Flytende tunneler på nye E39 vil tåle kraftige eksplosjoner. Martin Kristoffersen er en av forskerne som har utført trykkforsøk i et såkalt sjokkrør på NTNU. (Foto: Albert H. Collett/SFI CASA/NTNU)
Flytende tunneler på nye E39 vil tåle kraftige eksplosjoner. Martin Kristoffersen er en av forskerne som har utført trykkforsøk i et såkalt sjokkrør på NTNU. (Foto: Albert H. Collett/SFI CASA/NTNU)

Eksplosjonstest åpner for flytende tunneler

Trykkforsøk ved NTNU viser at betong tåler store eksplosjoner. Det kan åpne for flytende tunneler over norske fjorder.

Published

Europavei E39 skal bli fergefri fra Kristiansand til Trondheim, ifølge regjeringen. Alternativer for deler av strekningen er allerede vedtatt i Stortinget.

Derfor trengs nye løsninger for å krysse de mange fjordene langs Norges kyst. Én av ideene er å bygge verdens første flytende tunnel, for eksempel over Sognefjorden.

Men før ideen kan bli til virkelighet, er det mange ting som må testes. Blant annet må en slik tunnel tåle eksplosjoner. For eksempel kan en eksplosjon fra en tankbil som kolliderer utsette tunnelveggene for et enormt trykk.

Derfor har forskere ved NTNU testet hvor store trykkbølger betong tåler i et såkalt sjokkrør.

De ble overrasket.

Betong tåler mer enn antatt

– De aller første forsøkene gjennomførte vi med fem centimeter tykke, uarmerte betongplater. De ble utsatt for en trykkbølge på sju bar. Vi valgte dette trykket fordi det var oppgitt i Vegvesenets veiledere. Til vår overraskelse skjedde svært lite, forteller postdoktor Martin Kristoffersen ved Institutt for konstruksjonsteknikk.

Han er en av de mange som forsker på løsninger for hvordan E39 kan bli fergefri fra Kristiansand til Trondheim.

Kristoffersen mener resultatene øker sannsynligheten for at vi snart får se verdens første nedsenkede flytende tunnel, også kalt rørbru.

Se video fra Statens vegvesen om fergefri E39:

Solid med god margin 

NTNU-forskeren har ett år igjen av det treårige prosjektet han er engasjert i. Oppdraget er å finne ut hva som skjer når en flytende tunnel blir utsatt for en indre eksplosjon.

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

Den foreløpige konklusjonen er at en flytende tunnel vil tåle de fleste sannsynlige eksplosjonsscenarier med god margin, inkludert tankbilulykker som den som nylig fant sted i Oslofjordtunnelen.

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

Tunnelveggen som utredes, vil være mellom 80 og 100 centimeter tykk. Det vil si at den endelige veggen vil være 15 til 20 ganger så tykk som den forskerne har testet, og i tillegg vil den være armert.

Ifølge Kristoffersen ville selv bilbomben Anders Behring Breivik utløste i regjeringskvartalet hatt problemer. Den hadde en sprengkraft som tilsvarer 700 kilo TNT.

Ny trykkrekord

Siden NTNUs sjokkrør kom på plass i 2014, har stål, aluminium og glass blitt utsatt for kraftige trykkbølger – og nå altså betong.

Sjokkrøret, som kostet seks millioner kroner, tåler ganske mye. 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.

Kristoffersen har faktisk rekorden så langt, med et forsøk hvor trykket på starten av trykkammeret var på 80 bar. Da denne trykkbølgen nådde forsøksplata i den andre enden av det 20 meter lange røret, var nivået fremdeles 30 bar, som også er et veldig høyt trykk. Det var mer enn den fem centimeter tykke betongplata tålte.

Se når trykket blir for stort for den fem centimeter tykke betongplaten: