Die Ereignisse der Vergangenheit, insbesondere im "Lawinenwinter 1999", zeigen, dass von dem Naturereignis Schnee nach wie vor eine erhebliche Gefahr für die Bergbevölkerung und den Tourismus in der Schweiz ausgeht. Es liegt daher nahe, den grundlegenden Ursachen der Lawinenbildung und damit der Schneemechanik weiter nachzugehen. Nachdem das visko-elastische Verhalten von Schnee mit Hilfe einer neu entwickelten triaxialen Versuchsanlage bereits grundlegend untersucht worden ist (von Moos, 2000), hat Carlo Scapozza die Untersuchungen systematisch auf das dichte- und temperaturabhängige kontinuummechanische Verhalten von Schnee ausgedehnt und einen auch für praktische FE-Berechnungen anwendbaren Stoffansatz entwickelt. Zentraler Teil seiner Arbeit sind die experimentellen Untersuchungen an mehr als dreihundert Schneeproben mit ein- und dreiaxialen, weg- und lastgesteuerten Druck- und Zugversuchen.
Die Beziehung zwischen Dehnungsgeschwindigkeit und Spannung beim sekundären Kriechen kann mit einem Potenzgesetz beschrieben werden, und zwar mit zwei unterschiedlichen temperaturabhängigen Bereichen. Da keines der bekannten Fliesskriterien für die Beschreibung der mehrdimensionalen Beanspruchung von Schnee zutrifft, leitete der Autor ein neues ein- und dreiaxiales Stoffgesetz ab, das auch für grössere volumetrische Dehnungen gilt.
Schliesslich wurden die Stoffgleichungen mit bruchmechanischen Ansätzen zur Rissbildung in ein am Institut für Baustatik und Konstruktion (IBK) entwickeltes zweidimensionales FE-Modell implementiert (Stoffel und Bartelt, 2003). An zwei Berechnungsbeispielen, nämlich zur Entwicklung eines Basal- und eines Kronenrisses in der Schneedecke, konnte der Autor eine befriedigende Übereinstimmung zwischen Berechnung und Feldbeobachtung zeigen.
Diese Arbeit liefert einen wichtigen Beitrag zur makrostrukturellen Erklärung des visko-elastischen Verhaltens von Schnee und zur Berechnung der Bruch-Entwicklung bei der Auslösung von Schneebrettern und Lawinen.
Die Beziehung zwischen Dehnungsgeschwindigkeit und Spannung beim sekundären Kriechen kann mit einem Potenzgesetz beschrieben werden, und zwar mit zwei unterschiedlichen temperaturabhängigen Bereichen. Da keines der bekannten Fliesskriterien für die Beschreibung der mehrdimensionalen Beanspruchung von Schnee zutrifft, leitete der Autor ein neues ein- und dreiaxiales Stoffgesetz ab, das auch für grössere volumetrische Dehnungen gilt.
Schliesslich wurden die Stoffgleichungen mit bruchmechanischen Ansätzen zur Rissbildung in ein am Institut für Baustatik und Konstruktion (IBK) entwickeltes zweidimensionales FE-Modell implementiert (Stoffel und Bartelt, 2003). An zwei Berechnungsbeispielen, nämlich zur Entwicklung eines Basal- und eines Kronenrisses in der Schneedecke, konnte der Autor eine befriedigende Übereinstimmung zwischen Berechnung und Feldbeobachtung zeigen.
Diese Arbeit liefert einen wichtigen Beitrag zur makrostrukturellen Erklärung des visko-elastischen Verhaltens von Schnee und zur Berechnung der Bruch-Entwicklung bei der Auslösung von Schneebrettern und Lawinen.