Lysebotn 2 kraftverk - Vurdering av potensialet for hydraulisk splitting i trykktunnel samt stabilitetsanalyser av kraftstasjon i fjell

Abstract

Oppgradering av Lysebotn II kraftverk er i gang fra eksisterende installert effekt på 210 MW til 370 MW. Det høytliggende reservoaret gir høyt vanntrykk på nesten 7MPa ved konus som gjør at faren for hydraulisk splitting av bergmassene er til stede. I tillegg er det relativt stor overdekning over deler av tunnelsystemet og kraftstasjonen som kan gi avskalling eller bergslag. I denne masteroppgaven er det utført analyser for å vurdere muligheten for hydraulisk splitting og estimering av lekkasjer langs trykktunnelen. I tillegg er krafthallen analysert i forhold til bergslag. I løpet av høsten 2014 og våren 2015 blitt foretatt hydraulisk splittetest og 3D-bergspenningsmålinger ved konus og krafthallområdet. Målingene viser at de tektonsike spenningskomponentene gir høye horisontalspenninger i området som i hovedsak består av prekambriske gneiser. Med utgangspunkt i spenningsdata og bergartenes mekaniske egenskaper målt av laboratorietester er det utført numeriske analyser av stabiliteten i trykktunnelen og i kraftstasjonen. Her er i tillegg semi-analytiske metoder og empiriske metoder anvendt for å gi flere tilnærminger. Analysene viser at det forventes mindre utlekkasjer gitt at tilstrekkelig tetningstilltak blir gjort i svakhetssoner med utgående sprekkesystemer lavere enn reservoarhøyden. Videre viser analysene for hydraulisk splitting at faren er begrenset, men størst i spenningsavlastede områder. Alle analysemetodene gav sikkerhetsfaktor mot brudd over 1,2 som anlegget er prosjektert etter. For stabiliteten i kraftstasjonen viser analysen at mindre bergslagsaktivitet vil forekomme i hengen. Dette på tross for relativt høye horisontalspenninger sammenlignet med vertikal spenningene. Krafhallen har en orientering som er gunstig i forhold til horisontalspenningene. Erfaringer fra driving av takskiven i krafthallen melder om at det ikke har vært registrert noe bergslag av betydning.