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Zusammenfassender Abschlussbericht 04.12.2015
Schienenneubaustrecke Dresden-Prag im Osterzgebirge Ingenieurgeologie / Geotechnik
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❙Rohstoffgeologische Belange (konkurrierende Planung)
❙Geogefahren (Hohlräume, Erdbeben, Massenbewegungen)
❙Geotechnische Untersuchungen im Rahmen des FuE-Projektes
❙Geotechnische Besonderheiten im Trassenverlauf
❙ Schlussfolgerungen und Empfehlungen
Inhalt
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Oberflächennahe Rohstoffvorkommen (Stand 2012/2015) Konfliktbetrachtung
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Bergwerkseigentum südlich von Pirna-Rottwerndorf mit zugelassenem Rahmenbetriebsplan für den Abbau von Sandstein Trassen-km 7,4 – 8,4 Tunnel bei ca. 38 m unter GOK
Vorbehaltsfläche LEP für oberflächennahe Rohstoffe Trassen-km 8,5 bis 9,0 bzw. 12,4 bis 12,5 Tunnel bei 40 – 50 m bzw. ca. 150 m unter GOK
Nähere Angaben dazu erteilen das Sächs. Oberbergamt und der zuständige Regionale Planungsverband.
Rohstoffgeologie
Trasse 2012
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Im Ergebnis der 10. Projektbesprechung mit dem SMWA Betrachtung neuer Gradiente mit Verschiebung Tunnelportal
Hohlräume nach § 8 Sächsische Hohlraumverordnung
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Zuständigkeit für nähere Angaben zu Hohlräumen liegt beim Sächs. Oberbergamt
Ehemaliger Eisenbahntunnel Cotta Trassen km 8.5 – 8,6 Tunnel bei ca. 37 m unter GOK unterfährt Eisenbahntunnel
Planfestgestellter Tunnel der Ortsumgehung Süd Pirna B 172 Trassen-km ca. 4,6 (Dammlage) Tunnel nördlich der NBS-Trasse
Geogefahren
Trasse 2015
Trasse 2012
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Erdbeben Erdbebenzonen der BRD (Quelle: DIN 4149:2005-04)
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• Keine Gefährdung nach aktuellem Kenntnisstand
• Untersuchungsgebiet nicht in seismisch aktiven Gebiet
Geogefahren
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Massenbewegungen (z. B. Steinschläge, Rutschungen)
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Ereigniskataster zur Erfassung von Massenbewegungen
Geogefahren
Potentielles Risiko von Massenbewegungen im Bereich von Böschungen (An- und Einschnitte) und Tunnelportalen
In nachfolgenden Planungsverfahren:
ingenieurgeologische Untersuchungen /Einschätzungen notwendig
Erosionsgefährdete Wasserabfluss-bahnen
Murgang Rutschungen
Steinschlag
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
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Recherche und Auswertung von rohstoffgeologischen Unterlagen im LfULG
Geotechnische Untersuchungen
Tagebaucharakteristik
Arbeitsgruppe TU BA Freiberg: T. Gambke, D. Tondera, Dr. Th. Frühwirt
Arbeitsgruppe LfULG Abt. Geologie: I. Döring-Koppatz, Sabine Kulikov
• allgemeine Angaben
• Angaben zu Planunterlagen
• Angaben zur Geologie/Geotechnik
• Angaben Laboruntersuchungen
• Angaben zu geomechanischen Gesteinskennwerten
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Tunnelportal
Pirna Dohna
Lohmgrund I
Lohmgrund II
Borna
Nentmannsdorf
Friedrichwalde-Ottendorf
Kies-/Sand-Tagebaue Lehm-
Tagebaue
Neundorf
Alte Poste
Mühlleite
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Recherche in rohstoffgeologischen Unterlagen (Rahmenbetriebspläne/Abschlussbetriebspläne) nach potentiellen Verfüllkapazitäten in bergbaulichen Anlagen
logistisch günstig (hohe Verfüllkapazitäten), aber Änderung des Rahmenbetriebsplanes notwendig (gegenwärtig Flutung geplant)
Verwertung überschüssiger Ausbruchmassen
Geotechnische Untersuchungen
Vollständige Verfüllung
Teilverfüllung
Keine Verfüllung
• Oberottendorf -> weiter entfernt
• Lohmgrund II (event. mgl.)
• Wehlen (nur Sandstein) -> weiter entfernt
• Nentmannsdorf
• Friedrichwalde -Oberottendorf
•Neundorf
•Lohmgrund I/II
•Borna
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
•Mühlleite
•Alte Poste
Tunnelportal
Pirna Dohna
Lohmgrund I
Lohmgrund II
Borna
Nentmannsdorf
Friedrichwalde-Ottendorf
Kies-/Sand-Tagebaue Lehm-
Tagebaue
Neundorf
Alte Poste
Mühlleite
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Recherche nach geomechanischen Kennwerten / Auswertung von Unterlagen
Geotechnische Untersuchungen
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Rohstoffgeologische Unterlagen (Archiv LfULG)
→ Auswahl von Probenahmestandorten in Trassennähe
→ Auswahl zu untersuchender Gesteine
→ Festlegung des Untersuchungsumfanges und der Anzahl der Proben
Geomechanische Kennwerte aus dem Datenfond des geomechanischen Labors der TU BAF
Literatur
Kalkstein
Quarzit + Grauwacke
Gneis
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Probenahme ausgewählter Gesteinsproben durch die TU BAF und das LfULG
Geotechnische Untersuchungen
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
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Geomechanische Laboruntersuchungen im Labor der TU BAF
Druckfestigkeit
• Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs bei der Einwirkung von Druckkräften
Spaltzugfestigkeit
• Parameter für die Kornbindungskräfte eines Gesteins
Abrasivität
• Parameter für den zu erwartenden Verschleiß an den Tunnelbohrwerkzeugen
• Cerchar- (CAI)-Index
Geotechnische Untersuchungen
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
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Geologie im Trassenverlauf Bauanfang bis zum Galgenberg (km – 0,2 bis 7,0)
Komplizierte Geologie der oberflächennah anstehenden Lockergesteine
Grundwasser!!!
Klassifizierung der quartären Ablagerungen nach geotechnischen Eigenschaften (z. B. Durchlässigkeit, Tragfähigkeits- und Verformungsverhalten)
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Tunnel Heidenau Großsedlitz Seidewitz-Viadukt Tunnelportal am Galgenberg
Auszug aus der Karte des amtlichen Grundwasser-messnetzes des LfULG Bereich Bau – km 1,3 – 3,3 Messstelle Dohna Messstelle Pirna
Bereich Bau – km 7 - 10 Messstelle Großcotta
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Geologie im Trassenverlauf Grundwassersituation Bauanfang bis zum Lohmgrundrücken (km – 0,2 bis ca. 9)
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Pirna
Heidenau
Rottwern- dorf Dohma
Dohna
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Geologie im Trassenverlauf Hydrogeologische Situation Bauanfang bis zum Lohmgrundrücken (km – 0,2 bis ca. 9)
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Tunnelportal Galgenberg Grundwasser
ca. 8 m unter Gelände
Pirna
Tunnel Heidenau - Großsedlitz
Grundwasser ca. 34 m unter
Gelände
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Geologie im Trassenverlauf Bauanfang bis zum Galgenberg (km – 0,2 bis 7,0)
Gottleubatal
Galgenberg
Galgen- berg
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Karte Schnitt 3-D-Modell
Einschnitt Galgenberg und Lohmgrundrücken schwierige hydrogeologische Verhältnisse durch entwässernde Wirkung des Einschnittes
erhöhte Aufwendungen für die Gewährleistung der Böschungsstandsicherheit
Tieferlegung der Gradiente
deutliche Verkürzung des Einschnittes auf den Bereich Galgenberg
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Tunnelbauwerke Heidenau-Großsedlitz
Granodiorit: verwitterungsbeständigen Gesteinen mit hoher Gebirgs- und Gesteinsfestigkeit
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Sandstein: verwitterungsbeständige Festgesteine mit hoher Gebirgsfestigkeit
Mergel: gering verwitterungsbeständige Festgesteine, wirken als Wasserstauer und bilden in Tälern
Quellhorizonte
Geologie im Trassenverlauf Bauanfang bis zum Galgenberg (km – 0,2 bis ca. 9,0)
Mergel
Granodiorit
Sandstein
und Erzgebirgsbasistunnel
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Geologie im Trassenverlauf Bauanfang bis zum Tunnelportal Galgenberg (km – 0,2 bis 7,0)
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Verringerung Flächenverbrauch durch steilere Gestaltung der Böschungen (45° statt 30°)
Bereiche mit geringer Gebirgsfestigkeit erfordern Einsatz technischer Sicherungsmaßnahmen
(Bodenbewehrungssysteme, Vernagelungen, Stützmauern etc.)
Galgenberg
Gottleubatal
Böschungswinkel 45°
Böschungswinkel 45°
Böschungswinkel 30°
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• Überschwemmungsbereich der Müglitz, • Tunnel Heidenau/Großsedlitz (Tunnelportale;
Bereiche mit geringer Überdeckung) • Brückenwiderlager Seidewitztal-Viadukt • Schützengrund / Südflanke Kohlberg • Tunnelportal am Galgenberg/ Einschnitt
Lohmgrundrücken
Untersuchungsschwerpunkte
Ausblick auf weiterführende Arbeiten Bauanfang bis zum Tunnelportal Galgenberg (km – 0,2 bis ca. 9)
Geotechnische Erkundungs- bohrungen / Untersuchungen
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Hydrogeologische Untersuchungen/ Erkundungen
Pirna
Heidenau
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Geologie im Trassenverlauf Galgenberg (Tunnelportal Erzgebirgsbasistunnel) Durchfahrung Elbtalschiefergebirge (km 7 – 17)
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Erzgebirgsbasistunnel
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Geologie im Trassenverlauf Galgenberg (Tunnelportal Erzgebirgsbasistunnel) Durchfahrung Elbtalschiefergebirge (km 7 – 17)
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
• kreidezeitliche Sandstein-Mergel-Wechsellagerungen zwischen km 7 und 10
• zwischen km 9 und 10 im Bereich der Westlausitzer (Weesensteiner) Störung Eintritt in das Elbtalschiefergebirge -> geotechnisch anspruchsvoller Bereich:
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Geologie im Trassenverlauf Galgenberg (Tunnelportal Erzgebirgsbasistunnel) Durchfahrung Elbtalschiefergebirge (km 7 – 17)
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
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• Vielzahl an Störungen • extrem komplexer geologischer Aufbau • steil stehende Gesteine mit
unterschiedlichen geomechanischen Eigenschaften
Hydrogeologische Untersuchungen/ Erkundungen
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Ausblick auf weiterführende Arbeiten nach Abschluss Studie 2015 Galgenberg (Tunnelportal Erzgebirgsbasistunnel) Durchfahrung Elbtalschiefergebirge (km 7 – 17)
Geophysikalische Untersuchungen
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Ausblick auf weiterführende Arbeiten nach Abschluss Studie 2015 Struktur Börnersdorf (km 18 – 19)
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Struktur Börnersdorf
Störungszone Döbra - Petrovice Gottleubatal
Struktur Börnersdorf
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N S Struktur Börnersdorf Gottleubatal
Störungszone Döbra - Petrovice
Erzgebirgsabbruch
Erzgebirgsbasistunnel
Erzgebirgsbasistunnel
| 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Ausblick auf weiterführende Arbeiten nach Abschluss Studie 2015 Struktur Börnersdorf bis ins Böhmische Becken (km 19 – 34,0)
Störungszone zone
27 | 14.01.2016 | Ottomar Krentz, Sabine Kulikov
Ausblick auf weiterführende Arbeiten nach Abschluss Studie 2015 Struktur Börnersdorf bis ins Böhmische Becken (km 17,5 – 34,0)
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