Dynamik abgesoffener oder gefluteter Salzbergwerke

Ursächlich bedingt durch die Konvergenz und/oder den Verbruch bergmännisch aufgefahrener Hohlräume sowie durch einen auslaugungs und subrosiv bedingten Salzabtrag ist die Tagesoberfläche im Bereich von Altbergbaugebieten des Kali- und Steinsalzbergbaus charakterisiert durch Bodenbewegungen an der Tagesoberfläche. Unterschieden wird zwischen regelmäßig verlaufenden Senkungen mit der Konsequenz von Einschränkungen in der Flächennutzung (Bauschäden, Vernässungen) und bruchhaften Deformationen des Baugrundes, die zu einem ungewissen Zeitpunkt und im Extremfall tagesbruchartig auftreten, mit der Konsequenz nachhaltiger Gefährdungen für Mensch und Umwelt. Die städtebaulichen Entwicklungsmöglichkeiten in Altbergbaugebieten des Kali- und Steinsalzbergbaus sind vor diesem Hintergrund insbesondere geprägt von der Frage, inwieweit die Lokation, Größe und Eintrittswahrscheinlichkeit der anthropogen und geogen induzierten Bodenbewegungen an der Tagesoberfläche quantitativ prognostiziert werden können. Eine wesentliche Voraussetzung für ein ökologisch begründetes nachhaltiges Gestaltungs- und Flächennutzungskonzept in einer Region über abgesoffenen oder gefluteten Salzbergwerken ist damit ein "Werkzeug" bzw. "Instrumentarium", mit dem die Ursache-Wirkungs-Mechanismen der im Untergrund ablaufenden und sich gegenseitig beeinflussenden mechanischen, hydraulischen und chemischen Prozesse erkannt, beschrieben und prognostiziert werden können. Übergeordnete Zielstellung im Rahmen des Forschungsverbundvorhabens war es, vor dem vorstehend skizzierten Hintergrund aufzuzeigen, ob bzw. inwieweit es möglich ist, auf der Grundlage rechnerischer Analysen zum Tragverhalten des Gebirges im Bereich der Stadt Staßfurt prognostische Aussagen zum raum- und zeitbezogenen Bruch- und Senkungsgeschehen an der Tagesoberfläche zu treffen. Angesichts der im Raum Staßfurt gegebenen Situation eines Bergsenkungsgebietes mit regelmäßig verlaufenden Bodenbewegungen, welches partiell überlagert wird durch ein Bergschadensgebiet mit zeitlich unbestimmt auftretenden bruchhaften Bodenbewegungen, mussten in einem ersten Bearbeitungsschritt unter Berücksichtigung der standortbezogenen Gebirgseigenschaften geeignete Berechnungsalgorithmen und Plastifizierungskriterien erarbeitet werden, die geeignet sind, die einander überlagernden Senkungs- und Bruchprozesse rechnerisch abzubilden. Auf der Grundlage umfangreicher Laboruntersuchungen zu den Festigkeits- und Verformungseigenschaften der das Gebirge im Raum Staßfurt aufbauenden Gesteine in Verbindung mit rechnerischen Sensitivitätsanalysen zum Gebirgstragverhalten konnte im Ergebnis der Untersuchungen gezeigt werden, dass eine geomechanisch hinreichend abgesicherte rechnerische Reanalyse des Bruch- und Senkungsgeschehens im Bereich "Alter Markt" möglich ist. Mit dem durch die rechnerische Reanalyse des Bruch- und Senkungsgeschehens im Bereich "Alter Markt" als hinreichend validiert eingeschätzten Instrumentarium wurde schließlich für einen Profilschnitt im Bereich "Strandbad" gezeigt, dass geomechanische Berechnungen grundsätzlich geeignet sind, offensichtliche Unstimmigkeiten in der geologischen und/oder bergbaulichen Standortcharakterisierung aufzuzeigen bzw. darüber hinaus auf der Grundlage geomechanischer Untersuchungen Hinweise für die Notwendigkeit und Lokation vertiefender Erkundungen erarbeitet werden können. Schließlich bleibt im Ergebnis der durchgeführten Untersuchungen festzuhalten, dass eine in die Zukunft gerichtete Prognose des Bruch- und Senkungsgeschehens in einer Region über abgesoffenen oder gefluteten Salzbergwerken möglich ist, wenn der Gebirgsbau sowie die geologischen, geotektonischen, geohydraulischen und bergbaulichen Gegebenheiten in einer für die geomechanischen Berechnungen erforderlichen Erkundungstiefe bekannt sind.