Vanninfiltrasjon i fjellbrønner i forbindelse med drivingen av Follobanetunnelen

Abstract

En tunnel åpner et bergrom i grunnen, som påvirker den naturlige fordelingen av vann i bergmassen. Som følge av innlekkasje til tunnelen kan poretrykket i fjellet rundt tunnelen reduseres. Dette kan drenere løsmassene over, og føre til setninger. Som konsekvens av dette kan hus og infrastruktur få setningsskader, og innsjøer og myrer kan dreneres.

Follobanen er en 22 km lang jernbanetunnel som skal forkorte reisetiden mellom Oslo S og Ski med 11 minutter. Den største delen av prosjektet består av to parallelle tunnelløp som drives med fire tunnelboremaskiner (TBM). Disse etablerer vanntette betongelementer bak stuff. Unntaket er tverrforbindelsene som drives konvensjonelt. Disse sprenges ut hver 500. meter, og blir ikke vanntette. Det er blant annet benyttet data fra poretrykkovervåking, infiltrerte vannmengder, TBM-enes fremgang og setningsdata i studien. På Nordstrand er det etablert flere infiltrasjonsbrønner. Området består av stedvis tykke løsmassedekker hvor det er fundamentert hus og infrastruktur. For å undersøke hvilken effekt infiltrasjonsbrønnene har er området ved Snipetjern sammenliknet med Nordstrand. Her er det ikke installert infiltrasjonsbrønner, men grunnforholdene likner grunnforholdene på Nordstrand.

Resultatene viser at poretrykket i fjell og løsmasser reduseres i begge de to områdene når TBM-ene passerer. Likevel ser det ut til at poretrykket ved Snipetjern bruker lenger tid på å re-etableres på et normalt nivå etter at TBM-ene er forbi. Dette kan skyldes grunnforhold og åpning av tverrforbindelser, men det antas også at vanninfiltrasjonen har en effekt. Det ser ut til at poretrykket i begge de studerte områdene er på vei opp til sine normale nivå etter at TBM-ene har passert. Dette kan bety at TBM-enes vanntette sikring fungerer. Studien viser indikasjoner på at de drenerte tverrforbindelsene reduserer poretrykk. Resultatene viser også at vanninfiltrasjon øker poretrykk i både fjell og løsmasser på Nordstrand, men klarte ikke å trekke klare konklusjoner om infiltrasjonsbrønnenes influensområder. Resultatene svarer ikke på hvilke infiltrasjonsrater som er å foretrekke ved vanninfiltrasjon. En grunn til dette kan være at infiltrasjonstrykket er begrenset av drikkevannsnettet, og at de benyttede ratene på Follobanen ikke varierer nok til å gi store utslag i poretrykk. Det er kartlagt setninger med nivellering og med InSAR ved det studerte området på Nordstrand. Follobanen har mest sannsynlig forårsaket noen av setningene, men størstedelen oppsto før byggingen på Follobanen ble påbegynt.