Prognose von karstbedingten Gefährdungen im Tunnelbau mit der KarstALEA-Methode: Fallbeispiel Tunnel Albabstieg

Christoph Butscher1, Maximilian Wunderle2, Luisa Künemund3, Philipp Blum4
1 Ingenieurgeologie und Umweltgeotechnik, TU Bergakademie Freiberg
2 Max Bögl, Stiftung & Co. KG
3 Krebs & Kiefer Ingenieure GmbH
4 Karlsruher Institut für Technology (KIT), Institut für Angewandte Geowissenschaften (AGW)

P 8.2 in Karstgrundwasserleiter – Neue Entwicklungen und Methoden in Charakterisierung und Modellierung dualer Fließsysteme

Karsterscheinungen führen im Tunnelbau zu typischen Gefährdungen durch Hohlräume, Sedimenteinbrüche und Wasserzutritte. In der Baupraxis gelten Karstgebiete als schwer prognostizierbarer Baugrund, da die Verkarstung heterogen verteilt ist. Für die Planung und Durchführung von Tunnelprojekten in Karstgebieten ist es erforderlich, Häufigkeit, Art und Intensität von Verkarstungserscheinungen zielführend prognostizieren zu können. Filipponi et al. (2012) haben dazu die KarstALEA-Methode entwickelt, die der Prognose von karstspezifischen Gefährdungen im Tunnelbau dient. Die Methode geht davon aus, dass Karsterscheinungen nicht zufällig verteilt sind, sondern sich aus der Entwicklungsgeschichte des Karstsystems ergeben und an Initialfugen gebunden sind. Durch eine Analyse der Faktoren, die die Karstentwicklung steuern, können Karsterscheinungen prognostiziert werden. Der vorliegende Beitrag zeigt eine modifizierte/vereinfachte Anwendung der KarstALEA-Methode am Tunnel Albabstieg auf der Neubaustrecke Wendlingen-Ulm der Deutschen Bahn, basierend auf Informationen der Ausschreibungsunterlagen. Die 2D-Prognosen der KarstALEA-Methode werden mit den während des Baufortschritts angetroffenen Karsterscheinungen verglichen. Die KarstALEA-Methode erlaubte in diesem Fallbeispiel eine verbesserte und detailliertere Abschätzung der zu erwartenden karstbedingten Gefährdungen im Vergleich zu einer Prognose, welche lediglich auf einer Auswertung der vor Baubeginn durchgeführten Erkundungsbohrungen beruhte. Die Studie zeigt, dass eine Planung von Tunnelprojekten hinsichtlich der Ausprägung der Karststrukturen und der daraus resultierenden Gefährdung durch die KarstALEA-Methode verbessert werden kann, indem Bereiche mit erhöhtem Karstrisiko vortriebsbezogen prognostiziert werden können.



FILIPPONI, M., SCHMASSMANN, S., JEANNIN, P.Y., PARRIAUX, A. (20126): KarstALEA: Wegleitung zur Prognose von karstspezifischen Gefahren im Untertagebau. Forschungsprojekt FGU 2009/003, Zürich, 200 pp