VTI National Transport Research Database

BeFo 420 - Development of dynamic grouting Stage 2 (BeFo 420 - 420 - Development of dynamic grouting Stage 2)

  • Tengborg, Per
  • Stiftelsen Bergteknisk Forskning (BeFo), Stiftelse, 802017-3145
Sponsors, duration, budget: 2020-02-01 -- 2023-04-30 Registration number:
  • Trafikverket 2020/18761
Subject(s): Online resources: Abstract: Vatteninträngning i underjordiska infrastrukturerna från omgivande formationer leder till flera miljö-, ekonomiska och hållbarhetsfrågor. En tillräcklig spridning av injekteringsbruk i bergssprickor är nödvändig för att erhålla den önskade tätningen. I BeFo-rapporterna 149, 181 och 197 (se sid 13 i projektspecifikationen) har vi visat att dynamisk injektering förbättrar spridningen av injekteringsbruk i mikrofrakturer i laboratorieskala. Experimenten har utförts med både kort-spalt och lång-spalt med lufttryck och skruvpump som tryckkälla. Detta projektförslag gäller vidare utveckling av dynamisk injektering på fältet. Projektet är att verifiera effektiviteten hos den nya tekniken genom att anpassa våra labb-skala erfarenheter till fältapplikationer. Målet är att visa sin påverkan för intressenterna. Den föreslagna metoden skiljer sig från den metod som för närvarande undersöks i BeFo-projekten ”Dynamisk injektering baserad på: återkopplad resonans, generering av fyrkantvåg samt tryckslag.(BeFo 404, TRV ärendenr. 6742) på grund av den olika typen av tillämpad tryckvariation. Följaktligen kommer en distributionsenhet att utvecklas och testas först i laboratoriet. Syftet med denna enhet är att tillhandahålla det erforderliga dynamiska trycket och försörja flera borrhål i följd för att förbättra spridning av injekteringsbruk och minska injekteringstiden samtidigt. Därefter kommer tekniken att undersökas i Äspö HRL med hjälp av fältutrustning för att studera de potentiella frågorna och visa metodens effektivitet i fältapplikationerna. Metoden förväntas öka projektens säkerhet under både konstruktion och drift. Det är också att minska byggnadens tid och kostnader, vilket leder till en ökad samhällsekonomisk nytta. Dessutom förväntas minska maskinarbetet, bränsleförbrukningen och koldioxidutsläppen, vilket gör det mer miljövänligt. Den nya tekniken minskar behovet av kemiska injekteringsmedel och deras farliga problem som hänt i Hallandsås-projektet. Slutligen ökar mindre vatteninträngning hos underjordiska anläggningarna livslängden och minskar underhållskostnaderna, vilket gör dem mer hållbara. Abstract: Water ingress into the subsurface infrastructures from the surrounding formations leads to several environmental, economic, and sustainability issues. Sufficient spread of grout in rock fractures is necessary to obtain the required sealing. In BeFo reports 149, 181, and 197 (see page 13 at projektspecifikationen), we have shown that in the lab-scale, dynamic grouting improves the spread of grout in microfractures substantially. The experiments have been conducted using both Short-slot and Long-slot with a gas-tank and a screw-pump as the pressure source. This proposal concerns further development of dynamic grouting in the field. The project is to verify the efficiency of the new technique by adapting our lab-scale experiences to the field applications. The aim is to demonstrate its influence to the stakeholders. The proposed method is different from the method that is currently under investigation in the BeFo project ”Dynamic Grouting Using Feedback Resonance, Square Wave excitation and the Water Hammer Phenomena” BeFo 404 (TRV ärendenr. 6742), because of the different nature of applied pressure variation. Accordingly, a distributer unit will be first developed and tested in the lab. The objective of this unit is to provide the required dynamic pressure and supply multiple boreholes in sequence in order to improve the grout spread and reduce the grouting time simultaneously. Afterwards, the technique will be investigated in Äspö HRL using field-scale equipment to study the potential issues and demonstrate the effectiveness of the method in the field applications. The method is anticipated to increase the safety of the projects during both construction and operation. It is also to reduce the time and costs of construction resulting in a considerable economic benefit to the society. Furthermore, it is expected to reduce the machinery work, the fuel consumption, and CO2 emission, which makes it more environmental-friendly. The new technique reduces the need for chemical grouts and their hazardous issues as occurred in Hallandsås project. Finally, less water ingress into the underground facilities increases the life cycle and reduces the maintenance costs making them more sustainable.
Item type:

Powered by Koha