1/2

Solveig Vassenden, ingeniørgeolog i Multiconsult | Foto: privat

2/2

En av tunnelboremaskinene som ble brukt på Follobanen | Foto: Cato A. Mørk

Ny doktoravhandling om tunnelboremaskiner

Fredag 5. april forsvarte Solveig Vassenden sin doktoravhandling på NTNU om bergbryting med tunnelboremaskin.

25. april, 2019

– Helt siden jeg hørte om tunnelboremaskiner for første gang under studiet så har jeg vært fasinert av teknologien og den rå kraften som benyttes til å bryte fjellet. Hver av kutterne ruller over bergoverflaten mens de presses mot berget med en stor kraft og bryter løs biter, sier Solveig Vassenden, som til daglig jobber som ingeniørgeolog for Multiconsult i Trondheim.

Tunnelboremaskiner (TBM) er nylig brukt i to jernbaneprosjekter i Norge, på Follobanen og i Ulriken tunnel i Bergen, men de brukes også i andre tunnelprosjekter.

Påvirkning på bergmassen
Ett av spørsmålene Solveig har stilt i doktorgradsarbeidet er hvor langt inn bergmassen faktisk påvirkes av kutterne, og hvor mange sprekker som egentlig dannes under kutterne. Innledende studier viste at ingen har sjekket akkurat dette, eller i det hele tatt hvordan sprekkene som dannes under kutterne opptrer i bergmassen.

– Hovedformålet med forskningen har derfor vært å øke forståelsen av bergbrytningen som skjer i kontaktpunktet mellom kutterne og bergmassen, gjennom å synliggjøre og dokumentere sprekkene som dannes. Videre har jeg sett på hvilken effekt omdreiningshastigheten på kutterhodet har på bergbrytningen. Dette er viktig kunnskap for å øke effektiviteten til tunnelboremaskinene, og dermed gjøre dem mer egnet til boring i harde bergmasser, forklarer Vassenden.

Ved å kombinere lydhastighetsmålinger og et spesielt fargestoff på kjerneprøver fra stuff har Vassenden dokumentert og målt inn mer enn 1300 sprekker. Solveig har igjennom sin forskning vist at kun 20 prosent av de kartlagte sprekkene trenger lenger inn i bergmassen enn 41 mm, og at ingen av de dokumenterte sprekkene var lenger enn 16 cm. Hun har også vist at det blir flere og lengre sprekker, og at de trenger dypere inn i bergmassen når omdreiningshastigheten reduseres. I tillegg er det større variasjon i orientering av sprekkene, noe som gir større sannsynlighet for at deler av bergmassen løsner ved at to eller flere sprekker møtes.

Solveig Vassenden har utført arbeidet ved Institutt for geovitenskap og petroleum på NTNU. Hun er sivilingeniør fra NTNU i ingeniørgeologi, og jobber som ingeniørgeolog for Multiconsult i Trondheim.