A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Koralm Tunnel as a Case Study for Sinter Formation in Drainage Systems – Precipitation Mechanisms and Retaliatory Action
10.1002/geot.200800024.abs
The drainage systems of several tunnels in Austria are heavily clogged with calcite precipitates. Cleaning and water conditioning are cost‐intensive for the operating company. The results of the case study Koralm tunnel show that the dissolved calcium in the drainage solutions derives from the ground water and especially from the dissolution of portlandite at the shotcrete. Accordingly, the drainage solutions are often strongly alkaline and as sufficient supersaturation with respect to calcite is reached, calcite precipitates. The carbonate in the calcite sinter is obtained from the ground water or from the absorption of atmospheric CO2. Extensive chemical, mineralogical, and isotopic analyses as well as hydrogeochemical modelling permit to decipher the effective parameters in order to develop recommendations for retaliatory action. In‐situ experiments in the Koralm tunnel simulate the conditions for the designed drainage system, which should provide an appropriate evaluation of the sinter formation in the drainage and the application of inhibitors. Sinter formation will be reduced by using tailored construction materials.
Koralmtunnel als Fallbeispiel für Versinterungen in Dränagesystemen – Ablagerungsmechanismen und Gegenmaßnahmen
In den Dränagesystemen mehrer Tunnel in Österreich werden enorme Mengen an Kalzit abgelagert. Die Reinigung und Wasserkonditionierung sind für den Betreiber mit erheblichen Kosten verbunden. In dieser Arbeit konnte anhand der Fallstudie Koralmtunnel gezeigt werden, dass das gelöste Kalzium in dem Dränagewasser aus dem Bergwasser selbst und insbesondere aus der Auflösung von Portlandit im Spritzbeton bereitgestellt wird. Die so erhaltenen Lösungen sind häufig stark alkalisch. Hierdurch kommt es zu einer Übersättigung an Kalzit, wodurch in weiterer Folge die Abscheidung von Kalzit eingeleitet werden kann. Das Karbonat im Kalksinter kann entweder aus dem Grundwasser oder aus der Absorption von atmosphärischem CO2 erhalten werden. Durch umfangreiche chemische, mineralogische und isotopenchemische Analysen sowie hydrogeochemische Modellierungen wurden die jeweils wirksamen Faktoren identifiziert, um auf deren Basis Ansätze für Gegenmaßnahmen entwickeln zu können. In‐situ‐Experimente im Koralmtunnel simulieren die Bedingungen in der geplanten Dränage. Hierüber soll eine Beurteilung der Versinterungen im Dränagesystem und der Anwendung von Inhibitoren ermöglicht werden. Versinterungen werden auch durch den Einsatz maßgeschneiderter Baustoffe verringert werden.
Koralm Tunnel as a Case Study for Sinter Formation in Drainage Systems – Precipitation Mechanisms and Retaliatory Action
10.1002/geot.200800024.abs
The drainage systems of several tunnels in Austria are heavily clogged with calcite precipitates. Cleaning and water conditioning are cost‐intensive for the operating company. The results of the case study Koralm tunnel show that the dissolved calcium in the drainage solutions derives from the ground water and especially from the dissolution of portlandite at the shotcrete. Accordingly, the drainage solutions are often strongly alkaline and as sufficient supersaturation with respect to calcite is reached, calcite precipitates. The carbonate in the calcite sinter is obtained from the ground water or from the absorption of atmospheric CO2. Extensive chemical, mineralogical, and isotopic analyses as well as hydrogeochemical modelling permit to decipher the effective parameters in order to develop recommendations for retaliatory action. In‐situ experiments in the Koralm tunnel simulate the conditions for the designed drainage system, which should provide an appropriate evaluation of the sinter formation in the drainage and the application of inhibitors. Sinter formation will be reduced by using tailored construction materials.
Koralmtunnel als Fallbeispiel für Versinterungen in Dränagesystemen – Ablagerungsmechanismen und Gegenmaßnahmen
In den Dränagesystemen mehrer Tunnel in Österreich werden enorme Mengen an Kalzit abgelagert. Die Reinigung und Wasserkonditionierung sind für den Betreiber mit erheblichen Kosten verbunden. In dieser Arbeit konnte anhand der Fallstudie Koralmtunnel gezeigt werden, dass das gelöste Kalzium in dem Dränagewasser aus dem Bergwasser selbst und insbesondere aus der Auflösung von Portlandit im Spritzbeton bereitgestellt wird. Die so erhaltenen Lösungen sind häufig stark alkalisch. Hierdurch kommt es zu einer Übersättigung an Kalzit, wodurch in weiterer Folge die Abscheidung von Kalzit eingeleitet werden kann. Das Karbonat im Kalksinter kann entweder aus dem Grundwasser oder aus der Absorption von atmosphärischem CO2 erhalten werden. Durch umfangreiche chemische, mineralogische und isotopenchemische Analysen sowie hydrogeochemische Modellierungen wurden die jeweils wirksamen Faktoren identifiziert, um auf deren Basis Ansätze für Gegenmaßnahmen entwickeln zu können. In‐situ‐Experimente im Koralmtunnel simulieren die Bedingungen in der geplanten Dränage. Hierüber soll eine Beurteilung der Versinterungen im Dränagesystem und der Anwendung von Inhibitoren ermöglicht werden. Versinterungen werden auch durch den Einsatz maßgeschneiderter Baustoffe verringert werden.
Koralm Tunnel as a Case Study for Sinter Formation in Drainage Systems – Precipitation Mechanisms and Retaliatory Action
Dietzel, Martin (author) / Rinder, Thomas (author) / Leis, Albrecht (author) / Reichl, Peter (author) / Sellner, Peter (author) / Draschitz, Christian (author) / Plank, Gerhard (author) / Klammer, Dietmar (author) / Schöfer, Herwig (author)
Geomechanik und Tunnelbau ; 1 ; 271-278
2008-08-01
8 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
KORALM RAIL TUNNEL - Koralm Tunnel main drive ready to roll
Online Contents | 2012
| Wiley | 2008
Tunnel Safety Concept Koralm Tunnel
| Wiley | 2008
Basic Surveying of the Koralm Tunnel
| Wiley | 2008
Wiley | 2010