Berg- och undermarksbyggande är beroende av omsorgsfulla undersökningar och förhandsbedömningar av bergförhållanden i olika skeden av byggprocessen, såväl i planeringsskedet, som under byggande och i drift- och underhållsskedet.

Grovklassning av bergslänter längs vägar Höga Kusten, 2019. Foto: Yuliya Zhuk/Sweco.

Exempel på behov kan vara att; skapa bättre bas för bedömningar grundade på ingenjörsgeologisk erfarenhet och väl sammanvägda undersökningsinsatser både före och under byggandet, men också i driftskedet för planering av underhåll. Det föreligger ett stort behov av att systematiskt insamla och lagra bergtekniska och hydrogeologiska data för att kunna nyttjas i framtida projekt. Möjligheter till bättre informationsinsamling, tolkning av insamlade data, utveck­ling och användning av nya verktyg samt visualisering av resultat är angelägna att provas för att främja bättre planering och beslut i olika skeden av bergprojekt. Lagring och tolkning av data i 3D-4D används redan idag i anläggnings- och gruvbranschen från planering till byggan­de och drift. Metoderna behöver utvecklas och implementeras för bättre kvalitets­säkring, prognoser och dokumentation genom hela projekt och för framtida projekt. Möjligheten att få realtidsprognoser av berginnehåll och dess egenskaper vid berguttag kan också möjliggöra produktion som är bättre avseende såväl arbetsmiljö som effektivitet.

Flera egenskaper undersöks i fält eller på laboratorium. Hit hör bergmekaniska och andra fysikaliska egenskaper som kräver speciell teknik och behandling av primärdata. Det finns behov av bättre modeller och teknik för datainsamling samt tolkning och visualisering av information med syfte att snabbt, i realtid, ge beslutsunderlag med tydlig redovisning. Osäkerhetsanalyser för att åskådliggöra tillförlitlighet hos data bör utvecklas.

Tolkning och redovisning av undersökningsresultat, kopplas till hur data bäst utnyttjas vid successiv uppdatering av konceptuella modeller för karaktärisering av bergmassan och dess bergmekaniska och hydrogeolog­iska egenskaper. Ingen metod kan ge all information som är mätbar utan olika metoder kompletterar varandra och här ger samtolkning förbättrade kunskaper om de geologiska förhållandena.

Nya metoder att prognosticera bergets inre struktur och egenskaper med utnyttjande av teknik från andra teknik-områden görs och bör prövas ytter­ligare, till exempel för oförstörande provning och kvalitetskontroll av material och produkter från annan industri eller utveck­lingsverksamhet. De kan vara baserade på beprövad eller ny teknologi och användbarheten bör prövas i fält för att demonstrera den praktiska nyttan.

Behov av bättre undersökningar gäller i olika skalor och skeden, från övergripande informa­tion under tidig planering till tillståndsbedömning av närzonen (inklusive effekter av sprängs­kador) av en anläggning som stöd för bedömning av förstärknings- och tätningsinsatser och senare för planering och utförande av underhållsarbeten. Detta forskningsområde innebär ofta insamling av stora datamängder som ska systematiseras och tolkas. Nya tekniker som artificiell intelligens (AI) och maskininlärning (ML) kan både effektivisera och höja kvalitén i arbetet.

I djupa berganläggningar (så som i många gruvor) kan stora bergdeformationer innebära omfattande åtgärder och i mycket allvarliga fall måste delar av gruvan överges. Strategier och tekniker för att mäta deformationer i berg och förstärkning för att ha en god beredskap är därför ett forskningsområde som behöver utvecklas.