Undersøkelser av sprengningsskadesonen for vurdering av hydraulisk konduktivitet i bergmassen rundt sprengte tunneler - -

Abstract

I denne masteroppgaven har målet vært å se på oppsprekkingssonen som oppstår i umiddelbar nærhet til tunnelkonturen ved konvensjonelt drevne tunneler og hvilke hydrauliske egenskaper denne sonen har. Bakgrunnen for å se på de hydrauliske egenskapene sprengningsskadesonen (EDZ) gir, er for å se hva denne sonen har å si for drenering for jernbanetunneler.

Den hydrauliske konduktiviteten av bergmassen rundt sprengte bergrom vurderes blant annet på grunnlag av feltundersøkelser i form av kjerneboringer og in-situ vanntrykksmålinger på anleggsområdet til det nye tunnelløpet gjennom Ulriken i Bergen. Tunnelløpet ble drevet konvensjonelt og ved bruk av TBM.

Ved å sammenligne berget i umiddelbar nærhet av bergoverflaten for tunnelløp drevet ved sprengning og tunnelløp drevet ved TBM, ses det på om det finnes en sammenheng mellom type driving og omfanget av den hydrauliske konduktiviteten.

Transmissiviteten blir estimert på grunnlag av hydrauliske målinger i borhullene. Resultatene de hydrauliske målingene gir blir sammenlignet med sprekkekartleggingen fra borkjerneloggingen for å gi et bedre bilde av den hydrogeologiske situasjonen.

Laboratoriumstestene som blir utført i masteroppgaven er UCS-tester og lydhastighetsmålinger. Testene utføres for å se om det er en forskjell i styrken for sprengningsskadesonen i forhold til styrken i det mer intakte berget. E-modul blir sett på for å kartlegge om mikroriss fra sprengningsskadesonen kan påvises.

Laboratoriumstestene og feltundersøkelsene har påvist sprengningsskadesonen og dens konduktive egenskap. Undersøkelsene har vist at transmissiviteten er større i sprengningsskadesonen enn i tunnelkonturen til TBM-drevet tunnel. Sprengningsskadesonen er også påvist ved borkjernelogging. Verdiene for E-modul har ikke gitt noe grunnlag for å si noe om mikroriss. Lydhastigheten har vist en svak trend til å minke i sprengningsskadesonen. Ut fra teori og undersøkelser gjort i masteroppgaven gir det grunnlag for å si at sprengningsskadesonen har en gunstig egenskap for tunnelkledninger med tanke på vanntrykksavlastning.