Slaking og disintegrering av svake bergarter i vanntunneler

Abstract

Endringer i materialparametere grunnet kjemisk og mekanisk forvitring er svært viktige problemstillinger i vanntunneler konstruert for vannkraft. Svake bergmasser inneholder et betydelig potensial for forvitring og disintegrering (oppløsning) ved kontakt med vann, som kan medføre kollaps i både uforede og sprøytebetongforede vantunneler. Motstandsdyktigheten til intakt berg mot forvitring/oppløsning er i mange tilfeller tett knyttet opp mot mineralogi, da særlig innholdet av leirmineraler. Når svakt berg utsettes for vann kan dette medføre degradering forårsaket av nedbryting av den intakte strukturen til bergmaterialet. Dette fenomenet vil kunne forverres hvis bergmaterialet inneholder svellende mineraler som smektitt. Ved å evaluere mineralkomposisjonen til bergartene og utføre disintegreringstester jamfør ISRM (1979) sin foreslåtte «slake-durability»-test, kan man finne en sammenheng mellom innhold av leirmineraler og motstandsdyktighet mot gjentatte sykluser av væting og tørking. Videre kan man gjøre vurderinger rundt stabilitet og sikringsbehov i vanntunneler som skal vare over tid.