A Method for Modeling of a Creeping Slope with a Visco-Hypoplastic Material Law

This paper presents the numerical simulation of a creeping slope in Upper Austria, using a visco-hypoplastic material law which describes the mechanical behavior of cohesive soils allowing for viscous effects, i.e. creep and relaxation. The method consists of: (1) determination of the parameters of the material law, based on laboratory tests on soil samples taken from the slope; (2) simulation of the laboratory tests with an element test program in which the used material law was implemented, in order to test whether the model holds for the soils studied; and (3) simulation of slope movements at different sections along the slope, assuming an infinite slope. The simulation results fit well with the field measurements. This demonstrates that despite strongly simplified boundary conditions and limited availability of subsurface data (e.g. density) the visco-hypoplastic law is a promising tool for predicting creep movements.     

Shallow high-resolution seismics and reprocessing of industry profiles in southern Bavaria: The Molasse and the northern Alpine front

The purpose of this seismic investigation in the Upper Bavarian Miesbach area, as part of the international TRANSALP project, was to study the tectonic contact between the autochthonous Foreland Molasse and the allochthonous Folded Molasse marking the tectonic front of the Alpine orogen. Another specific target was the dip of the frontal emerging main thrust of the tectonic units Helveticum/Ultrahelveticum and Rhenodanubian Flysch overriding the Folded Molasse. Twelve seismic profiles obtained from the hydrocarbon industry were reprocessed. From the Foreland Molasse southward to the Autochthonous Molasse in the subsurface of the overthrust Folded Molasse conspicuous features such as steep normal faults at the Molasse base, S-directed thickening of Molasse sediments or sedimentary discordant base of Upper Marine Molasse can be recognized.Shallow high-resolution seismic measurements were conducted along two profiles across the tectonic contact between Foreland Molasse and Folded Molasse, as well as along a profile across the frontal emerging main thrust of the Helveticum/Ultrahelveticum and the Rhenodanubian Flysch. Geological structures could be identified in the top 300–500 ms two-way traveltime interval, which is hardly possible with the usual deep-seismic method. The method thus provides a bridge between deep-reflection seismics and surface geology.In contrast to the western Bavarian Molasse zone, the tectonic boundary between the Foreland Molasse and the Folded Molasse in the investigated area is not characterized by a large blind-thrust triangle zone but by a simple south-dipping thrust plane. Adjacent to the S follow several steeply south-dipping inverse Molasse thrust slices and the Miesbach syncline. The inverse thrust slices are interpreted as the overturned and sheared northern limb of a fault propagation fold, which linked the Folded Molasse to the Foreland Molasse during a final orogenic phase.The main thrust of the Helveticum/Ultrahelveticum and the Rhenodanubian Flysch are well imaged in the near-surface interval of the high-resolution reflection seismic data. In contrast to previously published results, these thrust planes show a gentle dip to the S from the surface down to at least 500–1000 m depth.     

Abhängigkeit junger Tektonik von variscischer im Spessart und fränkischen Triasbecken

Zusammenfassung Die Untersuchungen über die Streichrichtung der jungen Falten im Spessart und fränkischen Triasbecken ergaben enge Abhängigkeit von der variscischen Strukturanlage. Sie erfuhr bei den jungen Bewegungen ein Wiederaufleben, wie aus dem Verlaufe der Antiklinalen und Synklinalen, soweit diese festgestellt werden konnten, deutlich hervorgeht. Auch die Formen des fränkischen Schildes lassen seine Zusammensetzung aus einer Reihe annähernd paralleler Falten erkennen, und die Gabelung der fränkischen Furche wird durch eine variscische Synklinale hervorgerufen.     

Beiträge zu Kristallstrukturen vom Olivin-Typ

Zusammenfassung Die Kristallstrukturen von (Mg_0,9Fe_0,1)₂SiO₄, Fe₂SiO₄ und Na₂BeF₄ wurden mit 2-dimensionalen Fourier-Methoden unter Verwendung von photographisch gesammelten Intensitäten verfeinert. In allen gerechneten Projektionen ergaben sichR-Faktoren unter 0,075.Die interatomaren Abstände in allen drei Strukturen stimmen gut mit den Werten aus anderen vergleichbaren und sorgfältig untersuchten Verbindungen überein. Starke Abweichungen von der idealisierten Struktur (Anordnung der Anionen in einer hexagonalen Dichtestpackung) ergeben sich vor allem durch die Verkürzung gemeinsamer Kanten zwischen Koordinationspolyedern. Diese Verzerrungen wirken sich besonders auf die Koordinationsoktaeder aus; insbesondere zeigt das sechsfach koordinierte Kation auf der Symmetrieebene die Tendenz zu einer einseitigen Umgebung. Im (Mg, Fe)₂SiO₄ wurden keine Anzeichen einer geordneten Verteilung von Mg und Fe gefunden.Für die Olivin-Spinell-Umwandlung scheint die Tatsache wichtig zu sein, daß in der Olivinstruktur Häufungen von Kationen auftreten.

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The crystal structures of (Mg_0.9Fe_0,1)₂SiO₄, Fe₂SiO₄ and Na₂BeF₄ have been refined with 2-dimensional Fourier-methods, using photographically recorded intensities. For all projections theR-factors are below 0.075.The interatomic distances in all three structures are in good agreement with the values from other well refined comparable compounds. Strong deviations from the idealized structure (anions in a hexagonal close packing) are caused by the contraction of the common edges between coordination polyhedra. These deformations influence especially the coordination octahedra; thus, the cation in sixfold coordination on the mirror plane shows a certain tendency to a one-sided coordination. No dicisive indications for an ordered distribution of Mg and Fe were found in (Mg, Fe)₂SiO₄.The fect that the olivine structure contains accumulations of cations due to the special linkage of the coordination polyhedra. seems to be of importance for the olivine-spinel transition.

     

Das Nord-Süd-streichende Lineament von Elizondo in den westlichen Pyrenäen

Zusammenfassung In den spanischen Westpyrenäen läßt sich ein nord-süd-streichendes Lineament nachweisen, das sich vor allem im Aldudes-Quinto Real-Massiv zwischen Elizondo und Eugui bemerkbar macht. Die Magnesitlagerstätte von Eugui ist auf etwa 9 km nord-südlicher Erstreckung an das Lineament gebunden. Zahlreiche NW-SE streichende Diabasgänge zeigen in ihrer Gesamtheit in diesem Bereich eine lineare Anordnung von Nord nach Süd. Während des Devons und Unterkarbons bildete die Lineamentzone ein Becken mit größeren Sedimentmächtigkeiten und besonderer Fazies. Der Faltenspiegel der variszischen Strukturen fällt von Osten und Westen her in das Lineament ab. Die generell nordwestlich streichenden variszischen Faltenachsen schwenken innerhalb des Lineaments in eine nord-südliche bis rheinische Richtung ein. Bemerkenswert ist der Achsenfächer bei Berroeta.

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Near by Elizondo in the Western Pyrenees (Spain) the massiv of Aldudes-Quinto Real is crossed by a lineament of NW direction. This lineament contains the magnisite deposit of Eugui. Diabas dykes show NW-SE direction, but the prevailing direction of the series is N-S. During devonian and lower carboniferous time the region of the lineament represented a sedimentary basin of great thickness and special facies. The axis of this large synclinorium shows the same direction as the lineament. The hercynian axes of folding are striking NW in general but NS in the region of the lineament. Remarkable is the fan of axes near Berroeta.

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Compendio En los Pirineos occidentales españoles se encuentra un lineamiento con un rumbo de Norte a Sur, que se hace notable sobre todo en el macizo de Aldudes-Quinto Real entre Elizondo y Eugui. El yacimiento de magnesita de Eugui sigue este lineamiento en una extensión de 9 kms. Numerosas diques de diabasa muestran en su generalidad en esta región un orden en linea de Norte a Sur. Durante el devónico y el carbonífero inferior formaba esta zona de lineamiento una cuenca, en la que se depositaron sedimentos de gran espesor con una facies característica. Los niveles de eje de los anticlinales de las estmcturas varísticas buzan tanto del Este como del Oeste hacia el centro del lineamiento. Los ejes de los anticlinales que tienen en general un rumbo hacia el NO tuercen dentro del lineamiento en una dirección de N—S a NNE—SSO. Interesantes son los ejes en abanico cerca de Berroeta.

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Résumé Dans l'ouest des Pyrénées espagnoles on a prouvé l'éxistance d'un linéament qui se montre particulièrement dans le massif des Aldudes-Quinto Real entre Elizondo et Eugui. Le gîte de magnésite d'Eugui est attaché à cette linéament du nord au sud sur une longueur de 9 km. Dans cette région de nombreux filons basaltiques montrent dans leur totalité un arrangement linéaire du nord au sud. Durant le dévonien et le carbonifère inférieur la zone de linéament a formé une cuvette de grandes epaisseurs sédimentaires et de faciès particulier. Dans cette linéament l'axe de plissement, en général de direction NW, se dirige du N—S jusqu'à une direction rhénale. L'axe en éventail près de Berroeta est remarquable.

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Anschrift der Verfasser: Dr. K.Mohr und Professor Dr. A.Pilger, Institut für Geologie und Paläontologie der Bergakademie Clausthal — Technische Hochschule 3392 Clausthal-Zellerf eld.     

Neuere Veröffentlichungen

Ohne Zusammenfassung     

Chemisch-hydrographische Untersuchungen in der inneren Deutschen Bucht

Zusammenfassung Anläßlich eines größeren Unternehmens wurde Anfang August 1954 eine achttägige eingehende hydrographisch-chemische Untersuchungsfahrt mit dem Forschungskutter Südfall vom Institut für Meereskunde der Universität Kiel in der inneren Deutschen Bucht durchgeführt. Infolge der wochenlangen gleichförmigen Wetterlage vor Beginn der Fahrt zeigte die oberflächennahe Schicht auf Grund der Salzgehalts-Untersuchungen ein verhältnismäßig ausgeglichenes Bild der Wasserverteilung. Als beherrschende hydrographische Erscheinung zog sich das salzarme und leichte Eibwasser von der Elbmündung als in sich geschlossene zungenförmige Wassermasse in nordwestlicher Richtung diagonal durch das Untersuchungsgebiet. Verwirbelungserscheinungen mit dem von Südwesten andringenden Nordseewasser, wie sie von früheren Beobachtungen her bekannt sind und die Regel bilden, waren nur verhältnismäßig schwach ausgebildet. Auf der rechten Flanke der Elbwasserzunge im küstennahen Gebiet ließen sich jedoch zwei bisher noch nicht bekannte antizyklonal ausgerichtete Wirbel erkennen.Ergänzt wurden die Salzgehalts-Messungen durch eine Anzahl verschiedenartiger chemischbiologischer Untersuchungen. Die Bearbeitung des Eiweiß-, Chlorophyll- und Gelbstoff-Gehalts, sowie der Wasserfluoreszenz und des Gehalts an Silikat und Phosphat ergaben interessante gegenseitige Beziehungen und ließen deutlich den zyklischen Charakter der Lebensvorgänge im Meere hervortreten. Die Zusammenhänge erscheinen jedoch derartig vielfältig und unregelmäßig, daß eine endgültige Klärung zunächst noch nicht möglich ist.

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Chemical and hydrographical investigations in the inner part of the German Bight

Summary In connection with an extensive research programme, an eight-days' research cruise was undertaken on board the cutter Südfall of the Institut für Meereskunde der Universität Kiel to the inner part of the German Bight at the beginning of August 1954, in order to study in detail the hydrographic and chemical conditions. As could be seen from the salinity records, the distribution of the water masses in the subsurface layer was found to be of a comparatively uniform character owing to the prevailing meteorological conditions that had shown but little change throughout a period of several weeks before the beginning of the cruise. As a dominating hydrographic phenomenon, the light Elbe river water with its low salinity formed a closed water body similar to a tongue that, issueing from the mouth of the Elbe river, crossed the region of research in a north-westerly direction. Contrary to what has been previously observed and regularly encountered in this region, there occurred no eddy activity to any significant extent between this type of water and the water masses that were advancing from the south-western part of the North Sea. On the right-hand flank of the tongue of Elbe river water near the coast two anticyclonic eddies could be recognized that heretofore had never been observed.The salinity observations were supplemented by a number of different chemical and biological investigations. The elaboration of the content in albumen, chlorophyll, andGelbstoff as well as the studies of fluorescence in sea water and of the content in silicate and phosphate revealed interesting correlations and gave a clear evidence of the cyclic character of biological processes in the ocean. However, the complexity and irregularity of the relations do not permit at the present stage of research to give a definite explanation.

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Recherches d'hydrographie et de chimie dans la «Deutsche Bucht» (golfe allemand)

Résumé A l'occasion de travaux étendus une croisière de huit jours a été exécutée au commencement du mois d'août 1954 dans la partie intérieure de la Deutsche Bucht à bord du cutter «Südfall» de l'Institut für Meereskunde der Universität Kiel pour étudier en détail des conditions hydrographiques et chimiques. Suivant les observations de salinité, la. distribution des eaux dans la couche subsuperficielle était relativement uniforme par suite des conditions météorologiques peu variées qui régnaient pendant plusieurs semaines avant le commencement de la croisière. Les eaux légères à faible salinité de l'Elbe, phénomène hydrographique dominant, formaient une masse serrée d'eau en forme de langue qui, partant de l'embouchure de l'Elbe, traversait en direction nord-ouest la région de recherches. L'activité des tourbillons comme elle est connue des observations antérieures et régulièrement remarquée au rencontre des eaux à faible salinité avec celles venant de la partie sud-ouest de la mer du Nord n'était que relativement faible. On pouvait, cependant, reconnaître sur le flanc droit de la «langue de l'eau de l'Elbe», au voisinage de la côte, deux tourbillons anticyclonaux inconnus jusqu'ici.Les mesures de la salinité furent supplementées par plusieurs recherches différentes dans le domaine de la chimie biologique. L'exploitation des observations de la teneur en albumine, en chlorophylle et enGelbstoff ainsi que les études de la fluorescence de l'eau de mer et de la teneur en silicate et en phosphate révélaient des corrélations intéressantes et mettaient nettement en relief le caractère cyclique des processus biologiques. Cependant, la complexité et l'irrégularité des relations ne permettent pas à l'état actuel de nos recherches d'en donner une explication définitive.

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Herrn Professor Dr. Gerhard Schott zum 90. Geburtstag gewidmet.