GEOHYDROlOGISKA FORSKNINGSGRUPPEN

CHALMERS TEKNISKA HOGSKOLA GEOHYDROlOGISKA FORSKNINGSGRUPPEN lnstitutionerna ffir: Geologi Geoteknik med grundlaggning ISSN 0347-8165 UDK 556.3 624.1 Vattenbyggnad Vattenforst)rjnings- och avloppsteknik Reserapport fran studieresa i USA samt deltagande i 2nd International Symposium on Land Subsidence i Anaheim, USA. 29 nov - 17 dec 1976 LEIF CARLSSON Meddelande nr 21 GOTEBORG 1977

ISSN 0347-624.1 s Chalmers tekniska ska Pack 402 20

1 vid iet i besvara 1 7

divi i in om inom ett

3 1 utom Konikow til och utveckl Leonard och omfattar model mode i hela Amerika Vid divi ion mitt dit folk kal in distrikten att ban- med med text och stillbi stribueras ut till distrikten form Ett jerat gram for erholls och i del att komma framtiden blemen de rala vis scm dock taterna som ger til etc I hur er och Det ar utveck- 1 berattade om i i Missouri

indelade i olika

t En av samt man till staterna att folj arbeten tion) utforda i de olika from sant inverkan av eva- 1

i mo En vi i mindre ar 1 for ref mi i ol svarta ar att man inte se komma forbi i var den erades utan om etc med har ller uran eller kalium anvandbar i samband av radioaktivt

7 For Ocks sitt das metod ska har Daniel berattade om i var Nevada vid att ika Som har han vant s av tritium och svavel Tekniken att vatten ur brunn och en annan brunn man tion av i i vilka till dell del Burt som hette various of 1 conterminous United

7 av har la in det 0 0 i USA I Medi stort up men det upp over var varmt till botten 3 000 fots man upp till jup man nu ett andra

9 l I detta skulle namnda televeiwern med Av betet att detta forvantades 5 skede hade en numerisk modell upprattats over akviferen Fortfarande var 1 den okand En annan, dvs man icerade har undersoktest som etc i de individuella olika up besok hos Olika iska under""''-'"'.....1.. som och bail diskuterades En metod som ust i var drillsteams test, dvs k T-testen Den til satt att man studerar hur ett l avlastas. Metoden ar beskriven i diverse handbocker Olika diskuterades och insamlades Vidare erholls litteratur rorande s test etc Kl och Snotil omfattade bl a upp till Loveland i F Denver till San Francisco over Nevadaoknen och Sierra Nevada till San Francisco Massarsch, KTH runt Univers of Civil en utfard med Massarsch till San Francisco samt besokte i Lawrence Hall ovanfor Berke visades i utstal de aktiviteter sam bedrivs eller bedrivits vid universitetet i Berke

j hostmote i Francisco Union ordnar under e Mellan den jatte tionde december halls hotell Jack Tar och Hal Inn 1976 hostmote$ Motet indelat, liksom hela AGU i foljande sektioner Union (U) (G) and (M) { 0) ) Solar Solar Solar Solar General ( ) ( Solar Solar and (SS) Den ska sektionen hade ande program

20 km AGU om mote i Francisco ion Californiens i Fresno i f Av denna ick s att Californien of the world betraffande antalet orsaker ti me av skan orsakade olika orsaker ti maximal och ca 16 000 under Under 20 sam var 1 ar markerade i Cal samt ionsrouteno sam har ektet exkursionen var Santa Clara ar i norr av San, i vaster och av Diablo... av Santa Cruz an mot il vilket Utveckl 1900 och 1945 har det medfort urban vatten som

FigUJt 1. Ka.Jtta ovejt CaLLfioJtnien med mcvdzejtad exfzumioyll>jtou;te_. mmkejtajt omjtaden med as Santa 1 dock av 1960 1 i ar 0 i Runt till ca idor

FigWt Z mag as till in om 1932 (P7) som av FigWt 3

1 19 7 har 1 mot genom unsom 1 0 Vid en av i av matare 300 m in om av ades som i konstanta 4.

1 ti 1 i vatten avstora til skottet i 185 Milj till forstarktill ektet information om 1 Santa val kommer magasinerats i stora kanaler leds vattinfiltration i damminska En harvid ca 6 men med minskas 1 infiltrat for att efter ca Bas tas ur ned till 15 skiktet i dammbalken schak-

aktiva Clara val j klaras Holl tiv forka vi i per losas och i Vid utru som i i lativt

FiguJL 5 oeh H horisontelln senaste 20 miljoner rort s 290 kilometer ses ha rum torde under de 100 mer an 500 km ha rum I som sker vid enstaka 11 senaste storre rorelserna var av och 18 1 1906 i norra cisco) Vid den (av 400 000 som i rade j men den i tre tioner januari om och folj av San Lui s

0 Diablo mellan fjarde s ion State Water ject Den voaren i USA Med menas en servoar som inte kan med vatten utan vatten dit Vatten till Luis reservoaren deltat huvudsakl under vinter och overskott av vatten net via kanalsystem vatt- 6 det i reservoaren for Nar Sacramento-San har ont om vatten leds magasinet vatten tillbaka i kanalsystem som kallas California Samma maskiner som upp vattnet till reservoaren kan as for att alstra nar vattnet fors till Sektionen av California trams San Lui reservoaren ar bredd 11 och 34 m nedtill med ett up av 10 6 meter San Luis reservoaren totalt 2 500 milj vatten Den har vid maximal en av 51 samt ett up av 83,5 m Genom reservoaren ita 1 vilken alluvium blivit nedsankt till 520 m up ista studieobj var marksattn inom val Denna de /3 av Central Val i Californien sa Nevada i vaster av i seder av och i norr av vid sammanflodet mel och Sacramentofloderna Den relativt flacka dalbotten omfattar ca 26 000 jordbruksmark Da ar ca 400 km i nordvas stl r och 40 90 km bred

1 FigUJL 6 ove.jt San Luio JtUe.Jtvoatten oc_h O'Nw FoJtebay. San axel i nordvas och s meter av marina tiara och kvartara ett s llt Under sen kritatid over tusen i detta finns ter- San val ar storsta lda lla i USA Varmt imat jordar

och val n till nummer ett ur man I nom 1 j j FiguJt J J oaqui.n vallrltj.

23 0 till I in om ) " j och til rellt 1 2 3 f Grundvattentil alluviala co ran c En Salint Corcoran 1 i val kan genein ta av Cor- 1 ovan namnda Sam av 9 saknas Corcoran i astra delar var ar in en for vari t. enorm vastra sida dar 1950-tal 1 av allt i USA En utbredd fram till mitten av 19 den totalt total val milj stora up andra varldsiellt inom dess 1900 och har 9 anges och motsvarande 0.. 000 100-900 m och,... ~...,..... i teter

8 G~olog~k p~o6il g~nom San Joaquin vall~y 9 Kumulativa volym~ av uttaget g~undvatt~n ~ad~ m~~attning~ i San Joaquin vall~y 7926-6.

1 0 7 till i medeltal per an av 1960 hade att i tas 150 m Dessa brunnar har av till nordostra delar startades 1950 genom tillkomst av Friant-Kern kanalen Denna st och 1966 var aven den vastra sidan startade skanal att i borjan av 1950- talet 1968 ektet California 1970 detta... '-' skanal mountain i seder kanal Resultatet av dessa stora heir vari t ett minskat genom, stioch fornia State Water ect ar vard en kort se ektet har till te inte endast att leverera forsorj och utan inne till vatten for kval och rekreation Projektet startar i nordostra av Californien med de kallade Feather River lakes Oroville dammen kontrollerar vattnet i Feather River och kraftstationen Edward 2 475 Mkwh per I f 10 och 11 visas och profil Oroville Lake vattnet i sitt lopp ned till Genom North och South Bay t levereras vatten till San Frani inklusive Santa Clara val Cal fornia t som stracker s mer an 710 km vatten ned till sodra Californien Via pumpstationer vattnet ned till om Los les, se 10 och 11 Totalt ar California State Water Project 965 km langt nar vattnet de i Californien har det nastan 1 100 m upp havets

F rtgujt 10 Totalt sek i leverera 5.. 200 35% av jades for huvudsakl 1974 3 000 dvs ca 165 beraknas varvid San I under 1976 ca 64 och 942 for kommunal lifornia Water ect levererade 1

7 I II I I

den maximala in om nastan till 9 m kan katastrofala liknande dem vi kan se i ej iakttas i San val eller demonstrera Skadorna finns dock dar i form av forandrade i systemen skador brunnar etc skador till miljontals dollar All a Tre av itiva effekter ar Det vatten som har ar dock i genom till att reducera 3 har och ett for "cyclicsoliderade ar mojl an de av magasinen in om det utom skadl ef (Flera av vid AGU:s mote berorde denna av jort ett start falt dar enormt inhamtats vardefull in ion och llnaden mellan Santa Clara och San betraffande jl for att tall a i de som genom avsankts ar foljande I Santa Clara val forekom tatande over infil I San varfor vi kunde tillforas akviferen val forekommer ett makt an de over akviferen varfor iltrat icke ar mojl For att har tall a och vattenbehovet losas med

Anaheim 0 km j med fi (The om San studerats av i i jordar med vat tenj skulle orsaka skador kana lerna tentata ste dels skt med denna vatav jordar kart s forkonsol av dessa jordar utarbetas test tite tillkom for att i hand svaret ler lo till jande stal 1 Det mest jutn 2" Den och vat ten som erfordras for fullt ldande av Utveckl av till vat tenfor forkonso fekter av av stora vatten 5 Basta kanalsektioner och i satt- j startade 1958 i ett 4 stort vid och avslutades 1966. av de under var maximalt 3,5 m 2 5 m Vibrofloation testades ocksa ej vara en l metod i dessa f sediment vidare farden gjordes besok vid en djurfarm 0 000 kor fanns samt vid en bomullsfabrik dar

erholl 9 j med tomda olj j oljan bl j och kval besok av folj

31 1 As iation ical ro Int rnational Association of (IAH) Soc for Soil and Founda- tion the ( ISSMFE) ted Nations tural US National Committe American ical siet -...~..L(...I.\..A,'I;,;;..,;;;) inom arbetet det internationella iska Problemen var de ternan som innesom IHD fattades i som I ls i de t forst:a som nu andra iet var att samla de interna- iet iet tionella specialisterna sultat av och arbete samt att uterfarenheter ~~T~~~siet var indelat i 8 tekniska sektioner samt en falt ljande tur MONDAY, DECEMBER 13, 1976 TECHNICAL SESSION I (1100-1200 h) Chairman: J. F. Poland CASE HISTORIES, GROUND WATER 1 SOKI YAHAHOTO: Recent trend of land in 2. R. K. GABRYSCH: Land-surface subsidence in the Houston Galveston region, Texas 3 F. KURM~OCHI, M. ISHII. and T. ENDO: Recent tendencies land subsidence in Tokyo. TECHNICAL SESSION II (1330-1700 h) Chairmen: Dennis R. Allen and Ben E. CASE HISTORIES, GROUND WATER, continued FIGUEROA VEGA E. GERMAN: Subsidence of the City a historical review

land JESUS ALBERRO, ROBERTO artificial inducing and. UESHITA: 7 T. KUWAHARA, in the. UESHITA and PI IIDA: Analysis of subsidence. 8. CARBOGNIN P. GATTO, G. MOZZI G. GAMBOLATI and G. trend in the subsidence of Venice SANTIAGO HARCHINI urban zones; application for 10. CARL C. WINIKKA and PAUL D. WOLD: Land subsidence in central Arizona 11 AOKI Land subsidence in Niigata 12. BEN E. LOFGREN: of subsidence San 3. JOSEPH F. POLAND: Land subsidence recovery. Santa Clara Valley, Cal by artesian-head TUESDAY, DECEMBER 1 1976 TECHNICAL SESSION II (0830 1200) Chairmen: Stanley Davis and R. Allen Freeze MATHEMATICAL MODELS N NA RAS I l\f1an WITHERSPOON land subsidence in shallow ground Numerical model systems D. JOHN FINNEMORE and L. GILLA"1: mathematical models of land 7. A. KASHEF and due to 11 CHANG: Determination of land subsidence by numerical analysis LIPPMANN, T. NARASIHHAN, and Numerical simulation of reservoir dominated geothermal systems in liquid modeling of leaky 20 K HARADA, and T. SHIBASAKI: fu!alysis land subsidence by the cal dimensional multi-aqui model T. SIBASAKI andy. TAKAHASI Land subsidence and regional resource planning s. Analysis of long term oedometer test

(1330 1700 h) 3 0. Castle HEASUREHENT OF SUBSIDENCE 23. S. R. HOLDMlL Mathematical treatment of California leveling data determine heights and changes 24. W. D. KAHN and from space 0. VONBUN: Detectability of land subsidence OIL AND GAS FIELDS 25 o. and D. ESCOJIDO: Subsidence in the Bolivar Coast 26. J B SCHOONBEEK: Land subsidence as a result of gas extraction in Groningen The Netherlands 27. R. C. ERICKSON: Subsidence control and urban oil case history - Beverly Hills (East) Oil California KENNETH L LEE: Calculated and observed subsidence and horizontal movements Baldwin Hills, California Subsidence i ty: Methods for Chairman: J F. Poland INJECTION SYSTEMS :n 32. G. L. in and H. J LECHTENBERG: Problems in Wilmington Oil Field, California J A. RANCILIO: Injection well and maintenance JM1ES B FAIRCHILD and KARL H. WIEBE: soils and salinity barrier California Subsidence of organic in coastal Orange County, WEDNESDAY, DECEHBER 15 FIELD TRIP Chairman: Dennis R. Allen 0815 - h, Field to Long Beach and to Wilmington Oil Field 0900 Slide talk 1030 1200 h Lunch, Queen Mary Tour subsided areas 1500 ect and injection wells of the Los Flood Control District 1600 1700 to Anaheim

TECHNICAL CASE HISTORIES GROUND CHAROEN PIANCHAROEN uat!~r v~, Thailand and land 35. BALASUBRAHANIAM: Soi 1 in 36. 37 QHAN-MIN WU: Groundwater Basin land SUBSIDENrE DUE TO COAL MINING 38 C S. GLOE Land subsidence related Latrobe Valley. Victoria, 39 W. The characteristi of a subsidence area of coal mining SUBSIDENCE A."lD FAULTING 40 THOMAS L. HOLZER: Ground failure in areas of decline in the United States 41 c. KREITLER: Fault control Galveston, Texas land subsidence 42. ROBERT D. NASON to subsidence Instrumentally measured fault movements due TECHNICAL SESSION 1700 h) Chairmen: Richard Pari and G. V. Chi SUBSIDENCE IN CARBONATE ROCKS RICHARD PARIZEK: Nature and causes of land subsidences karst terranes 44 V. T. STRINGFIELD and J. R. RAPP: Land subsidence from withdrawal of water in carbonate rocks 45 J. G. NEWTON: Induced sinkholes - Alabama continuing PHILIP E LMJfOREAUX: cs 47. J. 48. STEWART: Florida Sinkholes

35 FREDERICKSON: Foundation on subsiding soils 56 consolidation constants subsidence calculations 57. SATO and K. WATANABE: Prediction of land subsidence by means of time series analysis of water-level fluctuation in observation well Quality of of land subsid- Delta-Mendota and San Luis Canals in Cal 59. J. HAC MILLAN L. NAFF and W GELHAR: Prediction and numerical simulation of subsidence associated with groundwater withdrawal in the Tularosa Basin New TECHNICAL SESSION VII (1330-1530 h) Chairmen: Soki Yamamoto and A. I. LEGAL AND ECONOMIC ASPECTS 60. RITA SINGER: Legal implications of land subsidence in the San Valley 61 LONNIE L. JONES: Economic effects of land subsidence due to excessive withdrawal in the Texas Gulf Coast area GEOLOGIC ASPECTS 62. EDWARD B. HANDS: Some data subsiding coastal regions on erosion and ORGANIC SOILS, SUBSIDENCE 63. JOHN C. STEPHENS and ERNEST H. STEWART: Effect of climate on subsidence of organic soils 64. R. L. TATE: Nitrification in Everglades histosols tial role in soil subsidence A poten~

symposiet av underett start intresse speciellt vad i leror zometersonder samt bi ovan ion till Lo les hamn d~r markav olj I Los finns ett flertal olje t av vilka Wil- ~r det Detta f~lt ~r bel s och land.. Detta 1 vatten och land lt Oljef~ltet borjade stora under jan av 1940-talet och storleken av 1950-talet (1952 var 60 em per ordes av den slutl torlek d~r 3-20 m var En j med marks~ttn i oljef~lt visar att ~r storre Wil Detta anses bero foljande Storre andel okonsoliderade eller koniderade sediment i de olj zo- Start an tal successivt sediment marks~ttn ett start som inte kan b~ra j av okonsoliderade var nu 8 7 m enorma och kos samtid medfort en sian av Los hamn med varv och indus tier lla

i 1 0 j 1 5 gavs 11 1

att av olja ske vatten f6r att mo Denna av ut mot Stilla Oceanen och ion en bes6ktes olj l och jektion kons jord Los hamn Dessutom med maximal hamnen Lunch som nu j som hotell och res i Los les

water ust'd j(>r public supplies, by Stares. 9 70 may not add to totals because of independent rounding] served Wakr withdrawn Wakr dclivncd Water Surface Cround Surface Industrial and DomL stic All water consumed All water water capita water water commercial USe a llli (mgd) (thousands) (mgd) (thousands) (mgd) (gpd) (mgj) uses losses 1 mgd (mgt!) Alabama... 765,420 2.190 100 360 470 213 2(J0 210 36 Alaska... 62 64 26 24 35 60 473 7.0 )3 II Arit.ona... 989 509 1.500 190 120 3 0 208 47.2<)0 160 Arkansas... 605 637 1.240 7 95 70 133 63 100 36 California... 8.000 10,700 18.700 1.600 1,800 3.400 181 (J20 2.KOO 1.400 Colorado... 30() 1.670 I,980 7') 3!0 390 197 ()j 300 97 Connecticut... 5<)0 1.900 2.490 86 270 360 143 170 I\)() 120 Delaware... 217 93 4 0 30 46 76 18.5 32 20 Florida... 4,820 592 5.410 760 120 880 I ()3 170 720 230 (;corgi a... 825 1.350 2.170 90 350 540 250 310.240 130 lawaii... 662 32 (J94 120 12 140 107 2() 110 4h Idaho... 407 63 470 96 15 0 237 5.1:\ 110.29 Illinois... 3,880 6.790 10,700 720 1.500 2.200 204 570 1.600 210 ndiana....500 1.990 3.480 210.280 490 41 140 350 120 Iowa... 1.520 505 2.030 180 73 250 123 60 190 37 Kansas... 8 7 823 1,640 130 120 250 155 61 190 74 Kentucky... 304,860 2.1()0 24 160 180 83 78 100.2(l Louisiana....290 1.370 2,670 140 240 380 144 51') 330 200..,.., l\bii1l'... 53 599 752 20 80 I 0 146 38 72 M01ryland... 368 2,750 J.l20 42 380 420 13() 85 340 23 1\bssadwsetts....460 3.940 5.400 170 590 750 140 320 440 38 Michigan....3()0 5,500 ().1.-570 230 9.20 1.200 lms CAO 520 95 MinrJL sota... l,500 I.250 2,750!()() 150 340 125 140 2!0 34 ~lississippi...... 1.180 2!3 1.390 160 30!90 134 (J] 120 70 \lissouri... 942 3,020 3.970 92 420 510 128 2()() 250 l)5 Montana...!52 354 507 2() 85 llo 219 32 7() ss NdHaska... 908 21 I.120 ISO 34 190. I (l8 4(l!40 38 265 176 441 8! 54 130 305 jl) ljs...:. 2<) I 283 )44 32 315 70,.., 128 l)()() l

7L Pennsylvania.... Rhode Island.... South 72 67 250 8 55 85 l,.., 62 5.2 Soutl1 Tennessee Vermont.... ].() 1.930 3, 20 9,250 945 289 25 250 29 42. l I 30.7 Washington.... Virginia.... Wisconsin.... Wyoming.... 477,070.780 794,570 120 3,520 74 2.860 290 '170 36 0 220 250 24 320 390 l 230 9 0 80 50 270 480!55 250 25 49 97 37.., -.., of Columbia Rico.... 757 0 2.330 60 70 200 United 9.400 18.000 27.000!Includes public use. Including Puerto Rico.

.. in States............. 3 15 27 ].7 76 ] 5 90 ').!' 4.5 1.7 ") 1 8.4 H.4 50 34 19 83 7 38 53 9!!50 62 20 20 5 35 31 29 I 45 ")... --.8 2.5 2.5 40 1.2 42.6 1.7 1.4 l3.l 13 l 8 2 30 30 180 12 200 Georgia... 72.3 73 8.8 3 31 3 00 1.4 ioo Hawaii....5.4 5.9 7.3 6.6 1.5 6.3 7.8 7.0... 22 2.5 24 6.1 10 2 22 9 32 l 46 25 Illinois... I 3.2 7 12 32 10 42 42 46!3 60 54............... 76 l 87 6 29 17 46 46 00 28 130 110 ~.... ~..............I 47 9 0 25 30 30 60.25 180!50 Kansas... 48 3.7 52 49 3 47 79 77 79 51 30!30 Kentucky... 48 55 44 3.7 36 40 40 52 42 94 84... 67 67 67 J I 22 22 78 ll 89 1)0 '"! /... '... I 2 3.3.7 2.8 -.n 2 2.8 14 5.9 l\bryland... 46 46 46 10.5 I 57.5 57 57 Massachusetts... 0 28 2.7.3.8 1 2.3 30.8 30 5.0 Michigan... 0 60 26 24 6.8 31 28 80 6.1:5 90 54. Minnesota... 0 l 0 0 59 9 68 68 170 9.0 170!70...,...,... 25 25 24 39 39 40 24 64 61 Missouri.............. 29 0 39 8 28 86 0 00 58 9(1 50 120.7 9.5 9.5 7 33 33 26 17 43 43 n 22 22 80 20 00 95 20...\... 20 2.3 1.6 2.8 4.4 2.4 7.4 3.0 0 4.7 w....2.5.8.3.3 2 I 13 80 40.5.9 2.! 8 82

52.,., 22.2 Tennessee 23.0.2 16 95 57 6 Virginia................. 73 of Columbia Rico.... 5.7 2.6.7 74 23 55 8 6.6 74 7 7 l R United 1 1ncluding Rico.

l 27 27 9::! q:_ 32... 74 90-26 70 0 l 59 25 0 32 () 1 Oklahoma... 8 l 0 920 640 22 720 Oregon... 1.900 7 4.700 5.400 2.600.700 630 4.200 4.800 2.300 Pennsylvania... 35.9 I 0 2!2 Rhode Island... 3.8.5 0 5._ 3.9 4.5 South Carolina... 42 0 1"l 0 32 32 0 8.9 20 0 29 29 South Dakota... 150 35 230 0 260 147 88 3 200 230 30 79 Tennessee... 9.3 1.8 3.6 0 5.4 4.fi 1.3 2.9 4.2 3.15 Texas... 8,300 8.800 2.800 17 2.000 9. 00 540 7.800 2.500 0.000 8. Utah...,300 3,500 58 00 2.200 71 420 3.200 52 3.600 2.000 Vermont....3 0 0 0 Virginia... 80 6. 34 0 40 38 5.2 30 35 Washington... 1.400 390 5.900 0 6.300 2.500,200 350 5,300 5.600 2.200.000 West Virginia... 2.6 0.6 0.6.6 0 0.3.3.3 Wisconsin... 100 37 22 0 60 45.2 33 20 0 52 40.7 Wyoming... 1.700!40 5.900 8.7 6.000 2.()00.700 30 5.200 7.7 5.400 2,300 District of Columbia... 0 0 0 0 Puerto Rico... J 75 0 47 67 73 United... 50.000 51.000 9 25 45.000 81.000 1 Excluding conveyance losses by evapotranspiration. Puerto Rico.

55,000 70

680 5.5 69 2 52 West Virginia.... Wisconsin.... 33:2 7,000 230 840 80 250 6,300 5.700 5,800 5,500 37 0 5.300 5,700 5,500 0 0 7, 37 0 0 0 6.300.7 7.7 2 Columbia.8 40 430 2,400,300 250,000 53.000 300.000 I Fxcluding irrigation conveyance losses by evapotranspiration. :Including Puerto Rico.

2 B. um 17 I

ovejl the tunnel. Jteg-Lon o6 ( Mo Jt 6 ei.dt, 1 916 ) a cay-filled v~l ley is i 1 Ius lying tunnels act as drains, particularly in tectonic pore ter pressure first in the pervious bottom laye and then gradually in the overlying clay layer. age fficient of the aquifer is usually about 1 to 10 respectively. The l rate varies but t to 1 lume ith time be large of the groundwater table. The si on and the 1 initial te p sure i 1 the soil ly ng tunnel increases normally linearly wi r the urface layers is normally the same s illustrated in fig. 2

. 3. E6~ea o6 a iowejrj.ng o~ the_.-i.11 a deep cl.ay OYI

is re to thir have ful 1y large and flow laye been lowered in the ion. This will only clay in compa ison with l be relatively sma11. po pressure distribu i a pore water pressu in the pervious bottom layers th the result. 1 ring of he groundwater l ) for di ferent boundary condit ith time has calculated in a pervious sand The indicated isochrones 1 clays in Sweden are to sl i t1y overconsoli ) while the shears rength. The compressibi 1 i is hi iezometric level can cause large level in Sweden level in the surface layers is in gene ring the thawing period and reaches its ing just before the thawing period. The level can vary from a few centime ures were in Sweden during use of the ionally low groundwa A 1 so in 1 can be calculated t ic head and the compressibili nstruments have been devel s that the ffects of a lowering of the g tensson, 1 ). Pumping and i ti used analyse the raul ic prope ti Koze rs k i 1 and the de fo (Alte 1 fig. 5 to luate th~ in luence of methods w1ich can reduce

0 0 ' '~.,. I I I! I ~ I I I I i I!..---i.. i i i ~ I l l --.-- i I I! : j! l Fig 5. ChangeA pwnping The groundwater to tunnels. The rebound in 3n apparent lowering in the Old Town { 11 Gam1 rain water-, when g te r d i groundwa r 1 drain pipes and parki He 11 g ren ( 1 luenced g 6

7 6.

r i of in the pi 1es are closel is distributed be pi 1 of idence of the pile wi 11 be app rrounding soil The supported structu d i rent i 1 subsidences. (raked piles) which 3re not ver ir u rounding soil settles. Such s to resist the lateral ea buildings o othe structures 1 ra 1 is tance of a pi 1 e in the pile wi 11 correspond to imum bending moment in of the reinforcment is modera shown Broms and Fred ided when 1 rge subsidences are ild ng can be resisted, for exampl the soil bel the building. on isting structures has been ubu s illust ted in fig. in Stockholm ( r~n Sund, with about 3m since the turn caused water. a t Ka r 1 a p 1 an i n into a lying tunnel, r level (Morfeldt et al 1 located at the bottom of has necessary to reconsttuct he groundwater level of l Court Building (' has partly been caused tunnels is abou 70 of 20 r from consolidation i have been observed t Hudd about 10 km south of Stockholm which have been caused of the groundwater level and partly a fill which was r

by!j <.denc.e. befo the construction of the center. The height gradually been increased in order to maintain the initial el ground surface. the weight of he fil 1 exceeds a criti on he shear strength of the underlying soft clay, t pil s below a building are l teral ly displaced, as illustrated This occurs when the weight of the fil 1 at foundation level where cu is the undrained shear strength of the soft clay as de rmi vane or unconfined compression tests. A lowering of the groundwater affects the settlements, not only outside a pile supported building, also below the building so tha a void is created below the t due to the lateral displacements of the subsoil can ven ed using li t backfill material, e.g. ex shale ( 1 supporting the fill on separate piles around the pe imete ture. These embankment piles will also reduce the negative skinfric i the main ructural piles below the building. a feet the subs:dence and methods which can to prevent subsidences caused water lea into tunnels have studied intensively in during Li last ten years as well gal pects of the problem (Jan son and Winqvist 1 ). P ti ry measures can be taken: a) before the cons a tunnel avoiding areas which can be affected subsidence du i the canst uction e.g. pregrouting c) fte the construction of ne1 grou ing in o r to uce t.he lea or by artifici 1 infiltra~ tion of water to main ain the pore wa er pressure in the compressibl l s. It is often ible to decrease he subsidences in soft clays inq. A fill is hen pi aced over the area and is removed when the

1 0

Piezomet r:: '-<.g. 9. Cha~g~ {n pi~zom~c!~vel6 du~ in_f ~ction o ~ wa.tea ( Gedda and Rj_A_;., ~, a a. Map a~d 6 e.c-uo~ ovejr. :th~ ajt~a ( 1, 2 3 b. 4 Me_ in j ~cu.o n w eil.-6 ). 91toundwa:t~!L f~ve be.~ojte :t~ne.llng " b~6ojt~ inj ~ctio n " dujl.-i.ng {J1 _1 c.r Clogging in and around injection wells has been tion rate and piezometric head in the aquifer the Tunnels have also been used as injection gall ri level in the bottom layers can he be closely cont b:.j1es which are connected with a water reservoir. In costs of a tunnel, when used as an injection gall tenth the estimated costs of underpinning due to et al, in print). Reference areas are required in Grder to evalua the groundwater 1 eve l is caused bv a of the c 1 1 1

. it l s ical maps founda ion cos iffe(ent lanning st of compress on prope i 1. (In ish): P-L. in environmental con Soil Mechanics and inte tion unde ing, Chal Gothenburg, Sweden t i f i c i l recharge in to rock. ( In ").)., K. Lundstrom, L. tunnel to prevent small seal Council for Bu i'l ding Research on structures due to settlements Stockholm. (In Swedi ). causes, consequences ineerin~ Sciences, iksson A.,, Failure of lements: Proc. 6. Eu i ng Vo 1. 1. 2., pp, Vienna. luation of the hydraulic diffusi Chalmers University of Techno Pub 1, B 1 : 3. i, B. 1, Injection of water into limited aquifers: ':ordic Hydrological p I II I I I 51. 1 t i ve skin friction on 1 pi 1 Geotechnical Institute, No 25, pp, Stockho 1m.. B. 1 t i ve k i n f r i ion Proc. 7. Int. Conf. Soi 1 Mech. and Found infiltration of to the Swedish c~uncil for pp uroani tion on the rologisk Konferens, Stockholm I n Swed i s h). 1 2

rt Roosaa, H. 1 equil ib ium (In Swedish). round wa r ' pp 20- of the po ish): ish, Pore pressure sounding ins rument: urement of Soil ropertics, Ral ith ground water i fo Building Research of the ren, Vol

Chalmers GEOHYDROLOGI FORSKNINGSGRUPPEN Institutionerna for Geo Geoteknik g Va n.t 1 Urbaniser och sprocessens ( 1 97 2 nr 2 Leif Carl son Evaluer av akvi data med a av 1973 nr 3 Leif Carlsson Eva av diffusivitet med hja 1973 av Del 2. li sdata. nr Viktor Arnell Nederbordsmatare stallning av olika nr 5 Viktor Arnell Intensitets for haft regn i 1926 1 9 71 197 45 nr 6 Urbaniseringsprocessens inverkan och grundvattenbildning. (1973 03 01 1974 0 01). 1974. nl./.l Holm Per l Inqenj ka tor lit turstudi r. g eo

nr 8 j nr 12 Viktor 1 Sven lt smodell flode inom sgruppen i lande nr 12 197 nr 13 Viktor Arnell Sven lt 197 1975 nr 14 Per-Arne Ma st Gi l ttnets sammansa i storm water quali Interim from in Got lish summary 1975. V i.k.l>t Arnell, Sven fe}t Ander Sj. GiLbert Svensson: tten ~ads ~ d konferens om urban og l r. :, 975. 1976.

3 nr 16 Leif vat ten om urban 1976. Leif Carlsson Klas 11, son och Per 1 senterade vid i i 1975 nr 17 Olov Holmstrand i ett 197 nr 18 nr 19 Viktor Arnell, Jan Falk, Per-Arne Urban Storm Water in Sweden In lish 1977 st: nr 20 viktor Arnell S av amerikansk teknik. Resa i 1976. 1977 nr 21 Leif Carlsson: USA samt sium on Land Subs 17 dec 1976 1977 studieresa i i 2nd International i Anaheim USA 9 nov - nr 22 nr 3 Viktor Arnell vid dirnens av tern med hja av detaljcrade beller. rakn En inledande studie 1977.