3 december 2024 Ett digitalt förvaltningskoncept har utvecklats för att skapa förutsättningar för en mer effektiv och transparent hantering av geoteknisk information genom hela byggprocessens livscykel. Tekniken och metodiken för ett stort geotekniskt språng är nu på plats, men är branschen redo att tillämpa det nya på bred front?
Oavsett vad som ska byggas – en byggnad, väg, bro eller järnväg – så är det viktigt att känna till de geotekniska förutsättningarna, inklusive grundvatten och eventuella föroreningar i marken. All information om förhållandena under markytan samlas oftast in med hjälp av geotekniska borrvagnar och görs i olika utsträckning beroende på aktuell projekttyp och projektfas.
I ett tidigt skede används endast arkivmaterial, medan det i ett senare skede görs mer detaljerade undersökningar. Att jobba för hållbarhet innebär att vi också inom geotekniken måste ha ett livscykelperspektiv. Vi behöver ha digitala system, databaser och processer som kan förvalta all den kunskap om undermarksförhållandena som tas fram under byggtiden för framtiden. Att ha all data i god ordning i en professionell och välstrukturerad databas är dessutom avgörande för att kunna dra nytta av det nya universum som har öppnats med IoT- och AI-metoder.
Även om olika initiativ för att hantera smidig digital överföring och standardisering av geotekniska dataformat har pågått i många år (AGS, LAS, SGF, buildingSmart, OGC, DIGGS, IFC, CoClass) återstår mycket arbete innan full kompatibilitet mellan alla data och alla programvaror inom de geotekniskt relaterade underjordsdisciplinerna kommer att bli verklighet. Därför är planeringen av geotekniska undersökningar ofta icke-optimerad och den fulla potentialen i hela det geotekniska datasetet används sällan. 
Inte sällan tappas data och tolkningar bort mellan olika skeden och olika intressenter. Med visionen om full transparens mellan alla skeden och aktörer i ett byggprojekt – från idé till rivning av en geokonstruktion – har GeoBIM-konceptet utvecklats, se figur 1.
- Enkel åtkomst till all data (geoteknik, förorenad mark, geologi/berg, grundvatten) för alla aktörer
- Dimensionering styrd av kända geotekniska osäkerheter
- Flexibelt arbetsflöde och snabb anpassning till användarens behov och specifik programvara
Detta möjliggör inte bara ett smidigt, kvalitetssäkrat och effektivt arbetsflöde för alla geotekniska designapplikationer, det möjliggör också en avsevärt uppdaterad geoteknisk process.
STORT INFORMATIONSTAPP
Inte sällan pekar man i tvister och i media ut oförutsedda geologiska och geotekniska förhållanden som orsak till förseningar och mer kostsamma projekt. En begränsad öppenhet mellan olika intressenter som är ovilliga att dela med sig av kunskap och data är en av anledningarna, vilket i sin tur ofta sägas styras av de avtal som används.
I upphandlingsfasen (totalentreprenad) levererar t.ex. beställaren ofta endast den geotekniska faktarapporten (MUR) till entreprenören, även om mycket arbete i projekteringsfasen har lagts ner på att tolka de geotekniska förutsättningarna. Detta resulterar ofta i olika tolkningar av de geotekniska förhållandena, långa diskussioner och ibland i juridiska tvister.
Vid överlämning av färdig anläggning till anläggningsägaren, ofta den så kallade beställaren, försvinner också mycket information eftersom det i branschen saknas system och rutiner för att lagra och hantera all geoteknisk information som har samlats in under både projektering och byggnation. Värdefull information från byggskedet är till exempel var pålar har installerats. 
Med tanke på att broar och vägar i Sverige nu dimensioneras för en livslängd på 120 år är detaljerad geoteknisk information, inklusive geokonstruktioner, mycket värdefulla när till exempel en bro ska breddas eller ett hus ska kompletteras med fler våningar eller byggas till.
Om det fanns en transparens mellan olika aktörer och de olika skedena skulle data kontinuerligt delas mellan alla parter se figur 2, och många problem skulle förhindras och färre tvister skulle uppstå. Konceptet GeoBIM möjliggör och underlättar ett sådant arbetssätt och en sådan process.
DIGITAL GEOTEKNISK FÖRVALTNINGSPLATTFORM
GeoBIM-konceptet med tillhörande digital plattform har huvudsakligen tre olika användningsområden, med fokus på effektivisering och kvalitetssäkring av:
- Hantering och lagring av data
- Det dagliga geotekniska hantverket
- Avancerad dataanalys
Hantering och lagring av data
Databasen är förberedd för import/export av alla geotekniskt relaterade datatyper som används i Sverige (2024). För de datatyper där en formatstandard finns, till exempel SGF-dataformatet [4], används denna. För andra metoder har branschexperter inom respektive område (miljögeo, geofysik etc.) gemensamt definierat ett dataformat för vilken en leveransspecifikation har tagits fram. Vid import av data görs först en valideringsprocess för kvalitetssäkring av data innan den laddas upp i databasen. Alla borrhål visualiseras i en kartvy.
Det dagliga geotekniska hantverket
Det dagliga geotekniska designarbetet börjar med att ta fram en faktarapport (MUR) med sonderings- och provtagningsdata från fältundersökningar. Om all data samlas i en och samma databas kan mycket av det dagliga geotekniska hantverket automatiseras och kvalitetssäkras. Ett exempel är att automatiskt jämföra alla borrhålsnivåer med den digitala höjdmodellen (DEM). När det finns en skillnad uppmärksammas användaren för att eliminera sådana grundläggande feltolkningar. Att omvandla all sonderingsdata till skjuvhållfasthetsdiagram med hjälp av de empiriska relationer som används i branschen är ett annat effektivt och kvalitetssäkrat grundverktyg, vilket möjliggörs av ett helt digitalt arbetsflöde.
Avancerad dataanalys
Att ha tillgång till alla data i ett projekt i samma digitala miljö gör det möjligt att effektivt implementera avancerade tolkningsverktyg som ibland har utvecklats av branschens egna experter. Specifika urval av data plockas då ut automatiskt och skräddarsys för den specifika applikationen. Ett exempel är de verktyg för hantering av geotekniska osäkerheter och statistiska analyser av förorenade volymer, som visas senare i denna artikel.
Microsoft Teams-applikation skapar tillgänglighet
Vid utvecklingen av det digitala konceptet har två nyckelfaktorer varit att undvika att utveckla verktyg och funktioner som redan finns tillgängliga i branschen (oftast under dyra licenser) samt att ge enkel tillgång till de digitala verktyg och funktioner som har utvecklats inom konceptet och som finns i plattformen.
Därför har all GeoBIM-funktionalitet implementerats i den allmänna Microsoft 365 Teams-plattformen, inklusive till exempel verktyg för att bestämma osäkerheter på lagergeometrier med hjälp av Monte Carlo-simuleringsteknik och designvärden med hjälp av MVA-metodik, se nedan. Microsoft Teams används av de flesta aktörerna i branschen och därmed tillgängliggörs all funktionalitet för alla aktörer i ett projekt, inklusive till exempel miljömyndigheter, utan dyra licenser.
Här återges endast första delen av artikeln, läs hela artikeln som pdf här:
Mats Svensson
Affärsutvecklare GEO,
PhD Tyréns
TACK TILL
Den digitala plattformen för geoteknisk informationshantering, konceptet GeoBIM, har utvecklats med finansiellt stöd från Sven Tyréns Stiftelse, Smart Built Environment, Stiftelsen för bergteknisk forskning (BeFo), Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond (SBUF) och Trafikverket (TRV).
Referenser:
[1] M. Svensson M. and O. Friberg, Effektiv kommunikation av georelaterad undermarksinformation i ett LCC-perspektiv, Grundläggningsdagen 2019, Proceedings, Mars, 2019
[2] M. Svensson and O. Friberg, GeoBIM for handling geological and geotechnical uncertainties in tunnelling, ITA-AITES World Tunnel Congress, WTC2022, Bella Center, Copenhagen 22-28, 2022
[3] A. Prästings, Managing uncertainties in geotechnical parameters: From the perspective of Eurocode 7, PhD thesis, KTH Royal Institute of Technology, 2019
[4] SGF, SGF:s dataformat, SGF Rapport 3:2012 (in Swedish), Swedish Geotechnical Society, Linköping, 2012
[5] M. Svensson, O. Friberg and D. Hagerberg, GeoBIM for increased efficiency of the remediation process of contaminated sites, Smart Built Environment Report nr U8-2020-06, (in Swedish), 2023
