Prognostisering av dimensionerande grundvattennivå : En fallstudie av Chalmersmodellen och hur referensrör med olika hydrogeologiska egenskaper påverkar modellens tillförlitlighet

Sammanfattning: Grundvatten och dess varierande nivåer kan potentiellt få en stor inverkan både på byggnaderoch dess omgivning och kan innebära risker som upplyftande krafter, skred och ras. Baseratpå detta är det av vikt att kunna förutsäga extrema grundvattennivåer, kallat dimensionerandegrundvattennivåer. Däremot görs sällan mätningar under en längre tid, vilket krävs för att fastställasannolikheten av en viss grundvattennivå. För att kunna prognostisera den dimensionerandegrundvattennivån har den så kallade Chalmersmodellen utvecklats. Modellen utgår från attsätta korta mätningar från ett grundvattenrör vid en observationsplats (observationsrör) i relation till en lång mätserie från ett grundvattenrör vid en referensplats (referensrör). Enligtmetoden ska val av referensrör baseras på att det är likartade förhållanden mellan de två platserna, att de ligger inom 50 km från varandra och att mätningar i referensröret utförts i mer än 20 år. Denna studie syftar att utreda med vilken tillförlitlighet som Chalmersmodellen kan prognostisera grundvattennivåer som kan förekomma inom en viss återkomsttid. Fokus är på hur valet av referensrör som är placerade vid olikartade hydrogeologiska förhållanden påverkar Chalmersmodellens resultat. Studien utförs som en fallstudie, med utgångspunkt i utbyggnaden av tunnelbanan i Stockholm vid Sockenplan och Station Sofia. Utgångspunkten i Chalmersmodellen är att använda grundvattennivåmätningar från observationsplatsen tillsammans med mätningar från en ostörd miljö vid en referensplats. Beräkningar görs genom att utföra databehandling och beräkningar i Python i enlighet med beskrivningar från Chalmersmodellen och utvärderas genom att jämföras mot en liknande metod kallad extremvärdesanalys. Karakterisering av platserna vid observationsrören och referensrören används för att utvärdera hur stor inverkan olika hydrogeologiska egenskaper (akvifertyp och topografiskt läge) har på beräkningarna av den dimensionerande grundvattennivån. Resultaten visar att Chalmersmodellen generellt underskattar dimensionerande grundvattennivåer. Modellen har även varierande storleksordning av noggrannheten och därmed är det svårt att fastställa förväntad noggrannhet med Chalmersmodellen. Studien visar även att om observationsrör och referensrör är placerade vid en sluten akvifer kan en högre tillförlitlighet förväntas och osäkerheten i tillförlitligheten tycks öka för öppna akviferer. Slutligen om referensrör och observationsrör väljs utifrån att likartade hydrogeologiska egenskaper och samvariation mellan respektive grundvattennivåer, kan högre precision förväntas enligt denna studie.