Korngößen-Mischungen und Lawinenkontrolle

Ich spreche Sie an, da private Forschung meinerseits in den Wüstensanden ein probates Modell für die Kontrolle von Schneelawinen und deren Schadenspotential bietet.

Das Modell:

Forschungen am und im Sand der Wüsten Namibias liefern ein Modell, demzufolge Substanzen das Verhalten Fest, Flüssig oder Gasförmig aufweisen – im einfachsten Falle besteht die Substanz aus einer Mischung aus zwei unterschiedlichen Korngrößen, das Mischungsverhältnis und der Größenunterschied der beiden Korngrößen bestimmt das Verhalten, ob Fest, Flüssig oder Gasförmig.

Fest -  Flüssig - Gasförmig
Korngrössen-Mischungen und das  Aggregat-Verhalten

Ich spreche von dem Verhalten, nicht dem Zustand einer Substanz.

Am einfachsten lässt sich dieses Modell anhand einer vakuum-verpackten Kaffee-Packung demonstrieren:

Der vakuum-verpackte Kaffee (typischerweise eine 500g Packung) verhält sich fest – er ist wie ein Backstein. Der (gemahlene) Kaffee besteht zu 100% aus einer homogenen Korngröße.

Öffne ich die Packung und lasse Luft einströmen ändert sich über Zeit und den Eintritt der Menge Luft, die aus einer kleineren, aber ebenfalls homogenen Korngröße besteht, das Verhalten des Kaffees von Fest zu Formbar/Amorph zu Flüssig und ich kann ihn aus der Packung gießen.

Würde ich mit Pressluft zuviel Luft hinzufügen würde der Kaffee explosionsartig mit Gasförmig-en Verhalten auseinander stieben.

Die Anwendung auf Schnee und Lawinen

Eine Schneemasse, ein Schneebrett, abgelagerter Schnee ist eine recht homogene Masse einer Korngröße, eingeschlossene Luft ist nur in geringer Menge vorhanden.

Wird diese Masse, die sich bis dato Fest oder Amorph verhält, durch einen Kraftimpuls in Bewegung gesetzt, tritt durch die Bewegung Luft (die kleinere Korngöße) in die Masse ein und das Mischungsverhältnis ändert sich.

Drei mögliche Szenarien können auftreten:

  1. Die eintretende Luft ist nicht ausreichend (oder es tritt mehr Luft aus als ein) um das Mischungsverhältnis zu Flüssig zu verschieben, die Lawine kommt schnell zum Erliegen.
  2. Die eintretende Luft ist ausreichend um das Mischungsverhältnis zu Flüssig zu verschieben. Die Lawine verflüssigt sich und strömt zu Tal. Die eintretende Luft und die austretende Luft halten sich im Gleichgewicht, die Lawinde strömt zu Tal,  bis das Mischungsverhältnis sich wieder ändert.
  3. Die eintretende Luft ist so viel, das die Lawine auseinander stiebt und der restliche Schnee sich wieder Fest-verhaltend niederlegt.

Lawinen-Kontrolle

Mit diesem Modell ist es möglich abgehende Lawinen zu kontrollieren:

Drei Beispiele mögen dies verdeutlichen:

  1. Im Abgangs-Pfad der möglichen Lawine, sprich oberhalb zu schützender Anlagen, werden Führungs-Hindernisse angelegt, die die Lawinenmassen zurück in den Lawinenstrom falten – diese Verdichtung läßt Luft austreten, das Mischungsverhältnis ändert sich, das Verhalten der Lawine wird wieder Fest.
  2. Im Abgangs-Pfad der Lawine werden strategisch Luft-Pakete platziert, die diese Luft in die passierende Lawine abgeben, das Mischungsverhältnis der beiden Korngrößen, und so das Verhalten der Flüssig-Lawine in Gasförmig ändern.
  3. Es kann der abgehenden Lawine eine dritte Korngröße zugefügt werden, die die Mischungsverhältnisse und das Verhalten der Lawine auch ändert.

Dieses Modell ist neu, zumindest fand ich diese Sichtweise bis jetzt nirgendwo. Deshalb braucht meine These die Bestätigung durch Forschung und Anwendung.

Ich bitte Sie mit diesem Schreiben, dieses Modell Interessenkreisen zur Verfügung zu stellen, damit es seine Anwendung im Alltag finden und zum Schutz der Menschen dienen kann.