Documentation and scale deposits in the Koralm Tunnel – Mapping and sampling in practice. Issue 4 (5th August 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Pointner, Peter; Sellner, Sabine
• Is Part Of: Geomechanik und Tunnelbau. Volume 15:Issue 4(2022)
• Page Start: 392
• Page End: 401
• Publication Date: 2022-08-05
• Subjects: Koralm Tunnel -- hydrogeological audit -- drainage system -- potential for scale deposition; Koralmtunnel -- hydrogeologische Beweissicherung -- Drainagesystem -- Versinterungspotenzial; Hydrology -- Railway tunnels; Hydrologie -- Eisenbahntunnel; Engineering geology -- Periodicals; Soil mechanics -- Periodicals; Rock mechanics -- Periodicals; Tunneling -- Periodicals; 624.151
• DOI: 10.1002/geot.202200013
• Languages: English
• ISSNs: 1865-7362

Abstract

Abstract: Im Zuge der Bautätigkeiten des Koralmtunnels waren die Bietergemeinschaften 3G Gruppe Geotechnik Graz ZT GmbH und Pöyry Infra GmbH sowie Geoconsult ZT GmbH und BGG Consult Dr. Peter Waibel ZT‐GmbH mit der geologisch‐hydrogeologischen Dokumentation der drei Rohbau‐Baulose beauftragt. Zur Bewertung der Versinterungsneigung wurden über die übliche hydrogeologische Vortriebsdokumentation hinaus weiterführende Dokumentationen und Parametererhebungen der Berg‐ bzw. Grundwasserzutritte durchgeführt. Flächige Versinterungs‐ und Bergwasserzutrittskartierungen, regelmäßige Begehungen und Wasser‐ sowie Feststoffprobennahmen im ausgebauten Tunnel (Spritzbeton‐ bzw. Tübbingschale) während und nach Abschluss der Vortriebsarbeiten bildeten den Dokumentationsumfang. Darüber hinaus lieferten die (Langzeit‐)Beobachtungen der Wasserzutritte (Geländeparameter, Bestimmung / Änderung des Feuchtegrads) sowie die laboranalytischen Untersuchungen der Berg‐ und Mischwasserproben jene Parameter, die für die Beurteilung hinsichtlich der Versinterungsneigung der Wässer erforderlich sind. Die durchgeführten Dokumentationen, Analysen und Bewertungen dienten als maßgebliche Entscheidungsgrundlage für die schlussendliche Festlegung jener Abschnitte, die in der Betriebsphase des Tunnels mit Härtestabilisierungsanlagen bzw. ‐mitteln versehen werden sollen um Sinterbildungen/Kalkausfällungen im Drainagesystem zu reduzieren bzw. zu verhindern. Abstract: The bidding consortium 3G Gruppe Geotechnik Graz ZT GmbH and Pöyry Infra GmbH as well as Geoconsult ZT GmbH and BGG Consult Dr. Peter Waibel ZT‐GmbH were awarded the contract for the geological and hydrogeological documentation during the construction of the 33 km long Koralm Tunnel, which was split into three lots. To assess the potential for scale deposition, ongoing documentation and surveys of the groundwater inflows were undertaken in addition to the usual hydrogeological documentation. The scope of documentation included mapping of scale deposition and groundwater inflows, regular site visits and sampling of water and solids in the excavated tunnel (shotcrete and segmental lining) both during and after excavation works. Furthermore, long‐term monitoring of the water inflows (on‐site parameters, determination of / changes in humidity) and laboratory analysis of the individual and mixed groundwater samples identified the parameters required to assess the potential for scale deposition. The documentation, analysis and assessments provided the basis for ultimately deciding which tunnel sections would require hardness stabilisation measures to reduce or inhibit scaling and calcium carbonate precipitations in the drainage system during the operational phase.