Zur Möglichkeit des Sicherns in Schnee und Firn beim Bergsteigen Karl Sulser
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Zur Möglichkeit des Sicherns in Schnee und Firn beim
Bergsteigen
Karl Sulser
Masterarbeit
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
Einordnung der Härte
Handtest Schweizer Rammsonde
[N]
sehr weich Faust 0-50
weich 4 Finger 50-175
mittel 1 Finger 175-390
hart Bleistift 390-715
sehr hartMesser-
klinge 715-1200
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
Sicherungsmöglichkeiten in Schnee- und Firnhängen
• Kurzes Seil
• Seilfreies Klettern
• Sicherung von Standplatz zu Standplatz
Sicherung von Standplatz zu Standplatz
Fixpunkte im Schnee sind:• T- Anker (Pickel oder Ski)
• Modifizierter Rammpickel
• Deadman, Pickel mit Abalakovschlinge
• Sitzen im Schnee
Dazu sind Fixpunkte nötig
DAS Problem: Die Haltekräfte sind vom Schnee abhängig und im allgemeinen nicht bekannt.
T- Anker: Haltekräfte:• 3 bis 5 kN [2] je nach Firndichte und
Ankertiefe • bis 12kN in gutem Firn [1]
Modifizierter Rammpickel: Haltekräfte:2kN bis 2,6kN [1]
Was ist guter Firn?
Wie hoch sind die Haltekräftewenn der Firn nicht gut ist?
[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
Methode der UntersuchungDie 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:
1. T- Anker (Pickel und Ski)
2. Modifizierter Rammpickel (Sitz- und Stehpickel)
3. Pickel mit Abalakovschlinge
4. 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
Ausreißversuche
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
Sturzversuche
Sturzversuche
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
Einordnungder Schnee-
härteHandtest
SchweizerRammsonde
[N]
sehr weich Faust 0-50
weich 4 Finger 50-175
mittel 1 Finger 175-390
hart Bleistift 390-715
sehr hartMesser -
klinge715-1200
Eis - >1200
Ergebnisse: Sturzversuche
Sturz im NachstiegHöchsterWert [kN]
Tiefster´Wert [kN]
Mittelwert 5 Versuche [kN]
1 Nachsteiger: HMS 0,86 0,54 0,71
1 Nachsteiger: Platte 1,15 0,86 0,99
2 Nachsteiger: HMS 1,53 0,9 1,21
2 Nachsteiger: Platte 1,64 1,21 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
Ergebnisse: Sturzversuche
VorstiegHöchsterWert [kN]
TiefsterWert [kN]
Mittelwert 3 Versuche [kN] Bemerkung
6m ausgegebenes Seil HMS 2,26 2,99 nur zwei Versuche
6m ausgegebenes Seil Knicksicherung 1,49 1,49 nur ein Versuch
14m ausgegebenes Seil HMS 2,36 2,9 2,63
14m ausgegebenes Seil
Knicksicherung 1,42 1,12 nur zwei Versuche
• 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!
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
Herzlichen Dank