Verksamhetsberättelsen

Verksamheten 2014
Stiftelsen bergteknisk forskning
BeFo – Verksamheten 2014
04
Programrådet
på studiebesök
P-wave velocity (m/s)
340
W
ire
Wireless
les
L19
s
6000
N
435KR
Innehåll
L21
21
430KR
Bedrock: 10. 4 m
L20
L23
L26
Bedrock: 6. 2 m
L22
L24
Tomo results
L25
Outcrop
03 Stiftelsen Bergteknisk Forskning – BeFo
05VD-ord
07FORSKNINGSPROJEKTEN 2014
07Karaktärisering och kontrakt
08 Utformning och typsektioner
10 Hydrogeologi och injektering
14Förstärkning
15 Säkerhet och brand
16Tunneldrivning
17 Drift och underhåll
18 Sweden Underground
17
Kartering av
spränginducerade
sprickor
18 BeFos nya hemsida
19Trust, TRransparent Underground STructure
23Avslutade projekt
24Publikationer
Omslag: Citybanan, Vasatunnelns servicetunnel. Fotograf: Cecilia Forslund.
Grafisk form: Cecilia Eriksson, Cerif.
Tryck: Wikströms Tryckeri AB.
BeFo – Verksamheten 2014
Stiftelsen Bergteknisk
Forskning – BeFo
Rock Engineering Research Foundation
Huvudmän 2015
Beställare
Energiforsk, SKB, SLL (Stockholmns läns landsting, Trafikförvaltningen), Telia Sonera, Trafikverket
Entreprenörer
Besab, Byggs Sprutbetong, NCC, Skanska, Veidekke
Konsulter
Bergab, EDZ-Conulting, Gecon, Geosigma, Golder Associates, Itasca Consultants, JLM Tunnelkonsult,
Nitro Consult, Norconsult, Petro Team Engineering, Pöyry SwedPower, Ramböll, Sveriges Geotekniska Institut, Sweco, Swerea Kimab, Tunnel Engineering, Tyréns, WSP Sverige, ÅF-Infrastructure
Tillverkare
Atlas Copco, Cementa, GMA Ground Machinery Applications, Sandvik Mining and Construction
Sverige, Sika Sverige
Gruvor
LKAB
Universitet
Chalmers tekniska högskola, KTH, Luleå tekniska universitet, Lunds universitet
Styrelse 2015
Bo-Göran Johansson/Atlas Copco CMT Sweden, ordförande • Lars-Olof Dahlström/NCC Teknik • Anna Andrén/
Trafikverket • Ulf Håkansson/Skanska • Dick Karlsson/Sweco • Mats Ohlsson/SKB • Ulrica Nilsson/Tyréns •
Anders Isander/E.ON
Verkställande 2015
Per Tengborg
Forskningsdirektör (VD)
Eva Friedman
Kansli & administration
3
BeFo – Verksamheten 2014
Programrådet 2015
Per Tengborg/BeFo, ordförande
Eva Hakami, Bengt Niklasson/Geosigma
Tomas Cederhammar/Sika Sverige
Rolf Christiansson, Isabelle Olofsson/SKB
Torleif Dahlin/Lunds Universitet
Catrin Edelbro/LTU
Tommy Ellison/Besab
Ann Emmelin/Golder Associates
Anna Engström/Bergab
Åsa Fransson/Chalmers
Magnus Eriksson/SGI
Johannes Hansson/Atlas Copco
Thomas Janson, Pia Hansson/Tyréns
Fredrik Johansson/KTH
Henrik Jonsson/ Energiforsk, Vattenfall
Tomas, Karlberg, Hans-Åke Mattsson/ÅF-Infrastructure
Kent Lundin/Telia Sonera
Carl-Johan Gårdinger, NCC
Andrius Rimsa/Pöyry SwedPower
Mattias Roslin/Trafikverket
Thomas Sträng/SLL
Robert Sturk/Skanska
Erik Stål/Trafikverket
Carl-Olof Söder/Sweco
Peder Thorsager/Ramböll Sverige
Marie von Matérn/WSP Sverige
Thomas Wettainen/LKAB
Programrådet gör ett studiebesök till en intressant projektplats varje år. 2014 besökte programrådet Cityringen i Köpenhamn.
Fotograf: Henrik Petit
4
BeFo – Verksamheten 2014
Verksamheten 2014
Å
ret som gått har för bergbyggnadsbranschen
varit händelserikt såväl inom infrastruktursom gruvsektorn. Landets politiker framförde såväl före, under som efter valrörelsen
2014 att man ville satsa på framtida snabbtågslinjer,
ett arbete med många utmaningar med helt nya möjligheter och krav. Det innebär att branschen behöver
utvecklas för att kunna anta de utmaningarna. Lokalt
pågår samtidigt stora urbana satsningar, framförallt
i Göteborg med Västlänken och i Stockholm med
omfattande utbyggnad av tunnelbanan och projekt
Förbifart Stockholm. För gruvorna har priserna fluktuerat kraftigt och den allmänna trenden var sjunkande
priser enligt SGUs årliga redovisning. Mest sjönk priset
på finmald järnmalm och järnmalmspellets, med 47%
respektive 41%. Konsekvenserna med lägre resultat
för LKAB och konkursen för Northland Resources
har inte låtit vänta på sig. För koppar, bly och silver
har priserna inte sjunkit lika mycket, 15–10%. Vid
årsskiftet 2014/2015 var det totalt 15 gruvor i drift, en
mer än förra året.
BeFos kärnverksamhet bedrivs i första hand genom
de forsknings- och utvecklingsprojekt som får medel
genom oss. Under 2014 haft förhållandevis många
projekt varit igång och vid årsskiftet var det 41 st på
projektlistan. Många avslutas också, nämligen 10 st
och resultatet från de projekten har kommit eller är på
väg ut till er i branschen.
BeFo har tre allmänna utlysningar per år och för
2014 har vi behandlat 27 projektansökningar med
totalt sökta medel hos BeFo på 27 Mkr. Styrelsen beviljande 16 av dessa till ett belopp av 11 Mkr vilket ger
en beviljandegrad på 60% – en relativt hög siffra om
man jämför med de stora forsknings-finansiärerna.
nytta av att vara med i BeFo för
sin egen och branschens skull. De är också en viktig
resurs för BeFo genom kunskap och engagemang. Det
är därför glädjande att få räkna in TeliaSonera, Sika
och Itasca Consultants som nya huvudmän under
2014. I november godkände styrelsen en ansökan
från LKAB att bli huvudman 2015, ett tillskott till vår
huvudmannakrets som är mycket glädjande eftersom
gruvorna varit borta från BeFo (f d SveBeFo) en längre
tid. Med de många gemensamma problem och utmaningar vi har i bergbranschen faller det sig naturligt
med denna samverkan mellan infrastruktur- och gruv-
Vår a huvudm än dra r
sektorn. BeFos styrelse 2015 med vår nya ordförande
Bo-Göran Johansson från Atlas Copco CMT och 2015
års programråd redovisas här intill i verksamhetsberättelsen.
Liksom år 2013 genomfördes en kompensutbildning i
injektering, denna gång på KTH. Det var en uppskattad
genomgång under två dagar med både teori och praktiska försök. Vi tycker det också är viktigt att studenter
med intresse för branschen får möjlighet att utvecklas
vid universitet och högskolor. Här kan BeFo hjälpa till
om man har ett exjobb som innefattar resor, labförsök
eller andra relevanta aktiviteter med externa kostnader.
Bergmekanikdagen 2014 var mycket välbesökt med
ca 230 deltagare och inleddes med Dr D. Jean Hutchinson
från Queen’s University, Kingston, Ontario, Canada
som föreläste om “Applications of LiDAR to rock
engineering projects”. Utöver den presentationen var
det sessioner med rubrikerna ”Gruva, förstärkning och
seismicitet”, ”Förundersökningar, geologiska prognoser
och osäkerhet”, ”Dimensionering, design och stabilitet”
och en avslutande session på ämnet ”Vatten och miljö”.
At t kom m uni kat i on oc h information med våra huvudmän och andra i branschen fungerar enkelt och snabbt
idag är en självklarhet för en organisation som BeFo.
Därför har BeFo fått en ny hemsida som ska vara både
mer funktionell och se bra ut – Föreslår att ni ”tittar
in” om ni inte besökt oss på sistone!
De resultat som forskare och utvecklare kan presentera i våra projekt måste komma branschen till del
för att göra nytta. Och här behöver vi hjälpas åt, både
forskare och brukare av resultaten. På BeFos nya hemsida kan man kostnadsfritt söka efter rapporter - både
kortversioner i powerpoint-format och hela rapporter.
För att möta de ökade kraven i infraprojekt och
gruvor behöver vi också personal i våra organisationer
med kunskap som kan driva utveckling och komplicerade projekt i branschen. Så vi ber er välkomna de
fem forskare som genom BeFo-projekt disputerat (4 st)
respektive avlagt licentiandexamen (1st).
Stockholm februari 2015
Per Tengborg
Forskningsdirektör, VD BeFo
5
BeFo – Verksamheten 2014
Svenska Bergmekanikgruppen
Bergmekanikgruppen är ett svenskt nationalorgan för ISRM. Huvudsekretariatet finns i
Lissabon, och för det svenska sekretariatet
svarar BeFo. Svenska Bergmekanikgruppen
och BeFo arrangerar tillsammans den årliga
Bergmekanikdagen.
2014 anordnades ett höstseminarium på LKAB för medlemmar i Svenska Bergmekanikgruppen – ”Bergschakt
och ventilationsstigar”. Seminariet arrangerades av LKAB,
Boliden och LTU och blev både välbesökt och uppskattat.
För information och medlemskap se www.befoonline.org
Bergmekanikdagens pris för bästa examensarbete
I syfte att stimulera studerande att intressera sig för bergmekanikområdet, och senare arbeta med bergmekanik i
framtida yrkesliv, utlyser Svenska Bergmekanikgruppen
ett årligt stipendium på 7 000 SEK. Priset utdelas till den
student eller de studenter vid svenskt universitet eller
teknisk högskola med civilingenjörs­examen alt. MSc-examen, som presterat ett examensarbete av hög kvalitet där
fokus ligger på bergmekanik. På Bergmekanikdagen 2013
delades priset ut för första gången för bästa examensarbete inom området. Vinnare då var Erik Storvall/LTU och
året därpå utsågs Johan Skott/LTU/Svevia som vinnare.
Se www.befoonline.org
ISRM
International Society for Rock Mechanics
ISRM bildades 1962 och verkar internationellt
för att främja den bergmekaniska vetenskapen och dess tillämpningar med ambition
på en hög professionalitet hos ingenjörer
och bergmekaniker. Antalet medlemmar är över 7 500
världen över. Bland annat har ”suggested methods” tagits
fram för fält och laboratorieprovning. ”ISRM Suggested
methods for rock characterization, testing and monitoring
2007–2014” gavs ut 2014 och är en uppdaterad version av
ISRMs tidigare två utgåvor från 1981 och 2007 (”Suggested methods for testing or measuring properties of rocks
and rock masses”).
I föreningen pågår arbeten i flera kommissioner inom olika
områden, t ex. Testing Methods Commission, Appl. Geophysics Commission, Design Commission och Education
Commission. Med initiativ från Sverige har en injekteringskommission startats - Grouting of fractured rock - med
prof. Håkan Stille, KTH som ordförande. Kommissionens
första möte hölls i oktober under ARMS 8 Internationella
symposium i Sapporo, Japan. Se www.isrm.net
BK och ITA
(Bergspränkningskommittén och International Tunnelling Association) BeFo är medlem i
Bergsprängningskommittén med representation i dess styrelse. Robert Sturk valdes till ny
ordförande i BK (oktober 2014) och efterträder Örjan Wolff. BK svarar för det svenska
engagemanget i ITA, som verkar för ett bättre utnyttjande
6
av det underjordiska rummet. Planering, projektering,
byggande och underhåll samt säkerheten av tunnlar och
underjordiska anläggningar främjas genom informationsspridning och diskussioner kring relaterade frågeställningar i ämnet. Arbetet bedrivs främst genom arbetsgrupper
(13 st. 2014) där svenskar medverkar i 12 av dessa. På
årsmötet 2013 valde ITAs generalförsamling en ny ordförande för perioden 2013–2016, Søren Degn Eskesen från
Danmark. ITA rapporterna inom de olika ämnesområdena
och vetenskapliga artiklar publiceras i tidskriften Tunnelling and Underground Space Technology
(TUST) som utkommer 3–4 ggr/år. ITA bildades 1974 och sekretariat finns i Lausanne,
Schweiz.
Se www.bergsprangningskommitten.se
ITACUS
ITA Committee on Underground Space
Kommittén arbetar med att främja undermarksbyggande
och höja medvetenheten om undermarken som resurs och
möjligheterna detta kan ge i t ex stadsplanering. Målet
är att utveckla en vision och lägga grunden till en dialog
kring planering och byggande under mark. Per Tengborg,
Forskningsdirektör på BeFo ingår från 2015 som styrgruppsmedlem i Itacus.
Se www.ita-aites.org
Injekteringsutbildning
Kompetensutveckling inom injektering i hårt berg
Det finns behov av en breddning av förståelsen av
grundläggande processer inom injektering. En fortbildning inom injektering i BeFos regi genomfördes
för andra gången i ett två-dagars utbildningspaket i
augusti 2014. Utbildningen utformades av BeFo och
Johan Funehag/Chalmers i samarbete med KTH i
Stockholm och med hjälp av experter inom branschen
och industrin.
Utbildningen blev fulltecknad och 22 personer – från
yrkesarbetare, entreprenörer och beställare till materialtillverkare och projektörer - deltog i kursen på KTH
i Stockholm. Ett digitalt hjälpmedel i injekteringssammanhang, en s.k. injekteringssimulator användes under
utbildningen. Företaget Edvirt har tillsammans med
Chalmers och Tyréns utvecklat simulatorn.
Ett kunskapsprov genomförs efter avslutad kurs.
Flertalet kunde konstatera att kursen gav dem mer
förståelse för injektering och processer inom injektering
och att kursen motsvarade deras förväntningar.
Resultat av branschens gemensamma satsning på
injekteringsforskning under flera decennier behöver
lyftas fram o komma till praktisk användning både hos
projektörer och utförare. Kursen är en kompetensuppbyggnad, ett mål som ingår i BeFos forskningsprogram
2012–2022 där information och utbildning utgör en viktig del. Planering av fortsatta utbildningstillfällen pågår.
BeFo – Verksamheten 2014
Forskningsprojekten 2014
BeFo skall främja och driva forskning, utveckling och innovation inom området bergteknik. BeFos
FoI-program 2013–2016 är indelat i områden som är starkt kopplade och ska ses som en helhet med
syftet att främja ett ekonomiskt, säkert och miljömässigt tillfredsställande byggande i berg. BeFos
injekteringsprogram 2012–2022 är ett specifikt program med tre huvud­delar: kompetensuppbyggnad
i branschen, tillämpad forskning och grundläggande forskning.
I Verksamheten 2014 beskrivs 29 projekt inom de olika bergtekniska områdena som varit verksamma
under 2014.
Karaktärisering och kontrakt
Nationell sprickdatabas – Förstudie för att beakta
branschspecifika intressen
Jesper Petersson, Sara Kvartsberg,
Per Eriksson/Norconsult
I enl ighet m ed gällande regeringsdirektiv avser Sveriges geologiska undersökning (SGU) att bygga upp en
nationell databas för sprickor och sprickzoner i bergmassan med utgångspunkt från existerande sprickdata
som finns samlade hos olika statliga verk och bolag,
entreprenörer och konsulter. Syftet med förstudien är
att utreda och presentera bergbyggnadsbranschens behov och önskemål beträffande databasens utformning
och innehåll. Därtill presenterar förstudien en översiktlig kartläggning av format för existerande sprickdata,
samt mer betydelsefulla förvaltare, liksom jämförelser
med andra länder och aspekter på standardisering.
Branschen skulle vilja se en databas som inte är
begränsad till enbart sprickdata utan samlar information från alla bergundersökningar. Det rekommenderas
därför att en parameterdatabas för enskilda sprickor
eller sprickgrupper etableras parallellt med en dokumentdatabas som innehåller rapporter och ritningar
med existerande data. Det är angeläget att SGU vid
inkluderande av externa data inte extraherar data ur
ritningar och undersökningsrapporter, utan väljer att
lagra originaldokumenten, eftersom kopplingen till
associerad data annars kan gå förlorad. Sökning och
urval i databasen bör snarare vara geografisk än att
begränsas av undersökningsmetodik eller datatyper.
Fokus bör i första hand vara digital information som
insamlats under 2000-talet för att undvika omfattande
digitaliseringsarbete. Externa undersökningsresultat
ska inkluderas förbehållslöst och kvalitetssäkringen är
upp till användarna av databasen. Projektet har avrapporterats i BeFo rapport nr. 142 (2014). ✻
Insamling av sprickdata i fält. Fotograf Mikael Faber.
Organisering och kontrakt i bergtunnelprojekt –
Kunskap i samverkan
Anna Kadefors, Jan Bröchner/Chalmers
när man genomför bergtunnelprojekt
är det viktigt att både kontrakt och ledningsprinciper
är flexibla och att de möjliggör en smidig anpassning
av konstruktionen till de verkliga bergförhållandena.
Att välja rätt upphandlingsstrategi och sedan genomföra
projektet på ett bra sätt kräver breda kunskaper om
geologi, konstruktionsteknik och produktionsmetoder.
Även juridisk kompetens och projektledningskunnan-
F ör at t lyc ka s
7
BeFo – Verksamheten 2014
de är viktigt. Detta forskningsprojekt har undersökt
valet av avtalsmodell i svenska bergtunnelprojekt och
vad detta val innebär för möjligheterna att integrera
kompetens hos olika organisationer. Resultaten från
sju fallstudieprojekt med olika upphandlingsstrategier
visar att man faktiskt kan uppnå god samverkan i alla
typer av kontrakt, men också att det finns ett behov av
att utveckla modellerna för mängdreglering i traditionella utförandentreprenader. Samarbetet uppfattade
man som mest effektivt i projekten med formaliserad
samverkan, anpassade ersättningsformer och tidigare
upphandling av entreprenör, och en rekommendation
är därför att sådana arbetsformer borde övervägas
oftare än vad som görs idag.
För att öka lärandet mellan projekt behöver valet
av upphandlingsstrategi och organisation formaliseras och dokumenteras. En annan slutsats är att man
borde stärka systemet för att driva mer långsiktig och
systematisk branschutveckling när det gäller upphandling och organisering av infrastrukturprojekt, inte bara
för bergarbeten. Projekt har finansierats gemensamt
av BeFo och Formas, och rapporteras i BeFo rapport
nr. 138 (Utkommer i feb. 2015). ✻
Kvantitativ utvärdering av resistivitet, inducerad
polarisation, refraktionsseismik och seismisk tomografi som förundersökningsmetoder inför undermarksbyggnation i berg
Erik Meland Bergab, Eric Austin Hegardt
/ÅF Infrastructure (tidigare Bergab)
har det skett en stark utveckling
vad gäller geofysiska metoder för geotekniska tillämpningar, exempelvis vad gäller seismisk, resistivitet och
inducerad polarisation.
Den praktiska tillämpningen av ovan nämnda geofysiska metoder utvärderas i detta projekt med fokus på
bergkvalitéprognoser vid tunnelbyggnation. Utvecklingen inom programvaror och beräkningskapacitet
gör det nu möjligt med kvantitativa uppföljningar av
bergkvalitéprognoser genom statistiska analyser och
blockmodellering.
I projektet utvärderas tidigare utförda refraktions­
seismiska undersökningar tillsammans med nya
mätningar som utförts inom ramen för detta projekt,
och resultaten följs upp mot karterad geologi och bergkvalitet i samband med utsprängning av tunnel.
Under 2012 lades resultaten från de kompletterande
fältmätningarna in i en 3D-modell. Uppföljning kommer nu att ske då drivning av tunneln är avklarad och
resultat från karteringen erhållits. I arbetet har även
Lunds universitet deltagit med personal och utrustning.
Projektet avslutas under 2015. ✻
Under s enare å r
8
Fältutförande av refraktionsseismisk undersökning.
Utformning och typsektioner
Back analysis of in-situ stresses at shallow depths
in underground excavations – a case study at
Odenplan Station
Rocío Batres Estrada/Sweco, Diego Mas Ivars/Itasca
Consultants, Fredrik Johansson/KTH
S a m hä l l et stä l l er höga krav på hur påverkan på
miljön för att minimera negativa effekter på omgivande befintliga strukturer. I områden med höga horisontella in-situ spänningar kan det för ytliga bergrum leda
till hävning av bergmassan. Denna hävning är ett resultat av omfördelning av spänningsfältet. Det finns två
syften med detta projekt: det första är att sammanfatta
tillgänglig information om utförda in-situ spänningsmätningar i Stockholmsområdet och föreslå en allmän
teknik för numerisk bakåt-beräkningar baserade på
uppmätta deformationer enligt de geologiska förhållanden som finns i Stockholmsområdet. Det andra
BeFo – Verksamheten 2014
målet är att bakåt-beräkna in-situ spänningar i station
Odenplan (Citybanan) med hjälp av utförda mätningar
under byggandet.
Under det gånga året har en omfattande modell
byggts upp i 3 DEC där karterade sprickor har modellerats explicit. Ett flertal numeriska beräkningar har
utförts och projektet är nu i sitt slutskede. Rapportering beräknas ske under 2015. ✻
böll medverkade i projektet Tobias Tyberg, Martin
Edelman, Tomas Sandman, Ingemar Uhlin, Håkan
Olofsson, Håkan Stenlund och Ali Farhang. Från ÅF
Infrastructure medverkade Lars Österlund. ✻
Körriktning in i bilden. VA under höger vägren i lednings­
schakt. Vid tvärtunnlarna dras vattenledningen tvärs tun­
neltvärsnittet och in i tvärtunnen.
Tunneldrivning i heterogena förhållanden
Magnus Eriksson, Rebecca Bertilsson/SGI
Jonny Sjöberg, Diego Mas Ivars/Itasca Consultants
3DEC modell av station Odenplan
Typsektioner för vägtunnlar i berg
Christer Andersson, Ramböll Sverige
Proje ktet ha r sa mma nstä llt de krav
som ställs på vägtunnelns geometri
från de olika teknikområdena. Exempel på teknikområden är underhåll,
vägutformning, VA och installation.
Forskningsrapporten rekommenderar bland annat att kanalisation av
kabel och ledningar ska göras under
en av vägrenarna som ligger i anslutning till pelaren
mellan tunnelrören. Via tvärtunnlarna förses sedan det
andra tunnelröret med installationer. VA läggs under
respektive tunnels högra vägren. Vattenförsörjning sker
genom en ledning i ett av tunnelrören och brandposter
upprättas i tvärtunneln. Tvärtunneln utvidgas något
för att även kunna rymma teknikinstallationer och
på så sätt behöver inte extra teknikutrymmen skapas
i berget. Detta ställer dock krav på att tillträdet dit
kan ske på ett säkert sätt. Exempel på hur detta kan
gå till finns i BeFo rapport 141 (2014). Från Ram-
D e f l esta t unnl a r i Sverige byggs i
hårt berg. Det förekommer dock flera
dokumenterade fall där lager av jord
med varierande tjocklek och orientering återfinns i samband med tunneldrivningen. Oftast är det en skillnad
i styvhet mellan hårt berg och jord
vilket kan orsaka olika stora deformationer i tunneln
och på markytan. Deformationerna på markytan kan
leda till sättnings- eller hävningsproblem för byggnader eller närliggande infrastruktur.
är att öka kunskapen och förståelsen om brott- och deformationsmekanismer vid
tunneldrivning i heterogena förhållanden. Denna förståelse är viktig för att kunna göra rätt bedömningar
om förutsättningar, analysmetoder, drivningsmetoder
och risker för omgivningspåverkan vid byggande av
tunnlar i heterogena förhållanden.
S yf t et m ed st ud i en
9
BeFo – Verksamheten 2014
Stu dien o m fatta r två delar – en principstudie med
analys av typfall, och en praktikfallsstudie omfattande
analys av ett eller ett par utvalda verkliga fall. Baserat
på resultaten av principstudien erhålls en bild av vilka
faktorer som har större respektive mindre inverkan
och vilka potentiella problem som kan uppstå avseende deformationer. I praktikfallsstudien är målsättningen att knyta analyserade typfall i principstudien och
betydelsen av parameterval till observerade beteenden
i verkliga fall. Projektet beräknas vara slutfört under
våren 2015. ✻
Portrycket under en damm kan minskas genom att täta
läckage i grunden.
finansiering med BeFo,
Formas och Svenskt vattenkraftcentrum (SVC). I
maj 2014 avlades licentiatexamen med uppsatsen A
Critical Review of the Observational Method. Därefter
påbörjades ett nytt delprojekt, i vilket Johan studerar
hur observationsmetoden kan användas vid injektering för att minska upptrycket i grundläggningen hos
betong­dammar med låg beräknad säkerhetsmarginal
mot glidning. Doktorandprojektet kommer att slut­
föras under våren 2016. ✻
P r oj ekt et ha r gem ensa m
Ett av de typfall som studeras är en zon med jordegenskaper
som korsar en tunnel i hårt berg.
Observationsmetoden och sannolikhetsbaserad
dimensionering vid byggande i och på berg
Johan Spross, Fredrik Johansson/KTH
Hydrogeologi och injektering
Detta pr o j e kt syfta r till att studera olika tillämpningsområden för observationsmetoden, som är en i
Eurokod godkänd metod för att verifiera geokonstruktioners gränstillstånd (t.ex. bärförmåga). Metoden
ger bergkonstruktören möjlighet att under byggtiden
anpassa konstruktionen till de faktiska förhållandena i
marken, om observationer av konstruktionens beteende indikerar att så behövs. För att undvika godtycklighet arbetar man efter i förväg fastställda åtgärdsplaner.
Sannolikhetsbaserade dimensioneringsmetoder har
stor potential som redskap när observationsmetoden
tillämpas, eftersom observationerna syftar till att minska osäkerheten om markens egenskaper, vilket kan
reducera parametrarnas spridning. Att undersöka hur
och under vilka förutsättningar sannolikhetsbaserad
dimensionering kan kopplas samman med observationsmetoden utgör en stor del av projektet.
10
Brukskontroll av injekteringsmedel med ultraljud
i realtid
Mashuqur Rahman, Ulf Hakansson/KTH
att göra det möjligt att mäta de
reologiska egenskaperna (viskositet och flytgräns) på
cementbaserade injekteringsmedel, kontinuerligt under
pågående injektering. Mätningarna utförs med hjälp
av ultraljud med den så kallade UVP+PD (Ultrasound
Velocity Profiling + Pressure Difference) metoden, där
hastighetsprofiler bestäms och visualiseras utifrån
ljudets eko från de strömmande cementpartiklarna.
P r oj ekt et syf ta r t i l l
BeFo – Verksamheten 2014
En stor fördel med metoden är att det inte finns någon
del som är i kontakt med vätskan utan mätningen
sker från utsidan av det rör som strömningen sker
i. Metoden att mäta ’osynliga’ saker med ultraljud
är inget nytt utan har sitt ursprung inom medicinsk
vetenskap, t.ex fosterdiagnostik, och används flitigt av
livsmedelsindustrin för dimensionering av rörtransport
av majonäs, ketchup och liknande produkter.
Efter ett an tal lyckade försök på cementbaserade injekteringsmedel, både i fält och i laboratorium, har en
kommersiell produkt tagits fram av Institutet för livsmedel och bioteknik, SIK (en enhet inom SP). Produkten som har namnet “FlowViz” är en robust reometer
(se figur och www.flow-viz.com) som nu är färdig att
implementeras i praktisk tillämpning. Inom föreliggande projekt har försök gjorts med FlowViz under 2014,
för att direkt bestämma flytgränsen på cementbruk
utan att behöva använda några reologiska modeller eller kurvanpassning. Resultaten från mätningarna med
ultraljud har även verifierats med hjälp av konventionell reometer och olika utvärderingsmetoder.
de reologiska egenskaperna med
ultraljud och reometer har en teoriutveckling utförts
inom projektet. Teoriutvecklingen har som målsättning
att utmynna i verktyg (nomogram) som kan användas
vid injekteringsdesign beträffande uppskattning av
rela­tiv pluggstorlek, hastighet och deformationshastighet (shear rate) som funktion av inträngningslängden.
Projektets doktorand är Mashuqur Rahman. Det
vann SBUFs pris för ”årets innovation” 2013 och hand­
leds av adjungerad professor Ulf Håkansson, Skanska
och KTH, samt Dr Johan Wiklund (SIK). Huvud­hand­
ledare är professor Stefan Larsson, jord- och bergmekanik, KTH.
F ör u tom m ätni ng av
Dis pu tation b e rä kna s ske under 2015 och projektet
är finansierat av BeFo och SBUF. ✻
Läckande borrhål trots injektering. Konsekvenser
och hur man gör för att undvika problemen
Johan Funehag/Chalmers tekniska högskola
P r oj ekt et s syf t e ä r att undersöka och förstå varför
borrhål kan läcka trots att de injekterats. Ett mål är
att beskriva hur den hydrauliska gradienten påverkar
injekteringsmedlet och hur man kan hantera höga
grundvattengradienter.
E t t fä lt t est som pågått under en längre tid är nu
avslutat. Det läckande borrhålet i Telia tunneln i Göte­
borg (där tidigare BeFo-projekt har genomförts) har
efter 4 nya injekteringsförsök blivit tätt. Redan under
efterinjekteringen under 2009 av en tunnelsträcka
uppdagades det ett detta borrhål orsakade problem.
Efter ominjekteringar och pluggning utan resultat
överborrades borrhålet 2012 för att noggrannare
undersöka vad som kan ha skett. Genom två olika
metoder, hydrauliska mätningar och misslyckade
fast kontrollerade injekteringar, har den hydrau­liska
gradienten kunnat observeras från två olika håll. De
hydrauliska mätningarna visade att gradienten var
60 m/m och de kontrollerade injekteringarna visade på
60–80 m/m. Omräknat till skjuvkrafter från vattnet
ger detta 20–40 Pa. I den sista injekteringen kunde en
lägre temperatur hållas på silicasolen samt att injekteringen fortgick tills geltid, vilket motsvarar ca 60 Pa i
skjuvhållfasthet vid avslut av injekteringen.
A na lysa r b et e f ör at t hitta förklaringar till varför
tätningen av borrhålet lyckades till slut planeras samt
hur man kan ta tillvara på den kunskapen i ett tidigt
projekteringsskede. Fälttester i TASS-tunneln (en tunnel i Äspölaboratoriet där ett tidigare fintätningsprojektet utförts) kommer att utföras för att observera de
läckande borrhålen. Innan fälttesterna måste laborationer utföras i sprickrepliken för att ytterligare påvisa
och beskriva vattnets eroderande kraft och hur man
kan dimensionera en injektering på basis av detta.
E t t ex j ob b ha r publicerats som sammanställer
nuläget i TASS-tunneln. Märkbart är att det är många
borrhål som läcker. Fortsatta observationer kommer
att göras i Telia tunneln i Göteborg i ca 70 nyborrade
bulthål. Projektet samfinansieras av BeFo, Formas (genom GeoInfra-utlysningen), SBUF, Sven Tyréns Stiftelse
(STS) samt av TeliaSonera. Projektet kommer att avslutas under 2015. ✻
FlowViz kommersiella reometer.
11
BeFo – Verksamheten 2014
Användning av dynamiskt injekteringstryck för att
förbättra inträngning av cementbaserat bruk
Ali Nejad ghafar/KTH, Almir Draganovic/KTH,
Stefan Larsson/KTH
Var ier ande e ller dyna mi skt tryck har man använt
för att förbättra inträngningsegenskaper i labb och
fält. Hittills har man inte hittat frekvens och form av
tryckkurvan som betydligt förbättrar inträngningen.
För att studera detta har man tagit fram ett pneumatiskt tryckkontrollsystem. Kort spalt med detta tryckkontrollsystem har använts för att studera penetration.
Idén är att hitta frekvensen och formen på tryckkurvan som kan effektivt förhindra pluggbildning eller
erodera en initierad pluggbildning. Enligt genomförda
mätningar visade en skarp ökning och sänkning av
trycket med två sekunder lång topperiod och två sekunder lång restperiod bäst penetration. Penetrationen
var betydligt bättre än med konstant tryck. Projektet
beräknas pågå t.o.m. våren 2015. ✻
Beräkningsverktyg för bergkaraktärisering
vid injekteringsdesign
Johan Thörn/Chalmers
Projekte t sattes i gå ng under
2014 med syftet att automatisera en
beräkningsprocedur som funnits i
ca 10 år, om än i något knivig form.
Grunden är att passa en Paretofördelning till intervalltransmissivitet för
sektionsvisa hydrauliska tester, och
utifrån denna fördelning simulera transmissivitet för
individuella sprickor som borrhålet korsar. Detta kan
12
sedan användas för att göra designöverväganden och
inflödesprognoser vid injekteringsdesign som ”hur
stor är den minsta sprickan som behöver tätats?”,
”Passar mitt injekteringsbruks kornstorlek då?” Ett
antal antaganden ligger till grund för beräkningen och
dessa beskrivs i den tillhörande rapporten, som även
ger vägledning om lämpliga bergundersökningar samt
utgör användarhandledning för verktyget. Under 2014
har verktyget varit på två testrundor hos branschkollegor, som bistått med värde­fulla synpunkter. Verktyget
är implementerat i Excel, och kommer att spridas
utan kostnad, för maximal tillgänglighet i branschen.
Lansering kommer att ske under våren 2015. I forska­
gruppen ingick förutom projektledaren Johan Thörn/
Chalmers även Sebastian Almfeldt/SAA Konsult,
Edward Runslätt/Golder Associates, Sara Kvartsberg/
Norconsult och Åsa Fransson/Chalmers. ✻
Injekteringstryckets effekt på brukets inträngning
och spridning samt påverkan på stoppkriterier
Jalaleddin Yaghoobi Rafi/KTH, Fredrik Johansson/
KTH, Stefan Larsson/KTH
U nd er d ec enni er ha r injektering varit
den vanligaste lösningen för att täta
tunnlar i berg. De parametrar som
behöver bestämmas i samband med
ett injekteringsarbete är i första hand
pumptrycket vid injektering, brukets
egenskaper och stopkriterier. De väljs
bl.a. efter projektets krav avseende täthet, funktion
och ekonomi. Vilket maxtryck som ska användas har
utvecklats olika, där Sverige använder ett något lägre
tryck jämfört mot exempelvis Norge.
Nuvarande empiriska metoder anger att maxtrycket
vid injektering är direkt korrelerat mot djupet under
bergytan, eller i mer avancerade fall, även genom att
observera pumptryck och injekterad volym för att
beakta risken för jacking, där bergets lyft av injekteringstrycket.
I detta projekt studeras ett nyutvecklat teoretiskt
tillvägagångssätt, med möjlighet att beakta bruksspridning och sprickans deformationstillstånd i realtid
för att bestämma tillåtet maxtryck vid injektering.
Två olika projekt där injektering utförts studeras
med teorin, ett svenskt projekt och ett norskt projekt,
där det norska projektet har använt ett högre injekteringstryck. Baserat på resultaten diskuteras vilket
tryck som är optimalt med avseende på kriterierna för
acceptabelt injekteringsresultat. Rapporten kommer
färdigställas under våren 2015 och kommer innehålla
en diskussion kring rekommendationer för tryck och
stoppkriterier vid injektering. ✻
BeFo – Verksamheten 2014
Framtagande av matematisk modell för tryckuppbyggnad under injektering
Johan Funehag/Chalmers tekniska högskola
Bedömning av inläckande vattenmängd inför tunneldrivning – Seismoelektrik
Peter Ulriksen/Lunds universitet
De fl es ta teori er om bruksspridning baseras idag
på konstant injekteringstryck. Från ett konstant tryck
kan bruksspridningen beräknas och man kan även
analysera hur lång tid det tar att nå en viss inträngningslängd. En beskrivning av bruksspridning under
pågående tryckuppbyggnad, alltså tiden det tar att nå
designtryck, saknas idag. För att nå hela vägen från
teorier för injektering till en beskrivning av hela injekteringsförloppet behövs en vidareutveckling som tar
hänsyn till berget, injekteringsmaterialet och tekniken
(utförande och utrusning).
P r oj ekt et ut f ör s f ör att under­
söka om den seismoelektriska effekten
kan utnyttjas för att prognosticera
inläckande vattenmängd inför tunnel­
drivning. Det huvudsakliga problemet
är att denna ström är mycket svag
och måste mätas mot en bakgrund av
elektriska störningar från elnätet.
En 32-kanalig analysator har levererats till projektet
och tagits i drift. Programvara har utvecklats. Konstruktionsarbete avseende differentiella förförstärkare
har påbörjats. Dessa används för att undertrycka störningar vid uppmätning av de svaga elektriska gradienterna på markytan. Som jämförelse har differentiella
förförstärkare från kollegor i Tyskland inlånats.
På s en ar e år har frågeställningar kopplade till
effektivisering av och kvalitet på injekteringsarbetet
fått ökad aktualitet. Målet i projektet är att ta fram
en analytisk modell/ekvation för tryck och volym/
flöde mot inträngningslängd med särskilt fokus på
tryckuppbyggnadsfasen. Modellen skall testköras mot
verkliga pumpkurvor, så kallade pVt-kurvor, för att se
om modellen kan återspegla hela injekteringsförloppet
från det att borrhålet är fyllt tills det att injekteringen
avslutas. Projektet avser vidare att verifiera de framtagna ekvationerna mot laboratorietester i en sprickmodell i laboratoriet på Chalmers tekniska högskola.
Försöksuppställningar med både konstant tryck och
successivt ökande tryck skall testas i jämförande syfte.
trycket baserat på flöde är framtagen.
Modellen är analytisk där tidigare inträngningskurvor baserade på flödesdimension är justerade och
förfinade. Inledande modellering visar att enbart en
liten ökning av hydraulisk sprickvidd kan ge stora
förändringar i tid för att uppnå givet tryck. Hypotesen
att sprickvidden/flödet i sprickan har betydelse är nu
också visad matematiskt. En intressant frågor är om
krav på utrustning kommer att kunna ställas baserat
på en matematisk härledning/kunskap? Detta återstår
att se då slutsatser skall dras efter projektets avslut. I
projektets slutskede kommer modellen att testas för
olika fall och den matematiska bakgrundsrapporten
skrivas.
En m o del l där
Rambölls seismiska vibrator har undersökts avseende frekvensinnehåll vid ett
besök på Helseholmen i Köpenhamn i juni. Därefter
har vibratorn använts för ett första fälttest i västra
Lund, vilket skedde i september 2014. Då utvärderades kontinuerlig stegad frekvens och grindad stegad
frekvens med olika uppehåll mellan sändning och
mottagning.
Från flera håll har man visat intresse för att göra seismoelektriska mätningar från tunnlar, t ex Äspö. Den
seismiska energin måste alstras på annorlunda sätt i
en tunnel med blottad bergyta än när man gör det mot
en markyta täckt av jord. Ett första försök i tunnel
har nyligen gjorts på referensgruppens initiativ. Det
ägde rum i en teletunnel i Gårda-området i Göteborg.
D en d a nska konsult f i r m a n
I pr o j ek tet arbeta r Johan Claesson, Åsa Fransson
och Johan Funehag/Chalmers. Projektet planeras att
avslutas under 2015. ✻
Elektrodpar, geofon och vibrator monterade i
Gårdatunnelns tak.
13
BeFo – Verksamheten 2014
Försöket gav värdefulla erfarenheter, bl a visade sig
bultpistol vara en lämplig signalkälla för transienta signaler och en vibrator baserad på tröghetskraft lämplig
för stegad frekvens eller pulssändning. Främst provades medelvärdes-bildning av 8 bultpistolskott och 64
pulssändningar.
kostnaden för riskreducerande åtgärder, samt förbättra
kommunikationen av riskerna till intressenter, myndig­
heter och entreprenörer. Projektet samfinansieras av
BeFo och Formas inom GeoInfrautlysningen tillsammans med SBUF, COWI, SGU och Chalmers. Projektet
beräknas slutföras under 2016. ✻
Pr o j ek tutföra rna de lta r i e tt forskarteam som,
under ledning av Dr Laurence Jouniaux, för tredje
gången lämnat in en EU-ansökan om ett seismoelektriskt projekt med akronymen SELTHEX.
Etapp 3 av projektet, den nuvarande, samfinansieras
inom ramen för GeoInfra av BeFo och Formas och
beräknas avslutas under 2015. ✻
Riskhantering vid grundvattensänkning i sättningskänsliga områden. Kostnads-nyttoanalys av säkerhetshöjande åtgärder i Infrastrukturprojekt
Jonas Sundell/Chalmers, Lars Rosén/Chalmers
Vi d i nfra strukturprojekt är grundvattensänkningar i berg och jord i såväl bygg- som permanentskede vanligt
förekommande som en konsekvens
av anläggningar under grundvatten­
nivå. I områden med sättningskänsliga
Lars Rosén
jordar måste risken för marksättningar
till följd av grundvattensänkning noga beaktas. Den
potentiella kostnaden för omfattande marksättningar är mycket stor och kan dessutom öka till följd av
förväntade klimatförändringar.
Projektets övergripande syfte är att utveckla en
metod för ekonomisk datavärdesanalys av i vilken
omfattning undersökningar och andra åtgärder är nödvändiga och ekonomiskt rimliga för att minska risker
för felaktiga beslut rörande sättningsrisker. Under
2014 har ett ramverk för analys, värdering och hantering av sättningsrisker till följd av grundvattensänkningar kring bergtunnlar utvecklats och beskrivits i en
vetenskaplig konferensartikel. Dessutom har teori och
modelleringsverktyg vidareutvecklats för att modellera
jordlagerförhållanden och bergtopografi samt koppla
detta till beräkningar av grundvattensänkningar och
sättningar. Omfattande modelleringsarbete med sättningsberäkningar har genomförts i Citylink-området i
Stockholm.
Under de k omma nde sex månaderna fortsätter arbetet
med utvecklingen av metodiken för modellering av
jord-, berg- och grundvattenförhållanden för att göra
sannolikhetsbaserade beräkningar av grundvattensänkningar i berg- och jordlager. Mer tillförlitliga riskanalyser kommer att effektivisera beslutsfattandet, minska
14
Ramverk för hantering av sättningsrisker till följd av grund­
vattensänkningar.
Förstärkning
Utvärdering av belastade strukturkomponenter
Peter Lundin/ Swerea KIMAB
Projektets syfte är att utveckla en
metod för att mäta spänningen i belastade stänger, främst för att övervaka
dragspänningen i väldigt kritiska
stänger som en del av det periodiska underhållet.
Metoden som kommer användas baserar sig på en ultraljudsbaserad tvåvågs­teknik (Bi-wave). Fördelen med
att använda sig utav två olika vågor är att de påverkas
olika av spänningar i materialet. Ur förhållandet mellan dessa tider går det sedan att härleda spänningen i
det undersökta materialet. En annan positiv egenskap
med denna metod är att den inte kräver kunskap om
längden på det objekt man mäter.
Under 2014 har en mätrigg för att kunna spänna
bergbultar konstruerats för systematiska mätningar av
spänning i labb. Mätningarna har påbörjats och har
initialt visat positiva resultat. Det uppstod tyvärr ett
problem med mätriggen i slutet av 2014 då den inte
klarade påfrestningarna som tänkt men detta håller i
nuläget på att åtgärdas. Ett av de stora frågetecknen
innan projektet var om det skulle vara möjligt att mäta
på långa bergbultar. Detta har visat sig fungera väldigt
BeFo – Verksamheten 2014
bra och lyckade mätningar på 12 meter bult har visats.
Utvecklingen av prototyp-instrument som består av
såväl hårdvara som mjukvara pågår löpande. Under
2015 ska resultaten utvärderas både i laboratoriet och
i fält.
Såväl instrumenttillverkare och försäljare som slutanvändare förväntas kunna dra stor nytta av resultaten. Deltagande organisationer är forskningsinstitutet
Swerea KIMAB, Luleå tekniska universitet, Trafikverket, Atlas Copco samt ÅF. Projektet finansieras med
kontanta medel av BeFo och Formas inom ”GeoInfra”
utlysningen och beräknas pågå till och med 2016. ✻
Dimensionering av bergförstärkning enligt Eurokod
med tillförlitlighetsbaserade metoder
William Bjureland/KTH, Fredrik Johansson/KTH
är att
Eurocode som den är skriven idag
öppnar upp för sannolikhetsbaserade
beräkningar. Sannolikhetsbaserade
beräkningar kan anses vara fördelaktigt jämte beräkningar med partialkoefficientmetoden när inverkan av olika
parametrar i beräkningar varierar kraftigt beroende på
studerat problem. Vidare kräver beräkning med partialkoefficienter att last och bärförmåga är separerbara,
vilket inte alltid är fallet.
Inledningsvis i projektet har det dels studerats vilka
bergmekaniska problem som är lämpliga att analysera
med sannolikhetsbaserade metoder. Inom ramen för
detta pågår även ett arbete med att studera hur sannolikhetsbaserade beräkningar kan användas i kombination med observationsmetoden för att räkna fram
sannolikheten för brott av sprutbetongförstärkning i
en tunnel. Metoden som används är Monte Carlo-simuleringar för att skatta ett à priori värde på sannolikheten för brott. Detta à priori värde uppdateras sedan
med hjälp av observationer av deformationer och BayBa kgrunden ti ll p roje ktet
esiansk statistik vartefter tunneldriften fortskrider. På
detta sätt kan framräknade deformationer relateras till
en säkerhetsnivå som fastställts innan projektets start.
Resultat kommer att presenteras vid Eurock 2015.
I a nsl ut ni ng t i l l projektet anordnades även ett
branschseminarium i samarbetet med BeFo angående
Eurocode i början på februari 2015 där det bland
annat diskuterades hur sannolikhetsbaserade beräkningar i kombination med observationsmetoden kunde
användas. En av slutsatserna från seminariet var att
sannolikhetsbaserade beräkningar i kombination med
observationsmetoden utgör ett kraftfullt verktyg för
dimensionering och riskhantering både före och under
projektens utförande.
Förutom forskningsmedel från BeFo finansieras projektet med medel från SBUF, SVC och SKB. Slutrapportering planeras till december 2017. ✻
Exempel på resultat från monte carlo simulering av bergmas­
sans responskurva med försträkning av sprutbetong (övre
t.v.), utfall för deformation vid tunnelfront (övre t.h.) samt
utfall av slutlig deformation i tunnel(nedre t.v.) och tillhöran­
de brottsannolikhet kring designpunkten (nedre t.h.).
Säkerhet och brand
Utredning av brandmotståndskrav på bärande
konstruktion i bergrum och tunnlar
Pontus Skogetun/WSP Sverige
P r oj ekt et syf ta r t i l l att utreda och
utforska lämplig kravnivå på brandskydd av bärande konstruktioner i
bergrum och tunnlar så att gällande
lagstiftning uppfylls. Därigenom ska
säkerheten för räddningstjänstens
personal tillgodoses i händelse av
räddningsinsats. En inventering av vilka brandskyddsmetoder som lämpar sig för skyddande av sprutbetong, dess beständighet, funktionalitet och kostnader
för uppförande av bergrum kommer att utföras. Detta
15
BeFo – Verksamheten 2014
eftersom en fördjupad förståelse av skyddande av
sprutbetong behöver uppnås och därigenom resultera i
en samsyn kring kravnivån i branschen.
Idag saknas föreskrifter och allmänna råd för hur
bärförmågan i bergrum ska uppnås, vilket lämnar
över ansvaret till byggherren att uppfylla kraven i
Plan- och bygglagen, PBL (2010:900) och plan- och
byggförordningen, PBF (2011:338). Denna brist ger
konsekvensen att i vissa fall tolkas lagen som att vissa
anläggningar under jord skyddas så att konstruktionen
motstår brand i 60 minuter och i vissa fall skyddas
inte konstruktionen alls. Dessutom resulterar bristen
på föreskrifter i en osäkerhet vid byggande av undermarksanläggningar för alla inblandade.
Om en brand uppstår i undermarksanläggningar
finns det en risk för spjälkning av sprutbetong, vilket
innebär att betongen lossnar och faller ner. Detta
innebär att konstruktionens stabilitet påverkas och
ökar risken för ras i anläggningen. Om då bara vissa
undermarksanläggningar är skyddade mot brand blir
det osäkrare och svårare att utföra räddningsinsatser.
Genom att utföra fördjupade litteraturstudier, intervjuer och jämförelse med andra länder är målsättningen att åstadkomma en tydlig vägledning för hur man i
praktiken brandskyddar sprutbetong. Resultaten från
BeFo-projekt ” Tunnelbränders påverkan på stabiliteten för tunnlar i hårt berg i Sverige” (2014) kommer
att kunna användas då den tydligt kopplar till detta
projekt.
I projektet medverkar: Pontus Skogetun, Daniel
Rosberg, Marie von Matérn, Veronika Sjödin och
Magnus Westblom från WSP. Robert Jansson och
David Winberg från SP. Projektet finansieras av BeFo,
WSP och SP och beräknas pågå till juni 2015. ✻
Tunneldrivning
Analys av skadezonens utbredning beroende på
geologi samt tillämpning av MWD- teknik för att
prognosticera dess omfattning i kvarvarande berg
Jeroen van Eldert/Ltu, Daniel Johansson/Ltu
/Swebrec, Håkan Schunnesson/Ltu
F or s k nin gs p roje ktet kommer att i detalj analysera
skadezonen. I kombination med kärnborrning, geofy-
16
siska mätningar samt tunnslip kommer resultaten att
kontrolleras mot MWD-data. Detta för att studera om
tekniken kan tillämpas gällande skadezonens utbredning både för enskilda spricklängder samt för mikrosprickor i det kvarvarande berget.
Forskningsresultaten förväntas leda till förbättrad
uppföljning, förbättrad tunnelkvalitet, minskat överberg och förbättrade prognoser för flöden av vatten in
i till exempel tunnlar.
Projektet initierades under 2014 med en tillsatt
doktorandtjänst i slutet av samma år. Projektet inleds
nu med en litteraturstudie, genomgång av passande
tekniker samt initiala fältförsök våren 2015 vid en
bergentreprenad i Stockholm. Där kommer analyser av
MWD-data utvärderas i kombination med kärnborrning i kvarvarande berg samt geofysiska mättekniker.
Projektet ingår som del i ett större projekt och finansieras förutom BeFo av Swebrec och LTU. Huvudhandledare är Håkan Schunnesson/LTU, handledare
är Daniel Johansson/LTU/Swebrec. Projektet beräknas
pågå till och med december 2016. ✻
Underlag till skadezonstabell för emulsions­
sprängämne i bergtunnlar
Henrik Ittner/SKB
D et f i nns et t behov av en praktiskt tillämpbar skade­zonstabell för
moderna emulsionssprängämnen och
sprängkapslar när krav ställs på minimerad påverkan på berget. Minimerad
sprängskada i tunnlar kan reducera
mängden överberg, oönskade bergutfall samt skrotning, både under bygg- och driftskede.
Projektet är ett sammarbete mellan SKB och Forcit
Sweden AB och syftar till att utvärdera utbredning av
sprängskador från olika koncentrationer av emulsionssprängämne under realistiska förhållanden vid
tunneldrivning och med detta bidra till en tillämpbar
skadezonstabell för moderna emulsionssprängämnen.
Projektets ambition är att dokumentera hela processen vid sprängning, från sprängämnets egenskaper till
laddningsmängd och påverkan på berget.
SKBs utbyggnad av Äspölaboratoriet under 2012
har genomförts med unika krav på dokumentation av
laddningsarbetet och utbyggnadsområdet lämpar sig
därför väl för en utredning av sprängskador relaterade till emulsionssprängämne. Projektet planeras i två
steg där Steg 1 innebär sammanställning av befintlig
laddningsdata för två av de nya experimenttunnlarna i
utbyggnadsområdet. Steg 2 innebär drivning och uppföljning av ytterligare ett antal salvor på lämplig plats
i anläggningen. Salvorna designas för att möjliggöra
BeFo – Verksamheten 2014
utredning av skadezon för olika laddningskoncentrationer.
Fältarbeten inom projektets första steg har genomförts på Äspölaboratoriet under perioden oktober till
december 2014. Fem rektangulära snitt, fördelade på
vägg och sula, sågades ut i två av de nya experimenttunnlarna TASN och TAS04. Två separata karteringar
av snitten har genomförts, en där spränginducerade
sprickor karterades och en geologisk kartering för att
klassificera övriga sprickor. Karteringsdata har sedan
korrelerats mot laddningsdata från utbyggnadsprojektet. Snitten lokaliserades genom kontroll av data från
sprängning, GPR-reflektorer samt synliga borrpipor.
Projektet beräknas vara slutfört under våren 2015. ✻
mellan spruten och gjuten betong. Fokus ligger på
förhållanden och tillämpningar som är aktuella för anläggningsbyggande, t.ex. tunnlar genom hårt berg. Projektet kombinerar provning, analytisk och numerisk
modellering genom jämförelser mellan fältmätningar,
laboratorieförsök och resultat från beräkningar med
finita elementmetoden. En mindre laborativ försöksserie i modellskala genomförs vid KTH Betongbyggnads
laboratorium.
D okt or a nd pr oj ekt et s m å l sät t ni ng ä r att öka det
praktiska kunnandet om betong och vibrationer och ge
underlag till bättre riktlinjer för användning av såväl
gjuten som sprutad betong i vibrationsutsatt miljö.
Projektet genomförs under handledning av professor
Anders Ansell och avslutas med en doktorsavhandling
under våren 2015. Projektet finansieras av BeFo och
SBUF. ✻
Beräkningsresultat med finita elementmetoden. Spänningar
kring betongsprutad tunnelfront i samband med sprängning.
Kartering av spränginducerade sprickor i experiment­
tunnlarna TAS04 och TASN.
Risken för skador hos betong utsatt för vibrationer
av stöttyp i tidig ålder
Lamis Ahmed, Anders Ansell/KTH
motstå vibrationer och stötvågor från bland
annat sprängning undersöks av Lamis
Ahmed vid KTH Betongbyggnad.
Doktorandprojektet fokuserar på ung
betong, såväl gjuten som sprutad och
är en fortsättning på ett tidigare licentiatprojekt med fokus på sprutbetong och vibrationer
från sprängning i hårt berg, vilket redovisades i en
licentiatuppsats som lades fram i maj 2012. Det nuvarande projektet startades i början av 2013 och har
till syfte att bredda studien till att även omfatta gjuten
betong och därigenom också möjliggöra en jämförelse
Be tongs förmå ga att
Drift och underhåll
Fältexponering med sprucken sprutbetong
Per-Erik Thorsell/Vattenfall Research & Development
sprutbetong
påbörjades i september 1997 och utvärdering av
försöken har gjorts efter 1; 2,5; 5 och 10 år (SveBeFo
rapport 69 och BeFo rapport 88).
2010 startade fortsättningen på projektet från 1997.
Provpanelerna placerade utmed Rv40 utanför Borås, i
Eugeniatunneln i Stockholm samt i Dalälven i Älvkarleby. En gång per år samlades uppgifter om temperatur
och relativ luftfuktighet. Projektet var planerat att
pågå t.o.m. 2017 men ombyggnationer i Eugeniatunneln kopplade till Norra Länken medförde att provpanelerna plockades ner, efter en exponeringstid på ca 17
år. Nu förvaras dessa prover under torra förhållanden
i Vattenfalls laboratorium i Älvkarleby tills beslut om
vidare hantering fattas av projektgruppen. ✻
Fä lt ex poner i nga r na m ed spr uc ken
17
BeFo – Verksamheten 2014
Sweden Underground
arbetsnamnet på ett projekt
som BeFo satte igång under 2014. Projektet inspirerades av boken Going Underground
som 1988 publicerades av IVA,
i samarbete med BeFo och BK.
Boken var på engelska med ca 200
sidor i flerfärgstryck. Boken gav
den första kompletta beskrivningen av undermarken och
dess möjligheter att härbärgera
infrastruktur och samhälleliga
förnödenheter, även i ett internationellt perspektiv.
Sweden Unde rground ä r
E n l ed st j ä r na va r att undermarksbyggandet skall
vara till gagn för miljön och bereda plats till annan
bebyggelse på markytan. Boken placerade Sverige på
”världskartan” i detta avseende och efter ett kvartsekel
väcker boken fortfarande berättigad uppmärksamhet.
Målet för det nya projektet är att ta fram en publikation som presenterar svenskt undermarksbyggande
med dagens krav på samhällsplanering och användning av ny teknologi. Utvalda intressanta projekt
kommer att beskrivas och illustreras. Målgrupperna
för publikationen är flera; från politiker till samhällsplanerare och utbildare, såväl i Sverige som internationellt. Projektet bedrivs av projektledare Ulf Lindblom/
Gecon och en arbetsgrupp med representanter för
bergbyggnadsbranschen samt BeFo. Arbetet kommer
att pågå under två till tre år. ✻
BEFOS HEMSIDA
BeF os h em s ida ha r fått nytt utseende under 2014.
Innehållet kan lätt överblickas och anmälning till olika
evenemang kan göras enkelt och smidigt. Nyhetsbrev
som skickas direkt från hemsidan underlättar informationsspridningen till BeFos kontaktnät. På hemsidan
finns forskningsrapporter tillgängliga för fri nedladd-
18
ning i PDF-format. Även kortversioner finns för de
flesta av rapporterna (2013 och senare). Nedladdning
kan ske utan kostnad och ingen inloggning behövs.
Forskningsrapporter kan som tidigare även beställas i tryckt form. Beställ på [email protected] ✻
BeFo – Verksamheten 2014
TRUST
TRransparent Underground STructure
Medverkande i Trust-projekten 2014.
T
RUST är ett mångvetenskapligt FoU-projekt
inom undermarksbyggande som finansieras
av Formas, Trafikverket med flera andra
aktörer genom den riktade utlysningen Geo­
Infra. Den totala budgeten från 2013–2016 är över
70 MSEK och därmed sannolikt det största geoteknologiska FoU-projektet i Sverige någonsin. Det är även
första gången forskare från Sveriges Bygguniversitet
(Chalmers, KTH, Luleå tekniska universitet och
Lunds Universitet), Uppsala universitet, Sverige geologiska undersökningar samt ett antal privata företag
samarbetar på denna nivå.
Delprojekten omfattar en stor del av den designoch byggtekniska processen för ett infrastrukturprojekt under mark, och sträcker sig från utveckling av
avancerade förundersökningsmetoder till utveckling
av injekteringsteknik i byggskedet, hantering av förorenade områden samt effektiv lagring- och hantering
av alla georelaterade data. I projekten studeras även
innovationsprocessen och implementeringen av nya
resultat i branschen. TRUST har två gemensamma
fallstudier: Trafikplats Vinsta, Förbifart Stockholm i
urban miljö, samt Äspölaboratoriet i Oskarshamn i
mer rural miljö. ✻
BeFo är medfinasiär i sex delprojekt inom TRUST.
19
BeFo – Verksamheten 2014
TRransparent Underground STructure
(TRUST) – Management
Maria Ask/Lulea tekniska universitet
TRUST – Ma na ge mentp roje kt et
består av två delar: samordning och
kommunikation respektive innovation/
implementering. Samordning, informationsspridning och kommunikation
mellan underprojekten är en fundamental del av hela TRUST projektet.
Under 2014 arrangerades TRUST workshops (WS)
#3 och 4: WS #3, genomfördes i februari 2014 i
Stockholm. Dag 1 genomfördes i samarbete med BeFo
på Näringslivets hus och hade 56 deltagare. Fokus
under dag 1 var att presentera TRUST projektet för
externa experter från branschen och att tillsammans
identifiera TRUSTprojektets nyttoaspekter. Tyréns i
Stockholm var värd för dag 2 med 36 deltagare. Fokus
för diskussionerna var generella spelregler (partnering
declaration, PD), publikationspolicy och platsvalsprocessen. WS #4 genomfördes i augusti 2014 i Luleå med
34 deltagare. Fokus var (1) presentera och diskutera
resultat; (2) skriva under PD; (3) diskutera forskningssamverkan; (4) undersöka implementeringsaspekter;
samt (5) ge möjlighet till interna diskussioner för
doktorandstudenterna.
Två referensgruppsmöten inom TRUST 1 arrangerades under 2014. Under mötena rapporteras pågående
aktiviteter inom hela TRUST och kommande aktiviteter och utmaningar diskuterades.
TRUST har under året startat samarbete med Nova
FoU och SKB med målet att undersökningar skall ske
på Äspölaboratoriet under våren 2015. Vidare har diskussioner med Trafikverket resulterat i fallstudier kommer att ske på Förbifart Stockholm, Trafikplats Vinsta.
TRUST Management beräknas pågå t.o.m. 2016. ✻
Integrerad användning och tolkning av data från
geofysiska och icke-geofysiska metoder för planering och byggande i berg
Marcus Wennermark, Torleif Dahlin/Lunds Universitet
Of ör u ts edd a grundförhå lla nden ä r en riskfaktor
som ofta leder till stora förseningar och extrakostnader i samband med byggande av underjordiska anläggningar. Syftet med detta projekt är utveckling, test och
demonstration av integrerad användning och tolkning
av data från olika geofysiska mätmetoder och in-situ
metoder såsom borrning etc för att skapa en prognosmodell för undersökning av jord- och bergmassans
egenskaper. Detta skall göras med utvalda tunnelbyggen som tillämpningsexempel. Prognosmodellen ska ge
20
information om bergmassan, bergkvalitet och osäkerhet i dessa parametrar.
Arbetet omfattar utveckling, anpassning och
utvärdering av programvara för att skapa modeller
av marken genom att data från olika undersökningsmetoder viktas samman. Genom att kombinera data
från olika geofysiska och icke-geofysiska metoder
finns det möjlighet att minska osäkerheterna och få
tillförlitligare modeller. Kalibrering och utvärdering av
utvecklad metodik och algoritmer sker mot syntetiska
modelldata. Arbetet inkluderar också fältmätning för
att samla in mätdata från relevanta geologiska miljöer
i anslutning till existerande och planerade tunnel- eller
bergrumsbyggen. Insamlad data skall användas för test
och kalibrering av utvecklade metoder.
Fältförsök har hittills utförts i anslutning till ESS i
Lund, Kv Färgaren i Kristianstad och Varbergstunneln.
Under det kommande året planeras fältförsök vid
Äspölaboratoriet och Förbifart Stockholm. I projektet medverkar också Roger Wisén/Lunds Universitet;
Thomas Günther/LIAG och Robert Sturk/Skanska.
Projektet är ett delprojekt i TRUST 4.2 med finansiering från BeFo, SBUF/Skanska, Lunds Universitet,
LIAG och Århus Universitet. Projektet kommer att
avslutas sommaren 2017. ✻
Kick Off i Torekov.
Geoelektrisk kartläggning för förundersökning för
underjordisk infrastruktur i urban miljö
Sara Johansson, Per-Ivar Olsson, Torleif Dahlin/
Lunds Universitet
P r oj ekt et syf ta r t i l l att utveckla och anpassa
metoden för kombinerad mätning av resistivitet och
inducerad polarisation (DCIP) att kartlägga markens
egenskaper för användning i urban miljö. Vidare syftar
det till att utvärdera möjligheterna att bättre kunna
kartlägga variationer i egenskaper i jord och berg,
samt lokalisera och kartlägga nedgrävt avfall och förorenad mark i tre dimensioner (3D).
BeFo – Verksamheten 2014
andra
oförutsedda markförhållanden är riskfaktorer som
ofta leder till förseningar och stora extrakostnader i
samband med byggande av underjordisk infrastruktur.
För att hantera dessa risker krävs god kunskap om
berggrund och jordlager, geologiska strukturer, geotekniska förhållanden, grundvatten, förekomst av förorenad mark och nedgrävt avfall, etc. DCIP tomografi är
i kombination med in-situ undersökningar ett effektivt
verktyg för kartläggning av jord- och bergkvalitet samt
för undersökningar av deponier och förorenad mark.
Urban miljö är dock problematisk p.g.a. olika hinder
och störningar, och projektet syftar till att anpassa och
vidareutveckla datainsamlingstekniken för att bli mera
robust och flexibel. Vidareutveckling av tolkningstekniken för att möjliggöra bättre karaktärisering av
egenskaperna i jord och berg ingår också, liksom att
särskilja olika typer av avfall och få information om
föroreningars kemiska tillstånd.
Ins tab ilt b er g, grundvatteni nflöde och
Fältför s ö k h a r bla nd annat utförts i anslutning till
ESS i Lund, Kv Färgaren i Kristianstad och Kv Renen
i Varberg. Under det kommande året planeras fältförsök vid Äspölaboratoriet och Förbifart Stockholm.
I projektet medverkar även: Charlotte Sparrenbom,
Håkan Rosqvist/Lunds Universitet; Gianluca Fiandaca,
Esben Auken/Århus Universitet; David Hagerberg,
Mats Svensson/ Tyréns, Mehrdad Bastani/SGU, Per
Hedblom, Jonas Moberg/ABEM Instrument. Projektet
ingår i TRUST 2.1 med finansiering från Geoinfra/Formas-Trafikverket, BeFo, SBUF/Skanska, Tyréns, SGU
och ABEM Instrument, och kommer att avslutas under
2017. ✻
strukturer under ytan. Instrumenten har nu förbättrats
genom flera tester. Framförallt har det seismiska landstreamer-systemet använts vid förundersökningarna inför ett stort infrastruktur-projekt i Varberg. Resultaten
ser lovande ut och berggrundsytan och områden med
potentiellt låg bergkvalité har kartlagts. Flera metoder
har också använts för att utvärdera och kvantifiera de
osäkerheter som finns i de seismiska modellerna, som
ett steg i att förbättra tolkningarna av det seismiska
resultaten. RMT systemet har uppdaterats och testades
i oktober 2014 vid djupare undersökningar av en
vattenpassage för Förbifart Stockholm. Problem med
brusnivåerna har dock försenat det projektet till våren
2015. Resultaten från ett av de första testerna som
genomfördes med landstreamer-systemet, sponsrat
av Boliden, har redan blivit accepterat för publikation i Geophysical prospecting. Under 2015 kommer
landstreamersystemet samt RMT användas/testas i
ett gemensamt TRUST-projekt i Äspölaboratoriet i
Oskarshamn.
Detta projekt är delprojekt nr. 2.2 inom TRUST
och finansieras genom BeFo, Formas samt SBUF inom
GeoInfra-utlysningen och kommer att pågå till och
med 2016. ✻
P-wave velocity (m/s)
340
L20
Wireless
les
L19
6000
N
W
ire
L18
s
435KR
L21
430KR
Bedrock: 10. 4 m
L20
L26
L23
Bedrock: 6. 2 m
L18
L22
L24
L25
Outcrop
Multicomponent seismics and electromagnetics
Alireza Malehmir, Bojan Brodic,
Suman Mehta/Uppsala universitet
Proje ktet, ”Multi comp one nt sei sm i c
a nd e le ctroma gne ti cs” syftar till att
utveckla två unika system avsedda för
att användas speciellt i urbana miljöer
där brusnivåerna i både seismiskt och
elektromagnetiskt data normalt sett
är höga. Dessa system kommer att
kunna användas för att ge en markant bättre bild av
geologiska strukturer och mekaniska egenskaper under
markytan, än med befintliga system. Dessa två system
är (1) ett seismiskt multikomponents landstreamer
system samt (2) Radio-magnetotelluric (RMT) system
anpassat för urbana miljöer samt för mätning på sjöar.
De två systemen optimeras för snabbare än normal data insamling, men med en hög upplösning på
Tomo results – Här visas delar av resultatet av de seismiska
mätningarna i Varberg. Berggrundsytan kan tolkas utifrån
dessa hastighetsmodeller där låga hastigheter (<2000 m/s, blå
färg) motsvarar lösa sediment och högre hastigheter (>3500
m/s, grön, gul och röd färg) motsvarar berggrund. Den lilla
bilden visar, i uppförstoring, skärningen mellan profilerna
L18 och L20. Korrelationen mellan de olika profilerna är
mycket bra. Tunnelsträckningen är markerad med lila linjer.
Under det kommande
året planeras fältförsök
vid Äspölaboratoriet
och Förbifart Stockholm.
21
BeFo – Verksamheten 2014
Utveckling av tekniska råd för funktionskrav vid
underjordsanläggningar med avseende på den
kemiska miljön
Fredrik Mossmark, Lars O Ericsson/Chalmers
F i na nsi er i ng t i l l pr oj ekt et har tillkommit genom
Formas och GeoInfrautlysningen och ingår i Trust som
delprojekt nr. 2.4, där BeFo är med och finansierar en
del av projektet. Andra finansiärer är Elforsk, SKB,
SBUF och Cementa samt naturainsatser från Swerea
Kimab, CBI/SP, NCC, Besab, Oskarshamn/Nova FoU,
Trafikverket, Thomas Concrete Group och SGU.
Projektet kommer att pågå till 2018. ✻
Det ö ver g r i pa nde må let för projektet är att ytterligare utveckla standarder för att uppfylla funktionella
krav på underjordiska anläggningar med avseende på
den kemiska miljön i form av grundvattensammansättning och undermarksanläggningars atmosfär. Dessutom syftar projektet till att ge en grund för att bygga
säkrare tunnlar med ett kostnadseffektivt underhåll.
Inom projektet har forskningsarbeten bedrivits
parallellt vid Chalmers tekniska högskola (Chalmers),
CBI Betonginstitutet (CBI) och Swerea KIMAB. Arbetet vid Chalmers har i samarbete med NCC och Sweco
fokuserat på färdigställandet av Fredrik Mossmarks
doktorsavhandling samtidigt som CBI och Swerea
KIMAB har påbörjat laboratorieförsök.
vid Chalmers vattenkemisk
modellering för att prediktera vattenkemiska förändringar vid undermarksbyggande. Erfarenheter från
denna modellering och fyra sedan tidigare genomförda
fältstudier av vattenkemiska förhållanden vid undermarksbyggande och grundvattenuttag sammanfattades
i Fredriks Mossmarks doktorsavhandling. Vidare har
slutsatser från fältstudier och modellering använts
för att utveckla en metodik för hur vattenkemiska
förhållanden bör utredas och predikteras vid undermarksbyggande. Syftet med prediktionen är att kunna
göra kostnadseffektiva materialval för det bärande
huvudsystemet i undermarksanläggningar.
Vid CBI genomfördes laboratorieförsök där cement
med olika beskaffenhet utsattes för vatten med varierande koncentration av sulfat. Swerea KIMAB utförde
också laboratorieförsök med vatten av olika sammansättning, både genom att klorid- och sulfatkoncentrationer varierades i syntetiska vatten och med naturligt
berggrundvatten. Dessa försök genomfördes med både
stillastående och flödande vatten på armeringsjärn
och resultaten belyser den mot korrosion skyddande
betydelsen av kalcium och vätekarbonat i vattnet. Pågående aktiviteter innefattar planering av kommande
fältförsök i berglaboratoriet på Äspö.
Under 2014 gjordes
22
Regional indelning av vattenkemiska faktorer som är av bety­
delse för materialval i undermarksanläggningar (efter SGU:s
Bedömningsgrunder för grundvatten (SGU 2013:01).
Utveckling och implementering av Real Time
Grouting Control Method (RTGCM) för rationellt
tunnelbyggande – med tyngdpunkt på brukets
inträngningsförmåga och verklig spridning
Ali Nejad ghafar/KTH Almir Draganovic/KTH
R ea l T i m e G r out i ng C ont r ol M et hod (RTGCM)
är ett injekteringskoncept utvecklat vid KTH och
Chalmers. Metoden är ett verktyg för styrning av
injekteringsbrukets spridning i berg samt kontroll av
BeFo – Verksamheten 2014
bergupplyft. Med hjälp av metoden reduceras både tiden
för injektering och åtgången av bruk jämfört med
dagens sätt att injektera. Metoden är ny och det finns
ett stort behov av att verifiera den i fält vilket också
projektet syftar till. Projekt är uppdelat i två delprojekt. Det första har fokus på verifiering av RTGCM i
fält. Syftet är att mäta spridning av ett bruk i tid i en
spricka i berget och jämföra det uppmäta tiden med
den beräknade med RTGCM.
U nd er 2 0 1 4 ha r man utvecklat och tagit fram en
detaljerad plan för fältförsök. I samarbete med Atlas
Copco har man också hittat fem potentiella platser i
Nackagruvan för att genomföra försöken. Hydrauliska
mätningar av borrhålen visade tyvärr att valda sprickor inte var konduktiva och injekteringsförsök med
bruk kunde inte genomföras. I januari 2015 har man
besökt Äspölaboratoriet och hittat några potentiella
platser för försök. Nu pågår förberedelse att genoföra
nya försök under april-maj 2015 i Äspölaboratoriet.
Det andra delprojektet har fokus på mätningen av
penetrationsegenskaper av bruk. Tidigare forskning
visar att olika testmetoder ger olika penetrationsegenskaper av bruk. Under 2014 studerades hur tryck,
öppningsgeometrier och volymen av testat bruk påverkar resultat. Alla dessa tre delar är viktiga vid utvärdering av penetrationsegenskaper av ett bruk. I detta
delprojekt har också studerats hur konstant respektive
dynamiskt tryck påverkar penetration av bruk. Resultatet visar att inträngning av bruk kan förbättras med
dynamiskt injekteringstryck. Projektet är delprojekt
nr. 3.3 inom TRUST och samfinansieras genom BeFo
och Trafikverket inom GeoInfra och SBUF. Slutrapportering är planerad till 2017. ✻
Avslutade projekt*
*Projekt som både sattes igång och avslutades under 2014 beskrivs bland projekten ovan.
Följande projekt har avslutats och rapporterats i BeFo rapporter under 2014 (se Publikationslistan baktill samt läs mer om projekten i Verksamhetsberättelsen 2013 på BeFos hemsida)
Inspänningens betydelse på vibrationsnivån
Bengt Niklasson, Geosigma. Mats Olsson, EDZ Consulting
Förbättring av inträngningsförmaga hos cementbaserat injekteringsbruk genom optimering av
cementets kornkurva
LCC-analyser för vattenavledningssystem och
bergförstärkning
Almir Draganovic, KTH, i samarbete med Conny Björk fran Nauplion
AB och Sicomant AB
Magnus Eriksson, SGI, Statens geotekniska institut. Martin Edelman,
Ramböll Sverige
Behovsprövad injektering
Karakterisering av berg – tillförlitlighet i undersökningar av geologi, spricksystem, bergkvalitet och
hydrogeologiska egenskaper
Peter Wilén, Magnus Zetterlund, Sara Kvartsberg, Norconsult
Miriam Zetterlund, Lars O Ericsson, Chalmers
Fältförsök med multihålsinjektering. Effektivisering
av injekteringsprocessen, fältförsök i två steg
Tunnelbränders påverkan på stabiliteten för tunnlar i
hårt berg i Sverige
Björn Stille, Sweco
Christine Saiang, Ganesh Mainali, Erling Nordlund, Savka Dineva,
Lulea tekniska universitet
23
Publikationer
Rapporter i BeFos egen serie
Andersson C, Tyber T, Edelman M, Sandman T, Uhlin
I, Olofsson H, Stenlund H, Farhang A, Österlund L, Typsektioner för vägtunnlar i berg, BeFo
rapport 141, 2014
Bryne L E, Investigation and development of material
properties for shotcrete for hard rock tunnels,
BeFo report 133, 2014
Draganovic A, Björk C, Penetrability of cement-based
grouts dependent on the PSD-curve and cement
chemistry, BeFo report 134, 2014
Eriksson M, Edelman M, LCC analyser för vatten­
avlednings- och bergförstärkningssystem, BeFo
rapport 131, 2014
Nordlund E, Zhang P, Dineva S, Saiang C, Mainali G,
Impact of fire on the stability of hard rock tunnels
in Sweden, BeFo report 136, 2014
Ohlsson M, Niklasson B, A Beyglou A, Does charge
confinement affect the vibration level in blasting?
Phase 1– Feasibility study,
BeFo report 132, 2014
Jesper Petersson J, Kvartsberg S, Eriksson P, Nationell
sprickdatabas – Synpunkter från bergbyggnads­
branschen, BeFo rapport 142, 2014
Stille B, Forslund C, Batres-Estrada R, Fältförsök
med multihålsinjektering,
BeFo rapport 140, 2014
Wilén P, Kvartsberg S, Zetterlund M, Behovsprövad
injektering – hydrogeologiskt baserad metodik för
implementering, BeFo rapport 137, 2014
Zetterlund M S, Value of information analysis in
rock engineering investigations,
BeFo report 135, 2014
Akademiska avhandlingar
Bryne L E, Time dependent material properties of
shotcrete for hard rock tunnelling, Royal Institute
of Technology (KTH), TRITA-BKN. Bulletin 124,
ISSN 1103-4270, 2014
Mossmark F, Prediction of Groundwater Chemistry
in Conjunction with Underground Constructions
– Field Studies and Hydroche­mical Modelling,
Doctoral Thesis, Chalmers University of Technology,
ISBN: 978-91-7597-121-6, 2014
Spross J, A critical review of the observational
method. Licentiate thesis, TRITA JOB 2024,
Royal Institute of Technology (KTH),
Stockholm, 2014
Jalaleddin Y R, Study of pumping pressure and stop
criteria in grouting of rock fractures, Doctoral
Thesis, Royal Institute of Technology (KTH),
TRITA-JOB PHD 1020 ISSN 1650-9501, 2014
Zetterlund M S, Value of Information Analysis in
Rock Engineering Investigations, Doctoral Thesis,
Chalmers University of Technology, 2014. ISBN:
978-91-7597-023-3
Övriga publikationer
Bergmekanikdag 2015, Föredrag presenterade i
Stockholm 9 mars 2015, BeFo.
Eurock 2012 Proceedings, Rock Eengeering and tech­
nology for sustainable underground construction,
ISRM international symposium, 28–30 may, 2012,
Stockholm, Sweden,
BeFo and ISRM, 2012
7th Nordic Grouting Symposium Proceedings, ISBN
978-91-637-0878-7, BeFo, 2013
2nd Nordic Rock Mechanics Symposium Procee­
dings, ISBN 978-91-637-4351, BeFo, 2013
Gustafson G, Hydrogeology for Rock Engineers,
ISBN 978-91-637-0877-0, BeFo, 2012
Gustafson G, Hydrogeologi för bergbyggare, ISBN
978-91-540-6029-0, Formas, 2009.
Bidrag i konferenser, seminarier och
tidskrifter
Ahmed L, Ansell A, Vibration vulnerability of shot­
crete on tunnel walls during construction blasting.
Tunnelling and Underground Space Technology.
42:105–111, 2014
Ahmed L, Ansell A, Behaviour of sprayed concrete
on hard rock exposed to vibration from blasting
operations. In: Sprayed concrete: Modern use of
wet mix sprayed concrete for underground support. Seventh international conference on sprayed
concrete, Sandefjord, Norway, 16–19 June 2014
Ahmed L, Ansell A, Behaviour of sprayed concrete
on hard rock exposed to vibration from blasting
operations. In: Sprayed concrete: Modern use of
wet mix sprayed concrete for underground support. Seventh international conference on sprayed
concrete, Sandefjord, Norway, 16–19 June 2014
(Speaker)
Ask M, Rosqvist H, Svensson M & Trust projektgrupp, Transparent Underground Structure
(TRUST) – Sveriges största Geo-FOU någonsin.
Grundläggningsdagen, 2014-03-13, Stockholm, 11
s. Tillgänglig på: http://trust-geoinfra.se/publikationer/GD2014_Maria_Ask_artikel.pdf
Ask M, Rosqvist H, Svensson M & Trust projektgrupp, Transparent Underground Structure
(TRUST) – Sveriges största Geo-FOU någonsin.
Muntlig presentation, 2014. Tillgänglig på http://
trust-geoinfra.se/publikationer/GD2014_Maria_Ask_presentation.pdf
Ask M, Dahlin T, Draganovic A, Friberg O, Johansson F, Kadefors A, Larsson S, Malehmir A,
Norin M, Olofsson T, Rosqvist H, Schunnesson
S, Svensson M, TRransparent Underground
STructure (TRUST) – en ny modell för forskning
i samverkan. Abstracts of Scientific Contributions
2014 NGL Annual Science Meeting, s.3, 2014.
Tillgänglig på: http://www.novaoskarshamn.se/
documents/nova/documents/abstracts%20-%20
per%20sessions%20(20141029)%20rs.pdf
Ask M & Trust projektgrupp, Transparent Under­
ground Structure (TRUST): Sveriges största GeoFoU någonsin. GeoArena 2014, Id nr: 1410021089 (Abstract/poster)
Bryne L E, Ansell A and Holmgren J, Laboratory
testing of early age bond strength of shotcrete on
hard rock. Tunnelling and Underground Space
Technology incorporating Trenchless Technology
Research 41C, pp. 113–119 DOI information:
10.1016/j.tust.2013.12.002, 2014
Dahlin T, Rosqvist H, Sparrenbom C, Svensson M,
Auken E, Bastani M, Moberg, J, Geoelectrical
Imaging for Pre-investigation for Urban Un­
derground Infrastructure, in Procs. 31st Nordic
Geological Winter Meeting, Lund, Sweden,
8–10 January 2014
Dahlin T., Loke M.H., Siikanen J. & Höök M. (2014)
Underwater ERT Survey for Site Investigation for
a New Line for Stockholm Metro, Procs. Near
Surface Geoscience 2014, 14–18 September 2014,
Athens, Greece, 5p.
Dahlin T, Loke M H, Siikanen J, Höök M, Underwa­
ter ERT Survey for Site Investigation for a New
Line for Stockholm Metro, in Procs. 31st Nordic
Geological Winter Meeting, Lund, Sweden, 8–10
January 2014
Johansson S, Fiandaca G, & Dahlin T, Field Appli­
cation of Resistivity and Spectral Time Domain
IP to Investigate Geoelectrical Signatures of Free‐
phase PCE, Procs. Near Surface Geoscience 2014,
14–18 September 2014, Athens,
Greece, 5p., 2014
Ittner H, Bouvin A, Fogdeby M, Kainulainen A,
Karlzén R, Kontursprängning i Äspö utbygg­
nad-dokumentation av strängladdning med
emulsion i tunnelkontur/Contour blasting in the
Äspö HRL Expansion project–Documentation of
string emulsion in the tunnel perimeter,
Fjellsprengningsdagen 27/11, 2014
Malehmir, A Brodic, Place, J, Juhlin, C, Bastani M,
Development of near surface seismic methods
for urban and mining, Applications, Geophysical
Research Abstracts, Vol. 16, EGU2014-1375-1,
2014, EGU General Assembly 2014
Mehta S, Bastani M, Malehmir M, Wan S, Pedersen
L, Shallow water radio-magnetotelluric (RMT)
measurements in urban environment: A case study
from Stockholm city, Applications, Geophysical
Research Abstracts, Vol.16, EGU2014-4196,
2014, EGU General Assembly 2014
Olsson P‐I, Dahlin T, Fiandaca G, & Auken E, Me­
asuring Time Domain Spectral IP in the Ontime
– Decreasing Acquisition Time and Increasing
Signal‐to‐noise Ratio, Procs. Near Surface
Geoscience 2014, 14–18 September 2014, Athens,
Greece, 5p., 2014
Rahman M, Johan W, Håkansson U, Yield stress of
cement grout. Att publiceras i ‘Cement and
Concrete Research’, 2014.
Rahman M, Hässler L, Håkansson U, Design input
for cement grouting – estimation of shear rate
and plug thickness in two dimensional flow. Att
publiceras i ‘Geotechnical and Geological Engineering’, 2014.
Spross J & Larsson S, On the observational method
for groundwater control in the Northern Link
tunnel project, Stockholm, Sweden. Bulletin of
Engineering Geology and the Environment, 73(2),
401-408. DOI: 10.1007/s10064-013-0501-8,
2014
Spross J, Johansson F & Larsson S, On the use of
pore pressure measurements in safety reassess­
ments of concrete dams founded on rock. Georisk:
Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards, 8(2), 117-128.
DOI: 10.1080/17499518.2013.864172, 2014
Spross J, Johansson F, Stille H & Larsson S, Towards
an improved observational method. In: L. R.
Alejano, A. Perucho, C. Olalla, R. Jiménez (eds.),
Proceedings of EUROCK 2014, ISRM European
Regional Symposium, Vigo, Spain, 26–28 May
2014. Leiden: CRC Press/Balkema, 1435-1440,
2014
Sundell, J., Rosén, L., Norberg, T., Wladis, D., Alén,
C. (2015). A framework for risk assessment of
groundwater drawdown induced subsidence. Full
paper. Fifth International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR). Rotterdam, The
Netherlands, 13–16 October, 2015.
Sundell, J., Rosén, L., Norberg, T., Haaf, E. (2015).
A probabilistic approach to soil layer and bed­
rock-level modelling. To be submitted to Journal
of Engineering Geology.
Tengborg P, Johansson J, Durup J G, Storage of
highly compressed natural gases in underground
lined rock caverns – More than 10 years of
experience, Oral pres. at World Tunnel Congress
(WTC) 2014, Iguassu Falls, Brasilien.
Tengborg P, Tunnels and Storage in an Urban
Environment, XII International conference on
Underground infrastructure of urban areas 2014,
Oral pres. at UUFC, Wroclaw, Polen.
Zetterlund, M S, Norrman J, Ericsson, L.O., Norberg
T, Rosén, L, (2014). Elicitation of expert knowled­
ge for use in Value of information analysis of rock
engineering investigations. Submitted to Tunnelling and Underground Space Technology.
Zetterlund, M S, Norrman J, Ericsson, L.O., Norberg
T, Rosén, L (2014). Value of Information Analysis
in rock engineering: A Case Study of a tunnel
project in Äspö HRL. Submitted to Georisk.