Teknisk notat Til: NIVA v/: Jens Skei Kopi: Fra: NGI Dato: 2008-06-24, revidert 2009-02-17 Prosjekt: 20081121 Utvinning av Rutil i Engebøfjellet, Naustdal kommune Utarbeidet av: Christian Madshus og Vidar Kveldsvik Stabilitet av Gjøringebøskolten Virkning av vibrasjoner og luftstøt fra sprengning i Engebøfjellet 1 Innledning På oppdrag fra NIVA har NGI estimert forventet vibrasjon og trykkstøt (lufttrykk/lydtrykk) fra sprengning i Engebøfjellet i forbindelse med planlagt fremtidig uttak av rutil-malm. Malmforekomsten er antatt lokalisert omtrent som vist på kartutsnittet i Figur 1. Formålet med estimatene er å gi grunnlag for å vurdere virkning av sprengningene med hensyn til fare for utrasing av bergparti i Gjøringsbøskolten. Denne revisjonen er basert på et revidert sprengningsopplegg. 2 Estimering av forventet vibrasjon og trykkstøt Beregningene er foretatt langs Profil A A (Figur 1). Figur 2 viser et vertikalsnitt langs dette profilet. Vibrasjoner er estimert i det bratte partiet av fjordbunnen, mot fjordens nordside. Som det fremgår er avstanden fra sprengningsstedet til Gjøringsbøskolten ca. 3 km. Sprengningsopplegget er basert på beskrivelse utarbeidet av Paul I. Norkyn datert 2009-01-26 Engebø boring og sprengning. Dagbruddsdrift, hvor en 30 000 tonns salve ( normalsalve ) inneholder 18 hull som hver inneholder 530 kg sprengstoff, og hvor hvert hull tennes separat. Våre estimater er basert på 530 kg per tennernummer.
Vi har ikke hatt tilgang til detaljerte opplysninger om geologien mellom sprengningsstedet og fjorbunnen, og har derfor basert oss på NGUs berggrunnskart. Dette viser seg å være temmelig grovt i det aktuelle området. I beregningene har vi antatt fast berg med normal oppsprekking. Det er stor usikkerhet i estimering av denne typen vibrasjoner og trykkstøt når avstanden er såpass lang, datagrunnlaget sparsomt og det ikke er foretatt instrumentert prøvesprengning. Topografien er ganske komplisert og vibrasjonene vil trolig bestå en kombinasjon av kompresjonsbølger og overflatebølger (Rayleightype). Vi har benyttet en del forskjellige beregningsmetoder (se referanseliste) og søkt å estimere så realistiske som mulig, men på den konservative siden. Vi har gitt et variasjonsområde for de forventede verdiene. Prosjekt nr.: 20081121 Dato: 2008-06-24 Rev. dato: 2009-02-17 Side: 2 / Rev.: 1 De beregnede verdiene er som følger: Partikkelhastighet 0,6 mm/s Akselerasjon 30-100 mm/s 2 Trykkstøt 4 Pa Verdiene er angitt som enveis toppverdi. Vibrasjoner og trykkstøt kan antas å ha frekvens mellom noen få til ca. 10Hz. Figur 1. Oversiktskart med plassering av profiler. Gjøringebøskolten er markert med rød pil.
Prosjekt nr.: 20081121 Dato: 2008-06-24 Rev. dato: 2009-02-17 Side: 3 / Rev.: 1 Figur 2. Profil A-A. Sprengningstedet til venstre, Gjøringebøskolten til høyre. 3 Stabilitet av Gjøringebøskolten NGI har ikke utført eget feltarbeid ved Gjøringebøskolten, og etterfølgende beskrivelse av Gjøringebøskolten er basert på NGU (2008). NGUs beskrivelse av Gjøringebøskolten er basert på observasjoner fra helikopter og enkelt feltarbeid utført i 2007. Det potensielt ustabile området ligger i gneis og granitt, og foliasjonen faller inn i fjellet (mot øst). I fjellveggen er det identifisert en sprekk som er maksimalt 0,5 m bred og ca. 50 m høy. Sprekken dør ut mot dypet (Figur 3A). Det er ingen åpne sprekker eller tegn til fersk bevegelse på overflaten (Figur 3B). Lengden på sprekken er ukjent siden den ikke utgjør noen entydig utrykk på overflaten. Den potensielt ustabile blokken vurderes til å ha et volum på maksimalt 30 000 m³. NGU konkluderte med at området gis lav prioritet med hensyn til videre oppfølging pga. lite volum og dårlig definerte strukturer, og det ble ikke satt ut GPS-punkter for å følge med på eventuelle bevegelser i fjellpartiet. Basert på de beregnede lave nivåene av vibrasjoner og trykkstøt og NGUs beskrivelse av Gjøringebøskolten, konkluderer NGI med at sprengning i Engebøfjellet ikke vil påvirke stabiliteten av Gjøringebøskolten.
Prosjekt nr.: 20081121 Dato: 2008-06-24 Rev. dato: 2009-02-17 Side: 4 / Rev.: 1 Figur 3. Det potensielt ustabile området ved Gjøringbøfjellet. A) Sprekken som ble observert i fjellveggen, dør ut mot dypet. B) Det er ingen sprekker eller strukturer synlig på overflaten. NGU (2008). 4 Referanser Rapport 14A-98 fra NTNU Institutt for bygg- og anleggsteknikk (1998): Fjellsprengningsteknikk Sprengning med restriksjoner. Dowding C.H.(1996): Construction Vibrations. Prentice-Hall Inc. Hopler R.B: (1998). Blasters Handbook 17th edition. International Society of Explosive Engineers. Vuolio, R. (1990): Blast Vibration: Threshold Values and Vibration Control. Acta Polytechnica Scandinavia. Persson P.-A., R. Holmberg and J. Lee (1994): Rock Blasting and Explosives Engineering. CRC Press LLC. Div. rapporter fra NGI i perioden 2001-2002, i forbindelse med forskning på grunnsjokk for Forsvarsbygg ( dels gradert materiale). NGU (2008): NGU-rapport 2008.026. Karlegging av mulig utstabile fjellpartier, Sogn og Fjordane.
Kontroll- og referanseside/ Review and reference page Dokumentinformasjon/Document information Dokumenttittel/Document title Stabilitet av Gjøringebøskolten - Virkning av vibrasjoner og luftstøt fra sprengning i Engebøfjellet Dokumenttype/Type of document Distribusjon/Distribution Rapport/Report Teknisk notat/technical Note Oppdragsgiver/Client NIVA Fri/Unlimited Begrenset/Limited Ingen/None Dokument nr/document No. 20081121 Dato/Date 2009-02-17 Rev.nr./Rev.No. 1 Emneord/Keywords blast, vibration, rock slope Stedfesting/Geographical information Land, fylke/country, County Sogn og fjordane Kommune/Municipality Naustdal Sted/Location Engebøfjellet og Gjøringebøskolten Kartblad/Map 1217 IV Bygstad UTM-koordinater/UTM-coordinates Sone 32 N6821799 E312399 Havområde/Offshore area Feltnavn/Field name Sted/Location Felt, blokknr./field, Block No. Dokumentkontroll/Document control Kvalitetssikring i henhold til/quality assurance according to NS-EN ISO9001 Rev./ Rev. Revisjonsgrunnlag/Reason for revision Egenkontroll/ Self review Sidemannskontroll/ Colleague review Uavhengig kontroll/ Independent review Tverrfaglig kontroll/ Interdisciplinary review 0 Originaldokument CM VK Dokument godkjent for utsendelse/ Document approved for release Dato/Date Sign. Prosjektleder/Project Manager Vidar Kveldsvik Skj.nr. 043