Das Projekt "Neue Techniken zur Sicherung von Bauwerken in Bergbaugebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Markscheidewesen durchgeführt. Der Steinkohlenabbau des Ruhrreviers fuehrt noerdlich der bisherigen Abbaubereiche in neuzuerschliessende Baufelder. Bedingt durch eine maechtige Deckgebirgsueberlagerung setzt der Abbau erst in grosser Tiefe an. Abbaubedingte Bodenbewegungen an der Tagesoberflaeche wirken in diesem Bereich auf Gebaeude ein, die dagegen nicht gesichert worden sind. Fuer nachtraegliche Sicherungen gegen bergbauliche Einwirkungen sollen darum neue Konzepte entwickelt werden. Die Groessenordnung und der zeitliche Ablauf der Einwirkungen sind in dieser Studie an Hand eines Rechenmodells zu erarbeiten. Hierfuer wird von dem Abbau einer Lagerstaette ausgegangen, die als charakteristisch angesehen werden kann.
Das Projekt "Markscheiderisch-geologische Komplexauswertung unter geostatistischen Modellannahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Markscheidewesen und Geodäsie durchgeführt. In der Forschung bilden kernfunktionsbasierte Vorhersagen, die fuer die Verarbeitung von Stuetzwerten, Gradienten, Vorkenntnissen zum Trend und Co-Variablen entsprechend erweitert worden sind, einen allgemein konzipierten Rahmen linearer Vorhersagen, in die sich die geostatistischen Verfahren als Sonderfaelle 'Kernfunktion= Kovarianzfunktion' einordnen lassen. Andererseits koennen die Vorhersagen mit speziell gewaehlten Kernfunktionen, wie z.B. die der Multiquadratischen Methode, unter geostatistischen Modellannahmen ueber alle nur denkbaren Genauigkeitsmasse bewertet werden. Es werden die Analogien zwischen Ausgleichsrechnung und Geostatistik herausgestellt. Unter Nutzung dieser Analogien werden Kollokation und kernfunktionsbasierte Verfahren im BAYESschen Sinne erweitert. Die Beruecksichtigung und Auswertung von Gradienten und Co-Variablen ist ein Schwerpunkt dieser Arbeit. Mit dem verallgemeinerten Backfitting nach MENZ wird ein neues Verfahren zur Ableitung der Modellparameter aus Gradienten bereitgestellt. Es wird gezeigt, dass Backfitting bei trendbehafteten Messwerten die Parameter der Kovarianzfunktion richtig schaetzt. Regeln zur Interpretation des Verhaltens empirischer Auto- und Kreuz-Kovarianzfunktionen werden angegeben. Auf das abgeleitete Prinzip der vollstaendigen Erfassung wird eingegangen. Die geostatistische Simulation war ein weiterer Schwerpunkt der Forschung. Neben der Sequentiellen Gauschen Simulation wurden wegunabhaengige schnelle Simulationsverfahren entwickelt. Auf dem Wege der Simulation wurden die Verfahren getestet. In Fallstudien zur Ableitung des Geoids aus Drehwaagemessungen wird die Eignung der entwickelten Vorhersageverfahren, die auch als Verfahren der geostatistischen Integration, Differention und Verknuepfung angesehen werden koennen, untersucht. In diesem Zusammenhang werden planare und spektrale Loesungen der LAPLACEschen Differentialgleichung und neue Verfahren zur Interpolation vorgestellt. Darueber hinaus sind Fallstudien im Bergbau und Umweltbereich durchgefuehrt worden, die weitere Einsatzmoeglichkeiten demonstrieren. Fuer die Vorratsberechnung wurde eine anwenderfreundliche Technologie entwickelt, die es gestattet, alle konzipierten Verfahren dazu heranzuziehen und Vorraete mit ihren Schaetzvarianzen auszuweisen. Auch fuer die Auswertung von Richtungsdaten unter Nutzung der hier entwickelten Verfahren wird eine Konzeption vorgelegt. Wichtig ist, dass alle konzipierten Verfahren unter einer einheitlichen Oberflaeche mit dem sogenannten Programmpaket SAFARI ueber das Internet einem breiten Nutzerkreis zur Verfuegung gestellt werden. Auch die optimale Anordnung der Messstellen fuer Stuetzwerte und Gradienten ist naeher untersucht worden. Bei diesen Untersuchungen ist zwischen der stochastischen und der deterministischen Messstellenplanung zu unterscheiden. Genutzt werden adaptive Modelle, Logit-Transformation, Schwellwertueberschreitungslaengen, Erhaltensneigung, Wasserscheidenalgorithmen, Simulation und
Das Projekt "Zeitbezogene Analyse von Bergschadensausgaben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Markscheidewesen durchgeführt. Die Beziehungen zwischen dem Verlauf der bergbaulichen Einwirkungen und den dadurch verursachten Bergschadensausgaben lassen sich ueber eine empirische ex-post-Betrachtung eindeutig darstellen. Die Bergschadensausgaben verteilen sich nach Beendigung der Abbautaetigkeit exponentiell ueber einen Zeitraum von mehr als zwei Jahrzehnten. Eine allgemeine Ausgabenverteilungsfunktion bietet die Grundlage, die jaehrlichen Gesamtbergschadensausgaben fuer die Anlauf-, Hauptproduktions- und Stillstandsphase zu bestimmen.
Das Projekt "Konzeption eines dreidimensionalen geowissenschaftlichen Planungsinstruments zwecks effizienter Bearbeitung komplexer Lagerstaettenbereiche, am Beispiel von Kavernenanlagen im Salzgebirge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Clausthal, Institut für Markscheidewesen durchgeführt. Ziel des projektierten Forschungsvorhabens ist die Konzeption eines dreidimensionalen geowissenschaftlichen Planungsinstruments zur effizienten Bearbeitung komplexer Lagerstaettenbereiche, am Beispiel von Kavernenanlagen im Salzgebirge. Zu diesem Zweck werden zunaechst alle bei Bohrungen sowie bei der Solung und dem Betrieb von Speicherkavernen anfallenden Daten hinsichtlich ihrer Rauminformation ausgewertet und in ein dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem eingestellt. Zur Visualisierung der dreidimensionalen Rauminformation werden verschiedene Methoden auf ihre Eignung ueberprueft (Voxel, Boundaries, Primitivs). Es erfolgt eine Anpassung der Methodik an die vorgegebene Problematik (abgelenkte Bohrungen, ueberkippte Lagerung, Massstab). Anschliessend werden Werkzeuge zur interaktiven Rauminterpretation im oben genannten Koordinatensystem konzipiert. Ziele der Entwicklung sind das Ermitteln von Ist- und Planungsdaten in beliebiger Raumrichtung sowie eine plausible dreidimensionale Darstellung aus zielfuehrenden Schnitten und Ausschnitten.
Das Projekt "Angewandte Markscheide- und Bergschadenkunde in der Umwelttechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leoben, Institut für Markscheide- und Bergschadenkunde durchgeführt. Anwendung bestehender und neu entwickelter Kenntnisse und Methoden des Markscheidewesens in der Umwelttechnik, insbesondere im Bereich der Deponietechnik.