M. Köhler
Brennerflachbahn, Projekt 1978, Ergebnisse der geologischen Untersuchungen

GPM 8, p. 1–99

Zusammenfassung:
Allgemeine Geologie:
Die beiden untersuchten Varianten Trasse Ost und Trasse West verlaufen in sehr verschiedenen geologischen Einheiten, die durch die Brennerfurche getrennt werden. Die Trasse Ost liegt in penninischen, unterostalpinen, oberostalpinen und südalpinen Gesteinsserien, während Trasse West nur das Unterostalpin und das Oberostalpin berührt.
Das Penninikum umfaßt den Zentralgneis (Granitgneis), die Untere Schieferhülle (Gneis, Glimmerschiefer, Kalkmarmor) und die Obere Schieferhülle (Kalkphyllit, Kalkglimmerschiefer).
Das Unterostalpin besteht aus der Tarntaler Serie bzw. der Matreier Zone (Quarzite, Rauhwacke, Gips, Kalk) und dem Innsbrucker Quarzphyllit (Quarzphyllit).
Das Oberostalpin setzt sich aus der Ötztal-Stubaier Masse bzw. der Zone Meran-Mauls-Antholz (Schiefergneis, Glimmerschiefer), dem Schneeberger Zug (Glimmerschiefer, Phyllit), dem Brennermesozoikum (Kalk, Dolomit, Tonschiefer) und der Steinacher Decke (Quarzphyllit zusammen).
Das Südalpin baut sich aus dem Brixner Granit (Granit), dem Brixner Quarzphyllit (Quarzphyllit) und dem Bozner Quarzporphyr (Quarzporphyr, Tuff) auf.
Das Penninikum ist die tektonisch tiefste Einheit, die fensterartig innerhalb des Unter- und Oberostalpins auftaucht. Das Südalpin bildet eine eigenständige tektonische Einheit, in der die Deckentektonik fehlt.
Die Auswertung von Satellitenbildern ergab eine Vielzahl von bisher unbekannten tektonischen Strukturen, die von den Tunneltrassen berührt werden. Die Verteilung der Epizentren von Erdbeben weist auf Spannungskonzentrationen entlang verschiedener Störungslinien hin. Es konnten tektonische Großschollen erkannt werden, die unterschiedliche tektonische Entwicklung und damit auch Spannungszustände aufweisen.
Baugeologie:
Die Grundlage der baugeologischen Prognose stellt ein geologischer Schnitt in Tunnelhöhe dar, in dem die unsicher zu prognostizierenden Zonen eigens gekennzeichnet sind.
Die zahlreichen Gesteinsarten wurden zu Gesteinstypen zusammengefaßt und baugeologisch definiert. Daraus wurden in Verbindung mit dem Gefüge, den Spannungen und den Bergwasserverhältnissen 6 Gebirgstypen abgeleitet und ihnen Gebirgsgüteklassen zugeordnet.
Für die Temperaturprognose sind auf der hauseigenen EDV-Anlage Berechnungen durchgeführt worden, die als Maximalwerte 50–56° C im Bereich der höchsten Überlagerungen ergaben.
Für beide Trassen wurden geologisch-geotechnische Prognoselängenschnitte erstellt, in denen die wichtigsten bis jetzt erhobenen geologischen Daten dargestellt sind. Da eine pauschale Bevorzugung einer Trasse aufgrund der vielen Parameter nicht möglich ist, wurde für eine objektive Beurteilung eine Gebirgsgüteklassifizierung durchgeführt. Sie erfolgte mittels mehrerer Methoden, die aber übereinstimmende Ergebnisse erbrachten. Die Verteilung der Gebirgsgüteklassen ergab trotz.der bautechnischschwierigen Abschnitte in der Schieferhülle im Mittel etwas bessere Gebirgsverhältnisse für Trasse Ost als für Trasse West. Dieser Umstand ist dadurch begründet, daß die Trasse Ost geringere Überlagerungshöhen, geringere Bergwasserführung, einen besseren Verschnitt der Tunnelachse mit dem Schieferungsgefüge und den tektonischen Strukturen, längere Vortriebsstrecken in günstigen geotechnischen Gebirgsformationen und ein geringeres geologisches Risiko als die Trasse West besitzt.
Die zu erwartenden Schwierigkeiten für beide Trassen unterscheiden sich aber nicht in so großem Maß, daß nur mit Hilfe der Geologie eine eindeutige Trassenwahl gefällt werden kann. Neben der Beurteilung der geologischen Verhältnisse müssen auch betriebliche, wirtschaftliche und raumordnerische Aspekte berücksichtigt werden. Auch sie sprechen für die Trasse Ost, so daß diese als Projekt 1978 dem ¡Land Tirol zur weiteren Ausführung vorgeschlagen wurde.

Riassunto:
Geologia generale:
Le due varianti studiate, il tracciato est ed il tracciato ovest, attraversano due unità geologiche molto dissimili, separate dall'incisione del Brennero. Il tracciato est attraversa rocce appartenenti al Sistema pennidico, delle austridi inferiori e superiori e del sistema sudalpino, mentre il tracciato ovest interessa solo le austridi superiori ed inferiori.
Il Pennidico comprende il ricoprimento del Tux-Gran Veneziano (gneiss granitici), il ricoprimento del Greiner (gneiss, micascisti, marmi) ed il ricoprimento dei Calcescisti con Ofioliti (filladi calcaree, micascisti calcarei).
L'Austroalpino inferiore comprende la serie di Tarntal e la Zona di Matrei (quarzite, grovacche, gesso, calcare) e le Filladi quarzose di Innsbruck (filladi quarzose).
L'Austroalpino superiore è composto dalla massa Oetztal-Stubai e dalla zona Merano-Mules-Anterselva (gneiss scistosi, micascisti), dal Tratto di Monteneve (micascisti, filladi) dal Mesozoico del Brennero (calcare, dolomia, argilloscisti) e dalla Falda di Steinach (filladi quarzose).
Il Sudalpino è formato dal Granito di Bressanone (granito), dalle Filladi quarzose di Bressanone (filladi quarzose) e dal Ebrfido quarzoso di Bolzano (porfido quarzoso, tufo).
Il complesso pennidico costituisce l'unità tettonica più profonda e in forma di finestra tettonica affiora all'interno dell' Austroalpino superiore ed inferiore. Il Sudalpino forma una unità tettonica indipendente in cui mancano coltri di ricoprimento.
L'interpretazione di fotografie via satellite ha permesso di individuare un gran numero di strutture tettoniche, toccate dal tracciato della galleria, finora sconosciute. La distribuzione degli epicentri dei sismi indica una concentrazione di tensioni lungo diverse linee di faglia. Si son potute individuare grosse zolle tettoniche ad evoluzione tettonica differente con conseguente diversità di tensioni.
Geologia applicata:
La base per le indagini di geologia applicata alle costruzioni è data da una cesura geologia all'altezza della galleria in cui le zone difficili da individuare sono indicate espressamente.
La grande varietà di rocce è stata assegnata a diversi tipi e definita sotto l'aspetto geologico-costruttivo. Ne sono stati dedotti in relazione alla struttura, tensione e situazione idrologica, sei tipi orografici con conseguente classificazione qualitativa.
Per quanto riguarda la temperatura sono stati eseguiti calcoli con le apparecchiature EDV chehanno dato come valori massimi 50–56°C nella zona del massimo spessore di ricoprimento. Per ambedue i tracciati ed in relazione alle indagini geologiche-geotecniche sono state elaborate sezioni longitudinali in cui sono rappresentati i dati, geologici più importanti finora rilevati. Non essendo possibile stabilire una preferanza globale per un tracciato in base ai tanti parametri, per un giudizio obiettivo è stata condotta una classificazione orografica qualitativa. Sono stati seguiti diversi metodi che hanno dato risultati concordanti. La distribuzione delle diverse classi orografiche, nonostante le difficoltà tecnico-costruttive per la Zona dei Calcescisti, è risultata in inedia alquanto più favorevole per il tracciato est che per quello ovest. Questo risultato è motivato dal fatto che il tracciato est possiede una minore copertura rocciosa, minori afflussi d'acqua, una migliore intersezione dell'asse della galleria con la struttura sia degli scisti che tettonica; un tratto di avanzamento più lungo in formazioni geotettoniche più favorevoli ed un rischio geologico minore che il tracciato ovest.
Le presumibili difficoltà riguardanti i due tracciati però, non si individualizzano in modo cosi netto tanto da permettere, con il solo ausilio della geologia, una chiara ed inequivocabile scelta. Accanto alle considerazioni di ordine geologico bisogna tener presente gli aspetti organizzativi, tecnicocostruttivi, economici e di difesa del paesaggio. Anch'essi parlano in favore del tracciato est e di conseguenza quest' ultimo è stato proposto alla Regione Tirólo, nel Progetto 1978, per una successiva esecuzione.


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