Materialverhalten

Tunnel werden sowohl im Lockergestein (Boden), als auch im Festgestein (Fels) aufgefahren. Der Übergang zwischen Boden und Fels ist fließend, und es gibt viele Gesteinsarten, die man sowohl als „Fels“ als auch als „Boden“ bezeichnen kann. Sofern man von einer allfälligen Anisotropie und Klüftung absehen kann, wird daher die Festigkeit von Fels oft genauso wie die des Bodens modelliert. Die Unterschiede sind dann quantitativ, aber nicht qualitativ. Sind, andererseits, die einzelnen Kluftkörper eines Festgesteins im Vergleich zum Tunneldurchmesser relativ groß, so sind kontinuumsmechanische Betrachtungen fehl am Platze, und man muß die in Frage kommenden Felsblöcke gesondert betrachten. Um das Geomaterial einheitlich anzusprechen, ungeachtet dessen, ob es sich um Boden oder Fels handelt, wird im Tunnelbau oft das Wort „Gebirge“ oder „Gestein“ verwendet. Nachfolgend werden die Eigenschaften von Gestein dargestellt, wobei im wesentlichen die Begriffe Elastizität, Plastizität, Reibung und Kohäsion erläutert werden.