Viikinmäki avloppsreningsverk i Helsingfors är ett av Europas största undermarksprojekt, där flera parallella bergrum sprängs ut för att centralisera stadens avloppsrening. Bergrummen, som varierar mellan 17–19 meter i bredd och 10–15 meter i höjd, är placerade nära markytan med en bergtäckning på 0–25 meter, vilket innebär risker för instabilitet. För att säkerställa hållfastheten genomfördes omfattande numeriska analyser med finita differensmetoden FLAC och distinkta elementmetoden MUDEC. Dessa modeller användes aktivt både vid design och under byggfasen för att identifiera instabila områden och optimera förstärkningsåtgärder. Preliminära analyser avslöjade kritiska zoner där tunneltaken riskerade att kollapsa på grund av sprickbildning och svaga bergmassor. Genom att simulera olika förstärkningslösningar, såsom bergbultning och sprutbetong, kunde nödvändiga stabilitetsåtgärder implementeras innan sprängning påbörjades. Vid särskilt utsatta partier visade analyser att enbart konventionell bultning var otillräcklig, och lutande kabelbultar behövde kombineras med vertikala bultar för att förhindra kollaps. För att säkerställa att förstärkningen var tillräcklig jämfördes beräknade krafter med tillåtna laster, där godkända förstärkningar låg under 40 % av maximal belastning. Systematiska beräkningar dokumenterades noggrant och användes som referens under byggfasen. Instrumentering installerades på kritiska punkter för att möjliggöra justeringar vid avvikelser. Erfarenheterna från projektet visar att numeriska analyser kan vara ett ovärderligt verktyg vid komplexa undermarksbyggnationer, där noggrann planering och aktiv design optimerar säkerhet och hållbarhet.
BK