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Title
Terra-Firma-Konzept (Gefahrenbereichskonzept für Felsböschungen) / von Bernd Kolenprat
Additional Titles
Terra-Firma-Concept (Hazard Management for Rock Slopes)
AuthorKolenprat, Bernd
Thesis advisorPoisel, Rainer
PublishedWien, 2019
Description219 Seiten
Institutional NoteTechnische Universität Wien, Dissertation, 2019
Annotation
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprueft
LanguageGerman
Document typeDissertation (PhD)
Keywords (DE)Terra / Gefahrenbereichskonzept / Felsböschungen
Keywords (EN)Terra / Hazard Management / Rock Slopes
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-121130 Persistent Identifier (URN)
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Terra-Firma-Konzept (Gefahrenbereichskonzept für Felsböschungen) [13.28 mb]
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Abstract (German)

Die zentrale Vorgabe des Arbeitnehmerschutzes in Tagbauen ist, für eine gefahrenspezifische Gestaltung der Arbeitsstätten zu sorgen. Dies hat in erster Linie durch die Auswahl von geeigneten Tagbauzuschnittsparametern (wie Böschungshöhen, Böschungsorientierungen und neigungen sowie Etagenund Arbeitsetagenbreiten) zu erfolgen, welche einen sicheren Betrieb (durch die Minimierung der vorhersehbaren Gefährdungen für Beschäftigte) gewährleisten soll. Um gefahrenspezifische Tagbauzuschnittsparameter festlegen bzw. vice versa sichere Arbeitsbereiche bestimmen zu können, ist es erforderlich, jene Bereiche zu ermitteln, in welchen Arbeitnehmer Gefahren durch herabfallendes Gestein oder durch Absturz in Folge des Versagens des Untergrundes ausgesetzt sind. Diese Bereiche werden als tagbauspezifische Gefahrenbereiche bezeichnet. Mit der gegenständlichen Arbeit werden zwei Ansätze dargestellt, wie das Ausmaß von tagbauspezifischen Gefahrenbereichen in Festgesteinstagbauen unter Berücksichtigung geologischer und geotechnischer Gegebenheiten adäquat bestimmt werden kann. Hinsichtlich des Gefahrenbereiches an der Böschungsoberkante mit Absturzgefahr (GBOK), wird ein kombinatorischer Berechnungsansatz für die Versagensmechanismen „planare Gleitung“ und „Keilgleitung“ (Gleiten eines Blocks auf zwei Trennflächen) dargestellt. Die Anwendbarkeit und Praxistauglichkeit dieser Methode wird anhand eines Tagbaus mit komplexen geologischen und geotechnischen Verhältnissen gezeigt. Hinsichtlich des Bereiches am Böschungsfuß mit der Gefahr durch herabfallendes Gestein (GBUK) werden die Ergebnisse von empirischen Steinfallversuchen zur Ermittlung der Reichweite von Sturzprozessen vorgestellt, welche in einer Reihe von Tagbauen durchgeführt wurden. Diese Methoden stellen die Grundlage für das entwickelte Terra-Firma-Konzept (Gefahrenbereichskonzept für Felsböschungen) dar, welches unter Berücksichtigung der Gefahrenbereichsermittlung und weiterer bergbautechnischer und arbeitnehmerschutzrechtlicher Vorgaben die Festlegung von gefahrenspezifischen Tagbauzuschnittsparametern ermöglicht.

Abstract (English)

The central requirement of employee protection in quarries is to ensure a hazard-specific design of the workplaces. This must be done primarily through the selection of appropriate slope designs (such as bench heights and widths, slope orientations, slope and bench face angles) which ensure safe operation (by minimizing predictable hazards to workers). However, in order to define hazard-specific slope design or vice versa to determine safe working areas, it is necessary to identify those areas in which workers are exposed to risks from falling rocks or falling due to the failure of the ground. These areas are referred to as danger areas on top and at the toe of a slope. The present work presents two developed approaches to adequately determine the extent of these danger areas in quarries. Concerning the danger area on top of slopes (with danger of falling), a calculation approach is presented to determine the extent that can be used for the failure mechanisms “planar failure” and “wedge failure”. Based on an open pit mine with complex geological and geotechnical conditions, the applicability and practicality of this method are shown. Concerning the danger area at the toe of slopes by falling rocks the results of empirical drop tests are presented to determine impact and runout distances of rock fall. These methods are the basis for the developed and so called Terra-Firma-Concept (a special type of hazard management for quarries and rock slopes). This concept allows the definition of a hazard-specific design taking into account the danger areas as well as mining-related aspects.

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