Oförutsedda hydrogeologiska förhållanden är en viktig orsak till förseningar och kostnadsökningar i svenska infrastrukturprojekt. En central utmaning är att det ofta saknas strukturerade metoder för att avgöra vilken hydrogeologisk information som bör samlas in, när den behövs och hur omfattande undersökningarna bör vara.
Detta leder till att beslut om undersökningsprogram ofta styrs av budget- och tidrestriktioner snarare än av en systematisk värdering av informationens nytta. Projektet syftar därför till att utveckla en praktiskt användbar metod för informationsvärdesanalys (Value of Information Analysis, VOIA) som stöd för hantering av geotekniska och hydrogeologiska risker i infrastrukturprojekt.
Huvudsaklig forskarorganisation: Chalmers Tekniska Högskola
Forskningsområde: Byggprocessen, Omgivningspåverkan, Tätning samt vatten- och frostsäkring
Doktorandprojekt, Huvudhandledare: Lars Rosen
Projektstart: 2026
Finansiering i samverkan med Trafikverket: 5 793 000 kr
Informationsvärdesanalys är en metod för att uppskatta det ekonomiska värdet av ny information innan den samlas in. Genom att integrera hydrogeologiska undersökningar, osäkerhetsanalys, Bayesiansk statistik och samhällsekonomisk kostnads-nyttoanalys ska projektet utveckla beslutstöd som väger kostnaden för nya undersökningar mot nyttan av minskad risk och förbättrade beslut. Metodiken utvecklas för både tidiga projektskeden och detaljprojektering där frågor om tunnelgeometri, tätningskrav, injekteringsstrategier, återinfiltration och skydd av omgivningen behöver hanteras.
Projektet bygger på fallstudier i två av Sveriges största undermarksprojekt: Kolmårdstunneln inom Ostlänken och deletapperna Korsvägen och Haga inom Västlänken. Fallstudierna representerar olika hydrogeologiska förutsättningar och olika typer av riskobjekt, såsom vattenresurser, ekosystem, byggnader och samhällsviktiga verksamheter. Resultatet blir ett ramverk och en metodik som kan användas av beställare, konsulter, entreprenörer och myndigheter för att identifiera vilka undersökningar och analyser som är samhällsekonomiskt motiverade för att minska risker, undvika förseningar och skapa ett mer kostnadseffektivt infrastrukturbyggande.
Följande specifika frågeställningar studeras:
• Hur kan informationsvärdesanalys användas för att avgöra vilket hydrogeologiskt och geologiskt underlag som krävs i tidiga skeden för val av exempelvis tunnelgeometri, täthetskrav och tätningsstrategier?
• Hur kan värdet av detaljerade undersökningar, hydrauliska tester, modelleringar och analyser bedömas under detaljprojektering?
• Hur stor är nyttan av ny information för att minska osäkerheter och därmed reducera sannolikheten för kostsamma hydrogeologiska problem och omgivningspåverkan?
• Hur kan olika typer av information kvantifieras utifrån deras förmåga att upptäcka vattenförande svaghetszoner, prognosticera inläckage och förutsäga omgivningspåverkan?
• Hur kan osäkerheter i geologiska, hydrogeologiska och ekonomiska parametrar beskrivas och hanteras med probabilistiska metoder och expertelicitering?
• Hur kan samhällsekonomiska kostnads-nyttoanalyser integreras med informationsvärdesanalys för att välja de mest kostnadseffektiva riskreducerande åtgärderna?
• Hur skiljer sig informationsbehov och analysnivå mellan tidiga projektskeden och senare projekteringsskeden?
• Hur kan en praktiskt användbar metod utvecklas som stöd för beställare och konsulter vid planering av undersökningar och hantering av hydrogeologiska risker i framtida infrastrukturprojekt?
Deltagare
Sofie Axéen är doktorand vid Chalmers tekniska högskola och den huvudsakliga forskaren. Sofie är född och uppvuxen i Linköping och tog sin mastersexamen vid Chalmers 2024 inom Samhällsbyggnadsteknik. I sitt examensarbete arbetade hon med numerisk modellering av tidsberoende portrycksförändringar i glaciomarina leravsättningar i Göteborg till följd av påverkan från undermarksbyggande. Sofie undersökte skillnader i portrycksförändringar beroende på olika ambitionsnivåer i hydrogeologisk karakterisering och tillgång till information om permeabla lager i leravsättningarna.
Arbetet lade en viktig grund för det aktuella forskningsprojektet och publicerades i Engineering Geology.
Förutom Sofie genomförs projektet vid Chalmers av Lars Rosén, Ezra Haaf, Johanna Merisalu, Jonas Sundell och Tore Söderqvist, med stöd av en rådgivande grupp och en referensgrupp bestående av Patrik Vidstrand, BeFo; Johan Spross, KTH; Johan Thörn, Bergab; Lisa Hernqvist, Trafikverket; Robert Sturk, Skanska; Miriam Zetterlund, Tyréns; Sven Celander, Sweco; Johan Brantmark, Region Stockholm.