NBS Köln - Rhein/Main: Rutschung an Einschnittsböschung

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Im März 2007 ist im Einschnitt der DB-Neubaustrecke (NBS) Köln - Rhein/Main bei Betriebs-km 150,745 eine etwa 180 m² große Rutschung im Schulterbereich einer insgesamt 11 m hohen und mit ca. 1 : 2,0 geneigten Einschnittsböschung aufgetreten. Die Ursache, die auslösende Einwirkung und der Mechanismus der Rutschung waren nicht offensichtlich erkennbar.

Es war die Frage zu klären, ob die Ursache geologisch bedingt in der Baumaßnahme des Bahneinschnitts liegt, oder ob die Rutschung ursächlich im Zusammenhang mit dem Neubau der Ortsumgehungsstraße (OU) Breckenheim steht.

Baugrundmodell im untersuchten Rutschbereich

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Die für die Beurteilung der Böschungsrutschung relevante Baugrundbeschaffenheit wird durch den natürlichen Aufbau der in dem aufgefahrenen Einschnitt anstehenden Baugrundschichten charakterisiert. Aus den direkten und indirekten Aufschlussergebnissen wurde ein Baugrundmodell entwickelt, welches die Grundlage für die Beurteilung der Rutschungsursache bildet. Die Neubaustrecke verläuft im Untersuchungsbereich innerhalb quartärer (z. B. Löß- und Lößlehm) und tertiärer Deckschichten (z. B. Cyrenenmergel, Rupelton) welche das im Liegenden anstehende Festgestein des Perm (ro: Oberes Rotliegendes) überlagern. Am Fuße des Streitberges streichen die Brekzien und Konglomerate der Hofheimer Rotliegendscholle zum Medenbachtal hin aus. Im Untersuchungsbereich sind die Rotliegendschichten von einer mehrere Meter mächtigen tertiären Verwitterungsdecke überlagert. Das devonische Grundgebirge wird nur untergeordnet am Nordrand des PFA 33.2 angetroffen.

Auswertung von Klimadaten und Standsicherheitsanalysen

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Grundlagen für die Schadensbeurteilung waren neben der Baugrunderkundung und den Standsicherheitsberechnungen die Auswertung von Klimadaten. Generell ist nicht nur die Intensität  sondern auch die Dauer D eines Regenereignisses für die Bewertung der Auswirkung auf Erdbauwerke entscheidend.

 

 

So haben lang anhaltende Niederschläge von geringer Intensität andere Auswirkungen auf die Bodenstruktur als Starkniederschläge mit kurzer Einwirkdauer. Maßgebend für das individuelle Schadensrisiko einer Böschung ist dabei neben der Oberflächenneigung die Wasserdurchlässigkeit, welche den Infiltrationsgrad und somit die potentielle Sättigung des Porenraumes beeinflusst.

Sanierungsempfehlungen

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Zur Sanierung der Rutschung wird der Austausch der Rutschmassen und der gestörten Bodenbereiche in Verbindung mit einer Verbesserung der Abflusssituation vorgeschlagen. Als Ersatzmaterial sollte hochscherfestes, abgestuftes Brechkorngemisch eingebaut werden.

 

Zur Vermeidung weiterer Schäden sollten Risse in der Böschung, welche das Eindringen von Wasser ermöglichen und infolge von damit verbundenen Erosions- und Lösungsvorgängen zu einem beschleunigten Zerfall der Bodenstruktur führen, saniert werden. Bei Füllung solcher Risse mit Oberflächenwasser entstehen ansonsten destabilisierende Wasserdruckkräfte. Hierzu sind die Risse aufzuweiten und anschließend mit Ton abzudichten. Risse im Bereich der Dammkrone können alternativ mit Dämmer verfüllt werden.