Bergdagarna 2020 1
BERGDAGARNA Medlemsföretag Abeis Konsult AB ÅF in
frastruktur AB Amberg Engineering Ltd AMV Equipment AB Ansvarsbesiktning AB BASF Construction Chemicals Sweden AB BEF - Bergsprängningsentreprenörernas i Sverige BeFo Stiftelsen Bergteknisk Forskning Bekaert Svenska AB BERGAB Bergteamet AB BESAB Bjerking AB Björka Mineral AB Boliden Mineral AB Cementa AB Chalmers Colliander Infrakonsult AB Cowi AB SAMMANFATTNING AV FÖREDRAG SESSION 1: DESIGN OCH ANALYS – Moderator Anton Bergman, Boliden GEOBIM FÖR EFFEKTIV KOMMUNIKATION AV GEORELATERADE DATA OCH 3D-MODELLER I TUNNELPROJEKTERING GEOBIM FOR EFFICIENT COMMUNICATION OF GEO RELATED DATA AND 3D MODELS IN TUNNELLING M. Svensson, Tyréns AB O. Friberg, Tyréns AB I samband med projektering och byggnation av tunnlar finns det ett kontinuerligt behov av en uppdaterad geomodell, omfattande egenskaper och geometri avseende geoteknik, berg, grundvatten och föroreningar. Dessa geomodeller visualiseras oftast i disciplinspecifika programvaror och sällan i ett och samma verktyg. Få av dessa programvaror är fullt kompatibla med de CAD-verktyg som i princip alltid används för den slutliga projekteringen. För att få en ökad trygghet, bättre kvalitet och en effektivisering av projekteringsprocessen föreligger en utmaning avseende kommunikation av data och modeller mellan geo- och projekteringsdisciplinerna. GeoBIMkonceptet möjliggör en effektiv hantering och kommunikation av alla georelaterade data och modeller och branschspecifika programvaror med särskilt fokus på CAD-verktygen. Målet har varit att skapa en möjlighet att förenkla samtolkning av alla tillgängliga data och modeller och kommunikationen av desamma mellan ett projekts alla aktörer. GeoBIMplattformen hanteras via webläsare vilket gör att det inte behövs någon särskild programvara eller licens för att kunna visualisera data och 3D-modeller. Användningen av GeoBIM-konceptet exemplifieras i artikeln med flera svenska tunnelprojekt. I artikeln tydliggörs också olika förbättringar som krävs av branschen för att möjliggöra full BIM inom tunnelbyggande, tex standardisering av data- och överföringsformat, samt presenteras de nyligen framtagna klassningarna för undermarksobjekt i CoClass-systemet. BERGMEKANISKA ANALYSER FÖR BOLIDENS DJUPFÖRVAR VID SMÄLTVERKET RÖNNSKÄR ROCK MECHANICAL ANALYSES FOR THE BOLIDEN DEEP REPOSITORY AT RÖNNSKÄR Mikael Svartsjaern, Itasca Consultants AB Jonny Sjöberg, Itasca Consultants AB Daniel Sandström, Boliden Mineral AB Ida Tjerngren, Boliden Mineral AB David Wladis, Hydrosensen Christian Andersson Höök, Sweco Boliden anlägger ett djupförvar för slutlig deponering av processavfall vid kopparsmältverket Rönnskär. 48 • BERGDAGARNA 2020 Förvarsanläggningen anläggs på ett djup av ca. 330 m, och omfattar en ramp från markytan, en anslutningsort samt ett antal större förvarsrum med 16 m bredd och 18 m höjd. För att uppfylla geomekaniska och hydrogeologiska krav från myndigheter och från Boliden själva har bergmekaniska analyser av förvaret genomförts. Detta har innefattat stabilitets¬analyser av förvarsrummen, optimering av rumsgeometrier, samt studier kring huruvida byggandet av förvarsrummen samt framtida deformationer och/eller blocknedfall kan leda till att nya flödesvägar öppnas, något som är kritiskt för anläggningens långtidsfunktion. Påverkan på flödesvägarna har bedömts ur ett långtidsperspektiv med tidsperioden 3000 år som referenstid. Beräkningar har utförts med tredimensionella numeriska modeller med såväl kontinuum- som diskontinuum-ansats. Långtidspåverkan har beaktats via reducering av hållfasthetsparametrar Resultaten visade på låg risk för hydraulisk koppling mellan förvarsrum och existerande borr¬hål eller ramp. Förvarsutformningen bedöms vara långsiktigt globalt stabil även utan tillgodo¬görande av bergförstärkningens effekter och oavsett fyllnadsgrad. Förstärkningsåtgärder krävs dock för att säkra lokal stabilitet under bygg- och driftskedet av förvaret. Ett bergmekaniskt mät- och uppföljningsprogram har tagits fram i syfte att verifiera beräkningsmodellerna under den drivning som för närvarande sker. - UPPBLOCKNING, MARKDEFORMATIONER OCH INVERKAN AV STRUKTURER VID SKIVRASBRYTNING CAVING, GROUND SURFACE DEFORMATION AND THE INFLUENCE OF STRUCTURES WHEN MINING BY SUBLEVEL CAVING Mikael Svartsjaern, Itasca consultants AB Sebastian Hortberg, Itasca Consultants AB Jonny Sjöberg, Itasca Consultants AB Britt-Mari Stöckel, LKAB Karola Mäkitaavola, LKAB Utvecklingen av uppblockning och tillhörande markdeformationer vid Kirunagruvans hängvägg har stor inverkan både för anläggningsägaren LKAB och det omgivande samhället genom den pågående samhällsomvandling i Kiruna. Med hjälp av nya verktyg och nya kunskaper utvecklas kontinuerligt allt mer avancerade beräkningsmodeller för uppblockning och markdeformationer som en viktig del av planerings- och säkerhetsarbetet kring gruvbrytningen. Ett fokus för de senaste beräkningsmodellerna har varit att undersöka inverkan av indikerade storskaliga strukturer på utvecklingen av markdeformationer. Ett antal strukturer i Kirunagruvans hängvägg har studerats med avseende på hur markdeformationer utvecklas som resultat av samverkan mellan strukturerna och uppblockningen kring gruvan. Två tekniker har använts för att simulera uppblockningsprocessen– Itascas Caving-Algorithm i FLAC3D samt en kopplad modell i FLAC3D-CAVESIM. Båda modellerna visar att strukturerna har en potentiellt stor inverkan på hur töjningar på markytan utvecklar sig, även på stora (km) avstånd från gruvan. För närvarande är egenskaperna för de storskaliga strukturerna mindre väl kända jämfört med omgivande berg. Beräkningsmodellerna, och resultaten, bör därför betraktas som indikativa och kvalitativa, snarare än kvantitativa. Ett borrprogram i LKAB:s räkning pågår för att samla in ytterligare information gällande strukturernas egenskaper. Beräkningsresultaten kommer också att användas som stöd för kommande prognosarbete för markdeformationer. OBSERVATIONSMETODEN I ETT SANNOLIKHETSBASERAT RAMVERK – UTMANINGAR OCH MÖJLIGHETER OBSERVATIONAL METHOD IN A RELIABILITY-BASED FRAMEWORK – CHALLENGES AND OPPORTUNITIES Johan Spross, KTH Jord- och bergmekanik Tobias Gasch, Comsol AB Fredrik Johansson, KTH Jord- och bergmekanik Observationsmetodens principer är en central del av tunnelbyggnad i hårt kristallint berg, exempelvis genom att mätningar av deformationer används för att följa upp och verifiera att konstruktionens beteende ligger inom vad som designen är giltig för. Om larmgränser för acceptabelt beteende överskrids, så ska förberedda åtgärder sättas in. Dessa principer har blivit centrala på grund av att man måste hantera stora geotekniska och geologiska osäkerheter i designen, och de verkliga geotekniska förhållandena blir normalt inte fullt kända förrän under byggtiden. Att hantera dessa osäkerheter på ett stringent sätt är en förutsättning för att skapa en tillförlitlig designlösning. Ett sätt att uppnå detta är att använda sannolikhetsbaserade dimensioneringsmetoder. I ett forskningsprojekt finansierat av BeFo, som avslutas i december 2019, har vi studerat hur observationsmetoden kan användas i ett sannolikhetsbaserat ramverk. I föredraget kommer vi att visa hur larmgränser för deformation i en sprutbetongförstärkt tunnel kan sättas baserat på en fördefinierad tillåten brottsannolikhet. Detta exemplifieras med larmgränser för en tunnelsektion inspirerad av förhållanden i Mälarpassagen i Förbifart Stockholm. I föredraget diskuterar vi också olika utmaningar som man kan ställas inför vid modellering av komplexa geologiska förhållanden med sannolikhetsbaserade metoder. Drillcon AB Edvirt AB EPC Sverige AB Epiroc Sweden AB Forcit AB Fortum Geosigma AB Geotec GMA Golder Associates AB Gruvteknik AB Gryaab Göteborg Energi AB Hedins Hjulgrävmaskiner AB Hochtief Infrastructure GmbH iC Scandinavia Implenia Itasca Jama Mining Machines AB Jensen Ventilation AB Karlander Konsult AB Korrosionsstopp AB Kungliga Tekniska Högskolan LKAB LKAB Berg & Betong AB Lunds Universitet Maskinentreprenörerna Sverige AB Mech Bergkompetens AB NCC Industry AB NCC Sverige AB Nitro Consult AB NORAB (SSE Sverige AB) Norconsult Nordkalk AB Normet Scandinavia AB Norrbottens Bergteknik AB Opticon Rock AB Orica Sweden AB Ovako Sweden AB PEAB Anläggning AB Power Tools AB Pre Cast Technology PRETEC AB Ramboll Sverige AB Sandströms Grävmaskiner Sandvik Mining and Construction Sika Sverige AB Skanska Sverige AB Statens Geotekniska Institut - 'SGI Strabag Sverige AB Subterra AB Svenska SEBO Sveriges Bergmaterialindustri - SBMI Sveriges Geologiska Undersökning – SGU Svensk Kärnbränslehantering AB – SKB Swebrecc Luleå Tekniska Universitet SWECO Civil AB Swecon Anläggningsmaskiner Swerim AB Telia Sonera Sverige Theta Engineering AB Trafikverket Tyréns AB Vattenfall AB Veidekke Entreprenad AB WSP Sverige AB Yara AB YIT Zinkgruvan Mining AB