Morten Westergaard - ATV Jord og Grundvand

Risikovurdering af
kritisk grundvandssænkning
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 1

Grundvandssænkning ved etablering af
parkeringskælder ved Musikkens Hus
– Baggrund og introduktion til projektet
– Kendte og potentielle udfordringer
– Forundersøgelser
– Opsætning af geologisk model
– Simulering af langtidspåvirkning – grundvandsmodel
– Moniteringsprogram
– Resultater
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 2

Parkeringskælder
Musikkens Hus
Aalborg
Baggrund
– Aalborg Kommune ønsker at etablere et underjordisk
parkeringsanlæg ved Musikkens Hus (HoM) i Aalborg
– A. Enggaard A/S står for opførelsen
– Placering i Aalborg centrum, ved kajkanten til Limfjorden
– Byggeriet kræver at der udføres grundvandssænkning
Limfjorden
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 3

Udsigt til store udfordringer…
- Der konstateres store problemer under opførelsen af
Musikkens Hus
- Enorme vandmængder – op mod 270 m 3 /h
- Stor ydre påvirkning m. mobilisering af forureninger til
følge
- Naturlig bekymring hos Aalborg Kommune omkring
etableringen af en grundvandssænkning på nabogrunden
- Øvrige problemstillinger
- Sætningsskader på bygninger
- Nedbrydning af træpæle
- Vandkvalitet og muligheder for udledning af oppumpet
grundvand
- Stærkt forurenet lokalitet
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 4

Forureningssituation på lokaliteten
– Området har tidligere (1854 – 1903) huset Aalborg Gasværk.
– Der truffet i alt 4 murede nedgravede gasværkstanke (diameter
mellem ca. 12 og 20 m og dybde op til ca. 6 m). Tankene har været
brugt til oplag af produkter og restprodukter i forbindelse med
gasværksproduktionen (bl.a. tjære, olieprodukter og myremalm).
– Det antages at der har været fremstillet (destilleret) benzol på
gasværket, da der er truffet meget høje koncentrationer af benzen i
og ved en af gasværkstankene.
– I alt er der ved projektet bortskaffet mere end 30.000 tons
benzenforurenet lerjord.
– Massiv forurening med tjære og olieprodukter (primært i og ved
tankene)
– Begrænset omfang truffet forurening med cyanid (fra brugt
myremalm).
– I begrænset omfang truffet forurening med phenoler og arsen.
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 5

Træpælefundering
Kilde: Rambøll A/S
PRESENTATION OF NIRAS
Påvirkning fra Musikkens Hus
HoM
Shell
Tullip
Østre Anlæg
Shell: Benzinforurening
- 4 m sænkning
- 550 m afstand
Østre Anlæg:
- 0,5 m Sænkning
- 600 m afstand

Forundersøgelser
– Hvordan kan vi designe en løsning som minimerer påvirkningen
– Prøveboringer på lokaliteten
– Træffer uventet et ca. 1 m tykt siltlag i 15-16 m.u.t. som har
udbredelse i hele området (S4).
– Pejlinger af vandstand og analyse af mulig tidevandspåvirkning
– Prøvepumpninger af S4 (ca. 1 md.)
– Vandmængder (3-4 m 3 /h)
– Bestemme hydrauliske parametre
– Påvirkning i moniteringsboringer (anvendes senere til
kalibrering)
– Kan vi etablere grundvandssænkningen her?
– Vandprøver fra S4
– Ok - men hvad med overfladevand?
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 7

Strategi for etablering af
grundvandssænkning
– Afsænkning til min. kote -6 etableres i S4 med filteraflastningsboringer
– sikre stabilitet - grundbrud!
– Terrænnær grundvandssænkning – dræn og lænsning
– 8 måneders varighed
– Udledning til Limfjorden
– Indvinding opdeles i tre faser løbende nedlukning af indvinding
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 8

Geologi og hydrogeologi
– Detaljeret geologisk kortlægning
– Digitalisere borejournaler (B-boringer)
Transmissivitet m 2 /s
S4 5*10 -5
S2 5*10 -4
S1 2*10 -3
7 m
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 9

Geologisk model
– Tolkning af S4, samt justering af øvrige lag (fokus på
magasinsammenhænge)
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 10

Påvirkning ved
Prøvepumpning:
B35 = 65 cm
B52 = 10 cm
Geologisk model
– Udbredelse af S4 og påvirkning ved prøvepumpning
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 11

Grundvandsmodel
– Dynamisk grundvandsmodel
– Parameterværdier for S4 indlagt i modellen
– Kalibrering – prøvepumpningsresultater brugt – justering på
den hydrauliske kontakt til de underliggende magasiner
(S2/S1)
– Ydelse på 8m 3 /h mod de 250 m 3 /h på naboarealet
– Simulering af langtidspåvirkning
– Sænkninger i S4 og i S2/S1
– Partikler placeret i alle lag på forurenede lokaliteter
(konservativt) sammenholdes med naturlig transport (ingen
ren partikeltransport, ingen adsorption, dispersion og
fortynding anvendt)
– Balance mellem modsat rettede hensyn
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 12

Benzen, Olieprodukter og
Xylen i det overfladenære
grundvand. Borejournalen
for F35 viser at der er ca.
6 m yoldialer mellem
niveauet for den
konstaterede forurening
og magasinet S4 hvorfra
grundvandsindvindingen
foregår.
Modelsimuleringer af langtidspåvirkning
– Partikelbanesimulering af forureningsspredning
– B35 i Kjellerupsgade styrende udfordring – dog acceptabel påvirkning!
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 13

Kjellerupsgade
B35L
1,75 m
Modelsimuleringer af langtidspåvirkning
– Beregnet afsænkning i S4 (1,75 m i B35L)
Tullip
0,2 m
B52L
0,3 m Shell
0,1 m
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 14

40% udledes til
Limfjorden
Parkeringskælderareal
Kompenserende tiltag
– Begrænsning af sænkningsudbredelsen
– Planlægge og ansøge i forbindelse med opstart (her reinfiltration)
– Tilladelse klar i skuffen – tid kostbar ved uforudsete påvirkninger
(sagsbehandling er overstået)
– Dyb spuns ikke en mulighed
Max. 60% reinfiltreres
Yoldialer
Sandlag S4
Yoldialer/moræneler
Sandlag S1
Indvindingsboringer Reinfiltrationsboring
70 m
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 15
Profil 1

Kompenserende tiltag
- Reinfiltratrion
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 16

Moniteringsprogram
– Tidlig opstart af monitering af vandstanden på 21 nøglelokaliteter - forurenede
lokaliteter mm. (referencevandstand)
– Moniteringsnotat fremsendes til Aalborg Kommune hver 14. dag (sænkninger,
vandmængder og prognose)
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 17

Resultater
– Det har vist sig at grundvandsmodellen har givet gode estimater
for afsænkningsniveauerne og indvindingsmængden
– Modelberegnet ydelse = 8 m 3 /h
– Modelberegnet maksimal sænkning i B35L = 1,75 m
– Der er observeret flere påvirkninger " udefra"
0
01-08-12 20-09-12 09-11-12 29-12-12
14/03/2013 PRESENTATION OF NIRAS 18
m3/t
14
12
10
8
6
4
2
Prognose: 45.000 m 3

Konklusioner
– Inddragelse af myndigheder i planlægningsfasen
– Med en kombination af undersøgelser er det lykkedes at
planlægge og gennemføre et projektet og overholde
påvirkningen af nærområdet på et acceptabelt niveau.
– Prøvepumpningen afgørende for succes troværdig
grundvandsmodel
– Ved at granske geologien er det lykkedes at reducere
påvirkningen til et minimum (kompenserende tiltag)
– Planlæg og ansøg om kompenserende tiltag tidligt
– Detaljerede undersøgelser bedre datagrundlag smartere
løsninger besparelse tid/penge for bygherre
- Kommuner burde have moniteringsprogram – dækkende
byområder m. kortlagte forureninger – opnå vigtig viden
omkring magasinsammenhænge
14/03/2013 Risikovurdering af kritisk grundvandssænkning 19