Resultatene fra seismikken legges inn i samme BIM-modell som allerede benyttes til bygningsmassen og gir et fullstendig tredimensjonalt bilde av bygg og undergrunn. (Bilde: Vianova Systems)

Grunnundersøkelser

Ny metode gir unik informasjon om det som ligger under bygningene

Testes ut på nytt sykehus i Tønsberg.

Det tas i bruk helt nye metoder for å kartlegge grunnen under det som skal bli nytt sykehusbygg i Tønsberg.

Målet er å stanse de stadig økende kostnadene ved norsk sykehusbygging.

Forrige uke ble derfor grunnen under det planlagte sykehuset undersøkt av både norske og tyske geofysikere, ved hjelp av seismiske lydbølger. 

Fra olje- og gassnæringen 

Bruken av seismikk er langt ifra ny. Men teknologien, som stort sett benyttes av olje- og gassnæringen, er alt annet enn vanlig når det kommer til bygg på land. 

Teknologien som benyttes under det kommende Tønsbergprosjektet ved Sykehuset i Vestfold skiller seg i tillegg fra den som benyttes til olje- og gass.

– I Tyskland har de forsket på bruken av seismikk til denne type prosjekter i mange år, men i Norge er det nytt, forteller Jan Steinar Rønning ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).

NGU har samarbeidet med Sykehuset Vestfold om arbeidet, og forteller at den samme metoden er benyttet ved to tilfeller i Norge tidligere, men ikke i samme grad som nå.

Her forbereder geofysikerne målingen av grunnen under det som skal bli nytt sykehus i Tønsberg.
Her forbereder geofysikerne målingen av grunnen under det som skal bli nytt sykehus i Tønsberg. Foto: Inge Aarseth

Ulike metoder

Teknologien som benyttes ved det nye sykehuset består av skjærbølger som henter inn informasjon som om kort tid skal gi et tredimensjonalt bilde av grunnen under sykehustomten. 

– I olje- og gassnæringen og andre tradisjonelle grunnundersøkelser benytter de seg av trykkbølge for å gjøre dette. Når trykkbølgene reflekteres får man da et tredimensjonalt bilde av bergkvaliteten. Men ved å heller benytte oss av skjærbølger får vi høyere oppløsning på resultatet og bedre avtegning av løsmassestrukturer, forklarer Rønning. 

Forskjellen på de to bølgetypene er at mens trykkbølger har svingbevegelsene i samme retning som bølgens bevegelse, har skjærbølgen svingbevegelsen på tvers av bølgeretningen. 

Reduserer kostnadene 

Metoden vil ikke kunne erstatte boringer, som er den konvensjonelle metoden å undersøke grunnforhold på. 

– Men den vil trolig kunne redusere mengden kjerneboring en god del, forteller Rønning. 

Ved å foreta seismiske målinger i forkant av kjerneboringen vet man nemlig akkurat hvor man bør bore. 

– Man kan dermed sikre at man borer på riktig sted, samtidig som kontinuerlige bilder av grunnen reduserer behovet for boring og dermed også kostnadene som er knyttet til boringen, sier han. 

Ved å sende lydbølger ned i grunnen får man et tredimensjonalt bilde av alt som befinner seg i området under der de nye sykehusbyggene skal føres opp.
Ved å sende lydbølger ned i grunnen får man et tredimensjonalt bilde av alt som befinner seg i området under der de nye sykehusbyggene skal føres opp. Foto: Inge Aarseth

Utfordrende grunnforhold 

Når resultatene fra de seismiske målingene er analysert, skal de legges inn i en BIM-modell, og gi Sykehuset Vestfold fulle 3D-bilder av både grunnen under byggene og byggene de planlegger å føre opp. 

– På denne måten håper vi å få full kontroll på alle forhold som vil påvirke stabiliteten til bygget ved at vi får tilgang til en 3D-modell av grunnforholdene, som kobles sammen med en 3D-modell av bygningsmassen, forklarer Inge Aarseth i Tønsbergprosjektet.

Og legger til at sykehuset skal ligge i et område med utfordrende grunnforhold. 

– Vi håper å unngå omfattende boringer, men grunnforholdene i Tønsberg er vanskelige med svært varierende avstander til grunnfjell, mye lagdeling og kvikkleire. Derfor ser vi fram til resultatene fra seismikken, og håper dette vil gi oss den informasjonen vi trenger om grunnforholdene, sammen med grunnboringen som skal verifisere de seismiske målingene, sier han. 

Aarseth regner med at de totale kostnadene vil gå ned siden 3D-bildene vil gi langt mer treffsikker boring enn det man har i dag.
Aarseth regner med at de totale kostnadene vil gå ned siden 3D-bildene vil gi langt mer treffsikker boring enn det man har i dag. Foto: Vianova Systems

Reduserer feil

Hvor mye man kan spare på å benytte seg av seismikk for å undersøke grunnen under større byggeprosjekter har verken Rønning eller Aarseth noe svar på. 

Men Aarseth sier det er mye å spare på å unngå usikkerhet og feil.

– Bedre kontroll på grunnforholdene vil korte ned på prosjekteringstiden og forhåpentligvis spare tid ved at man unngår omprosjektering. I tillegg vil kostnadene til grunnboring gå ned på grunn av man borer færre hull som en følge av at boringen vil være langt mer treffsikker enn ved gjennomføring av et tradisjonelt boreprogram, sier han. 

Både han og Rønning er spent på resultatet, og begge er sikre på at dette er noe man vil se mer på byggsiden i tiden fremover. 

– Det tar nok litt tid før dette etablerer seg skikkelig, men jeg tror helt klart vi vil se mer seismikk i forbindelse med større bygg her i landet, sier Rønning. 

Testes til Ryfast

Det er ikke bare til større næringsbygg alternativ bruk av seismikk testes ut her i landet for tiden. 

For første gang i norsk tunneldriving er det også testet om seismikk kan være et supplement til sonderingsboring og kjerneboring på tunnelstoff. Noe det allerede er i tilsvarende prosjekter andre steder i Europa.

Testen ble gjennomført i Hundvågtunnelen, som er en del av Ryfast-prosjektet. 

– Årsaken til at vi ikke har brukt dette tidligere er først og fremst at vi har bedre fjell for bygging av tunneler enn de har i resten av Sør- og Mellom-Europa. Men dette er en velkjent metode som jeg tror kan bli et supplement til sonderingsboring og kjerneboring også her til lands, sier seniorgeolog Øyvind Riste i Ryfast.

Om resultatet fra testen er gode nok, kan det bli aktuelt å ta i bruk teknologien i under byggingen av Rogfast.

Kommentarer (1)

Kommentarer (1)