Mechanik des Kriechens von Böschungen und Hängen Nach einem Vortrag am KIT, Institut für angewandte Geowissenschaften, am 30. Januar 2014

Für natürliche Hänge auf einer Tonschicht und mit veränderlichem Grundwasserspiegel werden die Phänomene Kriechen als Folge von geschwindigkeitsabhängigem (viskosem) Materialverhalten und Rutschen als Grenzfall und plastisches Versagen definiert und erklärt. Für beide Phänomene werden die maßgebenden Materialgesetze für die entfestigten Zonen dargestellt. Das viskose Materialgesetz, welches in undränierten Versuchen (CU-Triaxialversuchen) zu beobachten ist, wird so verallgemeinert, dass es auch für die dränierten Verhältnisse in einem Hang gilt und die Änderung der Kriechgeschwindigkeit mit der Änderung der Höhe des Grundwasserspiegels vorhersagt. Es wird beschrieben, wie mit diesen Materialgesetzen und anhand von Bewegungsmessungen in Bohrlöchern die genauest mögliche rechnerische Vorhersage der Kriechgeschwindigkeit ebenso wie der Sicherheit gegen Rutschen bei Änderung des Grundwasserspiegels und/oder der Belastungen oder Einbau einer stützenden Konstruktion durchzuführen ist. Die Vorausberechnung der Kriechgeschwindigkeit verläuft dabei wie eine modifizierte Berechnung der Sicherheit gegen Rutschen.

Mechanics of creeping of slopes and hillsides.
The mechanics of creeping due to rate-dependant (viscous) material behaviour and sliding as the limiting state of plastic failure are defined and outlined for hillsides with variable groundwater level situated on top of a clay layer. For both phenomena, the proper material laws for the zones of softened soil are depicted. The viscous material law obtained by undrained tests (CU triaxial tests) is generalized for the application to drained conditions in a hillside so that it can also be used to predict changes of the creep rate depending on changing groundwater levels. It is described in detail how these material laws, together with displacement measurements in boreholes, can be used to make reliable predictions of the creep rate and safety against sliding caused by changes of groundwater level and/or loads or by the installation of retaining structures. The prediction of the creep rate proceeds as a modified conventional calculation of the safety against sliding.