Setzungsfließen

Der Begriff Setzungsfließen bezeichnet eine Rutschung von teilweise geflutetem lockerem Sand in geneigtem oder abgeböschtem Gelände mit Verflüssigung unterhalb einer erdfeuchten Deckschicht. Durch Initiale genannte mechanische Störungen wird der Porenwasserdruck erhöht und eine Kettenreaktion ausgelöst, bei der nacheinander Teile einer erdfeuchten Deckschicht auf einer zunehmenden Sandbreizone wegschwimmen, bis die bewegte Masse sich talseits - ggf. unter Wasser - staut und sich bergseits in Bruchstaffeln verklemmt. In offenem Wasser vor einem Böschungsfuß entstehen dabei infolge rascher Verdrängung Schwallwellen. Ein lockeres geflutetes Korngefüge neigt mit gashaltigen Makroporen vermehrt zur Verflüssigung. Das in einer von selbst voranlaufenden Front zu Sandbrei kollabierende Korngefüge erzeugt kilometerweit beobachtbare seismische Wellen. Hinter der Front steigen Gas und Wasser aus dem Sandbrei auf und reißen Körner mit. Durch schonende Sprengungen wird eine Ausgasung und Entwässerung erreicht, wobei ein Setzungsfließen durch die erdfeuchte Deckschicht mithilfe von Perforationen blockiert wird. Die Entwicklung von Sandbreizonen ist an der Fernfeldseismik erkennbar; das ermöglicht eine günstigere Anordnung von Sprengungen und Perforationen und unterstützt den Nachweis der Stabilisierung. So werden bereits rekultivierte Tagebaukippen in der Lausitz wieder nutzbar, die Innovationen sind aber nicht darauf begrenzt.

The notion Setzungsfließen (flow slide) denotes a landslide in partly flooded loose sand with slopes or terraces due to liquefaction below a humid cover. Mechanical perturbations raise the pore water pressure and trigger a chain reaction wherein parts of the humid cover flow sideways upon an increasing quicksand zone, until the moving mass is jammed below - if occasion arises under water - and above in an en-échelon rupture. Thus surges arise in open water driven rapidly by the slope. A loose flooded grain fabric is more prone to liquefaction with gas-filled macropores. The collapse of the grain fabric into quicksand in spontaneously prograding fronts generates seismic waves which are observable kilometers away. Gas and water rise behind the front and drag off grains. De-gassing and -watering is achieved by gentle blasting, during which a flow slide is blocked through the humid cover with the aid of perforations. The evolution of quicksand zones is recognizable from the far-field seismicity, this enables a favourable array of explosives and perforations and supports the proof of stabilization. Thus recultivated lignite mining deposits in Lusatia/Germany can be used again, but the innovations are not confined to such cases.