1 Beräkning av inläckage till bergtunnel

Relevanta dokument
Skapad av: Internt granskad av: Uppdragsansvarig: Ingvar Rhen Magnus Liedholm Lina Magnusson

Gryaabs Transporttunnlar. Information om ny placering. Göteborgs Stad, Västra Götalands län. Ansökan om vattenverksamhet enligt 11 kap Miljöbalken

Godkänt av Godkänt datum Version. Karl Persson _

Vattenverksamheten. Vattenverksamheten. M Hamnbanan, dubbelspår Eriksberg-Pölsebo. Huvudförhandling i Mark- och miljödomstolen

Injektering i teori och praktik Fördelning av bergmassans hydrauliska egenskaper, bergmassans respons vid injektering och inläckage i tunnlar.

Grundvattenbortledning M Bilaga 7. Komplettering till tekniskt underlag avseende ändrat utförande

Bilaga F5. Hydrogeologiska beräkningar. Stockholms Framtida Avloppsrening

Samrådsredogörelse. VATTENVERKSAMHET Hamnbanan Göteborg, dubbelspår Eriksberg - Pölsebo. Bilaga 3. Projektnummer:

Ansökan om tillstånd för vattenverksamhet enligt 11 kapitlet miljöbalken

BeFo-projekt #350. Tunneldrivning i heterogena förhållanden. Översiktlig studie av styrande egenskaper avseende deformationer

PM Kulturhistoriskt värdefull bebyggelse

RAPPORT. Förslag till vattenskyddsområde för Edsåsens vattentäkt. Åre Kommun. Sweco Environment AB. Sundsvall Vatten. Uppdragsnummer

NYTTAN AV VATTENFÖRLUSTMÄTNINGAR VID TÄTNING AV TUNNLAR. Anna Engström Karl Persson Gunnar Gustafsson. BeFo Rapport 91

Västlänken och Olskroken planskildhet PM TRV 2016/3151. Robin Borgström MPU02-50GT _Bilaga 3. Karl Persson _ MPU 02 1 (27)

BERÄKNINGAR. 1. Inledning. 2. Metod. Uppdragsnr: (17)

BILAGA 9. SPRIDNINGSBERÄKNINGAR

Behovsprövad injektering - hydrogeologiskt baserad metodik för implementering

Ansökan om tillstånd för vattenverksamhet enligt 11 kapitlet miljöbalken

E-POST

PM GEOTEKNIK (PMGEO) KARLBERG, STOCKHOLM VÄG OCH VA INGENGÖRERNA I SVERIGE AB SWECO CIVIL AB VÄSTERÅS PROJEKTERINGSUNDERLAG UPPDRAGSNUMMER

Hamnbanan Göteborg, dubbelspår Eriksberg Pölsebo

Översiktlig geoteknisk utredning inför nyetablering av hotell i Hallunda, Botkyrka kommun.

PM GEOTEKNIK TOFFELGATAN 5 KOBBEN 2 LAHOMLSHEM AB UPPDRAGSNUMMER SWECO Civil AB Halmstad Infra. Sweco. repo001.

PM RISKUTREDNING RISSNE ÅVC

11.3 Ledningsnätet inklusive Tunnel

Bilaga F6. Provpumpningsrapport. Stockholms Framtida Avloppsrening

EFTERINJEKTERING - SAMMANSTÄLLNING OCH KOMPLETTERANDE ANALYS FÖR EFTERINJEKTERINGSARBETEN I HALLANDSÅS OCH NYGÅRDSTUNNELN

Kalkstenstäkt i Skövde

Gryaabs Transporttunnlar. Samrådsredogörelse. Göteborgs Stad, Västra Götalands län. Ansökan om vattenverksamhet enligt 11 kap Miljöbalken

PM Bedömd påverkan på sjön Skiren till följd av dränering till tunnel. Komplettering till ansökan om tillåtlighet enligt 17 kap miljöbalken

Markteknisk undersökningsrapport (MUR) Geoteknik. Detaljplan för del av Brämhult 11:1 m fl Reviderad: och

Hänger grundvatten och ytvatten ihop?

SJÖSTADEN. Hydrogeologi

Stockholms framtida avloppsrening MB Komplettering

BILAGA 11. Känslighetsanalys av riktvärden

PM GEOTEKNIK (PM/GEO)

PM/GEOTEKNIK - PLANERINGSUNDERLAG

Bortledande av grundvatten i samband med uppförande av Clink

PLANERINGSUNDERLAG SJUKHUSKVARTERET 18 OCH 19, LANDSKRONA, FASTIGHETSBOLAGET KRONAN 2 LANDSKRONA AB UPPRÄTTAD:

PM-UTREDNING AV BERGBRUNN INOM FASTIGHETEN MELLANSJÖ 1:20

KVASTMOSSEN, DJURHULT 1:5 M.FL. FASTIGHETER, NYBYGGNAD KOMBITERMINAL. Översiktlig geoteknisk utredning

EUROKOD , TILLÄMPNINGSDOKUMENT BERGTUNNLAR OCH BERGRUM Eurocode , Application document Rock tunnels and Rock caverns

Bilaga F9. Åtgärdsplan för inläckage i tunnelanläggning. Stockholms Framtida Avloppsrening

Markteknisk undersökningsrapport (MUR) Geoteknik. Detaljplan för del av Brämhult 11:1 m fl Reviderad:

Gamla Uppsala järnvägsutbyggnad

Hydrogeologisk PM inför planerad brytning av bergtäkt inom fastighet Klinte Klintebys 1:4, Gotland

PM GEOTEKNIK. Haninge Krigsbranddamm HANINGE KOMMUN UPPDRAGSNUMMER SWECO CIVIL AB STOCKHOLM GEOTEKNIK

GEOTEKNISK OCH HYDROLOGISK UTREDNING GÄLLANDE DEL AV HALMSTAD 1:1, ALETS FÖRSKOLA HALMSTAD KOMMUN

Vallda 9:38, Kungsbacka kommun, detaljplan Geoteknisk utredning för detaljplan

ÖVERSIKTLIG GEOTEKNISK UNDERSÖKNING FÖR DAGGKÅPAN 2 M.FL. YSTAD KOMMUN. PM GEOTEKNIK

PM Geoteknik. Beskrivning av geotekniska förhållanden samt grundläggningsrekommendationer. Norra Rosendal, Uppsala

ÖVA SYSTEMHANDLING STOCKHOLM PM HYDRAULISKA BERÄKNINGAR. Försättsblad Hydrauliska beräkningar.docx

HYDROGEOLOGISK UTREDNING. Risängen 5:37 med närområde, Norrköpings kommun

CEMENTA, SLITE, GRUNDVATTENMODELL

Detaljplan PM Geoteknisk utredning

E4 Förbifart Stockholm

ÖVERSIKTLIG GEOTEKNISK UNDERSÖKNING SAMT RADONMÄTNING AVSEENDE NY DETALJPLAN

PROJEKTERINGS PM/GEOTEKNIK

Karlstad Kommun. Alster-Busterud. Översiktlig bedömning av geotekniska förhållanden. Karlstad

Projekt Slussen. Förslag till kontrollprogram för grundvatten. Bergab Berggeologiska Undersökningar AB. Linda Flodmark, Karl Persson

PM GEOTEKNIK. DP Brandberget, Haninge HANINGE KOMMUN SWECO CIVIL AB LINKÖPING GEOTEKNIK UPPDRAGSNUMMER

Väg 27/1681, ny anslutning av väg 1681 samt gång- och cykelport vid Lockryd

PM BERGTEKNI K, AL TERN A TI V 1 B

Ansökan om tillstånd för vattenverksamhet enligt 11 kapitlet miljöbalken

F9, Åtgärdsplan för inläckage i berganläggningar och grundvattensänkning i jord Reviderad Stockholms Framtida Avloppsrening

AVLASTNINGSHÅL SOM KOMPLEMENT TILL DRÄNER OCH EFTERINJEKTERING I BERGTUNNLAR

E-POST KOMPLETTERANDE MODELLERING AV PÅVERKAN PÅ GRUNDVATTENNIVÅER TILL FÖLJD AV UTÖKAD TÄKTVERKSAMHET I VÅMB

Västlänken och Olskroken planskildhet PM TRV 2016/3151. Karl Persson _ MPU 02 1 (44) Projektnamn. Godkänt av Godkänt datum Version.

Varbergstunneln, Västkustbanan, Varberg-Hamra

Förprojektering Smedby 6:1

Hydrogeologisk utredning och undersökning vid Bragehallen, Danderyd

2 (6) RAPPORT FÖRENINGSTORGET, ESLÖV. \\semmafs001\projekt\2217\ \000\3 genomförande\35 arbetsmaterial\geoteknik\ pm.

Ansökan om vattenverksamhet enligt 11 kap Miljöbalken. Gryaabs Transporttunnlar. Göteborgs Stad, Västra Götalands län. Samrådsredogörelse

WSP DEGERFORS KOMMUN PLANOMRÅDET VÄSTRA MÖCKELSTRANDEN. Geoteknisk undersökning. Örebro

Tekniskt PM Geoteknik Väg E6 och 896 vid Lomma, kollektivtrafikåtgärder

RAPPORT GRUNDLÄGGNING DP SÄTERIGATAN

PM GEOTEKNIK FÖR DETALJPLAN

Slussporten bergsskärning

Kv Tjädern 17 Kungsbacka kommun Teknisk PM Geoteknik. Underlag för detaljplan

Vattenståndsberäkningar Trosaån

Miljöprövning för tunnelbana från Akalla till Barkarby station. Bilaga C PM hydrogeologi

Hamnbanan Göteborg, dubbelspår Eriksberg Pölsebo

Robertshöjdsgatan ansökan om tillstånd för vattenverksamhet SAMRÅD

Stafsinge 3:6 m.fl. Falkenberg - detaljplan Teknisk PM Geoteknik

RAPPORT. Brunnsäng 1:1 SÖDERTÄLJE KOMMUN STOCKHOLM/GEOTEKNIK TEKNISKT PM GEOTEKNIK UPPDRAGSNUMMER PROJEKTERINGSUNDERLAG

RAPPORT. Långreven 3 ÖSTERSUNDS KOMMUN SWECO CIVIL AB ÖSTERSUND GEOTEKNIK MARKTEKNISK UNDERSÖKNINGSRAPPORT (MUR) GEOTEKNIK UPPDRAGSNUMMER:

Bilaga 2. PM Komplettering till tekniskt underlag avseende ändrad gräns för villkors- och påverkansområde TRV 2011/6210, 6211,6212,

E4 Förbifart Stockholm

PM/GEOTEKNIK OCH HYDROGEOLOGI

Geoteknisk PM Detaljplan

HYDROGEOLOGI OCH GRUNDLÄGGNING

Statens geotekniska institut (SGI), aktbilaga 15. Vänersborgs tingsrätt Mark- och miljödomstolen Box Vänersborg

Anvisningar till ansökningsblankett

Vegastaden Dpl 2 Haninge kommun

PM GEOTEKNIK. Geoteknik Sandviken ÖSTERSUNDS KOMMUN SWECO CIVIL AB ÖSTERSUND GEOTEKNIK ÖVERSIKTLIG GEOTEKNISK UNDERSÖKNING UPPDRAGSNUMMER:

TEKNISK PM KV SERUM 1, 3 OCH 9, FALKENBERG, FALKENBERGS BOSTADS AB UPPRÄTTAD: Upprättad av Granskad av Godkänd av

Hamnbanan Göteborg, dubbelspår Eriksberg Pölsebo

- Långa borrhål, >200 m borras och injekteras etappvis

PM GEOTEKNIK TÅSTORP 7:7 M.FL FALKÖPINGS KOMMUN JÖNKÖPING GEOTEKNIK SWECO CIVIL ÖVERSIKTLIG GEOTEKNISK UNDERSÖKNING INFÖR DETALJPLAN

Transkript:

Ansökan om tillstånd för vattenverksamhet enligt 11 kapitlet miljöbalken Bortledning av grundvatten vid Gryaabs Transporttunnlar Göteborgs Stad, Västra Götalands län Teknisk beskrivning Bilaga 1 Beräkning av inläckage till bergtunnlar och hydraulisk påverkan 2017-03-03 1

2

Innehållsförteckning Innehållsförteckning... 3 1 Beräkning av inläckage till bergtunnel... 4 2 Beräkning av hydraulisk påverkan... 4 3 Transporttunnel Bratteråsberget... 5 3.1 Inflödesberäkning... 5 3.2 Hydraulisk påverkan... 6 4 Transporttunnel Krokängsparken... 7 4.1 Inflödesberäkning... 7 4.2 Hydraulisk påverkan... 7 5 Referenser... 8 3

1 Beräkning av inläckage till bergtunnel Inflöde, q, till en tunnel kan översiktligt beräknas med analytiska metoder enligt Gustafson (2012). Givet att parametrarna är korrekt uppskattade ger formeln en överskattning av inläckaget med hänsyn till de randvillkor som kan anses gälla. Överskattningen kommer bland annat ur att beräkningen förutsätter att grundvattenytan inte sänks, vilket den kommer att göra, något som förstärks av att de aktuella tunnlarna är krökta. Beräkningar görs först för en oinjekterad tunnel (Ekvation 1) och sedan för en injekterad tunnel (Ekvation 2). Ekvation 1 Ekvation 2 Parametrarna i dessa ekvationer har skattats enligt följande: Bergets medelkonduktivitet har valts utifrån resultat från vattenförlustmätningar (helhål) i bergborrhålen, ( =10-7 m/s) samt kontrollerats mot en generell uppskattning för området ur ett utdrag om 200 brunnar ur SGU:s brunnsarkiv ( sgu =5*10-7 m/s). Tryckhöjden H till grundvattenytan har satts som ett medeldjup för tunnelgolv mot mediangrundvattennivån. Tunnelns radie, r t, har ansatts till radien på en cirkel (2,8 meter) med samma area som aktuellt tvärsnitt (25 m 2 ). Tjockleken på den tätade zonen, ungefär lika med injekteringshålens stick har satts till 4 meter. Den tätade zonens konduktivitet har satts till K inj = 10-8 m/s. Ett sådant tätningsresultat svarar i Eriksson & Stille (2005) mot en svårighet om 1-2 på en tregradig skala. Skinfaktorn, ξ, är en slaskparameter som beskriver situationen närmast tunneln och innefattar igensättning och utfällningar av sprickor, luft i sprickorna samt spänningsomlagringar (Gustafson 2012). Med årsvisa cykler av torrläggning är det inte orimligt att ansätta ett relativt högt skin, ξ=5, men i denna beräkning har ett mer konservativt värde om 0-2 använts. Beräkningar utifrån simulerade sprickviddsfördelningar (se till exempel Thörn med flera, 2015) har ej bedömts meningsfulla då mätnoggrannheten vid vattenförlustmätningarna resulterade i att inga sektionsvattenförluster motsvarande transmissivitet under 10-6 m 2 /s har uppmätts (med aktuell sektionslängd om 3 meter motsvarar detta K = 3*10-7 m/s). Beräkningar med sådan indata leder till att de små sprickornas vidd överskattas, vilket reducerar betydelsen av de större sprickorna i beräkningen. Beräkningarna gäller för driftskedet. Under byggskedet växer tunnelns längd successivt, och användandet av kontinuerlig förinjektering gör att totala inflöden under byggskedet inte förväntas vara större. 2 Beräkning av hydraulisk påverkan Storleken på det område i berg inom vilket hydraulisk påverkan i form av grundvattensänkning uppkommer kan approximativt bedömas utgående från en vattenbalansberäkning. I beräkningen sätts det årliga inflödet till tunneln lika med den årliga grundvattenbildningen över ett cirkulärt område. Områdets radie r (meter) blir den enda obekanta i ekvationen, och kan beräknas enligt nedan: 4

Ekvation 3 Där Q TOT (m 3 ) är det totala inflödesvolymen över ett år och W grundvattenbildningen per år. Denna grundvattenbildning har satts till 50-120 mm/år i enlighet med Trafikverket (2015). 3 Transporttunnel Bratteråsberget 3.1 Inflödesberäkning Transporttunneln i Bratteråsberget blir 200 meter lång med medelbergtäckningen cirka 25 meter. Med antagande om en grundvattennivå i markyta (H=30 meter över tunnelgolv) blir inläckaget till en oinjekterad tunnel 70 L/min och 20 L/min till en injekterad (beräkningsfall 2). Grundvattentrycket blir dock kraftigt överskattat i detta fall. De nivåmätningar som finns i berget är utförda vid den något mer låglänta norra änden, och där är nivåer omkring +5 till +12 meter (RH2000) vanligast. I södra änden ligger den befintliga Hamnbanans tunnel, och det finns även andra dränerande berganläggningar här. Dessa ligger på en nivå om cirka +6 till +10 meter, och det är därför rimligt att anta en grundvattenyta kring +10 meter även i denna ände av berget. Denna nivå svarar även mot nivån på omkringliggande mark och en tryckhöjd om 10 meter över tunnelgolv. I detta fall blir inläckaget till en oinjekterad tunnel 40 L/min och 8 L/min till en injekterad (beräkningsfall 1). Tabell 3.1 Beräkningsfall för tunnel i Bratteråsberget Fall/ parameter (m/s) H r t K inj (m/s) t 1 10-7 10 2,8 10-8 4 0 2 10-7 30 2,8 10-8 4 0 Konservativt ξ Not En känslighetsanalys har utförts som en Monte Carlo-simulering utifrån beräkningsfall 1 där parametrarna har varierats med en likformig fördelning mellan höga och låga värden enligt Tabell 4.2. Medelskattningen blir knappt 8 L/min och 70-percentilen knappt 10 L/min. Tabell 3.2 Parametrar för Monte Carlo-simulering av inflöde till en tunnel. Parameter Låg Hög A (m 2 ) 20 25 (m/s) 5*10-8 5*10-6 K inj (m/s) 1*10-9 5*10-8 t 3 5 H 5 15 L 190 210 ξ 0 2 5

3.2 Hydraulisk påverkan Med en grundvattenbildning i berg på 50 mm/år och en bortledning av 8-10 L/min från en tänkt medelpunkt för tunneln erhålls en påverkansradie inom vilken vattenbalans uppnås på 150-180 meter enligt Ekvation 3, se Figur 3.1. Med grundvattenbildning om 100 mm per år blir motsvarande radie 120 meter. Figur 3.1 Påverkansradier om 180 och 120 meter (svarande mot 10 L/min inflöde och 50 respektive 120 mm grundvattenbildning per år) kring de planerade transporttunnlarna. 6

4 Transporttunnel Krokängsparken 4.1 Inflödesberäkning Inläckage till en transporttunnel i Krokängsparken har beräknats på motsvarande sätt som för Bratteråsberget. Även detta berg är relativt litet och kan väntas ha en grundvattennivå motsvarande omkringliggande jordlager under de torrare delarna av året, och nära markytan vid mer ihållande regnperioder. Tunnelns längd i detta fall är cirka 200 meter vilket ger q=80 L/min utan injektering, och q inj = 24 L/min i beräkningsfallet med grundvattennivå nära marknivå, cirka 35 meter över tunnelgolvet. Nivåmätningar i det närbelägna hammarborrhålet HB1201 visar på nivåer som är i närheten av markytan (+32 meter) under stora delar av året, medan nivåerna under sommaren är kraftigt avsänkta, ofta under nivån där tryckmätaren är installerad (+13 meter). Hålet bedöms egentligen inte ge representativa grundvattentryck för inläckageberäkningar, men en beräkning har ändå utförts för sommarnivån. Inflöde i detta sommarfall (Beräkningsfall 2 i Tabell 4.1) blir q=50 L/min utan injektering, och q inj = 11 L/min. Beräkningsfall 3 återspeglar nivåerna i omgivande jordlager och ger inläckaget till en oinjekterad tunnel 40 L/min och 8 L/min till en injekterad. Tabell 4.1 Beräkningsfall för tunnel i Krokängsparken. Fall/ parameter (m/s) H r t K inj (m/s) t 1 10-7 35 2,8 10-8 4 0 Median-grundvattennivå i HB1201H 2 10-7 15 2,8 10-8 4 0 Sommar-grundvattennivå i HB1201H 3 10-7 10 2,8 10-8 4 0 Grundvattennivå i omgivande jordlager ξ Not 4.2 Hydraulisk påverkan Med en grundvattenbildning om 50 mm/år och ett uttag om 8-10 L/min ur Krokängsparkens sprickakvifer, erhålls vattenbalans inom en radie på 150-180 meter, vilket ungefär motsvarar Krokängsparkens utsträckning, se Figur 3.1. För 100 mm grundvattenbildning per år är motsvarande radie cirka 120 meter. 7

5 Referenser Gustafson, G (2012) Hydrogeology for rock engineers. Stockholm: BeFo - Stiftelsen Bergteknisk Forskning Thörn, J., Kvartsberg, S., Runslätt, E., Almfeldt, S. och Fransson, Å. (2015) Beräkningsverktyg för bergkaraktärisering vid injekteringsdesign Teori och användarhandledning. Stockholm: BeFo - Stiftelsen Bergteknisk Forskning Trafikverket (2015) Systemhandling Hamnbanan Göteborg, dubbelspår Eriksberg Skandiahamnen, Markteknisk undersökningsrapport (MUR), Hydrogeologi, Sweco. Projektnummer 108 793. 8