Fler metoder samtidigt ger billigare tunnel

2016-01-22 05:00 Linda Nohrstedt  

Det gäller att veta hur berggrunden ser ut när stora tunnlar ska byggas. Därför utvärderar svenska experter elektriska och seismiska mätmetoder för att kunna se under markytan.

Inför ett stort infrastrukturbygge brukar man alltid göra provborrningar och ta djupa jordprover, så kallade jordsonderingar, för att ta reda på vad som döljer sig under markytan.

Men det är inte alltid som seismiska eller elektriska mätningar görs.

– Vi tycker att sådana här undersökningar ska göras som standard i ett tidigt stadium i komplicerade projekt, säger Maria Ask, professor i tillämpad geologi vid Luleå tekniska universitet.

Hon leder det svenska projektet Trust, Transparent Underground Structure, som förenar forskare, företag och myndigheter. Syftet är bland annat att utveckla metoder som ska ge ett bättre underlag för tunnelbyggen.

– Det som är unikt med vårt projekt är att vi använder flera mätmetoder. När du lägger ihop dem ökas kunskapen, du får säkrare tolkning och bättre kvalitet på dina undersökningar, säger Maria Ask.

Till exempel kan sprickzoner i berget och förorenade jordlager upptäckas, som kan skapa kostsamma problem i bygget om de dyker upp som överraskningar.

Elektriska, elektromagnetiska och seismiska mätningar har hittills gjorts på flera ställen i landet, främst vid Äspölaboratoriet i Oskarshamn, Varbergstunneln och Förbifart Stockholm.

Läs mer: Under ytan – utan ett enda spadtag

Den seismiska mätmetoden innebär att sensorer mäter hur snabbt vågor rör sig genom marken efter ett hammarslag eller en dynamitladdning. Inom Trust-projektet utvärderas nya sensorer som kan känna av markens rörelser i flera olika riktningar.

– Resultatet är en snabb mätmetod där man ser allt tydligare och med bättre upplösning. Det är som när man får på sig nya glasögon, säger Maria Ask.

Genom att sätta sensorerna på en 240 meter lång kabel har forskarna utvecklat ett nytt mätinstrument. Det kallas för landstreamer och innebär att man slipper det tidsödande arbetet att gräva ner sensorerna i marken.

– Vi har utvecklat ett unikt seismiskt mätsystem, som inte är så känsligt för elektriskt brus, för att kunna utföra seismiska mätningar i städer där det finns mycket som stör, säger Alireza Malehmir, lektor i geofysik vid Uppsala universitet och ledare för ett av delprojekten i Trust.

Även radiovågor används inom Trustprojektet för att ta reda på hur berggrunden ser ut. Via mätningar från båt har forskarna också kunnat avgöra hur berget ser ut under grunda vattendrag.

– De har till exempel sett en sprickzon i Mälaren, det är viktigt när man ska dra tunneln till Förbifart Stockholm där, säger Maria Ask.

Så ser Trustforskarna under markytan

Resistivitetsmätning: En elektrisk ström sänds genom två elektroder för att mäta markens elektriska motstånd, resistiviteten. Metoden kan användas för att se jordlager, bergkvalitet och förorenade områden.

Inducerad polarisation: Elektrisk ström skickas ned i marken och sedan mäts hur fort den uppladdade spänningen avtar med tiden. Metoden används för att skilja bergområden med olika typer av mineraler från varandra.

Seismiska mätningar: Sensorer mäter hur snabbt seismiska vågor rör sig i marken efter ett hammarslag eller dynamitladdning. På så sätt kan man upptäcka sprickor och olika typer av material i marken.

Radiomagnetotellurik: Mäter hur elektromagnetiska signaler i frekvensbandet 10–250 kHz påverkas av att passera genom marken. Metoden kan användas för att avgöra hur djup berggrunden är och se om berget har sprickor.

Linda Nohrstedt

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt