Schlüsselwörter
(Deutsch)
|
Monitoring, Mikroseismik, Felssturz, Geodynamik, Geophysik, seismische Wellen, frühzeitige Risikoabschätzungen, Technologie
|
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
|
Phase 1 des Projektes (UTF 526.02.16) hat gezeigt, dass mittels mikroseismischem Monitoring Destabilisierungen im Untergrund zeitlich lückenlos gemessen und lokalisiert werden können und das in Abhängigkeit von Witterung und Geologie. Erste Bruchprozesse konnten detektiert werden, bevor sie zu messbaren bzw. sichtbaren Massenverschiebungen führten. Das Interesse an der Technologie z.B. für frühzeitige Risikoabschätzungen, ist gross. Für eine breitere Anwendung muss das System aber günstiger, weniger aufwändig und kundenorientierter werden. Die Systeme (Logger und Datenübertragungseinheit) sollen mobiler und kleiner werden, die Auswertung stärker automatisiert, einfacher und auf die relevantesten Fakten reduziert. In der 2. Phase sollen nun an einer der 6 Stationen, die bisher mit je 2 Geophonen bestückt waren, neue günstigere und handlichere Logger aufgestellt werden. Die Daten sollen schon vor Ort auf das Notwendigste reduziert werden, ebenso die Handarbeit. Oberflächenevents sollen von solchen im Untergrund unterschieden werden können. Zudem sollen über lokale meteorologische Daten (z.B. Schneemengen) entsprechende Zusammenhänge hergestellt werden. Im Sommer 2020 wird die bestehende Anlage gewartet und die neue Testanlage aufgebaut. Nachher soll während ca. 2 Jahren gemessen werden. Ziel ist es, dank diesen Verbesserungen, eine breitere Anwendung zu ermöglichen.
Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs vom 07.05.2020 an der Sitzung der Koko UT vom 11.06.2020 genehmigt.
|
Ergebnisse gemäss Vertrag
(Deutsch)
|
1 Die bestehenden Messstationen sind instand gestellt und die Referenzstation ist mit den neuen Loggern und der Datenübertragungseinheit eingerichtet. Die Daten für das vergangene Jahr (Sommer 2019 — Sommer 2020) sind abgeholt. Meilenstein 1
2 Ein erstes Messjahr mit dem neuen System ist abgeschlossen. Die Daten sind mit dem alten System sowie mit weiteren Messsystemen wie Laser und Radar verglichen und validiert. Neue Feldparameter und optimierte Auswerteroutinen wurden getestet. Die Analyseergebnisse sind gemäss gebräuchlichen Gefahrenansätzen, z.B. Energie und Bewegung, dargestellt. Meilenstein 2
3 Ein weiteres Messjahr mit erfolgten und getesteten Optimierungen ist analog zu Punkt 3.2 ausgewertet. Meilenstein 3
4 Ein Schlussbericht mit Darstellung der Ergebnisse aus 1 und 3 und dem weiteren Vorgehen ist redigiert und dem BAFU abgegeben.
5 Textbausteine, Illustrationen und mindestens 3 Fotografien
(genauere Angaben s. Beilage 3) für die Verwendung in öffentlichen Publikationen sind
bereitgestellt und dem BAFU abgegeben.
6 Eine Präsentation der Ergebnisse mit entsprechender Power-Point Darstellung ist dem BAFU abgegeben und kann auf Nachfrage beim BAFU vorgetragen werden.
|
Projektziele
(Deutsch)
|
Das System zur mikroseismischen Früherkennung von Fels- und Bergstürzen ist bezüglich Gerätekosten, Wartungsaufwand, Handhabung und Datentransfer optimiert. Die Datenauswertungen werden gemäss gebräuchlichen Gefahrenansätzen, dargestellt, z.B. als Energie oder Bewegung.
|
Beschreibung der Resultate
(Deutsch)
|
Die bestehenden Messsysteme wurden weiter betrieben und mit einem neuen Messsystem ergänzt. In der zweiten Projekt-Phase von 2019 bis 2023 wurde das technische System optimiert und wirtschaftlicher gemacht. Dazu wurde ein deutlich handlicheres und modernes neues System von Loggern getestet und eingebunden. Die Tests erfolgten im Projektgebiet Moosfluh oberhalb vom Aletschgletscher und in einem zweiten Projekt in Brienz (Graubünden) in Zusammenarbeit mit der Universität Göttingen. Zudem wurden die Messparameter so optimiert, dass die Datenpakete um einen Faktor 6 kleiner wurden. Dies ist hinsichtlich der Datenübertragung bezüglich Kosten und Umsetzbarkeit entscheidend. Des Weiteren wurde eine neue kommerzielle Auswerte-Software erworben und getestet. Diese wurde im Rahmen des Projektes weiterentwickelt und es wurden weitere Filter implementiert, die die Auswertung erleichtern. Neue Feldparameter und optimierte Auswerteroutinen wurden getestet und angewendet. Alle Daten seit 2017 wurden ausgewertet und zeigen eine deutliche Abnahme der Bruch- und Rutschereignisse innerhalb des Bergsturzes Moosfluh sowie eine leichte Verschiebung der seismischen Aktivitäten in den umliegenden "intakten" Fels. Neue Skripts aus dem universitären Umfeld, welche insbesondere Oberflächenprozesse bewerten, wurden getestet und sind eine wichtige Ergänzung hinsichtlich einer Echtzeit-Überwachung.
|
Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
|
Mit dem neuen Messsystem besteht nun ein handliches, viel günstigeres Monitoring-System zur Verfügung, welches die Aufwände und Kosten deutlich reduziert. Zudem lässt es sich viel leichter in eine Echtzeit-Überwachung integrieren. Da die Datenmengen stark reduziert werden konnten, verringern sich dadurch die Betriebskosten und wird auch eine Echtzeit-Überwachung in Bereichen mit schlechter Netzabdeckung möglich. Die neue Software kann automatisiert mit den aktuellen Dateiformaten umgehen, ohne mühsame Datenkonvertierungen und ermöglicht einfachere Exporte, welche wiederum entscheidend für ein Echtzeit-Monitoring sind.
|
Weiteres Vorgehen
(Deutsch)
|
Um die Kompetenzen im Bereich der Massenbewegungen zu ergänzen und mit anderen bestehenden Methoden zu vervollständigen, haben sich 4 Firmen mit Kompetenzen in den Bereichen Monitoring, Felssturz, Naturgefahren und Herstellung von Messinstrumenten zu einer IG mit Namen SalvaAlpin zusammengeschlossen. Innerhalb dieser soll das mikroseismische Felssturzmonitoring zur Anwendung kommen. Zudem soll das Monitoring weiter in Richtung Echtzeit-Überwachung mit Life-Darstellung der Daten und Ergebnisse entwickelt werden.
|
