Verksamheten 2014 Stiftelsen bergteknisk forskning

Transkript

1 Verksamheten 2014 Stiftelsen bergteknisk forskning

2 04 Programrådet på studiebesök P-wave velocity (m/s) L20 L19 L21 435KR Wireless Bedrock: m 21 L23 L24 Wireless 430KR Bedrock: 6. 2 m Tomo results 17 Outcrop L25 Kartering av spränginducerade sprickor N L26 L22 Innehåll 03 Stiftelsen Bergteknisk Forskning BeFo 05 VD-ord 07 FORSKNINGSPROJEKTEN Karaktärisering och kontrakt 08 Utformning och typsektioner 10 Hydrogeologi och injektering 14 Förstärkning 15 Säkerhet och brand 16 Tunneldrivning 17 Drift och underhåll 18 Sweden Underground 18 BeFos nya hemsida 19 Trust, TRransparent Underground STructure 23 Avslutade projekt 24 Publikationer Omslag: Citybanan, Vasatunnelns servicetunnel. Fotograf: Cecilia Forslund. Grafisk form: Cecilia Eriksson, Cerif. Tryck: Wikströms Tryckeri AB.

3 Stiftelsen Bergteknisk Forskning BeFo Rock Engineering Research Foundation Huvudmän 2015 Beställare Entreprenörer Konsulter Tillverkare Gruvor Universitet Energiforsk, SKB, SLL (Stockholmns läns landsting, Trafikförvaltningen), Telia Sonera, Trafikverket Besab, Byggs Sprutbetong, NCC, Skanska, Veidekke 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 Atlas Copco, Cementa, GMA Ground Machinery Applications, Sandvik Mining and Construction Sverige, Sika Sverige LKAB 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

4 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 besökte programrådet Cityringen i Köpenhamn. Fotograf: Henrik Petit 4

5 Verksamheten 2014 Året 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. Våra huvudmän drar 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 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 gruvsektorn. 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. Att kommunikation och 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

6 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 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 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 SEK. Priset utdelas till den student eller de studenter vid svenskt universitet eller teknisk högskola med civilingenjörs examen 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 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 världen över. Bland annat har suggested methods tagits fram för fält och laboratorieprovning. ISRM Suggested methods for rock characterization, testing and monitoring 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 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 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 , 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 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 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 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 där information och utbildning utgör en viktig del. Planering av fortsatta utbildningstillfällen pågår. 6

7 Forskningsprojekten 2014 BeFo skall främja och driva forskning, utveckling och innovation inom området bergteknik. BeFos FoI-program 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 är ett specifikt program med tre huvud delar: kompetensuppbyggnad i branschen, tillämpad forskning och grundläggande forskning. I Verksamheten 2014 beskrivs 29 projekt inom de olika bergtekniska områdena som varit verksamma under Karaktärisering och kontrakt Nationell sprickdatabas Förstudie för att beakta branschspecifika intressen Jesper Petersson, Sara Kvartsberg, Per Eriksson/Norconsult 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). I enlighet med 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 Insamling av sprickdata i fält. Fotograf Mikael Faber. Organisering och kontrakt i bergtunnelprojekt Kunskap i samverkan Anna Kadefors, Jan Bröchner/Chalmers För att lyckas 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- 7

8 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) Under senare år 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 refraktionsseismiska 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 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 Samhället ställer 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 8

9 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 Projektet har sammanställt 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 Ramböll 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 ledningsschakt. Vid tvärtunnlarna dras vattenledningen tvärs tunneltvärsnittet 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 De flesta tunnlar 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. Syftet med studien 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. 9

10 Studien omfattar 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 Portrycket under en damm kan minskas genom att täta läckage i grunden. 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 Projektet har gemensam 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 betong dammar med låg beräknad säkerhetsmarginal mot glidning. Doktorandprojektet kommer att slutföras under våren Hydrogeologi och injektering Detta projekt syftar 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. Brukskontroll av injekteringsmedel med ultraljud i realtid Mashuqur Rahman, Ulf Hakansson/KTH Projektet syftar till 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. 10

11 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 antal 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 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. Förutom mätning av 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 rela tiv pluggstorlek, hastighet och deformationshastighet (shear rate) som funktion av inträngningslängden. Projektets doktorand är Mashuqur Rahman. Det vann SBUFs pris för årets innovation 2013 och handleds av adjungerad professor Ulf Håkansson, Skanska och KTH, samt Dr Johan Wiklund (SIK). Huvudhandledare är professor Stefan Larsson, jord- och bergmekanik, KTH. Disputation beräknas 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 Projektets syfte är 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. Ett fälttest som pågått under en längre tid är nu avslutat. Det läckande borrhålet i Telia tunneln i Göteborg (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 hydrau liska gradienten kunnat observeras från två olika håll. De hydrauliska mätningarna visade att gradienten var 60 m/m och de kontrollerade injekteringarna visade på m/m. Omräknat till skjuvkrafter från vattnet ger detta 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. Analysarbete för att 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. Ett exjobb har 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 FlowViz kommersiella reometer. 11

12 Användning av dynamiskt injekteringstryck för att förbättra inträngning av cementbaserat bruk Ali Nejad ghafar/kth, Almir Draganovic/KTH, Stefan Larsson/KTH Varierande eller dynamiskt 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 Beräkningsverktyg för bergkaraktärisering vid injekteringsdesign Johan Thörn/Chalmers Projektet sattes igång 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 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 värde fulla synpunkter. Verktyget är implementerat i Excel, och kommer att spridas utan kostnad, för maximal tillgänglighet i branschen. Lansering kommer att ske under våren I forskagruppen 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 Under decennier har 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. 12

13 Framtagande av matematisk modell för tryckuppbyggnad under injektering Johan Funehag/Chalmers tekniska högskola De flesta teorier 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). På senare 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. En modell där 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. Bedömning av inläckande vattenmängd inför tunneldrivning Seismoelektrik Peter Ulriksen/Lunds universitet Projektet utförs för att undersöka om den seismoelektriska effekten kan utnyttjas för att prognosticera inläckande vattenmängd inför tunneldrivning. 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. Den danska konsultfirman 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 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. I projektet arbetar Johan Claesson, Åsa Fransson och Johan Funehag/Chalmers. Projektet planeras att avslutas under Elektrodpar, geofon och vibrator monterade i Gårdatunnelns tak. 13

14 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, myndigheter och entreprenörer. Projektet samfinansieras av BeFo och Formas inom GeoInfrautlysningen tillsammans med SBUF, COWI, SGU och Chalmers. Projektet beräknas slutföras under Projektutförarna deltar i ett 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 Riskhantering vid grundvattensänkning i sättningskänsliga områden. Kostnads-nyttoanalys av säkerhetshöjande åtgärder i Infrastrukturprojekt Jonas Sundell/Chalmers, Lars Rosén/Chalmers Vid infrastrukturprojekt är grundvattensänkningar i berg och jord i såväl bygg- som permanentskede vanligt förekommande som en konsekvens av anläggningar under grundvattennivå. 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 kommande 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 Ramverk för hantering av sättningsrisker till följd av grundvattensänkningar. 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 tvåvågs teknik (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 14

15 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 Bakgrunden till projektet 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 Bayesiansk 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 I anslutning till 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 Dimensionering av bergförstärkning enligt Eurokod med tillförlitlighetsbaserade metoder William Bjureland/KTH, Fredrik Johansson/KTH Exempel på resultat från monte carlo simulering av bergmassans 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 tillhörande brottsannolikhet kring designpunkten (nedre t.h.). Säkerhet och brand Utredning av brandmotståndskrav på bärande konstruktion i bergrum och tunnlar Pontus Skogetun/WSP Sverige Projektet syftar till 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

16 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 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 Forskningsprojektet kommer att i detalj analysera skadezonen. I kombination med kärnborrning, geofysiska 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 Underlag till skadezonstabell för emulsionssprängämne i bergtunnlar Henrik Ittner/SKB Det finns ett behov av en praktiskt tillämpbar skade zonstabell 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 16

17 utredning av skadezon för olika laddningskoncentrationer. Fältarbeten inom projektets första steg har genomförts på Äspölaboratoriet under perioden oktober till december 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 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. Doktorandprojektets målsättning är 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 Projektet finansieras av BeFo och SBUF. Beräkningsresultat med finita elementmetoden. Spänningar kring betongsprutad tunnelfront i samband med sprängning. Kartering av spränginducerade sprickor i experimenttunnlarna TAS04 och TASN. Risken för skador hos betong utsatt för vibrationer av stöttyp i tidig ålder Lamis Ahmed, Anders Ansell/KTH Betongs förmåga att 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 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 Drift och underhåll Fältexponering med sprucken sprutbetong Per-Erik Thorsell/Vattenfall Research & Development Fältexponeringarna med sprucken 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) startade fortsättningen på projektet från 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 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. 17

18 Sweden Underground Sweden Underground är arbetsnamnet på ett projekt som BeFo satte igång under 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. En ledstjärna var 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 BeFos hemsida har fått nytt utseende under 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 nedladdning 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 info@befoonline.org 18

19 TRUST TRransparent Underground STructure Medverkande i Trust-projekten TRUST 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 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

20 TRransparent Underground STructure (TRUST) Management Maria Ask/Lulea tekniska universitet TRUST Managementprojektet 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 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 Vidare har diskussioner med Trafikverket resulterat i fallstudier kommer att ske på Förbifart Stockholm, Trafikplats Vinsta. TRUST Management beräknas pågå t.o.m Integrerad användning och tolkning av data från geofysiska och icke-geofysiska metoder för planering och byggande i berg Marcus Wennermark, Torleif Dahlin/Lunds Universitet Oförutsedda grundförhållanden är 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 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 Kick Off i Torekov. Geoelektrisk kartläggning för förundersökning för underjordisk infrastruktur i urban miljö Sara Johansson, Per-Ivar Olsson, Torleif Dahlin/ Lunds Universitet Projektet syftar till 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). 20