This Master thesis is written in connection with the Stockholm Bypass project which is Trafikverkets and Sweden’s largest infrastructure project to date. It will consist of 21 km of motorway running west of Stockholm city linking the southern and the northern parts. Out of the total 21 km of motorway, 17 km will run through rock tunnels and cross beneath the Lake Mälaren at 3 places. One of these places is the water passage Fiskarfjärden, situated between Sätra and the island of Kunghatt which has been carefully studied with geological (drill core mapping, BIPS, Water-loss measurements and outcrop mapping) and geophysical (reflection and refraction seismic) methods. This has been used to produce an engineering geological prognosis over the area which indicates that the rock mass in the water passage is heavily fractured and of poor quality. Due to this, additional investigations of the structural framework and the large-scaled structures in the area have been undertaken. The objectives of this thesis are therefore to analyze and classify available geological data, identify and model the major fracture zones situated in the water passage, investigate the kinematics of the fractures focusing on the relative movement between the blocks, if possible, determine the stress orientation and, predict how these major fracture zones will affect the Stockholm Bypass rock tunnel. The available data provided a good opportunity to examine the area. The drill core mappings showed that the dominating fracture orientation in the water passage is WSW-ENE with deformation structures supporting faulting along these fractures. The additional outcrop mapping and drill core mapping which focused on finding kinematic indicators revealed that fractures in the area have been reactivated both as strike-slip and dip-slip faulting and that dextral strike-slip faulting is dominating in a WSW-ENE orientation and sinistral strike-slip faulting in a NW-SE orientation.The orientation of these two fault surfaces matches the main faults on the geological map and indicates that the area is composed of a conjugate fracture set with conjugate shearing whereas the combination of the dominating fracture orientations in the drill cores with the kinematic observations and fractures found in the field correlates with Riedel shear fractures in a dextral shearing configuration. The majority of the zones of crushed rock that cut the tunnel show a dominating WSW-ENE orientation. At this angle to the NW-SE oriented horizontal stress field, these fractures are more likely to experience closure since they are oriented approximately normal to the stress field. The zones of crushed rock that are either oriented E-W or NNE-SSW are more likely to reactivate as strike-slip faults. The very few fracture zones that are oriented NW-SE and correlate to fractures with sinistral shearing are likely to reactivate as dip-slip faults as they are oriented parallel to the present day extensional forces or as strike-slip faults if they are located at depth. / Denna Masteruppsats är skriven i samband med Förbifart Stockholm vilket är Trafikverkets och Sveriges största infrastruktur projekt. Projektet innefattar 21 km motorväg som går väst om Stockholm stad och länkar de södra och norra delarna av staden. 17 km av de totalt 21 km av motorväg kommer gå genom bergtunnlar och korsar under Mälaren vid 3 platser. Ett av dessa ställen är vattenpassagen Fiskarfjärden, belägen mellan Sätra och Kungshatt vilket har undersökts både med geologiska och geofysiska metoder. Underlaget från dessa metoder har sedan används för att ta fram en ingenjörs-geologisk prognos vilket syftar till att beskriva bergmassan i området, både var gäller strukturer och kvalitét. Baserat på denna prognos förväntas bergmassan främst i vattenpassagen vara kraftigt upp-sprucken och av generellt väldigt dålig kvalitét vilket är varför ytterligare undersökningar med fokus på det strukturgeologiska förhållandet och de storskaliga strukturerna i området har genomförts i detta arbete. Målen med detta arbete är därför att analysera och klassificera de tillgängliga geologiska data från tidigare undersökningar, identifiera och modellera the stora sprickzonerna som befinner sig under vattenpassagen, utföra kinematisk analys på sprickorna och fokusera på den relativa rörelsen mellan blocken, om möjligt fastställa orienteringen av bergspänningsfältet och utvärdera hur de stora sprick-zonerna kommer påverka Förbifart Stockholm tunneln. Från borrkärnekarteringen kunde det fastställas att den dominerande sprickorienteringen i vattenpassagen är VSV-ONO och att dessa utgörs av förkast-ningar. Från de kompletterande fältundersökningarna med focus på kinematiska indikatorer kunde det konstateras att sprickorna i området har reaktiverats både som strike-slip- och dip-slip-förkastningar där dextral skjuvning är dominerande i VSV-ONO orienterade sprickor och sinistral skjuvning, vilket är dominerande, i NV-SO orienterade sprickor. Orienteringen av dessa två förkastningsytor sammanfaller med huvudförkastningarna vilka visas på den geologiska kartan och indikerar att området består av konjugerande spricksystem där skjuvning skett. Dock sammanfaller de dominerande sprick-orienteringarna i borrkärnorna tillsammans med storskaliga sprickor från hällkarteringarna också med Riedel sprickor i en konfiguration med dextral skjuvning. Majoriteten av zonerna med krossat berg som korsar tunneln har en dominerande VSV-ONO-lig riktning. Med denna orientering i relation till den NV-SO-liga riktningen på det horisontala maximala bergspänningsfältet, är det inte troligt att dessa sprickor kommer reaktiveras. Zonerna som är orienterade E-W eller NNO-SSV är mer benägna att reaktiveras som strike-slip-förkastningar. De få zoner som är orienterade NV-SO och sammanfaller med sprickor med sinistral skjuvning kommer troligtvis reaktiveras som dip-slip-förkastningar eller som strike-slip-förkastningar om de är belägna på större djup.

Lateral spread is a seismic hazard associated with soil liquefaction in which permanent deformations are developed within the soil profile due to cyclic mobility. Lateral spread has historically been one of the largest causes of earthquake-related damage to infrastructure. One of the infrastructure components most at risk from lateral spread is that of deep foundations. Because performance-based engineering is increasingly becoming adopted in earthquake engineering practice, it would be beneficial for engineers and researchers to have a performance-based methodology for computing pile performance during a lateral spread event. This study utilizes the probabilistic performance-based framework developed by the Pacific Earthquake Engineering Research Center to develop a methodology for computing probabilistic estimates of kinematic pile response. The methodology combines procedures familiar to most practicing engineers such as probabilistic seismic hazard analysis, empirical compution of lateral spread displacement, and kinematic pile response using p-y soil spring models (i.e. LPILE). The performance-based kinematic pile response model is applied to a series of lateral spread case histories from the earthquake that struck the Limon province of Costa Rica on April 22, 1991. The M7.6 earthquake killed 53 people, injured another 193 people, and disrupted an estimated 30-percent of the highway pavement and railways in the region due to fissures, scarps, and soil settlements resulting from liquefaction. Significant lateral spread was observed at bridge sites throughout the eastern part of Costa Rica near Limon, and the observed structural damage ranged from moderate to severe. This study identified five such bridges where damage due to lateral spread was observed following the earthquake. A geotechnical investigation is performed at each of these five bridges in an attempt to back-analyze the soil conditions leading to the liquefaction and lateral spread observed during the 1991 earthquake, and each of the five resulting case histories is developed and summarized. The results of this study should make a valuable contribution to the field of earthquake hazard reduction because they will introduce a procedure which will allow engineers and owners to objectively evaluate the performance of their deep foundation systems exposed to kinematic lateral spread loads corresponding to a given level of risk.

In autonomous racing there is a need to accurately localize the vehicle while simultaneously creating a map of the track. This information can be delivered to planning and control layers in order to achieve fully autonomous racing. The kinematic model is a commonly used motion model in feature-based SLAM. However, it is a poor representation of the vehicle when considering high lateral accelerations since the model is only based on trigonometric relationships. This Master’s Thesis investigates the consequence of using the kinematic model when undertaking demanding maneuvers; and if by switching to a dynamic model, which takes the tire forces into account, can improve the localization performance. An EKF-SLAM algorithm comprising the kinematic and dynamic model was implemented on a development platform. The pose estimation accuracy was compared using either model when subject to typical maneuvers in racing-scenarios. The results showed that the pose estimation accuracy was in general similar when using either of the vehicle models. When exposed to large slip angles, the implications of switching from a kinematic model to a dynamic model resulted in a significantly better pose estimation accuracy when driving in an unknown environment. However, switching to a dynamic model had little effect when driving in a known environment. The implications of the study suggest that, during the first lap of a racing track, the kinematic model should be switched to a dynamic model when subject to high lateral accelerations. For the consecutive laps, the choice of vehicle model has less impact. Keywords: SLAM, EKF-SLAM, Localization, Estimation, Vehicle Dynamics, Kinematic Model, Dynamic Model, Autonomous Racing / I autonom racing är det viktigt att kunna lokalisera fordonet med hög noggrannhet samtidigt som en karta över banan skapas. Den här informationen kan vidare bli hanterad av planerings- och reglersystem för att uppfylla autonom racing fullt ut. Den kinematiska modellen är en vanligt förekommande rörelsemodell i SLAM. Den är däremot en bristande representation av fordonet vid höga laterala accelerationer eftersom modellen enbart är baserad på trigonometriska samband. Det här masterarbetet undersöker den kinematiska modellens påverkan vid olika manövrar och huruvida den dynamiska modellen, som modellerar däckkrafterna, kan förbättra prestandan. En EKF-SLAM algorithm innehållande den kinematiska- och dynamiska modellen implementerades på en utvecklingsplattform. Estimeringsnoggrannheten av positionen och orienteringen jämfördes vid typiska manövrar för racingscenarier. Resultatet visade att estimeringsnoggrannheten av positionen och orienteringen var generellt sett lika vid användandet av antingen den kinematiska eller den dynamiska modellen. Implikationerna av att byta från den kinematiska modellen till den dynamiska modellen vid höga glidvinklar, resulterade i en signifikant bättre estimeringsnoggrannhet av positionen och orienteringen vid körning i en okänd miljö. Emellertid så var effekterna av att byta till en dynamisk modell insignifikanta vid körning i en känd miljö. Implikationerna av denna studie föreslår att under det första varvet av racingbanan byta från den kinematiska modellen till den dynamiska vid höga laterala accelerationer. Under kommande varv har valet av fordonsmodell mindre effekt. Nyckelord: SLAM, EKF-SLAM, lokalisering, estimering, fordonsmodellering, kinematisk modell, dynamisk modell, autonom racing.

Introduktion: Sportrelaterade hjärnskakningar drabbar minst 1.6 till 3.8 miljoner idrottare varje år i USA. Idrottare aktiva inom olika kontaktidrotter har en relativ ökad risk att drabbas av hjärnskakningar. Ungdomar är särskilt känsliga för hjärnskakningar på grund av strukturella och anatomiska skillnader i hjärn- och kroppsutvecklingen, vilket kan leda till allvarligare skador. Låg nackstyrka har visat sig vara en bidragande faktor hos idrottare som drabbats av hjärnskakning. Syfte: Att undersöka vilka typer av nackträningsinterventioner som används och om de ökar nackstyrkan hos ungdomar inom kontaktidrotter. Metod: En strukturerad sökning gjordes i Pubmed, Web of Science, SportDiscus och Medline med hjälp av en PICO. P = Idrottande ungdomar inom kontaktidrotter, 12–19 år. I = Träning av nackmuskulaturen och dess effekt. C = Studier som jämför nackträning med kontrollgrupp utan nackträning. O = Ökad nackstyrka. Resultat: Databassökningen genererade 520 studier. Efter kontroll av titel, abstrakt och full genomgång av studier inkluderades fyra studier. Vid referenssökning hämtades två andra studier in som genomgick samma procedur. Samtliga inkluderade studier fann en ökning av nackstyrka efter intervention. Störst ökning i nackstyrka sågs där nackträningen implementerades i ett befintligt skadeförebyggande program. I fem av sex interventioner användes isometrisk träning för att öka nackstyrkan. Konklusion: Nackstyrka går att öka på relativ kort tid med få eller inga redskap. Det går inte att dra en slutsats kring vilken metod som är effektivast då metoderna varierar. Framtida forskning bör fokusera på fler deltagare och idrotter då befintlig forskning är begränsad. / Introduction: Sports-related concussions affect at least 1.6 to 3.8 million athletes each year in the United States. Athletes active in various contact sports have a relatively increased risk of concussion. Adolescents are particularly susceptible to concussions due to structural and anatomical differences in brain and body development, which can lead to more serious injuries. Low neck strength has been shown to be a contributing factor in athletes suffering from concussions. Aim: To investigate what types of neck training interventions are used and whether they increase neck strength among adolescents involved in contact sports. Method: A structured literature search was done in Pubmed, Web of Science, SportDiscus and Medline using a PICO. P = Adolescent athletes in contact sports, 12-19 years old. I = Training of the neck muscles and their effect. C = Studies that compare neck training with control group without neck training. O = Increased neck strength. Results: The database search generated 520 studies. After checking titles, abstract and full screening of studies, four was included. During reference search, two other studies were found and underwent the same procedure. All included studies found an increase in neck strength after intervention. The largest increase in neck strength was seen where neck training was implemented in an already existing injury prevention program. In five of the six interventions, isometric training was used to increase neck strength. Conclusion: Neck strength can be increased in a relatively short time with few or no tools. It is not possible to draw a conclusion about which method is the most effective one, as the methods vary. Future research should focus on more participants and sports as existing research is limited.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.