Die Geologie ist ein Thema, das eigentlich immer nur Überraschungen bereithalten konnte und kann. Gerade im späten 19ten Jahrhundert waren die Erfahrungen in diesem Bereich noch nicht weit fortgeschritten. Der Vortrieb in den Tunneln lief daher meistens nach dem gleichen Muster ab. Man bohrte Löcher, sprengte und hoffte, dass man hartes Gestein ohne Wasser und andere unangenehme Erscheinungen vorfand.

Daher ist spannend zu erfahren, dass sich die Gotthardbahn, die Unternehmung Favre und die Eidgenossenschaft unterschiedlich damit befassten. Anders gesagt, die Geologie wurde auf staatlichen Druck im Tunnel aufgenommen und damit die Gesteine erfasst.

Es war im Interesse des Staats, die vorgefundenen Gesteine zu erfassen und diese zu katalogisieren. Die Bauherrschaft wollte schlicht nur einen Tunnel.

Vor dem Bau war es nur möglich ein Gutachten zu erstellen, wenn die obersten Gesteinsschichten betrachtet wurden. Sondierbohrungen, wie wir sie heute kennen, gab es schlicht keine. Zudem nahm man sich die Erfahrungen mit anderen ähnlichen Bauten zu Hilfe.

Jedoch war die Geologie beim Mont Cenis nicht genau genug erfasst worden. Das sollte sich am Gotthard schliesslich rächen und zu einem grossen Teil zu den Problemen beim Bau beitragen.

Hilfe bei dieser oberflächlichen Betrachtung suchte man bei der Ortsbevölkerung. Dort erhoffte sich die Gotthardbahn vor dem Bau Informationen über das Verhalten von Gesteinen. Das Problem dabei war, dass die Leute der Gesellschaft nicht immer gut gesinnt waren. So war eine Erfassung der Geologie kaum möglich und letztlich blieb lediglich der ungewisse Weg in den Berg. Bei jeder Sprengung kamen neue Schichten zum Vorschein.

Wenn wir uns mit der Geologie befassen, blicken wir in den Berg, wie er sich während des Baus zeigte. Damit bekommen wir einen ersten Einblick in die Probleme, die während dem Bau zu erwarten waren. Wie schwer dieser Weg letztlich war, zeigte sich wenige Jahre später beim Bau des Lötschbergtunnels, wo das Sediment des Gasterntals angeschnitten wurde. Eine ähnlich gelagerte Zone gab es jedoch auch am Gotthard.

Mit dem geologischen Gutachten wurde der am 26. Oktober 1836 in Gerstungen geborene Friedrich Moritz Stapff beauftragt. Stapff war damals einer der bekanntesten und besten Geologen weltweit.

Mit der Berufung des Deutschen an den Gotthard konnte ein ausgesprochen gutes geologisches Profil des Gotthardtunnels erstellt werden. Dabei dürfen wir nicht vergessen, dass alles immer im Nachhinein erfasst wurde.

Stapff nahm seine Arbeit im Jahre 1875 auf. Dabei erstellte er ein Gutachten, das mit der Betrachtung der vorgefundenen Steine allein nicht gemacht war. So nahm er alle 100 Meter eine Gesteinsprobe und erstellte ein 25 Meter langes gut detailliertes Profil des 15 Kilometer langen Gotthardtunnels. Friedrich Moritz Stapff verstarb am 17. Oktober 1895 in Tanga. Sein Gutachten des Gotthards half zum Beispiel beim Bau der Autobahn.

Beginnen werden wir die Betrachtung des geologischen Profils beim nördlichen Portal des Scheiteltunnels. Diese Richtung wurde seinerzeit von der Gesellschaft gewählt, weil die Kilometrierung der Bahnlinie von Luzern nach Chiasso festgelegt wurde. Dies wurde so gewählt, weil bei der Planung die Aufteilung der Strecke bei Giubiasco leichter vorgenommen werden konnte und weil der Sitz der Gesellschaft in Luzern war.

Daher wurde auch der Tunnel in dieser Richtung vermessen und die Profile erfasst. Die effektiven Längenangaben beziehen sich jedoch ausschliesslich auf den Gotthardtunnel selber. Auch diese Lösung wurde bei langen Tunnel immer so gewählt. Diese zwar in der Messung der Strecke enthaltenen Bauwerke hatten immer eine eigene Kilometrierung, die auch nach der Fertigstellung der Strecke beibehalten wurde.

Von Beginn an, bis zum Kilometer 2,1 befand sich der Vortrieb in hartem Gestein. Dieses gehörte zum Aaremassiv und bestand in erster Linie aus Glimmergneis. Es handelte sich um stabiles Gestein, das kaum mit Einschlüssen versehen ist und daher einen leichten Vortrieb des Tunnels erlaubte. Zudem wurden in diesem Massiv kaum Wassereinbrüche festgestellt. Jedoch waren die ersten Maschinen der Mineure dazu ungeeignet.

Ab dem Kilometer 2,1 bis zum Kilometer 4,4 durchquerte der Vortrieb die Schichten der Ursenenmulde. Beim Gestein handelte es sich um Gneis und Schiefer.

Gerade der Schiefer neigte zu plötzlichen Ab-platzungen und Druckerscheinungen. Zudem waren immer wieder Wassereinbrüche und Einschlüsse von weichem Gestein vorhanden.

Es war daher nicht so leicht zu durchqueren und erforderte massive Einbauten zur Abstützung des Richtstollens.

Besonders schlimm waren die Druckerscheinungen auf dem Abschnitt von Kilometer 2,582 und 2,763. Hier fanden starke Wassereinbrüche und plötzliche Abplatzungen statt. Dadurch waren hier auch schwere Unfälle zu beklagen.

Gerade das einbrechende Wasser stellte ein Problem dar, das nur mit sehr viel Aufwand eingedämmt werden konnte. Eine schwere Störzone, wie es sie in Bergen immer wieder gibt.

Erst später erkannte man mit der genauen Vermessung, dass man in diesem Bereich die Ursenenmulde und das darin eingelagerte Sedimentgestein des gleichnamigen Tales bei Andermatt nur um rund 300 Meter untergraben hatte. Die Stärke der Decke betrug zum Sediment nur noch weniger als rund 100 Meter, so dass das dort eingelagerte Wasser durch Risse und Spalten im Gestein in den Tunnel gelangen konnte. Man konnte von Glück sprechen, dass dieses Sediment nicht angestochen wurde.

Ab dem Kilometer 4,4 beruhigte sich die Lage wieder. Der Vortrieb kam in den Bereich des Gotthardmassivs, das aus hartem Glimmergneis bestand. Dieses harte Gestein war von der Beschaffung her mit den Gesteinen des Aaremassivs zu vergleichen und bot den Mineuren die gleichen Schwierigkeiten. Jedoch waren weniger Druckerscheinen zu erwarten, was die Abstützungen vereinfachte und so einen schnelleren Vortrieb ergab.

In diesem Bereich unterquerte der Tunnel auch den Gipfel des Chastelhornes. Dieser Berg oberhalb von Andermatt hatte eine Höhe von 2 973 Metern über Meer. Da der Tunnel hier jedoch seinen höchsten Punkt hat, kann die Überdeckung mit rund 1 770 angenommen werden. Trotz dieser massiven Differenz zur Oberfläche, waren die Druckerscheinungen im Gestein nicht besonders hoch, was klar für die Stabilität des Glimmergneises sprach.

Schliesslich wurde das Gotthardmassiv bei Kilometer 11,8 wieder verlassen. Ab jetzt befand sich die Tunnelachse bis nach Airolo in Glimmergneis und Schiefer. Dieser als Tessinmulde bezeichnete Bereich war gegen das Ende des Tunnels stark Wasser führend. Die Arbeiten kamen daher nur schlecht voran, da mit Abdichtungen und kräftigen Einbauten dem Schiefer, der zu Abplatzungen neigte, Einhalt geboten werden musste.

Damit haben wir ein Gutachten, das sich im folgenden Kapitel aufzeigen sollte und dank dem wir nun auch erwarten können, wie und wo die Mineure beim Bau des Gotthardtunnels Probleme erwarten konnten. Auch bei modernen Tunnelbauten sind trotz solcher Profile immer wieder nicht erkannte Störzonen vorhanden. Daher ist und bleibt die Geologie immer eine Wundertüte, auch wenn man immer genauere Profile erstellen kann.