Herford liegt in der Ravensberger Mulde, einem Becken mit bis zu 30 Metern mächtigen quartären Lockergesteinen über Ton- und Schluffsteinen des Jura. Wer hier einen Tunnel vortreiben will, hat es selten mit standfestem Fels zu tun. Die Korngrößenanalyse zeigt fast immer hohe Schluff- und Tonanteile, dazu wechselnde Grundwasserstände auf 52 m ü. NHN. Der Triaxialversuch liefert dann die effektiven Scherparameter, die für die Ortsbruststabilität entscheidend sind. Ohne diese Kennwerte ist jede Vortriebsprognose reine Spekulation – und das kann sich in Herfords inhomogenem Baugrund niemand leisten.
Die Standsicherheit eines Tunnels in weichem Boden entscheidet sich nicht an der Oberfläche, sondern in den ersten drei Metern vor der Ortsbrust.
Vorgehen und Leistungsumfang
In Herford sehen wir bei Tunnelprojekten regelmäßig, dass die Übergänge zwischen Geschiebemergel und Beckenschluffen auf kürzester Distanz wechseln. Ein homogener Baugrund ist hier die Ausnahme. Deshalb setzen wir vor jeder Analyse auf eine enge Erkundung mit
Schürfgruben und ergänzenden Sondierungen, um die Schichtgrenzen metergenau zu erfassen. Die Konsistenzzahl Ic aus den
Atterberg-Grenzen gibt Aufschluss, ob der Ton steif, weich oder breiig reagiert – eine zentrale Größe für die Wahl der Stützdruckberechnung. Kombiniert mit dem
CPT-Versuch erhalten wir ein lückenloses Profil der Undrainierten Scherfestigkeit, ohne die Probe zu stören. Diese Datenkette erlaubt eine realistische Abschätzung der erforderlichen Brustankerdichten und der zulässigen Abschlagslängen, bevor der erste Meter ausgebrochen wird.
Standortspezifische Faktoren
Die quartären Ablagerungen im Herforder Stadtgebiet, insbesondere entlang der Werre, sind als normalkonsolidierte, wassergesättigte Tone anzusprechen. Bei unzureichender Stützung der Ortsbrust tritt hier nicht einfach ein lokaler Ausbruch auf, sondern ein progressives Fließen, das sich innerhalb von Minuten zur Bruchkörperausdehnung über die gesamte Tunnelfirste entwickeln kann. Der Porenwasserüberdruck baut sich langsam ab, die effektiven Spannungen kollabieren. Nach DIN 1054:2021 ist in solchen Fällen die Beobachtungsmethode nach Eurocode 7 (EN 1997-1:2004) zwingend mit einem messtechnischen Überwachungsprogramm zu koppeln. Die Verformungsprognose muss die Kriechneigung des Herforder Beckenschluffs explizit berücksichtigen, sonst unterschätzt man die Langzeitsetzungen über der Tunnelfirste systematisch. Ein plötzlicher Wassereinbruch aus einer Sandlinse ist in diesem Schichtaufbau ebenfalls nie auszuschließen.
Maßgebliche Normen
DIN 1054:2021 – Baugrund; Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau, DIN EN ISO 17892 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung (Laborversuche), DIN 18196 – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke, Eurocode 7 (EN 1997-1:2004) – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik, DIN 18312 – VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen, Teil C: Untertagebauarbeiten