Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1984, Síða 22

Bergtegund Einóss- brotþol Fjaður- stuðull Þurr- rúmþyngd Sprunguþéttleiki Berg- gœði Bor- hraða- Borkrónu- slit-
C^max E ya RQDio stuðull stuðull
MPa GPa t/m3 RQD 30 Q DRI BWI
Basalt veðrað/ ummyndað/blöðrótf 50-70 20-30 2.7 50-80 20- 60 2-6 40-45 35-40
BaSOlt Ferskt/ heillegt / þétt I50-250 40-100 2.8 70-100 70 90 8-12
Kgrggbergi Tertier 10-30 3-5 2.2 70- 100 40 70 2-6
Tertier setbera
Völuberg 30-50 1-5 1 .9 80- 100 90 4-8
Sandsteinn 30-40 1 -4 1 .9 80- 100 4-8
Siltsteinn I 0-30 1 -3 1 .9 60-80 3-6
Siltst. leirkenndur 4- I0 0 5-2 1 .9 40-80 30 1-4
Kvarter setberq;
Völuberg I5-50 1 -3 1 .9 70- 100 40 90 3-8
Sandsteinn 20-50 1 *3 1.9 70-100 40 -90 3-8
Síðkvarter
Túff / túffbreksía I0-20 3-5 1.9-2.1 70- 100 50 90 4-8
Jökulberg 10*65 2-5 2-2 3 60-80 40 70 4-7
Mynd 25. Nokkrir bergtœknilegir eiginleikar íslenskra bergtegunda. I þrenwr fyrstu dálkum
töflunnar sést vel Itve mikill munur er á basalti annars vegar og hinum ýmsu setbergstegund-
um hins vegar.
BEINAR MÆLINGAR
MÆLIAÐFERÐ HVAÐ MÆLT TILGANGUR
1 Lóðun Dýpi Finna fynrstOður (hrun úr holuveggjum)
og botnlall i holu
2 Viddarmælmq Vidd holu Finna hrun úr holuveggjum (skápa)
3 Hitamælinq Hitastig Staðsetnmg vatnsæða og hitastig þeirra Berghiti
4 Mismunahitamæhnq Hitastigsbreytingar Staðsetnmg vatnsæða.
5 Straummælmg Straumstelna og rennsli Staðsetning vatnsæða finna rennsli milli vatnskerla
6 Þrýstimæling Þungi á vatnssulu Fylgiast moð vatnsborðsbreylingum i borholu (ofl sintandi)
(vatnsborðsmæling) (eða dýpi ágvb)
7 Lektarmælmgar Streymi vatns ut ur eða mn Meta mogulegan leka úr eða inn i jarðgóng um brotalinur.
(og dæluprólamr) i holu og vatnsborðsbreylingar lagamót oða jarðlóg
þvi samlara
8 Vatnssýnataka Sym tekið a vissu dypi Akvarða olnainmhald eða isotópa úr mismunandi vatnsæðum
9 Halla- og stefnumæling Halli og stelna holu Hvar er/hvort slelmr holani» Hallabreylmgar
10 Bergspennumælingar Vókvaþrystingur sem þarl til Finna styrk og stelnu borgspennu
að brjóta bergið. og stelna
brotllatanns
ÓBEINAR MÆLINGAR
11 Viðnámsmæimg Ralviðnám jarðlaga i holuvegg Finna grop |arðlaga jarðlagaskipan
Tol og dreifmg mfteinda Finna vatnsinmhald, sem gefur
vegna árekstra við vetmsatóm grop jarðlaga jarðlagaskipan
i holuvegg
13 Gamma gamrua Dreilmg og deyting á Finna mismunandi rúmþyngd
gammageislum i holuvegg jarðlaga jarðlagaskipan
14 Nátturulegt gamma Gamma geislavirkni jarðlaga Greina milli súrra. isúrra og basiskra jarðlaga
15 Hljóðhraðamæhngar Greina milh mism |arðlaga með mismunandi grop
i einni holu mismunandi jarðlaga i holuvegg
16 Hljóðhraðamætingar E í E I j- !
milli hola emstokum jarðlogum milli vmnsluhælm og honnunarforsendum (t d fjaðurstuöul.
hola (P og S bylgjur) Poissons hlutfall. sprunqutiðm o fl)
BJ Okt 1984
Mynd 26. Ilelslu mælingar i borholum vegna neöanjaröarvirkja.
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
mtclingar gefa samstundis til kynna
hvert stefnir með stöðuglcika 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 Extensometers” (mynd 35). Venju-
lega eru notaðir þrír mælar, þar sem
hvcr þcirra mælir formbreytingu á allt
að 8 dýptarbilum. Dýpsti mælirinn er
oft á dýpi senr er þrefalt þvcrnrál jarð-
ganganna, cða ncðanjarðarhvelfing-
arinnar.
Rannsóknarborholur sem boraðar
voru á jarðgangaleiðinni á forrannsókn-
arstigi ntá einnig nota á sama hátt til að
kanna hrcyfingar bergsins. Þetta er
einkar mikilvægt, þar sem formbreyting
á sér stað í berginu nokkru áður cn jarð-
göngin ná viðkomandi stað.
Dýrari mæliaðfcrð er að nota s.k.
"deflectometer” eða ”inclinometer”
scm mælir bæði lengdarbreytingar og
hliðrun i borholu sem gengur þvcrt á ;is
jarðganganna.
Ofangreindar mælingar eru forsenda
þcss að þckkja álagsferil bergsins, en
hann er cin helsta forsenda fyrir rök-
rcttri hönnun neðanjarðarmannvirkja á
umtalsverðu dýpi.
Þá þarf að fylgjast vcl með vatns-
rcnnsli inn í göngin og breytingum þar á
og livort breytingar vcrða samtímis á
vatnsborði í borholum nálægt göngun-
um.
Þrátt fyrir að formbrcyting bergsins
sé í réltu hlutfalli við álag á styrkingu, cr
undantekningalítið talið nauðsynlegt að
athuga með beinum mælingum hvert
álag á styrkingu cr. Álagsmælingar eru
breytilegar eftir gcrð styrkingar. Álag á
bergbolta er t.d. mælt mcð álagsvogum
eða formbreytingavír (strain gaugc).
Þrýstiskynjarar, sem reyndar cru nokk-
urs konar álagsvogir cru oft settir á nrilli
ásprautulags cða steinsteypufóðringar
og bergsins, eða að formbreytingavírar
cru scttir á bendistál, eða stálboga
(mynd 35).
38 — TÍMARIT VFÍ 1984