Beurteilung der Standsicherheit und Arbeitssicherheit einer Tagebauböschung unter Berücksichtigung aktueller Normen und Richtlinien

Zur Beurteilung der Standsicherheit und Arbeitssicherheit wurde ein reales Beispiel, eine Endböschung im Gipssteinbruch der Firma Moldan Baustoffe GmbH & Co KG, verwendet. Als Grundlage für die Berechnungen fungierte eine ingenieurgeologische Dokumentation, welche von der Firma zur Verfügung gestellt wurde sowie eine Versuchskampagne mit mehreren Laborversuchen an unterschiedlichen Proben. Zur Berechnung wurden die Softwares SWedge, Slide2 und 3DEC verwendet. Mithilfe von SWedge wurde der Versagensmechanismus der Keilbildung untersucht. Mit den bekannten Trennflächen wurde berechnet, wie hoch die Kohäsion sein muss, um bei gleichem Reibungswinkel einen Sicherheitsfaktor von 1,3 zu erreichen. In der ingenieursgeologischen Dokumentation wurden drei Schnitte mit mehreren Homogenbereichen angefertigt. Diese Schnitte wurden für die Berechnung mit Slide2 verwendet. In Slide2 wurde die Böschung ohne Trennflächen, mit einer Trennfläche, mit zwei Trennflächen und mit einer zusätzlichen Etage untersucht. Bei den Berechnungen mit keiner und mit einer Trennfläche wurden hohe Sicherheitsfaktoren berechnet. Mit zwei Trennflächen wurden in der Simulation kleinräumige Versagensmechanismen beobachtet. Hier wurde auch der Trennflächenparameter Kohäsion so weit angepasst, bis ein Sicherheitsfaktor von 1,3 erreicht werden konnte. Mit 3DEC wurde zur besseren Vergleichbarkeit der zwei Programme, auch die Schnitte berechnet. Da es sich jedoch um eine dreidimensionale DEM Software handelt, konnten die Trennflächen besser dargestellt werden. Es wurden alle drei Schnitte mit nicht deformierbaren Blöcken untersucht sowie zwei Schnitte mit verformbaren Blöcken. Auch hier konnte mit realistischen Parametern die Stabilität der Böschung rechnerisch nachgewiesen werden. Daraufhin wurden auch wieder die Trennflächenparameter gemindert. Als Resultat wurde wiederum kleinvolumiges Blockgleiten als Versagensmechanismus identifiziert, großflächiges Versagen der gesamten Böschung wurde nicht beobachtet. Auch wurde auf die ÖNORM B 1997, die TAV und Empfehlungen der ÖGG (unveröffentlicht) eingegangen. Die TAV gilt der Arbeitssicherheit. Hinsichtlich der Böschungsstabilität wurden verschiedene Versagensmechanismen und Berechnungsverfahren untersucht.