Flertalet av dagens tunnlar utförs med förinjektering i samband med drivningen för att uppfylla aktuella täthetskrav, som kan vara relaterade både till risker för grundvattenpåverkan och tunnelns funktion i driftskedet. Vid höga täthetskrav kan efterinjektering krävas för att man ska komma ned till tillåtna nivåer på inläckaget, dvs injekteringsarbeten efter uttag av berget. En allmän erfarenhet inom branschen är att efterinjektering är svår att lyckas med och i de fall man har nått goda resultat har kostnaden varit oproportionerligt hög. Detta har lett till en skeptisk inställning till metoden och utvecklingen av tekniken har blivit eftersatt. Resultat och erfarenhet från andra FoU-projekt inom injekteringsområdet har gjort att man ser nya möjligheter och en potential för effektivare efterinjektering. Det gäller både möjligheten att bedöma och beskriva sprickförhållanden, inträngningsförmåga hos olika injekteringsmedel och att simulera inträngning och tätningseffekt.
Föreliggande rapport är resultatet av en förstudie som belyser praktiska och teoretiska förutsättningar för efterinjektering och redovisar förslag till analyser som underlag för val av injekteringsstrategi. Arbetet är baserat på teoretiska modeller som tagits fram under senare år för att beskriva injekteringsprocessen och på data som ställts till förfogande av SKB (Äspö), Banverket (Hallandsås) och Vägverket (Törnskogstunneln). På grundval av dessa data har sex analysexempel beskrivits, tre ytligt belägna tunnlar (20 m djup) och tre djupt belägna (450 m). Exemplen redovisar prognos av inläckage och injekteringsbehov och förslag till injekteringsdesign, speciellt med hänsyn till risk för ”jacking”, ”back flow” och turbulens/erosion av injekteringsmedel med hänsyn till gradient. Metodiken utgör en grund för ytterligare simuleringar och överväganden genom komplement med ytterligare parametrar och anpassningar till olika praktikfall.
Projektet har utförts på Avdelningen för geologi och geoteknik vid Chalmers och samfinansierats av SBUF, Banverket, SKB och SveBeFo. Arbetet har följts av en referensgrupp bestående av Lars-Olof Dahlström, Banverket, Tommy Ellison, Besab, Ann Emmelin, SKB, Magnus Eriksson, Vattenfall Power Consultant, Bjarne Liljestrand, Lemcon, Kenneth Rosell, Banverket, Björn Stille, Skanska, och Pär Åhman, FoU Väst, samt undertecknad.
Stockholm i augusti 2006
Tomas Franzén
Efterinjektering: Inläckageprognos och design – förslag till analys
Författare:
Åsa Fransson, Gunnar Gustafson
Rapportkategori:
SveBeFo-rapport
Rapportnummer:
75
Utgivningsår:
2006