Påvirker variabel regulering langsiktig stabilitet av vannveier i kraftverket?



Like dokumenter
Hendelser ved sjakter Hydro Energi Hva kan andre lære?

Full kontroll ved tunneldriving Innledning

Vassdragslaboratoriet NTNU Lars Jenssen

God og dårlig byggegrunn

Utvendig trykk på stålforede trykksjakter

Utfordringer i vannvegen

Svingekammer Nøkkel til stabil vannvei. Kaspar Vereide PhD Stipendiat

HVA FINNES OG HVA BLIR BRUKT?

Kompetanse og innovasjon: Bygging og drift av tunneler. Frode Nilsen Administrerende direktør, LNS Professor II, UiT

Geologiske forhold og bolting

NVE-CEDREN møte 19 Jan Tekniske utfordringer for mer fleksibel vannkraft Noen utvalgte resultater fra prosjektet HydroPeak. Ånund Killingtveit

NBG/NGF seminar Trondheim 23. mai 2016 Leiromvandling av berggrunnen hvor og hvorfor? Sleppematerialer hovedtyper/karakter

Bergspenningsmålinger i vannkraftprosjekter 2 eksempler. NBG Vårsleppet 2016 Freyr Palsson

Leveranse av verdens største anlegg for sedimenthåndtering

Bakgrunn for SVVs tunnelkartlegging/-dokumentasjon

Ingeniørgeologi. Berget som byggemateriell hva må til? Foto: Hilde Lillejord

NOTAT. 1 Innledning. 2 Geologi/utført sikring SAMMENDRAG

Hovedmål 1 Øke søkningen og interessen for utdanning innen bergfag. Hovedmål 2 Bidra til en tett relasjon mellom IGB, studenter og bergindustrien.

Presentasjonsregler: Vannkraftverk

NYE METODER FOR REGULERING AV VANNKRAFTANLEGG

Utfordringar knytt til rehabilitering av dam Valldalen

Mål. Ikke ras på stuff. Ikke behov for rehabilitering av bergsikring

NVKS-ekskursjon for vannkraftstudenter høsten 2016

NCC Fjøsangerveien 68. Oppfølgende vurdering av geologiske forhold i Mjølkeråen. Sammendrag

Endring av søknad etter befaring

Det er ikke observert forhold som forventes å ha betydning for den planlagte nye utbyggingen inne på studentbyens område.

GJELDENDE REGELVERK: - Bergsikring - Vann- og frostsikring

NORSK JERNBANESKOLE. Ingeniørgeologi Berget som byggemateriale -hva må til?

Tetting av dam med ny betongplate en sikker løsning?

NOTAT. 1 Innledning SAMMENDRAG

Vannkraftlaboratoriet

Produktutvikling og produksjon

TEKNISK ØKONOMISK PLAN ALTERNATIVER

FoU for turbiner til vannkraft

N o t a t 2 M U L T I C O N S U L T. Risiko- og sårbarhetsanalyse i forbindelse med rasfare

Vei og anlegg. Lett frostsikring. Vei Jernbane Flyplass Idrettsbane VA Juni 2018

Norges vassdragsog energidirektorat

Bergmekaniske prinsipper / undersøkelse- og målemetoder. Charlie C. Li Institutt for geologi og bergteknikk, NTNU

Norconsult AS Ingvald Ystgaardsv. 3A, NO-7047 Trondheim Notat nr.: 01 Tel: Fax: Oppdragsnr.

OPPDRAGSLEDER OPPRETTET AV. Jan K.G. Roh d e VURDERING AV TUNNELPÅHUGG/TRASEVALG FOR NY E18 - NY BAMBLETUNNEL

Hovedekskursjon til Nepal 2015 Tekniske geofag, NTNU

Energi og Teknologi Hva står til rådighet - Fordeler og ulemper VANNKRAFT

Prosjekt Rjukan Oppgradering Hydro Energi

RISIKO FOR LEIRSKRED LANGS SKIENSELVA Informasjon om sikringstiltak, mars 2003

Studieretning for geofag og petroleumsteknologi

Mona Lindstrøm Teknologiavdelingen, Vegdirektoratet

Studieretning for geofag og petroleumsteknologi

SBF2012 A Åpen. Rapport. Stabilitetsvurdering av bergknaus. Forfatter Ida Soon Brøther Bergh. SINTEF Byggforsk Infrastruktur

Geokonsulent Perry O. Kaspersen AS Praktisk Geo-konsulent Siv.ing. / Berg ing. / M.Sc. / QP Økonomisk geologi, alle tings begynnelse Side 1 av 5

Høringsuttalelse småkraftanlegg i Tokheimsvassdraget.

Asker kommune. Vurdering av uklassifiserte damanlegg. Deres ref.: Vår ref.: Dato: MG 17001/lol

Renholderen og det bygde miljø

3 Grunnlagsmateriale. 4 Observasjoner i felt. 5 Geologi. Sandeidet. Bjørndalen

Moderne vegtunneler. Bergsikringsstrategien baseres på. Håndbok 021/ Teknologirapport 2538

Stian Sørli - Vannkraft Trondheim

Norges ressurser/muligheter, magasiner, effekt, pumpekraft

Borgund Kraftverk. På Lo, noen få kilometer ovenfor Borgund stavkirke, ligger Borgund kraftstasjon som er

Kort om RMi (rock mass index) systemet

HAKAVIK. Mår Hakavik Sum Mår 7 187, STEGAROS MÅR KRAFTVERK MÅR

Jernbaneverket UNDERBYGNING Kap.: 4 Bane Regler for prosjektering og bygging Utgitt:

Digitalisering av tunneler og fjellanlegg. Øyvind Engelstad

Pumpekraftverk. Voith Hydro Gardermoen 8 mars, e

Infrastrukturdagene 2014 (11) Økt tilgang og rekruttering til samfunnskritiske områder 27. mars Hotel Norge, Bergen Tom Baade-Mathiesen Direktør

Kortreist stein NADim 2016

Produksjonsteknisk konferanse 2013

Kystfarled Hvaler - Risikovurdering av sprengningsa rbeider over Hvalertunnelen

Å overføre elektrisk strøm over lange avstander var teknisk krevende, noe overføringslinjen på V (132 kv) var et godt eksempel på.

VA TECH HYDRO AS. Tappe- og stengeorganer Utfordringer Ole Johan Bjørnstad

NOTAT. Figur 1: Utomhusplan (kilde: LINK Arkitektur)

INGENIØRGEOLOGI. Berget som byggemateriale -hva må til?

EV105- HP02- KM0,3: INGENIØRGEOLOGISKE VURDERING AV ETABLERING AV HØYE BERGSKJÆRINGER VED ELVENES, I SØR- VARANGER KOMMUNE

INGENIØRGEOLOGI. Berget som byggemateriale - hva må til?

Sumvirkninger. Lars Erikstad og Dagmar Hagen

FRIMEDA TRANSPORTANKER SYSTEM TPA 06-N

NFF Internasjonalt Forum 2015 Hva kjennetegner den norske tunnelbyggemetoden?

Erosjonssikring av bruer. Utbedring av skadde bruer i Telemark

NOTAT. Oppdrag Kunde Activa Eiendom AS Notat nr. G-not-001 Dato Til Svein-Erik Damsgård Fra Jørgen Fjæran Kopi Stefan Degelmann

Hegsetdammen Turbinator. Energiutnyttelse av pålagt minstevannsføring

Indre Hardanger Kraftlag AS. Folkedal kraftverk - opprusting og utvidelse. Endringsmelding til Søknad om konsesjon av desember 2008

Vassdragsutbygging. Innholdsfortegnelse. Side 1 / 6

SFE Produksjon AS Prosjekt Øvre Markevatn nytt inntak

NORSK JERNBANESKOLE. Ingeniørgeologi Berget som byggemateriale -hva må til? Mars 2014

Statens vegvesen. Notatet er kontrollert av Ole Christian Ødegaard, vegteknisk seksjon, Ressursavdelingen.

HØYHASTIGHETS JERNBANE I NORSK TERRENG

Følgende kapillartrykksdata ble oppnådd ved å fortrenge vann med luft fra to vannmettede

NNCOLDS fagseminar 2014

Det planlegges utbygging av leiligheter ved gamle Betanien Sykehus. Utbygging i bergskrntene øst for eksisterende bygg inngår i planene.

Steinar Ellefmo, Gerd Inger Sætrom, Aina Myrvold, Siri Todnem, Hans Jørgen Kjøll, Krishna Panthi, Inger Lise Sollie

Næringslivsringen. Formål: Rekruttering av studenter Bidra til god og relevant undervisning og forskning. FBS - høsten 2009 JM

Rehabilitering Nedre Røssåga sikker drift i 50 nye år SIDE 1

Bjørn Kristoffer Dolva, Region sør, Ressursavdelingen, Vegteknisk seksjon Innlegg på Teknologidagene i Trondheim

COLLECTION 3 DIN DRØMMEDUSJ

Markedsmuligheter Statkraft

Norsk Vannkraftsenter. VESTLANDSALLIANSEN 14. april 2016 Hege Brende, leder

Uavhengige konsulenter, er de positive bidragsytere?

Noen praktiske oppgaver/eksempler

Endringsprosesser. Design og ledelse av innovasjon prosesser. Sebastiano Lombardo, PhD Head of Innovation, Norconsult AS

Novapoint Tunnel. Jan Erik Hoel Vianova Systems. Mange av slidene er produsert av Tore Humstad Statens vegvesen

Kortreist stein Marit Fladvad, Statens vegvesen Vegdirektoratet

Transkript:

Produksjonsteknisk konferanse 2014 - Kunnskap om kraft Påvirker variabel regulering langsiktig stabilitet av vannveier i kraftverket? Krishna K. Panthi Institutt for geologi og bergteknikk, NTNU E-mail: krishna.panthi@ntnu.no Phone: 73594824 4. mars 2014 Norge har: Over 4000 km vannkraft tunneler Over 200 undergrunns vannkraftstasjoner Like mange trykksjakter og tunneler Innledning Before 1950 Penstock Surge Tank Surge Tunnel Vår vannkraftteknologi utnytter bergmassens forhold på best mulig måte for optimalisert design som gir kostnadsog byggetidseffektive løsninger. 1950-1960 Access Steel - lined Shaft Surge Chamber Headrace Tunnel Flere prosjekter bygd med regulering muligheter. Påvirker variabel regulering langsiktig stabilitet av vannveier? Tailrace Tunnel From 1960 on Unlined Pressure Shaft Videre ser vi nærmere på Svandalflona som et eksempel. From 1975 on Closed, Unlined Surge Chamber with Air Cushion Unlined High - pressure Tunnel bergteknikk_ntnu 1

Tunneler og sjakter som vannveier Vannkraft anlegg består av reservoarer, tunneler, sjakter og side inntak Vanligvis kjøres regulert vann fra reservoar gjennom vannveier (tunneler og sjakter) for å produsere kraft i kraftstasjoner. Vannets nivået i reservoar varierer avhengig av årets sesong og energibehovet i markedet. Variabelt vann nivå i vannveier Regulering Oppsving («Upsurge») Drenering av vannveier Fylling av vannveier. bergteknikk_ntnu 2

Tunneler og sjakter som vannveier Lengdeprofil av Svandalsflona vannkraft prosjekt Tunneler og sjakter er enten uforede («unlined») eller lite sikret på grunn av gunstig bergmasse kvalitet. Men de fleste tunneler og sjakter gjennomløper (treffer) langs en eller mer svakhetssoner / knusingssoner som også kalles geologiske defekter. Svakhetssonene i tunneler og sjakter er sikret med bruk av enten betong eller sprøytebetong og bolter. Nesten ingen sikring på gulvet av tunneler. Ras i Stutakvelven sjakt i Svandalsflona i 2008 Sinkhole Foto: Norsk Hydro (Mai 2008) Sent i April 2008 ble det registret ustabil situasjon i kraftstasjon Slukhull i overflaten funnet i mai 2008 Figur i venstre viser geologisk forhold og bebyggelsesplan. bergteknikk_ntnu 3

Geologiske og vann regulerings forhold i sjakten Foto: Norsk Hydro (Sep. 2008) Variabelt vann nivå / regulering Oppsving («upsurge») Svakhetssonen / knusingssonen Betongstopping i Svakhetssonen Berdal (1976) bergteknikk_ntnu 4

Betongstopping i Svakhetssonen Mettet svakhetssone (metning i full mengde) Svekking av bergmassen i svakhetssonen Bergmassens svekkingsgrad Svekking i bergstyrke på grunn av metning Svekking i bergstyrke på grunn av forvitring 10 bergteknikk_ntnu 5

Utvasking (graving) i svakhetssonen Strømmende vann langs mettet og svekket bergmasse i svakhetssonen i lange perioder førte til utvasking og erosjon i sålen og sideveggene av sjakta. Periodiske oppsving forsterket erosjons prosessen (utgraving). Konklusjon Knusingssoner og svakhetssoner er de mest sårbare områder langs vannveier. Spesielt er det riktig i skråsjakter hvor sikring ofte ble utføret under vanskelig forhold med bruk av den tids teknologi. Mettet bergmasse har ganske redusert styrke og stabilitetsforhold blir endret. bergteknikk_ntnu 6

Konklusjon.. Variabelt regulering forandrer miljøet langs sjaktene og tunnelene; f. eks. varierende hastighet, varierende strømningssituasjon. Oppsving etter driftsstans i turbiner kan skade og erodere svekket bergmassen i sålen og veggene i vannveien. Derfor har variabelt regulering stor påvirkning på langsiktige stabiliteten langs vannveiene i kraftstasjoner. Anbefalinger Institutt for geologi (IGB) og vannkraftbransjen må komme i tett kontakt for å styrke kunnskap mot vannkraft. I dag har vei og jernbanesektoren betydelig aktiviteter. De fleste PhD og MSc oppgaver er mot denne retningen. IGB har ingen PhD forskning mot norsk vannkraft teknologi siden 1991! Forskning og utdanning mot ingeniørgeologi for vannkraft må derfor styrkes. Det er anbefalt at bransjen samarbeider sterkt med IGB mot PhD og Master prosjekter, og engasjere professorer mot vannkraft som rådgiver fordi de har god kunnskap om norskevannkraft prosjekter. Langsiktige stabilitet av vannveier, dam fundamenter, skråning stabilitet i reservoar områder og pumpe kraftverk må være fokus områder. bergteknikk_ntnu 7

Viktige forskningsområder for ingeniørgeologi A. Langsiktige stabilitet av vannveier B. Skråningsstabilitet i reservoarområder C. Deformasjon i dam fundament, spesielt for betong dammer Vatnedale reservoar Viktige forskningsområder Pumpekraftverk A. Design, optimalisering og dimensjonering av vannveier og vannkraftstasjoner B. Bygge teknologi for tunneler og fjellrom C. Stabilitetsforhold for øvre og nedre reservoar bergteknikk_ntnu 8

Takk for meg bergteknikk_ntnu 9