Beurteilung

der geologischen Unterlagen

Wellenberg

 

 

 

von Dr. M. Weh,

Stans den 1.9.02


Inhaltsverzeichnis

Einleitung................................................................................................................................... 3

Wirtgestein................................................................................................................................ 3

Palfries-Formation und Vitznau Mergel................................................................ 5

Akkumulation des Wirtgesteins..................................................................... 5

Terti”re Gesteine der Axen-Decke....................................................................... 9

M”chtigkeit der Flysche................................................................................ 9

Faltengeometrie.......................................................................................... 11

Zusammenfassung Wirtgesteins-Beurteilung..................................................... 12

Beurteilung der Ausschlusskriterien........................................................................................ 14

Zuflusskriterium.................................................................................................. 14

Mineralisierungskriterium................................................................................... 14

Wasserflusskriterium.......................................................................................... 15

Schlussbemerkung.................................................................................................................. 16

Angaben zum Autor................................................................................................................. 16

Verwendete Dokumente.......................................................................................................... 17

 


Einleitung

Geologie ist eine unexakte Wissenschaft. Unexakt insofern, weil sich eine geologische Gegebenheit oft durch mehrere sich widersprechende Prozesse erkl”ren l”sst. Je nach dem wie man die verschiedenen Prozesse gewichtet, erh”lt man ein anderes Bild. Am Wellenberg m¸ssen die Geologen nicht nur den verborgenen Untergrund erkl”ren und verstehen, sondern auch seine Entwicklung in der weiteren Zukunft modellieren. Um ein gutes Modell zu erhalten gilt es deshalb inÝ erster Linie die zwei unbekannten Variablen Raum und Zeit zu verstehen.

Trotz dieser Unexaktheit gibt es allgemein anerkannte Regeln der Geologischen Interpretation. Ziel dieses Berichtes ist es zu beurteilen:

a.     Ob diese Regeln eingehalten worden sind.

b.     Ob das gew”hlte Modell dem wahrscheinlichsten Zustand entspricht. Wurden widersprechende Ph”nomene in einem neutralen Sinn gewichtet und erkl”rt?

c.      Ob die gew”hlten Erkl”rungsans”tze in sich konsistent sind.

Es w”re unm–glich gewesen diesen Bericht zu verfassen, wenn in den Unterlagen der NAGRA, vorwiegend im Technischen Bericht (NTB 96-01), die geologischen Untersuchungsresultate nicht sehr detailliert und umfassend zusammengestellt worden w”ren.

Wirtgestein

Als Wirtgestein waren in einer ersten Phase des Projektes nur die Palfries-Formation und die Vitznau-Mergel der Drusberg Decke (NAGRA 1993b) vorgesehen. Nach dem Abteufen der Bohrungen wurde das Wirtgestein 1994 auch auf die terti”ren Formationen der Axen-Decke ausgedehnt, weil:

        In der Bohrung SB 1 mitten in der Palfries-Formation der Drusberg-Decke zweimal Terti”re Gesteine (33.27m und 1.94m) auftraten.

        In der Bohrung SB 3Ý im unteren Teil der Palfries-Formation MÈlanges mit wahrscheinlich terti”ren Gesteinen auftraten.

        In den Bohrungen SB 4, SB 4a/v, SB 4a/s terti”re Gesteine der Axen-Decke mit der Palfries-Formation der Drusberg-Decke auf mehreren Horizonten verschuppt oder verfaltet sind.

        Die Untersuchungen an den Terti”ren Gesteinen der Axen-Decke ”hnlich Felsmechanische und hydrogeologische Werte ergaben wie in den Mergeln der Palfries-Formation und der Vitznau-Mergel.

 


Profil C-Cë aus (NTB 96-01)

In den Profilen C-Cë und F-Fë sind die Bohrungen SB 1 und SB 3 eingetragen. Obwohl in beiden F”llen entweder Terti”r oder MÈlanges mit wahrscheinlich terti”ren Komponenten innerhalb der Palfries-Formation und der Vitznau-Mergel erbohrt wurden, sind diese Fremdgesteine in den Profilen der NAGRA nicht als solche eingezeichnet.

Die Darstellung w”re korrekt, wenn in der Legende erw”hnt w¸rde, dass mit der Farbe Violett die Palfries-Formation, die Vitznau-Mergel und das dazwischengeschuppte Terti”r gemeint sind. Da die Gesteine jedoch als solches nicht erw”hnt werden und auch nicht als solches eingezeichnet wurden, sind die Profile mangelhaft.

W”hrend im Bericht (NTB 96-01) der NAGRA die Ðberschiebungsbahn, die die Terti”ren Gesteine zwischen die Palfries-Formation hinein transportierte, noch als Linie eingezeichnet sind, fehlt diese Linie in den neuesten Darstellungen der GNW ganz.

Dieses Weglassen ist insofern bedenklich, als es dem Betrachter den Eindruck vermittelt, der Wirtgesteinsk–rper am Wellenberg sei homogen und nur aus der Palfies-Formation und den Vitznau-Mergeln aufgebaut.


Darstellung Hompage GNW

Palfries-Formation und Vitznau Mergel

Akkumulation des Wirtgesteins

Bei den Vitznau-Mergel und der Palfries-Formation handelt es sich um Mergel und teilweise Mergel-Kalk-Wechselfolgen, die in der Unterkreide abgelagert wurden.

Die ursp¸nglich statigraphische M”chtigkeit der Vitznau-Mergel und der Palfries-Formation (Valanginien-Mergel) betr”gt:

Formation

Angaben gem”ss NTB 96-01

Mittel

Vitznau-Mergel

ca. 50m

50m

Palfries-Formation

250-350m

300m

Valanginien-Mergel

 

350m

Am Wellenberg bel”uft sich die beobachtbare M”chtigkeit der gesamten Abfolge auf ca. 1000m.

Es liegt also ann”hrend eine tektonische Verdreifachung der Valanginien-Mergel vor. Diese Verdreifachung entstand w”hrend der alpinen Gebirgsbildung. Durch das Abscheren von grossen Gesteinspaketen, deren Transport nach Norden, und das Ðbereinanderstapeln entstand die heute beobachtbare geologische Abfolge. An den Ðberschiebungsbahnen wurden die Gesteine in der Regel stark tektonisch ¸berpr”gt und sind daher in der Regel chaotisch deformiert. Die Geologen bezeichnen sie als MÈlanges. Um die Abfolge zu verdreifachen m¸ssen in den Valaginien-Mergel am Wellenberg mindestens zwei MÈlangezonen liegen.

Gesteine die w”hrend der alpinen Gebirgsbildung starke tektonische Ðberpr”gung erfahren haben, z.B. in MÈlangezonen, zeigen in der Regel eine starke Dehnungskomponente. Die Untersuchungen der NAGRA am Wellenberg haben gezeigt, dass bei den vorhanden alpinen Bedingungen die Mergel plastische deformiert wurden (vergleichbar einer Plastillinmasse), Kalke hingegen wurden spr–de verformt. Sie wurden in St¸cke gerissen. In den Zwischenr”umen wuchsen entweder Kluftmineralien oder der umgebende Mergel wurde hinein gebogen. Mit den beiden Bildern aus dem Parautochton des Aarmassivs kann man zeigen, dass:ÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝ

1.     diese Schollen durch die Dehnung vollkommen separiert werden k–nnen

2.     Die Zwischenr”ume zwischen den einzelnen Schollen Schw”chezonen sind, durch die hindurch Wasser zirkulieren kann.

 

Wasserzutritt in Kluft zwischen Kalk-Boudins

 
 


 


Diese Strukturen nennt man Boudinage und die einzelnen Kalkschollen werden als Boudins bezeichnet. Boudinage, kann im mm- bis km Masstab auftreten.

Am Wellenberg beobachtete die NAGRA Boudinage sowohl in S¸dost-Nordwest-Richtung, also parallel zur alpinen Transportrichtung, als auch parallel zu den Faltenachsen in S¸dwest-Nordost-Richtung.

Anf”llig f¸r Boudinage sind im Untersuchungsgebiet die folgenden Gesteine:

Masstab

Plastisch deformierte Gesteine

Spr–de deformierte Gesteine (Boudins)

Dezimeter-Meter

Mergel der Palfries-Formation und der Vitznau-Mergel

Kalkb”nke der Palfries-Formation und der Vitznau-Mergel

10m bis 100m

Palfries-Formation und Vitznau-Mergel der Drusberg-Decke

Malmkalke der Drusberg-Decke

Dezimeter-Meter

Mergel und Schiefer im Terti”r der Axen-Decke und in den MÈlanges

Quarzite und Sandsteine in der Axen-Decke und in den MÈlanges

10m bis 100m

Globigerinen-Mergel und Schirmberg-Schiefer der Axen-Decke

Schrattenkalk der Axen-Decke

Vor allem an Ðberschiebungen ist durch den Transport in Nordwest-Richtung die Dehnung in S¸dost-Nordwest-Richtung sehr ausgepr”gt, und es treten Schollen mit extremen L”ngen auf (Malm-Kalke der Sinsg”uer Schonegg oder die Schrattenkalk-Schollen im Flysch der Axen-Decke im Nordwest-Abhang der Walenst–cke).

In Gesteinen, die so ausgepr”gt deformiert worden sind, ist grunds”tzlich keine zuverl”ssige geologische Prognose mehr m–glich. F¸r eine gute Prognose braucht es kontinuierliche Strukturen. Bei Diskontinuit”ten in zwei Richtungen k–nnen die Verh”ltnisse schon in unmittelbarer N”he zu einem untersuchten Gebiet (z. B. Sondierstollen oder Bohrungen) komplett verschieden sein.

Ðberschiebungsbahnen

 
Im Profil A-Aë zieht die NAGRA ausgehend von der Malmkalkscholle an der Sinsg”uer Schonegg eine Ðberschiebungsbahn in die Unterkreide-Mergel am Wellenberg hinein. Obwohl der Kontakt an der Oberfl”che immer mit Lockergestein bedeckt und deshalb verborgen ist, und auf der Westseite des Engelberger Tals ebenfalls Malmkalkschollen innerhalb der Unterkreide-Mergel liegen, geht die NAGRA davon aus, dass am Wellenberg keine weiteren Malmkalk-Schollen innerhalb der Mergel auftreten.

 

 

 


Profil A-Aë aus NAGRA (NTB 96-01)

Ý

Malmkalk-Scholle

 


Terti”re Gesteine der Axen-Decke

M”chtigkeit der Flysche

Terti”r der Axen-Decke

 
Die M”chtigkeit der Flysche in der Axen-Decke kann am Nordwest-Abhang der Walenst–cke sehr gut abgesch”tzt werden. Im Profil E-Eë der NAGRA betr”gt sie 100-200m in den Faltenumbiegungen.

Kreide-Stirn der Axen-Decke

 

Profil E-Eë aus NTB 96-01

In der Figur 4.7-2Ý (NTB 96-01) ist dargestellt, dass die M”chtigkeit dort, wo sie an der Oberfl”che ¸berpr¸ft werden kann, sehr konstant ist. Unmittelbar nach dem Eintreten in den Untergrund (ca. auf H–he Wellenberg) und der fehlenden Kontrolle der Schichtm”chtigkeit an der Oberfl”che, steigt sie auf 700-800m in den Faltenumbiegungen an.

Der einzige Grund weshalb die M”chtigkeit um den Faktor 5 zunehmen soll, liegt in der Tatsache, dass die Bohrungen SB 4, SB4a/v und SB4a/s sehr weit im Norden Flysche der Axen-Decke durchstossen haben und die NAGRA davon ausgeht, dass die Front der Kreidegesteine in der Axen-Decke s¸dlich vom Wellenberg auf eine vertikale Linie zu liegen kommt. F¸r diesen Fall lassen sich jedoch auch eine Reihe von Argumenten erw”hnen, die daf¸r sprechen, dass die Kreide-Front der Axen-Decke weiter im Norden liegt:

        Die Grenze Diphoides-Kalk - Vitznau-Mergel ist am Wellenberg mit zunehmender Tiefe gegen Norden vorgeschoben, ebenso der Top des Malm der Axen-Decke in der Rimistock-Digitation (s. Fig. 4.7-2, NTB 96-01). Es sollen also n–rdlich und s¸dlich der Walenst–cke die Falten in der Tiefe vorgeschoben sein, nur die Kreide-Front der Axen-Decke an den Walenst–cken nicht ?

        Zitat aus NTB 96-01: ÑBerechnet man f¸r die drei Varianten des strukturgeologischen Modells mit Hilfe der Strahlengangmodellierung synthetische Sektionen und vergleicht sie mit den realen seismischen Daten, so zeigen sich die besten Ðbereinstimmungen der Feldbeobachtungen im Bezug auf die Ñtransparente Zoneì mit den synthetischen Resultaten der Ñpessimistischenì Variante des strukturgeologischen Modellsì. Mit anderen Worten: Wenn man aus den Seismikdaten vom Wellenberg eine Interpretation ableiten kann, dann die, dass die Front der Kreide-Gesteine in der Axen-Decke in der Tiefe gegen Norden vorgeschoben ist.

Schrattenkalk-Schollen im Terti”r der Axen-Decke

 
Betrachtet man die Geologische Karte, so zeigt sich, dass im gr–ssten Aufschluss von Terti”r-Gesteinen der Axen-Decke im Nordwestabhang der Walenst–cke mindesten 3 Schrattenkalk-Schollen von ca. 100m L”nge innerhalb der Tert”ren Flysche auftreten. Profil E-Eë der NAGRA schneidet diese Zone genau an einer Stelle an der Lockergesteine den Blick auf die anstehenden Gesteine verwehren. Es ist aus geologischen Gr¸nden nicht verst”ndlich, weshalb die NAGRA an dieser Stelle im Untergrund nur Flysch und keine Schrattenkalk-Schollen einzeichnet. Denn die Stelle zeigt deutlich, dass die Schrattenkalke entweder mit den Flyschen verschuppt sein k–nnen, oder dass sogar Boudins von Schrattenkalk mitten in den Flyschen schwimmen.

 

 

 

 

 

 

 

 


Ausschnitt aus der Geologischen Karte aus NTB 96-01

Geht man davon aus, dass die Flysche durch tektonische Prozesse im Untergrund um den Faktor 5 verdickt worden sind, so ist anzunehmen, dass der Schrattenkalk in diese Verdickung involviert worden ist.

Faltengeometrie

Im Profil E-Eë werden die Wechsel von Terti”r der Axen-Decke und Unterkreidemergel der Drusberg-Decke als das Resultat von Falten interpretiert. Da zwischen dem Terti”r und der Kreide der Axen-Decke keine Ðberschiebungsbahn eingezeichnet wurde, kann man davon ausgehen, dass im Profil E-Eë die Abfolge in der Axen-Decke dem normalen stratigraphischen Aufbau entspricht. Stimmt diese Interpretation, so m¸sste in den Bohrungen SB4, SB4a/v, SB4a/s die Abfolge der Gesteine ¸ber eine Falte hinweg wiefolgt aussehen:

 


ÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝ

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Abfolge sieht aber in allen Bohrungen wiefolgt aus:

1.     Unterkreide-Mergel der Drusberg-Decke

2.     Alte Terti”re Gesteine der Axen-Decke (Schimberg-Schiefer)

3.     Junge Terti”re Gesteine der Axen-Decke (Globigerinenmergel)

4.     Unterkreide-Mergel der Drusberg-Decke

Es liegt also

a.)   keine Faltensymmetrie vor

b.)   am ersten Terti”r-Unterkreide-Mergel-Kontakt in den Bohrungen liegt nicht das J¸ngste (Schimberg-Schiefer) sondern das ”ltere Terti”r (Globigerinenmergel) unter den Unterkreide-Mergeln der Drusberg-Decke (Stratigraphische Abfolge Axen-Decke s. NTB 96-01, S. 48).

Es kann daher folgendes festgehalten werden: Die Interpretation der Wirtgesteins-S¸dgrenze wie sie im Profil E-Eë eingezeichnet ist und f¸r die anderen Profile in proijzierter Form ¸bernommen wurde, erkl”rt nicht die angetroffenen Verh”ltnisse in den Bohrungen SB4, SB4a/v, SB4a/s. Das Faltenmodell der NAGRA trifft f¸r den s¸dlichen und auf Niveau des Endlager gelegenen Wirtgesteinsbereichs nicht zu.

Zusammenfassung Wirtgesteins-Beurteilung

Geologieprofil gem”ss GNW-Homepage 2002 bzw. Abbildung Infotour GNW 2002.

In den folgenden Punkten ist das Profil der GNW falsch:

1.ÝÝÝÝÝÝÝÝ Die Terti”ren Gesteine und MÈlanges, die in den Sondierbohrungen SB 1 und SB 3 innerhalb des Wirtgesteins (Valanginien-Mergel) angetroffen wurden, sind nicht eingezeichnet. Sie weg zu lassen ist aus geologischer Sicht falsch und manipulativ, denn es wird der Eindruck eines homogenen Wirtgesteinsbereichs, der nur aus Valanginien-Mergel besteht, vermittelt.

2.ÝÝÝÝÝÝÝÝ Ebenfalls nicht eingezeichnet sind die Ðberschiebungsbahnen, die die Terti”ren Gesteine in das Wirtgestein hineingeschuppt haben. Da beide Scherfl”chen den Lagerbereich durchtrennen, sind sie f¸r die Sicherheit eines Endlagers relevant.

5. ÝÝÝÝÝÝÝ Die von der GNW im Wirtgestein (Terti”r-Mergel) gezeichnete Faltengeometrie widerspricht den Geologischen Aufnahmen aus den Sondierbohrungen SB 4, SB 4a/v, SB4a/s. Der s¸dliche Lagerstandort (s. TB GNW 00-01, 2000, Figur 10) k”me exakt in den Bereich mit der unklaren Geologie zu liegen.

In den folgenden Punkten wird der geologische Interpretationsspielraum im Profil der GNW einseitig ausgelegt:

2. Entlang den nicht eingezeichneten Ðberschiebungsbahnen innerhalb der Valanginien-Mergel k–nnen Schollen, vorwiegend Malmkalk-Schollen, auftreten. An der Oberfl”che liegen solche Schollen sowohl an der Sinsg”uer Schonegg als auch an der Westseite des Engelberger Tals innerhalb der Palfries-Formation. Die Tatsache, dass in der Bohrung SB 1 keine Malmkalkscholle angetroffen wurde, belegt noch lange nicht, dass sie nicht da sind. Die durch Dehnung in zwei Richtungen entstandene Boudinage der h”rteren Kalke f¸hrte zu diskontinuierlicher Geologie. Es ist deshalb mehr oder weniger Zufall ob eine Bohrung bzw. ein Sondierstollen auf diese Schollen trifft oder nicht. Da die Ðberschiebungsbahnen ausser an der Sinsg”uer Schonegg nirgends an der Oberfl”che aufgeschlossen sind, ist es der freien Interpretation derÝ Geologen ¸berlassen, wieviele Schollen sie an diesen Ðberschiebungsbahnen prognostizieren wollen. Gar keine Scholle entlang der Ðberschiebungsbahnen anzunehmen ist etwa ”hnlich unwahrscheinlich, wie die Annahme einer Scholle, die von der Sinsg”uer Schonegg bis in den Lagerbereich hinunter zieht.

3. Die Verdickung des Wirtgestein (Terti”r-Mergel, Axen-Decke) um den Faktor 5 zum Lagerbereich hin, geschieht genau dort, wo die M–glichkeit die M”chtigkeit des Terti”rs zu kontrollieren, wegf”llt. Entgegen eigenen Erkenntnissen der NAGRA wird nicht mit zunehmender Tiefe ein vorgeschobener Faltenbau der Axen-Decke (Pessimistische Variante) angenommen, sondern es wird von einer Verdickung des Terti”rs ausgegangen.

5. In ca. 150m Entfernung zum gezeichneten Profil liegen innerhalb der Flysche Schollen von Schrattenkalk. Diese Schollen sind in keinem Profil der NAGRA eingezeichnet. Vergleichbar dem Fall 2 verwehrt auch hier das Lockergestein den Blick auf die Festgesteine und l”sst den Geologen Spielraum f¸r Interpretationen. Auch in diesem Fall wurde einseitig interpretiert.

Die NAGRA geht in ihren Analysen von mehreren Szenarien hinsichtlich der S¸dgrenze des Wirtgesteins aus. Vereinfacht ausgedr¸ckt, sind die einzelnen Szenarien um so optimistischer und der Wirtgesteinsbereich um so ausgedehnter, je weiter s¸dlich die s¸dliche Grenze des Wirtgesteins liegt. Die Tatsache, dass man in diesem Bereich die Geometrie des Gebirges nicht erkl”ren kann, macht aber diese geologischen Szenarien hinf”llig, denn in s”mtlichen drei F”llen (optimistisch, wahrscheinlich und pessimistisch) geht die NAGRA vom gleichen, nur unterschiedlich vorgeschobenen, Faltenbau aus.


Beurteilung der Ausschlusskriterien

Zuflusskriterium

Durchschneidet der Sondierstollen eine breite MÈlangezone in der die Malmkalke in Form von Boudins auftreten, so k–nnen sich die geologischen Verh”ltnisse schon auf k¸rzeste Distanz zum Stollen ver”ndern. Eine Malmkalkscholle in unmittelbarer N”he zum Tunnel kann nur schwer oder gar nicht erkannt werden.

Das Kriterium fordert das Ausscheiden eines solchen Stollenabschnittes nur dann, wenn ein Jahr nach Vortrieb mehr als 4 Liter Wasser pro Minute aus einer St–rung, einer Malmkalkscholle oder einer Kluft in den Tunnel zufliessen. Im Schr”gstollen Engelberg zum Beispiel ereignete sich der extreme Karstwassereinbruch nur wenige Meter hinter der trockenen Palfries-Formation (S. 25, Neue Nidwaldner Zeitung 24.8.02). Es w”re mit anderen Worten anzunehmen gewesen, dass die Palfries-Formation dort diesem Kriterium gen¸gt h”tte, obwohl der Karst in unmittelbarer N”he lag.

Es stellt sich auch die Frage, ob es richtig ist den Wasserzufluss in den Tunnel erst nach einem Jahr zu messen. Denn die meisten unterirdischen Kluftsysteme haben keinen direkten Kontakt zur Oberfl”che. Werden diese Kluftsysteme vom Vortrieb angefahren, so entleeren sie sich in der Regel innerhalb von einigen Monaten. In dieser Zeit fliessen aber unter Umst”nden mehrere Kubikmeter Wasser aus einer Kluft in den Tunnel. Wird nun eine solche Zone nicht ausgeschieden, weil der Wasserzufluss nach einem Jahr versiegt ist, so bedeutet dies nicht dass das Gestein dicht ist. Denn das geleerte Kluftsystem ist immer noch vorhanden und kann a. Wasser aus anderen, z. B. ausgeschiedenen Tunnelabschnitten in den nicht ausgeschiedenen Abschnitt leiten oder

b. Wasser aus neu entstanden Zirkulationssystemen aufnehmen.

Mineralisierungskriterium

Die HSK legt den minimalen Feststoffgehalt von Wasser bei 400 Milligramm pro Liter Wasser fest. Ist ein Zufluss geringer mineralisiert, so muss er ausgeschieden werden. Betrachtet man die Altersanalysen der Grundw”sser in den Bohrungen, so zeigt sich, dass mit zunehmernder Tiefe sowohl die Verweildauer der Grundw”sser als auch ihr Mineralisierungsgrad zunimmt. Die NAGRA unterteilt deshalb das Gestein in Zonen mit Grundw”ssern von unterschiedlichem Mineralisierungsgrad.

 

 


 


Es ist nicht verst”ndlich, weshalb die HSK die minimale Mineralisierung bei 400mg/l festlegt, wenn:

a.     die oberfl”chennahen Grundw”sser mit einer Verweildauer von weniger als 40 Jahren schon einen Mineralisierung von 100-600mg/l zeigen (Abb. S.12 aus NAGRA informiert, Nr. 32). Mit anderen Worten: Wasser mit 600mg Mineralisierung muss nicht ausgeschieden werden obwohl seine Verweildauer k¸rzer als 40 Jahre sein kann.

b.     Die Grundw”sser in den Unterkreide-Mergeln der Drusberg-Decke mit einer Verweildauer von Millionen Jahren eine Mineralisierung von 12000mg/l zeigen (Abb. S.12 aus NAGRA informiert, Nr. 32).

Es ist offensichtlich, dass ein Missverh”ltnis zwischen dem tiefen Mineralisierungsgrad im Ausscheidungskriterium und den Grundwasserverh”ltnisse in Abb. S.12 aus NAGRA informiert, Nr. 32 besteht.

Wasserflusskriterium

ÑIn jedem Stollenabschnitt, der nach dem Kriterium 4 noch ¸brig bleibt, darf der mittlere Wasserzufluss, bezogen auf 1m Stollenl”nge, ein Jahr nach Stollenvortrieb 0.03 Liter pro Minute nicht ¸bersteigenì Ausschlusskriterien KFW-Sitzung vom 20. Oktober 2000

In der HSK-Publikation: Wasserflusskriterien f¸r den Sondierstollen am Wellenberg vom 25. Januar 2001, wurde die minimale Grenze von 0.03 auf 0.05 Liter pro Minute angehoben. Zudem wurden die einzelnen Schritte erl”utert, wie ausgehend von einer mittlerer Gesteinsdurchl”ssigkeit von k=10-9m/s die 0.05 Liter pro Minute errechnet worden sind.

Es w”re interessant zu wissen, welche Eingabeparameter des Modelles sich begr¸ndet so stark anheben lassen, dass man als Resultat der Modellrechnung 0.05 anstelle von 0.03 Liter pro Minute (also 67% mehr Wasser) in den Stollen eintreten lassen kann.

Schlussbemerkung

Ausgehend von den bisherigen Er–rterungen stellt sich im Hinblick auf die Abstimmung zum Sondierstollen eine wesentliche Frage:

Wissen wir nach Vortrieb des Sondierstollens genug, um eine zuverl”ssige Prognose bis zum Unterschreiten der kritischen Stahlung im Lager geben zu k–nnen?

Zur Beantwortung dieser Frage muss man den Mensch und den Berg getrennt betrachten.

Zu letzterem gilt es zu bemerken, dass seine Antworten auf unsere Fragen unterschiedlich ausfallen werden. Mit Sicherheit wird es Bereiche im Stollen geben auf denen eine zuverl”ssige Prognose des Wirtgesteins m–glich ist. Mit Sicherheit wird es aber auch Bereiche geben in denen dies nicht m–glich ist. Trifft man zum Beispiel im Stollen in stark deformierten Bereichen auf 10% der Strecke auf Malmkalkschollen und ist davon jede 10. Scholle so stark Wasserf¸hrend, dass sie ausgeschieden werden muss, so kann man davon ausgehen, dass eine ”hnliche Verteilung (1% der L”nge ist wasserf¸hrend) in der Umgebung des Tunnels ebenfalls gegeben ist. Nur weiss man nicht wo die wasserf¸hrende Zone liegt. Die einzige M–glichkeit es mit Bestimmtheit herausfinden zu k–nnen ist, wenn man bohrt. Da man dabei neue Wasserwege erzeugt, steckt man im Dilemma.

Hinsichtlich des Menschen gilt es das bisherige Vorgehen zu betrachten: Die Arbeiten am Wellenberg haben wohl zu einem ausgezeichneten Datensatz gef¸hrt, sie haben aber auch mehr Fragen aufgeworfen als beantwortet. Ob der Sondierstollen diese Fragen beantwortet und ob mit den gew”hlten Ausschlusskriterien die richtigen Fragen gestellt und nacher die richtigen Bereiche evaluiert werden, ist fraglich. Denn die bisherigen Untersuchungen haben auch gezeigt, dass auf eine Frage meistens verschiedene Antworten gegeben werden k–nnen. So lange die Interpretation der Antworten im gleichen Stil ausf”llt, wie in den Voruntersuchungen, sind Zweifel angebracht.

Angaben zum Autor

1987-1992:ÝÝÝÝ Studium der Erdwissenschaften an der Universit”t und ETH Z¸rich

1994-1998:ÝÝÝÝ Doktorat in Tektonik/Geologie an der Universit”t Basel

1998:ÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝ Geologe bei der Landeshydrologie- und Geologie in Bern

seit 1999:ÝÝÝÝÝÝÝ Geologe im Tunnelbau, seit 2000 am L–tschbergbasistunnel

2000:ÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝÝ Entdeckung der Dinosaurierspuren von Beckenried


Verwendete Dokumente

        Technischer Bericht 96-01, Geosynthese Wellenberg 1996, Textband, NAGRA 1997

        Technischer Bericht 96-01, Geosynthese Wellenberg 1996, Anh”nge und Beilagen, NAGRA 1997

        NAGRAÝ informiert, Nr. 32, Synthese der geologischen Untersuchungen am Wellenberg, NAGRA 1998

        Geosynthese Wellenberg (NTB 96-01): Beurteilung der hydrochemischen Charakterisierung der Grundw”sser, HSK 2000

        Anforderungen der HSK an das Projekt eines Lagers f¸r schwach- und mittelaktive Abf”lle (SMA) am Wellenberg, HSK 2000

        Technischer Bericht 00-01, Lager f¸r schwach- und mittelaktive Abf”lle am Wellenberg, Gemeinde Wolfenschiessen NW, Bericht zu Handen der Kantonalen Fachgruppe Wellenberg, GNW 2000

        Bericht der KFW zum Konzessionsgesuch Sondierstollen Wellenberg der GNW, www.wellenberg.org/texte/berichte/Schlussbericht.html

        Ausschlusskriterien, KFW-Sitzung vom 20. Oktober 2000

        Wasserflusskriterien f¸r den Sondierstollen am Wellenberg, HSK 2001

        Wassereinbruch bei Tunnelmeter 1695, S. 25, Neue Nidwaldner Zeitung 24.8.02