Dagens gruvdrift omfattar huvudsakligen två metoder för malmbrytning: dagbrott och underjordsbrytning. Vid dagbrott öppnas gruvan ovan jord, medan underjordsbrytning involverar utvinning under mark och transport till marknivån med hjälp av ett gruvspel. Den struktur som bär upp detta gruvspel över schaktet kallas gruvlave. Ursprungligen byggdes gruvlavar främst i trä, men med ökande schaktdjup och lastkrav övergick industrin till stål och betong som de primära byggmaterialen. Betong, sammansatt av grus, krossat berg, sten, cement och vatten, betraktas som ett hållfast material, men dess tillverkningsprocess genererar betydande koldioxidutsläpp med negativ klimatpåverkan. På samma sätt har ståltillverkningen en betydande miljöpåverkan, där industrisektorn svarar för en betydande andel av Sveriges totala utsläpp, främst från stål- och järnindustrin. Med detta som bakgrund har Boliden Mineral AB (hädanefter benämnt som Boliden) genomfört en förstudie på ett expansionsprojekt med syfte att öka produktionstakten i gruvan. Ett framträdande mål i projektet är att minimera eller eliminera CO2-utsläpp för att möjliggöra produktionen av "no-carbon zinc." Trots eventuell minimering av gruvdriftens miljöpåverkan erkänns att byggnationer alltid kommer att ha en viss inverkan på miljön. För att minska byggnationernas miljöpåverkan föreslås trä som ett alternativt byggmaterial. Trä är en förnybar resurs med låg miljöpåverkan och hög tillgänglighet, och det betraktas som potentiellt fördelaktigt för konstruktion av framtida gruvlavar. Detta ligger till grund för det här examensarbete, som fokusera på att analysera och jämföra valet av byggmaterial för en ny gruvlave i Bolidens expansionsprojekt. Studien undersöker specifikt byggmaterialets påverkan genom att jämföra användningen av betong och stål med trä som primärt byggmaterial. Undersökningen utförs vid Bolidens gruva i Garpenberg, belägen knappt 3 mil norr om Avesta. De frågeställningar som arbetet kretsar runt är följande: • Är det tekniskt genomförbart att konstruera den nya gruvlaven i expansionsprojektet vid Garpenberg i trä i stället för betong och stål? • Hur skiljer sig klimatavtrycket mellan den nya gruvlaven i expansionsprojektet vid Garpenberg i trä jämfört med i betong och stål, med hänsyn till materialåtgång? • Är det ekonomiskt försvarbart att bygga den nya gruvlaven i trä i stället för betong och stål i expansionsprojektet vid Garpenberg? För att svara på frågeställningarna användes två huvudsakliga metoder: litteraturstudie och omfattande beräkningar. Båda metoderna bidrog med unika insikter, och tillsammans gav de en djup förståelse av ämnet, vilket möjliggjorde relevanta slutsatser. Baserat på detta arbete kan de formulerade frågeställningarna besvaras och diskuteras. Tekniskt sett är det möjligt att konstruera den nya gruvlaven i trä i stället för betong och stål vid expansionsprojektet i Garpenberg. Emellertid kräver detta en grundlig utredning och hänsyn till flera parametrar, bland annat brand- och fuktfrågor. Resultaten visar att konstruktionen av en gruvlave i trä, jämfört med betong och stål, ger en avsevärt lägre klimatpåverkan. Beräkningarna indikerar ca 35 % av den koldioxidekvivalent som genereras av betong- och stållaven, vilket pekar på betydande miljövinster genom användning av trä. Denna slutsats understryker trämaterialens positiva bidrag till hållbarhet vid byggandet av gruvlavar och betonar vikten av att överväga materialval med hänsyn till deras klimatpåverkan, vilket kan vara avgörande för framtida beslut inom gruvsektorn. Kostnadsanalysen motiverar användning av trä som huvudsakligt byggnadsmaterial för gruvlavar, kostnaden för en träbaserad konstruktion är endast 76 % av kostnaden för en likvärdig i stål och betong. Examensarbetet utmynnar i att trä kan vara en kostnadseffektiv och hållbar lösning för gruvlavar, vilket motiverar fortsatt undersökning av dess möjligheter. Med grund i detta kan trä anses som ett lämpligt byggnadsmaterial för kommande gruvlavar. / Today's mining primarily involves two ore extraction methods: open-pit mining and underground mining. Open-pit mining exposes the mine above ground, while underground mining involves extraction beneath the surface, with ore transported to ground level using a mine hoist. The structure supporting this hoist over the shaft is referred to as a minehead frame. Originally constructed mainly in wood, minehead frames transitioned to steel and concrete as mining depths and load requirements increased. Concrete, comprising gravel, crushed rock, stone, cement, and water, is considered a sustainable material, but its manufacturing process generates significant carbon dioxide emissions with adverse climate impact. Similarly, steel production significantly impacts the environment, with the industrial sector contributing substantially to Sweden's total emissions, particularly from the steel and iron industry. Considering these challenges, Boliden Mineral AB (Hereinafter referred to as Boliden) has conducted a pre-study for an expansion project aimed at increasing the production rate in the mine. A prominent goal in the project is to minimize or eliminate CO2 emissions to enable the production of "no-carbon zinc." Despite potential reductions in the environmental impact of mining operations, it is acknowledged that construction activities will always have some level of environmental impact. To mitigate the environmental impact of construction, timber is proposed as an alternative building material. Timber, a renewable resource with low environmental impact and high availability, is recognized as potentially advantageous for future minehead frame construction. This serves as the foundation for this thesis, which focuses on analyzing and comparing a new minehead frame in Boliden's expansion project. The study specifically investigates the environmental impact of construction by comparing the use of concrete and steel with timber as the primary building material. The examination is conducted at Boliden's Garpenberg mine, located nearly 3 miles north of Avesta. The research questions revolve around: Is it technically feasible to construct the new minehead frame in wood instead of concrete and steel in the Garpenberg expansion project? How does the carbon footprint differ between the new wooden minehead frame in the Garpenberg expansion project compared to concrete and steel, considering material consumption? Is it economically justifiable to build the new minehead frame in wood instead of concrete and steel in the Garpenberg expansion project? To address these questions, two main methods were employed: literature review, calculations, and communication with experts. Each method provided unique insights, forming a comprehensive understanding of the subject, allowing for relevant conclusions. Based on this work, the formulated questions can be answered and discussed. Technically, it is possible to construct the new minehead frame in timber instead of concrete and steel in the Garpenberg expansion project. However, this requires a thorough investigation, considering various parameters, including fire and moisture considerations. Results indicate that constructing a timber minehead frame, compared to concrete and steel, significantly reduces the carbon footprint. Calculations suggest only 35 % of the carbon dioxide equivalent generated by concrete and steel minehead frames, highlighting substantial environmental benefits with timber use. This conclusion underscores the positive contribution of wood materials to sustainability in minehead frame construction and emphasizes the importance of considering material choices based on their climate impact, which can be critical for future decisions in the mining sector. The cost analysis justifies the use of timber as the primary building material for mining headframes, as the cost of a timber-based construction is only 76 % of that of an equivalent structure in steel and concrete. The thesis concludes that timber could be a cost-effective and sustainable solution for mining headframes, warranting further investigation into its potential. Based on this, timber may be considered a suitable building material for future mining headframes.

Byggplatsuppföljning är ett omfattande arbete bestående av flera arbetsmoment, såsom uppföljning av entreprenadkontraktet och tillhörande bygghandlingar under produktionsskedet och vidare till överlämnande av projekt för förvaltning. Därmed är byggplatsuppföljningen ett väsentligt arbete och kräver kompetens i diverse teknikområden såsom väg, el och brokonstruktioner med flera. I en entreprenad anses byggplatsuppföljningen vara som klar förutsättning för att klara uppdragen på grund av ökad komplexitet och krav som ska följas. Denna funktion har inte använts så länge och anses fortfarande vara ett ganska nytt koncept och outforskat område. Denna artikel omfattar en multipel fallstudie som undersöker tre olika utförandeentreprenader i olika storlekar. Syftet med denna studie är att undersöka byggplatsuppföljarens roll inom valda uppdrag genom att studera hur denna roll påverkar samverkan och erfarenhetsåterföring mellan beställare, entreprenör och konsult i projekten. För att genomföra denna studie har en kvalitativ metod använts bestående en kombination av intervjustudie samt dokumentstudie. Resultatet belyser hur byggplatsuppföljnings organisationen påverkar samarbetet i dessa uppdrag, vilka aktiviteter som gynnar/missgynnar samverkan, hur parterna arbetar med erfarenhetsåterföring och vilka utmaningar det finns med erfarenhetsåterföring. Resultatet diskuterar även samverkan ur tre olika perspektiv kopplat till beställare, entreprenör och konsult och hur dessa aktörer ser på samarbetet och vilka utmaningar de upplever kopplat till samverkan och erfarenhetsåterföring. I studien framkom även att de undersökta uppdragen präglades av bristfällig samverkan i samband med bemanning av projekt med stora organisationer. Gällande erfarenhetsåterföring finns det även brister kopplat till arbetsprocessen för gemensamt arbete med erfarenhetsåterföring. Studien påvisar även att erfarenheterna från produktionsskedet inte når till projekterande konsulter även i paketerade uppdrag.

Trafiksäkerhet är den viktigaste utgångspunkten vid planering av vägar. Små tätorter saknar ofta underlag för storskaliga trafiksäkerhetslösningar och kräver istället mer lokala åtgärder i det befintliga vägnätet. Lokal trafikplanering är kommunernas ansvar som de genomför med hjälp av TRAST (2015) framtaget av bland annat Boverket och Trafikverket. TRAST (2015) inkluderar bland annat riktlinjer för ökad trafiksäkerhet, främst inom stadsmiljöer, men saknar konkreta riktlinjer för små tätorter. Examensarbetets syfte är att bli ett komplement till TRAST (2015) och tillhandahålla riktlinjer med rekommendationer för trafiksäkerhet i små tätorter (1000-5000 invånare). I framtagandet av riktlinjerna har olycksstatistik från tre likvärdiga tätorter undersökts där olycksorsakerna har brutits ned i sina beståndsdelar. Lämpliga åtgärder har framställts genom litteraturöversikten som består av underlag från huvudaktörerna inom området, vetenskapligt forskningsunderlag, samt exempel från likvärdiga tätorter där trafiksäkerhetsåtgärder har framtagits tidigare. I examensarbetet har fallstudier i Söderfors genomförts för att framställa riktlinjerna genom att undersöka lokal olycksstatistik, göra inventeringar och observationsstudier på orten. Söderfors har sedan använts som exemplifierad ort där de framtagna riktlinjerna har applicerats. Resultatet består av det sammanställda materialet från all olycksstatistik där de olika olyckskomponenterna har brutits ned samt kartor och bilder från inventeringen och observationsstudierna i Söderfors. De vanligaste olycksorsakerna är höga hastigheter samt distraherade förare. De mest olycksdrabbade platserna i Söderfors är Tamms väg och området kring Tierpsvägen. Riktlinjerna framgår under 4 huvudrubriker: gator, hastigheter, passager och beteendeförändringar. Därefter demonstreras de framtagna riktlinjerna i ett flödesschema där arbetsmetoden framställs och problemställningar matchas mot åtgärder. Riktlinjerna appliceras sedan på de olycksdrabbade vägarna samt ytterligare tre gator i Söderfors. För förankring till lokala förhållanden har inventering och observationsstudier varit tillräckliga metoder för att göra kopplingar och finna lämpliga åtgärdsförslag till problemområden. Mer djupgående fallstudier med fler observationstillfällen samt tekniska verktyg hade gett ett säkrare resultat. Bra komplement till vidare studier är även frågor kring ägoförhållanden samt projekt tillsammans med medborgarna om estetisk utformning av gatumiljöerna.

The need of building new bridges is always existing in relation with the increase of infrastructureand transport needs. Bridge constructions have traditionally been associated with highconsumption of resources and large greenhouse gas emissions. Involved parts (clients, designers,contractors and material suppliers) see the need for sustainable solutions and the respective partsare searching for means to get there.The large emission of carbon dioxide (CO2) comes from the production of concrete/cementand steel reinforcement bars. Studies in 2017 measured climate gas emissions in the constructingand infrastructure sector, which showed that concrete and reinforcement steel stood for 8 % ofthe CO2 emissions each. The large climate emission from these products led to climate goals forsustainable development, both global and local, with purpose to reduce the climate emissionregulated by the United Nations (U.N) and applied by the Swedish transport administration(Trafikverket).The purpose of this master’s thesis was to identify possible measures that will have positiveimpact on the climate goals. The possible measures could contribute to future guidelines forhow a bridge designer should work to reduce the climate emissions.The master’s thesis is divided into two main parts: Literature study and case study. The literaturestudy identifies the different materials and their climate impact with focus on the materialsconcrete, cement and reinforcement. It also identifies how a bridge designer can affect theclimate impact in a positive way. The case study implements the measures from the literaturestudy that are applicable. The literature study is implemented on a real bridge that is locatedover road E4 in Kalix. Calculations is performed during the case study to measure the climateimpact from the bridge construction process, in terms of CO2, which is compared to differentmeasures found in the literature study.The results from the literature study shows that the largest climate savings can be achieved byreplacing as much Portland cement as possible. Portland cement is replaced by mixing thecement with supplementary cementing materials such as fly ash, granulated blast furnace slag orcalcined clay. Smaller climate saving was identified by comparing different reinforcementsuppliers and compare their respective environmental product declarations. Finally, recyclingcrushed concrete as coarse aggregates presented possible climate savings along with reducedamounts of waste disposal.Conclusions and results from the studied research are that the largest climate savings can beachieved from the actions made by the material manufacturers. A bridge designer can affect theenvironment by optimizing the bridge structure with the help of suitable bridge types or crosssections.The most effective optimization is achieved through iterative calculations of thedifferent bridge types and cross-sections.

This thesis consists of the development, trial an application of a computational tool that by the use of the Genetic Algorithm optimization method provides the user with an alternative approach from the traditional trial and error when faced with the challenge of designing end bearing pile groups.The work presents the three main concepts needed for understanding the computational tool as well as the structure of it. The scripting capabilities of a FEM software are exploited in order to automatically generate several design alternatives that are then compared in quality in an iterative way. The developed algorithm succeeds validation against pile group problems with known solutions and is then applied to the analysis of three different real structures with different levels of complexity.The algorithm is suitable for optimizing problems with loading in three directions and several load cases, within a time range consistent with an overnight run, when the density of the pile group is not high. Another potential application is to automatize retaining wall resting on piles type problems within a short amount of computational time. / Denna avhandling består av utveckling och prövning av ett beräkningsverktyg som med hjälp av den genetiska algoritmoptimeringsmetoden ger användaren ett alternativt tillvägagångssätt från den traditionella prövningen när den möter utmaningen att utforma bärande höggrupper.Arbetet presenterar de tre huvudkoncepten som behövs för att förstå beräkningsverktyget och dess struktur. Skriptfunktionerna för en FEM-programvara utnyttjas för att automatiskt generera flera designalternativ som sedan jämförs i kvalitet på ett iterativt sätt. Den utvecklade algoritmen lyckas validera mot höggruppsproblem med kända lösningar och tillämpas sedan för analys av tre olika byggda strukturer med olika nivåer av komplexitet.Algoritmen är lämplig för att optimera problem med belastning i tre riktningar och flera lastfall, inom ett tidsintervall som överensstämmer med en löpning över natten, när täthetsgruppens densitet inte är hög. En annan mycket intressant applikation är att automatisera kvarvarande väggproblem inom en kort tid av beräkningstid.

The goal of this project was to find a systematic relationship on how thick the structure above the sub-grade is in older roads in Sweden based on drill samplings. Based on the found relationships try to find an imaginative level of the sub-base and compare it with the real road construction using different dimensioning calculations using the computer programme called PMS object. After that comparing tensions and results between real and imaginative road structure and then see if it affects the necessary thickness of the asphalt layer. 615 samplings were analysed, and different parameters were compared with the depth to the sub-base. The parameters that showed the most promising relation was the average traffic per day per year and the thickness of the layers above the sub-layer, these two relations were then used as imaginative depths in the calculations. The relations found was then proven by the calculations to be not so accurate as imaginative thickness of the road construction. The difference of tensions and the sustainability of the road were too big. However, the calculations with the imaginative thickness were proven not to have a severe effect on the necessary thickness of the asphalt layers. / <p>Presentation redan utförd</p>

No description available.

Då komponenter för tillståndsövervakning idag är billiga, små storleksmässigt och kraftfullare än tidigare, kan hårdvara byggas ihop, mjukvara programmeras och sedan appliceras på kritiska delar i ett system, mer kostnadseffektivt och i större omfattning än tidigare. I stor skala kallas detta sakernas internet, och är framtiden för underhållsarbete då personal inte längre behöver vara fysiskt närvarande i samma grad som tidigare. En proprietär lösning kostar idag vanligtvis över 5 000 kr. Detta projekt har behandlat prototyper till en kostnad av cirka 1 000 kr med öppen hårdvara och mjukvara, vilket stödjer affärsutveckling och bidrar till ett bredare spektra av leverantörer, vilket sätter press på marknaden gällande olika lösningar. Syftet med denna studie är att utveckla och testa mätningar i verklig miljö för tillståndsövervakning av utsatta delar av järnvägsinfrastrukturen, som punktfel i spårläge och spårväxlar. Projektet innefattar prototyper, energihantering, loggning av data och hur användbara dessa data är. Sensorerna är av typen MEMS accelerometrar och olika montage av dessa har testats. Målsättningen har varit att utvärdera hur dessa fungerar i verklig miljö och hur användarvänliga dessa är för att mäta rörelse av räls och sliper. Mer specifikt, avser detta fältprov av accelerometer för uppvakning och energihantering, sensor för insamling av vibrationer för rörelse i spår och analys av insamlad mätdata. Fälttest visade att en accelerometerbaserad uppvakningssensor kan väcka ett mätsystem genom vibrationer i rälsen ca: 70 meter innan tåget kommer fram till sensorn. Tydligaste mätdata för analys erhölls vid montage på slipers samt då ett avstånd på ca: 70 meter togs. Montering i direkt närhet till mätobjektet på rälslivet bidrog till en signal med inslag av högfrekventa vibrationer. Då tydlig mätdata erhölls kunde antal boogies och axlar identifieras vilket kunde verifieras med bild på loket. Mätdata som analyserades kunde via integration erhålla förskjutning i vertikal samt lateral riktning. Detta är användbart, både för infrastrukturförvaltare samt för underhållsentreprenörer, då degradering kan upptäckas i god tid och förebyggande underhållsåtgärder kan sättas in mot berörda feltyper. Den önskade livslängden enligt infrastrukturförvaltare var minst fem år, och efter mätning av strömåtgång enligt nuvarande specifikation så uppnås detta om mätningar sker sju gånger dagligen med litiumbatterier (1200 mAh) som strömkälla. Som ett första steg mot sakernas internet så har detta arbete skapat en god grund för att förverkliga detta. Fortsatt arbete efter detta projekt kan innefatta gprs och Wi-Fi för internetuppkoppling samt strömmätning för att se hur mycket förbrukningen ökar. Parallellkoppling av batterier kan vara en lösning för längre livslängd ifall förbrukningen påverkas markant. Olika varianter av filtrering för en tydligare signal kan också vara av intresse. Andra typer av sensorer, både för verifiering av resultat i denna rapport samt för att utprova alternativ. Detta kan innefatta geofoner, multi-depth deflectometers och andra typer av accelerometrar. / Since condition monitoring devices today are cheap, small size and more powerful than before, hardware can be built together, software programmed, and then applied to critical parts of a system, more cost-effective and to a greater extent than before. On a large scale this is called the Internet of Things, and is the future of today's maintenance work, as staff no longer needs to be physically present to the same extent as before. A proprietary solution today generally costs over 5,000 SEK. This project has processed prototypes at a cost of approximately 1,000 SEK with open hardware and software, which supports business development and contributes to a wider range of suppliers, which puts pressure on the market for different solutions. The purpose of this study is to develop and test measurements in real environment for condition monitoring of exposed parts of the railway infrastructure, such as point errors in track and railroad switches. The project includes prototypes, energy management, data logging and how useful these data are. The sensors are of the type MEMS accelerometers and various assemblies of these have been tested. The goal has been to evaluate how these works in a real environment and how user friendly these are to measure the movement of rails and grinders. Field test showed that an accelerometer-based wake-up sensor can wake a measuring system by vibration in the rail approximately 70 meters before the train reaches the sensor. Clearest measurement data for analysis was obtained when mounted on grinders and when a distance of about 70 meters was taken. Mounting in close proximity to the measurement object on the rail life contributed to a signal with high frequency vibration input. When clear measurement data was obtained, the number of boogies and axes could be identified, this could be verified by image on the train. Measurement data analyzed could through integration obtain displacement in vertical as well as lateral direction. This is useful, both for infrastructure managers and for maintenance entrepreneurs, as degradation can be detected in time and preventive maintenance actions can be set against the relevant failure types. The desired lifespan according to infrastructure managers was at least five years, and after measuring current consumption according to the current specification, this is achieved if measurements take place seven times a day with lithium batteries (1200 mAh) as the power source. As a first step towards the Internet of Things, this work has created a good foundation to make this reality. Continued work after this project may include gprs and Wi-Fi for internet connection as well as current measurement to see how much usage is increasing. Parallel coupling of batteries can be a solution for longer service life if consumption is significantly affected. Different variants of filtering for a clearer signal may also be of interest. Other types of sensors, both for verification of results in this report and for testing alternatives. This may include geophones, multi-depth deflectometers and other types of accelerometers

The acceptance and the use of cold-formed steel sections has significantly increased in recent years due to advantages such as consistency and accuracy of profile, ease of fabrication, high strength and stiffness to the lightness in the weight. For thin-walled columns, made by folding a plane plate into a section, it is possible that when they are subjected to compression loads they may buckle either locally, if the member is very short, or globally if the member is very long. In addition to local and global buckling, a thin-walled member of an open cross section may also show buckling involving a “distortion” of the cross section. Compared to local and global buckling, distortional buckling is not very familiar and has been discovered only in thin-walled members of open cross sections such as cold-formed steel section columns. The objective of this study is to investigate the behavior of polygonal semi-closed cross-section with pure compression. The study comprise to only elastic buckling and the methodology is consisted by using CUFSM analysis. In order to execute CUFSM of polygonal profiles, the scripts have created which match the Matlab script files (m-files) downloaded from CUFSM 4 open source. The distortional buckling mode is governing as a buckling failure, which occur and dominate in the cases where spring values are 100 kN or higher. However, the contrary result reveals by a decreasing of the spring values. The behavior of the cross-section is dependent on how the interaction of different buckling modes prevails at the corresponding critical half-wavelength. Considering the predomination of distortional buckling mode indicates that the most of polygonal cross-section do not behave as rigid, i.e. as whole cross-section. A reducing of distortional mode and increasing of local mode as well as global mode gives indication that the behavior of the cross-section has changed and turned significantly into more rigid and thus is expected to behave more as whole cross-section.  The more spring values decrease, the higher global mode arises and dominates for the lower slenderness range. The critical half-wavelength for each profile illustrates the needed density between bolts on the longitudinal part of the member. In the interest of eliminating distortional buckling failure, due the fact that distortional buckling is unpredictable, the bolt-density should be lower than the corresponding half-wavelength for the profile where the distortional mode is predominating.

Region Uppsala, who are responsible for the public transport in Uppsala county, are currently building a new city bus depot. Due to capacity shortage in the transmission grid to Uppsala, the operation of the new bus depot must be adapted to a limited power output. In addition to this, the city of Uppsala aims to introduce the first electrical buses by 2021. The purpose of this study was to investigate how electrical buses of different penetration level will affect the power demand at the new city bus depot. The results showed that the current power limitation was already exceeded by 200 kW if 12 electrical buses were to be introduced. Therefore, different technical solutions were evaluated in terms of increasing the penetration level of electrical buses. These solutions were evaluated by a life cycle cost analysis. The cheapest solution was to connect the city bus depot with the regional bus depot. This is possible because the grid connection to the regional bus depot is oversized, compared to its load. However, this solution does not solve the general problem of capacity-shortage in Uppsala and the legality of it must be analyzed further. Two other solutions that were investigated were a local battery storage and a gas engine coupled with a generator at the depot. None of the solutions could solve the power problem at the depot on its own. For a scenario with more than 40 electrical buses, the different technical solutions that were investigated must be combined.