Modellering av grunnvannsstrømning i SEEP/W ved tunneldriving

For at et tunnelprosjekt skal være vellykket forutsetter det at ytre miljø ikke blir påvirket i nevneverdig grad av tunneldrivingen. Grunnvann som siver inn i tunnelen kan redusere poretrykket og grunnvannsnivået over store arealer, noe som blant annet kan føre til setninger i overliggende løsmasser. Det må derfor stilles krav til maksimal innlekkasjemengde. Tettekravet forutsetter en pålitelig predikasjon av poretrykksreduksjonen for ulike innlekkasjerater. Dagens metode baserer seg på erfaringer fra tidligere tunnelprosjekter, men en alternativ tilnærming kan være å utføre numerisk grunnvannsmodellering. Hovedhensikten med den utførte modelleringen i SEEP/W har vært å vurdere muligheter, begrensninger og usikkerheter for en slik modell. Modellering av Drammenstunnelen viste at det var nødvendig med tilgang til omfattende felt- og grunnundersøkelser i en kombinasjon med tolkning for å konseptualisere modellen. En rekke antakelser og forenklinger ble innført, men dette ført også til økt usikkerhet. Modelleringen viste at en for høy hydraulisk konduktivitet i bergmassen førte til en overestimering av mengden vann som infiltrerte inn i domenet, mens en for lav hydraulisk konduktivitet ga urealistisk stor trykkhøydereduksjon ved tunnelinnlekkasje. I tillegg til den hydrauliske konduktiviteten vil nøyaktighetene på beregningene avhenge av hvordan grensebetingelsene i modellen gir realistiske poretrykks- og innstrømningsnivåer sammenlignet med målt poretrykk og beregnet avrenning fra feltområdet. Beregningseksempelet viste at en definert konstant innlekkasje til tunnel førte til en ''pumpeeffekt'' når grunnvannsnivået sank under tunnelkonturen. Dette kunne gi urealistiske store poretrykksreduksjoner. En konstant innlekkasjemengde ført til at den hydrauliske gradienten ble konstant som følge av Darcys lov. Av den grunn ble domenestørrelsen en viktig usikkerhetsfaktor ved modelleringen. I realiteten vil innlekkasjen til tunnel avhenge av tilgjengelig grunnvann, den hydrauliske konduktiviteten og om det er en energiforskjell til å drive strømningen. Så lenge tunnelen ligger under grunnvannsnivået, inngangsparameterne er nøyaktige og konseptualiseringen er realistisk i forhold til erfaringstallene, kan numerisk modellering benyttes for å gi en helhetlig vurdering av de ulike parameterne ved stasjonær eller transient strømning