Val av borrklass kopplat till MWD, bergklass samt
vattenflöde vid projektet Hallandsås
De återstående två tredjedelar av tunnlarna igenom Hallandsåsen kommer att slutföras med hjälp av fullortsborrningsteknik. Tunnelborrmaskinen (TBM) är en sköldad maskin som har möjlighet att gå i öppet så väl som slutet läge. Slutet läge innebär att utrymmet framför borrhuvudet trycksätts av en slurryblandning med åtta bars mottryck som begränsar vatteninläckaget samt stabiliserar fronten. Även förbehandling av bergmassan genom skölden eller genom borrhuvudet är möjlig för att begränsa vatteninläckaget och stabilisera bergmassan framför fronten. TBM:en är utrustad med borriggar från Atlas Copco som har möjlighet att använda sig av MWD-teknik (measure while drilling). MWD innebär att borrparametrar loggas kontinuerligt under borrning. Dessa data kan sedan användas för att bedöma bergmassans hårdhet och sprickighet. Även en mätning av vatteninläckaget ur sonderingshålen sker. Med hjälp av de data som erhålls från MWD-borrsonderingen kan bergklass och hydraulisk konduktivitet bestämmas. Bergklasserna är indelade av Banverket och representerar de olika bergtyper som förväntas finnas i Hallandsåsen. En stabilitetsanalys av bergmassan har utförts med Examine 2D. Bergklassificeringssystemet rock mass rating (RMR) har används samt brottkriteriet Hoek & Brown. Vid analysen har torra förhållanden antagits. Vid högre hydrauliska konduktiviteter har olika brottscenarier studerats med avseende på RQD och vittringsgrad för att undersöka möjliga stabilitetsproblem. Resultaten från Examine 2D visar på att stabilitetsproblem vid torra förhållanden (K<5*10-7 m/s) börjar ske vid bergklass 7. detta innebär att stabiliserande åtgärder, så som drivning i slutet läge eller förinjektering, bör vidtas vid bergklass 7, 7a, 8, 9 och 10. för värden på den hydrauliska konduktiviteten mellan 5*10-7 och 2,3*10-5 m/s bedöms stabiliserandeåtgärder behövas redan vid bergklass 4 och 6. vatteninläckaget i tunnlarna är begränsat till 100 l/s som ett snitt över en 4-veckorsperiod under byggtiden. detta innebär att vid högre inläckage måste åtgärder vidtas. för att bestämma när detta sker har en vatteninläckagemodell framtagits. denna bygger på darcy´s lag och beskriver inflödet till ett cirkulärt hålrum belägen i en homogen bergmassa med ett visst vattentryck. resultaten visar på att värdet på 100 l/s överskrids vid drivning i öppet läge när den hydrauliska konduktiviteten är högre än 2,3*10-5 m/s för bergmassan. vid drivning i slutet läge överskrids 100 l/s när k>5,1*10-5 m/s.