Bergsenkungen & Gebäudeschäden
Auswirkungen des Salzabbaus auf die Oberfläche
Durch den untertägigen Salzabbau können sich über lange Zeiträume Bodenbewegungen bis an die Erdoberfläche fortsetzen. Entscheidend für mögliche Schäden ist dabei nicht allein die absolute Senkung, sondern insbesondere, ob sich verschiedene Bereiche des Untergrunds unterschiedlich bewegen.
Grundprinzip
Wie entsteht eine Senkungsmulde?
Durch den flächenhaften Abbau von Salz entstehen unter Tage Hohlräume. In Abhängigkeit vom Abbauverfahren und den geologischen Verhältnissen reagieren die darüberliegenden Gesteinsschichten darauf.
An der Oberfläche kann dadurch eine sogenannte Senkungsmulde entstehen.
Neben der vertikalen Absenkung können auch horizontale Bodenbewegungen auftreten. Im Bereich der Senkungsmulde können dadurch Zerrungen, Pressungen, Schieflagen und Krümmungen entstehen.
Bodenbewegungen
Welche Bewegungen können auftreten?
Senkung
Die Geländeoberfläche bewegt sich nach unten. Eine weitgehend gleichmäßige Senkung belastet ein Gebäude in der Regel weniger stark als ungleichmäßige Bodenbewegungen.
Schieflage
Senken sich verschiedene Bereiche unterschiedlich stark, kann sich ein Gebäude oder Bauwerk neigen.
Krümmung
Innerhalb einer Senkungsmulde kann sich die Oberfläche unterschiedlich stark absenken. Dadurch entsteht eine Krümmung des Geländes.
Zerrung
Bei einer Zerrung wird die Oberfläche auseinandergezogen. Dadurch können Zugspannungen auf Fundamente, Wände und andere Bauteile wirken.
Pressung
Bei einer Pressung wird die Oberfläche zusammengeschoben. Dadurch können Druckbeanspruchungen auf Gebäude, Leitungen und Verkehrswege entstehen.
Typische Schadensbilder
Wie können sich Bodenbewegungen an Gebäuden zeigen?
Art und Verlauf von Rissen hängen von vielen Faktoren ab, unter anderem von Bauweise, Material, Steifigkeit, Gründung und Richtung der Bodenbewegung.
Zerrungsrisse
Bei Zerrungen können steil verlaufende Risse auftreten. In der Bergschadenkunde werden dabei häufig Winkel von etwa 60° bis 70° beschrieben.
Risse durch Pressungen
Bei Pressungen können eher waagerecht oder flach verlaufende Rissbilder entstehen.
Starke Druckbeanspruchungen
Bei ausgeprägten Pressungen können sich Bauteile verformen oder aufwölben.
Fenster- und Türöffnungen
Öffnungen bilden konstruktive Schwachstellen. Risse verlaufen daher häufig diagonal von Fenster- oder Türecken weiter.
Muldenförmige Krümmung
Bei langgestreckten Bauwerken können durch Krümmungen typische Rissverläufe in den Längswänden entstehen.
Sattelförmige Krümmung
Bei einer entgegengesetzten Krümmung können Risse nach außen verlaufen und insbesondere Gebäudeecken stark beansprucht werden.
Übersicht
Bewegungselemente und mögliche Auswirkungen
| Bewegungselement | Mögliche Auswirkungen auf |
|---|---|
| Vertikale Bewegungselemente | |
| Senkung | Grundwasserverhältnisse, Vorfluter und Entwässerungssysteme |
| Schieflage | Gebäude, Verkehrswege und technische Anlagen |
| Vertikale Krümmung | Fundamente, Hochbauten und technische Anlagen |
| Horizontale Bewegungselemente | |
| Verschiebung | Bauwerke und technische Anlagen, insbesondere bei langen Achsen |
| Längenänderung | Bauwerke und technische Anlagen |
| Zerrungen & Pressungen | Gebäude und Fundamente, Verkehrs- und Transporteinrichtungen, Rohrleitungen und vergleichbare Anlagen |
| Horizontale Krümmung | Bauwerke, technische Anlagen und lange Achsen |
Quelle: nach Pollmann & Wilke, 1994, S. 122
Gebäudekonstruktion
Warum entstehen Risse häufig an bestimmten Stellen?
Gebäude sind nicht überall gleich steif und belastbar. Übergänge zwischen unterschiedlichen Bauteilen sowie Fenster- und Türöffnungen können konstruktive Schwachstellen bilden.
Werden Gebäude durch Bodenbewegungen verformt, treten Risse deshalb häufig dort auf, wo unterschiedliche Steifigkeiten oder Querschnitte aufeinandertreffen.
Beispiel
Auswirkungen auf ein Gebäude
Grundwasser
Senkungen verändern auch den Grundwasserflurabstand
Durch eine Geländeabsenkung kann sich der Abstand zwischen Geländeoberfläche und Grundwasser verringern.
In den Bergsenkungsgebieten wird der Grundwasserstand deshalb teilweise technisch reguliert. Ohne entsprechende Regulierung könnten in tief liegenden Bereichen Vernässungen, Abflussprobleme oder Überflutungen begünstigt werden.
Mehr zu den Auswirkungen durch Grundwasserentzug →
Geologie
Tektonische Störungen als zusätzlicher Einflussfaktor
Neben den unmittelbar durch Senkungen verursachten Bodenbewegungen können auch geologische Strukturen wie tektonische Störungen für die örtliche Verteilung von Bewegungen von Bedeutung sein.
Ob und in welchem Umfang eine solche Störung im konkreten Fall einen Einfluss auf einen Schaden hat, muss geologisch, markscheiderisch und bautechnisch bewertet werden.
Praxisbeispiel
Schadensbilder an Gebäuden
Die folgende Aufnahme zeigt beispielhaft Schäden an Gebäuden in einem Randbereich des Abbaugebietes.
Weiterführende Informationen