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Bauen im Permafrost

Die Gestaltung und der Unterhalt von Gebirgsinfrastrukturen im Hochgebirge sind eine grosse Herausforderung. Baustellen und Bauten werden u.a. durch extreme Witterungsverhältnisse, komplizierte geologische Bedingungen, sowie Naturgefahren wie Lawinen und Steinschlag beeinflusst.

Kriecherscheinung im Permafrosthang
Zungenförmige Kriecherscheinungen in einem Permafrosthang auf 2700 m ü.M. (Pass Leget, GR).

Zudem kann der Boden ständig gefroren sein und Eis enthalten. Permafrosteis kann kriechen, wachsen und schmelzen. Diese Prozesse führen dazu, dass sich die Bodenstruktur und ihre geotechnischen Eigenschaften ändert. Dazu kommt, dass die oberste Schicht des Bodens im Sommer jeweils auftaut (Auftauschicht) und die Eigenschaften des Bodens beeinflusst. Deshalb müssen zusätzlich zu den direkten Einflüssen der Bauaktivität und des Bauwerks auf den Boden auch die Einflüsse der Klimaänderung bei der Planung unbedingt in Betracht gezogen werden, da sich die Bodenverhältnisse während der Nutzungsdauer eines Bauwerks verändern können. In den Alpen sind typische Bauten im Permafrost zum Beispiel Bahnstationen, Masten, Restaurants, Schutzhütten, Wasserrohre, Lawinenverbauungen, Telekommunikationsanlagen, Stollen oder Bahngleise.

instrumentierte Verbauung
Instrumentierte Lawinenverbauung im Permafrost oberhalb Pontresina (2980 m ü.M.).

Sie spielen eine wichtige Rolle für den Tourismus, die Kommunikation, die Energieversorgung oder den Schutz vor Naturgefahren. Um die Nachhaltigkeit und die Sicherheit solcher Infrastrukturen zu gewährleisten, ist es wichtig, dass spezielle Bau- und Überwachungsmethoden eingesetzt werden. Deshalb hat das SLF Richtlinien für den Lawinenverbau im Permafrost erstellt und 2009 eine praxisorientierte Empfehlung für andere Bautypen herausgegeben.