Exkursion Geotechnik/ Spezialtiefbau 2012
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Exkursion Geotechnik/ Spezialtiefbau 2012 Institut für Bergbau und Spezialtiefbau Institut für Geotechnik Herausgeber: TU Bergakademie Freiberg Institut für Bergbau und Spezialtiefbau Gustav-Zeuner-Str. 1A 09596 Freiberg Tel.: +49 3731 39-2893 Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Jörg Weißbach [email protected] Alle in diesem Exkursionsbericht enthaltenen Angaben wurden von den Berichterstattern und Berichterstatterinnen nach bestem Wissen erstellt. Inhaltliche Fehler oder fehlende Kennzeichnung von Zitaten können nicht vollständig ausgeschlossen werden. Deshalb erfolgen die nachstehend getroffenen Angaben und mitgeteilten Daten ohne jegliche Verpflichtung oder Garantie sowohl der Autoren als auch der Exkursionsleitung. -2- Exkursion Geotechnik/ Spezialtiefbau 2012 01. bis 06.10.2012 Süddeutschland, Österreich und Italien Leitung: Prof. Dr.-Ing. Wolfram Kudla Teilnehmer: Studierende 1. Ahner, Erik 5. Bb 2. Arpke, Stephan 7. Stb 3. Auerswald, Kenny 7 Stb 4. Batsaikhan, Batbileg 5. Stb 5. Becker, Anne 7. Gt 6. Beitz, Steffen 6. BMB 7. Bickel, Konrad 6. BMB 8. Fellenstein, Fabian 7. Gt 9. Finke, Felix 9. Stb 10. Lorenz, Tim 9. Stb 11. Luge, Martin 7. Bb 12. Martin, Hendrik 9. Stb 13. Martiny, Stefan 6. BMB 14. Neubert, Natalie 9. Gt 15. Rahmig, Michael 5. Gt 16. Rosenzweig, Tino 11. MWiW 17. Sandhöfer, Felix 11. Stb 18. Schulz, Martin 5. Gt 19. Schumann, Hannes 9. Stb 20. Sonack, Tina 5. Gt 21. Stelzner, Ludwig 5. Gt 22. Tsagaankhuu, Regzedmaa 5. BF 23. Weigand, Julian 6. BMB 24. Werner, Carsten 9. Gt 25. Weßollek, Maria 5. Bb 26. Zander, Jacqueline 7. Gt Mitarbeiter: Prof. Dr.-Ing. Kudla, Wolfram Institut für Bergbau und Dipl.-Ing. Weißbach, Jörg Spezialtiefbau Dipl.-Ing. Wenzel, Andreas Institut für Geotechnik Dipl.-Ing. Abbas, Syed Muntazir -3- Inhaltsverzeichnis 1 Danksagung ........................................................................ 5 2 Verlauf der Exkursion............................................................. 6 3 Talsperre Leibis/ Lichte .......................................................... 8 4 ICE Neubaustrecke Ebensfeld-Erfurt, Tunnel Eierberge ............. 21 5 Luise-Kiesselbach-Platz ─ Mittlerer Ring Südwest (München) ..... 32 6 Brennerbasistunnel .............................................................. 47 7 Vajont-Staumauer ............................................................... 57 8 Das Pumpspeicherkraftwerk Reißeck II ................................... 66 9 Der Steirische Erzberg ......................................................... 77 10 Die Montanuniversität Leoben .............................................. 91 -4- 1 Danksagung Die Studenten und Mitarbeiter der TU Bergakademie Freiberg danken sehr herzlich allen Sponsoren und Unterstützern für die Ermöglichung der Exkursion. • Thüringer Fernwasserversorgung • DB ProjektBau GmbH, Informationszentrum Goldisthal • Ingenieurgemeinschaft BÜ Tunnel Eierberge • Wayss & Freytag Ingenieurbau AG • Galleria di Base del Brennero Brenner Basistunnel BBT SE • VERBUND AG • Montanuniversiät Leoben, Lehrstuhl für Subsurface Engineering • VA Erzberg GmbH -5- 2 Verlauf der Exkursion 01.10.12 8:00Uhr Start in Freiberg 11.30 Uhr Talsperre Leibis/Lichte 14.00 Uhr Tunnel Eierberge bei Bad Staffelstein 20.30 Uhr Übernachtung Jugendherberge Ingolstadt 02.10.12 9.00 Uhr Luise-Kiesselbach-Platz München 13.00 Uhr Oktoberfest 20.30 Uhr Übernachtung Jugendherberge Innsbruck -6- 03.10.12 8.30 Uhr Brenner Basistunnel, BBT-Büro Innsbruck 9.00 Uhr Zwischenangriff Wolf, Deponie Padastertal 15.00 Uhr Infopoint Franzensfeste, Baustelle Mauls 21.00 Uhr Übernachtung im Hotel in Longarone 04.10.12 8.30 Uhr Talsperre und Bergrutsch Vajont 10.00 Uhr Museum Vajont-Katastrophe in Longarone 14.00 Uhr Baustelle PSW Reißeck II 20.00 Uhr Übernachtung Jugendherbere Graz 05.10.12 9.00 Uhr Eisenerztagebau Erzberg 13.00 Uhr Montaguniversität Leoben 18.00 Uhr Übernachtung Jugendherberge Wels 06.10.12 11.00 Uhr Stadtführung Regensburg 16.00 Uhr Ankunft Freiberg -7- 3 Talsperre Leibis/ Lichte Von: Tina Sonack Maria Weßollek Michael Rahmig Führung: Sandra Kühn Die erste Station der Exkursion war die Talsperre Leibis/ Lichte im Thüringer Wald, nahe des Ortes Unterweißbach. Dort wurden wir von einer Mitarbeiterin der Thüringer Fernwasserversorgung empfangen und über die Staumauer geführt. Die Talsperre Leibis/ Lichte wurde nach dem Dorf Leibis, welches im heutigen Stauraum lag, und dem angestauten Fluss Lichte benannt. Die 100 Bewohner wurden in den Ort Neu-Leibis umgesiedelt. Die Sperre hat ein Einzugsgebiet, das Schwarzagebiet, von 72,0 km², in dem verschärfte Wasserschutzmaßnahmen gelten. Man passte den Plan den Rahmenbedingungen an den veränderten Wasserbedarf an, wodurch sich drei wesentliche Aufgaben ergaben, vorrangig die Fernversorgung mit Trinkwasser für Ostthüringen, der Hochwasserschutz und die Energiegewinnung mit circa 900 kWh/ Ta g. 3.1 Grund für den Bau der Talsperre Leibis/ Lichte Der Bau einer Talsperre war notwendig geworden aufgrund des stetig steigenden Wasserverbrauchs im Raum Mitteldeutschland. Diese Tatsache wurde verschuldet durch den immer höheren Lebensstandard der Menschen, wo zunehmend mehr neue Geräte angeschafft wurden, die einen hohen Wasserbedarf hatten. Zu dieser Zeit war Wasser noch preiswert und das Umweltbewusstsein der Menschen noch wenig geschärft. Im Gegensatz dazu sanken die Quellen an nutzbaren Grundwasservorräten, verschuldet durch die intensive Braunkohleförderung im Raum Leipzig/ Halle. Denn durch die Trockenlegung der Braunkohletagebaue wird der Grundwasserspiegel abgesenkt und damit verschwinden vielerorts die nutzbaren Grundwässer. Davon betroffen waren Sachsen, Sachsen- Anhalt und der östliche Teil von Thüringen. Somit waren Sachsen und Sachsen-Anhalt auf die Zuspeisung von Fernwasser aus Thüringen angewiesen. 1970 begann die erste Planung zum Projekt Talsperre Leibis/ Lichte. Doch ein paar Jahre später kam die Wiedervereinigung Deutschlands und in diesem Zuge wurde ein neues Konzept zur Braunkohleförderung für den Raum Mitteldeutschland beschlossen. Dieses beinhaltet die Einschränkung des Bergbaus in Mitteldeutschland, woraus folgte, dass -8- nicht ganz so große Probleme mit dem Grundwasser auftraten, wie zuerst angenommen. Zusätzlich sank der Wasserverbrauch in der Region durch den steigenden Wasserpreis, aber auch durch die neueren und sparsameren Technologien, die nun eingesetzt wurden. Somit waren Sachsen und Sachsen- Anhalt nicht mehr auf die Zuspeisung des Fernwassers aus Thüringen angewiesen. Infolge dessen stiegen die zwei Bundesländer im August 1992 aus dem Projekt aus. Doch Ostthüringen war immer noch auf die Zuspeisung von Trinkwasser angewiesen, denn in der Region kann nur 30% der Wasserversorgung durch die Förderung von Grundwasser abgedeckt werden. Das vor Ort bestehende Talsperrensystem Weida/ Zeulenroda, Lössau kann die Versorgung auf lange Sicht auch nicht mehr stabil halten und somit ist das Talsperrensystem zwar noch intakt, sollte aber aufgegeben werden, wegen der zu schlechten Wasserqualität. Diese wird durch die dichte Besiedelung des Gebietes und landwirtschaftliche Nutzung verschuldet. Weitere Aspekte, die die Zuspeisung von Fernwasser notwendig machten, sind die ungünstigen hydrogeologischen Bedingungen, da durchschnittlich nur ca. 620 mm pro Jahr Niederschlag in der Region fallen. Dazu kommt noch, dass die Speicherfähigkeit des Gesteins dort zum Teil sehr niedrig ist. Im nördlichen Teil von Thüringen spielen die anthropogenen Faktoren eine wesentliche Rolle, die das Grundwasser beeinflussen und unbrauchbar machen. Im Süden des Schiefergebirges dagegen sind große grundwasserarme Gebiete zu finden. Zwischen Rudolstadt und Jena befindet sich der Muschelkalk, der sehr starke Schwankungen bei seiner Wasserführung aufweist. Dieses Problem ist beim Bau des Jagdbergtunnels erst wieder vor kurzem deutlich geworden. Im Schiefergebirge selbst versickern Niederschläge meist ohne eine ausreichende Filtration durch den Boden und dadurch dringen hier leicht Schadstoffe ins Grundwasser. Somit lässt sich zusammenfassend sagen, dass diese Region kein Trinkwasser aus dem Grundwasser fördern kann und sie auf die Zuspeisung von Fernwasser angewiesen ist. 3.2 Wahl des Standortes für die Talsperre Leibis/ Lichte Nun stellte sich die Frage, wo die Talsperre errichtet werden soll. Die Standortwahl unterliegt einigen wichtigen und auch notwendigen Rahmenbedingungen, denn das Trinkwasser muss hohen Ansprüchen gerecht werden und von hervorragender Qualität sein. Somit steht an erster Stelle die Verhinderung von Verunreinigung des Wassers durch Schadstoffe und/ oder Krankheitserreger. Dadurch wird ein nicht bzw. schwach besiedeltes Gebiet gesucht, wo keine industrielle oder auch landwirtschaftliche Nutzung stattfindet, da durch Chemikalien oder auch -9- Dünger Schadstoffe in den Boden eindringen und zur Kontaminierung des Bodens führen. Aus diesem Grund kann in Bergbauregionen auch keine Trinkwassertalsperre errichtet werden. Der Raum Leipzig/ Halle und ebenfalls Altenburg fällt schon einmal aus der Wahl heraus. Zusätzlich wurde die Gegend um Gera/ Ronneburg durch den Uranabbau stark belastet und ist unbrauchbar. Doch man benötigt nicht nur ein unbelastetes Gebiet für die Errichtung eines Talsperrensystems, sondern auch einen Fluss, der sich zum Anstauen eignet und ein Tal, welches eng genug ist um eine Staumauer zu erbauen, aber auch genug Stauvolumen bringt. Da all diese Faktoren und die geologischen Bedingungen stimmten, fiel die Wahl auf das Schwarzagebiet bzw. auf das Lichtetal mit dem Ort Leibis. 3.3 Zeitlicher