Tímarit Verkfræðingafélags Íslands


Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1984, Blaðsíða 22

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1984, Blaðsíða 22
synlegur og jafn mikilvægur þáttur er rannsóknir á byggingarstigi. Megin- markmið rannsókna á byggingarstigi er að sannprófa hönnunarforsendur, meta stæðni bergsins og ná hámarksnýtni á styrkingum. Tilgangur rannsókna á byggingarstigi er því að: 1. Sannprófa fyrirliggjandi jarð- fræði- og grunnvatnslíkan. 2. Sannprófa bergtæknilegar aðstæð- ur og bera saman við hönnunarfor- sendur. 3. Meta formbreytingu bergsins og stæðni þess, svo og álag á væntanlega styrkingu þar sem hennar þarf með. 4. Meta styrkingarþörf og gerð styrk- ingar á hverjum stað. 5. Bera saman mælt álag á styrkingu og hönnunarforsendur fyrir styrkingu. 6. Aðstoða verktaka við lausn vinnsluvandamála og við að ná há- marksafköstum. Til að ná ofangreindum settum mark- miðum verður samhliða vinnslu gang- anna, að leggja ríka áherslu á ýtarlega jarðfræðikortlagningu á gangaberginu og bergtæknilegt mat á eðli bergsins og vinnsluaðferðum. Auk hefðbundinna athugana eins og sprungumælinga, brotþolsprófa og jarðfræðigreiningar þarf álags- og formbreytingamælingar. Einfaldasta og ódýrasta aðferðin til að fylgjast með formbreytingu bergsins, þ.e. sigi bergsins inn í göngin, eru kerfisbundnar mælingar á þvermáli ganganna. Til þessara hluta má t.d. nota „invar" stöng með mæliúri. Þessar mælingar gefa samstundis til kynna hvcrt stefnir með stöðugleika bergsins, auk þess sem þær gefa til kynna hver stefna hámarksspennu (0\) í berginu er (mynd 34). Frekari rannsóknir væru borholu- mælingar, þar sem hreyfingar bergsins mismunandi langt utan við jarðgöngin eru mældar á nokkrum stöðum. Til þessa eru notaðir s.k. "Multiple Bor- hole Extcnsometers" (mynd 35). Vcnju- lega eru notaðir þrír mælar, þar sem hver þeirra mælir formbreytingu á allt að 8 dýptarbilum. Dýpsti mælirinn er oft á dýpi sem cr þrefalt þvermál jarð- ganganna, cða neðanjarðarhvclfing- arinnar. Rannsóknarborholur scm boraðar voru á jarðgangalciðinni á forrannsókn- arstigi má einnig nola á sama hátt til að kanna hreyfingar bergsins. Þetta er einkar mikilvægt, þar sem formbreyting á sér stað í berginu nokkru áður en jarð- göngin ná viðkomandi stað. Dýrari mæliaðfcrð er að nola s.k. "deflectometer" eða "inclinomcter" sem mælir bæði lcngdarbreytingar og Bergteguncl Eináss-brotþol °~max MPa FjaSur-stuðull E GPa Þurr-rúmþyngd y t/m3 Sprunguþéttleíkí Berg-gœði Q Bor-hraða-stuðull DRI 3orkrónu-slit-stuðull BWI ROD.o RQD30 Basalt VeðraðV um myndað/ blöörótt Basalt- Ferskt/ heillegt/þétt 50-70 20-30 2.7 50-80 7 0-100 20-60 70-90 2-6 8-12 40-45 35-40 150-250 40-100 2.8 Kgrgaberg: Tertier 10-30 3-5 2.2 70- 100 40-70 2-6 Tertier setbera Voluberg 9andsteinn Siltsteinn Siltst. leirkenndur 9 30-50 30-40 1-5 1 9 80- 100 0 4-8 4-8 3-6 1 -4 1 .9 1 .9 1 .9 80-100 60-80 40-80 10-30 1 -3 4-10 0.5-2 30 1-4 Kvarter setberg: Völuberg Sandsteinn 1 9 70- 100 40-90 3-8 15-50 20-50 1 -3 1 -3 1 9 70- 100 40-90 3-8 Síðkvarter Túff/túffbreksía Jökulberg 1.9-2.1 70- 100 50-90 4-8 ------ 10-20 3-5 10-65 2-5 2-2.3 60-80 40-70 4-7 Mynd 25. Nokkrir bergtœknilegir eiginleikar íslenskra berglegunda. I þremur fyrstu dálkum löflunnar sésl vel hve mikill munur er á basalti annars vegar og hinum ýmsu selbergstegund- um hins vegar. BEINAR MÆLINGAR MÆLIADFERD HVAD MÆLT TILGANGUR 1 LOðun 2 Viddarmælinq Dýpi. VkJd holu Finna fynrsloður (hrun úr holuveggjum) og bolnlall i holu Fmna hrun úr holuveggium (skápa). 3 Hilamælmq Hitaslig. Slaðselnmg vatnsæða og hitaslig þeirra Berghiti. Staðsetning valnsæða. Slaðsetnmg valnsæða fmna rennsti milli vatnskorfa Fylgjasl rneð vatnsborðsbreytingum i borholu (oft siniandi) Meta mogulegan leka úr eða inn i jarðgöng um brolalinur, lagamól eða jarðlög. 4 Mismunahitamæling 5 Slraummæling 6 Þrystimæling (va tns bo rðs mæ Irng) 7 Leklarmælmgar (og dæluprbfanir) 8 Valnssýnataka 9. Halla- og slolnumæhng 10 Borgsponnumæhngar Hilastigsbreytmgar Straumstelna og ronnsli Þungi á vatnssúlu (eða dýpt á-gvö) Slreymi vains ul Úr eða inn i holu og valnsborðsbreytingar þvi samlara Sýni lekið a vissu dypi Halli og slelna holu Vokvaþrystingur sem parf lil að br[0la bergið. og stelna brotflalanns Ákvarða elnainmhald oða isotópa ur mismunandi vainsæðum Hvar er/hverl stelnir holan? Hallabreytingar Finna styrk og BlOfnu tn.'rqspennu ÓBEINAR MÆLINGAR 11 Viðnámsmæiing 12 Nifteind nittoind Ralviðnám jarðlaga i holuvegg. TOl og dreifing niflemda vegna arekstra við velnisaiöm i hoiuvegg Finna grop jarðlaga jarðlagaskipan. Finna valnsinnihald. sem getur grop jarölaga jarðlagaskipan. 13 Gamma garnma 14 Nátturulegl gamma 15 Hl|óöhraðamælmgar i oinni holu 16 Hljóðhraðamælingar milli hola Dreifing og deyting á gammageislum i holuvegg Gamma geislavirkni jarðlaga Lóðrótlur hl|óðhraði mismunandi jatðlaga i holuvogg Láróllur hljöðhraði i emstokum larðlogum milli hola (P og S bylgjur) Finna mismunandi rúmpyngd jn/dlaga jardlagaskipan. Grema milh surra. isurra og basiskra jarðlaga Grema milli mism |arðlaga með mismunandi grop. Aælla eöliseigmleika bergmassans viö mat a vmnsluhæfni og honnunarlorsendum (l d Ijaðursluðul, Poissons hlullall. sprunquliðm o II ) BJ Okt 1984 Mynd 26. Ilelsiu mælingar í borholum vegnu nedanjardarvirkja. hliðrun í borholu scm gengur þvcrt ;i ás jarðganganna. Ofangreindar mælingar eru forsenda þcss að þekkja álagsferil bergsins, en hann cr ein hclsta forscnda fyrir rök- rcttri hönnun neöanjarðarmannvirkja á umtalsverðu dýpi. Þá þarf að l'ylgjasi vcl mcð valns- rennsli inn í göngin og breytingum þar á og hvort breytingar verða samtimis á vatnsborði í borholum nálægt göngun- um. Þrátt fyrir að formbrcyting bcrgsins sé í réttu hlutfalli við álag á styrkingu, er undantekningalitið talið nauðsynlegt að athuga með beínum mælingum hvert álag á styrkingu cr. Álagsmælingar cru brcyiilegar eftir gcrð styrkingar. Álag á bergbolta er t.d. mælt mcð álagsvogum cða formbreytingavir (strain gauge). Þrýsliskynjarar, sem reyndar eru nokk- urs konar álagsvogir cru oft scltir á milli ásprautúlags cða steinsteypufóðringar og bcrgsins, cða að formbreytingavírar eru seltir á bcndistál, cða stálboga (mynd 35). 38 — TÍMARIT VFÍ 1984

x

Tímarit Verkfræðingafélags Íslands

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Tímarit Verkfræðingafélags Íslands
https://timarit.is/publication/860

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.