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Themengruppe: Bergbau und Bergbaufolgen |
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Ingenieurgeologisch-geotechnische
Probleme im Zusammenhang mit der Sanierung von Tagebauen und
ihrer geplanten Nutzung
Dr.-Ing. Holmer Tscheschlok, Fachcenter Bodenmechanik Espenhain, Leipziger Str. 34, 4579 Espenhain, ( (03433)21-3297, FAX (03433)21-3780 Dipl.-Ing. Werner Hausdorf, Fachcenter Bodenmechanik Espenhain, Leipziger Str. 34, 04579 Espenhain, ( (03433)21-3365, FAX (03433)21-3780
Mit der Außerbetriebnahme einer großen Anzahl von Bergwerksbetrieben der Braunkohlen-industrie ging die Bundesrepublik die Verpflichtung ein, die Sicherung und Sanierung dieser Territorien durchzuführen. Damit wurde eine Aufgabe angefasst, die bisher weltweit einmalig ist. Aus geotechnischer Sicht ergeben sich daraus eine Reihe von Problemen, die im Vortrag beispielhaft dargestellt werden.
Das sind zum Beispiel:
Die Beispiele werden mit praktischer Erfahrung untermauert.
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Möglichkeiten der Setzungsbeobachtung und Auswertung an Bauwerken auf Braunkohlenkippen des Mitteldeutschen Braunkohlenreviers am Beispiel der Zentraldeponie Cröbern.
Dipl.-Ing. Stefan Geß, Fachcenter Bodenmechanik Espenhain, Leipziger Str. 34, 04579 Espenhain , ( (03433)21-3297, FAX (03433)21-3780 Dipl.- Ing. Joachim Burchert, Dr. Ulrich Rößger, Westsächsische Entsorgungs- und Verwertungsgesellschaft mbH, Hauptstr.101, 04416 Markkleeberg ( (0341)35640-0, FAX (0341)356 40-28
Die Zentraldeponie Cröbern südlich von Leipzig befindet sich auf einer 70 Meter hohen Kippe des ehem. Braunkohlentagebaus Espenhain. Entsprechend des technogenen Untergrundes wurde für die Zentraldeponie Setzungen von bis zu 2,40 Metern prognostiziert. Zur Herleitung der Prognose waren umfangreiche Vorerkundungen notwendig, mit deren Hilfe die Prognosewerte verbessert werden konnten. Der Betrieb der Zentraldeponie und deren sicherheitsrelevanten Bauteile in der Basis des Abfallkörpers erfordert die Anwendung der Beobachtungsmethode nach DIN 1054. Aufbauend auf dieser Methode wurden bereits während der Planung Meßsysteme mit vorgesehen, die eine ständige Kontrolle der sich abzeichnenden Setzungen ermöglichen. Die Ergebnisse der Setzungsmessungen bilden die Grundlage für weitere nachfolgenden Baumaßnahmen. Im Bericht werden folgende Punkte dargestellt:
Die Darstellung der Untersuchungen im Vorfeld der Errichtung der Zentraldeponie Cröbern und die Umsetzung der Erfahrungen während des Baues bilden das Gerüst des Beitrags. Die eingesetzten Setzungsmeßsysteme sowie weitere mögliche Varianten für die Ermittlung von Setzungen werden diskutiert.
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Bau eines Verkehrsweges über ein stillgelegtes Bergbaugebiet
Dipl.-Ing. Hermann Rothenhöfer, Planungsgesellschaft Bahnbau,
Deutsche Einheit mbH,
Die Planungsgesellschaft Bahnbau Deutsche Einheit mbH (PB DE), Projektzentrum Leipzig, plant im Rahmen des Verkehrsprojektes Schiene Nr. 8 die Neubaustrecke von Erfurt nach Leipzig. Etwa auf halber Strecke zwischen Halle und Leipzig überquert die Trasse nordöstlich der Ortschaft Gröbers die Abbau- und Streckenbereiche der ehemaligen Braunkohlengrube Clara Verein. Da der untertägige Kohleabbau spätestens in den 30er Jahren dieses Jahrhunderts eingestellt wurde, kann man davon ausgehen, dass großflächige Senkungen infolge des Bergbaues abgeklungen sind. Dennoch sind aufgrund eventuell ehemals vorhandener Hohlräume auch in Zukunft Tagbrüche nicht auszuschließen. Um die Sicherheit des Bahnbetriebes über die gesamte Nutzungsdauer der Trasse zu gewährleisten, werden konstruktive Maßnahmen im Bereich des Unterbaus erforderlich. Als konstruktive Maßnahme zur Sicherung der Trasse ist vorgesehen, eine verstärkte, zementstabilisierte Untere Tragschicht (UT) auf einer Erde-Verbund-Konstruktion (EVK) aus in Mineralstoffen gebetteten Geogitter-Lagen herzustellen. Unterhalb der EVK wird ein Warnsystem installiert, das i.w. aus einer in Geotextilien eingewebten Drahtmatrix besteht, auf der eine mineralische Schutz- und Lastgeberschicht aufliegt. Das Warnsystem dient dazu, einen Tagbruch unterhalb der Trasse anzuzeigen, so dass Sanierungsmaßnahmen eingeleitet werden können. Die zementstabilisierte UT und die EVK werden so ausgelegt, dass der Tagbruch zumindest temporär überbrückt werden kann und Schäden am Oberbau vermieden werden.
U.a. zur Überprüfung der Dimensionierungen und zum
Nachweis der Betriebssicherheit der konstruktiven Sicherungsmaßnahmen
und des Warnsystems sowohl unter statischen als auch dynamischen
Einwirkungen wurde ein Versuchsfeld angelegt. Da sich das Versuchsfeld
außerhalb der Trasse befindet, wurde eine ergänzende
Erkundung erforderlich. Aufgrund der Versuchsergebnisse können
Empfehlungen für die Ausführung der Bauwerksgründung
angegeben werden. |
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Untersuchungen zur Tagesbruchgefahr
über Braunkohletiefbausystemen bei Wiederentstehen des Salzigen
Sees - Phase 1: Istzustand
Prof. Dr. habil. Jürgen Fenk, TU Bergakademie Freiberg, Institut für Markscheidewesen und Geodäsie Dr. rer. nat. Gerd Suderlau, HPC HARRESS PICKEL CONSULT GMBH Merseburg Dipl.-Ing. Andreas Jahnel, HPC HARRESS PICKEL CONSULT GMBH Merseburg
Zum Schutz des Kupferschieferbergbaues in der Mansfelder Mulde vor Wassereinbrüchen musste der Salzige See am Ende des vergangenen Jahrhunderts gesümpft werden. Nach dem Einstellen des Kupferschieferbergbaues im Jahre 1970 und dem Wiederanstieg des Grundwassers soll der ehemalige Salzige See renaturiert werden. Voruntersuchungen dazu sind derzeit in Bearbeitung. Ein Teilthema der Voruntersuchungen war die Einschätzung der Tagesbruchgefährdung über alten, im Randbereich des künftigen Sees liegenden Tiefbausystemen des Braunkohlenbergbaus der Röblinger Mulde. Die Untersuchungsergebnisse sollten als Randbedingungen in ein im Aufbau befindliches hydrodynamisches Modell eingebracht werden (Phase 1), andererseits soll in einer 2. Phase geprüft werden, ob und wie unter veränderten hydrodynamischen Bedingungen nach Wiederentstehen des Salzigen Sees das Tagesbruchgeschehen zu bewerten ist. Der Abbau der Braunkohlen-Lagerstätten in der Röblinger Mulde begann mit einiger Sicherheit um das Jahr 1800 anfangs im Tagebaubetrieb, später aus wirtschaftlichen Gründen im Tiefbau. Erst mit der Entwicklung von technischen Großgeräten bekam der Tagebau ab 1920 wieder Übergewicht. Der Abbau im Tiefbau erfolgte ausnahmslos im Pfeilerbruchbau. Die Kammern im Pfeilerbruchbau betrugen in ihren Ausmaßen 4 x 4 x 4 m, zwischen denen Pfeiler der gleichen Dimension zunächst stehenblieben, später aber oft beim Abbau der unteren Scheibe geschwächt wurden. Je nach Mächtigkeit des Flözes erfolgte der Bruchbau in bis zu 5 Scheiben von oben nach unten. Der Abbau führte zu großflächigen Geländesenkungen von etwa 8 m. Die Senkungen sind heute restlos abgeklungen. Demgegenüber besteht latente Tagesbruchgefahr nach wie vor. Zur Zeit gibt es im Röblinger Revier noch ca. 100 km offene Streckensysteme, davon ca. 40 km in einem sensiblen Bereich am Süd- und Ostrand des künftigen Sees. Aufgrund der Datenfülle wurde von einer einzelfallbezogenen Berechnung der Tagesbruchgefahr Abstand genommen. Statt dessen wurde das Untersuchungsgebiet in montangeologische Quasihomogenbereiche gegliedert, in denen gleiche oder annähernd gleiche geologisch-hydrogeologische, bergbauspezifische und bodenphysikalische Parameter zu unterstellen sind. Insgesamt wurden so 10 Flächen ausgewiesen, an denen eine Berechnung der Tagesbruchparameter nach einem am Institut für Markscheidewesen und Geodäsie an der TU Bergakademie Freiberg entwickelten Verfahren durchgeführt wurde. Wichtigste Ausgangsgrößen der Berechnung sind geometrische Angaben (Schichtmächtigkeiten, Teufenlagen, Hohlraumabmessungen) und bodenphysikalische Kennwerte (Dichte, Kohäsion, Reibungswinkel, Auflockerungsfaktor). Berechnet werden der Tagesbruchdurchmesser und das Tagesbruchvolumen unter den Bedingungen der angegebenen Ausgangsparameter in Abhängigkeit vom Primärbruchvolumen. Anhand der Berechnungsergebnisse ist eine Einschätzung möglich, ob überhaupt ein Tagesbruch entstehen kann und welche Durchmesser und Volumina bei steigendem Primärbruchvolumen zu erwarten sind. Die Untersuchungsergebnisse, die in einer 2. Bearbeitungsphase überprüft werden müssen, werden dargestellt und erläutert.
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Ingenieurgeologische Problemstellungen bei der Erkundung und Verwahrung von tagesnahen Hohlräumen und Altbergbau im mitteldeutschen Raum
G. Meier, Ingenieurbüro Dr. G. Meier, Wegefarth/Freiberg, Am Schirmbach 7
Die relativ dicht besiedelte Region des mitteldeutschen Raumes ist mit den neuen Bundesländern Sachsen, Thüringen und Sachsen-Anhalt durch eine Vielzahl von tagesnahen Hohlräumen in Form von Altbergbau und Tiefkelleranlagen durchsetzt. Insbesondere die über 800jährige Bergbaugeschichte hinterließ tiefgreifende anthropogene Veränderungen, die vor allem auf die Bebauungsgebiete Einfluss nehmen und ein hohes Gefährdungspotential für Leib und Leben sowie für Sachwerte durch Verbrüche darstellen. Ein Schwerpunkt des Altbergbaues ist das Erzgebirge. Das unmittelbare Vorland ist durch den alten Steinkohlenbergbau beeinträchtigt und im Tiefland verweist der Braunkohlentiefbau auf eine umfangreiche, untertägige bergbauliche Tätigkeit. Auch die Gebiete des Thüringer Waldes und des Harzes stehen den sächsischen Altbergbauumfängen partiell nicht nach. Beispielsweise die Metalle Silber, Kupfer, Eisen, Blei, Zinn, Zink, Antimon, Wismut, Kobalt, Gold und Uran, aber auch Schwer- und Flußspat, Steine und Erden wie Kalk und Marmor sowie Dachschiefer und Stubensand hinterließen umfangreiche Strecken- und Abbausysteme im tagesnahen Gebirgsbereich. In den Ländern Sachsen-Anhalt und Thüringen sind neben den oft landschaftsprägenden Kupferschieferbergbau vor allem der stillgelegte Kali- und Steinsalzbergbau regional dominant. Die bergmännisch angelegten Tiefkelleranlagen und Höhlensysteme zur Bierlagerung unterfahren die meisten Altstadtbereiche im mitteldeutschen Raum, wodurch adäquate Schadensformen zum Altbergbau mit oft immensen wirtschaftlichen Folgen auftreten. Die grundlegenden Erscheinungsformen der Schadensbilder und deren Ursachen bedingen in Abhängigkeit vom anstehenden Gebirge, von der Geometrie der Hohlräume und Geländenutzung die inhaltliche Vielschichtigkeit und zeitliche Unbestimmbarkeit der Schadensabläufe. Die ingenieurgeologische Erkundung und meist bergmännische Sanierung von Schadensereignissen ist aufgrund der häufig fehlenden Informationen zum Objekt nur im Komplex effektiv durchführbar und deshalb stets als Einheit zu betrachten.
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Folgeschäden des Kali- und Steinsalztiefbaues im Stadtgebiet von Staßfurt
Schönberg, G., Geologisches Landesamt Sachsen-Anhalt, Außenstelle Magdeburg, Fürstenwallstr. 10, 39104 Magdeburg
Unter der Stadt Staßfurt erstreckt sich als markante geologische Struktur der sogenannte Staßfurt-Egelner Salzsattel, an dessen Flanken (Nordflanke und Südwestflanke) intensiver Kali- und Steinsalzbergbau betrieben worden ist. Während die im Einflussbereich der Grubenbaue auf der NE-Flanke liegenden Stadtgebiete in der Zeit von 1973 - 1997 durch planmäßige Flutung der bergbaulichen Hohlräume mit Halbsole bzw. Kalisalzlösungen gegen nachteilige Einwirkungen aus dem Untergrund weitgehend gesichert werden konnten, führte der Bergbau auf der SW-Flanke des Sattels schon ab dem vorigen Jahrhundert zu schweren Bergschäden und wird auch in Zukunft die Stadtentwicklung mit weiteren Senkungen der Tagesoberfläche und anderen Auswirkungen entscheidend beeinflussen. Mit dem Abteufen der Schächte ,von der Heydt" und ,von Manteuffel" im preußischen Staßfurt sowie der Schächte ,Leopoldshall I/II" im benachbarten anhaltinischen Leopoldshall wurde 1861 in beiden fiskalischen Gruben der Abbau der bald äußerst begehrten Kalisalze erstmalig in der Welt aufgenommen. Rege Nachfrage und ungenügende Abbauerfahrung führten zu einer aus heutiger Sicht risikovollen Abbauführung und zu unzweckmäßigen Abbaumethoden. Das System der im flach bis halbsteil einfallenden Kaliflöz übereinander angeordneten und zunächst nicht wieder versetzten Abbaukammern wurde durch zu schwach dimensionierte Schweben und Pfeiler ungenügend stabilisiert. Die Folge waren 1878 in Leopoldshall beginnende und später auf Staßfurt übergreifende, von untertägigen Brucherscheinungen begleitete Deformation und Zerstörung von Teilen der Grubengebäude. In Leopoldshall einsetzende und sich infolge schwerer Gebirgsschläge und massiver Salzauflösungsprozesse allmählich steigernde Wasserzuläufe aus dem Hangenden der Grubenbaue konnten schließlich auch durch große Pumpenanlagen nicht mehr beherrscht werden und zwangen im Jahr 1900 zur Aufgabe der Schachtanlage ,Leopoldshall I/II". Innerhalb weniger Wochen füllte sich diese Grube restlos mit Wasser, welches sich unter weiterer Hohlraumbildung mit Salzen anreicherte. Mit dem Übertritt der Laugen durch die undichten Grenz- bzw. Sicherheitspfeiler in die benachbarten Staßfurter und Neustaßfurter Gruben war auch deren Schicksal besiegelt, so dass ab 1912 die im Stadtgebiet liegenden Grubenbaue auf der Südwestflanke des Staßfurter Salzsattels wild geflutet waren. In Verbindung mit diesen Vorgängen begann sich ab 1880 an der Erdoberfläche über den Abbaugebieten besonders in Leopoldshall, aber auch abgeschwächt in Staßfurt, ein durchgehendes Bergschadensgebiet herauszubilden. So bildeten sich in Leopoldshall Tagesbrüche, deren größter nach seiner Entstehung in den Jahren 1899/1900 bei einem Durchmesser von 140 m über 40 m tiefer war. Senkungen der Erdoberfläche mit kurzzeitigen Spitzengeschwindigkeiten von über einem halben Meter pro Jahr führten zur Entstehung des auch heute noch stark abgeschwächter Form existierenden aktiven Senkungsgebietes. Gebäudeschäden bis zum Abriss von Industrie- und Wohnbauten sowie Vernässung der bis in den Einflussbereich des Grundwassers abgesenkten Flächen waren eine direkte Folge der Senkungen. Jahrzehntelang gab es ab 1878 z. T. kräftige gebirgsschlagartige Erschütterungen. Nach Abschluss des wilden Ersaufens flaute das Bergschadensgeschehen deutlich ab. Heute existiert ein von 5 lokalen Senkungsmaxima gekennzeichnetes Senkungsgebiet. Im überwiegenden Teil desselben werden Senkungsgeschwindigkeiten von unter 10 mm/a gemessen. Die maximale Senkungsgeschwindigkeit liegt gegenwärtig in flächenmäßig sehr kleinen Gebieten bei 15 mm/a. Im Stadtzentrum, am Großen Markt, sind Gesamtsenkungen von mindestens 6,30 m seit Beginn der Senkungsmessungen im Jahr 1883 nachgewiesen. Nach gegenwärtigem Kenntnisstand wird eingeschätzt, dass bruchhaftes und bruchloses Zusammengehen von Hohlräumen, die durch Salinen- und Bergbaubetrieb geschaffen, durch zuströmendes Süßwasser im Salz ausgespült oder unter Umständen schon in geologischer Vergangenheit am Leinesteinsalzspiegel entstanden waren, zur Entstehung des Senkungs- und Bergschadensgebiets mit ca. 200 ha Größe über der SW-Flanke des Staßfurter Sattels führte. Nach überschlägigen Berechnungen muss noch heute ein summarisches Hohlraumvolumen von etwa 20 Mio m3 in diesem Gebiet angenommen werden, das laugeerfüllt ist. Konvergenz- und subrosionsbedingte Vorgänge werden auch in Zukunft das Senkungsgeschehen prägen. Eine latente Bruchgefahr auf einer Teilfläche von etwa 70 ha des Bergschadensgebietes ist nach gegenwärtigem Kenntnisstand nicht restlos auszuschließen, so dass sich in diesem Gebiet Brucherscheinungen bis an die Tagesoberfläche ,emporarbeiten" können. Nach über 15-jähriger seismischer Überwachung hat es jedoch so gut wie keine Anzeichen für bruchartige Veränderungen im betreffenden Gebiet gegeben. Seit vielen Jahrzehnten müssen die am tiefsten abgesenkten Teile des Stadtzentrums durch eine Hebestelle von Abwasser, Regenwasser aber auch von stark salzhaltigem Grundwasser freigehalten werden. Wegen des ständigen Abtransportes von Salz aus dem Untergrund werden solche Wasserhaltungen selbst Ursache der anhaltenden Senkungen. Mit dem Ende der Hauptsenkungsphase nach 1920 war der flächenhafte, senkungsbedingte Abriss von Industrie- und Wohnbauten in Leopoldshall und Staßfurt keineswegs abgeschlossen. Bis in die achtziger Jahre mussten immer wieder Gebäude abgerissen werden, welche über viele Jahrzehnte hinweg den negativen Einwirkungen der Bodenbewegungen ausgesetzt waren. Spektakulärstes Ereignis in dieser Hinsicht war 1964/65 der Abriss des sogenannten ,Schiefen Turms" von Staßfurt. Bei einer ständig wachsenden Lotabweichung, die schließlich über 4,50 m betrug, war der Kirchturm nicht mehr zu erhalten. Einen Eindruck vom Ausmaß der Gebäudeabbrüche in der Senkungsmulde, welche die Stadt von Südost nach Nordwest quert, vermittelt ein Vergleich der Bebauungssituationen von 1894 und von 1989. Die Einbeziehung der auch künftig von Senkungen betroffenen Freiflächen im Stadtzentrum in die Flächennutzung ist eine wichtige stadtplanerische Aufgabe, die dadurch erschwert wird, dass sich Teile dieser Flächen bei weiter anhaltenden Senkungen allmählich dem Grundwasserspiegel nähern. Kontergefällebildung der Kanalisation und erhöhte Betonaggressivität der versalzenen Grundwässer sind eine weitere Herausforderung an Stadt- und Bauplaner. Dabei muss von einer künstlichen Wasserhaltung zur Regulierung des Grundwasserspiegels in Senkungszonen grundsätzlich abgeraten werden, da solche Maßnahmen selbst Teilursache der Senkungen sind.
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Gebäudeschäden in der Stadt Lommatzsch (Sachsen) durch Verbruch von Tiefkelleranlagen im Löß
G. Meier Ingenieurbüro Dr. G. Meier, Wegefarth/Freiberg, Am Schirmbach 7
In der Stadt Lommatzsch ereignete sich am 17.02.1996 an mehreren Häusern der Marktfassade ein katastrophaler Schadensfall durch einen Verbruch von unbekannten Tiefkelleranlagen. Das Deformationszentrum lag im Bereich einer historischen Gaststätte. Die Gäste und Bewohner des Gebäudes mussten evakuiert werden und eine baupolizeiliche Sperrung der Bausubstanz war notwendig. Die angrenzenden Gebäude der Marktfassade wiesen ebenfalls durch das Verbruchereignis erhebliche Rissbildungen auf. Neben umgehenden Sicherungsmaßnahmen an den Gebäuden zur Abwendung weiterer Schäden wurden geotechnische Untersuchungen veranlasst. Archivalische Recherchen zur Bebauungsgeschichte, Schadensdokumentationen am Mauerwerk, Schürf- und Sondier arbeiten sowie Laboruntersuchung zur Eigenschaftsbestimmung des anstehenden Lockergesteins und eine vermessungstechnische Überwachung der Mauerwerksfassaden bildeten die Grundlage einer gutachterlichen Bewertung des Schadensereignisses. Insbesondere die ingenieurgeologischen Untersuchungen im Fundament- und Gründungsbereich ergaben, dass der Schadensauslöser ein Wasserrohrbruch war. Die im Untergrund angelegten, größtenteils unbekannten Tiefkelleranlagen im Löß nahmen die Hauptmenge des Wassers auf und wirkten als Drainage. Die meist mehrtagigen Gänge im Löß sind ursprünglich ohne Ausbau angelegt, aber auch eine Sicherung durch Ziegelgewölbe ist häufig. Die spezifischen Eigenschaften des anstehenden Lockergesteins in Verbindung mit Wasser führten jedoch zu einer sehr instabilen Deckgebirgssituation und ein unmittelbarer Verbruch der Hohlräume trat ein. Substanzgefährdende Auswirkungen auf die Bebauung und dem Marktplatz waren dadurch unausbleiblich. In Abhängigkeit von der Schadensintensität und vom Bebauungszustand ergaben sich verschiedene Maßnahmen zur Schadensbehebung. Neben Abriss und Neubau von Gebäuden, wurden im speziellen Fall der historischen Gaststätte eine bergmännische Sanierung der unbekannten Tiefkellergänge unter Berücksichtigung der tragenden Gebäudeteile und eine anschließende Mauerwerkssanierung gewählt. Die Erkundung und Verwahrung der Tiefkeller wurde vom vorhandenen Kellergewölbe und den Gasträumen aus vorgenommen. Angetroffene und die neu geschaffenen Hohlräume wurden mit geeigneten erhärtenden Versatzstoffen hohlraumfrei verfüllt. Diese bergsicherungsspezifischen Maßnahmen wurden etappenweise realisiert und messtechnisch durch Feinnivellements überwacht. Bei den geotechnischen Erkundungsarbeiten und anhand historisch belegter Schadensereignisse zeigte sich deutlich, dass nicht nur das Untersuchungsgebiet im Untergrund durch mehretagige Tiefkelleranlagen durchzogen wird, sondern es muss mit weiteren unbekannten Tiefkellergängen im gesamten Altstadtgebiet gerechnet werden. Die räumliche Lage und der Zustand der Gänge im Löß ist in vielen Fällen unbekannt, unkontrollierter Wasserzutritt führt fast immer zu einem Kollaps des Deckgebirges. Daraus resultiert ein hohes Gefährdungspotential für die Gebäude, öffentlichen Plätze und Straßen des historischen Stadtkerns von Lommatzsch. Systematische Erkundungs- und Sanierungsarbeiten ergeben sich daraus zwangsläufig.
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Randbedingungen bei der Kultivierung von Tagebaukippenflächen mit Klärschlamm und Kompost
Dipl.-Ing. Christel Pfefferkorn, GKW INGENIEURE GmbH Unter Landschaftsbau werden dabei solche Maßnahmen verstanden, die der Abschirmung von schadstoffvorbelasteten Flächen, aber auch der Verbesserung von ungenügend fruchtbaren oder devastierten Flächen dienen und anschließend deren geschlossene Begrünung ermöglichen. Das sind z. B. Kultivierung von Rohböden vorhandener Tagebaukippenflächen, die Rekultivierung/Renaturierung von Halden, Deponien, aber auch die Begrünung von stark geneigten Böschungen, Lärmschutzwällen, Fahrbahnmittel- und -randstreifen. Während eine landwirtschaftliche Klärschlamm- und Kompostverwertung, d. h. eine Ausbringung auf landwirtschaftliche und gärtnerische Nutzflächen durch die Klärschlammverordnung (AbfKlärV) eindeutig geregelt ist, fehlen für den Landschaftsbau ähnliche bundesweite Bestimmungen. Im Rahmen einer Studie wurde anhand eines konkreten Beispieles
Ergebnis: Bei Beachtung fachlicher Randbedingungen einer Genehmigungsfähigkeit steht der Klärschlammverwertung für die Kultivierung von Kipprohböden nichts entgegen. Die Klärschlämme sind von ihrem Schadstoffgehalt her für die Verwertung geeignet. Limitierend wirken sich die Gehalte an Makronährstoffen (N, P) aus. Im Rahmen eines BMBF-Forschungsthemas werden bis 1999 weitergehende Untersuchungen zur Herstellung und Bewertung bodenverbessernder Substrate aus Massenabfällen für die landwirtschaftliche Rekultivierung von Kippenflächen des Braunkohlenbergbaues in der Lausitz durchgeführt.
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Labor- und Felduntersuchungen zum Einsatz von Klärschlamm und Komposten bei der Tagebaurekultivierung
Prof. Dr.-Ing. Habil. U. Beims, Dresdner Grundwasser Consulting GmbH
Die Rekultivierung der vom Braunkohlenbergbau in den neuen Bundesländern zerstörten Landschaften ist in der Lausitz und im Raum Halle-Leipzig-Bitterfeld eine erstrangige Aufgabe, um die Lebensfähigkeit dieser Gebiete zu erhalten und zu verbessern. Das hier vorgestellte Teilprojekt ist Bestandteil des BMBV-Verbundvorhabens ,Untersuchungen zur Herstellung und Bewertung bodenverbessernder Substrate aus Massenabfällen für die landwirtschaftliche Rekultivierung von Kippenflächen des Braunkohlenbergbaus in der Lausitz". Dabei sind die Strömungs- und Stofftransportprozesse in der ungesättigten Bodenzone bis in eine Tiefe von 20 m zu untersuchen. Im Mittelpunkt stehen dabei:
Bei den Lysimeterdaten konnte auf die zum Teil langjährigen Messungen des FIB Finsterwalde zurückgegriffen werden, wo in umfassendem Maße Sickerwassermengen, Stoffkonzentrationen, Vegetationsverhältnisse etc. erfasst wurden. Im Rahmen des Forschungsthemas wurden fünf SGM-Systeme zur Bodenwasserentnahme eingesetzt, wobei zwei auf einer Quartär- und drei auf einer Tertiärfläche angeordnet wurden. Diese werden nach einem vorgegebenen Messprogramm seit Juli 1996 beprobt und die Proben dann umfassend analysiert und bewertet. Die exakte Erfassung der Strömungsprozesse in der ungesättigten Zone ist eine entscheidende Voraussetzung für die Prognose der Stofftransportprozesse. Diese basieren auf Klimadaten und Vegetationsuntersuchungen am Standort Nochten und erfolgen in enger Zusammenarbeit mit der BTU Cottbus. Die prognostische Simulation der Strömungs- und Stofftransportprozesse erfolgt mit Programmen wie HYDRUS, COTAM oder PHREEQE und wird an den Labor- und Feldergebnissen immer wieder geeicht.
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