Outline of the thesis This thesis is comprises three papers that are intended for journal publication. The version provided in the thesis is a bit longer than they will be at final publication. However it was the desire to include some additional documentation that may be omitted in the final versions. Each paper in the manuscript is written as an independent paper. Because all the papers are strongly tied together there is significant repetition partly because the documentation and interpretation of the results in on paper depends on the results documented in another paper. The essence of the three papers are summarised below: Paper 1: Sørensen, B.E. and Larsen R.B. 2007. “Fluid induced multistage recrystallisation microstructures in Quartzites and Quartz veins from the Bamble shear zone complex” Paper 1 deduces basic principles of infiltration, physiochemical alteration processes and deformation mechanisms in quartzites and in quartz veins from the Froland area, the Bamble sector. SEM-CL is used to define generations of recrystallised quartz. A progressive quartz purification process ending with high purity quartz through recrystallisation is documented through LA-ICP-MS. The study demonstrates how fluids provokes recrystallisation and trace element mobilisation from the quartz lattice and at fluid-absent conditions, quartz is resistant to retrograde recrystallisation hence preserving its early high grade metamorphic trace element signature. Evidence of retrograde fluid flow is preserved in fluid channel textures intersecting quartz and documented by SEM-CL images as well as changes in the trace element distribution. Quartz recrystallisation is associated with metasomatic processes in the quartzites such as for example the replacement of ilmenite by rutile and replacement of biotite by muscovite. The strong focus of fluid flow along narrow pathways intersecting the quartzites generates mm-scale differences in the rheological properties of the quartz grains with increased ductility and recovery in recrystallised grains. Therefore, the study demonstrates a strong coupling between strain softening, fluid flow and mass transfer in shearzones in quartz rich rocks. Paper 2: Sørensen, B.E. and Larsen R.B. 2007. “The fluid evolution of the Froland area in the Bamble sector from peak P-T through cooling and uplift: implications for retrograde mineral paragenesis and PT evolution of the Bamble sector” Paper 2 comprises a detailed characterisation of the fluid evolution during cooling and uplift through fluid inclusion studies compared with thermodynamic modelling of calc-silicate volatile dependant mineral equilibria. Fluids are documented to be brines throughout the cooling and uplift path. The paper also includes a detailed discussion of the chemical properties of the aggressive brines and their implications for mineral equilibria during cooling and exhumation. The study also document which fluids that were in equilibrium with quartz recrystallisation and purification. The study focussed on fluids that could be related to the quartz SEM-CL textures documented in Paper 1. Had the main purpose of this thesis been to understand calc-silicate equilibria in the Bamble sector fluid inclusions in the calc-silicates would have been in the focus. Paper 3: Sørensen, B.E, Larsen R.B. and Austrheim, H. 2007. “Metasomatic evolution of the Froland amphibolites during cooling and uplift – textural observations and geochemical evolution of hydrous minerals” Paper 3 comprises a detailed study of alteration processes in amphibolites. The study focuses on the chemistry of amphiboles as a function P, T and the composition of the co-existing fluids. Amphibole and biotite undergo a co-genetic evolution both becoming more Mg-rich during cooling and exhumation. The chemical changes in biotite and amphibole reflects the interaction with the brines present throughout cooling and uplift. A relationship between element depletion in amphibolites and formation of Fe-Cu sulphides is observed. As earlier stated the papers are strongly tied together. In conjunction with each other they deduce the metamorphic and metasomatic evolution of the area and put the observed quartz recrystallisation and purification into a physiochemical framework. The locality numbering varies between the papers because samples from different localities are included in each paper, accordingly a locality termed”1” in one of the papers may have a different number in the next paper. This was done because the papers are supposed to be independent research papers and the numbering logically relate to the context of the single papers and not the thesis as a whole.

The purpose of this study was to build a database for point-bearing piles in dense noncohesive soil, predominantly moraine. Further, the database was analysed and areas with difficult geotechnical conditions was identified. The database includes for point-bearing piles driven to refusal in moraine. Piles with mainly shaft friction have been excluded. Only concrete piles have been included. Geographically the database covers almost all geotechnical conditions of Sweden. The total amount of piling projects is 110 and the total amount of piles is 600. For contractors, foundation work is usually connected with a lot of uncertainty and risk, concerning the estimating of time and cost. During the design stage of foundation construction the database can be a useful tool to estimate suitable loads on the piles. The data was analysed further with different statistical method. Possible reasons for low bearing capacity, in some projects, have also been investigated. / Syftet med examensarbetet är att upprätta en databas över spetsburna pålar fastslagna i friktionsjord och morän. Vidare skall databasen analyseras för att hitta styrande parametrar samt även hitta områden med problematisk geoteknik. Databasen omfattar spetsburna pålar som stoppslås i friktionsjord. Pålar som i huvudsak är mantelburna har uteslutits. Endast betongpålar har tagits med. Geografiskt omfattar databasen i stort sett hela Sverige. Totalt innehåller databasen 110 projekt med sammanlagt över 600 pålar. För entreprenörer i byggbranschen är grundläggningsarbetet ofta förknippat med ekonomiska risker och osäkerhet gällande omfattning och tidsåtgång. Vid dimensionering av grundläggningsarbeten kan databasen vara till stor hjälp för att bestämma lämpliga lastnivåer. Mängden slagningsarbete och risken för bortslagna pålar kan lättare uppskattas. Först analyserades olika påltyper utan ytterligare urvalskriterier. Vikten av att filtrera informationen blev då tydlig, eftersom resultatet blev svårtolkat och inga markanta samband kunde urskiljas. Med databasen som grund har materialet vidare analyserats med hjälp av statistiska metoder. Orsaken till låga bärförmågor vid ett urval av projekt har även kartlagts.

Research interests in the studies of complex systems have been booming in many disciplines for the last decade. As the nature of geographic environment is a complex system, researches in this field are anticipated. In particular, the urban street networks in the Geographic Information System (GIS) as complex networks are brought forth for the thesis study. Meanwhile, identifying the scale-free property, which is represented as the power law distribution from a mathematical perspective, is a hot topic in the studies of complex systems. Many previous studies estimated the power law distributions with graphic method, which used linear regression method to identify the exponent value and estimate the quality that the power law fits to the empirical data. However, such strategy is considered to cause inaccurate results and lead to biased judgments. Whereas, the Maximum Likelihood Estimation (MLE) and the Goodness of fit test based on Kolmogorov-Smironv (KS) statistics will provide more solid and trustable results for the estimations. Therefore, this thesis addresses these updated methods exploring the topological patterns of urban street networks from an analytical perspective, which is estimating the power law distributions for the connectivity degree and length of the urban streets. Simultaneously, this thesis explores the street networks from a visual perspective as well. The visual perspective adopts the large network visualization tool (LaNet-vi), which is developed based on the k-core decomposition algorithm, to analyze the cores of the urban street networks. By retrieving the spatial information of the networks from GIS, it actually enables us to see how the urban street networks decomposed topologically and spatially. In particular, the 40 US urban street networks are reformed as natural street networks by using three "natural street" models. The results from analytical perspective show that the 80/20 principle still exists for both the street connectivity degree and length qualitatively, which means around 20% natural streets in each network have a connectivity degree or length value above the average level, while the 80% ones are below the average. Moreover, the quantitative analysis revealed the fact that most of the distributions from the street connectivity degree or length of the 40 natural street networks follow a power law distribution with an exponential cut-off. Some of the rest cases are verified to have power law distributions and some extreme cases are still unclear for identifying which distribution form to fit. The comparisons are made to the power law statement from previous study which used the linear regression method. Moreover, the visual perspective not only provides us the chance to see the inner structures about the hierarchies and cores of the natural street networks topologically and spatially, but also serves as a reflection for the analytical perspective. Such relationships are discussed and the possibility of combining these two aspects are pointed out. In addition, the future work is also proposed for making better studies in this field.

Pålning är en vanlig grundläggningsmetod för att överföra laster från överliggande konstruktioner genom svaga eller instabila jordlager till fasta jordlager eller berg. En typ av påle som ofta används är den slagna spetsburna betongpålen som slås ned genom till exempel lös lera till fast berg. 2011 trädde Eurokod in som gällande regelverk för dimensionering av bärverk. Införandet innebar förändringar i dimensionering av bland annat slagna spetsburna betongpålar. Företaget WSP i Norrköping har tidigare använt ett beräkningshjälpmedel för att få en uppfattning om en spetsburen betongpåles bärförmåga. Detta beräkningshjälpmedel blev i och med införandet av Eurokod inte längre giltigt. En önskan från WSP var att klargöra vad som gäller för dimensionering av spetsburna betongpålar enligt Eurokod och att ett nytt beräkningshjälpmedel skulle skapas om så var möjligt. När litteraturstudien för examensarbetet utfördes stod det klart att inget samlat dokument som beskrev alla delar av dimensionering av slagna spetsburna betongpålar fanns. Syftet med examensarbetet blev i och med det att sammanställa och tydliggöra gällande regelverk kring dimensionering av slagna spetsburna betongpålar. I den teoretiska referensramen sammanställs gällande regler och tillvägagångssätt för att utföra dimensioneringsberäkningar för en slagen spetsburen betongpåle. Det som sammanställts kan ses som ett förslag på hur dimensionering av en slagen spetsburen betongpåle kan genomföras. Resultatet visar att det är möjligt att skapa ett tillförlitligt beräkningsprogram som kan beräkna bärförmågan hos en spetsburen betongpåle enligt Eurokod. Vid jämförelsen av bärförmågan beräknad med det tidigare beräkningshjälpmedlet och det nya visade det sig att det nya ger en högre bärförmåga och framförallt ett noggrannare beräknat resultat.

Utvecklingen av sonderingsmetoder har pågått sedan cirka 100 år tillbaka med anledning av att det finns flera olika syften med en geoteknisk undersökning. Exempelvis kan det i ett projekt vara relevant att bedöma jordlagrens egenskaper medan det i ett annat handlar om att bestämma djupet till berg. Resultatet från de geotekniska undersökningarna mynnar ut i rekommendationer för till exempel grundläggning och stabilitet för olika typer av konstruktioner. Examensarbetet behandlar en jämförelse av konventionell jord-bergsondering med den alltmer frekvent använda metoden sänkhammarborrning, där båda metoderna framförallt syftar till att bestämma bergöverytans läge vid geotekniska undersökningar. Jord-bergsondering består av fyra olika sonderingsklasser, Jb-1, Jb-2, Jb-3 och Jb-tot som skiljer sig främst med avseende på vilka borrparametrar som registreras vid sondering. Syftet med examensarbetet är att utforma ett underlag för att implementera sänkhammarborrning som en del i denna Jb-familj, då metoden idag saknar en egen sonderingsklass. Standarder och metodbeskrivningar för sonderingsmetoder vid geotekniska fältundersökningar är av stor betydelse för att uppnå kvalitetshöjning vid exempelvis utförandet av den specifika metoden. Den stora skillnaden mellan metoderna är konceptet vid borrning. Vid konventionell Jb-sondering används topphammare där slagdonet sitter ovanpå stångpaketet, medan vid sänkhammarborrning sitter slagdonet precis ovanför borrkronan nere i borrhålet. Topphammaren drivs av hydraultryck medan sänkborrhammaren drivs av högtrycksvatten eller högtrycksluft som tillförs via vattenpump respektive kompressor. Under arbetet har en korrelationsborrning med Jb-2 sondering och vattendriven sänkhammarborrning utförts i projektet TUB-A, Solna. Från denna korrelationsborrning erhölls endast en lyckad sondering, vilket medförde att fokuset med examensarbetet blev att identifiera skillnader mellan metoderna vid borrnings- och etableringsförfarandet. Från resultatet framkom att vid etablering av sänkhammarborrning krävs tillägg med extern vattenpump med arbetstryck upp till 180 bar, högstrycksslangar, extern svivelanordning, speciella borrstål och naturligtvis den vattendrivna sänkborrhammaren. I resultatdelen presenteras även för- och nackdelar mellan de olika borrprinciperna. Sänkborrhammarens fördel är framförallt vid sondering på stort djup där topphammaren förlorar sin funktion i form av förlust i slagenergi vid varje skarvtapp. Topphammaren är å andra sidan en väletablerad metod som till exempel inte kräver någon extern utrustning, vilket också gör metoden fördelaktig ur ett kostnadsperspektiv. För att underlätta vid metodbeskrivning för sänkborrhammaren som en egen sonderingsklass är det gynnsamt att efterlikna de sonderingsklasser som finns. I resultatet framgår att sonderingsklassen Jb-2 kan vara bäst lämpad att efterlikna. I examensarbetets slutsats konstateras att goda förutsättningar finns för implementering av sänkhammarborrning som en egen sonderingsklass inom jord- och bergsondering, men att tillägg i utrustning och anpassningar vid parameterregistrering behöver göras. Vid redovisning kan metoden förslagsvis benämnas Jb-S, där S står för sänkborrhammare.

Tailings are a rest product from the extraction of metals and minerals, and is therefore produced in large volumes by all mining companies. One common way to store tailings material is to deposit it as a hydraulic slurry on a tailings impoundment, where the tailings are held in place by tailings dams. Deposit and discharge of tailings, often conducted along the dams, causes a particle segregation which creates different fines contents (percentage of particles smaller than 0,063 mm in the tailings) in the impoundment at various distances from the discharge. Another effect from the discharge is that different densities are created in the deposited layers. Since some tailings dams are constructed on top of old deposited tailings, and if possible with tailings as a construction material, the fines content and density effects on the tailings behaviour are important factors for dam stability. In this thesis, tailings material with different fines contents and different densities have been studied with the purpose to see how the behaviour in strength, compressibility and permeability varies. After an initial case study of sampled tailings from a specific impoundment, the fines content for the three tested materials were determined to be 10, 50 respectively 90%. The behaviour in strength was tested in both triaxial and simple shear tests. Only drained strength was studied for three consolidation stresses in both apparatuses. The result from both tests showed that the strength is increasing with decreasing fines content, and thus evaluated friction angles increases with decreasing fines content. Evaluated friction angles from the simple shear test are though significantly smaller than those from the triaxial tests. Friction angles from triaxial tests are seen as most reliable, since the principal stresses are controlled during the whole test. The difference in friction angles from simple shear and triaxial test is however not a new discovery, it has been found by others before. The results from the triaxial tests indicates that a transitional fines content must exist somewhere between 10 – 50 %, where the behaviour in strength switches from sand dominated to silt dominated. Oedometer tests were conducted to study the compressibility of the three materials. The results showed that the compressibility increased with increasing fines content and with decreased density. In agreement with that conclusion, evaluated oedometer modulus from the normal consolidation curve tended to increase with increasing density and to a smaller extent increase with decreasing fines content. Determination of characteristics in permeability were done by evaluating the hydraulic conductivity from constant head tests. Results from this showed that the hydraulic conductivity increases with decreasing fines content. Furthermore, with increasing density the hydraulic conductivity decreases. Results of both the compressibility and the hydraulic conductivity are of course expected. To develop the relations in compressibility and permeability is considered as hard, since the behaviours are both dependent of fines content and density. However, the results indicate that with different combinations of fines contents and densities similar behaviour in compressibility and permeability can be obtained for different materials. / Anrikningssand (eng. tailings) är en restprodukt från utvinningen av metaller och mineraler. Alla gruvföretag producerar varje år stora volymer anrikningssand som måste förvaras på något sätt. Detta görs ofta genom att anrikningssanden deponeras som en slurry med processvatten på magasin. Anrikningssanden hålls sedan på plats av dammar och ibland i kombination med naturlig topografi. Deponeringen sker ofta från utsläppspunkter längs dammen, vilket resulterar i en sortering av kornstorlekar i magasinet som i sin tur skapar olika finjordshalter (procent av partiklar mindre än 0,063mm) på olika avstånd från utsläppspunkten. Deponeringen skapar också olika lager, som också får olika densiteter. Eftersom en del typer av gruvdammar byggs inåt och grundläggs på tidigare deponerad anrikningssand, samt eftersom anrikningssand ibland används som byggmaterial vid höjningar, är finjordshalten och densitetens effekt på materialbeteendet intressant ur stabilitetssynpunkt för dammarna. I det här arbetet har anrikningssand med olika finjordshalter och densiteter undersökts i laboratorieförsök för att bestämma hållfasthets-, kompressions- och permeabilitetsegenskaper. Först gjordes en case study, med provtagning och klassificering av anrikningssand från en specifik anläggning. Därefter bestämdes att tre stycken material med finjordshalter på 10, 50 och 90 % skulle undersökas. Hållfasthetsegenskaper har undersökts i både triaxial och direkta skjuvförsök. Endast dränerad hållfasthet har studerats för tre stycken konsolideringsspänningar för varje material i både triaxial och direkta skjuvförsök. Resultaten från både triaxialförsök och direkta skjuvförsök visar att hållfastheten ökar med minskad finjordshalt och därför ökar även värdet på utvärderade friktionsvinklar med minskad finjordshalt. Utvärderade friktionsvinklar från direkta skjuvförsök är dock betydligt lägre än friktionsvinklar från triaxialförsök. Friktionsvinklarna från triaxialförsöken är mer trovärdiga eftersom man under hela testet har koll på huvudspänningsriktningarna. Skillnaden i resultatet mellan direkta skjuvförsök och triaxialförsök är inte en ny upptäckt, utan har hittats av andra tidigare. Från resultatet av triaxialförsöken i det här arbetet kan man antyda att det finns ett ”transitional fines content” (TFC) mellan 10 och 50 %, där materialet övergår från sand dominerat beteende till silt dominerat beteende under skjuvning. Ödometerförsök utfördes för att studera kompressionen hos de tre materialen. Resultaten visar att kompressibiliteten ökar med ökad finjordshalt och med lägre densitet. Utvärderade ödometer moduler från normalkonsolideringskurvorna visar att styvheten ökar med ökad densitet, samt en aning till tendens mellan ökad styvhet och minskad finjordshalt. Permeabilitetsegenskaper har studerats genom utvärdering av hydraulisk konduktivitet från constant head test. Det observerades att den hydrauliska konduktiviteten ökar med minskad finjordshalt. Gällande densitetens effekt visar resultaten att med ökad densitet så minskar den hydrauliska konduktiviteten. Både resultat i kompressionsegenskaper och hydraulisk konduktivitet är förstås väntade. Att utveckla sambanden kring kompressions- och permeabilitetsegenskaper anses svårt, eftersom det är beroende av både finjordshalt och densitet. Resultaten indikerar att det med olika kombinationer av finjordshalt och densitet går att uppnå liknande beteende för olika material i både kompression och permeabilitet.

The mining industry produces massive amounts of waste that without treatment and in contact with oxygen can result in acid rock drainage (ARD) and increased leaching of metals. In Sweden, the common way to manage the mine waste after closure is to apply a dry coverage on top of the waste deposition. The access to a suitable cover-material is however limited and can lead to extensive costs for the mining company. This creates a great driving force for alternative solutions, e.g. bentonite amendment to till. However, bentonite production is costly both economically and environmentally due to time- and resource- consuming production. Recycling of industrial residues as a cover material is another option. The recycling is beneficial for many parts, i.e. the industry producing the residue, the mining industry that will use the residue and the society in its strive for zero waste. An industrial residue that has potential to improve the sealing layer qualities of a local till is Green Liquor Dregs (GLD), a residue from pulp production in a paper mill. In this study 5 to 20 wt. % of GLD from two different paper mills, with varying total solid content (TSC) and particle size distributions (PSD), were mixed with three tills also with varying PSD and TSC. The objectives of the study were to investigate if GLD addition can improve a till so it can be used in a sealing layer, how the fines- and clay content in the tills affects the hydraulic conductivity (HC) and the water retention capacity (WRC) of the till-GLD mixtures, and how the initial water content will affect the HC in the different mixtures. The HC of the mixtures based most of the tills studied improved, but not enough to reach the required 10-8 m/s. Only the material based on a more clayey silty till had an HC below 10-8 m/s, even if it increased with the addition of GLD. The WRC, on the other hand, shows promising results, especially for 15 wt. % GLD addition. An increase in WRC is seen the more GLD is added. However, due to compaction difficulties more than 20 wt. % addition is not recommended. There is a difference in both HC and WRC between the mixtures based on the different tills, and a characterization of the till as a bulk material and its mixture with GLD is suggested before using it in mine remediation purposes. The HC of the till is affected by the content of fines and especially clay. The results from the WRC is more complicated and a mineralogical study on the GLD and the clay fraction of the tills is recommended. This study also shows that the initial water content of the materials rather than dry density has an impact on the HC of the mixtures. The initial water content determines the degree wet of optimum that in this and previous studies has shown to greatly affect the HC. A drier till and GLD leads to that more GLD should be added to the mixture when reaching for optimal HC. Even if the study did not result in low enough HC in most of the cases, the WRC shows promising results and is the most important parameter minimizing the oxygen diffusion to the mine waste. The greatest challenge when working with GLD is, however, its heterogeneity which makes it difficult to predict how it will behave in a sealing layer. Even though, the recycling of GLD in mine waste remediation should be strived for as it is beneficial for both the industry that provides the residue and the mining company. It is also a great profit for the environment as it minimizes the waste disposed and reduce use of natural resources.

No description available.

Byggsektorn står idag för en stor andel av växthusgasutsläppen vid produktion av byggmaterial ochanvändningen av byggmaskiner under byggproduktionsskedet. Det nationella målet är att Sverige år 2045ska vara koldioxidneutralt och utifrån detta mål har Fossilfritt Sverige, tillsammans med ett stort antalaktörer från bygg- och anläggningssektorn, tagit fram en färdplan för hur branschen ska bli klimatneutralt.Grundläggning står för en betydande del av den totala byggnadens klimatpåverkan och för att nå måletmed ett klimatneutralt Sverige år 2045 är det viktigt att discipliner inom grundläggning börja arbeta medutveckling och optimering av grundläggningskonstruktioner för att minska klimatpåverkan. I detta examensarbete har en intervjustudie utförts för att kartlägga vilka aspekter som styr valet avgrundläggningsmetod idag utifrån entreprenören och konsultens perspektiv samt för att kartlägga hurdessa aktörer använder livscykelanalys inom grundläggning av byggnader. En fallstudie har utförts för attundersöka hur livscykelanalys kan användas för att beräkna och jämföra klimatpåverkan samtprimärenergianvändningen från grundläggningsmetoder för byggnader genom att prova och utvärderatvå digitala LCA-verktyg. En litteraturstudie har genomförts för att skapa kunskap inom grundläggning och för att skapa förståelseom klimatpåverkan från byggsektorn samt vilka klimatkrav som finns. Litteraturstudien har legat till grundför valet av de två digitala LCA-verktyg som används i fallstudien samt har används för att ta fram enintervjuguide. Intervjuer har genomförts med aktörer från konsult- och entreprenadföretag som harvarierande erfarenheter och kunskaper inom livscykelanalys för grundläggning. Vidare har en fallstudiegenomförts där en jämförande livscykelanalys utförs mellan två grundläggningsmetoder, platta med pålaroch platta med lastkompensation, genom att använda två digitala LCA-verktyg, Klimatkalkyl 6.0 och BM1.0. LCA-studien utgår från verktygens avgränsningar och beaktar endast första delen av livscykeln,byggskedet (modul A1-A5) där Klimatkalkyl 6.0 beräknar klimatpåverkan och primärenergianvändningenoch BM 1.0 beräknar endast klimatpåverkan. Resultatet från intervjuerna visar att grundläggningsmetoder ofta väljs utifrån den ekonomiska aspektenmen att personlig erfarenhet, geografisk och historisk tradition även påverkar. Respondenterna anser attklimat- och miljökrav som förekommer i projekt ofta är otydliga och svåra att förstå. Intervjustudienindikerar att användningen av livscykelanalys är begränsad. Enligt respondenterna skulle användningenöka om man utvecklade kompetens hos konsulter och entreprenörer, förenklade LCA-modellen menframförallt om deras beställare tydliggjorde kravställningarna. I fallstudien visar de två verktygen på olika klimatpåverkan för respektive grundläggningsmetod och olikaskillnader vid jämförandet av de två grundläggningsmetoderna. Båda verktygen visar att grundläggningmed platta med pålar ger en lägre klimatpåverkan än platta med lastkompensation under byggskedetmed givna förutsättningar. Skillnaden mellan grundläggningsmetoderna är 2 eller 5 tonkoldioxidekvivalenter beroende på vilket verktyg man använder, vilket motsvarar cirka 13 respektive 23procent i skillnad. Båda verktygen visar även att betong, cellplast och stål är de byggnadskomponentersom bär den största andelen av den totala klimatpåverkan för respektive grundläggningsmetod. Ingen av verktygen Klimatkalkyl 6.0 och BM 1.0 är utvecklade för grundläggning av byggnader och i bådaverktygen saknas det byggnadsdelar som ingår i grundläggningsmetoderna, som studeras i fallstudien.Resultatredovisningen från respektive verktyg är även svårtolkade och bör utvecklas. Trots detta så ansesdet att båda verktygen kan användas som hjälpmedel för att beräkna och visa vilketgrundläggningsalternativ som ger minst klimatpåverkan. Då den ekonomiska faktorn idag är styrande för valet av grundläggningsmetod kan denna parameteranvändas som styrmedel för att öka arbetet med klimatanpassade lösningar. Förslag på fortsatta studierär att ta fram en relation mellan kostnader och klimatpåverkan för grundläggningsmetoder samt attundersöka hur man kan implementera livscykelanalys på projektörsnivå för att öka dess användning. / Today, the building sector accounts for a large part of greenhouse gas emissions during the production ofbuilding materials and the use of construction machinery during the construction phase. The national goalis that Sweden, as a country, will be carbon neutral country in 2045. Based on this goal, Fossilfri Sverige,together with a large number of companies from the building and civil engineering sector, has developeda plan of action for the industry's climate neutrality. Foundations account for a significant part of the totalcarbon footprint of building and in order to reach the goal of a climate neutral Sweden in 2045, it isimportant that disciplines working with ground foundations, begin to develop and optimize foundationconstructions to reduce the carbon footprint. In this master thesis, an interview study has been conducted to map which aspects affect the choice offoundation methods today, based on the contractor and the consultant's perspective, and map how theseactors use life cycle assessment (LCA) in foundations of buildings. A case study has been conducted toinvestigate how life cycle assessment can be used to calculate and compare carbon footprint and primaryenergy use from two foundation methods, by using and evaluating two digital LCA tools. A literature study has been conducted to find knowledge about foundation of buildings and to create anunderstanding of the climate impact from the building sector and the climate requirements in the buildingindustry. The choice of the two digital LCA tools used in the case study and the creation of the interviewguide is based on the literature study. The interviews have been conducted with employers fromconsultant and contractors who have varied experience and knowledge about life cycle assessment offoundations. In addition, a case study has been conducted in which a comparative life cycle assessment isexecuted for two foundation methods, pile foundation and compensated foundation, by using two digitalLCA tools, Klimatkalkyl 6.0 and BM 1.0. The LCA study is based on the limitations of the tools, consideringonly the first part of the life cycle; the construction phase (module A1-A5). Klimatkalkyl 6.0 calculatescarbon footprint and the primary energy use, and BM 1.0 calculates carbon footprint. The results of the interviews indicate that founding methods are often selected based on economicaspects, but also on personal experience, geographical location and tradition. The respondents mentionthat when climate and environmental requirements occur in projects, they are often unclear and difficultto understand. The interview study indicates that the use of LCA is limited. According to the respondents,the use of LCA would increase by improved knowledge about the method, by simplifying the LCA modelbut above all if their clients clarified the climate requirements. In the case study, the two tools show different climate impacts for the respective foundation method anddiverse differences in the comparison of the two foundations. Both tools show that foundation with pilefoundation gives a lower climatic impact than compensated foundation, during the construction phase.The difference between the foundation methods is 2 or 5 tonnes of carbon dioxide equivalents dependingon the tools, which corresponds to approximately 13 and 23 percent, respectively. Both tools also showthat concrete, styrofoam and steel are the building components that carry the largest part of the totalclimate impact for each foundation method. None of the tools, Klimatkalkyl 6.0 or BM 1.0, are developed specifically for the foundation of buildings,and in both tools there are building components missing that are included in the foundation methodswhich are studied in the case study. The result report from the respective tools is also difficult to interpretand should be developed. In spite of this, the conclusion is that both tools can be used as an aid tocalculate and show which foundation option will generates the lowest carbon footprint. As the economic factors today affects the choice of foundation method, this parameter can be used as ameans of increasing work on climate-adapted solutions. Proposals for further studies are to establish arelationship between costs and climate impacts for foundations and to investigate how to implement andincrease the use of life cycle assessment on a design level.

The report is part of the development project run by Ingenjörsfirman Geotech AB, where some of the field investigations were carried out in collaboration with Bohusgeo AB. The aim of the thesis is to do field investigations with the new Vane Geotech Nova (Nova-vane) equipment, and compare the results with known and proven methods. The vane test is an in situ method that determines the undrained shear strength, for example for clay soils. Eight tests have been performed with the Nova-vane and they have been compared with the Nilcon-vane, an electronic Nilcon-vane, a CPT-probing and Direct shear tests in the laboratory. Parameter determination has been done with CRS-tests and ordinary laboratory routine examination. According to earlier research, the time for failure, waiting time and rotational speed are parameters that have been tested in order to know how they affect the evaluated shear strength in clay soils. Previous investigations from 1950 to 1990 show that the parameters mentioned above have a major impact on the evaluated shear strength. When comparing already known evaluation methods for the undrained shear strength, it has been found that the Nova-vane generates shear strength measurements are far too low. The reason why the Nova-vane shows lower undrained shear strengths than other methods may be due to a number of factors. The analysis of the tests shows that the rotation speed has not been constant, as the rotation is becoming faster and faster, the time to failure varies between a few seconds to several minutes over the recommended time to failure. Another major factor is the deviating angle compared to the vertical plane, the vane has been driven down with. In the eight tests, the rotational speed has been a difficult parameter to control. The electric engine used, a modified Geotech EVT 2000 electric vane instrument, could only apply different energies and are normally used for 22 mm probe rods. Which specific applied force on the rods generating the correct rotational speed, depends entirely on the properties of the clay. When 36 mm probe rods are used together with the electric engine the rotational speed is even more difficult to control. According to the SGF recommended standard from 1993 states that the time to failure of a vane test should be between 2 and 4 minutes, from the time the vane is activated. It primarily depends on the speed of rotation, which means that the time for failure was also a difficult parameter to control. The angle with which the Nova-vane is driven increases with depth to about 30° at 30 meters. While the angle of CPT-probing increases only 5° at 30 meters. The driven angle could have significance to the shear strength, although it is difficult to conclude what kind. The Nova-vane is the only vane borer that can measure which angle it is driven down with. The increasing angle is assumed to depend on the geometry of the instrument and not on the properties of the clay. The conclusion is that the measurement with the Nova-vane gives lower values than the other methods. However, the range of values proves only small differences down to the depth of 20 meters. The system as a whole is working with an acceptable accuracy, although a stronger engine and a more precise control of the engine speed is needed. More tests have to be done to determine how the Nova-system can be designed and how the investigation should be performed to get equal values as other proven methods. / Rapporten är en del av ett utvecklingsprojekt som drivs av Ingenjörsfirman Geotech AB, där viss del av fältundersökningar utförts i samarbete med Bohusgeo AB. Examensarbetets roll har varit att utföra fältförsök med den nya vingförsöksutrustningen typ Vane Geotech Nova (Nova-vingsond) för att sedan sammanställa och jämföra resultaten med redan kända och väl beprövade metoder. Vingförsöksmetoden är en in situ metod som bestämmer den odränerade skjuvhållfastheten i kohesionsjord. Åtta försök med Nova-vingsond har utförts och jämförts med Nilcon-vingar och eldriven Nilcon-vinge samt CPT-sondering och direkta skjuvförsök i laboratorium. Även CRS-försök och rutinundersökning i laboratorium har gjorts, för parameterbestämning. Enligt undersökningar i tidigare forskning har: tiden till brott, väntetiden och rotationshastigheten varit parametrar som testats för att se hur de påverkar den utvärderade skjuvhållfastheten i lerjordar. Tidigare forskning utförd mellan 1950 och 1990, visar att nämnda parametrar har en stor inverkan på den utvärderade skjuvhållfastheten. Vid jämförelser mellan Nova-vingsonden och andra utförda försök inom provtagningslokalen ger Nova-vingsonden lägre odränerad skjuvhållfasthet, vilket kan bero på flertalet faktorer. Analysen av försöken påvisar att hastigheten inte har varit konstant utan att rotationen blir allt snabbare, tiden till brott varierar mellan några få sekunder till flera minuter över den rekommenderade tiden till brott. Samt att neddrivningsvinkeln är avvikande från det tänkta vertikalplanet. I de åtta försöken har rotationshastigheten varit en svårstyrd parameter. Den elektriska rotationsmotorn som har använts är en modifierad Geotech EVT 2000. Den elektriska är dimensionerad för sondstänger med en diameter på 22 mm och har en effektinställning. Vilken rotationshastighet som den specifika effekten genererar beror helt på lerans egenskaper, vilket gör att rotationshastighet är svår att ställa in på rotationsmotorn, speciellt med 36 mm sondstänger. Tiden till brott för vingförsöksmetoden ska enligt SGF standard från 1993 vara mellan 2 och 4 minuter från dess att vingen aktiverats. Den beror framför allt av rotationshastigheten, vilket medför att även tiden till brott var en svårstyrd parameter. Nova-vingsonden visar en växande neddrivningsvinkel mot djupet, vid 30 meter cirka 30°, i jämförelse med CTP-sonden som endast ökade med 5° på 30 meter.  Neddrivnings-vinkeln kan ha betydelse för den erhållna skjuvhållfastheten, dock är det en svår att bestämma hur. Nova-vingsonden är den enda vingförsöksmetod som har en lodenhet. CPT-sonden har också en lodenhet, den gav mindre utslag. Neddrivningsvinkeln bero förmodligen på instrumentets geometri och inte på lerans egenskaper. För att kunna styra rotationshastigheten och på så vis tiden till brott behövs en utvecklad utrustning. Främst krävs en starkare motor som rotationshastgeten går att ställa in på, övriga komponenter anses vara tillräckligt noggranna, dock behöver viss systemutveckling ske. Slutsatsen blir att de utförda mätningarna med Nova-vingsonden visar lägre resultat än övriga bestämningar. Då det är många parametrar som har inverkan på resultatet, behövs fler undersökningar göras för att fastställa hur Nova-systemet ska konstrueras och hur försök ska utföras för att erhålla likvärdiga resultat som övriga metoder.