Flere store prosjekter drives med tunnelboremaskin (TBM), blant annet oppgradering av nedre Røssåga kraftverk i Nordland, ny jernbanetunnel gjennom Ulriken i Bergen og ikke minst Follobanen i Oslo. I tillegg til disse store prosjektene har TBM blitt benyttet i småkraftutbygging. Tre forskjellige TBMer med mindre diametere har boret tunnel ved Mork kraftverk, Salvasskardelva kraftverk, Holen kraftverk, Skorgeelva kraftverk og Tokagjelet kraftverk. TBM vil også bli benyttet i prosjektet Ny vannforsyning Oslo. Både overføringstunnelen for råvann fra Holsfjorden til Huseby (19 km) og rentvanntunnelen fra Huseby til Trosterud (11 km) vil bli drevet med tunnelboremaskiner.

Trenger gode estimater for tidsbruk og kostnader

– Slike utbyggingsprosjekter utgjør betydelige investeringer for samfunnet, og vi trenger gode tids- og kostnadsestimater for tunneldrivingen, både i beslutningsfasen og i gjennomføringsfasen, sier laboratorieleder Joakim Eggen.

Her testes en bergprøve med testmetoden RIAT. Foto: Kriti Panthi

SINTEF har 40 års erfaring med testing av bergarters slitasjeegenskaper for å prognostisere tid og kostnad for tunnelprosjekter. De eksisterende testmetodene for bestemmelse av bergarters borbarhet, som er utviklet av SINTEF og NTNU, benyttes regelmessig og er internasjonalt anerkjente som referansetester.

Gjenskaper TBM-driving i miniatyrskala

For ytterligere å forbedre tids- og kostnadsprognoser kan Berglaboratoriet ved SINTEF nå tilby en ny testmetode som i miniatyrskala gjenskaper TBM-tunneldriving. En TBM benytter kutterringer som bryter berget med en rullende bevegelse under høyt trykk.

– Den nye testmetoden, som har fått navnet Rolling Indentation Abrasion Test (RIAT), er en skalert test som i kontrollerte laboratorieforhold benytter miniatyrkutterringer med relevant stålkvalitet for TBM-kuttere og et representativt intakt bergartstykke, forklarer forsker Dirk van Oosterhout.

RIAT er konstruert i tett samarbeid med SERVI Group. Metoden gjør det mulig å bestemme bergarters motstandsdyktighet mot inntrengning og slitasjen de påfører stålet i kutterringene i en og samme test. Data om rotasjonshastighet, dreiemoment, matetrykk og inntrengning blir også logget i sanntid.

RIAT ble utviklet i doktorgraden til Javier Macias gjennom prosjektet FAST-Tunn (Future Advanced Steel Technology for Tunnelling), et FoU-prosjekt støttet av Forskningsrådet og industrien.