Inre erosion i dammtätkärnor av morän. Hans Rönnqvist

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Inre erosion i dammtätkärnor av morän. Hans Rönnqvist"

Karl Bengtsson
för 7 år sedan
Visningar:

1 Inre erosion i dammtätkärnor av morän Hans Rönnqvist 1

2 Stort tack till: SVC LTU och WSP Handledare (Sven Knutsson och Peter Viklander) Dammägare VF, Skekaft, VRF, Statkraft (jordprover) 2

3 3 Bakgrund Inre erosion: grundkurs Laborativ studie och resultat Slutsats

4 Initiering Fyllningsdammar med tätkärna av morän: Fortgående Fortsättning Brottsfas - Många incidenter (initiering / fortgående) - Få dammbrott (fortgående / fortsättning / brottsfas) Fortgående / filterberoende / bakåtskridande erosion Initiering / Tätkärna / eroderbarhet / suffusion (?) 4

5 5 Bakrund

6 Månggraderat, ickeplastisk till lågplastisk, icke-kohesivt (kollapsande). 6 Sherard (1979) Bakrund

7 7 Bakgrund Inre erosion: grundkurs Laborativ studie och resultat Slutsats

8 Initieringsmekanismer Fortgående fas Symptom / tecken: Sjunkhål Portrycksförändring Läckageförändring Grumlingar 8 Garner and Fannin ( 2010)

9 Bakåtskridande erosion Garner and Sobkowicz ( 2002) 9 Fannin and Slangen ( 2014) Field observation of backward erosion of the foundation

10 Suffusion Fannin and Slangen (2014) Garner and Sobkowicz (2002) LTU suffusion test BE4 10

11 11 Bakgrund Inre erosion: grundkurs Laborativ studie och resultat Slutsats

12 Förutsättningar för suffusion och dess konsekvenser (Garner and Fannin, 2010) (Fannin and Slangen, 2014) (Bartsch, 1995) 12

13 Avsedda testvillkor (graderingar, packning och hydraulisk last) LTU testmaterial (geotekniska egenskaper, etc) Testprogram (experiment) Testapparat permeameter (försöksuppställning) Tillvägagångssätt / procedur (preparering, behandling) Resultat och analys Komponenter 13

14 Hydraulisk gradient: Inom ramen för vad som kan förväntas i praktiken så användes ej högre gradienter än: i avr 10. (Cedergren, 1989) Packningsgrad: 14 Well compacted : 95% av modifierad Proctor-densitet. Moderately compacted : 90% av modifierad Proctor-densitet. (Fell et al, 2005: Geotechnical engineering of dams)

15 23 existing dams with probable occurrence of internal erosion Eftersträvade graderingar: Grovkornig morän, I likhet med den grova delen hos kurvskaran för befintliga dammar. 15

16 Swedish survey (1987) 16 Jordprover från befintliga dammars tätkärna eller täkt. Icke-plastisk, icke-kohesiv morän

17 Medelkorniga moräner GR BE RA ST (Byggforskningsrådet, 1989) 17

18 Grovkorniga moräner GR BE RA ST (Byggforskningsrådet, 1989) 18

19 + = Natural soil Aggregates Till-mixture 19

20 20 12 testmaterial. finjordshalt = 4 to 37 % Lera = 0 to 5 %

21 21 Eftersträvade graderingar jämfört med erhållna.

22 Density ratio to Modified Proctor MDD % by weight of aggregates 90 % packningsgrad i allmänhet (två test med 95 %). 22 Varaktighet: från 5h till 1845h (77 dagar).

23 23 Rigid wall steel cylinder. 300 mm 3 ports for pwp monitoring Height 450 mm Constant head tank

24 24 BE1: stable performance BE4: unstable performance (suffusion) ST2: unstable performance (bakåtskridande erosion - GBE) Stable Unstable (GBE) Unstable (Suffusion)

25 BE1: stable performance Streckad linje = initial kornkurva 1-4 = lager, post-test 25

26 26

27 Utvärderingssteg: Forensisk Mätdata Kornstorleksanalys (post test) BE4: unstable performance (suffusion) 27

28 BE4: unstable performance (suffusion) Forensic examination 28

29 29

30 BE4: unstable performance (suffusion) 30 Streckad linje = initial kornkurva 1-4 = lager, post-test

31 31 ST2: unstable performance (GBE)

32 ST2: unstable performance (GBE) 32

33 33

34 ST2: unstable performance (GBE) Pre-test Post-test Streckad linje = initial kornkurva 1-4 = lager, post-test 34

35 35 Bakgrund Inre erosion: grundkurs Laborativ studie och resultat Slutsats

36 36 Ökande sårbarhet med minskande finjordshalt.

37 37 Ökande sårbarhet med minskande sandinnehåll.

38 38 Starkt samband indikerar att grovkorniga moräner (med lågt sand- och silt-innehåll) är mottagliga för suffusion

39 Laboratory study Select results Dvs., kornstorlekar inte ovanliga i den grova delen av tätkärnors kurvskara i befintliga dammar. 39

40 BE4 (suffusion) V/V = 0 ST2 (bakåtskridande erosion V/V < 0 40

41 Tack för uppmärksamheten! //Hans Rönnqvist 41

Relevanta dokument

Fortsatt utbyte med UNSW: Sammanfattning av GBEtester. Kund / Uppdrag: Energiforsk AB / VK12109 / Sara Sandberg

Fortsatt utbyte med UNSW: Sammanfattning av GBEtester. Kund / Uppdrag: Energiforsk AB / VK12109 / Sara Sandberg UNSW: Sammanfattning av GBEtester och analys Kund / Uppdrag: Energiforsk AB / VK12109 / Sara Sandberg Slutrapport Upprättad av: Hans Rönnqvist, Tekn. Dr. Konsult: RQV Teknik AB Org.nr.: 559032-3530 Kontakt: