Instabile Hänge und andere risikorelevante natürliche Prozesse - Nachdiplomkurs in angewandten Erdwissenschaften

In den letzten 30 Jahren sind die Nutzungsansprüche an den knappen verfügbaren Lebensraum drastisch gestiegen. Wachsende Probleme ergeben sich bei der Roh- stoffgewinnung und bei der Abfallbeseitigung. Der Aufbau der obersten Teile der Geosphäre, ihre Wechselwirkung mit der Atmosphäre und die natürliche Stoffzirkulation - das traditionelle Gebiet der Erdwissenschaften - ist bei der Lösung der anstehenden, meist anthropogen verursachten Umweltprobleme von zentraler Bedeutung. Gleichzeitig haben sich die technischen Methoden für Beobachtung, Analyse und Sanierung rasch weiterentwickelt. In diese Richtung zielen die an der ETH Zürich angebotenen Nachdiplomkurse in angewandten Erdwissenschaften. Der erste Teil des Buches handelt ausschliesslich von Hanginstabilitäten. Im zweiten Teil folgt eine Erweiterung um einige weniger offensichtlichen Gefahrenprozesse, wie die Schadstoffausbreitung in der Geo-, Hydro- und der Atmosphäre und die Beeinflussung von Grundwasserströmen durch Tunnelba uten. Verknüpft mit den Grundlagen vermitteln die Beiträge einen Ausschnitt gegenwärtiger Forschung und gewähren einen Einblick in fachübergreifende Problemlösungen aus der Praxis.

Inhaltsverzeichnis:

1. Teil: Instabile Hänge. Ursachen, klimatische Einflüsse - Beobachtung, Sanierung.- Begrüssung.- Einführung in die Grundtypen von Instabilität.- Randbemerkungen zu den instabilen Hängen in der Schweiz (13'000 v. Chr. bis 1932).- Bodenmechanische Grundlagen, Mechanismen und Bewegungsabläufe von Rutschungen.- Tonmineralogische Grundlagen der Scherfestigkeit tonhaltiger Lockergesteine.- Erfassung, Darstellung und Beurteilung von Naturgefahren - Sinn, Zweck.- Kartierung und Risikobeurteilung von instabilen Hängen in der Slowakei.- Aussergewöhnliche Rutschungen, Felsstürze und Murgänge.- Grundlagen und Anwendungen des Navigationssystems GPS.- Geomechanische Instrumentierung und automatische Überwachung von instabilen Hängen.- Geophysikalische Methoden.- Klimaveränderung im 21. Jahrhundert: Folgen für die alpine Landschaft?.- Räumlich-zeitliche Verteilung von Niederschlägen.- Gletscherschwund, Permafrostdegradation und periglaziale Murgänge im hochalpinen Bereich.- Murgänge erkennen un d bewerten.- Bautechnische Sanierungsmöglichkeiten bei Hanginstabilitäten.- N4 Flurlingen: Durch Tunnelbau beschleunigte Kriechbewegung und deren Konsequenzen für die Bauausführung.- Durch Spiegelschwankungen des Stausees Wägital beeinflusste Kriechbewegungen.- Bergsturz und Steinschlag. Sturzbahnsimulierung mit dem Computer.- Sanierungssprengungen Bortwald (Kt. Glarus).- Die Rutschung "La Praz", Ballaigues VD.- Anomales Verhalten einer Grossrutschung. Hypothesen zur Erklärung der Mechanismen und dementsprechend geeigneter Sanierungsmassnahmen.- 2. Teil: Risikorelevante natürliche Prozesse. Datenerhebung und Modellierung.- Begrüssung.- Beurteilung von Naturkatastrophen aus Sicht der Versicherungswirtschaft.- Zur Ethik eines verantwortlichen Umgangs mit der Natur.- Methoden der Sicherheits- und Risikoanalyse.- Grundwassermodelle: eine generelle Übersicht.- Gefährdung des Grundwassers.- Datenerhebung bei Grundwasseruntersuchungen.- Prozesse im Grundwasser und ihre Modellierung; Geol ogische Ansätze zur Bestimmung der Heterogenität des Untergrundes - geologisch-hydraulische Charakteristika.- Risikorelevante Betrachtungen im Rahmen von geologischen Deponiestandort-Untersuchungen.- Ausbreitung von Luftschadstoffen.- Abschätzung von Bergwasserzuflüssen, Oberflächenauswirkungen am Beispiel des Gotthard-Basistunnels.- Beurteilung der Langzeitsicherheit von Endlagern für radioaktiver Abfälle -Datenerhebung, Modellierung.- Sicherheit im Spannungsfeld "Hochwasser, Revitalisierung".- Murgänge: Prozess, Modellierung und Gefahrenbeurteilung.- Zentrifugenmodelle und ihre Anwendung zur Beurteilung von geo technischen Stabilitätsproblemen.- Überwachung instabiler Hänge im Spannungsfeld von Risiko und vertretbaren wirtschaftlichen Kosten.