Stabilitätsanalyse eines aufgelassenen Gipsbergbaus – von der geologisch-hydrogeologisch-geotechnischen Datenerfassung zur numerischen 3D-Simulation

Die Beurteilung der Stabilität von Hohlraumbauten umfasst ein interdisziplinäres Aufgabengebiet, welches die Bereiche Geologie, Hydrogeologie, Vermessungswesen sowie Gebirgsmechanik umfasst. Dieser Beitrag zeigt anhand eines aufgelassenen Gipsbergbaues, wie die Methoden und Informationen der einzelnen Fachbereiche ineinander greifen, um ein komplexes drei-dimensionales Simulationsmodell zu erstellen. Dies soll aufzeigen, dass vor allem die Komplexität von alten, „gewachsenen“ Hohlraumbauten nicht mit zwei-dimensionalen Analysen bzw. Modellen dargestellt werden kann und diese kein realistisches Ergebnis für die Stabilitätsbeurteilung liefern. Ein nicht zu vernachlässigender Faktor auf die Stabilität des Grubenbaues ist der Einfluss von Wasser, sei es Oberflächen- bzw. Niederschlagswasser oder Grundwasser. Der Laugungsprozess des Gipses führt zu einer Schwächung des umliegenden Gebirges und damit einhergehend zu einer Verringerung der Festigkeit. Dieser Entfestigungsprozess muss auf längere Sicht in der Simulation berücksichtigt werden. Mit Hilfe der vorhandenen analytischen und numerischen Methoden bietet sich die Möglichkeit, ein zeitabhängiges Auftreten/Entstehen von Schwachstellen im Gebirge vorherzusagen, um frühzeitig Stützmaßnahmen einbringen zu können.