National Transport Library Research Database

Tidsberoende effekter av schakt i lös lera (Time-delayed effects on excavation in soft clay)

  • Karstunen, Minna
  • Chalmers tekniska högskola AB, Universitet eller högskola, 556479-5598
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2018-02-01 -- 2021-06-30 Registration number:
  • Trafikverket 2018/11745
Subject(s): Abstract: Vid schakt och avlastning av jordlager uppstår tidsfördröjda förändringar i jordlagrens effektivspänningsförhållanden. I lågpermeabla jordlager så som lera kan förändringarna ta betydande tid. Följdeffekterna på jordlagrens egenskaper och genererade påkänningar mot geokonstruktioner är således tidsberoende. Effektivare byggmetoder förväntas ge att en ökad andel av spänningsförändringarna utbildas i driftskedet, samtidigt som storleksordningen av desamma ökar med ökande schaktdjup. Därmed kan befintliga beräkningsmetoder innebära att designprocessen grundar sig på för ändamålet förenklade antaganden och inaktuella empiriska samband, vilket innebär en risk. Projektmålet är att öka kunskapen om effekter som uppstår vid schakt i lera, med fokus på effekternas tidsberoende vid djupa schakter samt identifiera om mätresultat avviker från förväntade värden enligt dagens beräkningspraxis. Projektet utförs som ett industridoktorandprojekt vid Chalmers. Genomförandet fram till Lic kan sammanfattas i följande delar: inventering av lämpliga fältobjekt, avancerade lab.försök och fältmätningar, samt analys. Resultaten förväntas stärka kompetensen i branschen och därmed funktionsstyrd dimensionering av geokonstruktioner vilket krävs i samband med de extraordinära schakter och/eller kortare byggtider som byggindustrin ställs inför. Sammantaget förväntas projektet resultera i optimerade och säkrare geokonstruktioner, minskade underhållskostnader och förutsägbar omgivningspåverkan.Abstract: When soil is unloaded, time-delayed effective stress changes occur. In soils with low permeability such as clay, the changes can take considerable time. The subsequent effects on soil properties and forces acting on constructions are thus time-dependent. As a consequence of more efficient construction methods, an increased proportion of the stress changes will occur after the construction phase, as well as the magnitudes of unloading will increase due to deeper excavations. Existing methods of analyses are often based on simplified assumptions, combined with inadequate empirical knowledge, which poses a potential risk. The aim of the project is to increase knowledge about the effects of unloading of clays, focusing on time-dependency, in the context of deep excavations. It also aims to identify if measurement data differs from the expected values based on current calculation methods. The project is conducted as an industrial PhD project at Chalmers. The project until Lic exam can be summarized as: review of potential case studies, advanced laboratory testing, field measurements and analysis. The project results will strengthen geotechnical knowledge and facilitate function-oriented design of geotechnical works, especially design related to deep excavations and/or shorter construction times that the construction industry faces. Overall, the project is expected to contribute to optimized and safer design, reduced maintenance costs and predictable environmental impact.
Item type: