Untersuchung der Boden-Gesteins-Grenzfläche in Erdrutschen

Bettungsrutschungen sind in Sedimenten mit geneigten Strukturen weit verbreitet. Zahlreiche Feldbeobachtungen zeigen, dass ihre Bewegungen hauptsächlich in der basalen Scherzone lokalisiert sind, insbesondere an der Grenzfläche zwischen der Gleitmasse und dem Grundgestein. Während sie kriechenden Aktivitäten oder beschleunigtem Durchgehen unterliegen, wird die Kinematik von Erdrutschen stark durch das mechanische Verhalten der Boden-Gesteins-Grenzflächen reguliert. Für einige Gebiete mit dramatischen Änderungen in den hydrologischen Szenarien sind die mechanischen Regime von Erdrutschen mit den hydrologischen Regimen gekoppelt, was zu erheblichen Unsicherheiten in den Erdrutschprozessen führt. Insbesondere können diese hydrologischen Störungen den Spannungszustand innerhalb der basalen Scherzone verändern, was zu plötzlichen oder verzögerten Beschleunigungsimpulsen, langen Perioden anhaltender und stetiger Verdrängungsraten oder einem außer Kontrolle geratenen Bruch führt, der zu einem katastrophalen Einsturz führt. Das Zusammenspiel der grundlegenden physikalischen Mechanismen, die diesen Prozessen im Feldmaßstab von Bettungserdrutschen zugrunde liegen, ist jedoch noch kaum verstanden. Daher ist eine umfassende Untersuchung der Boden-Gesteins-Grenzfläche in Bettungserdrutschen notwendig, um unser Verständnis des Ursprungs von katastrophalem Versagen zu verbessern. In diesem Projekt wird das mechanische Verhalten der Boden-Gesteins-Grenzfläche durch den Einsatz von Laborexperimenten und die Weiterentwicklung eines numerischen Modells untersucht. Der Versagensprozess von Erdrutschen entlang von Boden-Gesteins- Grenzflächen wird basierend auf Unterstützung durch physikalische und numerische Modellierung simuliert. Darüber hinaus werden robuste numerische Modelle zur Vorhersage von Erdrutschen und ähnlichen Georisiken entwickelt.