Tåler eksplosjon

Betong er mer solid enn antatt. Det åpner for flytende tunneler, som selv Breiviks bilbombe ville hatt problemer med.

Martin Kristoffersens foreløpige konklusjonen er at en rørbru vil tåle de fleste sannsynlige eksplosjonsscenarier med god margin. (Foto: Albert H. Collett, SFI CASA, NTNU)

Martin Kristoffersens foreløpige konklusjonen er at en rørbru vil tåle de fleste sannsynlige eksplosjonsscenarier med god margin. (Foto: Albert H. Collett, SFI CASA, NTNU)

Publisert

Forsøk i sjokkrøret til NTNU øker muligheten for å bygge flytende tunneler, for eksempel over Sognefjorden. Nedsenkede, flytende tunneler på nye E39 vil tåle kraftige eksplosjoner, slik forskerne ser det.

Skjedde svært lite

– De aller første forsøkene gjennomførte vi med fem centimeter tykke, uarmerte betongplater. De ble utsatt for en trykkbølge på sju bar, fordi det var oppgitt i Vegvesenets veiledere. Til vår overraskelse skjedde svært lite, forteller postdoktor Martin Kristoffersen ved NTNUs Institutt for konstruksjonsteknikk til Gemini.no.

Han er med på å forske fram grunnlaget for vedtak om fergefri E39 fra Kristiansand til Trondheim. Kristoffersen mener sannsynligheten øker for at vi snart får se verdens første nedsenkede flytende tunnel, også kalt rørbru.

God margin

Kristoffersen har ett år igjen av det treårige prosjektet han er engasjert i. Oppdraget er å finne ut hva som skjer når en rørbru blir utsatt for en indre eksplosjon.

Funnene så langt blir snart presentert i et fagfellevurdert fagtidsskrift, og de er basert på et stort antall forsøk med varierende trykkbølger i sjokkrøret.

Den foreløpige konklusjonen er at en rørbru vil tåle de fleste sannsynlige eksplosjonsscenarier med god margin, inkludert tankbilulykker som den vi nettopp har opplevd i Oslofjordtunnelen.

– Det er vel å merke stor forskjell mellom den fem centimeter tykke plata i det første forsøket og de endelige dimensjonene.

Tunnelveggen som utredes vil være mellom 80 og 100 centimeter, det vil si 15 til 20 ganger så tykk, og armert. På Gemini.no sies det at selv bilbomben Anders Behring Breivik utløste i regjeringskvartalet ville hatt problemer. Den hadde en sprengkraft tilsvarende 700 kilo TNT.

Kraftige trykkbølger

Siden NTNUs sjokkrør til seks millioner kroner kom på plass i 2014, har stål, aluminium og glass blitt utsatt for kraftige trykkbølger. Nå har det samme skjedd med betong.

– Det har vært en vinn-vinn-situasjon. På den ene siden har vi fått testet røret på et nytt materiale.

– På den andre siden er røret unikt egnet for repeterbare belastninger under kontrollerte forhold. Det har vist seg spesielt nyttig for å skaffe kunnskap om hvordan betongen takler påkjenningene, forteller Martin Kristoffersen.

I trykkammeret i den ene enden kan det bygges opp et trykk på 170 bar. Det tilsvarer trykket på 1,7 kilometers havdyp. I praksis foregår de fleste forsøkene med langt lavere trykk.

Rørbru sannsynlig

Kristoffersen tok doktorgraden sin hos SIMLab. Der sitter han altså fremdeles, nå i en postdoktorstilling finansiert av Vegvesenets store E39-prosjekt.

Når rørbru blir vurdert i Sognefjorden, er det fordi den er 3,7 kilometer bred på krysningspunktet, og nesten dobbelt så langt som verdens lengste eksisterende hengebru. En tunnel under fjorden er uaktuell. Den er 1300 meter dyp, og derav behovet for banebrytende forskning. Undersjøiske, flytende tunneler av denne typen finnes rett og slett ikke i dag.

Rørbru blir også vurdert for to andre fjordkrysninger på nye E39: I Sulafjorden, som del av Hafast-sambandet, og i Digernessundet, i kombinasjon med den undersjøiske tunnelen under Bømlafjorden.

Kristoffersen mener rørbruer har blitt mer sannsynlig som følge av forskningen.

– Da vi startet, var alternativet aktuelt for fem fjordkryssinger. Nå er vi kanskje nede i tre. Til gjengjeld er det mer aktuelt disse stedene enn da vi begynte, blant annet fordi vi vet mer om hva som gir en trygg løsning. I realiteten tror jeg andre faktorer vil avgjøre om rørbru blir valgt eller ikke. En slik prosess innebærer svært mange avveininger.