Masterarbeit Zur Möglichkeit des Sicherns in Schnee und Firn beim Bergsteigen Karl Sulser.

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1 Masterarbeit Zur Möglichkeit des Sicherns in Schnee und Firn beim Bergsteigen Karl Sulser

2 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

3 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

4 Die Schneehärte (Nivologie)
Wird mit dem Handtest ermittelt Kann mit der Rammsonde gemessen werden Einordnung der Härte Handtest Schweizer Rammsonde [N] sehr weich Faust 0-50 weich 4 Finger 50-175 mittel 1 Finger hart Bleistift sehr hart Messer- klinge Eis - >1200 [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

5 Sicherungsmöglichkeiten in Schnee- und Firnhängen
Kurzes Seil Seilfreies Klettern Sicherung von Standplatz zu Standplatz

6 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.

7 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?

8 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

9 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

10 Ausreißversuche

11 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

12 Sturzversuche

13 Sturzversuche

14 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 Einordnung der Schnee-härte Handtest Schweizer Rammsonde [N] sehr weich Faust 0-50 weich 4 Finger 50-175 mittel 1 Finger hart Bleistift sehr hart Messer - klinge Eis - >1200

15 Ergebnisse: Sturzversuche
Sturz im Nachstieg Höchster Wert [kN] Tiefster ´Wert [kN] Mittelwert 5 Versuche [kN] 1 Nachsteiger: HMS 0,86 0,54 0,71 1 Nachsteiger: Platte 1,15 0,99 2 Nachsteiger: HMS 1,53 0,9 1,21 2 Nachsteiger: Platte 1,64 1,38 3 Nachsteiger: Platte 1,92 1,03 1,58 Pendelstürze höchster Wert [kN] tiefster Wert [kN] Mittelwert 3 Versuche [kN] Pendelstürze 5m ausgegebenes Seil 1,62 1,24 1,4

16 Ergebnisse: Sturzversuche
Vorstieg Höchster Wert [kN] Tiefster Mittelwert 3 Versuche [kN] Bemerkung 6m ausgegebenes Seil HMS 2,26 2,99 nur zwei Versuche 6m ausgegebenes Seil Knicksicherung 1,49 nur ein Versuch 14m ausgegebenes Seil HMS 2,36 2,9 2,63 14m ausgegebenes Seil Knicksicherung 1,42 1,12 Knicksicherung verursacht kleinere Kräfte als die HMS Kein offensichtlicher Unterschied in den Bremskraftwerten bei 6m und 14m ausgegebenem Seil (keine statistische Überprüfung möglich)

17 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

18 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!

19 Schwächen der Untersuchungen
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

20 Herzlichen Dank