Institut für Geotechnik und Markscheidewesen

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1 Institut für Geotechnik und Markscheidewesen Technische Universität Clausthal Erzstraße Clausthal-Zellerfeld Hochschulbericht: Technische Universität Clausthal Institut für Geotechnik und Markscheidewesen Berichtszeitraum WS 2009/10 und SS 2010 Studium Zum WS 2009/10 wurden im Bachelor-Studiengang Energie und Rohstoffe 50 und im Bachelor-Studiengang Geoenvironmental Engineering über 25 neue Studierende eingeschrieben. Im Masterstudiengang Energie- und Rohstoffversorgungstechnik begannen über 10 neue Studierende. Den deutschsprachigen Master-Studiengang Geoenvironmental Engineering belegten über 15 neue Studierende. Für das Sommersemester 2010 schrieben sich jeweils 10 zusätzliche Studierende in den Bachelor-Studiengängen Energie und Rohstoffe sowie Geoenvironmental Engineering ein. Personal Anfang März 2010 begann Frau N. Ashrafianfar ihre Tätigkeit als Wissenschaftliche Mitarbeiterin der Abteilung auf dem Gebiet der Radarinterferometrie. Ende März 2010 begann Herr M. Sc. F. Beyene aus Äthiopien als DAAD-Stipendiat seine Forschungstätigkeit auf dem Gebiet der Radarinterferometrie. Zum 1. August 2010 konnte als neuer Ausbildender Herr T. Frenzel am Institut begrüßt werden. Nach erfolgreichem Abschluss seiner Ausbildung als Informationstechniker begann Herr P. Ullrich seine Tätigkeit als technischer Angestellter in der Abteilung. Zum 1. September 2010 begann Herr M. Sc. F. Xi nach erfolgreichem Abschluss seines Masterstudiums Geoenvironmental Engineering seine Tätigkeit als Wissenschaftlicher Mitarbeiter. Ende Mai 2010 vollendete Frau Dr.-Ing. A. Bashar erfolgreich ihre Promotion mit dem Dissertationsthema Modelling the Changes in Hydrologic and Hydrogeologic Systems due to Land Subsidence Induced by Underground Longwall Mining. Im Dezember promovierte Herr Dr.-Ing. A. Emersleben mit dem Dissertationsthema Lastabtragsverhalten von Geozellen zur Stabilisierung mineralischer Tragschichten unter statischen und zyklischen Belastungen. Kolloquien Im Rahmen der Vortragsreihe zum Thema Neue Ideen und Konzepte in der Geoinformatik und Fernerkundung wurden im Wintersemester 2009/10 und im Sommersemester 2010 folgende Vorträge gehalten: Dr.-Ing. Andreas Brunn (RapidEye AG): Das RapidEye System - Satelliten, Daten, Kalibrierung und Produkte Dipl.-Ing. Timo Schmitt (SDA-engineering GmbH; RWTH Aachen): Besonderheiten der Erdbebengefährdung in den neuen EU-Mitgliedsstaaten Bulgarien und Rumänien Institut für Geotechnik und Markscheidewesen Erzstraße 18 D Clausthal-Zellerfeld Tel.: Fax:

2 AdM Dr.-Ing. Andreas Reitze (SOCON Sonar Control Kavernenvermessung GmbH): Durchführung von Echometrischen Hohlraumvermessungen zur Überwachung von Kavernen Dr. Jens Klare (Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR)): Wetterunabhängige kontinuierliche Geländeüberwachung mittels robuster MIMO- Radarsysteme Dr. Frieder Tonn (K+S KALI GmbH, Werk Werra):Markscheiderische Überwachung von ausgewählten Grubenhohlräumen im Kalibergwerk Merkers Dr. Malte Westerhaus (Geodätisches Institut, Universität Karlsruhe (TH)): SAR- Interferometrie - Baustein für ein integriertes Deformationsmonitoring Allgemeines Vom September 2010 besuchte Prof. Busch die Technical State University in Karaganda/Kasachstan, mit der das IGMC eine Kooperation unterhält. Er hielt Vorträge und Vorlesungen vor dem wissenschaftlichen Personal und Studierenden des dortigen Instituts für Markscheidewesen und Geodäsie. Ab dem WS 2009/10 ist Prof. Busch Mitglied des Senates der Niedersächsischen Technischen Hochschule (NTH). Beteiligt an der NTH sind die drei Universitäten in Braunschweig, Clausthal und Hannover. Forschungs- und Entwicklungsvorhaben Unter Leitung von Prof. Busch werden in der Abteilung Markscheidewesen und Geoinformation folgende Vorhaben bearbeitet: RadarMon - Monitoring vertikaler Bodenbewegungen der Tagesoberfläche im Gebiet Berezniki (Perm, Russland) durch integrierte Nutzung von radarinterferometrischen Erfassungsverfahren und GIS Auftraggeber Berginstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften Perm Laufzeit (Bearbeiter Dipl.-Ing. H.-P. Hebel, M.Sc. N. Ashrafianfar) Entwicklung eines innovativen und praktikablen Systems zur altbergbaubedingten Gefahrenabwehr sowie zur zügigen Bearbeitung von Anfragen Dritter Auftraggeber LBEG Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie des Landes Niedersachsen. Laufzeit (Bearbeiterin: Dipl.-Ing. J. Gorczyk) TerraSAR-X - Radarinterferometrische Überwachung von vertikalen Bodenbewegungen im Bereich der Emscher (Ruhrgebiet). Förderung durch BMWi Bundesministerium für Wirtschaft und DLR. Laufzeit (Bearbeiter: Dr.rer.nat. S. Knospe) MultiSAR - Flächendeckendes Monitoring bergbaubedingter Höhenänderungen durch kombinierte Nutzung multisensoraler Radardaten und interferometrischer Auswerteverfahren. Förderung durch AIF / DEBRIV, (Bearbeiter: Dipl.-Geol. M. Schäfer und Dipl.-Inf. W. Hannemann) Radarinterferometrisches Monitoring eines Erdgas-Porenspeichers. Auftraggeber GASAG, Berlin. Laufzeit (Bearbeiterin: Dipl.-Geol. T. Schäfer) Seite 2 von 5

3 Monitoring vertikaler Bodenbewegungen der Nachbergbauphase mit radarinterferometrischen Methoden. Auftraggeber Ruhrkohle AG, Deutsche Steinkohle AG, Herne. Laufzeit (Bearbeiter: Dipl.-Inf. T. Brock, Frau Dipl.-Ing. D. Walter) RAMON Radar-Based Spatial Monitoring Radargestützte Erfassung geometrischer Veränderungen und Modellierung des dynamischen Verhaltens von Geoobjekten in der Energierohstoffgewinnung und Energieversorgung. NTH Forschungsprojekt TU Clausthal, Leibniz Universität Hannover, TU Braunschweig unter Gesamtleitung von Prof. Busch; mit dem Teilprojekt Methodische Erweiterung der Persistent Scatterer Interferometry (PSI) für das Monitoring zeitlich variierender Höhenänderungen. Förderung MWK Niedersachsen, Laufzeit (Bearbeiter: Dipl.-Phys. B. Riechmann, Dr. S. Knospe) PSI-Auswertung vorhandener Radardaten im Bereich Seeländereien. Auftraggeber LMBV mbh, Senftenberg. Laufzeit 2010 (Bearbeiter: Dipl.-Geol. M. und T. Schäfer) PSI-Auswertung vorhandener Radardaten im Bereich Weißwasser. Auftraggeber DMT GmbH, Essen (Vattenfall Europe Mining). Laufzeit 2010 (Bearbeiterin: Dipl.-Ing. D. Walter) Windenergiespeicherung durch Nachnutzung stillgelegter Bergwerke. Förderung BMU. Laufzeit 2010 (Bearbeiterin: Dipl.-Ing. J. Gorczyk) PSI-Auswertung vorhandener Radardaten im Südraum Bernburg. Auftraggeber LABG Sachsen-Anhalt. Laufzeit 2010 (Bearbeiter: Dipl.-Geol. T. Schäfer) Radarinterferometrische Erfassung altbergbaulicher Höhenänderungen im Raum Nachterstedt. Auftraggeber LMBV mbh, Senftenberg. Laufzeit (Bearbeiterin: Dipl.-Geol. T. Schäfer) Unter Leitung von Prof. Meyer werden in der Abteilung Geotechnik und Ingenieurbau folgende Vorhaben bearbeitet: Lastabtragsverhalten von Geozellen zur Stabilisierung mineralischer Tragschichten unter statischen und zyklischen Belastungen. Gefördert durch Fa. Soiltec GmbH, Fa. Terram Geotextilien GmbH und Fa. PRESTO Geosystems FilterPave : Nutzung von aufbereitetem Altglas zur Herstellung hochbelastbarer, wasserdurchlässiger Oberflächenbeläge von Verkehrsflächen. Gefördert durch Fa. Soiltec GmbH Die Wirkungsweise von Geokunststoffeinlagen im bituminösen Straßenbau. Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) (Bearbeiter: Dipl.-Ing. M. Tazl) Probebelastung von CMC-Säulengruppen Einfluss der Lastverteilungsschicht auf die Beanspruchung des Untergrundes und der Säulen. Gefördert durch DYNIV GmbH Seite 3 von 5

4 Wirkungsweise von mehrlagigen Geogittern innerhalb mineralischer Tragschichten. Gefördert durch verschiedene Geokunststoffhersteller (Bearbeiter: Dipl.-Ing. Martin Tazl, Dipl.-Ing. Björn Holm) Untersuchungen zum Überlappungsbereich von mehrlagig verlegten Geogittern zur Stabilisierung mineralischer Tragschichten. Gefördert durch Naue GmbH (Bearbeiter: Dipl.-Ing. M. Tazl, Dipl.-Ing. B. Holm) Entwicklung und Konstruktion eines Überfahrversuchsstandes zur Simulation realistischer Verkehrsbelastungen innerhalb mineralischer Tragschichten. (Bearbeiter: Dipl.-Ing. M. Tazl) Publikationen / Vorträge Gorczyk, J.; Busch, W.; Heßlau, J.: Vom Risserfassungssystem zum altbergbaulichen Risikomanagementsystem. In: Moser, P.; Mayer, G.; u.a. (Hrsg.): 9. Altbergbau-Kolloquium, November 2009, Leoben. VGE Verlag GmbH, Essen, S Ge, N.; Knospe, S.; Busch, W.: Deriving High-Resolution Non-Linear Deformation Time Series from TerraSAR-X Interferograms with the Method of Least Squares. Vortrag und Paper, Fringe 2009, , Frascati Knospe, S.: Atmospheric error, phase trend and decorrelation noise in TerraSAR-X differential interferograms - Covariance analysis and Geostatistical simulation - Vortrag und Paper, Fringe 2009, , Frascati Riechmann, B.; Kalinowski, M.; Schlittenhardt, J.: Using differential InSAR to locate ground zero of underground nuclear explosions (UNE) Poster presentation, Fringe 2009, , Frascati Ashrafianfar, N.; Busch, W.; Dehghani, M.; Haghighatmehr, P.: Differential Interferometric Technique (DinSAR) for land subsidence monitoring due to groundwater over-exploitation in the Hashtgerd plain, Iran. Poster presentation und paper, Fringe 2009, , Frascati Knospe, St.; Busch, W.: Radarinterferometry with TerraSAR-X data in the Ruhr area Atmospheric error treatment with stacking and PSI. In: Markscheidewesen 117 (2010) Nr. 1, S Wegmüller, U., Walter, D., Spreckels, V. and C. L. Werner: Nonuniform Ground Motion Monitoring with TerraSAR-X Persistent Scatterer Interferometry. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 48, no. 2, pp , Febr Busch, W.: Erfassung von Bodenbewegungen mit multisensoraler Radarinterferometrie. Karlsruher Geowissenschaftliches Kolloquium des Karlsruher Institut für Technologie KIT, Kompetenzfeld Geosphäre und Risikomanagement, 9. Februar 2010 Knospe, S. H.-G.; Jonsson, S.: Covariance Estimation for dinsar Surface Deformation Measurements in the Presence of Anisotropic Atmospheric Noise. In: IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 48, no. 4, Riechmann, B., Kalinowski, M., Schlittenhardt, J.: Möglichkeiten der differentiellen SAR- Interferometrie (DInSAR) für die Verifikation des Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT), 74. Jahrestagung der DPG und DPG Frühjahrstagung, Arbeitsgruppe Physik und Abrüstung (AGA), Bonn, März 2010 Knospe, St.; Busch, W.: Messung kleinräumiger Bodenbewegungen mit TerraSAR-X Radarinterferometrie und Nachbearbeitung für den Vergleich mit Nivellements. 11. Geokinematischer Tag, 6. und 7. Mai Schriftenreihe des Institutes für Markscheidewesen und Geodäsie an der TU Bergakademie Freiberg, Heft , S VGE Verlag GmbH, Essen 2010 Seite 4 von 5

5 Rabeiy, R.; Busch, W.; Knospe, St.; Schmotz, W.: Geostatistical Investigation of Forest Soil Contamination from Mining and Smelting Activities in Goslar District (Middle Germany). 5th Annual International Symposium on Environment May 2010, Athens, Greece Schäfer, M.; Hannemann, W.: Atmospheric phase shift identification for individual dates based on multi-reference DInSAR or PSI data. Vortrag und Paper, ESA Living Planet Symposium, 28. Juni - 2. Juli 2010, Bergen, Norwegen Walter, D.; Busch, W.: Topographic phase errors in differential interferograms: Difficulties and solutions in high-precision measurement of surface deformations in mining areas. Paper und Posterpräsentation. ESA Living Planet Symposium, 28 June 2 July 2010, Bergen, Norway Busch, W.: Experiences with satellite radar monitoring of ground movements over underground gas and CO2 reservoirs. In: Hou, M.Z.; Xie, H., Yoon, J.S. (Editors): Underground Storage of CO2 and Energy, Proceedings of the Sino-German Conference Beijing, 6-7 July 2010, pp CRC Press/Balkema, Leiden, The Netherlands Emersleben, A.; Meyer, N.(2009): Interaction between hoop stresses and passive earth resistance in single and multiple geocell structures. 1st African Regional Conference, GEO Afirka 2009 Meyer, N.; Emersleben, A.; Kristein, J. (2009): Einfluss unterschiedlicher Lastverteilungsschichten auf das Abtragsverhalten von CMC-Säulen. 5. Freiberger Geotechnik Kolloquium, 4-5. Juni 2009, Freiberg, S Meyer, N.; Emersleben, A.; Tietjen, K.; Kristein, J. (2009): Lastverteilungsschichten aus Geozellen über CMC-Säulen. 11. Informations- und Vortragsveranstaltung der Fachsektion Geokunststoffe der Deutschen Gesellschaft Meyer, N.; Tazl, M. (2009): Wirkungsweise und Wirksamkeit von Asphalteinlagen bei der Verzögerung von Reflexionsrissen. 11. Informations- und Vortragsveranstaltung der Fachsektion Geokunststoffe der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.v. (FSK-GEO), München 2009 Meyer, N.; Emersleben, A. (2009): Einsatz von Geozellen im Deich- und Wasserbau. 3. Symposium "Sicherung von Dämmen, Deichen und Stauanlagen" Institut für Geotechnik der Universität Siegen, März 2009 Emersleben, A. (2010): Lastabtragsverhalten von Geozellen zur Stabilisierung mineralischer Tragschichten unter statischen und zyklischen Belastungen. Dissertation an der Technischen Universität Clausthal, Schriftenreihe des Institutes für Geotechnik und Markscheidewesen, Heft 19, ISBN Emersleben, A.; Meyer, N.; Adamietz, S. (2010): Nachweis der Wirksamkeit von Geozellen zur Stabilisierung mineralischer Tragschichten. Strasse und Autobahn , S Meyer, N., Emersleben, A. (2010): Einsatzmöglichkeiten von recyceltem Altglas im Verkehrswegebau. Recycling und Rohstoffe, Band 3, S , ISBN: Emersleben, A.; Meyer, N. (2010): Verification of load transfer mechanism of geocell reinforced soil in large scale model tests and in-situ test fields. GeoFlorida 2010: Advances in analysis, modeling and design, Foundation Engineering design porblems, West Palm Beach, Florida, USA W. Busch Seite 5 von 5