Böschungsbewertung mit 3D-Bildern

Abstract

The paper addresses a contact-free measurement methodology for the spatial acquisition of rock slopes and the assessment of its stability based on rock mass characterisation. The method is based on digital photographs from which a detailed and comprehensive three-dimensional model is computed. The results are so-called 3D images. 3D images visualise the rock surface conditions directly and reproducibly, thus allowing for qualitative analysis similar to a direct data acquisition on site. Beyond, the measurement of geometric parameters such 3D locations, lengths, and areas as well as spatial information such as discontinuity orientations (from traces and surfaces) are taken directly from 3D images. This way, joint sets are determined contact-free in a comprehensive manner. However, knowledge on the joint sets and their spatial concentration is fundamental for a plausible and reproducible assessment of the stability of rock slopes.

Zusammenfassung

Der Beitrag zeigt die Anwendung einer berührungslosen Messmethodik zur geometrischen Erfassung von Felsböschungen mit speziellem Augenmerk auf die Gebirgscharakterisierung und die Bewertung der Standsicherheit. Die Methode basiert auf digitalen Fotos, aus denen mit einzelnen Softwarekomponenten ein detailliertes, umfassendes, dreidimensionales Modell errechnet wird. Als Ergebnis liegen sogenannte 3D-Bilder vor. 3D-Bilder visualisieren die sichtbaren Gebirgs(oberflächen)-verhältnisse auf eine unmittelbare und sofort nachvollziehbare Art, d. h., qualitative Bewertungen, so wie sie auch bei einer direkten Ansprache des Gebirges gemacht werden, sind damit möglich. Darüber hinaus gestatten 3D-Bilder die Messung geometrischer Kenngrößen wie Positionen, Längen und Flächen, aber auch räumliche Informationen wie Orientierungen von Trennflächen, seien es nun solche, die sich als Ausbissfläche oder jene, die sich als reine Spur manifestieren. Auf diese Art können Messungen über das Trennflächengefüge schnell, umfassend und berührungslos gewonnen werden – Informationen über das Gebirge und dessen Trennflächengefüge sind aber eine wesentliche Grundlage für eine plausible und nachvollziehbare Standsicherheitsbewertung.