogen. Im Zuge der Arbeiten konnten interne Makrostrukturen der Sedimentablagerungen, wie beispielsweise Rotationsfl{\"a}chen oder die Lage von Schollen detektiert werden. Trotz geophysikalisch und visuell auff{\"a}lliger Beimischungen von Grobschutt, entfallen die gr{\"o}ßten Mengenanteile aber stets auf die ver{\"a}nderlich feste Feinmaterialfraktion. Im Rahmen der mikromorphologischen Untersuchungen der Sedimentd{\"u}nnschliffe konnten auch in diesen Sedimenten zahlreiche Deformationsstrukturen nachgewiesen werden. Die Arbeit unterstreicht insgesamt die Bedeutung dieser bindigen Bestandteile f{\"u}r die (Re)Mobilisierung von Sedimentablagerungen. Die Stabilit{\"a}t des Feinmaterials steht dabei in engem Zusammenhang mit der hydraulischen Leitf{\"a}higkeit und dem Eintrag von Wasser, welches zu wechselnden Steifigkeiten der Sedimente f{\"u}hrt. Im Falle erh{\"o}hter Bodenwassergehalte konnte eine Plastifizierung der Feinkornfraktion ermittelt werden. Kommt es zu einer starken Durchn{\"a}ssung des Untergrundes, f{\"u}hrt dies zu einer Plastifizierung der tonigen Lagen und einer entsprechenden Reduktion der Scherfestigkeit, was letztlich zum Ausl{\"o}sen von Massenbewegungen f{\"u}hrt. Neben den geologisch-sedimentologischen Voraussetzungen impliziert dies auch eine hohe Bedeutung der Niederschlagscharakteristika in Bezug auf das Ausl{\"o}sen rezenter Massenbewegungen. Die Bodenwassergehalte unterliegen im Jahresverlauf einer deutlichen saisonalen Variabilit{\"a}t. W{\"a}hrend der Sommermonate wurden einheitlich niedrige Feuchtigkeitswerte im oberfl{\"a}chennahen Untergrund verzeichnet, was in erster Linie auf den Einfluss der Vegetation zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Auch sommerliche Starkregenereignisse besitzen unter diesen Bedingungen lediglich eine reduzierte Wirkung auf die Durchfeuchtung des Bodens. Demgegen{\"u}ber erfolgt w{\"a}hrend der kalten Jahreszeit ein signifikanter Anstieg der Bodenwassergehalte. Neben den Regenf{\"a}llen kommt vor allem der Schneeschmelze eine essentielle Bedeutung zu, da sie f{\"u}r eine zus{\"a}tzliche und anhaltende Durchfeuchtung der Schichten besonders im Sp{\"a}twinter bzw. Fr{\"u}hjahr sorgt. Entsprechend besteht vor allem w{\"a}hrend der Monate Februar bis April eine erh{\"o}hte Disposition f{\"u}r Rutschungen in Nordbayern. Im Hinblick auf die Niederschlagssummen gingen den Rutschungen in den Untersuchungsgebieten zwar keine besonders extremen Ereignisse, aber durchaus deutlich {\"u}berdurchschnittliche Niederschlagssummen voraus, weshalb unter Ber{\"u}cksichtigung der im Zuge des Klimawandels ansteigenden Winterniederschl{\"a}ge von einer generell verst{\"a}rkten Rutschungsaktivit{\"a}t auszugehen ist. Vergleiche mit den Daten aus zahlreichen {\"U}bersichtskartierungen von Rutschungen aus den fr{\"a}nkischen Schichtstufengebieten verdeutlichen, dass die ermittelten Ergebnisse auf eine Vielzahl der verzeichneten Rutschungen {\"u}bertragbar sind.},
  subject      = {Geografikum},
  language  = {de}
}