Utredning om underlag för lokalisering av ett slutförvar för använt kärnbränsle

io STATENS KÄRNBRÄNSLE NÄMND SKN RAPPORT 64 Utredning om underlag för lokalisering av ett slutförvar för använt kärnbränsle Del 2: Geologiskt underlag i lokal skala JUNI 1992

Var och hur skall vi slutförvara det använda käi Inställningen iriksdag och regering äran det använda kärnbränslet och kärnavfallet från de svenska kärnkraftverken skall slutförvaras i Sverige. Ännu finns inget beslut om på vilken plats i Sverige slutförvaret skall byggas. Inte heller är det beslutat vilken metod som skall användas. Plats och metod för slutförvaret skall väljas med hänsyn till säkerhet och miljö liksom till vårt ansvar att förhindra spridning av sådant material som kan användas för att framställa kärnvapen. Kärnkraftföretagen presenterade 1983, genom Svensk Kämbränslehantering AB (SKB), en metod för slutlig förvaring, KBS-3-metoden. I beslut 1984 om laddningstillstånd för reaktorerna Forsmark 3 och Oskarshamn 3 uttalade regeringen att denna metod - som hade granskats ingående av svenska och utländska experter - "i sin helhet i allt väsentligt befunnits kunna godtas med hänsyn till säkerhet och strålskydd". I samma beslut påpekade regeringen också att ett slutligt ställningstagande till val av metod kräver ytterligare forsknings- och utvecklingsarbete. Vem har ansvar för att det använda kärnbränslet tas om hand på ett säkert sätt? Det är kämkraftföretagen som har det direkta ansvaret för att det använda kärnbränslet hanteras och slutförvaras på ett saken sätt. Det bakomliggande allmänna resonemanget är att den som driver en verksamhet har ansvar för att det görs på ett säkert sätt. Ansvaret omfattar också att ta hand om det avfall som uppstår vid verksamheten. Dessa tankegångar kommer till uttryck i viktiga lagaräven på kärnenergiområdet, bl a kärntekniklagen (1984) och finansieringslagen (1981). Kärnteknik- och finansieringslagen säger att kämkraftföretagen är skyldiga att bedriva den forskning som behövs för att det använda kärnbränslet skall kunna tas om hand på ett säkert sätt. Samma lagar ålägger företagen att också svara för de kostnader som uppstår i samband med hantering och slutförvaring av avfallet. Det finns fyra kärnkraftföretag i vårt land: Vattenfall AB, Forsmarks Kraftgrupp AB, Sydsvenska Värmekraft AB och OKG AB. Dessa fyra företag äger gemensamt Svensk Kärnbrän hantering AB (SKB). I SKBs uppgifter ingår att i praktiken genomföra det?..oete inom kärnavfallsområdet som företagen-har ålagts att utföra. Staten har det övergripande ansvaret för säkerheten kring hanteringen och slutförvaringen. Tre myndigheter - statens kärnbränslenämnd (SKN), statens kärnkraftinspektion (SKP och statens strålskyddsinstitut (SSI) - svarar för olika delar av den statliga övervakningen av kärnkraftföretagens avfallsverksamhet. Se vidare omslaget» bakre insida

STATENS SKN RAPPORT 64 KÄRNBRÄNSLE NÄMND JUNI 1992 DNR 105/90 original contains color illustrations Utredning om underlag för lokalisering av ett slutförvar för använt kärnbränsle Del 2: Geologiskt underlag i lokal skala KAI PALMQVIST BERGAB - BERGGEOLOGISKA UNDERSÖKNINGAR AB JUNI 1992 UPPDRAGET ÄR FINANSIERAT AV STATENS KÄRNBRÄNSLENÄMND, SKN. FÖRFATTAREN ANSVARAR FÖR ÅSIKTER SOM FRAMFÖRS I RAPPORTEN.

Projekt platsval Statens kämbränslenämnd (SKN) beslutade 1991 inför Svensk Kämbränslehantering ABs planerade FoU-Program 92 och offentliggörande av s k kandidatplatser 1993 för ett slutförvar av använt kärnbränsle att bygga upp ett eget geovetenskapligt kunskapsunderlag. Denna uppbyggnad betraktades som ett första steg i en erforderlig långsiktig kunskapsuppbyggnad för att granska främst SKBs platsvalsarbete. SKN uppdrog därför i februari 1991 åt Svensk Ingenjörstjänst AB, SINTAB och Bergab - Bcrggeologiska Undersökningar AB att utföra insatser för att uppnå denna målsättning. Inom ramen för uppdraget beställdes följande tre delprojekt: 1. Sammanställning av kunskapsläget avseende svensk urberggrund samt förslag till redovisning av tektonisk region, 2. Förutsägelser av berggrundens egenskaper i ett bergblock av förvarsstorlek (ca 4 km-*) samt 3. Beslutsmetodik vid ett platsval. Rapporter från de två förstnämnda delprojekten publiceras i serien SKN Rapport under den gemensamma rubriken "Utredning om underlag för lokalisering av ett slutförvar för använt kärnbränsle". Del 1 Geologiskt underlag i översiktsskala (SKN Rapport 58 April 1992) utgör en redovisning av delprojekt 1. En redovisning av delprojekt 2 under titeln Del 2 Geologiskt underlag i lokal skala utgörs av denna rapport. Redovisningen av det tredje delprojektet har författats på engelska och har titeln Survey of Siting Practises for Selected Waste Management Projects in Seven Countries (SKN Report 60). För en närmare redogörelse för bakgrunden till den här publicerade skriften hänvisas till avsnitten Förord, Bakgrund och Uppdraget.

INNEHÅLLSFÖRTECKNING SIDA O. FÖRORD 1 1. BAKGRUND 2 2. UPPDRAGET 2 3. 3.1 3.2 3.3 FÖRUNDERSÖKNINGAR I BERG Allmänt Metodik Metodval 3 3 3 6 4. 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 4.2.8 4.2.9 KARAKTERISERING AV BERGBLOCK Allmänt Geologisk- och hydrogeologisk karakterisering Bergmassans sammansättning Bergmassans egenskaper Sprickraönstertyper Sprickkaraktär Sprickfyllnad Vittring Bergspänningsförhållanden Vattenföring - sprickvolym Användning av kodbeteckningar 7 7 10 10 10 12 14 14 16 17 17 17

SIDA 5. LOKALISERING AV BERGANLÄGGNINGAR 19 5.1 Allmänt ^9 5.2 Lokalisering av bergrumslager för naturgas 21 5.2.1 Lokalisering av bergrumslager för SYDGAS 21 5.3 Lokalisering av bergrumslager för SwedeGas 26 5.4 Bergrumslager för olja 36 5.5 Bergrumslager för gasol 38 5.6 Tunnlar 46 6. PROGNOSSÄKERHET 50 6.1 Allmänt 50 6.2 Prognos - verkliga förhållanden 50 6.3 BPR-projekt R4:1976 53 6.4 Projekt BePo 18 55 6.5 Hylteprojektet 59 6.6 Sammanfattning 61 7. UNDERSÖKNING AV ETT TYPOMRÄDE, PRESENTA- TION AV STRATEGIN PÖR LOKALISERING OCH KARAKTERISERING AV FJÄLLVEDEN I NYKÖPINGS 61 KOMMUN 7.1 Bakgrund och mål 61 7.2 Regionala undersökningar 62 7.3 Lokaliseringsfaktorer 63 7.4 Ytundersökningar 64 7.5 Detaljerade undersökningar 65 7.6 Kommentarer till utförda undersökningar och redovisade resultat i Fjällveden 72

8. STRATEGI OCH METODER VID UNDERSÖKNINGARNA FÖR ÄSPÖLABORATORIET 75 8.1 Bakgrund och mål 75 8.2 Regionala undersökningar 76 8.3 Kommentarer till utförda regionala undersökningar 77 8.4 Platsundersökningar på Xspö 80 8.5 Kommentarer till SKBs undersökningar på Xspö 81 9. SLUTSATSER 85 9.1 Allmänt 85 9.2 SKBs arbeten i Pjällveden och på Xspö 85 10. REKOMMENDATIONER 86 Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Ordförklaring Litteraturförteckning Rapporter utgivna av Statens kärnbränslenämnd, SKN

O. FÖRORD Lokalisering av en plats för slutförvar av utbränt kärnbränsle kommer att ske i mitten av 1990-talet. Förberedelser för en sådan lokalisering omfattar bl a en inventering och karakterisering av Sveriges berggrund. Andra faktorer som påverkar lokaliseringen av ett slutförvar är infrastruktur, befolkningstäthet, närhet till hamn, gällande lagstiftning avseende markanvändning t ex Naturresurslagen (NRL) och Planoch Bygglagen (PBL). Föreliggande rapport behandlar metodik och metoder som utnyttjats vid karakterisering av berggrundens egenskaper i samband med underjordsanläggningar. Rapporten är den andra i en serie av geovetenskapliga utredningar, som skall ligga till grund för granskningen av Svensk Kärnbränslehantering ABs Lokaliseringsarbete. I en tidigare rapport (SKN Rapport 58) har det geovetenskaplig underlag, som kan användas vid en inventering i översiktsskala behandlats. I arbetet med rapporten har Sören Scherman och Ulf Sundquist, SINTAB svarat för beskrivningen av SKBs arbeten inom Fjällvedenområdet (avsnitt 7.1-7.5). Värdefulla synpunkter på rapporten har lämnats av: Sören Scherman, SINTAB Svensk Ingenjörstjänst AB Ulf Sundquist, SINTAB Svensk Ingenjörstjänst AB Öjvind Toverud, SKN

1. BAKGRUND I yttranden över de forsknings- och utvecklingsprogram som presenterats av Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB), har Statens kärnbränslenämnd (SKN) framfört synpunkter på bl a det fortsatta rekognoscerings och inventeringsarbetet. I det första programmet, FoU-Program 86, påtalade nämnden, att de rekognosceringar, som SKB tidigare utfört i anslutning till s k "typområdesundersökningar" behöver kompletteras om de skall kunna utnyttjas för ett framtida platsval. En sådan komplettering bör omfatta en systematisk genomgång av landets urberggrund. Nämnden skriver vidare att "Genomgången bör i en inledande etapp utmynna i en indelning av urberget i s k tektoniska regioner samt en beskrivning av dessa regioners egenskaper. Beskrivningen bör omfatta såväl strukturgeologiska förhållanden som fördelning av bergarter inom regioner". I det andra programmet, FoU-program 89, kommenterar nämnden den utredning, som följde på det första yttrandet. Utredningen, som ingår i SKBs tekniska rapportserie. Technical Report TR 89-03 "Characterization of the morphology, basement rock and tectonics of Sweden", behandlar översiktligt morfologi och strukturgeologi i urberget. Materialet baseras huvudsakligen på resultat från fjärranalysstudier och från digitaliserade höjddata. Nämnden anförde att utredningen var alltför allmänt hållen för att tjäna som underlag vid lokaliseringen. Nämnden rekommenderade SKB att bl a fortsätta utredningen om Sveriges berggrund och driva den till detaljerad skala. 2. UPPDRAGET Mot denna bakgrund och pga myndighetens eventuellt framtida roll vid granskningen av lokaliseringsarbetet har Statens kärnbränsler.mnd beställt ett utredningsarbete under rubriken "platsval". Jtredningen omfattar tre delprojekt av vilket detta är de projekt 2, "Förutsägelser av berggrundens egenskaper i stt bergblock av förvarsstorlek". Uppdragstagare är BERGAB-Berggeologiska Undersökningar AB och Svensk Ingenjörs - tjänst SINTAB AB. Avsikten med projektet är att redovisa strategi och metodval vid urval och beskrivning av bergblock för olika typer av anläggningar. Vidare redovisas och analyseras i vilken omfattning prognoser över berggrundens egenskaper stämt med verkliga förhållanden i färdiga anläggningar. Med dessa resultat som underlag värderas tillämpad metodik och använda metoder. I arbetet göres även en bedömning av strategi, metoder och prognoser vid ett av SKBs typområden. Fjällveden, samt en bedömning av förundersökningarna för det under byggnad varande Äspölaboratoriet. Slutligen redovisas slutsatser av genomförd studio samt lämnas rekommendationer till fortsatta studier.

3. PORUNDERSÖKNINGAR I BERG 3.1 Allmänt Vid allt anläggningsarbete i berg har det sedan länge varit en självklarhet att ju säkrare prognoser som kan lämnas för de väsentliga ingenjörsgeologiska frågeställningarna, ju större är möjligheten till optimalt resursutfall beträffande såväl layout som konstruktion och byggande. En expertkommitté inom ISRM publicerade 1975 en rapport "Recommendations on site investigation technique". I denna redovisas ett principiellt flödesdiagram för de huvudaktiviteter, som bör ingå i en förundersökning. I Sverige genomfördes under åren 1975-1979 med stöd från BeFo och BFR ett omfattande forskningsprojekt "Förundersökningars värde och omfattning - BeFo 18". Inom projektet som byggde på en analys av sex berganläggningar drogs en rad viktiga slutsatser beträffande förundersökningars prognossäkerhet och rekommendationer gjordes avseende erforderliga FoU-insatser rörande såväl undersökningsmetoder som tolkning. Vidare föreslogs ett något utbyggt och mer specificerat flödesdiagram för aktiviteter inom ramen för en förundersökning. BeFo 18 rekommenderade också att befintliga kunskaper och erfarenheter skulle sammanställas i form av "Riktlinjer för förundersökningar, prognoser och utlåtanden". Ett utkast till sådana bifogades BeFo-18-rapporten. I syfte att utarbeta riktlinjer för förundersökningar i berg etablerade BeFo i slutet av 1982 en arbetsgrupp. Gruppens arbete redovisades i en rapport "Förundersökningar i berg, Rekommendationer för förundersökningar, prognoser och utlåtanden". Nedan lämnas en kortfattad genomgång av metodik vid förundersökningar i berg. 3.2 Metodik En hög kvalitet på förundersökningar förutsätter att den ingenjörsgeologiska frågeställningen är väl definierad och tillräckligt specificerad. Det förutsätter också, att hög ingenjörsgeologisk kompetens utnyttjas vid precisering av denna frågeställning, vid undersökningarnas planering och ledning samt vid resultattolkningen. Den ingenjörsgeologiska frågeställningen innefattar bl a anläggningens funktion samt önskad layout vad avser inbördes placering av tunnlar och bergrum, spännvidder, rumshöjder, djuplägen m m.

Den innefattar vidare vilka krav som skall ställas på prognosen med hänsyn till syftet med den. Prognosen kan vara översiktlig om den endast skall tjäna som underlag för en grov utförbarhetsstudie (feasibility study) men måste vara detaljerad om den skall tjäna som underlag för en helt lägesbestämd layout eller utgöra underlag för bygg- och anbudshandlingar. Vidare fastställes önskad prognosnivå dvs uppskattad säkerhetsgrad hos prognosen. I den ingenjörsgeologiska frågeställningen ingår även olika typer av tekniska krav. Exempel på sådana krav är täthet med hänsyn till funktionskrav, täthet med hänsyn till grundvattensänkning i omgivningen och bedömningsunderlag för förstärkningsbehov avseende totalstabilitet. Som underlag för upprättande av en första förväntningsmodell insamlas allt dokumenterat geologiskt material med förutsebar betydelse. Materialet kan utgöras av topografiska, geologiska och geofysiska kartor, uppgifter från brunnsarkiv, information rörande befintliga berganläggningar etc. Det är ofta av stort värde om tillgängligt underlag kompletteras med information från en flygbildstolkning av området. Efter sammanställning och analys av materialet kan ett program för en fältrekognoscering läggas upp där detaljinformation vid rekognosceringen kan nyttjas som kontroll och komplettering av förväntade geologiska förhållanden. Vid rekognosceringen studeras även områdets homogenitetsförhållanden ur geologisk och bergbyggnadsteknisk synpunkt. Härvid kan bergmassan indelas i zoner med likartade bergtekniska egenskaper med hänsyn till projektets krav. Ofta kommer gränser mellan sådan zoner att sammanfalla med gränser mellan förekommande huvudbergarter eller bergartskombinationer. I andra fall kan zongränser bestämmas av olika sönderbrytningseller vittringsstadier i en bergmassa av samma bergart, olika vattenföring osv. Efter genomförd fältrekognoscering upprättas en preliminär prognos i form av en tredimensionell förväntningsmodell. Denna skall vara problemorienterad, dvs den skall strukturera den tillgängliga informationen så att just de fysiska omständigheter, som kan få väsentlig teknisk-ekonomisk betydelse för projektet, särskilt framhävs och konkretiseras. Uppskattad säkerhet hos kvantifierade värderingar bör anges. Förväntningsmodellen redovisas på plankarta samt illustreras med längd- och tvärsektioner. Modellen utgör underlag för planering av erforderliga förundersökningar med hänsyn till önskad prognosnivå. I en förundersökningsplan innefattas ett samspel mellan strategi, metodval, omfattning och prognosnivå. Strategivalet bestämmes dels av omfattning och kvalitet av tillgängligt projektunderiag (kartor, flygbilder etc) dels av fysiska faktorer som topografi, blottningsgrad, markslag, geologins grad av komplexitet, jorddjup och grad av markexploatering.

Efter genomförande av undersökningarna som med fördel är uppdelade på olika steg (förberedande undersökningar, detaljundersökningar och kompletterande undersökningar) kompletteras och korrigeras förväntningsmodellen. Vidare upprättas en geologisk, hydrogeologisk och bergteknisk prognos. Om dessa ej uppfyller önskad pro^jnosnivå utföres ytterligare kompletterande undersökningar varefter förväntningsmodell och prognoser kompletteras. Den presenterade modellen kan schematiskt illustreras i ett flödesschema (figur 3.2.1). I schemat har även markerats möjlighet till en successivt förbättrad prognos baserad på uppföljning under byggskedet. Detta torde främst vara aktuellt vid djupt liggande tunnlar där prognosnivån normalt är låg. INGENJÖRSGEOLOGISK FRÅGESTÄLLNING 1 GEOLOGISKA OCH HYDROGEOLOGISKA FÖRUTSÄTTNINGAR FORVÄNTNINGSMODELL FORUNDERSÖKNINGAR Smtefi Metodval Omntoufii GENOMFÖRANDE AV FÖRUNDERSÖKNING Översiktlig» undersöknings! Detaljundersökningar Kompletterande underökningar REVIDERAD OCH KOMPLETTERAD FORVÄNTNINGSMODELL ± GEOLOGISK OCH HYDROGEOLOGISK SAMT BERGTEKNISK PROGNOS I UPPFÖLJNING (byggskede) Successivt förbättrad prognos Figur 3.2.1 Flödesschema vid förundersökningar

Det är avslutningsvis viktigt att betona att till synes mycket kvalificerade prognoser baserade på en stor mängd data kan slå avsevärt fel om förundersökningen inte grundats på en realistisk förväntningsmodell eller om undersökningarna inte har koncentrerats till för projektet aktuella frågeställningar. En annan orsak till felak* qa prognoser är att dessa grundats på undersökningsresultat från indirekta me coder utan att resultaten i erforderlig omfattning kontrollerats med direkta undersökningsmetoder. 3.3 Metodval De funktionskrav, som ställs på olika typer av underjordiska anläggningar varierar mycket starkt. Detta leder till att *:yp och omfattning av prognos samt önskad prognosnivå varierar från anläggning till anläggning. Härtill kommer att topografi, klimat och geologi uppträder i ett otal kombinationer. Praktiskt taget varje undermarksprojekt har därför en unik uppsättning förutsättningar, vilka styr metodvalet. Något enkelt standardschema för metodval kan därför ej fastläggas. Undersökningsmetoder kan grovt indelas i översiktliga och detaljerade. En indelning i yt- respektive djupundersökningar kan också lämpligen göras. Det är dock viktigt att kommd ihåg att de flesta metoder endast ger indikationer på olika, möjliga företeelser i bergmassan. Som tidigare nämnts (3.2) måste ett metodval baseras på en för''äntningö.uodeli. Endast då kan metodens indikationer tolkas med någon grad av säkerhet. Aldrig så många indikationer genom en brett upplagd undersökning med indirekta metoder är fortfarande endast indikationer om de ej kan rejateras till den geologiska verkligheten. Det är därför nödvändigt att alla undersökningar som syftar till en kvalificerad prognos rörande bergförhållandena inom ett område startar med en detaljerad kartering av berggrund och tektonik inom blottade berggrundsavsnitt. Vid denna kartering görs också en bedömning av jordartsfördelning, jorddjup etc. Först härefter kan metodval ske och lämplig orientering av matprofiler fastläggas. De indikationer som vald metod kan ge tolkas därefter i ljuset av den geologiska förväntnings - modellen. För alla undersökningsmetoder gäller att de endast är inriktade på att söka kartlägga någon eller några av bergmassans många tekniskt viktiga egenskaper. Varje metod har dessutom olika begränsningar, bl a i fråga om användningsområde och möjlighet till tekniskt korrekt tolkning, i fråga om giltighet (noggrannhet, räckvidd, upplösning) samt i fråga om representativitet hos erhållna resultat med hänsyn till olika ingenjörsgeologiska frågeställningar.

ÖversiKtliga undersökningsmetoder som ger indikationer med varierande djuptäckning är t ex VLF, elektriska motstånds - mätningar, refraktionsseismik och magnetiska mätningar. Metoderna används normalt för att ge kompletterande information inom jordtäckta avsnitt. Undersökningarna genomföres längs profiler i lämpliga riktningar och med rimliga inbördes avstånd. Detaljerade undersökningar omfattar olika typer av borrningar (hammarborrning, kärnborrning) samt undersökningar som utförs med hjälp av borrhålen. Viktiga undersökningar i eller med hjälp av borrhål är bl a bergspänningsmätningar, undersökningar med borrhålsradar samt hydrogeologiska undersökningar. Djupa borrhål och undersökningar i dem är dyra och de resultat som erhålls har relativt liten räckvidd runt det aktuella borrhålet. Högt informationsvärde kan bara uppnås om borrhålen placeras inom, enligt förväntningsmodellen, intressanta områden. Detta innebär att borrhålen placeras för att kontrollera förväntade lägen av svaghetszoner på anläggningsnivå samt för att ge information om bergmassans egenskaper mellan svaghetszonerna. Vid anläggningar på större djup bör dock utbredningen mot djupet av förväntade svaghetszoner, som indikerats vid markytan, först kontrolleras med hjälp av korta borrhål (t ex hammarborrhål). På detta sätt säkras bibehållen prognosnivå i successiva st^-g ner mot anläggnings - nivå och onödiga tolkningssvårigheter undvikes. Ett optimalt undersökningsresultat och en hög prognosnivå förutsätter att uppläggning och omfattning av borrhålsundersökningar anförtros erfarna ingenjörsgeologer. 4. KARAKTERISERING AV BERGBLOCK 4.1 Allmänt Vid alla prognoser är syftet att karakterisera en bergmassa med avseende på såväl förekomst, fördelning och egenskaper hos olika bergarter som på läge, utsträckning och egenskaper hos förekommande svaghetszoner. Vidare omfattar en prognos normalt också uppgifter om sprickgrupper, sprickfrekvens och sprickegenskaper. En viktig del vid alla prognoser är vidare de hydrogeologiska förhållandena. Beroende på typ av anläggning innefattas även i prognosen i olika omfattning en bostämning av bergmekaniska egenskaper. I föreliggande utredning är intresset fokuserat till ett utvalt bergblock. Med bergblock menas härvid en av tektoniska svaghetszoner avgränsad bergmassa. Inom denna är förekommande svaghetszoner smala och upphör vid de svaghetszoner som omger blocket. Beroende på anläggningens krav på blockstorlek kan denna variera mellan block med några hundra meters kantlängd och block med kantlängd av flera kilometer. Urvalsprocessen kräver därvid mer omfattande undersökningar för stora block än för små.

En vanlig brist i geologiska och ingenjörsgeologiska prognoser för olika berganläggningar har varit avsaknaden av ett adekvat och allmänt accepterat sätt att beskriva en bergmassas uppbyggnad och egenskaper till dem, som inte själva haft möjlighet att inspektera berget. Det borde med andra ord finnas ett gemensamt språk för de som upprättar prognoser avseende berggrunden. Mot denna bakgrund beslöt ISRM 1971 att tillsätta en kommitté för klassificering av bergmassor. I sitt arbete föredrog kommittén att så långt möjligt tillämpa gängse klassficeringskriterier hellre än att införa nya. Kommitténs arbete resulterade i en enkel ingenjörsgeologisk beskrivning av bergmassor "Basic Geotechnical Description of Rock Masses "(BGD)", som presenterades 1980. Avsikten med beskrivningen är att i förenklad form karakterisera de olika zoner, som tillsammans utgör en viss bergmassa, genom användning av information erhållen från iakttagelser av berg i dagen eiler i borrhål. De parametrar som ingår i beskrivningen enligt BGD är: bergarternas namn, med en geologisk beskrivning två strukturella egenskaper hos bergmassan, nämligen lagertjocklek och sprickavstånd två mekaniska egenskaper, nämligen bergartsmaterialets enaxiella tryckhållfasthet och sprickornas friktionsvinkel Utan att gå närmare in på systemet kan nämnas att den geologiska beskrivningen förväntas innefatta bergmassans geologiska struktur (sprickgrupper och sprickkarak- graden av uppsprickning teristika) bergarternas mineralsammansättning vittringsgrader angivna med hjälp av fem klasser W1 - W5 där W1 är friskt berg och W5 är helt vittrat. Eftersom sprickavstånd/blockstorlek är av stort intresse vid en klassificering av en bergmassa redovisas sprickavstånd enligt BDG i figur 4.1.1.

Intervall Symboler Beskrivande termer (cm) >200 F1 Mycket stort F1,2 Stort 60-200 F2 Stort 20-60 F3 F3 Medelstort Medelstort 6-20 F4 Litet F4,5 Litet <6 F5 Mycket litet Figur 4.1.1 Sprickavstånd enligt BGD-systemet Det kan nämnas att samma intervall tillämpas vid beskrivning av lagertjocklek. Trots att systemet är enkelt att använda har det utnyttjats i mycket liten omfattning i Sverige. Systemet har däremot fått stor användning i många andra länder. Bland övriga system för bergklassificering kan nämnas klassificering enligt RMR-metoden och enligt Q-metoden. Bieniawski lanserade 1979 on bergklassificering enligt den s k RMR-metoden (Rock Mass Rating). Systemet bygger på information från borrkärnor. Som bestämmande parametrar används: enaxlig tryckhållfasthet, ROP, sprickavstånd, sprickriktning, sprickornas tillstånd och vattentillträde. Systemet har fått obetydlig användning i Sverige. Barton, Lien och Lunde presenterade 1974 det s k Q-systemet i en rapport "Engineering Classification of rock masses for the design of tunnel support". Som bestämmande parametrar vid beräkning av Q-värdet för en bergklass används: RQJ, antal sprickgrupper, sprickvattens samt spänningarnas stabilitetsreducerande effekt. Systemet har använts sn del i Sverige, speciellt i samband med anläggningar i berg med starkt nedsatt bergkvalitet. De har i dessa fall varit motiverat att utföra mer borrningar, vilket möjliggjort användandet av systemet. Vid mer extensivt bedrivna undersökningar saknas säkra värden på parametrarna. En Q-värdesberäkning kan här ge ett intryck av säkerhet i prognosen, som ej motsvaras av osäkerheten vid uppskattningar av ingående parametrar.

10 I Sverige är det helt övervägande antalet ingenjörsgeologiska prognoser upprättade efter konsulternas egna klassificeringssystem. Systemen varierar från enkla med få beteckningar och liten differentiering till mer eller mindre kompletta system med god differentiering. 4.2 Geologisk- och hydrogeologisk karakterisering Vid en geologisk- och hydrogeologisk karakterisering av en bergmassa måste ett flertal olika parametrar beaktas. Dessa parametrar måste dels täcka de variationer i utbildning och egenskaper, som förekommer dels till sitt innehåll vara väldetaljerade. I det följande redovisas ett karakteriserings- och beteckningssystem för sprick- och krosszoner samt mellanliggande bergmassa som BERGAB sedan 1972 använt vid såväl projektering av tunnlar och bergrum som vid dokumentation av utsprängda eller fullortsborrade anläggningar. Genom systemet kan såväl sprickzoner som mellanliggande bergmassa på ritningar i plan- och profil beskrivas med hjälp av kombinationer av enkla kodbeteckningar. I textkommentarer lämnas kompletterande information. Det är intressant att notera att BGD-systemet (se 4.1) vid såväl karakterisering av sprickavstånd/blockstorlek som olika grader av vittring har närmast identisk klassindelning. Nedan kommenteras de parametrar som valts för en uttömmande karakterisering av en bergmassa. 4.2.1 Bergmassans sammansättning Förekommande bergarter markeras med raster på ritningar i plan och profil och karakteriseras till mineralinnehåll, eventuell vittring etc. 4.2.2 Bergmassans egenskaper I figur 4.2.2.1 har sammanställts ett antal av de vanligast förekommande bergarterna i den kristallina berggrunden med hänsyn i första hand till grad av homogenitet och isotropi - anisotropi.

11 HOMOGEN INHOMOGEN j S O T Granit (diorit, gabbro) ^_^_ ^^^^^m ^ Pegmatit Diabas Porfyr Amfibolit Gnejs Gnejs med amfibolit A N I S O T R O P Amfibolit Diabas Figur 4.2.2.1 Grad av homogenitet och isotropi-anisotropi hos vanliga kristallina berg.

12 En homogen bergmassa uppbyggs i huvudsak av en bergart, som uppvisar identiska egenskaper i parallella riktningar. Inhomogenitet i en bergmassa ökar med ökat inslag av olika bergarter med olika egenskaper. Isotrop är en bergmassa med ungefär lika egenskaper i alla riktningar. (En helt isotrop bergmassa förekommer knappast). I en anisotrop bergmassa är vissa egenskaper (t ex strukturer) dominanta i en viss riktning. Ex 1. Ex 2. Ex 3. Ett granitmassiv är uppbyggt av i stort sett en enda bergart = stor homogenitet! Massivet är obetydligt tektoniskt påverkat. Sprickmönstret är det för graniter vanliga med tre mot varandra närmast vinkelräta riktningar. Hög grad av isotropi! Bergmassa uppbyggd av gnejs med utpräglad skiffrighet. Homogen men anisotrop! Bergmassa uppbyggd av gnejs i växellagring med amfibolit. Inhomogen och anisotrop! 4.2.3 Sprickmönstertyper Sprickmönstertyper anges för såväl sprick- och krosszoner som för mellanliggande bergmassa. Sprick- och krosszoner framträder därvid som väl avgränsade stråk med i förhållande till sidoberget klart ökad sprickfrekvens. När de dominerande sprickorna i zonerna är parallella med dessa föreligger egentliga sprickzoner. Då uppsprickningen i zonerna omfattar flera sprickgrupper och ger upphov till ett blockigt-småblockigt berg, rubriceras zonerna som krosszoner. I fig 4.2.3.1 redovisas med de grundläggande sprickmönstertyper som kan urskiljas i sidoberg respektive sprick- eller krosszoner. Typerna definieras enligt följande: Sprickmönstertyper utanför egentlig sprick- eller krosszon. A B 1 "bra berg" (enstaka ej genomgående sprickor) "berg med sprickor" - huvudsakligen eji sprickgrupp B 2 "berg med sprickor" - huvudsakligen två sprick - grupper som avgränsar block med starkt varierande storlek B 3 "storblockigt berg" - regelbunden blockig utbildning (blockstorlek 60-200 cm)

13! SPRICKMÖNSTER I SIDOBERG A B1 ENSTAKA SPRICKOR 1 SPRICKGRUPP B2 2 SPRICKGRUPPER 3 SPRICKGRUPPER! SPRICK- ELLER KROSSZONER SKIVIGT K2 TUNNSKIVIGT X >< / K3 BLOCKIGT ik5 SMÅBLOCKIGT -DELVIS SÖNDERKROSSAT SÖNDERKROSSAT Figur 4.2.3.1 Sprickmönstertyper.

14 Sprickmönstertyp i sprick- eller krosszon. K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 skivigt berg (skivtjocklek >. 10 cm) tunnskivigt berg (skivtjocklek < 10 CIP) zon med korsande sprickriktningar (genomsnittlig blockstorlek 20-60 cm) zon med korsande sprickriktningar (genomsnittlig blockstorlek < 20 cm) helt sönderkrossat berg 4.2.4 Sprickkaraktär Vanligen uppvisar sprickor tillhöriga olika sprickgrupper också olika sprickkaraktär. I fig 4.2.4.1 redovisas olika exempel på sprickkaraktär. Vid ojämna råa sprickytor har berget vid påkänning reagerat med ett sprött brott. Egentlig relativ rörelse längs sprickan föreligger ej. När rörelse förekommit längs en spricka utbildas olika typer av harnesk, som anvisar rörelseriktning eller utbildas jämna, släta ytor. Harnesken framträder ofta som en tunn "tapet" av mineralomvandling som täcker sprickytorna. De olika sprickkaraktärerna uppvisar vanligen olika grad av vattenföring. Utöver ovan beskrivna mer eller mindre "öppna" sprickor förekommer "läkta" sprickor där kristallisation av t ex kvarts eller kalcit fullständigt fyllt ut sprickorna. De är ur vattenföringssynpunkt oftast helt täta. 4.2.5 Sprickfyllnad Vanligast förekommande sprickfyllnad i de beskrivna zonerna är klorit, limonit och lera. Oftast är denna typ av sprickfyllnad mer eller mindre okonsoliderad. I läkta sprickor iakttar man bl a epidot, kalcit, kvarts och fältspat (jfr fig 4.2.4.1). Klorit är vanligast i basiska bergarter (amfibolit, diabas) där den med sin grönsvarta, såplika konsistens ofta är effektivt tätande i sprickor med jämna, glatta ytor. Limonit används här som en samlingsbeteckning för ett antal vanligt förekommande järnoxidhydrat. Limoniten kan ofta iakttas i anslutning till vattenförande sprickor eller sprickzoner i gnejsberggrund i form av röda slemmiga utfällningar. Rödfärgning längs sprickplan i borrkärnor är en indikation på vattenföring. Limoniten spolas lätt ur sprickorna och har därför vanligen ringa tätande effekt.

15 SPRICKKARAKTÄR ÖPPNA TÄTA OJÄMNA (RÅA) OJÄMNA ( HARNESK) JÄMNA (HARNESK) JÄMNA (SLÄTA) LÄKTA SPRICKFYLLNAD MINERAL KLORIT KALCIT LER- ZEOLIT- MINERAL FE-OXID -HYDROXID EPIDOT KVARTS FÄLTSPAT SVÄLLANDE ICKE SVÄLLANDE VITTRING L3 LERSLAG MELLANLIGGANDE BLOCK OVITTRADE u LERSLAG MELLANLIGGANDE BLOCK VITTRADE L5 HELT LER - OMVANDLAT Figur 4.2.4.1 Sprickkaraktär, sprickfyllnad och vittringsgrad.

16 Lera är ett samlingsbegrepp i praktiska sammanhang för en finkornig sprickfyllnad. Av ett omfattande analysmaterial på lerprover från Bolmentunneln och anläggningar i Göteborgstrakten har man funnit att den egentliga lerfraktionen (<2 um) sällan överskrider 20%. Resten tillhör siltfraktioner eller grövre fraktioner. Beträffande den mineralogiska sammansättningen så finner man vid röntgendiffraktionsanalys att både bergmjöl (kvarts, fältspat) och egentliga lermineral oftast förekommer tillsammans. Lermineraien kan grovt indelas i svällande (smektiter) och icke svällande mineral (t ex kaolin och illit). Mycket ofta är totala halten lermineral < 10% i ett "lerprov". "Lera" som sprickfyllnad är mycket vanlig och har en tätande förmåga som varierar beroende på halten lermineral och vilken typ av lermineral som ingår Svällande lera (smektit) - som har förmågan att ta upp vattenmolekyler mellan gitterplanen - har en effektivt tätande effekt som sprickfyllnad. Epidot, kvarts och fältspat är exempel på kristalliserad och välkonsoliderad sprickfyllnad i täta, läkta sprickor. Kalcit kan också vara välkonsoliderad, men ofta kan man iakttaga en relativt snabb utlösning av material i kalcitfyllda sprickor i anslutning till vatteninläckning. Man finner ofta också en ojämn fördelning av kalcit längs sprickplanen (tendens till drusbildning i större sprickor) vilket minskar den tätande effekten. 4.2.6 Vittring Vittring i en bergmassa kan dels vara generell och genomgripande ner till en viss nivå under bergöverytan dels vara mycket lokal och då oftast knuten till en störningszon. Vittring uppträder i sin enklaste form som lermineralisering längs en enstaka spricka. När vittringen blir mer omfattande i zoner urskiljes fem typer vilka definieras på följande sätt (jfr även fig 4.2.4.1): L 1 L 2 L 3 L 4 L 5 "lerslag", enskilda sprickor med bredden <.10 cm "lergång", enskilda sprickor med bredden >10 cm "zon med leromvandling i de flesta sprickor, mellanliggande block är friska och ovittrade" "zon med leromvandling i de flesta sprickor, mellanliggande block är mer eller mindre vittrade "zon där berget är helt leromvandlat"

17 4.2.7 Bergspänningsförhållanden En viktig faktor när det gäller bl a vattenföring i sprickor och sprickzoner är bergspänningsförhållanden. Vid vissa typer av projekt är uppgifter oro rådande bergspänningar väsentliga för att genomförbarheten skall kunna värderas. 4.2.8 Vattenföring - sprickvolym Vid geologisk kartering av tunnlar och bergrum delas synliga vattenläckage efter storlek in i tre klasser, små läckage (v), måttliga läckage (tf) och stora läckage (jj). De definieras: fukt - svagt dropp starkt dropp - svagt rinnande vatten starkt rinnande - spolande vatten Sprickor tillhörande olika sprickgrupper har vanligen olika vattenföring. Av betydelse är också som ovan nämnts de olika typer av sprickfyllnader, som förekommer. De synliga läckagen är ofta väldefinierade och begränsade till en mindre del av en spricka eller till skäraxeln mellan korsande sprickor. Vattnet följer sålunda ofta kanaler mellan vilka sprickorna är praktiskt taget täta. I fig 4.2.8.1 visas principiellt hur vattnet i olika spricksituationer följer kanaler längs sprickytorna. Med ökad uposprickning i bergmassan ökar antalet kanaler tills sönderkrossningen blir så kraftig att kanalerna försvinner. Erfarenheterna från utförd dokumentation under vitt skilda geologiska förhållanden har givit en kunskapsbakgrund på vilken prognoser med hjälp av motsvarande klasser kan grundas. När olika typer av hydrogeologiska undersökningar genomförts kan prognoserna kompletteras såväl vad avser vattnets fördelning i bergmassan som till storlek på förekommande flöden. 4.2.9 Användning av kodbeteckningar Med hjälp av kombinationer av de beskrivna kodbeteckningarna kan prognostiserade bergförhållanden och vattenläckage i sprickzoner och omgivande sidoberg redovisas på ritningar så att en överskådlig bild av hela bergmassan erhålles. Detaljeringsgraden i beskrivningarna kan därefter ökas med hjälp av textkommentarer.

18 SPRICKA KORSANDE SPRICKOR Små kanaler Kanaler Tät eller kanaler med liten vattenföring (större vattenfönng vid bergartsgräns) Ofta liten vattenföring SPRICKZON KROSSZON \ Oregelbipiqna kanaler Varierande grad av vattenföring \ Kanaler (ofta stora och små) Vattenföringen är bl a beroende av krossningsgrad Figur 4.2.8.1 Principskiss över vattnets förekomst i sprickor samt sprick- och krosszoner.

19 5. LOKALISERING AV BERGANLÄGGNINGAR 5.1 Allmänt Vid lokalisering av ett bergruraslager för t ex olja eller gasol är önskemålet normalt att detta så långt möjligt lokaliseras till ett bergrundsavsnitt med ur bergbyggnadssynpunkt goda egenskaper. Samtidigt skall lagret oftast uppfylla krav på närhet till t ex hamn, järnväg, industri, tätort etc. Vid ett bergförlagt naturgaslager kan önskemålet däremot vara att lokalisera lagret nära befintlig eller planerad gasledning men på relativt stort avstånd från tätort, industri etc. Undersökningar med syfte att finna bergblock av tillräcklig storlek och med acceptabla egenskaper ur bergbyggnadssynpunkt har dels utförts inom ramen för KBS-projektet dels inför lokalisering av bergrumslager för naturgas. Arbetet inom KBS-projektet som bl a omfattade geovetenskapliga undersökningar på ett antal platser i Sverige (figur 5.1.1), föregicks av ett inventerings- och rekognoscerings - arbete i syfte att lokalisera platser för detaljerade geologiska och hydrogeologiska undersökningar. Det geovetenskapliga undersökningsprogrammet omfattade följande steg: Rekognoscering Platskarakterisering Detaljerade undersökningar på utvalda platser. Ett motsvarande lokaliseringsarbetet har utförts i anslutning till planerade rörledningar för naturgas. Avsikten med arbetet har varit att finna lämpliga bergblock för lagring av naturgas i bergrum. Även dessa undersökningar har bedrivits i tre steg: Urval av möjliga bergblock Karakterisering av bergblocken Detaljerade undersökningar inom några bergblock Nedan beskrives lokaliseringsarbete för bergrumslager för naturgas med avseende på tillämpad metodik och använda metoder. Vidare redovisas utfört platskarakterisering.

20 > Sim imtnipttrf 1977-79 Sin imtnifrad 1M0-63 O Sun momifittd 19B3-198S TB»* Figur 5.1.1 Undersökningsområden, KBS-projektet

21 5.2 Lokalisering av bergrumslager för naturgas Undersökningar för lokalisering av bergrumslager för naturgas har bedrivits på uppdrag av SYDGAS AB respektive SwedeGas AB. I det förra fallet är planerat lager tänkt utfört som ett inklätt lager på ett djup mindre än 200 m. Undersökningarna för SwedeGas planerade lager har dels utförts med tanke på inklädda lager på litet djup dels med tanke på tryckta lager på djup mellan 1.000 och 1.500 m. I den följande redovisningen behandlas endast tillvägagångsättet vid urval av platser med hänsyn till geologiska och hydrogeologiska förutsättningar. Den ytterligare sovring bland föreslagna platser som skett av infrastrukturella, gastekniska eller andra skäl behandlas sålunda ej. 5.2.1 Lokalisering av bergrumslager för SYDGAS Undersökningarna för SYDGAS, som utförts av BERGAB, syftade i ett första steg till, att med ledning av kartmaterial och erfarenheter från tidigare utförda berganläggningar i området, ange ur geologisk synpunkt lämpliga platser längs sträckningen av stamledningen för SYDGAS 1, 2 och 3. I förutsättningarna angavs som eftersträvansvärt att platserna inte skulle ligga på större avstånd från stamledningen än ca 2 km. Planerade bergrum har diametern 35 m och höjden 70 m. Förläggningsdjup är 100-200 m under marknivån och erforderligt utrymme för bergrummen 200 x 200 m. Vid genomförandet av kartstudien tillämpades följande metodik. Som underlag för studien insamlades dels publicerade geologiska och geofysiska kartblad dels geologiskt och geofysiskt material, som förelåg i koncept. Vidare utnyttjades en opublicerad relief- respektive lineamentkarta. Med hjälp av jämförande studier av de olika kartorna urskiljdes 8 områden, vilka bedömdes som preliminärt lämpliga för lokalisering av bergrumslager. De urskiljda områdena är betydligt större än 200 x 200 m. Avsikten var att område av lämplig storlek och med erforderliga egenskaper skulle kunna avgränsas med hjälp av geologisk-tektonisk kartering, geofysiska mätningar och borrningar. På figur 5.2.1.1 har markerats de rutor, inom vilka förslag till områden preliminärt lämpliga för bergrumslager utskiljts. Varje ruta redovisades i skala 1:50.000 med föreslagna delområden. Ett exempel på föreslagna områden inom ruta 1 framgår av figur 5.2.1.2. Till varje ruta (1:50.000) presenterades vilket geologiskt-geofysiskt kartunderlag som utnyttjats. Vidare angavs eventuella referensanläggningar i berg. Slutligen lämnades till varje ritning en kortfattad beskrivning av berggrund och tektonik.

22 Figur 5.2.1.1 SYDGAS; Lokalisering av gaslager,

23 E6 KVIBILLE BETECKNINGAR Utbyggd gasledning Projekterad gasledning Område som efter kartstudium bedömts preliminärt lämpligt för lokalisering av bergrumslager Figur 5.2.1.2 SYDGAS; Lokalisering av gaslager.

24 Undersökningar för planerat bergrumslager har i ett andra steg omfattat en översiktlig fältkrekognoscering inom 10 områden anvisade av SYDGAS inom de 8 ovan nämnda rutorna. Avsikten med rekognosceringen var att bedöma områdenas lämplighet ur främst geologisk och hydrogeologisk synpunkt samt att för varje område bedöma typ och omfattning av kompletterande undersökningar i ett nästa undersökningsskede. Vid rekognosceringen studerades anvisade områden översiktligt bl a med avseende på blottningsgrad, geologi och tektonik (plastiska och spröda strukturer). Vidare noterades framkomlighet och möjligheter att genomföra olika typer av kompletterande undersökningar. De rekognoscerade områdena redovisades på ritningar i skala 1:50.000. Inom de rekognoscerade områdena markerades delområden vilka bedömts preliminärt lämpliga för lokalisering av bergrumslager. På kartorna redovisades även sannolika regionala sprickzoner, som avgränsar områdena. I text lämnades en kortfattad beskrivning av varje område. Beskrivningen innefattade även en bedömning av områden enligt en 5-gradig skala. Bland de parametrar, som låg till grund för bedömningen var grad av homogenitet och anisotropi, bergarter, tektonik och hydrogeologi. För de 5 b">dömningsklasserna gällde: 1. Dåliga förhållanden för bergrumslager 2. Med tvekan acceptabla förhållanden för bergrumslager 3. Acceptabla förhållanden för bergrumslager 4. Goda förhållanden för bergrumslager 5. Mycket goda förhållanden för bergrumslager I beskrivningen till de olika områdena lämnades slutligen synpunkter på erforderliga undersökningar i ett nästa steg samt möjligheterna att genomföra dessa med hänsyn till framkomlighet, störningar etc. Ett exempel på beskrivning av områdena lämnas i figur 5.2.1.3.

25 Region 1 : Getinae Område A Topografi och blottningsgrad: Områdets västra del utgöres av en bergplint där berget ställvis går i dagen. Berggrund: Berggrunden uppbygges av gnejser med oregelbundna inneslutningar av amfibolit. Berggrunden är relativt inhomogen med ställvis uttalad anisotropi. Tektonik: Områdets centrala och östra del korsas sannolikt av regionala sprickzoner med nordnordostlig riktning. Inom områdets västra del förekommer flackt inlagrade amfiboliter. Sprickor eller smala zoner längs dessa kan utgöra svaghetsplan i berggrunden. Hydrogeologi: Med undantag för regionala sprickzoner bedömes va ttenf öringen vara liten-måttlig. Detta gäller speciellt inom det delområde, vilket efter rekognoscering bedömts preliminärt lämpligt för bergrumslager. Bedömning: Berget inom föreslaget delområde bedömes i stort vara av god kvalitet. Inhomogenitet samt svaghetsplan längs amfiboliter sätter dock ned kvaliteten. Fortsatta undersökningar: I ett första skede utföres en detaljerad geologisk kartering med tonvikt på tektoniska undersökningar. Denna kompletteras med VLF-undersökningar samt eventuellt seismik. Figur 5.2.1.3 Exempel på områdesbeskrivning.

26 På basis av den genomförda bedömningen av de 10 anvisade områdena, önskade SYDGAS att fortsätta undersökningar skulle koncentreras till ett av områdena. På av SYDGAS tillhandahållet ritningsunderlag i skala 1:2.000 anvisades preliminärt ett mindre område (200 x 200 m) aktuellt för själva lagret. Den preliminära nivån angavs ligga inom intervallet 100-200 m under markytan. De fortsatta undersökningarna utgjordes inledningsvis av en detaljerad hällkartering med syfte att upprätta en förväntningsmodell. I modellen redovisas geologisk-tektonisk uppbyggnad av berggrunden, olika typer av sprickzoner och sprickor samt en bedömning av vattenföringen inom området. Förväntningsmodellen har därefter kontrollerats och kompletterats med hjälp av markgeofysiska mätningar med magnetometer, undersökning med elekcriska metoder samt en undersökning med refraktionsseismik. Vidare har ett kärnborrhål utförts för att undersöka bergkvaliteten på anläggningsnivå inom området med förväntad god bergkvalitet kontrollera och komplettera upprättad förväntningsmodell utföra bergspänningsmätning Efter sammanställning och utvärdering av resultaten från de utförda undersökningarna bedömdes bergkvaliteten vara god för planerat bergrumslager och rekommenderades kompletterande undersökningar för slutlig lay-out av lagret samt som underlag för en geologisk-, hydrogeoiogisk och bergteknisk prognos. Några ytterligare undersökningar har ej utförts på grund av att SYDGAS önskat föra fram undersökningar och bedömningar inom ytterligare ett område till samma nivå som i det redan undersökta området. Undersökningar i det alternativa området pågår och genomförs med samma strategi som inom det första området. 5.3 Lokalisering av bergruraslager för SwedeGas AB På uppdrag av SwedeGas AB har BERGAB gjort en bedömning av de geologiska och hydrogeologiska förutsättningarna för lokalisering av ett naturgaslager i berg inom västra Sverige. Urval av lämpliga områden har gjorts med beaktande av att lagren antingen utformas som inklädda lager på ett djup ner till ca 250 m eller som djupförlagda lager på ca 1.500 meters djup.

27 Vid urvalet av områden har hänsyn tagits till de regioner inom vilka SwedeGas i första hand ville ha förslag till lämpliga områden. De aktuella regionerna samt föreslagna områden framgår av figur 5.3.1. Följande allmänna förutsättningar skall uppfyllas av föreslagna områden: lagret bör ligga på mindre än 10 km avstånd från befintliga och planerade stamledningar erforderligt område för lagret är ca 0,5 km 2 fria avståndet till tätbebyggda bostadsområden bör vara större än 1 km naturskyddsområden och dylikt bör undvikas. De geologisk-tektoniska och hydrogeologiska förutsättningar som önskades uppfyllda var: topografiskt framträdande områden med hög blottningsgrad tillräckligt avstånd till regionala störningszoner i berggrunden avsaknad av större sprick- eller krosszoner inom områdena låg frekvens av mindre sprickzoner ur hydrogeologisk synpunkt homogen bergmassa låg konduktivitet I de allmänna förutsättningarna angavs 0,5 km som erforderligt område för det planerade lagret. Inför den geologisktektoniska undersökningen valdes ca 2 km som lämplig storlek på varje enskilt område. Innebörden av de cirkulärt avgränsade områdena var att delar av dessa bedömdes erbjuda förutsättningar för utförande av ett gaslager med storleken ca 0,5 km. Vid såväl flygbildstolkning som fältbesiktning togs hänsyn även till de tektoniska förhållandena i omgivningarna till föreslaget område. Som underlag för såväl urval av områden som bedömning av dessa har legat kartstudier, flygbildstolkning och fältbesiktning. Fältbesiktningen omfattade kontroll av blottningsgrad, bergart och sprickgrupp/sprickfrekvens samt mer målinriktade kontroller av befintliga lineament inom och i nära anslutning till områdena. Utförda undersökningar redovisades i text och på kartor. Områdenas lägen framgår av översiktskarta i skala ca 1:250.000 (figur 5.3.1). Läget för varje delområde redovisades mer detaljerat på kartor i skala 1:50.000, av vilka figur 5.3.2 är ett exempel.

28 '. ""ff^né; ~*~^r~^rv-\-v- - - **^> :=i».*w>. "" " '-,-.1. Jj««- '._~-^., *, -' '-;f ilm..'' -\. " '^ bedömt ornridc fflr g**i*qer "' ""C U ri "+é *1 -. *"" Sk*U 1:250 00C ~'" ',.,'» J o». * I Figur 5.3.1

29 För varje delområde redovisades i text utförda undersökningar, geologiska och hydrogeologiska bedömningar samt en sammanfattande värdering av områdenas lämplighet för planerat gaslager. Värderingen av områdena utfördes med en tregradig skala med klasserna: goda förutsättningar, relativt goda förutsättningar respektive mindre goda förutsättningar. Som exempel på textkommentarer till ett området redovisas beskrivningen av delområde nr 1 (figur 5.3.3). I den genomförda etappen bedömdes 26 områden med avseende på möjligheten att antingen utföra inklädda lager på ett djup ner till 250 m eller djupförlagda lager på ca 1500 meters djup. Utöver nämnda förstudier har ytterligare tre områden bedömts med avseende på utförande LNG-lager i ståltankar i ett öppet bergschakt på ca 50 m djup. Av de 26 områden som studerats med tanke på djupförlagt bergrumslager valdes de tre mest lovande ut för mer detaljerade undersökningar. I de första allmänna förutsättningarna angavs 0,5 km som erforderligt område för det planerade lagret. Vid deiugeologisk -tektoniska undersökningen har omkring 1,5 km stora områden karterats och hänsyn har också tagits till de tektoniska förhållandena i de närmaste omgivningarna. På basis av de tidigare utförda kartstudierna, flygbildstolkningarna och övriga undersökningar har en preliminär geologisk- tektonisk förväntningsmodell upprättats över respektive område inklusive tillräckligt område utanför för att kunna fastställa randvillkoren. Denna förväntningsmodell har kontrollerats i fält längs de vid flygbildstolkningen indikerade tektoniska zonerna samt inom de aktuella randområdena. Inom respektive område har en geologisk-tektonisk kartering av blottat berg skett. Sannolika tektoniska zoner har följts upp i fält inom de aktuella områdena. Redovisning Undersökningen inom de tre aktuella områdena 5,7 och 8 redovisas i rapport dels på ritningar (plan och profil) i skala 1: 10.000 dels i text. På profiler har markerats förmodade zoners utbredning mot djupet. En bedömning av berggrundsförhållandena på stort djup blir dock mycket osäker. Några graders variation på stupningen av en zon får stora konsekvenser vid extrapolering till stora djup. Möjligheten att prediktera flacka zoner är också mycket begränsad utan kompletterande undersökningar, främst borrningar.