Bauwerke - Ingenieurgeologie - page 484

Neben Tunnel gibt es weitere untertägige Bauwerks wie Stollen, Schächte und Ka-
vernen (Abb. 12.37). Sie dienen als Zugänge, Wasserstollen, Maschinenräume, Endla-
ger, Zivilschutzanlagen etc. Oberlächennah können untertägige Bauwerke in ofener
Bauweise ausgef ü hrt werden, also in tiefen Baugruben, die später zugesch ü ttet werden,
um die urspr ü ngliche Morphologie des Geländes wieder herzustellen. In diesem Ab-
schnitt wird jedoch die bergmännische Bauweise vorgestellt, also das Aufahren eines
Hohlraums unter Tage.
12.5.2 Einflussfaktoren
Eine Vielzahl von Faktoren beeinlusst die Machbarkeit eines Untertagebauwerks. Un-
terschieden werden geologische, geotechnische und planerische Vorgaben.
Zu den geologischen Vorgaben zählt zunächst der Aubau des Gebirges mit seinen
tektonischen Überprägungen. Eine detaillierte ingenieurgeologische Erkundung (Ka-
pitel 5 bis 7) ist daher eine Grundvoraussetzung f ü r die sichere und wirtschatliche
Planung eines Untertagebauwerks.
Dabei ist grundsätzlich zu unterscheiden in
Lockergestein
Festgestein
veränderlich festes Gestein
lösliches Gestein.
Im Lockergestein ist die Anlage von Untertagebauwerken aufwendiger als im Festge-
stein, da die Tragwirkung des Gebirges begrenzt ist. Allerdings können veränderlich
feste Gesteine (Verwitterungszonen) zu erheblichen Problemen f ü hren, wie auch lös-
liche und verkarstete Gesteine.
Ein weiterer bestimmender Faktor f ü r den Entwurf von Untertagebauwerken stellt
das Trennlächengef ü ge da. Im Festgestein lassen sich Schichtung, Schieferung und
Kl ü tung unterscheiden sowie Störungen oder Verwerfungen, entlang denen Bewe-
gungen stattgefunden haben und möglicherweise noch stattinden. Eine gef ü gekund-
liche Aufnahme des Gebirges (Kapitel 6) ist daher unerlässlich. Dabei sind neben den
Aufschl ü ssen ü ber Tage auch Bohrkerne aufzunehmen und Bohrlochuntersuchungen
durchzuf ü hren. Auch im Lockergestein hat sich mitunter bereits ein Trennlächen-
gef ü ge ausgebildet, das Einluss auf die Bemessung von Untertagebauwerken haben
kann.
Zu den Verfahren der Erkundung zählen auch die geophysikalischen Untersuchun-
gen (Kapitel 7), die gerade im Untertagebau eine besondere Bedeutung haben und
die die direkten Aufschlussverfahren ergänzen. Weiterhin sind die hydrogeologischen
Randbedingungen zu klären, insbesondere die Durchlässigkeit der Gebirgseinheiten
und die Lage der Grundwasserstockwerke.
Neben den geologischen Vorgaben beeinlussen geotechnische Kennwerte den Ent-
wurf von Untertagebauwerken. Dazu zählen
die Festigkeit der Böden, der Gesteine und des Gebirges
die Verformungseigenschaten (Elastizitätsmodul, Steifemodul)
die mechanische Lösbarkeit (Ausbruch des Hohlraums)