Nye metoder for forundersøkelser

Transkript

1 Nye metoder for forundersøkelser Guri Venvik Ganerød og Jan Steinar Rønning NGU

2 Oversikt Storskala kartlegging av soner - flymålinger Eksempler av 2D resistivitet fra tunneler Lieråsen jernbanetunnel Romeriksporten jernbanetunnel Lunnertunnelen Oppfølging ved hjelp av borehullsdata Hanekleivtunnelen Ringveg Vest, Bergen Holm-Holmestrand jernbanetunnel Oppsummering

3 Kartlegging av dyp dypforvitring fra aeromagnetiske og topografiske data Diabas and RP ganger Dyp forvitring (sprekkedaler) Dyp forvitring (sprekkedaler) Aeromagnetiske data Topografi AMAGER-metoden: AeroMAgnetiske og GEomorfologiske Relasjoner

4 DYPFORVITRING I NORGE. A. Utvikling av dypforvitring fra triasjura-tiden frem til i dag. Kjennetegn: Silikatmineraler omvandlet til leire, magnetitt omvandlet til hydroksyder. Effekt: Sonene fremstår som forsenkninger i terrenget med redusert magnetfelt B. Eksempel fra Røyken

5 Dypforvitringsanalyser Aktsomhetskart for tunnelplanlegging, Østlandet Fire tunneler undersøkt, 90 % av problemsoner påvist. Resistivitet og gravimetri

6 Revidering av Aktsomhetskart for tunnelplanlegging - Forbedring av metodikk Økt vekt på topografi der magnetfeltet er svakt Økt vekt på magnetfelt der topografi er utvisket Nye områder kartlegges i vest (Telemark og Buskerud)

7 Hvor finner vi problemsoner i veg- / jernbanetunneler? Holmenkollbanen (20 tallet) Kvinesheitunnelen (40-tallet) Lieråstunnelen (60-tallet) Helltunnelen (80-tallet) Romeriksporten (1996) Oslofjordtunnelen (2003) Hanekleivtunnelen (2006) Ravneheia (2007) Skien (2009)

8 Lieråsen jernbanetunnel Deep weathering Probable Potential Weakness zones (Huseby 1968, Palmstrøm et al. 2003)

9 Lieråsen jernbanetunnel

10 Romeriksporten jernbane-tunnel Basert på 1: målestokk topografi Deep weathering Probable Potential

11 25-68 m/uke 5-8 m/uke m/uke Problemsone

12 Eksempel fra Lunnertunnelen, Rv 35

13 Refraksjonsseismikk og resistivitet Lunnertunnelen, øst Sone P Sone Q? Sone R Sone S Vannproblemer og ustabilt fjell Vannproblemer Stabilt fjell

14 Ingeniørgeologisk kartlegging, resistivitet og drivingsresultat Lunnertunnelen

15 Eksampel fra Lunner tunnel OPTV og resistivitet fra Bh 6

16 Eksempel på opptak og analyse, Bh 6 Lunner

17 PRØVEPUMPING OG STRØMNINGSMÅLING Dynamiske målinger Statiske målinger

18 Tolkingsmodell Lunnertunellen: ρ > 5000 Ωm: Godt fjell 5000 < ρ >500 Ωm: Vannproblem ρ < 500 Ωm: Vann og ustabilt fjell Sprekkelogg og resistivitet Bh7, Lunner

19 Eksempel fra Hanekleivtunnelen, E 18

20 Hanekleivtunnelen Rassone langs tunnelen var kartlagt på forhånd (Lynneberg)

21 Hanekleivtunnelen sone påvist ved AMAGER Sannsynlig dypforvitring Mulig dypforvitring Dypforvitring og hydrotermal omvandling gir begge svekket magnetfelt.

22 Hanekleivtunnelen Refraksjon seismikk, VLF and 2D resistivitet Overflate: 300 m/s Sone: 2900 m/s Ca. 10 m bred Bredde: Ca. 10 m i dagen Fall: Steilt mot øst Dyptgående: > 60 m Resistivitet: Ωm 4000 m/s 4000 m/s

23 Eksempel fra Ringveg Vest, Bergen nordre tunnelløp

24 Ringveg Vest

25 N S

26 Eksempel fra tunnelprosjektet Holm-Holmestrand - JBV

27

28

29 Oppsummering geofysikk Tolkingsmodell Lunner tunnelen, gjelder generelt? ρ > 3000 Ωm: Stabilt fjell 3000 < ρ >1000 Ωm: Vannproblemer ρ < 1000 Ωm: Vannproblemer og ustabilt fjell

30 OPPSUMMERING: gi billigere forundersøkelser gi bedre forundersøkelser sikrere teknisk gjennomføring av tunnelarbeider sikrere økonomiske beregninger styrket tillit i samfunnet for tunnelbransjen Det er imidlertid behov for mer arbeid for å verifisere de tolkninger og tolkningsmodeller en har kommet frem til. Litteratur: Vegvesenets publikasjon nr meotder

31 Takk til Einar Dalsegg, John Dehls, Harald Elvebakk, Jan Fredrik Tønnesen og Odleiv Olesen som har bidratt i studiene Takk for oppmerksomheten!