The rock mass at the site appears to be of high quality, with no. Rock mass quality has been assessed through field mapping, core logging and laboratory testing.
Innledning
Det kan være en fordel å plassere denne typen anlegg på fjell, fordi man kan utnytte bergmassens selvbærende evne, dens termiske egenskaper, reduserte vedlikeholdskrav, i tillegg til å oppnå god utnyttelse av arealet. Den optimale plasseringen i et ingeniørgeologisk perspektiv er ikke nødvendigvis sammenfallende med den optimale plasseringen i et byplanmessig perspektiv, og i så måte må det inngås et kompromiss.
Prosjektet i Sisimiut
Generelt
Geologi
Topografi
Grunnlagsmateriale og innsamling av data
Befaring
Laboratorietesting
- Kjerneprøvene
- Resultater
Resultatene av disse testene er noe høyere enn resultatene av testene utført i forbindelse med de tidligere oppgavene. Testresultatene kan variere avhengig av hvor prøvene er tatt, samt hvordan testene utføres.
Bergspenningsmålinger
Testene som ble utført i forbindelse med denne oppgaven ble utført etter standardene beskrevet i International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, ISRM, og utført i et bergmekanisk laboratorium med mange års erfaring i denne typen tester. Dette betyr at den numeriske modelleringen i denne oppgaven foregår som en parameterstudie hvor flere ulike horisontale spenninger σH blir evaluert.
Vurdering av ingeniørgeologiske forhold
- Overdekning
- Sprekker
- Svakhetssoner
- Bergmassens kvalitet
- Spenninger
- Grunnvannsforhold
Det er også en fordel for sprengningsarbeidet at det planlagte anlegget drives i samme retning som om høsten. På grunn av problemene knyttet til kryssing av slike soner, er det ønskelig fra et ingeniørgeologisk perspektiv å unngå dem helt. I slike tilfeller er det ønskelig at planten orienteres normalt på svakhetssonen, slik at området der sonen krysser planten blir så kort som mulig.
Ingen av de to sonene krysser bløffen i dag, og de er begge vurdert så bratte at de ikke krysser området der hallen kan ligge. Til tross for at de fleste større geologiske strukturer på Vest-Grønland er kjent for å trende ENE-SSW, er det ikke funnet noen spesifikk forkastningsretning i området rundt Sisimiut (Nicolás 2011). På grunn av usikkerheten i denne forbindelse er det valgt en konservativ linje og SRF = 2 er derfor brukt som grunnlag for beregning av Q-verdier.
I dette tilfellet er det et unntak i Q-verdiberegningen som sier at minimum RQD-verdi som brukes er 10 %, selv om den kartlagte verdien skulle være lavere.
Design og planløsning
Dimensjoner
- Svømmehallen
- Dusj- og garderobehall
- Adkomsttunnel og nødutgang
Med et utvendig anlegg på 500 m2 vil totalarealet på anlegget være mer enn 3000 m2. Ved løsning A ble det også planlagt oppføring av 500 m2 bygg på utsiden av fjellet innenfor bygget. Prosjektledelsen uttalte at et rekreasjonsområde i form av kafé eller lignende også kunne være interessant.
Ønsker vi kun ett basseng er det tilstrekkelig med en hall på 40 m lengde, som foreslått i løsning A. Laveste punkt mellom de to toppene er vinkel 68, og hallen har en foreslått høyde på 8 m med såle i vinkelen. 45 40 m, mens forslag A ser for seg en tunnel mellom to koller ca.
Uansett hvilken planløsning som velges, vil det ved siden av hovedinngangen være behov for en nødutgang i form av en tunnel som åpner i en annen retning.
Planløsning
Med en foreslått høyde på 6 m og en bredde på 7,5 m vil tunnelene kunne brukes til ulike formål, for eksempel billettluker, kiosker mv. Lysets verden i dag er helt annerledes enn den var for bare 15 år siden, og forskning har kommet langt i å identifisere og etterligne de delene av dagslyset som er nødvendige for god langsiktig helse (Clearvision Lightning, 2012). Grottebadet sto ferdig i 2003 og beskrives som et anlegg hvor det legges stor vekt på lysforholdene (PW Arkitekter AS, 2010).
Det er beregnet at bergrommet i forslag B vil ha en startkostnad som er mer enn 1 MNOK dyrere (19,4 mot 18,1 MNOK) enn i forslag A (kostnadsoverslag er omtalt i kapittel 10). At prisforskjellen er så liten med et så stort arealavvik skyldes i hovedsak at forslag A sannsynligvis vil kreve omtrent like mye fjellsikring som forslag B, og at forslag B er arealet av massene utvunnet. Med tanke på dette, sammen med at man sparer på sikt ved å bygge i fjell, anbefales det derfor at forslag B legges til grunn og jobbes videre med.
Dette oppsettet vil bli diskutert senere i denne avhandlingen, og dimensjonene som foreslås her er brukt i evalueringene som følger.
Plan for utsprengning og sikring av anlegget
Handlingsplanen starter med å sprenge et av de øvre «hjørnene» i hallen, hvoretter det ryddes og sikres med midlertidig sikring. Midlertidig sikring er nødvendig, da høyden på hallen for øyeblikket ikke tillater montering av skruer av anbefalt lengde for permanent sikring. Dette gjelder spesielt for bolighus på toppen av fjell, hvor det vil kreves forsiktig sprengning.
Forsiktig sprengning vil også være en fordel for kvaliteten på bergmassen i hallens kontur, og derfor også for massens selvbærende evne. En borehastighetsindeks på 65 er relativt høy, noe som skyldes at det er et relativt sprøtt materiale med lav overflatemotstand. Den målte BMI er i den lave enden av skalaen, noe som betyr at slitasjen på borkronen vil være relativt lav.
Bergartens eksplosivitet er ikke målt, men erfaring tilsier at granittgneis har en SPR-eksplosivitetsindeks på noe tilsvarende «moderat til god eksplosivitet».
Empirisk vurdering av sikringsbehov
Hovedhall
Det har i ettertid blitt hevdet at kabelbolting ikke var nødvendig, da det meste av deformasjonen allerede hadde skjedd da disse ble installert (Broch, et al., 1996). På grunn av prosjektets innovative natur og siden det ikke var rom for feil, ble alle forholdsregler tatt. På grunn av det foreslåtte driftsskjemaet som vil gjøre det umulig å installere de 6m lange boltene før alt sprengningsarbeid er fullført, vil det være nødvendig med en midlertidig bolt.
Vegvesenet har erfaringsmessig vedtatt at det skal benyttes minimum 8 cm tykt sprøytebetonglag i deres prosjekter, blant annet på grunn av tilbakeslagstap.
Resterende haller og tunnelløp
Totalt kvanta
Sprøytebetong som brukes i dag er hovedsakelig fiberarmert og det er lurt å bruke det også her. For sentralhallen og dusj-/garderobehallen er det forutsatt at både hele hangaren og øvre halvdel av veggen dekkes med et 8 cm tykt lag sprøytebetong. Formelen er utelukkende basert på erfaring, men gir en indikasjon på hva du kan forvente.
Når det gjelder antall bolter, forutsettes det at de plasseres i hengeren og samme del av veggen som skal sprøytes i begge større saler. På grunn av den foreslåtte kontrollordningen vil 20 fots boltene være for lange å montere før all sprengning er fullført. Fordi forholdene på dypet ikke er kjent, kan det hende at typen og beskyttelsesnivået må justeres over tid.
Numerisk analyse
- Profilene
- Parametere
- Spenningsforholdene
- Deformasjon
- Sikkerhetsfaktor
- UnWedge-analyse
Det er usannsynlig med en høyere verdi på k og at spenningsforholdene dermed er enda gunstigere enn en faktor k på 2. Her er det indikasjoner på lave strekkspenninger i hengeren, som vil være ugunstige for i gjelder bærekraft, for den samme grunn som nevnt ovenfor. Det er derfor ønskelig å vite hvor mye deformasjon som kan forventes slik at både den geometriske utformingen og beskyttelsen kan planlegges deretter.
Til tross for at dette er det beste case-scenarioet som er modellert i oppgaven, kan du se at forskjellen mellom den beregnede vertikale tøyningen her og "worst case" er svært liten. Her er imidlertid enkelte deler mer uttalt enn i figur 32, med verdier mellom 2 – 4 i veggene. Derfor har vi valgt å ikke ta med flere illustrasjoner enn det som er med i teksten herfra.
Resultatene av denne numeriske analysen viste seg å avvike noe fra analysene utført i tidligere rapporter.
Permafrost og andre påvirkninger
Med en TZAA så nær frysepunktet som i dette tilfellet, vil temperaturen neppe være lav nok til å fryse alt porevannet. Dersom det er permafrost ved det aktuelle leddet, vil effekten på styrkeparametere ved tining sannsynligvis være minimal. Hovedårsaken til dette er trolig begrenset utbredelse av permafrost, så bygninger bygget under slike forhold er relativt sjeldne.
Den viser også at smeltingen påvirker et stort område, større enn å dekke taket på noen hall i Sisimiut. Kogodovski påpeker også at smelting av massen og innstilling av en så stabil temperatur som mulig er nyttig i så måte. Med en TZAA så nær frysepunktet som her, ville denne trolig også vært for høy til å fryse vann under trykk.
Det kan derfor ikke forventes store utfordringer dersom det viser seg at det er evig is i stupet.
Vurdering av tidsbruk
Beregning
Erfaringer
Kostnadsestimat
Lichtenberg-analyse
Det er mye usikkerhet rundt denne stolpen, da vannforholdene inne i fjellet er ukjente og dermed risikerer du å måtte injisere hele lengden av anlegget i verste fall.
Empirisk beregning
Dette er fordi det anses å være brukt i svært liten grad. betongstøping, sprøytebetongbuer, injeksjons- og dryppbeskyttelse. Støpt betong og sprøytebetongbyer vil sannsynligvis bli brukt i svært liten grad, avhengig av kvaliteten på bergmassen hallen er bygget i. Interpolering ble her brukt ved å bruke forholdet mellom areal og volum til de andre hallene for å lage et estimat for denne.
På grunn av tallenes ulik betydning er det i hovedsak prisen for Holmliahallen og Grottebadet som skal legges til grunn. Ser man på tabell 10 er det lite sannsynlig at det planlagte anlegget i Sisimiut vil ha en pris på kr/m3 av ferdig anlegg.
Anbefalinger
Plassering av anlegget
Sikringsomfang
Videre undersøkelser?
- Spenningsmålinger
- Temperaturmålinger
- Energistudie
I tillegg til ingeniørgeologiske undersøkelser kan det være hensiktsmessig å gjennomføre en energiundersøkelse for å beregne hvor energieffektiv berghallen vil være sammenlignet med en annen. Ved å kjenne bergmassens varmeledningsevne er det også mulig å anslå hvor langt inn i berget null-isotermen ligger.
Konklusjoner
Prisen som er hovedfokus i denne oppgaven er den som er estimert ved hjelp av Lichtenbergs analyse. Det er verdt å merke seg at dette siste anslaget er svært grovt og den endelige prisen avhenger av mange faktorer, så sammenligningen er ikke nødvendigvis relevant. Det er utført detaljerte beregninger etter modellene foreslått i "Prosjektrapport 5-88 - Haller i fjell" (IBAT - NTNU, 1990) og viser en byggetid på ca.
Et enklere anslag basert på erfaringstall for drift per dag tilsier nærmere 20 uker for bergromsbygging. Basert på undersøkelsene som er utført i forhold til denne oppgaven samt erfaringer fra prosjekter lokalisert under tilsvarende geologiske forhold, kan det konkluderes med at dette prosjektet er fullt gjennomførbart. Evolusjon av Neoarchaean supracrustal belter i den nordlige kanten av det nordatlantiske kratonet, Vest-Grønland.
Philips Simplicity Event:: Ambient Window. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Xki9SboDn4Y#!.
Borehullslogg
Materialegenskaper
Tidsbruk
Kostnad for forslag A
