Ingeniørgeologi Berget som byggemateriell hva må til? Foto: Hilde Lillejord
Gunstein Mork, Ingeniørgeolog Hanne Wiig Sagen, Ingeniørgeolog
Temaer Generell geologi / ingeniørgeologi Tunneldriving Fjellskjæringer Sikringsmetoder Etterarbeider tunnel Drift / inspeksjon
Geologi Læra om jorda, dens opprinnelse, utvikling og sammensetning
Jorda Jorda ble dannet for omtrent 4,6 milliarder år siden og er stadig i endring Geofagene setter oss i stand til å forstå denne utviklingen
Jorda
Jordplater
Jordskjelv områder
Jordskjelv, Japan 2011
Tsunami, Japan 2011
Bergarter Kontinentenes bevegelse dannelse av bergarter En bergart består av ett eller flere mineraler Eksempel på mineral er: Feltspat Kvarts, bergkrystall Biotitt Gull Diamant
Bergartsklassifisering Bergarter blir klassifisert ut fra bla.: dannelsesmåte opptreden mineralsammensetning Hovedinndeling etter dannelsesmåte: Magmatiske bergarter Sedimentære bergarter Metamorfe bergarter
Magmatiske bergarter Størkningsbergarter Granitt, rombeporfyr, kimberlitt, larvikitt.
Sedimentære bergarter Avsetningsbergarter Sandstein, konglomerat, kalkstein og leirskifer
Metamorfe bergarter Omdannede bergarter Gneis, marmor, skifer
Berggrunnen i Norge I Norge er de aller fleste bergartene mer eller mindre omdannet
Anvendt geologi i forbindelse med bygningsmessige arbeider. Ingeniørgeologi
For å benytte berget som byggemateriell må ingeniørgeologen ha kjennskap til: bergartene og dannelsen sprekker og sprekkemateriale forkastninger svakhetssoner Løsmasser, i berget og over en trasè
En ingeniørgeolog jobber aktivt innen: Trasévurderinger for tunneler og fjellskjæringer Vurdering av bergressurser og kvalitetskontroll av ballastpukk Oppfølging i byggeperioden Rassikring Drift og vedlikehold
Trasévurdering Tidligere: Ingeniørgeologen hadde fokus på hvor trasèen burde ligge ut fra bergkvalitet. Nå: Ingeniørgeologen har fokus på hvordan drive seg igjennom der trasèen må ligge ut fra geometrien.
TUNNELER
Jernbanetunneler Ca 680 tunneler (ca. 50 stk over 1000 m) De 3 lengste Romeriksporten 14 580 m (1999) Lieråsen 10 723 m (1973) Finsetunnelen 10 300 m (1993) Gravehalsen 5 311 m (1908) (Bergensbanen) Japan Sui-kan ca. 54 km (1988) England-Frankrike, Eurotunnel ca. 50 km (1994) Sveits Gotthard Base (under utbygging) blir verdens lengste når den åpner, 57 km
Eldre vs. nyere tunneler Eldre enkeltsportunnel på Bergensbanen Nyåpnet dobbeltspor. Bærumstunnelen (Lysaker-Sandvika)
Tunnelbegrep HENG STUFF VEGG VEGG SÅLE/LIGG GRØFT
Drivemetoder Konvensjonell driving (boring+sprenging) Fullprofilboring TBM (Tunnel Boring Machine) Roadheader
Roadheader
Fullprofilboring - TBM (Tunnel Boring Machine) Borhodet roterer samtidig som kutterene presses mot stuffen med stor kraft Inndriften avhenger av geologiske forhold. Gjerne en fordel med mye sprekker Kan være billigere og tidsbesparende ved lange tunneler Slipper sprengningsrystelser Får jevn kontur mindre sikring
Den 50km lange Eurotunnelen ble drevet med TBM
TBM er en lang maskin som krever plass for montering av selve maskinen
Konvensjonell driving
Konvensjonell driving Injeksjon
Forinjeksjon Borer en skjerm rundt hele tunnelprofilet foran stuff Pumper inn en sementbasert injeksjonsmasse for å tette sprekkene i berget Forhindrer innlekkasje av vann i tunnelen og minsker dermed faren for grunnvanns-senkninger
Systematisk injeksjon Ønsket injisert område, 3-7 meter utenfor teoretisk profil Areal påvirket av fjellbolter, oppsprukket pga sprengning
Bilde av injeksjonsstav/kjetting
Boring og sprenging Salveboring Normal salvelengde: 5m Sprenging tennere + sprengstoffslurry
Foto: Norfilm/JBV
Utlasting og pigging
Spettrensk
Spruting og bolting
Oppfølging Byggherrens halvtime: Geologisk kartlegging Bestemme sikringsomfang for permanentsikring
Registrering Holm
Kilde: Høien, Humstad, Kveen (2010), Kartlegging med Novapoint Tunnel, Statens vegvesen)
Stabilitetssikring Ved valg av sikringsmetode vektlegges følgende, iht. teknisk regelverk: fjellets egenskaper lekkasjeforhold, frostmengde metode for vann- og frostsikring trafikkmengde og toghastighet krav til vedlikehold
Sikringsopplegg, tunnel Standard sikring Bolter (spredt eller systematisk) Sprøytebetong m/u fiber Tung sikring Forbolting (spiling) Sprøytebetongbuer Full utstøpning
Sprøytebetong
Kombinasjonsbolt
Sikring Sprøytebetong, 8cm Bolting, CT-bolt Gysing av bolt
Sprøytebetongbue
Permanentsikringskontroll Banker på betongen med spett for å høre om det er bomlyd Ser etter sprekker, riss, deformasjoner Sjekker at boltene ser ok ut og er gyst
Etterarbeid i tunnel Bunnrensk, masseutskiftning Kummer og rør Vann- og frostsikring PE-skum med sprøytebetong Betongelement Membran og utstøpning Klart for jernbanetekniske arbeider
Inspeksjon
Skjæringer
Skjæringer Fare for ras og blokknedfall Sikringstyper: Bolter Fjellanker/Stag Nett Sprøytebetong Fangvoll Bjelkestengsel Av de totalt 4 114 km bane finnes et ukjent antall km som har sprengte eller naturlige fjellskjæringer / skrenter
Bilde fra målevogna
Bilde fra målevogna
Saget skjæring, LS-04
Påhugg i sør, Jarlsbergtunnelen Bjelkestengsel Bolter + nett Fangvoll
Hendelser ingeniørgeologen prøver å forhindre Eller rydder opp i
Hanekleivtunnelen, 2006
Utrasing i saget skjæring, LS-04
Injeksjonsutgang til en gate over tunnelen.
Avsporing Setså, Nordlandsbanen, 10.01.2002
Fyllingsutglidning/erosjon Laksfors 1998
Lønsdal 16.5.2010
Takk for oppmerksomheten!