Bergspänningsmätningar på litet djup

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Vid dimensionering av underjordskonstruktioner och vid stabilitetsberäkningar är det viktigt att veta det primära spänningstillståndet eftersom det påverkar spänningsfördelningen och storleken på spänningarna runt den underjordiska öppningen. Det vanligaste sättet att mäta spänningar är genom borrhål från markytan med metoderna överborrning eller hydraulisk spräckning. Dessa metoder är relativt dyra att utföra samtidigt som det inte är klarlagt om resultaten är representativa vid ytlig bergtäckning. Syftet med det här examensarbetet har därför varit att öka kunskaperna om ytliga bergspänningar och om alternativa metoder att mäta dessa med. Målen med examensarbetet har varit att (i) utvärdera ytliga bergspänningsmätningar från tidigare utförda överborrningar i Sverige, (ii) beskriva olika typer av avlastningsmetoder, (iii) göra en analys av ytliga bergmassor med avseende på mätbarhet för att kunna avgöra om metoderna är representativa för ytliga bergspänningsmätningar, (iv) ta fram detaljerade instruktioner för ett framtida fältförsök med den avlastningsmetod som anses lämpligast baserat på denna studie. Arbetet inkluderade en litteraturstudie av olika ytliga avlastningsmetoder för att mäta bergspänningar, varav ett antal metoder valdes ut för ytterligare studier. Metodernas lämplighet för att användas på ett typiskt svenskt berg analyserades. Resultatet från överborrningar i Sverige sammanställdes och utvärderades för att bedöma vilka spänningar som är typiska för ytliga djup och om de skiljer sig markant från de på större djup. Vidare analyserades ett antal faktorer med numerisk analys i dataprogrammet UDEC för att se hur dessa påverkade spänningarna i olika modeller. Med detta som grund togs ett förslag fram till detaljerade instruktioner för ett eventuellt fältförsök med en ytlig avlastningsmetod. Baserat på denna studie har följande slutsatser kunnat dras:

• Det finns ett ökat behov av att utföra bergspänningsmätningar vid ytliga bergmassor. Sammanställningen av resultat från överborrningsmätningarna visar att en approximering utifrån den regressionslinje som beskrivits av Stephansson (1993) inte ger ett gott resultat.
• Det är representativt att mäta på markytan för spänningar på litet djup då berget består av enstaka horisontella sprickor eller bankningsplan enligt de numeriska analyserna som utförts i UDEC. Vid helt söndersprucket berg är mätningar på markytan svåra att utföra eftersom spänningarna i sådant fall är noll eller mycket nära noll. Styvhetsskillnader i berget påverkar spänningarna och har större betydelse än enskilda sprickor för resultatet.
• Block- och slitssågning anses vara lämpliga metoder för ...