VERSINTERUNGEN – STAND DER TECHNIK
Versinterungen – Ablagerungen – Kalk
Die Bezeichnungen Versinterung, Ablagerung, Kalk bezeichnen das selbe Phänomen – die Entstehung von harten Verkrustungen in den Entwässerungssystemen des Untertagebaus.
Die Bildung von Versinterungen in Entwässerungssystemen ist stark abhängig vom anfallenden Bergwasser und der Art der Verkleidung. Zurückzuführen ist dies auf die Veränderung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht des Bergwassers beim Eintritt in den Tunnel, das von der Mineralisation, dem CO2-Gehalt, der Temperatur, dem Druck und dem pH-Wert des Wassers beeinflusst wird. Die im Bergwasser gelöste Kohlensäure kann im Kontakt mit der Tunnelluft ausgasen (CO2-Partialdruckausgleich) und zur Ausfällung von Kalk führen. Zudem führt der Kontakt des Bergwassers mit zementhaltigen Baustoffen zu einer pH-Werterhöhung, was für die Bildung der bekannten weissen Ablagerungen entscheidend ist.
Zur Beurteilung der Versinterungsgefahr durch ein Bergwasser stehen uns zuverlässige Rechenmodelle zur Verfügung. Ein Wert, der beispielsweise berechnet werden kann, ist der Calcium-Sättigungsindex (ein eher akademischer Wert). Dieser liefert in der Regel gesicherte Resultate, wenn auch seine Sensitivität nicht allzu gross ist. Es kann auch vorkommen, dass er ein anderes Resultat zeigt, als erwartet.
Ein weiterer Wert zeigt der Ryznar Stabiliätsindex, benannt nach dessen Erfinder. Dieser liefert sehr genaue und gesicherte Resultate (wirklich praxisorientiert). Der Ryznar Index lässt sich einfacher bestimmen, als der Calcium-Sättigungsindex und seine Werte sind äusserst genau und erlauben es zudem, verschiedene Tunnelobjekte untereinander zu vergleichen.
Wurde der Wert berechnet, stellt sich die Frage, was gegen die Kalkablagerungen getan werden kann?
Möglichkeiten zur Reduktion/Verhinderung der Versinterungen
Wir können die Möglichkeiten zur Reduktion resp. Verhinderung von Versinterungen nach den gleichen Parametern einteilen, die für die Versinterungsbildung verantwortlich sind. Es sind dies bekanntlich: Druckverhältnisse (CO2-Partialdruck), Temperatur, Zusammensetzung des Bergwasser und der pH-Wert des Bergwassers.
Es sind ausschliesslich die Veränderungen dieser Parameter, die beim Zutritt des Bergwassers aus den Kluftflächen, über den primären (nicht zugänglichen) in den sekundären (zugänglichen) Teil des EWS, die Ablagerungen verursachen.
Beispiele starker Ablagerungsbildung im EWS des Simplontunnels
