Vegtunnelene Eikremtunnelen og Knappetunnelen:: Vurdering av refraksjonsseismikk, resistivitetsmålinger og laboratorieundersøkelser som en del av de ingeniørgeologiske undersøkelsene

Abstract

For å kunne planlegge og drive en vegtunnel, er det nødvendig med tilstrekkelig informasjon om grunnforholdene. Svakhetssoner er i denne sammenheng særlig viktig da uforutsette svakhetssoner kan gi store problemer under driving. Soner med svellende materiale kan dessuten over tid føre til utrasninger i tunnelen, med potensielt store konsekvenser. For å få et godt bilde av svakhetssoner i berggrunnen , benyttes blant annet refraksjonsseismikk og resistivitetsmålinger som forundersøkelser. Under driving benyttes laboratorieundersøkelser på sleppematerialer for å vurdere materialets svellende egenskaper. I oppgaven blir det gjort en sammenligning av prognosene fra forundersøkelsene med forhold møtt i tunnel ved de to vegtunnelene Eikremtunnelen og Knappetunnelen. Eikremtunnelen ligger i Møre og Romsdal og er ferdig drevet og satt i bruk. Knappetunnelen sør for Bergen er omtrent halvveis ferdig drevet. Grunnlaget for sammenligningen er i hovedsak rapporter fra forundersøkelsene og data samlet inn under driving ved de to vegtunnelene. I tillegg ble det gjennomført en befaring i Knappetunnelen i forbindelse med kryssing av en vanskelig svakhetssone.Egenskapene til metodene refraksjonsseismikk og resistivitetsmålinger vurderes i oppgaven fra denne sammenligningen, knyttet opp mot det teoretiske grunnlaget og erfaringer fra tidligere arbeid. Avvik mellom prognoser og erfaring blir diskutert og flere mulige årsaker til avvik presenteres. Selv om en del avvik skyldes stedsforhold, kan flere reduseres ved tilpasning av metodene.Funnene ligner erfaringene gjort ved tidligere tunnelprosjekter og viser at begge metodene bidrar til å avdekke svakhetssoner i grunnen. Refraksjonsseismikken viser seg i tillegg å kunne estimere bergmasseklasser ellers langs måleprofilet på en god måte, gjennom antatte korrelasjoner mellom seismisk hastighet og Q-verdi. Metodens manglende evne til å angi orientering av svakhetssoner har derimot vist seg å kunne gi store feiltolkninger. Resistivitetsmetoden har avdekt mange av de møtte svakhetssonene, men det behøves mer erfaring med bruk av metoden før den kan stå selvstendig i forundersøkelsene. Målingene har bl.a. vist varierende evne til å anslå fall og dybderekkevidde av svakhetssonene, som opprinnelig er et av hovedargumentene for bruk av metoden.Laboratoriedelen av oppgaven inkluderer i tillegg til en vurdering av det tilgjengelige grunnlagsmaterialet, testing av sleppemateriale med hensyn på svelleegenskaper i laboratoriet. Nytteverdien av metoden diskuteres med utgangspunkt i kravet gitt av Statens vegvesen til utstøpning for svelletrykk over 0,50 MPa. Funnene viser at metoden har potensiale for å bestemme sikringsomfang, men at logistikken rundt laboratorietestene er noe mangelfull. Dessuten viser funnene at det er problemer med prøvenes representativitet for forholdene i prøvesonen, og det anbefales derfor å ta flere materialprøver.