Riskhantering vid grundvattensänkning i Varbergstunneln

Forskningsprojekt, 2017 – 2018

Undermarksbyggande innebär ofta inläckage av grundvatten till anläggningen med grundvattensänkningar i omgivningen som följd. I områden med sättningskänslig lera kan en grundvattensänkning orsaka omfattande skador med betydande kostnader. Som verksamhetsutövare är Trafikverket ansvariga för de konsekvenser dessa grundvattensänkningar medför. För att undvika skador kan säkerhetshöjande åtgärder såsom injektering, infiltration och förändrad design genomföras. Dessa åtgärder kan vara väldigt kostsamma varför stora resurser ofta läggs i form av omfattande undersökningar och utredningar för att bedöma behovet av dessa åtgärder. Förhållandena i jord och berg är heterogena och anisotropa och kan inte undersökas i sin helhet för området som påverkas av en grundvattensänkning. På grund av dessa förhållanden måste beslut om säkerhetshöjande åtgärder tas under osäkerhet.

På Chalmers pågår forskningsprojektet Riskhantering vid grundvattensänkning i sättningskänsliga områden. I detta projekt utvecklas metoder för bedömning av risker med beaktande av hela systemet från inläckage till en anläggning till skadekostnader till följd av en grundvattensänkning. I detta projekt har delar av den metodik som föreslås i denna fallstudie för Varbergstunneln tidigare använts med framgång i andra större infrastrukturprojekt såsom Västlänken, Förbifart Stockholm, kraftledningstunneln City Link och Riksväg 50 Motala-Mjölby. I dessa fallstudier har osäkerheter i jord och bergstratigrafi samt i lerans kompressionsegenskaper undersökts.

Jämfört med tidigare fallstudier kommer metodiken utvecklas ytterligare, med Varbergstunneln som en fallstudie, genom att även beakta osäkerheter i det hydrogeologiska systemet samt demonstrera hela kedjan från inläckakage av grundvatten till skadekostnader och åtgärder i en riskbedömning. Genom att beakta osäkerheter i hela kedjan från inläckage av grundvatten i anläggningen till konsekvenser kan risken för skador till följd av en grundvattensänkning kvantifieras. Den utvecklade metodiken i detta projekt kommer att resultera i att ett strukturerat arbetssätt för riskbedömning föreslås, vilket kan användas i framtida projekt av Trafikverket. Utöver att vidareutveckla metodiken innebär projektet att metodiken testas för nya förhållanden och förutsättningar. Nya förhållanden är dels de geologiska, hydrogeologiska och geotekniska men också hur skadeobjekten karektäriseras. Förutsättningarna varierar i form av annan tillgång till information jämfört med projekten i Stockholm och Göteborg med stora mängder data.