 |
| Profilet viser deler av Storsandtunnelen. Blå, grønne og gule felter viser fjell med lav elektrisk motstand, noe som indikerer sprekkdannelser, mens fastere fjell er farget orange, rødt og fiolett. Bh 1 (borehull 1) markerer en sone i 30-40 meters bredde hvor fjellet er sprukket opp. Tunneltraseen er markert med svart strek i bunnen, cirka 130 meter under dagen. Klikk på bildet for større versjon. |
|
 |
| Senioringeniør Einar Dalsegg med utstyret som måler elektrisk motstand i fjell. |
|
Vi står nesten 130 meter over det som skal bli Storsandtunnelen, den lengste og vestligste tunnelen i den omfattende utbyggingen av rv 39 mellom Trondheim og Orkanger. Her, i bygda Viggja i Skaun kommune i Sør-Trøndelag, er det foretatt omfattende undersøkelser over en strekning på to kilometer gjennom skogen.
Svakhetssonene i fjellet er kartlagt ved
 |
| Forsker Harald Elvebakk logger en borebrønn over Storsandtunnelen. |
|
en detaljert elektrisk motstandsmåling, og ved bruk av både seismikk, magnetiske og elektromagnetiske målinger.
De innsamlede data viser blant annet at fjellet rett under oss har sprukket opp i en sone på 30-40 meter i bredden.
- Dette er i utgangspunktet et rent forskningsprosjekt. Men prosjektet har et klart anvendt mål, og hovedentreprenøren i vegutbyggingen får alle våre resultater, understreker senioringeniør Einar Dalsegg ved NGU.
Trenger mer kunnskap
En ekstra forskningsinnsats på å granske svakhetssoner i fjell tvang seg nærmest fram etter erfaringene med Romeriksporten på slutten av 1990-tallet. Vannet strømmet inn i tunnelen under drivingen og skapte både store forsinkelser og ekstra kostnader. Det viste at forundersøkelsene ikke hadde vært gode nok - verken på Gardermobanen eller i enkelte andre tunnelprosjekter her i landet.
Ved å måle elektrisk motstand (resistivitet) i fjellet er teorien at soner med lav motstand indikerer sprekkdannelser og forkastninger, mens fjell med stor motstand er kompakt.
- Målingen skjer ved at vi legger ut fire kabellengder på tilsammen 800 meter. Det er festet 64 elektroder til kabelen, men på en og samme tid er det bare fire av elektrodene som foretar registreringer. Det tar cirka to timer å måle et 800 meter langt profil med en dybderekkevidde på cirka 150 meter. Data tappes over på en PC som regner ut motstanden i fjellet, forklarer Einar Dalsegg.
Sjekker resultatene
I de kartlagte svakhetssonene blir det boret dype brønner hvor nye målinger gjør det mulig å granske og eventuelt verifisere resultatene fra overflatemålingene. Forsker Harald Elvebakk ved NGU logger borehullene over den nye Storsandtunnelen:
- Vi måler temperaturen i grunnvannet, ledningsevnen i fjellet og den radioaktive strålingen. I tillegg filmer vi borehullet. Det er viktig å bruke flere målemetoder samtidig. Samlet kan dette si noe om sprekkdannelser og forkastninger, sier Elvebakk.
Ingeniører og forskere ved NGU har nå deltatt i tre tunnelprosjekter hvor de har målt elektrisk motstand i bergartene. I Lunnertunnelen har resultatene stemt svært godt, i jernbanetunnelen Jong-Asker er ikke selve tunneldrivingen kommet langt nok, mens rv 39-arbeidet fortsatt pågår.
Einar Dalsegg understreker at målinger av elektrisk motstand kan bli et supplement til tradisjonell geologisk og geofysisk kartlegging ved hjelp av flyfoto, feltarbeid, seismikk (bruk av lydbølger) og eventuelle kjerneboringer.
Lovende metode
Både Norsk Forskningsråd, Vegdirektoratet, Jernbaneverket, Norges Geotekniske Institutt (NGI) og NGU deltar nå i arbeidet med å sikre bedre forundersøkelser før tunneldrivingen starter.
- Ved tunnelarbeid er poenget å finne nettopp svakhetssoner slik at man er godt forberedt når man når fram. Fordelen med resistivitetsmålinger er at de når dypere og at metoden er billig i forhold til for eksempel seismikk, sier professor Bjørn Nilsen ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU) til tidsskiftet GEO. Han understreker at metoden så langt er lovende og at NGU skal ha kreditt for arbeidet de gjør på denne fronten.
Nye rv 39 fra Trondheim til Orkanger skal stå ferdig høsten 2005. 22 km motorveg og seks tunneler på til sammen ti kilometer skal erstatte den gamle og svingete vegen langs fjorden. Selmer-Skanska har hovedentreprisen på prosjektet Orkdaksvegen AS, hvor det blant annet skal tas ut hele 700.000 kubikkmeter stein.
Hele prosjektet "Miljø- og samfunnstjenlige tunneler" - hvor arbeidet med forundersøkelser utgjør en av tre deler - er finansiert av Norges Forskningsråd, Vegdirektoratet, Jernbaneverket, Samferdselsetaten i Oslo, NCC Anlegg AS, Selmer Skanska AS og Vegdekke AS.
Kontaktpersoner ved NGU:
Senioringeniør Einar Dalsegg, tlf.: 73 90 44 65
einar.dalsegg@ngu.no
Forsker Harald Elvebakk, tlf.: 73 90 44 63
harald.elvebakk@ngu.no
Les mer:
Norwegian tunnelling technology