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Detailergebnis zu DOK-Nr. 53615

Die Stabilität von Tunneln in Störungszonen (Orig. engl.: The stability of tunnels in groutes fault zones)

Autoren	G. Anagnostou K. Kovári
Sachgebiete	7.1 Baugrunderkundung; Untersuchung von Boden und Fels 15.8 Straßentunnel

Zürich: vdf Hochschulverlag, 2003, V, 158 S., zahlr. B, T, Q (Publications of the Division of Geotechnical Engineering (IGT), Swiss Federal Institute of Technology, Zürich H. 220). - ISBN 3-7281-2874-0

Der Tunnelbau in wasserführenden Störungszonen mit kohäsionslosen Böden hat immer Schwierigkeiten bereitet und zwar durch plötzliche Einbrüche von Wasser und Schlamm und durch hohe Erd- und Wasserdrücke. Wird eine solche Störungszone bei einem tiefen Tunnel angetroffen, dann herrschen "fließende Bodenverhältnisse", bei denen besondere Maßnahmen zur Stabilisierung zu ergreifen sind. Die häufigste Maßnahme ist die Verfestigung und Dichtung durch Injektion und systematische Entwässerung. Bei einem tiefen Tunnel hat die Injektion eine abdichtende und eine konstruktive Funktion. Der Wasserzufluss soll verringert werden, die Tunnelwandung soll formstabil und der Erddruck beherrschbar bleiben. Diese Effekte müssen während der Bauzeit und über die gesamte Nutzungszeit erhalten bleiben. Da sich die Injektionsarbeiten mit dem Bodenabtrag und den Ausbauarbeiten überschneiden, ist eine sorgfältige Planung der Sicherungsmaßnahmen erforderlich. In der Statik spielen der Tunnelausbau, der Injektionskörper und die unbehandelte Umgebung eine Rolle. Die vorgegebenen Parameter sind die Dicke der Störzone, die mechanischen Eigenschaften des unbehandelten Bodens und der Erd- und Wasserdruck in der Störzone. Die beeinflussbaren Parameter sind der Tunnelausbau und die Abmessungen und Materialeigenschaften des Injektionskörpers. Auch wenn durch technische und wirtschaftliche Zwänge die Einflüsse auf die letztgenannten Parameter begrenzt sind, ist es eine wichtige Ingenieuraufgabe, in der jeweiligen Situation das wirtschaftliche Optimum zu finden. Dazu bietet die vorliegende Veröffentlichung die Grundlage. Sie geht auf Forschungsaufträge der Bauträger für die Tunnel St. Gotthard und Lötschberg an das Schweizerische Bundesinstitut für Technologie zurück.