Benytter seismikk for å se 150 meter inn i fjellet

Geolog Ahmed Al-Bildet: Samarray benytter seismikk for å kunne "se" 150 meter innover i fjellet og forutsi bergartens sammensetning. Foto: Øyvind Ellingsen/Statens vegvesen

– Det er første gang i Norge at seismikk brukes systematisk og i så stor skala i forbindelse med tunneldriving, sier Al-Samarray.

E39 Rogfast utenfor Stavanger blir verdens lengste undersjøiske veitunnel med en lengde på cirka 27 kilometer, på det dypeste punktet ligger tunnelen 392 meter under havet.

For hver 150 meter skal Al-Samarray utføre seismiske «sprengninger» for å forutsi bergkvaliteten, det vil si at han må utføre minst 180 seismiske sprengninger!

Kan bli vanlig prosedyre i fremtidens tunnelprosjekter

Han forteller at metodikken er et pilotprosjekt som allerede vekker stor oppmerksomhet ellers i landet, og at han allerede har bistått andre tunnelprosjekter i Vegvesenet, i tillegg til både fylkeskommuner og kommuner som jobber med tunneldriving og tunnelrehabilitering.

– Det som er så spesielt med metodikken er at vi ved hjelp av seismikk kan se 150 meter innover i fjellet og kartlegge bergets sammensetning, kvalitet og stabilitet. Dette er veldig verdifull kunnskap som gir tunneldriverne en presis forutsigbarhet om hvilken type bergart de jobber med, slik at de slipper å bli overrasket over å «plutselig» treffe på vann eller porøse bergarter. Den nøyaktige kunnskapen gjør det altså mulig for entreprenøren å planlegge tunneldrivingen og sprengningen på en detaljert måte både med hensyn til valg av type sprengstoff og nødvendig sikringsmateriale. Dette gjør tunneldrivingen tryggere for alle parter involvert, poengterer Al-Samarray.

Han tilføyer at erfaringene i prosjektet allerede viser seismikkteknologien er lovende og at dette kan bli standard i fremtidens tunnelprosjekter.  Metoden «Seismic Tunnel Prediction (STP)» sørger altså for både mer effektiv og «billig» tunneldriving ved å redusere behovet for tradisjonelle boremetoder som kjerneboring. Bruken av seismikk kan også bidra til å gjøre tunnelbygging mer miljøvennlig ved å minimere inngrep i naturen og redusere materialbruk.

Metoden kan kartlegge fjellkvalitet opptil 100 meter sidelengs, noe som gjør at STP-teknologien også kan brukes til drift, vedlikehold og oppgradering av eksisterende tunneler. Dette omfatter utvidelser som fjellhaller, tekniske rom og sidelengs tunneler, og gir en god oversikt over geologiske forhold, noe som bidrar til tryggere, mer effektiv og samfunnsnyttig tunnelbygging.

Hva er seismisk «sprengning» og hvordan utføres det?

Seismikk er en geofysisk metode som brukes til å undersøke strukturer i undergrunnen ved hjelp av lydbølger. Det kalles «seismisk sprengning» når lydbølger sprenges inn i berget.

Jeg har blitt vant til å ha havbunnen som arbeidsplass

Lydbølgene kan sendes ned i bakken, inn i fjellet eller i havbunnen. Når disse bølgene treffer ulike lag av bergarter og sedimenter, reflekteres de tilbake til overflaten. Sensorer fanger opp de reflekterte bølgene, og dataene brukes til å lage 2D og 3D- bilder som gir et tredimensjonalt bilde av berget.

– Det ble gjort seismiske undersøkelser fra skip før prosjektet startet opp, men STP-metoden hvor vi «sprenger» seismiske bølger direkte gjennom stuffen (den innerste veggen/tunnelfronten) gir oss et mer detaljert bilde av hva vi kan forvente 150 meter innover i berget. Denne kartleggingen gjør at vi alltid kan være beredt dersom vi møter på «dårlig fjell», forklarer Al-Samarray.

Hver sprengning tar cirka to timer, så innen tunnelen er ferdig bygd har geologen måttet tilbringe til sammen 15 døgn under havet! Hvordan opplever du egentlig det?

– Det er klart det er ikke en helt A4-jobb å tilbringe så mye tid under havet, men jeg har blitt vant til å ha havbunnen som arbeidsplass. Vi er en god gjeng som tilbringer mye tid nede i mørket, og vi er vant med det, smiler han.

Les hele artikkelen her: