823 research outputs found
Evaluering av lekkasje fra tilløpstunnel ved Holsbru kraftverk
Get PDFVed design av trykktunneler er det viktig å unngå vannlekkasjer. Hovedregelen for å unngå hydraulisk splitting av bergmassen, er å sikre at minste hovedspenning er større enn vanntrykket langs hele tunnelen. Lekkasje fra trykktunneler er assosiert med stabilitetsproblem samtidig som det kan føre til store økonomiske tap for kraftselskapet. I Norge er det vanlig at trykksjakter og -tunneler er uforete.
Holsbru kraftverk ble åpnet i 2012. Kort tid etter oppstart ble det observert lekkasje som antas å stamme fra tilløpstunnelen. På grunn av omfanget på lekkasjen vurderes det å iverksette tiltak. I 2014 ble det utført inspeksjon av tilløpstunnelen og det ble oppdaget et området som ble ansett å være ustabilt og derfor bør ettersikres innen få år.
Hovedmålet med denne masteroppgaven har vært å undersøke og evaluere lekkasjen fra tilløpstunnelen. Ved hjelp av analytiske og numeriske metoder er det undersøkt om det har oppstått hydraulisk splitting langs tilløpstunnelen. Analysene er utført på bakgrunn av en teoretisk gjennomgang av designkriterier og prinsipper benyttet ved driving av trykktunneler. Videre er det forsøkt å estimere lekkasje fra tunnelen basert på empiriske metoder. Til slutt er det utført en stabilitetsanalyse av tunnelen.
Feltkartlegging i området viser at bergmassen er middels oppsprukket. Hovedsprekkesettet har strøk parallelt tunnelen og noen steder har sprekkene åpning opp mot 1 cm. Under feltkartlegging ble det samlet inn prøvemateriale som ble tester på laboratoriet. Resultatene er benyttet som input-parametere i analysene.
Basert på resultatene av de analytiske metodene har det ikke oppstått hydraulisk splitting i tunnelen. Numeriske analyser av lengdesnitt av tilløpstunnelen viser at minste hovedspenning er større enn vanntrykket langs hele tunnelen. Analyser av utvalgte tverrsnitt av tunnelen viser imidlertid at i soner rundt tunnelens periferi er minste hovedspenning mindre enn vanntrykket. Her vil det oppstå hydraulisk splitting av eksisterende sprekker.
Lekkasjeestimeringen ved bruk av Panthis metode viser en lekkasje mellom 68-200 liter per sekund fra tilløpstunnelen, noe som er mye høyere en 22 liter per sekund som ble målt i felt. Basert på sprekkenes karakteristikk i området, antas det at mye av vannet kommer opp i dagen i områder utenfor det som er kartlagt. Lekkasjen antas å være relatert til eksisterende sprekker i bergmassen.
Stabilitetsanalysen utført med svelletrykk på 2 MPa gjenspeiler forholdene funnet i tilløpstunnelen med oppsprekking av sprøytebetongen i hengen. Analysen viser at tunnelen vil være stabil ved å påføre et ekstra lag med sprøytebetong i hengen
Evaluering av lekkasje fra tilløpstunnel ved Holsbru kraftverk
No full textVed design av trykktunneler er det viktig å unngå vannlekkasjer. Hovedregelen for å unngå hydraulisk splitting av bergmassen, er å sikre at minste hovedspenning er større enn vanntrykket langs hele tunnelen. Lekkasje fra trykktunneler er assosiert med stabilitetsproblem samtidig som det kan føre til store økonomiske tap for kraftselskapet. I Norge er det vanlig at trykksjakter og -tunneler er uforete.
Holsbru kraftverk ble åpnet i 2012. Kort tid etter oppstart ble det observert lekkasje som antas å stamme fra tilløpstunnelen. På grunn av omfanget på lekkasjen vurderes det å iverksette tiltak. I 2014 ble det utført inspeksjon av tilløpstunnelen og det ble oppdaget et området som ble ansett å være ustabilt og derfor bør ettersikres innen få år.
Hovedmålet med denne masteroppgaven har vært å undersøke og evaluere lekkasjen fra tilløpstunnelen. Ved hjelp av analytiske og numeriske metoder er det undersøkt om det har oppstått hydraulisk splitting langs tilløpstunnelen. Analysene er utført på bakgrunn av en teoretisk gjennomgang av designkriterier og prinsipper benyttet ved driving av trykktunneler. Videre er det forsøkt å estimere lekkasje fra tunnelen basert på empiriske metoder. Til slutt er det utført en stabilitetsanalyse av tunnelen.
Feltkartlegging i området viser at bergmassen er middels oppsprukket. Hovedsprekkesettet har strøk parallelt tunnelen og noen steder har sprekkene åpning opp mot 1 cm. Under feltkartlegging ble det samlet inn prøvemateriale som ble tester på laboratoriet. Resultatene er benyttet som input-parametere i analysene.
Basert på resultatene av de analytiske metodene har det ikke oppstått hydraulisk splitting i tunnelen. Numeriske analyser av lengdesnitt av tilløpstunnelen viser at minste hovedspenning er større enn vanntrykket langs hele tunnelen. Analyser av utvalgte tverrsnitt av tunnelen viser imidlertid at i soner rundt tunnelens periferi er minste hovedspenning mindre enn vanntrykket. Her vil det oppstå hydraulisk splitting av eksisterende sprekker.
Lekkasjeestimeringen ved bruk av Panthis metode viser en lekkasje mellom 68-200 liter per sekund fra tilløpstunnelen, noe som er mye høyere en 22 liter per sekund som ble målt i felt. Basert på sprekkenes karakteristikk i området, antas det at mye av vannet kommer opp i dagen i områder utenfor det som er kartlagt. Lekkasjen antas å være relatert til eksisterende sprekker i bergmassen.
Stabilitetsanalysen utført med svelletrykk på 2 MPa gjenspeiler forholdene funnet i tilløpstunnelen med oppsprekking av sprøytebetongen i hengen. Analysen viser at tunnelen vil være stabil ved å påføre et ekstra lag med sprøytebetong i hengen
Strindheimtunnelen - Stabilitetsanalyse og vurderinger av påhugget ved dagsone vest
No full textSom del av nye E6 fra Trondheim til Stjørdal skal det bygges en ny tunnel fra Nyhavna til Strindheim. Strindheimtunnelen vil ved ferdigstillelse i 2014 bestå av to parallelle løp med tverrsnitt T9,5 og lengde 2,5 km. Ved dagsonen på Nyhavna (dagsone vest) vil tunnelen ligge som en 300 meter lang betongtunnel i kvikkleire ved nedre Møllenberg før den kommer ut i dagen ved Nyhavna. Pågrunn av det tettbebygde området og den ustabile kvikkleira er det satt strenge krav til utførelsen av prosjektet. Dette har gitt en rekke utfordrende ingeniørgeologiske problemstillinger, som hovedsakelig er rettet mot påhugget der betongtunnelen går inn i berget. Hvert av tunnelløpene vil her ha et tverrsnitt på 96m2, og kun være adskilt av en to meter bred pilar. Overdekning er ned mot tre meter.Sikringen av portalområdet og tunnelen ved dagsone vest er omfattende, og kan deles inn i fire hoveddeler: Stagforankring av spuntrørvegg Betongdrager og stagforankring over portalen Generell sikring i tunnelen Konstruksjon av pilarenGjennom analyser i form av beregninger og numeriske modeller, er det gjort en vurdering av de sikringstiltak som utført. Generelt er sikringstiltakene ved dagsone vest optimale. Den totale sikkerheten er ivaretatt, men analysene viser at det enkelte steder er små marginer. Analysemetodene er vurdert til å være gode, men som for alle bergmekaniske beregninger og modeller må det gjøres en rekke forenklinger og antagelser. Dette krever god ingeniørgeologisk forståelse når resultatene skal vurderes. Selv om prosjektet ved dagsone vest er et unikt på mange måter, kan det forventes liknende prosjekter i fremtiden. Spesielt gjelder dette tunneldriving med liten overdekning. På denne måten vil de erfaringer, i form av sikringsmetode og beregningsmetode, som gjøres ved dagsone vest og generelt i Norge være nyttig for fremtidige tunnelprosjekter. For alle tunnelprosjekter må ulike påhuggsplasseringer vurderes. Ofte er det et valg mellom et påhugg med liten overdekning og liten påvirkning på omgivelsene, eller et påhugg med større overdekning der det kreves at det fjernes store mengder masser inn mot påhugget. Dette er også tilfellet ved dagsone vest. Basert på kostnadsdata fra dagsone vest, er det gjort en vurdering av de to alternativene. Ved dagsone vest ble det valgt et påhugg med liten overdekning for å hindre flytting av hus rundt byggegropen. Dette viser seg å være det mest kostnadseffektive valget. Hadde det ikke vært nødvendig å fjerne hus, ville den opprinnelige påhuggsplasseringen vært den mest kostnadseffektive. Generelt er dette er en problemstilling som må avgjøres basert på gjennomførbarheten, omgivelsene, kostnadene, tidsforbruk og estetikk
I Krishnas tjeneste : en sosiologisk studie av Hare Krishna bevegelsen i Norge
No full textTema for hovedoppgaven er en sosiologisk studie av Hare Krishna bevegelsen, nærmere bestemt en gruppe tilhengere som holdt til i Oslo på 1990-tallet. Gruppen tilhørte International Society for Krishna Consciousness (forkortet ISKCON). Hovedproblemstillingen er hvordan ISKCON var organisert og drev sin misjon på 1990-tallet. I tillegg undersøker jeg hvordan organisasjonen har utviklet seg de siste 10 årene. For å belyse disse problemstillingene analyserer jeg flere aspekter ved organisasjonen: ideologi, organisasjonsstruktur, lederskap, finansiering, rekruttering, sosialisering og strategi.
Jeg har gjennomført en feltstudie med deltakende observasjon og dybdeintervjuer med 13 deltakere i 1996.
Innledningsvis i oppgaven presenterer jeg noen teorier om religiøse bevegelser og tidligere forskning på ISKCON i utlandet. Liknende studier har ikke blitt gjort i Norge. I diskusjonen legger jeg vekt på å vise fordelene ved å anvende ressursmobiliseringsteori og rolleteori i analyse av religiøse bevegelsers organisasjoner.
ISKCON’s etablering og vekst frem mot 1997 var avhengig av innsatsen til noen få ressurssterke personer. Tempelet i Oslo var en økonomisk og administrativ selvstyrt enhet. All deltakelse og arbeid i organisasjonen var basert på en grunnleggende frivillighet. Ledelsen hadde få eller ingen sanksjonsmidler til rådighet for å motivere til innsats. ISKCON forsøkte å løse det ved å tilby aktive medlemmer ikke-materielle selektive incentiver i form av religiøse eller åndelige fordeler og solidaritetsincentiver i form av vennskap og følelse av samhørighet. I ISKCON ble individuell frigjøring knyttet til arbeid for organisasjonen gjennom forestillingen om ”hengiven tjeneste”. Medlemmene oppnådde åndelig fordeler (dvs. selvutvikling og åndelig vekst) ikke bare gjennom utøvelse av religiøse ritualer, men også gjennom praktisk organisasjonsarbeid. Økonomien var sårbar, fordi den baserte seg på ustabile og dels svake inntektskilder og en ustabil arbeidskraft.
De fleste som ble med i bevegelsen var unge og uetablerte. De var lette å rekruttere inn, men vanskelig å holde på. Det viste seg at klosterlivets strenge leveregler som hadde hatt en positiv effekt på dannelsen av et intenst og lojalt engasjement for Krishna-misjonen, samtidig skapte problemer for organisasjonens evne til å overleve. Krevende roller skapte hengivne deltakere, men kravene var så høye at de ble umulige å etterleve over tid. I dag finnes det ikke lenger et norsk samfunn for Krishnabevissthet, men et nettverk
Stabilitetsvurdering av underjordisk fjellhall med utgangspunkt i berggrunnsforholdene ved Huseby i Oslo
No full textDet bygges stadig flere anlegg i berg. For å møte samfunnets behov, er flere av disse anleggene komplekse tunnelsystemer som inkluderer store fjellhaller. Et slikt pågående prosjekt er etableringen av den nye reservevannforsyningen i Oslo. Entreprisen E8 – Forberedende arbeider, er en del av dette prosjektet, med Skanska Norge AS som entreprenør, og Vann og Avløpsetaten (VAV) Oslo som byggherre. Prosjektet inkluderer blant annet flere store fjellhaller, og er lokalisert på Huseby.
Det finnes mange veiledninger og metoder, både empiriske og analytiske, for å designe og konstruere anlegg i berg. De fleste er derimot utviklet for å håndtere veitunneler. For store fjellhaller, med dimensjoner klart større enn veitunneler, er det eksisterende grunnlaget for planlegging, konstruksjon og stabilitetsvurdering, mer begrenset. Dette skyldes hovedsakelig at de empiriske metodene mangler erfaringsgrunnlag, og at de analytiske metodene baseres på forenklinger og idealiseringer, av både berggrunnforhold og anleggsgeometri.
For å håndtere prosjektspesifikke forhold og forutse berggrunnens respons på menneskelige inngrep, brukes numeriske modeller i stadig større grad. De numeriske modellene har med tiden blitt mer sofistikerte. Det har blitt utviklet flere brukervennlige programvarer som kan håndtere både komplekse grenseforhold, varierende materialsammensetninger og ulike typer lastforhold. Det er derimot viktig å huske at resultatene fra numeriske modeller, kun er så gode som inngangs-parameterne tilsier, og at modellene fortsatt har begrensninger og svakheter. Modellene bør derfor alltid brukes sammen med andre metoder, og kvalitetssikres med observasjoner og målinger i felt.
Ved bruk av programvarene RS2, Unwedge og RS3 fra Rocscience, er prinsipper for design og stabilitet blitt analysert for en tenkt fjellhall i grunnforholdene på Huseby. Fjellhallen er modellert med ulike former og størrelser for å se hvordan dette påvirker stabiliteten. Resultatene fra de numeriske analysene er også blitt sammenlignet med forventninger basert på teoretiske designprinsipper, samt empiriske og analytiske vurderinger. Inngangsparametere for de ulike metodene er hentet fra prosjektet, samt basert på feltobservasjoner. Der prosjektdata var utilgjengelig er parameterne blitt valgt basert på erfaringsdata og annet publisert arbeid.
Basert på resultater fra empiriske og analytiske metoder, er fjellhallen forventet å være stabile. Spenningsforholdene, særlig de høye horisontalspenningene, skaper god innspenning i taket, noe som hindrer strukturell ustabilitet i form av blokkfall. Spenningene rundt utgravningen er moderate og vil, ifølge de anvendte metodene, ikke føre til spenningsrelatert problematikk. Den høye styrken til bergmassen gjør at deformasjonene er små og bruddutviklingen begrenset.
De numeriske modellene viser generelt god korrelasjon med forventningene. Sikringsdesign, i henhold til empiriske og analytiske metoder, virker derimot ofte til å være underdimensjonert når dimensjonene til anlegget blir store. For å sikre tilfredsstillende langtidsstabilitet, bør derfor valg av sikring og endelig design basers på feltobservasjoner, og ikke analytiske likninger som er dimensjonert for veitunneler. Ved å benytte flere metoder parallelt, både flere numeriske verktøy, samt empiriske og analytiske metoder, øker forståelsen av problemet, og kvaliteten på resultatene blir bedre
Ingeniørgeologisk evaluering og stabilitetsvurdering av Forbordsfjelltunnelen
No full textI forbindelse med utbygging av ny E6 i Trøndelag skal det etableres toløpstunnel gjennom Forbordsfjellet. Ved utgraving av underjordsåpninger vil bergmassen rundt åpningen bli preget av endrede spenningsforhold og deformasjoner. Avstanden mellom løpene vil være avgjørende for hvordan utgravingene påvirker hverandre. Å bestemme optimal avstand mellom tunnelløpene vil være viktig for å oppnå stabile bergforhold og redusere sikringskostnader. For Forbordsfjelltunnelen er numeriske metoder benyttet for å undersøke pilarbredder på 10 m, 15 m og 20 m. Ved avstander på 10 m og 15 m viste den numeriske modelleringen brudd-dannelse i bergmassen over pilaren. Brudd-dannelsen reduseres ved økning av pilarbredden, og ved en bredde på 20 m forekommer det ikke brudd i bergmassen over pilaren. En 20 m pilarbredde medfører også en spenningsfordeling i pilaren som er mest lik in-situ bergspenningene, og en pilarbredde på 20 m regnes derfor som det gunstigste alternativet.
Ved påhuggområdet er det planlagt en avstand mellom tunnelløpene på 8 m. Basert på krav til horisontalkurveradius vil en pilarbredde på 20 m oppnås ved en avstand på 100 m fra påhugget. Før det oppnås tilstrekkelig pilarbredde, kan ekstra sikring av tunnelene være nødvendig for å sørge for stabilitet.
Bergoverdekningen og spenningssituasjonen ved tunnelnivå henger tett sammen. Overdekningen varierer fra kun få meter ved påhuggsområdene til opp mot 470 m. Empiriske, analytiske og numeriske metoder er benyttet ved gjennomføring av stabilitetsvurderingen langs tunneltraseen. Det forventes ikke problemer relatert til høye bergspenninger, verken bergslag eller avskalling i hardt og massivt berg, eller store deformasjoner ved driving gjennom svakt berg. Ved driving gjennom kryssende svakhetssoner og bergartsgrense vil tyngre bergsikring kunne være nødvendig for å begrense deformasjonen og brudd-dannelsen rundt tunnelløpene.
Ved lav bergoverdekning forventes redusert innspenning av tunnelhenget. Redusert innspenning, kombinert med registrerte sprekkesett fra feltkartlegging, vil ifølge analyser fra UnWedge kunne resultere i nedfall av blokker og kiler fra tunnelens heng og vederlag. Dette vil i stor grad være tilfellet ved påhugg nord i Langsteindalen. Ved installasjon av bergsikring vil det være mulig å oppnå tilstrekkelig sikkerhetsfaktor og stabile forhold
3D-modellering av bergmasse og stabilitetsvurdering av planlagt tunnel ved E6 Langnesberga
No full textE6 forbi Langnesberga har blitt identifisert av Meld. St. 14 (2023–2024) (2024) som et av de mest skredutsatte veiene i Trøndelag. Det er besluttet å bygge en tunnel gjennom Langnesberga for å unngå denne eksponeringen. Den planlagte tunnelen går gjennom flere svakhetssoner med dårlig bergkvalitet og lav overdekning. Denne masteroppgaven fokuserer på utvikling av en implisitt 3D geologisk modell og bruke denne til å evaluere bergmassekvaliteten og stabiliteten til tunnelen. Modellen er ment å kunne brukes fra planleggingsfasen til konstruksjon.
Dette ble oppnådd ved først å utforske de viktigste egenskapene til bergmassen med hensyn til tunnelstabilitet. Dette inkluderer metoder for å estimere skvising og avskalling i tillegg til generell bergmasseklassifisering som Q-systemet og RMR. Deretter blir BIM og 3D-modelleringsteori og metodologi utforsket for å bygge en implisitt geologisk modell i Leapfrog Geo-programvaren. Dette inkluderer en tilnærming for å utvikle en 3D geologisk modell og hvordan de forskjellige metodene for stabilitetsvurderinger er implementert. Denne modellen sammenlignes deretter med dedikert numerisk analyse for tre ulike tverrsnitt. I tillegg utføres en kileanalyse som viser tre kiler som kan være usikre. Den største stabilitetsutfordringen ved tunnelen er utfall av masser i soner med dårlig bergmasse. På det kan meste kan det forekomme skvising opp mot 3,2% av tunnelradien.
Utfordringen med usikkerhet ved 3D geologisk modellering blir utforsket og to ulike usikkerhetslag blir benyttet for å formidle dette. For videre å utforske usikkerheten gjennomføres det sensitivitetsanalyser som indikerer bedre modellprestasjon med høyere horisontale spenninger. I tillegg brukes de implisitte egenskapene ved modellen til å utforske påvirkningen ulikt fall for en svakhetssone har på fordelingen av sikringsklassene.
I modellen anvendes RBF-interpolasjon til å estimere bergmassekvaliteten langs tunnelen. Metoden vurderes som nyanserende og transparent. Sammenlignet med numerisk modellering presterer modellen godt for den generelle bergmassen, grønnstein, både med hensyn til spenninger, men også avskalling og skvising. For svakhetssonene predikerer den for lave spenninger ved lav overdekning og høy deformasjon på svakhetssonene med mest overdekning.E6 Langnesberga has been identified by Meld. St. 14 (2023–2024) (2024) as one of the most rockfall-prone roads in Trøndelag, and therefore, a tunnel will be constructed through Langnesberga. The planned tunnel passes through several weakness zones with poor rock quality and low overburden. This master's thesis focuses on developing an implicit 3D geological model and using it to evaluate the rock mass quality and the stability of the tunnel. The model is intended to be used from the planning phase through to construction.
This was achieved by first exploring the key properties of the rock mass in relation to tunnel stability. This includes methodologies for estimating squeezing and spalling as well as general rock mass classifications such as the Q-system and RMR. Following this, BIM and 3D modeling theory and methodology were explored to build an implicit geological model using the Leapfrog Geo software. This includes an approach to creating a 3D geological model and how various stability assessment methods are implemented. This model is then compared with dedicated numerical analysis for three different cross-sections. Additionally, a wedge analysis is performed, revealing three wedges that could be unstable. The major stability challenge for the tunnel is the risk of downfall in areas of poor rock mass. In these zones there may be squeezing of up to 3.2% of the tunnel radius.
The challenge of uncertainty in 3D geological modeling is explored, and two different uncertainty layers are used to convey this. To further explore uncertainty, sensitivity analyses are conducted, indicating better model performance with higher horizontal stresses. Additionally, the implicit properties of the model are used to explore the effects of different dips for a weak zone on the distribution of support classes.
In the model, RBF interpolation is used to estimate the rock mass quality along the tunnel. The method is considered nuanced and transparent. Compared to numerical modeling, the model performs well for the general rock mass, greenstone, both in terms of stresses, but also spalling and squeezing. For the weakness zones, the model predicts too low stresses at low overburden and high deformation in the weak zones with the most overburden compered to numerical modelling
Efficient Supply of Cultural Landscape in a CGE Framework
Get PDFIt is often assumed that the agricultural sector produces public goods or positive externalities that benefit the domestic consumers, in addition to its production of private goods. Efficient agricultural support is consequently directed towards resolving market failures caused by the existence of these public goods or externalities. We illustrate how this can be achieved in a Computable General Equilibrium model for one multifunctional aspect of agricultural production, namely the production of cultural landscape. Using a public good modeling framework as point of departure, we develop supply- and willingness to pay functions for cultural landscape. Governmental agricultural support is adjusted to achieve efficient supply of the public good. As an illustration we apply our framework using a general equilibrium model for Norway. We show that efficient supply of cultural landscape can be achieved even with a tremendous reduction in initial overall support of agricultural production.CGE modeling, Multifunctionality, Public Goods, Land Economics/Use,
Vurdering av ingeniørgeologiske forhold og stabilitet ved norske hvelvdammer
No full textHvelvdammer overfører store deler av kreftene de blir pålagt til fjellsidene, og det forutsetter derfor at bergmassen er i stand til å motstå disse kreftene. %Det har blitt stilt spørsmål ved langtidsstabiliteten til noen av dammene som har blitt bygget i Norge. Denne masteroppgaven fokuserer på tre norske hvelvdammer som er bygd i forskjellige tidsperioder. Slettedalen dam ble bygd på 60-tallet og designpraksis var da i stor grad basert på erfaring. Vinkelfallet dam ble bygd på 80-tallet og det er utført stabilitetsberegninger med en anerkjent metode, men det har likevel vært rapportert om noen problemer knyttet til vederlagene. Sarvsfossen dam er under bygging og forventes å være et eksempel på god praksis. Det er i denne sammenheng interessant å sammenligne de ingeniørgeologiske forholdene ved dammene og evaluere designpraksis. Ingeniørgeologiske problemstillinger som er relevante for hvelvdammer er gjennomgått i en teoridel. I analysedelen er de viktigste problemstillingene for hver av dammene analysert. Det er utført kinematisk analyse av hvelvdammenes vederlag. Det er ikke identifisert potensiale for plan eller kileutglididning i noen av vederlagene, men det er identifisert potensiale for utvelting ved Slettedalen og Vinkelfallet dam. Imidlertid er det konkludert med at utvelting vil styres av ytre faktorer og vil ikke ha noe å si for stabiliteten, så lenge den utsatte bergmassen er beskyttet mot flomvann. I analysen av Sarvsfossen dam er fundamentets tetthet vurdert. Det er konkludert med at fundamentet er så godt som helt tett etter injisering. Deformasjonsmålinger viser at det kan være bevegelser i det høyre vederlaget til Vinkelfallet dam. Det er derfor utført en numerisk analyse for dette vederlaget. I første omgang ble det forsøkt å estimere bergmassens deformasjonsmodulus ut fra deformasjonsmålingene. Resultatene fra denne analysen ble brukt i en Shear Strength Reduction (SSR) analyse. Denne analysen viser at et brudd vil være komplisert og vil involvere utvelting, gliding langs lagdelingsplan og skjærbrudd. På grunn av usikkerheter forbundet med modellen har det ikke blitt konkludert med noen sikkerhetsfaktor for fundamentet. Ut fra vurderingen av dammene er det konkludert med at injeksjon, drenering og instrumentering er mer vektlagt i designet av de to nyeste dammene. Det er brukt nye metoder for å vurdere vederlagenes stabilitet ved Vinkelfallet og Sarvsfossen dam. Problemene som er relatert til Vinkelfallet dams vederlag skyldes at de geologiske forholdene er vanskelige og at noen utfordringer kunne vært håndtert bedre. Det er også påpekt at metoden som ble brukt for å regne ut stabiliteten ikke tar høyde for bergmassens oppførsel. Designpraksis for Sarvsfossen dam vurderes å bedre enn for de to andre dammene.Det er avslutningsvis konkludert med flere faktorer som er viktige for et suksessfullt design og en pålitelig stabilitetsvurdering. Av disse er de viktigste: 1) oppfølging av instrumentering, 2) vurdering av bergmassens erosjonspotensiale før første oppfylling og beskyttelse av utsatt bergmasse og 3) være klar over begrensningen til stabilitetsberegningsmetoden som blir brukt
Vurdering av stabilitetsutfordringer ved etablering av vertikal adkomstsjakt på Tøyen stasjon
No full textI dag er det kun en inngang til Tøyen T- banestasjon i Oslo som ikke tilfredsstiller krav til sikkerhet ved nødsituasjoner. Det er derfor besluttet å bygge en ny inngang som skal bestå av en vertikal sjakt med en tilkoblet kort tunnel (venterom) som skal kobles direkte til stasjonsområdet på plattform 4. Byggherre for prosjektet er Sporveien, og Sweco Norge AS er engasjert i prosjekteringen og oppfølging i byggeperioden. Inngangen vil ligge mellom to eksisterende tunneler, og området den bygges i er tettbebygget og trafikkert med kritisk infrastruktur i nærheten. Videre, består berggrunnen av svartskifre. Dette medfører en stor risiko og konsekvens, og en høy vanskelighetsgrad av prosjektet. I denne masteroppgaven skal derfor geologiske utfordringer diskuteres, det skal gjennomføres laboratorietester av bergartsprøvene og det skal utføres stabilitetsvurderinger.
Det ble utført laboratorietester på en kjerneprøve tatt fra prosjektområdet for å finne bergmekaniske, mineralogiske, syredannende og svellende egenskaper av bergmassen. Resultatene indikerte at bergarten var svak, anisotrop og syredannende, og at den mest sannsynlig var en Galgebergskifer som er en svartskifer dannet i Oslofeltets kambrosilur- lagrekke. Resultatene fra svelletestene av intakt berg viste et svelletrykk på opptil 3,8 MPa, mens de i pulverform viste et svelletrykk på maksimalt 0,13 MPa. Svelletestene indikerte at mineralinnholdet kan ha betydning for svelletrykket, da de svarte prøvene med høyere innhold av pyritt viste høyere svelletrykk enn de lysere prøvene. Svelletestene av intakt berg viste videre at bergarten fortsatt viste et svelletrykk etter å tillate en tøyning på en prosent, som viser at bergmassen fortsatt har et svellepotensial etter deformasjon.
Analytiske og numeriske metoder ble brukt for å undersøke stabiliteten til bergrommene. Resultatene av metodene viste en maksimal deformasjon på 0,15- 6,0 cm. Modelleringen i RS2 og RS3 viste at et økende svelletrykk resulterte i økende deformasjon og bruddsone. I RS3 ble de største deformasjonene funnet på langsidene av sjakta mot tunnelene. Bruddsonen var størst i området over venterommet på kortsiden av sjakta, og mot tunnelene. Ved økende svelletrykk ble også stabiliteten til de eksisterende tunnelene påvirket.
Det ble vurdert at det bør installeres sikring umiddelbart under drivingen av sjakta og venterommet på grunn av resultatene fra stabilitetsanalysen, lav innspenning ved grunne dyp, og ugunstige sprekkesett. Foliasjonsplanet har en lavere fallvinkel enn friksjonsvinkelen og er plant og glatt i naturen. I kombinasjon med steile plan som står ortogonalt på, kan det føre til kileutglidninger dersom disse opptrer i bergmassen. Foliasjonsplanet er orientert omtrent parallelt med sjaktas lengste vegg, som kan føre til at utglidninger kan forekomme mot tunnelene på stasjonen. I tillegg bør de eksisterende tunnelene sikres i området der adkomsten skal etableres for å sørge for tilstrekkelig stabilitet. På grunn av bergartens syredannende og svellende potensiale ble det anbefalt korrosjonsbeskyttede bolter og sulfatresistent og vanntett betong for lengre levetid på sikringen.At present, there exists only one entrance to Tøyen subway station in Oslo which does not full fill safety requirements in emergency situations. Therefore, a new entrance is being planned to be bult. The new entrance consists of a vertical shaft with a short connection tunnel (waiting room) that directly will link to the underground station, platform 4. The project is being implemented by Sporveien, and Sweco Norge AS is involved for detailed design and construction supervision. The entrance will be located between two existing tunnels in a densely populated area and with critical infrastructure nearby. Moreover, the bedrock consists of black shale. This poses a high level of risk and is a challenge for the implementation of this project. Therefore, this MSc thesis was aimed to discuss geological challenges, carry out laboratory testing of the rock samples and carry out stability assessment.
Laboratory tests were conducted on the core sample taken from the project area to determine the rock mechanical, mineralogical, acid-generating, and swelling properties. The results indicated that the rock formation was weak, anisotropic, and acid-generating, most likely a Galgeberg shale, which is a black shale formed in the Oslo Rift's Cambro-Silurian sequence. The swelling tests on intact rock samples showed a swelling pressure of up to 3,8 MPa, while in powdered form, it exhibited a maximum swelling pressure of 0,13 MPa. The swelling tests suggested that the mineral content may influence the swelling pressure, as the black shale samples with higher pyrite content exhibited higher swelling pressures than the lighter samples. The swelling tests on intact rock also indicated that the rock mass still exhibited swelling pressure after allowing a strain of one percentage.
Analytical and numerical methods were used to investigate the stability of the excavations. The results from these methods indicated a maximum deformation of 0,15- 6,0 cm. Modelling in RS2 and RS3 showed that increasing swelling pressure resulted in increasing deformation and yielded elements. In RS3, the greatest deformations were observed on the largest walls of the shaft towards the tunnels. The fracture zone was largest in the area above the waiting room on the short side of the shaft and towards the tunnels. Increasing swelling pressure also affected the stability of the existing tunnels.
Considering the results from the stability analysis, low confinement at shallow depths, and unfavorable fracture patterns, it was deemed necessary to install immediate support during the excavation of the shaft and waiting room. The foliation plane has a lower dip angle than the friction angle, and is planar and smooth in nature. In combination with steep planes orthogonal to the foliation, it can cause wedge failure if they appear in the rock mass. The foliation plane is approximately parallel to the longest wall of the shaft, which may lead to potential sliding towards the tunnels. Additionally, the existing tunnels in the area where the access is to be established should be secured to ensure sufficient stability. Due to the rock's acid-generating and swelling potential, the use of corrosion-protected bolts and sulfate-resistant, waterproof concrete was recommended for long-term protection
- …
