Louhittujen tilojen geologinen kartoitus

Louhitut tilat, useimmiten tunnelit, tarjoavat runsaasti tietoa paikallisesta geologiasta. Yleensä ennen louhintaa on tehty pintakartoitus, joka täydentyy kolmiulotteisella aineistolla. Kohteessa selvitetään kivilajit, tektoniikka, erilaiset siirros- ja heikkousvyöhykkeet sekä rakoilun luonne. Etenkin siirrokset (usein rikkonaisuusvyöhykkeitä) ovat usein pinnalta rapautuneet painanteiksi ja niiden luonne selviää joskus vasta päästäessä pinnan alle. Alueellisten ja paikallisten kalliorakenteiden ennustettavuus lisääntyy koko ajan, kun geologista tietoa karttuu kallion sisältä.

Vuosaari-Savio rautatietunneli – esimerkki

13.5 km pitkän Savion rautatietunnelin (Helsinki, Vantaa, Kerava) geologinen kartoitus suoritettiin louhinnan edetessä. Tunnelista selvitettiin kivilajit, tektoniikka, erilaiset siirros- ja heikkousvyöhykkeet sekä rakoilun luonne. Laajaa aineistoa on tarkasteltu teemoittain sekä paikallisesti. Aineistojen käsittelyä etenkin siirrosten ja rakoilun ja geoteknisen aineiston yhteensovittamista ja tulkintaa jatketaan edelleen.

Liukkaita ja helposti lohkeavia haarniskapintoja Vuosaari-Saviotunnelissa. Kloriittitäytteiset ylityöntösiirrokset kuuluvat laajempaan siirrossysteemiin.

Olkiluoto - esimerkki

Posiva Oy on tilannut GTK:lta tunnelikartoituksia ydinjätteen loppusijoitustutkimuksiin. Kartoitusta tehdään yleensä 5-10 metrin pätkissä, jolloin kalliosta kartoitetaan systemaattisesti rakojen RQD – ja Q – parametrit, sekä rakojen suunta, kaade, isäntäkivilaji, pinta, rakotäytteet ja niiden paksuudet, sekä rakojen päättymiset. Tunnelin kalliolaatu määritetään Q – luokituksella, joka sisältää rakosuuntien määrän, rakojen muuttumisen, rakopinnan karheuden, sekä Jw ja SRF – arvot. Raot myös piirretään systemaattisesti paperille. Erityistä huomiota kartoituksessa saavat isot TCF -rakenteet, jotka leikkaavat tunnelia.

Näiden tietojen perusteella saadaan arvokasta tietoa kallion rakennettavuudesta, sekä soveltumisesta loppusijoitukseen. Kartoitus antaa myös tietoa kallion lujitustarpeesta louhinnan yhteydessä. Tehdyn kartoituksen jälkeen rakotieto tallennetaan ja se on käytettävissä 3D-mallinnuksia tehtäessä.

Esimerkki tunnelin seinästä, jossa on tehty rakokartoitus. Kuva on otettu ONKALO:sta. Vallitsevana kivilajina on VGN ja keskellä näkyy iso hiertovyöhyke. (Nordbäck, 2010)

Lähde: Nordbäck, N. 2010. Outcome of the Geological Mapping of the ONKALO Underground Research Facility Access Tunnel, Chainage 1980-3116

Takaisin