Analyse av pumpedata som verktøy for oppfølging av injeksjonsarbeider

Abstract

I forbindelse med driving av tunneler og bergrom i Norge er håndtering av vannlekkasje inn til anlegget i mange tilfeller en utfordring. Det er ofte vanskelig å forutse omfanget av innlekkasjene da den avhenger av en del parametere det er vanskelig å ha fullstendig kontroll på, som for eksempel spenningsforhold, sprekketetthet, sprekkekarakter og lokalisering av svakhetssoner for å nevne noen. Avhengig av anleggets bruk og det omkringliggende områdets sensitivitet bestemmes det tetthetskrav for anlegget før driving. I Norge er forinjeksjon med sement og høyt trykk den vanligste metoden for å oppnå tilstrekkelig tetthet.

Sementbasert forinjeksjon i Norge er utviklet gjennom mange år med erfaringer. Men det er fortsatt vanskelig å forutse tids- og masseforbruket til injeksjonsarbeidene ved en tunnel. Denne uforutsigbarheten gjør planlegging av videre driving vanskelig, i tillegg til at det er utfordrende å forutse kostnadene til injeksjon. Målet med denne oppgaven er å vise hvordan pumpedata kan benyttes som verktøy til å følge opp injeksjonsarbeider.

I denne oppgaven er pumpedata fra Eysturøyartunnelen på Færøyene brukt til å analyse tids- og masseforbruket av de utførte injeksjonsarbeidene. Det er i tillegg fremstilt grafer som viser trykkutviklingen og sementstrømningen for injeksjonsforløp. Ved å benytte tids- og masseanalysen sammen med grafene av injeksjonsforløp er «problemhull» med stort forbruk og lang injeksjonstid uten tilfredsstillende utvikling filtrert ut. Som et grep for å kutte ned på tids- og masseforbruket for disse hullene er det utført beregninger for bruk av kombinasjonsinjeksjon. Beregningene viser at det er store potensielle innsparinger å oppnå i tids- og masseforbruket.

Arbeidet med injeksjonsforløpene førte til fremstillingen av en ny prosedyre som kan benyttes mens injeksjonen foregår, og som kan brukes sammen med kombinasjonsinjeksjon til å kutte tids- og masseforbruket. Den nye prosedyren ble benyttet på data fra både Eysturøyartunnelen på Færøyene, og Lyshorntunnelen like sør for Bergen. Dette er to prosjekter drevet i helt ulik geologi. Bruken av den nye prosedyren og beregninger for bruk av kombinasjonsinjeksjon viser at man potensielt kunne spar omtrent 80 tonn sement og nesten 70 timer injeksjonstid ved å følge prosedyren.