Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rolling stones am Oberalppass

11.09.2014

Je runder, desto weiter. Je eckiger, desto höher. Das zeigt ein umfassendes Steinschlag-Experiment der Eidg. Forschungsanstalt WSL. Die so gewonnen Daten sind zudem eine wertvolle Grundlage, um das Steinschlag-Modell RAMMS::ROCKFALL weiterzuentwickeln und zu verfeinern.

111 Steine rollen diesen Sommer einen Hang am Oberalppass hinunter. In einem für die Schweiz einmaligen Experiment stossen Forschende der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL während einer Woche wiederholt kleinere Felsbrocken zwischen 25 und 80 kg einen Abhang hinunter.


Film "Rolling stones am Oberalppass"

Bis ins letzte Detail verfolgen sie, wie jeder Stein seinen individuellen Weg sucht. Messinstrumente erfassen, mit welcher Geschwindigkeit die Steine den Hang hinunterpreschen, wie stark sie nach Sprüngen aufschlagen, wie schnell sie rotieren und bis wohin sie vordringen.

Obwohl die Steine nur von fünf unterschiedlichen, fest fixierten Positionen aus starten, ist die Vielfalt der Wege beeindruckend. Einige Steine bleiben bereits in der Mitte des Hangs hängen, andere bahnen sich ihren Weg bis weit in das flache Feld unterhalb des Hangs hinein. Manche kullern genügsam vor sich hin, andere zeigen gewaltige Sprünge von mehreren Metern Höhe. 

Bewegungssensor meldet präzise Daten aus dem Inneren des Steins

Genau dieses breite Spektrum an möglichen Falllinien interessiert die Forschenden, denn sie gibt Aufschluss darüber, wie der Boden – ob hart und steinig oder weich und erdig – mit dem Steinschlag interagiert, wie die Steinform – ob rund, eckig oder flach – die Reichweite beeinflusst, welche Kräfte beim Aufprall wirken und wie die Rotation die Flugbahn und die Sprunghöhe bestimmt.

Möglich macht dies ein neu entwickelter Bewegungssensor, der millimetergenau in die Steine eingepasst wird. Er misst 900 Mal pro Sekunde Beschleunigung und Drehgeschwindigkeit und überträgt 10 mal pro Sekunde seine Position an in der Nähe aufgestellte Satelliten, von wo aus sie direkt an den Computer weitergeleitet werden.

Die Auswertung der gewonnenen Daten dauert noch an, doch einige erste Erkenntnisse gibt es bereits. Die umfangreichen Daten bestätigen, dass rundliche Steine eher selten springen, dafür aber sehr weit rollen. Je eckiger die Steine hingegen, desto höher die Sprünge und desto kürzer in der Regel die Reichweite. Weicher Untergrund wie eine Wiese bremst den Fall, harter Untergrund kann vor allem bei kantigen Steinen gewaltige Sprünge und eine hohe Drehgeschwindigkeit auslösen.

Auch das Steinschlagmodell RAMMS::ROCKFALL profitiert

Doch das Experiment trägt nicht nur zum besseren Verständnis von Steinschlägen bei, es liefert auch wertvolle Erkenntnisse für die Weiterentwicklung des Steinschlagmodells RAMMS::ROCKFALL. Das am WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF entwickelte Modell simuliert Steinschläge auf der Basis von digitalen Geländemodellen. Mithilfe der Daten können die Forschenden die Beschreibung des Bodens im Modells verfeinern und die Berechnung der Interaktion von Stein und Boden verbessern.  

SLF unterstützt Neuseeland bei Steinschlagprävention

Im Mai führte ein Mitarbeiter des SLF ein ähnliches Experiment in der steinschlaggefährdeten Region Port Hills in Neuseeland durch. Das Ziel seiner Mission: Ingenieurbüros vor Ort im Umgang mit dem Steinschlagsimulationsmodell RAMMS zu schulen. Weitere Informationen zu diesem Experiment sind auf den Webseiten des SLF zu finden: SLF unterstützt Neuseeland bei Steinschlagprävention

Text und Film: Bärbel Zierl

Bärbel Zierl | Eidg. Forschungsanstalt WSL
Weitere Informationen:
http://www.wsl.ch
http://www.slf.ch/ueber/organisation/warnung_praevention/projekte/kiwi_rockfall/index_DE

Weitere Berichte zu: Bewegungssensor Drehgeschwindigkeit Forschungsanstalt Hang Landschaft Neuseeland Oberalppass SLF Schnee Stein Steine WSL Wald Ziel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Multidisziplinäre Studie regt neue Strategie zur Medikamentenentwicklung an
15.01.2018 | Heidelberger Institut für Theoretische Studien gGmbH

nachricht Interaktionen zwischen einfachen molekularen Mechanismen führen zu komplexen Infektionsdynamiken
09.01.2018 | Institute of Science and Technology Austria

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie