LKAB:s gruva i Kiruna breder ut sig, hittills är det enbart LKAB:s egna
områden som drabbats, men inom loppet av några år kommer också
infrastruktur och bostäder i Kiruna att beröras. Banverket har bedömt att
den nuvarande järnvägen måste ersättas 2012. Den nya järnvägen kommer att
gå i en sträckning väster om Kiirunavaara, genom LKAB:s industriområde.
Passagen förbi LKAB:s industriområde innebär att en kompromiss mellan
järnvägens och LKAB:s intressen måste göras. Av den anledningen utreds nu
tre alternativ för järnvägens passage mellan Kiirunavaara och
sedimentdammarna, varav det ena är tunnelalternativet Kv125.
Tunnelalternativet Kv125 innebär att järnvägen passerar LKAB:s
industriområde i en bergtunnel, därmed görs inte anspråk på marken där LKAB
planerar att anlägga framtida gråbergsupplag.
Målet med rapporten är att ur ett bergmekaniskt perspektiv studera vilka
problem som kan förväntas i bergtunnel Kv125 samt vilka åtgärder som kan
behöva vidtagas för att säkerställa stabiliteten. Fokus kommer att läggas
vid den situation som uppstår då laster, i form av gråbergsupplag och KS-
damm, placeras på markytan ovanför tunneln. Detta görs numeriskt utifrån
spänningsanalyser i Phase2. Phase2 visar hur varierande bergtäckning,
påförd yttre last, bergkvalitet samt primärspänningstillstånd påverkar
tunnelns stabilitet. Vidare görs strukturanalyser i Unwedge där tunnelns
stabilitet analyseras med avseende på strukturer i form av kilutfall.
Vattenförhållandet och dess inverkan studeras vid såväl spännings- som
strukturanalys. För att ge rekommendationer studeras också
förstärkningsbehovet.
Enligt spänningsanalysen är tunneln stabil då "acceptabelt berg" råder
oavsett övriga parametrar. Vid "dåligt berg" kombinerat med 100 m höga
gråbergsupplag föreligger det risk för tryckspänningsinducerade brott i
väggarna, detta gäller i synnerhet då vatten tas i beaktning. Vid sådana
förhållanden räcker inte förstärkning bestående av helingjutna bultar och
fiberarmerad sprutbetong, specialförstärkning krävs.
I tunneltaket kan ca. 20 mm deformationer väntas om 100 meter gråberg
belastar markytan.
Spänningsanalysen visar att det kan väntas avlastade väggar, dragspänningar
i väggarna. I praktiken innebär detta att sprickor dras isär med ökad risk
för kilutfall i väggarna. Strukturanalysen visar att, den ur
stabilitetssynpunkt mest ofördelaktiga kombinationen av allmänna lineament
för Kiirunavaara kommer att vara stabil om helt torra förhållanden råder.
Samtliga kilar kommer att, utan förstärkning, vara stabila upp till ett
vattentryck motsvarande 65 kPa. Med förstärkning bestående av fiberarmerad
sprutbetong och helingjutna bultar kommer samtliga kilar att vara stabila
upp till ett vattentryck motsvarande 390 kPa.
Tunneln kommer troligen inte att drabb...
