Tunnelbaugeologie: Die geologischen Grundlagen des Stollen- und Tunnelbaues

A. Die geologischen Vorarbeiten und ihre Nützlichkeit.- Begriffe. Baugeologische Gutachten.- a) Die geologischen Vorarbeiten im Arbeitsraume (im Amte).- b) Feldaufnahmen.- Auswahl aus dem Schrifttum.- B. Die Lagerung der zu durchörternden Schichten. Der Gebirgsbau in seiner Beziehung zum Tunnelbau.- Die Schichtfolge.- Die Gefährdung von Untertagräumen durch Erdbeben.- Auswahl aus dem Schrifttum.- C. Das Lösen des Gebirges.- 1. Das Lösen von Hand aus.- Das Schrämen und Abkeilen von Hand aus.- 2. Das Lösen mit Hilfe maschineller Einrichtungen.- a) Das Schrämen und Abkeilen.- b) Bohrarbeit und Sprengarbeit.- ?) Bohrerarten.- ?) Bohrerschneideformen.- ?) Durchmesser der Bohrerschneiden.- ?) Schneidenmetall.- ?) Wahl der Bohrerschneiden und Bohrmaschinen in verschiedenen Gesteinen.- ?) Allgemeines über Bohrlöcher.- ?) Gesteinkundlich-geologische Randbemerkungen zu den Sprengarbeiten.- Das Schießen aus dem Vollen 45. — Einbruchschießen (Einbrüche) 45 (1. Gestein massig, hart bis sehr hart, geschlossen 46. — 2. Gestein geschichtet oder geschiefert, von geringer bis mittlerer Härte 48. — 3. Absatzgesteine oder kristalline Schiefer von ziemlicher Härte, dickbankig bis sehr dickbankig 51). — Die Sprengstoffe 51. —Die Schußwirkung 52. — Die Beurteilung des Schußbildes 55. — Die Vorgabe 57. — Die Staubbildung 58. — Einige Schußbezeichnungen der Steinarbeiter 58..- Auswahl aus dem Schrifttum.- D. Die Wärmeverhältnisse in iuntertägigen Hohlräumen.- Die Krustenschale mit schwankender Wärme.- Die Erdwärmentiefenstufe.- Verfahren zur Voraussage des Verlaufes der Erdwärmenschichtenlinien.- Auswahl aus dem Schrifttum.- E. Die Fortpflanzung von Schall- und Erschütterungswellen im Gebirge.- Auswahl aus dem Schrifttum.- F. Die Wasserverhältnisse von Untertagräumen.- 1. Die Wasserbahnen des Gebirges.- 2. Die drei Haupterscheinungsweisen des Senkwassers in Hohlräumen.- a) Das Lückenwasser.- Körperliche Wassergefäße.- b) Flächenhaft verbreitetes Grundwasser.- c) Schlauchgrundwasser.- 3. Die Schüttung der Stollenzuflüsse; Wassereinbrüche.- Gebirgsbau und Wasserführung.- Einige Beispiele von Wassereinbrüchen in Stollen.- Der zeitliche Gang der Wasserführung des Gebirges.- Die Behandlung der Wasserzuflüsse nach der Vollendung des Baues.- 4. Die Wärme der Untertagquellen.- 5. Chemische Zusammensetzung der Tunnelwässer. Schädliche Wässer.- Schädliche Wässer.- Alkalische Mineralwässer.- Freie Säuren.- Salzwässer.- Salzarme Wässer.- Moorwässer.- 6. Die Beeinflussung von Oberflächenwässern durch Tunnelbauten.- 7. Die Bestandaufnahme der Quellen und Wasserläufe im Reichgebiete von Hohlgängen.- Allgemeine Vorbemerkungen.- 8. Maßnahmen gegen die Erschwernisse des Baues durch Wasserandrang.- 9. Die Vorhersage des Wasserzudranges.- Geophysikalische Hilfsverfahren der Wasservorhersage.- Auswahl aus dem Schrifttum.- G. Die Bewetterung von Stollen. Schädliche Gase.- Schädliche Gase.- Auswahl aus dem Schrifttum.- H. Druckerscheinungen im Hohlraumbau.- 1. Die verschiedenen Arten des Bergdruckes.- a) Der Uberlagerungsdruck und seine Begleiterscheinungen.- Anhang: Entlastningsspannungen.- b) Der Wanderdruck.- c) Der Gebirgsdruck im engeren Sinne des Wortes.- d) Der Umwandlungsdruck.- e) Der Auflockernzngsdruck (einschl. Lösungsdruck).- 2. Der wirksame Bergdruck.- a) Der Wassergehalt des Gebirges.- b) Die Überlagerungshöhe.- c) Die Klü£tigkeit der Felsarten.- d) Die Form des Hohlraumes.- e) Die Ausmaße des Hohlraumes.- f) Die Herstellungsart des Hohlraumes.- g) Schwächestellen des Gebirges, Höhlen.- h) Die Lagerung der Schichten.- Ebenflächige Schichtstöße.- Gefaltetes Gebirge.- Schollengebirge.- i) Die Schichtfolge.- k) Die Mächtigkeit der Einzelschicht.- l) Der Einfluß der Zeit.- m) Die Ungleichförmigkeit des Wirkdruckes.- n) Der Einfluß der Oberflächenformen L.- Lehnentunnel.- Zehentunnel.- Sporntunnel.- Rückentunnel.- Nasentunnel.- Wasserscheidentunnel.- Bergkettentunnel (Kammtunnel, Gebirgscheidentunnel).- Kehrtunnel.- Stadttunnel.- 3. Die Festigkeit des Gebirges und ihr Einfluß auf den tätigen Bergdruck.- Die Gebirgsfestigkeit im allgemeinen.- Zähigkeit und Sprödigkeit des Gebirges.- 4. Die Zustandsformen des Gebirges (Zusammenhaltsgrade).- 5. Anhaltspunkte für die Anschätzung des wirksamen Bergdruckes.- a) Die an der Tunnelleibung auftretenden Spannungen.- Folgerungen aus den bisherigen Versuchen.- b) Gesteins- und Gebirgsfestigkeit.- Einige Angaben über Gesteinsfestigkeit.- c) Die Verspannungsfähigkeit des Gebirges.- d) Der zeitliche Ablauf der Spannungsänderungen nach der Auffahrung.- e) Die Anschätzung des wirksamen Bergdruckes.- ?) Die Anschätzung des Firstdruckes.- Die Anschätzung des Wirkdruckes zusammenhangloser Massen 211. — Die Anschätzung des Gebirgsdruckes in festen und sehr festen Bergarten 214. — Die Anschätzung des Bergdruckes in mehr oder minder nachbrüchigen Felsarten 215. — Die Anschätzung des Gebirgsdruckes in bindigen Massen 220. — Anhang zum Abschnitte ? 223..- ?) Die Anschätzung des Ulmendruckes.- ?) Die Anschätzung des Sohldruckes.- f) Der rückwirkende Gebirgsdruck (Gebirgswiderstand).- g) Schlußbemerkungen zur Anschätzung des Gebirgsdruckes und des Gebirgswiderstandes.- h) Die Bemessung der Fleischstärke beim Hallenbau.- Auswahl aus dem Schrifttum.- I. Linienführung und Wahl der Ansteckpunkte des Tunnels.- Auswahl aus dem Schrifttum.- K. Einbauten, Bau- und Betriebweisen.- I. Der vorübergehende Einbau in Holz.- Zimmerungsarten im Vollausbruch.- 1. Die Längsträger-Zimmerung.- 2. Die Querträger-Zimmerung.- II. Der vorübergehende Einbau in Eisen, Beton usw.- III. Vortriebsweisen.- Ban- und Betriebsweisen.- 1. Die Kernbauweise.- 2. Die Unterfangungsbauweise.- Zusätze zur Unterfangungsbauweise.- Beurteilung der Unterfangungsbauweise.- 3. Ringbetriebweise.- a) Die neue österreichische Ringbetriebweise.- b) Der Messervortrieb.- 4. Die Firstschlitzbauweise.- 5. Andere Bau- und Betriebweisen.- 6. Besondere Vortriebverfahren.- Vortrieb mit gewöhnlichem Schild ohne Preßluft.- Vortrieb mit gewöhnlichem Schild unter Anwendung von Preßluft.- Druckluftvortrieb.- Halten des Luftdruckes.- IV. Nachsätze und Gruppung der Bergarten.- 1. Festes Gebirge (feste Zustandsform).- a) Äußerst feste Gesteine.- Unbedingt standfestes Gebirge; Hohlraumweite größer als 5 m.- Unbedingt standfestes Gebirge; Hohlgangbreite gleich oder kleiner als 5 m.- b) Feste Gesteine.- Bedingt standfestes Gebirge.- c) Nachbrüchiges Festgebirge.- d) Druckäußerndes Festgebirge.- Sehr druckhaftes Gebirge.- Anhang zur Gruppe 1.- 2. Weiches und erweichbares Gebirge.- 3. Rolliges Gebirge (Nichtbindende trockene Lockermassen).- 4. Nasser Rollschutt.- 5. Nasse Feinlockermassen einschließlich Schwimmsand und schwimmendem Gebirge überhaupt.- 6. Trockene (feste) Binder.- 7. Nasse Binder.- 8. Breiiges Gebirge.- Auswahl aus dem Schrifttum.- V. Die Anzapfung von Seen.- Auswahl aus dem Schrifttum.- VI. Verbrüche.- Arten der Verbrüche.- Tagbrüche.- L. Unterirdische Hohlräume für besondere Zwecke.- a) Druckstollen und Drukschächte.- Die Beanspruchung von Stollenwand und Gebirge durch den Betrieb des Druckstollens.- b) Luftschutzanlagen.- c) Geschützstollen, unterirdische Truppenunterkünfte und Lagerräume.- d) Unterirdische Krafthäuser und Umformeranlagen.- e) Untertägige Werkhallen, Kraftwagenschuppen u. dgl.- f) Unterwassertunnel.- Auswahl aus dem Schrifttum.- M. Auswahl und Beschaffenheit des Bausteines.- Auswahl aus dem Schrifttum.- N. Laufende geologische Beratung und geologischer Schlfßbericht.- Der geologische Abschlußbericht.- Anhang. Neuerer amerikanischer Tunnelbau.- Vorentwässerung des Stollens.- Vollvortrieb (Vollbrustvortrieb).- Bankvortrieb (Vortrieb mit Bank).- Mittelstollenvortrieb.- Tunnelvortrieb mit Wellblechplatten kleidungsplatten).- Fächerstrebenbauweise 339. — Firstgewölbevortrieb 340..- Getriebeplatten.- Einpressungen hinter den Verkleidungsplatten.- „Rauben“ der Verkleidungsplatten.- Hilfsstollen.- Schuttern.- Verzeichnis der erwähnten Stollen- und Tunnelbauten.- Namenverzeichnis.