Daten aus der Tiefe weisen festen Grund unter dem Tunnel nach

Unmittelbar nördlich von Puttgarden senden modernste Geräte aus einer Tiefe von zehn bis 35 Metern unter dem Meeresgrund laufend Informationen über alle Bewegungen im Untergrund.

Die Analysen sind Teil der umfangreichen geotechnischen Untersuchungen, die Femern A/S seit 2008 im Fehmarnbelt durchführt. Alle relevanten Untersuchungsdaten werden in die Ausschreibung für die Feste Fehmarnbeltquerung einfließen.

Projektleiter Jens Kammer von Femern A/S leitet die Untersuchungen von Anfang an und ist davon überzeugt, dass das Vorhaben auf festem Grund steht.

„Wir werden die Bodenuntersuchungen bis Ende 2013 fortsetzen. Aber schon jetzt können wir eine Beschreibung der Bodenverhältnisse liefern. Sie stellt einen wesentlichen Teil der Ausschreibung dar. Sofern die Messungen neue Erkenntnisse liefern, werden natürlich alle beteiligten Parteien darüber unterrichtet“, meint Jens Kammer.

Laut Jens Kammer entsprechen die geotechnischen Anforderungen für eine Feste Fehmarnbeltquerung denen für die Querung über den Großen Belt und den Öresund vor einigen Jahren. Fachleute haben den Untergrund im Laufe der Untersuchungen allen denkbaren Einwirkungen ausgesetzt.

Eine wichtige Erkenntnis

Die ersten Bodenuntersuchungen fanden bereits 1963 statt. 1995 und 1996 folgten dann seismische Untersuchungen, die ergaben, dass der Untergrund aus Kreide ähnlich den Kreidefelsen der Insel Møn besteht. Darüber liegt eine Schicht aus fettem Ton, einem der feinsten weltweit. Damals war noch nicht bekannt, dass die Tonschicht unmittelbar nördlich von Fehmarn bis zu einer Tiefe von etwa 50 Metern Unregelmäßigkeiten aufweist. Der Grund dafür sind Faltungen und Verschiebungen des Bodens während der Eiszeit. Diese wichtige Erkenntnis ergaben jetzt die Untersuchungen von Femern A/S.

„Derartiger Ton enthält Wasser und wenn der Ton Druck ausgesetzt wird, wird das Wasser allmählich verdrängt und der Ton setzt sich. Entlastet man diesen tonigen Untergrund, nimmt er dementsprechend langsam Wasser auf und hebt sich. Solche Bewegungen können beim Bau der Fehmarnbeltquerung natürlich eine große Rolle spielen. Daher haben wir unter Wasser ein Versuchsfeld für Untersuchungen in großem Maßstab eingerichtet“, erläutert Jens Kammer.

Femern A/S führt die Untersuchungen gemeinsam mit Rambøll Arup JV, Per Aarsleff A/S, GEO und dem Norwegischen Geotechnischen Institut durch. Das Institut hat Erfahrungen in der norwegischen Ölindustrie in der Nordsee und gilt weltweit als führend in diesem Bereich.

„Ohne Zweifel gehen wir hier an die Grenzen des technisch Machbaren. Noch nie wurde ein Tunnel mit diesen Dimensionen und bei diesen Bodenverhältnissen gebaut. Daher mussten wir neue Verfahren entwickeln.“, erklärt Jens Kammer.

Im Rahmen der Untersuchungen wurden alle denkbaren Tests durchgeführt. Um die Bauphase möglichst genau zu simulieren, wurden bereits 50.000 Kubikmeter Boden mit einer Tiefe von bis zu zehn Metern Tiefe ausgegraben. Das war notwendig, da der Boden, der für den Bau des Tunnels ausgehoben werden muss, schwerer ist als der Tunnel selbst. So konnten die Fachleute Bewegungen des Grundes messen. Außerdem füllten sie den Graben teilweise wieder mit Sand auf, um das Gewicht des fertigen Tunnels zu simulieren.

Das Ergebnis: Während der Untersuchungsarbeiten, die sieben Monate dauerten, hob sich der Meeresboden um etwa zwei Zentimeter. Laut Jens Kammer entspricht dieses Ergebnis den Erwartungen.

Darüber hinaus lieferten die Untersuchungen Antworten auf weitere Fragen.Was geschieht beispielsweise, wenn man Pfeiler mit einem Durchmesser von einem halben Meter 25 Meter tief in den Meeresboden versenkt? Wie entwickelt sich deren Tragfähigkeit im Laufe der Zeit? Oder: Was geschieht, wenn man einen großen, tiefen Graben im Meeresboden aushebt und zwei große Platten dessen Ränder unter hydraulischem Druck auseinanderdrücken? Schließlich wurden noch etwa 100 Bohrungen im Meeresboden bis zu einer Tiefe von 50 bis 100 Metern vorgenommen. Währenddessen wurden ständig Stärkemessungen durchgeführt und intakte Proben für Laboruntersuchungen entnommen.

Alle Ergebnisse der geotechnischen Untersuchungen werden für Interessenten zugänglich gemacht. Ein Teil der Informationen wurde bereits veröffentlicht. Beispielsweise ist der „Ground Investigation Report“, der zuvor erstellte Berichte zusammenfasst, auf der Website von Femern A/S im Bereich „Dokumente 2011“ zu finden.