Eldgosið í Geldingadölum veitir einstakt tækifæri til mælinga og prófana

Verkís ásamt Háskóla Íslands og Eflu vinna nú fyrir ríkislögreglustjóra að því að setja niður mælitæki í og við jarðvegsstíflu í Nátthaga.

Eldgosið í Geldingadölum veitir einstakt tækifæri til að auka þekkingu á áhrifum hrauns á mannvirki með beinum mælingum við raunverulegar aðstæður. Mælingarnar nýtast við hönnun t.d. varnargarða, hugsanlegra hitavarna við lagnir og strengi í jörðu og mat á endingu lagna í jörðu.

Mælibúnaði var komið fyrir 29. og 30. júní með aðstoð Landsvirkjunar og vinnuflokks frá Grindavík, og góðvild frá BM Vallá og Steinull. Álag á stífluna verður mælt, sem og hitastig í stíflunni og í jarðvegi neðan hennar. Samtímis verður fylgst með staðsetningu og þykkt hrauns við stífluna og yfirborðshita hrauns. Um er að ræða frumprófanir, sem verða ekki síður prófanir á endingu og þol mælibúnaðar og uppsetningu mælinga en beinar álagsprófanir. Á sama tíma fylgist Míla með virkni ljósleiðara og rafstrengja sem þegar eru komnir undir hraun í Nátthaga.

Hitamælingar í jarðvegi og virkni lagna

Þekking á hitnun jarðvegs er forsenda þess að hægt sé að yfirfara virkni lagna og annarra mannvirkja sem verða undir hrauni og meta og kvarða reiknilíkön. Varmaleiðni og hitnun jarðvegs undir rennandi og kólnandi hraunum hefur ekki verið mæld markvisst. Hins vegar hafa verið gerðar tilraunir á tilraunastofum og fræðilegir útreikningar gerðir miðað við fastar forsendur. Þær fáu tilraunir sem til eru um undirlag hrauna sýna að miklu máli skiptir hverjir eiginleikar undirlagsins eru, hversu mikið af hrauni fer um svæðið og hversu hátt hitastig er á undirlaginu þegar hraun rennur yfir það. Markmið prófana er að skoða hversu hratt varmi frá rennandi, þykknandi og storknandi hrauni berst niður í undirlag sitt, sem og að meta hversu hratt undirlagið verður komið aftur í eðlilegt ástand.

Prófanirnar felast í hitamælingum í jarðvegi undir hrauni. Fylgst verður með þróun hrauns, hita þess á yfirborði og svo hita í lóðréttum og láréttum sniðum undir hrauninu. Hitastig verður mælt í mismunandi fyllingarefnum, til þess að líkja eftir dæmigerðum lagnaskurðum og við lagnir sem hafa verið sérstaklega varðar fyrir hita. Við mælingar í Nátthaga eru notaðir hitanemar og einnig verða prófaðir ljósleiðarar með sérstökum endabúnaði.

Álagsmælingar á varnargarða

Heimildir um mælingar á hraunálagi eru vandfundnar. Þó er nauðsynlegt að geta metið álag hrauns á varnargarða og stíflur til að hönnun þeirra sé sem best, sérstaklega þar sem dæmi eru um að varnarstíflur hafi brostið vegna álags frá hrauni. Við hönnun jarðvegsstífla er horft til þyngdar fyllingarefna, bratta stíflufláa og þjöppunar jarðvegs. Stíflurnar þurfa að virka fyrir mismundi hraun: bæði þunnfljótandi og hraðfara og líka seig hraun, sem hníga hægt áfram og þykkna hátt upp fyrir stíflu og hraun sem ryðja á undan sér storknaðri hraunskel, líkt í tönn á jarðýtu.

Prófanir felast í uppsetningu jarðvegsvoga sem alla jafna eru nýttar til þess að mæla álag á fyllingu, t.d. álag vatns á jarðvegsstíflur. Landsvirkjun er með yfir 1.000 skynjara í stíflum fyrirtækisins og aðstoðaði við að setja upp jarðvegsvogir og myndavél í varnarstíflu í Nátthaga.

Heimsmarkmið