VerLaUF - Verflüssigungsereignisse auf Innenkippen des Lausitzer Reviers - Nachweisführung der Verdichtung und Ursachenforschung "inneres Initial"

Land / Region: Brandenburg/Sachsen (Lausitzer Revier)

Projektanfang: 01.06.2022

Projektende: 31.12.2024

Projektstand: 01.01.2023

a. Übersichtskarte der Brückenfeldkippe Sedlitz. Angrenzend an die Innenkippe verläuft der Sedlitzer See. Die geophysikalischen Messungen werden größtenteils auf der südlich gelegenen Forstfläche erfolgen. b. Schematische Darstellung einer Verflüssigung des Typs 2, bei dem eine vertikale Umlagerung von Erdmassen stattfindet Quelle: a. Hintergrundkarte: ESRI Image (2022), b. schematische Abbildung modifiziert nach Kudla (2014))

In Verbindung mit dem Wiederanstieg des Grundwassers nach Beendigung der bergbaulichen Tätigkeit kam es seit ca. 2010 vermehrt zu Grundbrüchen auf den Innenkippen des Lausitzer Reviers. Besonders im sog. Nordraum traten vermehrt unerwartete Destabilisierungen des Bodens auf, die insgesamt mehrere Quadrat- und Kubikkilometer umfassten. Das Gefahrenpotential ist von außen nicht erkennbar und dementsprechend auch von der Öffentlichkeit nicht einschätzbar. Die Verflüssigungsereignisse laufen spontan, also schnell und ohne vorherige Anzeichen ab.

Verflüssigungsereignisse können in zwei unterschiedliche Typen eingeteilt werden. Typ 1 umfasst Geländeeinbrüche, bei denen keine horizontalen Verschiebungen stattfinden und die auf sehr flachem Gelände auftreten (β < 4°). Typ 2 sind Setzungsfließereignisse, bei denen die zuvor zusammenhängende Oberfläche in Schollen zerlegt wird und sich horizontal über mehrere hundert Meter bewegen kann. Infolge dieser Verflüssigungsereignisse mussten durch die zuständigen Bergbauunternehmen riesige Flächen gegen unbefugtes Betreten / Befahren dauerhaft gesperrt werden.

Um die gesperrten Flächen wieder freigeben und der verbindlich festgelegten Folgenutzung zuführen zu können, wurden in den vergangenen zehn Jahren umfangreiche Untersuchungen bzgl. der Ursache, der Randbedingungen und der Ausmaße dieser Verflüssigungsereignisse sowie zur effektiven Sicherung / Sanierung Verdichtung der potentiell verflüssigungsgefährdeten Böden durchgeführt. Unter Berücksichtigung der konkreten Standortbedingungen und der zu erwartenden Auswirkungen hat sich hierbei die schonende Sprengverdichtung als grundsätzlich geeignetes Verfahren etabliert.

Die Ergebnisse der bisherigen Arbeiten zeigen aber auch, dass zum einen in Bezug auf den Auslöser der spontanen Verflüssigung – das sog. „innere Initial“ – immer noch viele Fragen offen sind. Zum anderen ist der Nachweis des erzielten Verdichtungserfolges nach wie vor relativ zeit- und kostenaufwendig.

Im Rahmen des VerLaUF-Projektes („Verflüssigungsereignisse auf Innenkippen des Lausitzer Reviers - Nachweisführung der Verdichtung und Ursachenforschung "inneres Initial"“) soll getestet werden, ob man mit Hilfe verschiedener aerogeophysikalischer und bodengeophysikalischer Methoden einen vergleichsweise einfachen Nachweis des Verdichtungserfolges führen kann. Es sollen mit Hilfe von Helikopterbefliegungen Widerstandsmessungen der Oberfläche durchgeführt und gleichzeitig Drohnenmessungen sowie minimal-invasive geophysikalische Methoden (Georadar, Nuklear Magnetische Resonanz, Spektrale Induzierte Polarisation) eingesetzt werden, um mögliche Veränderungen der Lagerungsdichte zu detektieren. Das Untersuchungsgebiet liegt im südlichen Brandenburg in unmittelbarer Nähe zur Ortschaft Sedlitz. Die akut verflüssigungsgefährdete Insel im Senftenberger See wird als Vergleichsobjekt in die aerogeophysikalischen Untersuchungen mit einbezogen.

Ziele/Meilensteine

• Verdichtungsnachweis für die schonende Sprengverdichtung mit Hilfe von minimal-invasiven geophysikalischen Methoden
• Weiterführende Untersuchungen zum sogenannten „inneren Initial“, um rutschungsgefährdete Bereiche besser zu detektieren