Das Projekt "Entscheidungsgrundlagen und Hilfsmittel für die Planung von TBM-Vortrieben in druckhaftem Gebirge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich, Institut für Geotechnik durchgeführt. Kurzbeschreibung: Um die Bauzeit neuer, unterirdisch geführter Verkehrswege zu verkürzen und in einigen Fällen eine wirtschaftlich vertretbare Realisierung überhaupt zu ermöglichen, wird oft der Einsatz einer Tunnelbohrmaschine (TBM) angestrebt. Druckhaftes Gebirge kann, wenn in häufigen Intervallen oder entlang eines langen Streckenabschnittes angetroffen wird, die Wirtschaftlichkeit oder gar die Machbarkeit eines TBM-Vortriebes in Frage stellen. Ausgehend von grundlagenorientierten Forschungsergebnissen, die in den letzten Jahren an der ETH Zürich erhalten wurden, sollen beim vorliegenden Forschungsprojekt Entscheidungsgrundlagen erarbeitet und Hilfsmittel für die Projektierung bereitgestellt werden. Bei der Beurteilung der Machbarkeit eines maschinellen Vortriebes in einem konkreten Fall stützt sich der Projektingenieur auf Erfahrungen, Plausibilitätsüberlegungen und tunnelstatische Berechnungen. Die Arbeitspakete des Forschungsvorhabens tragen Rechnung diesen Grundlagen der Entscheidungsfindung. In einer ersten Phase werden die Erfahrungen aus ausgeführten Projekten, die im Schrifttum dokumentiert sind, aufgearbeitet und nach einheitlichen Gesichtspunkten dargestellt. Anschließend werden für die verschiedenen TBM-Typen die geotechnischen und verfahrenstechnischen Zusammenhänge verstanden, die spezifischen Gefährdungen und tunnelseitigen Lösungsansätze dargestellt, die relevanten Einflussfaktoren gegliedert und die zahlreichen Wechselwirkungen strukturiert und qualitativ analysiert. In einer dritten Phase, ausgehend von den bereits geleisteten Forschungsarbeiten der ETH Zürich, werden ausgewählte Fragestellungen vertieft studiert. Projektziele: Projektziele: Erarbeitung von Entscheidungsgrundlagen und Bereitstellung von Hilfsmitteln für die Projektierung von TBM-Vortrieben in druckhaftem Gebirge: - Aufarbeitung und einheitliche Darstellung von Erfahrungen aus ausgeführten Projekten, die im Schrifttum dokumentiert sind; - Verstehen der geotechnischen und verfahrenstechnischen Zusammenhänge, Darstellung der spezifischen Gefährdungen und der tunnelseitigen Lösungsansätze Gliederung der relevanten Einflussfaktoren und Strukturierung der zahlreichen Wechselwirkungen; - Herstellung von Nomogrammen, welche die einfache Ermittlung der für das Vermeiden eines Verklemmens des Schildes erforderlichen Vorschubkraft bzw. die Beurteilung der Gefahr 'Schildblockierung' ermöglichen und somit eine zweckmäßiges Hilfsmittel für die Projektierungsarbeit in der Praxis darstellen; - Gewinn von Erkenntnissen über die Vor- und Nachteile der verschiedenen Maschinentypen und Ausbaukonzepte je nach Tunneldurchmesser.
Das Projekt "Langzeitquellversuche an anhydritführenden Gesteinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Geotechnik, Professur für Untertagbau durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll eine robuste und zuverlässige Versuchsapparatur entwickelt und gebaut werden, mit der man bei der Durchführung von langzeitigen Quellversuchen an anhydritführenden Gesteinen des Gipskeuprers den Einfluss externer Faktoren, wie Regelung, langzeitige Messgenauigkeit, Steifigkeit der Apparatur oder Temperatur ausschliessen bzw. minimieren kann. Mit dieser neuartigen Apparatur sollen Serien von Versuchen an Proben aus dem Chienbergtunnel unter verschiedenen axialen Lasten durchgeführt werden. Die Dauer der Versuche wird auf etwa 10 Jahren geschätzt. Die Messergebnisse sollen Aufschluss über den zeitlichen Ablauf des Quellvorganges, und insbesondere über den Einfluss des Drucks auf den Endwert der Quelldehnung geben.
Projektziele:
Bestimmung des Zusammenhangs zwischen dem Druck und dem Endwert der Quelldehnung von anhydritführenden Gesteinsproben.