Elternprojekt „Jugend forscht“

Gesteine im Südtunnel

Für unser Jugend forscht Projekt „Südtunnel Darmstadt“, haben wir ein Modell von einem maßstäblichen Tunnellängsschnitt gebaut und die vorhandenen Gesteine eingezeichnet.

So konnten wir bei dem Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ am 12.02.2015 in Darmstadt zeigen, durch welche Gesteine der Tunnel führt.

Das Modell haben wir folgendermaßen gebaut: Wir haben auf dem Stadtplan von Darmstadt ein Blatt Papier an der Stelle angelegt wo der Tunnel verlaufen soll. Immer dort, wo die Höhenlinien des Stadtplans das Blatt gekreuzt haben, haben wir eine Markierung gemalt. Bei jeder Markierung haben wir einen so viel Millimeter langen Strich gezogen, wie die Höhenlinie war (z.B. wenn eine Höhenlinie 100 Meter betrug dann haben wir die Markierung um 100 Millimeter verlängert). Anschließend haben wir die oberen Enden der Striche mit einander verbunden. Das ergab das Höhenprofil. Nun war die Grundlage fertig.

Zeichnung des Höhenprofils auf Papier

Jetzt haben wir das Papiermodell mit einem Bleistift auf Styropor übertragen und mit einem Lötkolben ausgeschnitten. Anschließend haben wir das Modell mit Wasserfarben nach den unterschiedlichen Gesteinsarten angemalt.

Aus dickem Papier falteten wir einen Ständer und klebten das Styropor-Modell darauf. Als der Kleber getrocknet war, malten wir den Ständer auch noch passend zu den Gesteinsarten mit Wasserfarben an.
Der Maßstab in der Länge beträgt: 1:15 000
Der Maßstab in der Höhe beträgt: 1:1 000
Der Überhöhungsfaktor beträgt: 15
Der Überhöhungsfaktor errechnet sich aus dem Verhältnis des Maßstabs für die Länge und des Maßstabs für die Höhe.

Um das Modell von dem Tunnellängsschnitt zu bauen, mussten wir herausfinden wie die Gesteinsschichten sind, durch die unser Tunnel führt. Dazu gingen wir zum Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie in Wiesbaden. Dort sind wir mit einem Paternoster-Aufzug gefahren. Von denen gibt es nur noch zwei in Hessen. Im Landesamt werden alle geologischen Daten aus Hessen gesammelt. Wir hatten unser Geländemodell mitgenommen und gezeigt, wo der Südtunnel gebaut werden soll. Die Geologen des Landesamtes lobten unser Modell und erklärten uns, wie der Odenwald geologisch entstanden ist. Es handelt sich um einen vulkanischen Ursprung. Das Grundgebirge besteht aus Basalt und Granit. Zuerst erkaltete der Basalt (im Modell blau dargestellt). Der Granit (im Modell rot dargestellt) konnte sich länger abkühlen, dadurch erfolgte hier ein besseres Kristallwachstum. Auf dem Grundgebirge befindet sich ein Deckgebirge aus Sandstein (im Modell orange dargestellt), dass an einigen Stellen von Sand und Lehm (im Modell grau dargestellt) überdeckt wird.

Geologische Karte

Es gibt keine aktuelle geologische Karte für das Gebiet des Tunnels. Die Geologen des Landesamtes haben für uns eine spezielle Karte erstellt. Die geologischen Daten auf dieser Karte stammten vom Großherzoglichen Katasteramt aus dem Jahr 1886. Der Besuch im Landesamt und das Gespräch mit den Geologen waren spannend. Es hat uns Spaß gemacht, mit dem Paternoster zu fahren.
Bei dem Gelände, durch das der Tunnel geht, kommen folgende Gesteine vor: Rotliegend-Sandstein, welchen man mechanisch bearbeiten muss (bohren und fräsen), denn er ist fest, wasserunlöslich und wasserdurchlässig. Lehm und Sand, die man baggern und abstützen muss, weil sie locker wasserunlöslich und wasserdurchlässig sind. Meta-Basalt und ungestörten Granit muss man sprengen, denn sie sind sehr fest, wasserunlöslich und wasserdurchlässig. Und zu guter Letzt kleinkörniger Granit mit Quetschzonen, welchen man sprengen und abstützen muss, weil er sehr fest, brüchig, wasserunlöslich und wasserdurchlässig ist.

Die Gesteinsarten: Links: Granit, kleinkörnig mit Quetschzonen; Mitte: Granit, ungestört; Rechts: Basalt Hinten: Geländemodell

von Finn und Peer – Tertia

 

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