Kraftverkstunnlars beständighet. En studie om åldringsfenomen och nedbrytningsprocesser.

Sammanfattning: Examensarbetet är utfört vid Lunds Tekniska Högskola, avdelningen för Teknisk Geologi i samarbete med Vattenfall Research and Development AB, med syfte att undersöka åldringsfenomen och nedbrytningsprocesser av kraftverkstunnlar i berg. Livslängden för kraftverkstunnlar antas normalt vara mellan 50 och 100 år, varför många kraftverkstunnlar idag uppnått en ålder på mer än 50 år. Kraftverkstunnlar är alltid vattenfyllda, vilket innebär att inspektioner är svåra att genomföra. Driftstopp av anläggningen för inspektioner anses vara för kostsamma, vilket innebär att få har överblick över konditionen på de svenska kraftverkstunnlarna samt hur beständiga de är. Syftet med detta examensarbete är att studera åldringsfenomen och nedbrytnings‐ processer i kraftverks – hur tunnlarna åldras och bryts ned. För att göra detta krävs kunskap om hur tunnlarna är konstruerade och utförda, vilket omfattar både tunneldrivnings‐ och förstärkningsmetoder. Nedbrytning av tunnlarnas förstärkningar, med speciellt fokus på korrosion av bultar, och förändrande egenskaper hos bergmassan är två centrala faktorer i arbetet. Förhoppningen är att detta examensarbete skall kunna utgöra ett underlag för planering av fortsatt drift‐ och underhållsarbete men även för fortsatt forskning. Resultatet från fallstudierna indikerar att tre rasmekanismer är vanligt förekommande: Svällande lera, glidning i svaghetszon med omvandlingsprodukt samt variationer i det hydrostatiska trycket inne i tunneln. Dessa rasmekanismer utvecklas vanligtvis relativt kort efter driftsättning, vilket kan bero på att fel förstärkningsmetod använts eller på att förstärkningen varit underdimensionerad. Litteraturstudien avslöjade att inget av de 26 studerade tunnelrasen berott endast på att bergbultar korroderat och mist sin bärförmåga. Den visade också visar att ingjutna bergbultar som är monterade på rätt sätt har god beständighet och generellt utsätts för små korrosionsangrepp. Dock har uppgifter från besök och samtal på olika vattenkraftverk indikerat att vissa kraftverkstunnlar endast är förstärkta med tillfälliga bultar. Dessa tillfälliga bultar skulle kompletteras med ingjutna bultar i ett senare skede, vilket inte gjorts. De tillfälliga bultarna utgör således en okänd risk för kraftverkstunnlarnas beständighet och stabilitet.