Möglichkeiten der Substitution hochwertiger Alluvialkiese durch andere mineralische Rohstoffe:
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Bern
Kümmerly & Frey
1986
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Geotechnische Serie ; 68 |
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Vorwort der Schweizerischen Geotechnischen
Kommission III
Vorwort der Projektnehmer IV
Inhaltsverzeichnis V
Projektübersicht VIII
I. Problemstellung und Zielsetzung 1
1. Kies: Rohstoff mit grosser Nachfrage 1
2. Zunehmende Mangelsituation 1
3. Aspekte einer zukünftigen
Kiesbewirtschaftung 3
3.1 Substitution hochwertiger Alluvialkiese
durch andere mineralische Rohstoffe 3
3.2 Raumordnungspolitische Aspekte des
Kiesabbaus 3
3.3 Wirtschaftlichkeit der Verwendung von
Alternativmaterialien und kiessparender
Bauverfahren 3
II. Geologische Übersicht
1. Einleitung
2. Alternative Lockergesteine
2.1. Vorkommen hochwertiger Alluvialkiese
in der Schweiz
2.2. Alternative Lockergesteinsvorkommen
in der Schweiz
2.2.1 Altquartäre glaziofluviale Ablagerungen:
Deckenschotter
2.2.2 Jungquartäre glaziale Ablagerungen:
Moräne
2.2.3 Jungquartäre glaziofluviale Ablagerungen:
Ablagerungen im vergletscherten Bereich
2.2.4 Jungquartäre fluviale Ablagerungen:
Bach- und Rüfischutt
2.2.5 Jungquartäre Schuttbildungen
2.2.6 Wenig bis massig zementierte Nagelfluh
der mittelländischen Molasse
2.2.7 Zusammenfassung
3. Festgesteine
3.1 Kalke und Dolomite im Jura und in den
Alpen
3.2 Sandsteine und Konglomerate
3.3 Kristalline Gesteine
III. Methodik
1. Befragungen
2. Bearbeitung ausgewählter Vorkommen
von Lockergestein und von mittellän-
discher Molassenagelfluh
3. Bearbeitung ausgewählter Vorkommen
von Festgesteinen
4. Wasch-, Brech- und Betonversuche
4.1 Vorgehen im Feld
4.1.1 Probenauswahl
4.1.2 Geologie der Probeentnahmestellen
4.1.3 Versuchsablauf
4.2 Untersuchungen im Labor,
EMPA Dübendorf
IV. Geotechnische Charakterisierung von
Alternativmaterialien
1.
1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.3
1.3
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1.3.2
10
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10
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10
1.4
10
14 1.4.1
14 1.4.2
1.4.3
19
19 1.5
Lockergesteine
Altquartäre, glaziofluviale Ablagerungen:
Deckenschotter
Genese und Eigenschaften
Wasserverhältnisse
Geotechnische Eigenschaften der unter-
suchten Vorkommen
Jungquartäre glaziale Ablagerungen:
Moräne
Genese und Eigenschaften
Wasserverhältnisse
Geotechnische Eigenschaften der unter-
suchten Vorkommen
Jungquartäre glaziofluviale Ablagerungen:
Ablagerungen im vergletscherten Bereich
Mit Moräne verzahnte Schotter
(Schottermoränen)
Genese und Eigenschaften
Wasserverhältnisse
Seitlich zu den Gletschern abgelagerte
Schotter (Eisrand-Terrassenbildungen)
Genese und Eigenschaften
Wasserverhältnisse
Stauablagerungen (Stauschotter)
Genese und Eigenschaften
Wasserverhältnisse
Geotechnische Eigenschaften der unter-
suchten Vorkommen
Jungquartäre fluviale Ablagerungen:
Bach- und Rüfischutt
Genese und Eigenschaften
Wasserverhältnisse
Geotechnische Eigenschaften der unter-
suchten Vorkommen
Jungquartäre Schuttbildungen
20
20
22
22
22
24
24
31
36
36
36
36
36
36
36
36
37
37
42
42
42
42
42
42
42
42
42
43
43
46
46
46
46
48
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
1.5.1 Bergsturzschutt 48
Genese und Eigenschaften 48
Wasserverhältnisse 48
1.5.2 Gehängeschutt 48
Genese und Eigenschaften 48
Wasserverhältnisse 48
1.5.3 Geotechnische Eigenschaften der unter-
suchten Vorkommen 48
1.6 Wenig bis massig zementierte Nagelfluh
der mittelländischen Molasse 49
1.6.1 Genese und Eigenschaften 49
1.6.2 Wasserverhältnisse 50
1.6.3 Geotechnische Eigenschaften der unter-
suchten Vorkommen 50
Festgesteine 51
Jurakalke 51
. 1 Hauptmuschelkalk der Trias 55
.2 Hauptrogenstein des Doggers 55
.3 Weitere Kalke des Lias und Dogger 55
.4 Kalke des unteren Malm (Oxfordian) 55
.5 Kalke des oberen Malm
(Kimmeridgian/Portlandian) 56
2.1.6 Kalke der Kreide 57
2.2 Alpine Kalke und Dolomite 57
2.2.1 Dolomite der Trias 57
2.2.2 Kalke der Helvetischen Decken 57
2.2.3 Kieselkalke 58
2.3 Alpine Sandsteine und Konglomerate 59
2.3.1 Sandsteine des Helvetischen «Gault» 59
2.3.2 Sandsteine im Flysch und Bündnerschiefer 59
2.3.3 Subalpine Molassenagelfluh 60
2.3.4 Konglomerate des Verrucano 60
2.4 Kristalline Gesteine 60
2.4.1 Granite 60
2.4.2 Gneise 60
2.4.3 Weitere Gesteine 61
V. Eignung hinsichtlich bestimmter
Verwendungszwecke 62
1. Verwendung im Strassen- und Bahnbau 62
1.1 Massenschüttgut 62
1.2 Fundationsmaterial 62
1.3 Verwendung im bituminösen Strassenbau 64
1.4 Naturstrassen 65
1.5 Bahnschotter 65
2. Verwendung als Betonzuschlagstoff 65
2.1 Technologisch nicht untersuchte
Lockergesteine 65
2.2 Technologisch untersuchte Fest- und
Lockergesteine 67
2.2.1 Korngrössenverteilung 67
2.2.2 Kornform, Grosse der Körner 67
2.2.3 Rohdichte in Abhängigkeit vom Wasser-
gehalt; Hohlraumgehalt 69
2.2.4 Untersuchungen am Frischbeton 69
2.2.5 Untersuchungen am erhärteten Beton 72
2.2.6 Zusammenfassung, Beurteilung 85
VI. Überlagernde Nutzungsansprüche 88
1. Einleitung 88
2. Überbauungen
2.1 Bauzonen
2.2 Verkehrsflächen
3. Landwirtschaft
4. Gewässerschutz 89
5. Schutz des Waldes 89
6. Natur- und Landschaftsschutz 90
6.1 Naturschutz 90
6.2 Landschaftsschutz 90
7. Verweigerungsgründe von
Kiesabbaugesuchen 91
8. Zusammenfassung 91
VII. Kartographische Darstellung nutzbarer
Alternativmaterialien zu Kies 92
1. Allgemeine Gesichtspunkte 92
1.1 Karten in grossem Massstab 92
1.2 Bestehende Karten in kleinem Massstab 92
1.3 Karten in mittelgrossem Massstab 92
1.4 Kartenbeispiele 92
2. Darstellung der geotechnischen Verhältnisse 93
2.1 Hochwertige Alluvialkiese 93
2.2 Lockergesteine als Alternativmaterialien 93
2.2.1 Auf Karte 1 : Aargauer Tafeljura 93
2.2.2 Auf den Mittellandblättern 2, 3 und 4 94
2.2.3 Auf den alpinen Blättern 5 und 6 94
2.3 Festgesteine als Alternativmaterialien 95
2.3.1 Gut verkittete Molassenagelfluh 95
2.3.2 Alpine Sandsteine 95
2.3.3 Sehr gut verkittete Konglomerate:
Verrucano 95
2.3.4 Reine und dichte Kalke 95
2.3.5 VerkieselteKalke 95
2.3.6 Kristalline Gesteine 95
3. Darstellung der überlagernden
Nutzungsansprüche 95
4. Kommentar zu den einzelnen Karten 96
4.1 Aargauer Tafeljura zwischen Würenlingen
und Mellikon 96
4.1.1 Allgemeine Charakeristik 96
4.1.2 Geotechnische Erläuterungen 96
4.1.3 Überlagernde Nutzungsansprüche 97
4.1.4 Folgerungen 98
4.2 Region Schaffhausen 98
4.2.1 Allgemeine Charakteristik 98
4.2.2 Geotechnische Verhältnisse 98
4.2.3 Überlagernde Nutzungsansprüche 101
4.2.4 Folgerungen 102
4.3 Elgg - Sirnach 103
4.3.1 Allgemeine Charakteristik 103
4.3.2 Geotechnische Verhältnisse 103
4.3.3 Überlagernde Nutzungsansprüche 104
4.3.4 Folgerungen 105
4.4 Wetzikon - Obersee - Linthebene 106
4.4.1 Allgemeine Charakteristik 106
4.4.2 Geotechnische Verhältnisse 106
4.4.3 Überlagernde Nutzungsansprüche 109
4.4.4 Folgerungen 113
VI
4.5 Glarner Linthtal zwischen Schwanden
und Bitten 114
4.5.1 Allgemeine Charakteristik 114
4.5.2 Geotechnische Verhältnisse 114
4.5.3 Regionale Besonderheiten bei den
überlagernden Nutzungsansprüchen 115
4.5.4 Folgerungen 116
4.6 Urner Reusstal zwischen Gurtnellen und
Schattdorf 116
4.6.1 Allgemeine Charakteristik 116
4.6.2 Geotechnische Verhältnisse 117
4.6.3 Regionale Besonderheiten bei den
überlagernden Nutzungsansprüchen 118
4.6.4 Folgerungen 119
VIII. Weitere Aspekte 120
1. Prospektions-, Abbau-und
Aufbereitungsmethoden 120
.1 Geologische Aspekte 120
.1.1 Prospektionsmethoden 120
.1.2 Böschungsstabilität 122
.2 Massnahmen im Interesse des
Landschaftsschutzes 123
.2.1 Sichtschutz 123
.2.2 Geomorphologische Kriterien beim
Endgestaltungsplan 123
1.3 Unterirdischer Abbau von Festgestein 124
1.4 Aufbereitung und Verwertung von
«Abfällen» 124
1.4.1 Aufbereitung stark verlehmter
Alternativmaterialien 124
1.4.2 Verwertung von Abfällen der
Aufbereitungsprozesse 124
2. Kiessparende Bautechnik 125
2.1 Ausgangslage 125
2.2 Alternative Baustoffe 126
2.2.1 Bedingt einsatzfähige Alternativmaterialien 126
2.2.2 Wiederverwendung 126
2.2.3 Industrielle Nebenprodukte 127
2.3 Bauverfahren 128
2.4 Naturbausteine als Alternative 129
2.4.1 Begriff 129
2.4.2 Verwendungsmöglichkeiten 129
IX. Zusammenfassung
X. Literaturverzeichnis
Anhang I
Anhang II
Anhang III
131
134
139
165
177
VII
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