Geologische Strukturen
Das hauptsächliche tektonische Element im Untersuchungsgebiet ist die Mont Terri Antiklinale. Sie ist die nördlichste Antiklinale des gefalteten Juras.
Das Felslabor liegt vollständig im Opalinuston, im Südschenkel der Mont Terri-Antiklinale. Die Schichten fallen im Felslabor mit ca. 42° nach SSE ein.
Im Felslabor werden alle Strukturen genauestens dokumentiert. Es gibt drei Prozesse, die Bruchstrukturen entstehen lassen:
- Durch tektonische Kräfte verursachte, natürliche Störungen
- Beim Ausbruch erzeugte Brüche
- Austrocknen und Quellen im Jahresverlauf
Natürliche Störungen
Der Opalinuston ist aufgrund der tektonischen Geschichte von Störungszonen und zahlreichen kleineren Brüchen mit nachweislichen Bewegungsmarkern durchzogen. Im Felslabor können drei Gruppen von Störungen beobachtet werden: SSE- (rot), S- bis SW- (hellblau) und WNW-respektive ESE-einfallende Störungen (violett). Die SSE- und die S- bis SW-einfallenden Störungen, sind durch die Überschiebung und die Faltung aufgrund des Drucks der Alpen entstanden.
Die flach bis steil WNW- respektive ESE-einfallenden Störungen sind reaktivierte ältere Strukturen.
Im Labor befinden sich zwei grössere Störzonen, die beide nicht mehr aktiv sind. Diese Störzonen werden als Zweigstörungen zur basalen Abscherung und der damit verbundenen Überschiebung interpretiert.
Auf den Bruchflächen beobachtet man eine Striemung, welche die Bewegungsrichtung und teils den Bewegungssinn angibt.
Auflockerungszone
Neben den natürlichen Brüchen im Gestein, entstehen beim Ausbrechen von Kavernen und Tunneln Entlastungsklüfte. Diese verlaufen parallel zur Tunnelwand. Eine solche Zone wird Auflockerungszone EDZ (Excavation Damaged Zone) genannt. Zusammen mit den tektonischen Brüchen bildet die Auflockerungszone ein zusammenhängendes Kluftnetzwerk, welches bis in eine Tiefe von ca. 1 m in die Tunnelwand reicht. In 2 m Tiefe sind nur noch vereinzelte isolierte EDZ-Klüfte vorhanden.
Austrocknen und Quellen im Jahresverlauf
Durch Austrocknung des Gesteins im Tunnel während dem Winterhalbjahr bilden sich Schrumpfrisse, die sich im Sommer bei 100% Luftfeuchtigkeit durch Quellen der Tonminerale wieder schliessen. Es kommt so zu einem zyklischen, jahreszeitlichen Öffnen und Schliessen dieser Risse. Über längere Beobachtungsperioden überwiegt das Schliessen der Klüfte (Selbstabdichtung).
