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ATG - Gotthard-Basistunnel - Oberflächenverformungen und Auswirkungen auf Stauhaltungen
Entwässerungseffekte durch Tunnelaushub in gesättigten anstehenden Gesteinsmassen führen zu einer Absenkung des Grundwasserspiegels und können erheblichen Oberflächenverformungen verursachen.
Dies stellte auch beim Vortrieb des Gotthard-Basistunnels, dessen Route an den drei Bogenstaumauern Nalpen, Santa Maria und Curnera vorbeiführt, eine besondere Herausforderung dar. Mit einem minimalen horizontalen Abstand von nur 600 m und einem vertikalen Abstand von 1'400 m zwischen der Tunnelachse und den Staumauern wurde das Risiko einer Beeinträchtigung der Sicherheit und Gebrauchstauglichkeit der Staumauern bereits in der Anfangsphase erkannt. Schwerwiegende Schäden an den Staumauern hätten die Aushubarbeiten behindert und entsprechend hohe Kosten und Verzögerungen zur Folge gehabt.
Es war Aufgabe aller Beteiligten, einen geeigneten Massnahmenplan sowie verschiedene Sanierungsmassnahmen für unterschiedliche kurz- und langfristige Verformungsszenarien zu entwickeln.
Es wurden statische Sensitivitätsanalysen durch Kalibrierung der überwachten Verformungen durchgeführt, um die zulässige Talverformung zu bewerten. Durch die Installation von geodätischen Überwachungssystemen bereits vor Beginn des Tunnelaushubs konnten saisonale Oberflächenverformungen aufgrund von Grundwasserschwankungen von Verformungen aufgrund der Aushubarbeiten unterschieden werden.
Informationen aus der kontinuierlichen Oberflächen- und Staumauerüberwachung wurden dann verwendet, um numerische Simulationen entsprechender Verformungsentwicklungen in der betroffenen Zone durchzuführen. Diese Simulationen wurden mit einem eigens entwickelten hydromechanischen Modell (FES-Modell) durchgeführt.
Reference location
Kanton Graubünden
Final client
AlpTransit Gotthard AG, Luzern
Start of services date
1/1/2004
End of services date
12/31/2016
Services
Spezialstudien; Expertisen / Gutachten; Überwachung / Sicherheit / Betrieb / Wartung