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Ermittlung tektonisch bedingter Vertikalbewegungen im Raum Freiburg durch Analyse von Nivellementlinien.

Ermittlung tektonisch bedingter Vertikalbewegungen im Raum Freiburg durch Analyse von Nivellementlinien.
Typ:Diplomarbeit
Datum:2002
Betreuer:

Aufgabensteller:
Prof. Dr.-Ing. B. Heck
Betreuer:
Dr.-Ing. K. Seitz
Dr.-Ing. W. Zick
Dr.-Ing. K. Zippelt

Bearbeiter:Müller, A.
Zusatzfeld:

IBNr: 869

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Diese Arbeit ist eingebettet in das Forschungs- und Trainingsprogramm EUCOR-URGENT (Upper Rhine Graben Evolution and Neotectonics), das im Januar 1999 von den geowissenschaftlichen Instituten der Universitäten Straßburg, Basel, Freiburg und Karlsruhe gestartet wurde. Ziel dieses Projektes ist eine verbesserte Einschätzung des seismischen Gefährdungspotentials, ein besseres Verständnis der Neotektonik und der Entwicklung des Oberrheingrabens mit seinen umliegenden Gebieten, sowie modernes Grundwasser-Management. Außerdem sollen verschieden dynamische Modelle des Grabensystems und seiner Entwicklung entstehen. Dies ist deshalb von Interesse, da das Grabensystem tektonische Aktivität zeigt und somit eine Gefährdung der Bevölkerung durch Naturkatastrophen nicht ausgeschlossen werden kann. Auch Strukturänderungen des Grabensystems können für die Bevölkerung von Bedeutung sein, da die sedimentäre Füllung des Grabens einen Aquifer (= Grundwasserleiter) bildet und dieser eine besondere Rolle für die Wasserversorgung spielt.

Die Arbeit geht tektonisch induzierten Höhenänderungen im Raum Freiburg nach. Dies geschieht mittels Analyse von wiederholten Liniennivellements der Nivellementlinien 1. und 2. Ordnung. Die geplante Analyse der Nivellementlinien 3. Ordnung musste entfallen, da diese Linien nicht wiederholt gemessen wurden. Die erforderlichen Unterlagen wurden beim Landesvermessungsamt in Karlsruhe erhoben und die Daten aufbereitet. Für jede Linie entstanden mehrere Diagramme, in denen die Epochen-Differenzen, die Änderungen des Höhenunterschiedes in einem Jahr und die Höhenänderungen bezogen auf die 1. Epoche dargestellt werden.

Die Analyse zeigt, dass Höhenänderungen durch verschiedene Effekte verursacht werden können. Neben tektonische Effekten, sind vor allem Bauwerksbewegungen und -setzungen von Bedeutung. Außerdem spielen Konsolidierung (= Bodenversteifung) von tonigen und schluffigen Schichten, Rutschungen, Erosion in Aquiferbereichen (in der Nähe von Brunnen) und Kalklösung in alpinen Kiesen und Sanden bei Höhenänderungen eine Rolle. Diese Effekte können allerdings nicht auf Grundlage von geodätischen Daten erfasst werden. Es sollten weitere geowissenschaftliche Daten hinzugezogen werden.

Die Analyse konnte die Verläufe der Schwarzwaldverwerfung und einiger bekannter Nebenverwerfungen bestätigen. Außerdem wurden einige bisher unbekannte Störungen entdeckt und nicht gesicherte Verläufe der Verwerfungen bestätigt oder korrigiert.

Einige Aussagen bleiben dennoch im Bereich des Spekulativen. Denn z.B. standen für die Analyse der Linien 2.Ordnung nur Messungen aus zwei Epochen zur Verfügung. Bei nur zwei Epochen ist nicht zu erkennen, ob eine Bewegung abflacht oder sich unvermindert fortsetzt. Diese Information wäre aber wichtig, um abschätzen zu können, ob eine gegenläufige Bewegung von zwei Nachbarpunkten auf die Überquerung einer Störung oder eher auf Bauwerksbewegungen zurückzuführen ist.

 

Internet-Seiten:

 

http://comp1.geol.unibas.ch/report2000/1_1/report_1_1.html

http://comp1.geol.unibas.ch/science/scienceplan.php3

http://www.gik.uni-karlsruhe.de/Forschung/Eucor/eucor.html