Schwerebeschleunigung am Hang

Schwerebeschleunigung am Hang
Schwerebeschleunigung am Hang

Hangneigung und Schwerkraftwirkung

Alle Substanzen auf der Erdoberfläche unterliegen dem Einfluss der irdischen Schwerkraft (G). Die Schwerkraft ist vertikal nach unten zum Erdmittelpunkt gerichtet. Sie ist folgendermaßen definiert:

Schwerkraft G = m * g   (1)

Die Wirkung der Schwerkraft auf die Bewegung des Materials an Hängen ist eine Funktion der Hangneigung (α). Da die Materialbewegung in der Regel hangparallel stattfindet und andererseits das Material selbst auf der Hangfläche lastet, wird der vertikal nach unten gerichtete Vektor der Schwerkraft in zwei Vektoren zerlegt:

  • t: hangparalleler Vektor und
  • s: Vektor senkrecht zur Hangfläche

Auf die Flächen- und Masseneinheit bezogen, werden diese bezeichnet als:

  • Scher- oder Schubspannung t:  t = G * sin α   (2)
  • Druckspannung ss = G * cos α    (3)

Entsprechend der Gleichung (2) bzw. (3) ist die auf eine Masse am Hang einwirkende hangparallele Schub- oder Schwerkraft Ks:

  • Schub- oder Schwerkraft KS:  KS = m * t = m * g * sin α diese führt zum Abscheren des Materials an einem Hang
  • Druck- oder Normalkraft Kn: Kn = m *s = m  * g * cos α