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Masterarbeit. Zur Möglichkeit des Sicherns in Schnee und Firn beim Bergsteigen Karl Sulser. Bisherige Untersuchungen der Thematik. Wenige Untersuchungen: 2? [1][2] Nur kleine Bereiche wurden untersucht Keine Untersuchung zum Einfluss des Schnees.
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Masterarbeit Zur Möglichkeit des Sicherns in Schnee und Firn beim BergsteigenKarl Sulser
Bisherige Untersuchungen der Thematik • Wenige Untersuchungen: 2? [1][2] • Nur kleine Bereiche wurden untersucht • Keine Untersuchung zum Einfluss des Schnees [1] Schubert P.: Sicherung am senkrecht eingerammten Eispickel? DAV Panorama. 4/2000 S. 64 [2] Schubert P., Stückl P.: Alpin Lehrplan Band 5. Sicherheit am Berg. Ausrüstung, Sicherung. BLV. 3. Auflage. München 1999
Der Schnee und seine Eigenschaften • Die wichtigsten Eigenschaften sind: Dichte, Temperatur, Feuchtigkeit, Schneehärte [3] • Schnee weist nie die gleichen Eigenschaften auf [3] • Alle Eigenschaften des Schnees weisen eine große Abhängigkeit von der Schneeart, der Dichte, der Temperatur und der Belastungsgeschwindigkeit auf [3] [3] Land Tirol (Herausgeber): Lawinenhandbuch. Redaktion und Bearbeitung: K. Gabl und B. Lackinger. 7. Auflage. Tyrolia. Innsbruck, Wien 2000
Die Schneehärte (Nivologie) • Wird mit dem Handtest ermittelt • Kann mit der Rammsonde gemessen werden [4] Fierz C. et al.: The International Classification for Seasonal Snow on the Ground. IHP-VII Technical Documents in Hydrology N°83, IACS Contribution N°1. UNESCO-IHP. Paris 2009
Sicherungsmöglichkeiten in Schnee- und Firnhängen • Kurzes Seil • Seilfreies Klettern • Sicherung von Standplatz zu Standplatz
Sicherung von Standplatz zu Standplatz Dazu sind Fixpunkte nötig • Fixpunkte im Schnee sind: • T- Anker (Pickel oder Ski) • Modifizierter Rammpickel • Deadman, Pickel mit Abalakovschlinge • Sitzen im Schnee DAS Problem: Die Haltekräfte sind vom Schnee abhängig und im allgemeinen nicht bekannt.
Modifizierter Rammpickel: Haltekräfte: 2kN bis 2,6kN [1] [1] Schubert P.: Sicherung am senkrecht eingerammten Eispickel? DAV Panorama. 4/2000 S. 64 [2] Schubert P., Stückl P.: Alpin Lehrplan Band 5. Sicherheit am Berg. Ausrüstung, Sicherung. BLV. 3. Auflage. München 1999 • T- Anker: • Haltekräfte: • 3 bis 5 kN [2] je nach Firndichte und Ankertiefe • bis 12kN in gutem Firn [1] Was ist guter Firn? Wie hoch sind die Haltekräfte wenn der Firn nicht gut ist?
Methode der Untersuchung Die Untersuchung gliederte sich in zwei Teile: • Teil 1: Untersuchung der Haltekräfte von Fixpunkten im Schnee. Parallel dazu wurde der Schnee untersucht. • Teil 2: Untersuchung der Kräfte, die beim Sturz eines Bergsteigers am Standplatz auftreten
Methode: Ausreißversuche • 10 Messtermine • Untersuchte Sicherungsmethoden: • T- Anker (Pickel und Ski) • Modifizierter Rammpickel (Sitz- und Stehpickel) • Pickel mit Abalakovschlinge • Sitzen im Schnee • Zug von Hand, mit und ohne Flaschenzug • Aufzeichnung der Kraft mit einem Ringkraftmessgerät • Parallel dazu Untersuchung des Schnees: Dichte, Feuchtigkeit, Temperatur und Schneehärte • Auswertung anhand von Korrelationen
Methode: Sturzversuche • Untersuchung von verschiedenen spezifischen Sturzsituationen: • 1,2 oder 3 Personen im Nachstieg • Pendelstürze • Stürze im Vorstieg • Versuchspersonen im Nachstieg, Tonne im Vorstieg und bei Pendelstürzen • Verwendete Sicherung: HMS oder Knicksicherung • Messung des Kraftverlaufs anhand einer elektronischen Kraftmessdose • Auswertung der Rohdaten mit Labview 7.1
Ergebnisse: Ausreißversuche • Korrelation zwischen der Schneehärte und der Ausreißkraft beim T-Anker: 0,96 (27 Werte) • T- Anker: • Schneehärte „4 Finger“: 0,3 bis 1kN • Schneehärte „1 Finger“: 4,7 bis 7,9kN • Schneehärte „Messerklinge“: bis über 16,8kN • Sitz- und Stehpickel: • Schneehärte „4 Finger“: <1kN • Schneehärte „1 Finger“: 2,2 bis 3kN (Sitzpickel) sowie 1,6 bis 3,3kN (Stehpickel) • Sitzen im Schnee • Schneehärte „4 Finger“: >1,2kN
Ergebnisse: Sturzversuche • Knicksicherung verursacht kleinere Kräfte als die HMS • Kein offensichtlicher Unterschied in den Bremskraftwerten bei 6m und 14m ausgegebenem Seil (keine statistische Überprüfung möglich)
Diskussion Ausreißversuche • Der Handtest zur Messung der Schneehärte eignet sich zum Abschätzen der Haltekräfte eines Fixpunktes im Schnee und Firn • Überlappungen der Härtegrade [5] • Beurteilung der Härte mit dem üblichen Handtest ist nicht immer zutreffend [5] • Handtest müsste präziser definiert werden (Größe der zu verwendeten Objekte, Eindringtiefe....) [5] [5] Höller P., Fromm R.: Quantification of the hand hardness test.Annals of Glaciology 51(54) 2010 S. 39-44
Diskussion Sturzversuche: • frühere Untersuchungen werden bestätigt: Das kurze Seil als Sicherungsmethode gegen Absturz stellt ein Sicherheitsrisiko dar. • Mit der HMS gebremste F-2 Stürze bei 35° verursachen gleiche Bremskräfte wie ein entsprechender Sturz - sanft gebremst - in der Senkrechten!
SchwächenderUntersuchungen • Die Schneehärte ist vielfach innerhalb der Schneedecke sehr variabel • Nur einfache statistische Auswertung möglich • Alle Ausreißversuche wurden mit einem Pickel mit 60cm Länge durchgeführt • Einfluss der Länge des Pickels ist unbekannt • Einfluss der Hangsteilheit ist unbekannt • Einfluss des Körpergewichts beim modifizierten Rammpickel ist unbekannt