Falltap i tunneler: Sprøytebetong og ruhet

Abstract

Helt siden det ble vanlig å anlegge kraftstasjoner og vannoverføring i fjell, har det vært ønskelig å utforme disse med minst mulig energitap. Hvor store ressurser det lønner seg å legge i redusert falltapet ved dimensjonering er et økonomisk spørsmål. Dette gjelder ved nye anlegg, og ved oppgradering av eksisterende. Det er utviklet flere metoder for å måle ruhet som brukes til å anslå energitapet i en vanntunnel. Som følge av utvikling i utforming og forandrede forutsetninger må dimensjoneringsgrunnlag og bakgrunnsdata holdes kontinuerlig oppdatert. Dimensjoneringskriterier og ruhetsanalyse er med på å danne grunnlaget for masterstudiet. Det registreres økt bruk av sprøytebetong som sikring i vanntunneler. Sprøytebetongs påvirkning av strømnings-forholdene er lite verifisert. Et av spørsmålene er om kontrollert påføring av sprøytebetong kan gi reduksjon i falltap som vil være lønnsomt med tanke på energireduksjon. Energitapet i norske overføringstunneler utgjør årlig betydelige økonomiske tap, og en enkel metode for reduksjon i energitap vil gi økt lønnsomhet og er etterspurt.I Masteroppgaven er det utført feltarbeid i Strindheimtunnelen, i tilegg til teoristudie . Et av hovedelementene i feltarbeidet har vært, i tilegg til å undersøke ruhet, å anslå sprøytebetongs påvirkning på ruhet. Resultatene fra feltarbeidet viser relativt høye verdier av Mannings tall. Om den korte strekningen som er målt inn er representativ for hele tunnelen er uvisst. Sammenlikning av overflate med, og uten sprøytebetong er uansett representativ.Sprøytebetong viser seg å påvirke ruheten minimalt. Tatt kostnaden og tapt areal i betraktning vil dette ikke være økonomisk. Skal sprøytebetongbehandling være økonomisk er det nødvendig å utføre det kontrollert, noe som ikke gjøres i dag. Kontrollert påføring av sprøytebetong er særlig godt alternativ ved oppgradering av eksisterende anlegg. Metoden muliggjør reduksjon i falltap uten store inngrep og kort stopptid. Ved nye anlegg vil sprøytebetong ikke gi store nok gevinster til å kompensere for økt tverrsnitt.