Projekt 12178 – Avslutat Vattenkemins påverkan på undermarksanläggningar

Den förväntade ökningen av grundvattenbildning som orsakas av tunnlar och berganläggningar kan på grund av kemiska förändringar av grundvattnet på sikt medföra beständighetsproblem för bergförstärkning, tätande injektering och installationer. Kemiska förändringar kan även ha negativ inverkan på vattnet i ett miljöperspektiv. Vid planläggningen av tunnlar ges emellertid vattenkemi ofta litet utrymme. I de flesta fall tas ett fåtal grundvattenprov för att karakterisera vattenkemin.
Behovet av kunskap om vattenkemins inverkan på beständighet av ingående konstruktionsdelar i undermarksanläggningar är väsentligt, framförallt vid utformning av moderna vägtunnlar där inklädning medför att inspektioner av det bärande huvudsystemet inte är möjligt under tunnelns driftskede. De svenska myndigheterna Banverket och Vägverket (numera Trafikverket) har fastställt kriterier för bedömning av vattenkemisk beständighetsinverkan på konstruktionsdelar. Kriterierna innefattar gränsvärden för när ett vatten betraktas som aggressivt och tar främst korrosion av stålmaterial i beaktning. Myndigheternas bedömning tar dock inte hänsyn till att en undermarksanläggning kan orsaka ändrade vattenkemiska förhållanden. Projektet lyfter fram att ändrade vattenkemiska förhållande beroende av undermarksanläggningar bör beaktas.

Föreliggande projekt fokuserade på undermarkskonstruktioners beständighet och relaterar till vattenkemisk miljö. Frågeställningar som beständighet och långsiktiga effekter på sprutbetong, på bultförstärkning, på tunnlars dräneringssystem, på olika injekteringsmedel och på installationer är väsentliga för att på ett bättre sätt kunna bedöma förväntade underhållskostnader. I projektet gjordes uppföljningar vid två tågtunnelprojekt: Hallandås och Kattleberg.

Projektets mål har varit att:
- beskriva och översiktligt kvantifiera den ökade grundvattenbildningen till berg vid genomförande av undermarkskonstruktioner.
- ge insikt i och kvantifiera kemiska förändringar i berggrundvatten orsakade av undermarksbyggande.
- skapa förståelse för hur den kemiska förändringen i berggrundvattnet som orsakats av undermarksbyggande i sin tur kan påverka undermarkskonstruktionernas förstärkningar, vattentätande åtgärder och dräneringars funktion.

Projektresultaten ger underlag till att förbättra innehållet i miljökonsekvensbeskrivningar (MKB) i samband med undermarksprojekt. Vidare var målet att projektresultaten skall förbättra möjligheten att välja optimala konstruktionsmaterial med avseende på grundvattenkemin och på så sätt få lägre underhållskostnader.

Forskning vid Chalmers. Samfinansiering med SveBeFo.

Slutredovisningen utgörs av licentiatavhandligen "Groundwater Chemistry affected by Underground Construction Activities", Fredrik Mossmark, Chalmers (111 sidor och två papers samt en svensk sammanfattning).