Abstract During mechanical headings with tunnel boring machines (TBM) in clay-rich soils, the exavated material often sticks to the cutting tools, cutting wheel or conveying system. This may cause great difficulties in the excavation, transport, reuse or dumping of the excavated materials, as well in the general construction progress. The causes for this are mainly adhesion processes that occur at the interfaces and at surfaces of the clay minerals and tools. In the course of this research, methods for quantification, as well as appropriate countermeasures to deal wit the problem o the stickiness of the geomaterials and subsequent clogging were investigated. To this end, the geoscientific knowledge of interfacial processes and manipulation techniques on a micro- and nanoscale has been linked to the engineering sciences knowledge of macroscale processes. Several geotechnical laboratory tests, clay mineralogical investigations and electrical charakterization of the fine-grained materials have been performed. The resuslts show that the chemo-mechanical properties of the clays are dependent not only on the pore fluid chemistry but also on the mineralogical compositions. The variation of the geotechnical characteristics is useful to modify the internal cohesion of the material and act indirectly to modify the adhesive forces of the clays. C-potential measurements were performed based on three different models in order to find a correlation with the mechanical/adhesive properties of the clays. Electrical experiments also show that the application of an electrical field reduces the stickiness of the clays to a metal surface but causes some unwanted effects. However, the resuslts of this research might help to improve the prediction of problems that can be expected with reactive geomaterials on the basis of preliminary investigations for tunnel projects.Kurzfassung Beim maschinellen Tunnelvortrieben mit Tunnelbohrmaschinen (TBM) in tonhaltigen Böden klebt das abgetragene Material häufig an den Schneidewerkzeugen, Schneiderädern oder an der Förderanlage. Dies kann große Schwierigkeiten beim Abbau, Transport, bei der Wiederbenutzung oder Entsorgung sowie im verlauf des Bauprozesses verursachen. Verantwortlich dafür sind hauptsächlich Adhäsionsprozesse, die anden Schnittstellen und Oberfläche der Tonmineralien und Werkzeuge stattfinden. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wurden sowohl Quantifizierungsmethoden als auch geeignete Gegenmaßnahmen untersucht, um dem Problem der Klebrigkeit von Geomaterialien und späterer Verklebung zu begegenen. Daher wurder das geowissenschaftliche Wissen über die Grenzflächenprozesse und Manipulationstechniken auf der Micro- und Nanoebene übertragen auf das ingeneurwissenschaftliche Wissen bzw. die ingeneurwissenschaftliche Fragestellung auf der Makroebene. Es wurden sowohl verschiedene geotechnische und mineralogische Laborversuche als auch die elektrische Charakterisierung der feinkörnigen Materialien durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die chemisch mechanischen Eigenschaften der Tone hangen nicht nur von der Chemie der Porenfluiden, sondern auch von der mineralogischen Zusammensetzung. Die Variation der geotechnischen Eigenschaften ist nützlich, um den inneren Zusammenhalt des Materials zu verändern und, indirekt, um die Adhäsionskräfte der Tone zu ändern. C-potenzial Messungen wurden nach drei verschiedenen Modellen durchgeführt, um eine Korrelation mit den mechanischen / Hafteigenschaften der Tone zu finden. Elektrische Experimente zeigen auch, dass die Anwendung eines elektrischen Feldes die Klebrigkeit der Tone auf eine Metalloberfläche reduziert obwohl einige unerwünschte Wirkungen verursachen. Allerdings könnten die Ergebnisse dieser Forschung dazu beitragen, die Probleme vorherzusagen, die mit reaktiven Geomaterialien auf Grundlage der Voruntersuchungen für Tunnelprojekte erwartete werden können.