Tunnelbau im Anhydrit: Vergleich von Widerstands- und Ausweichprinzip

Im Gegensatz zu allen anderen Bereichen des Bauingenieurwesens wird der Tunnelbau in besonderem Maße von der Beschaffenheit des zu durchörternden Gebirges beeinflusst. Der Tunnelbau im anhydritführenden Gestein stellt dabei eine besondere Herausforderung dar. In dieser Arbeit wird insbesondere auf den Tunnelbau im anhydritführenden Gipskeuper eingegangen, da die Mehrzahl der ausgeführten Keupertunnel in Deutschland in den anhydritführenen Gipskeuperformationen Baden-Württembergs liegen. Auch im Hinblick auf das bevorstehende Großprojekt Stuttgart 21, im Zuge dessen mehr als 20 km Tunnel im unausgelaugten, anhydritführenden Gipskeuper aufgefahren werden müssen, gewinnt der Tunnelbau im Anhydrit und insbesondere im anhydritführenden Gipskeuper eine noch größere Bedeutung. Die Besonderheit des Anhydrits besteht darin, dass dieser beim Zutritt von Wasser reagiert und in Gips umgewandelt wird. Dieser Vorgang ist mit einer Volumenzunahme verbunden, die in Form von Quelldrücken und Quellverformungen zu starken Beanspruchungen der Tunnelauskleidung führt. Im Zuge dieser Arbeit wird insbesondere auf die beiden wesentlichen Ausbaukonzepte, das Widerstandsprinzip und das Ausweichprinzip eingegangen, die anhand von zweidimensionalen Berechnungen nach der Finiten-Element-Methode mit Boden-Bauwerks-Interaktion gegenübergestellt und bewertet werden.