In “Mälarbananprojektet”, Trafikverket (The Swedish Transport Administration in Stockholm) want to expand the railway. Mälarbanan is at the present a railway that extends between Stockholm and Hovsta. The railroad will be expanded to four tracks from two tracks and the aim of the Mälarbanan project is to separate commuter trains from other trains. As there is limited space on the surface, space underneath the surface must be used. This is why it is important to determine how far below the surface the construction will have to take place, which most likely will require a groundwater drawdown. This thesis focuses on an area with two reference points in Solna. A lowering of the pressure levels normally affects the surrounding in the form of subsidences, also known assettlements​, in the ground. As the area has a clay layer believed to be around 7 m thick, and clay is sensitive to groundwater drawdowns, the drawdown must be minimal. The soil engineers have established that the maximal groundwater drawdowns should not exceed 3.0 m, as anything over 3.0 m may cause extreme settlements in the settlement sensitive clays over the next 100 years. The modelling of drawdown and pore pressure conditions is conducted in a software called ​Visual MODFLOW.​ These different groundwater drawdowns, or scenarios, computed in the settlement calculations are 0 m, 0.3 m, 1 m and 3 m. The calculations have been computed for 1, 2, 5, 20, 40 and 100 years from now. Besides settlement occurring from groundwater drawdown, settlements in the form of primary and secondary consolidation (creep) normally occur from constant loading. This requires a software for settlement calculations that takes creep effects into consideration and the software used in this case was ​GS Settlement​. The parameters necessary for the calculations are obtained by conducting CPT, collecting undisturbed soil samples for fall cone tests and CRS-tests in a laboratory. These methods are supposed to decide how and if the project can proceed. / Trafikverket i Stockholm planerar att bygga ut Mälarbanan i samarbete med WSP. I nuläget sträcker sig Mälarbanan från Stockholm till Hovsta. Planen är att bygga ut från två spår till fyra spår och därmed separera pendeltåg från andra tåg. Då det finns begränsat med utrymme på ytan, måste man utnyttja utrymme under ytan. Detta kräver mest troligt en grundvattensänkning. Detta arbete fokuserar på två punkter i Solna Business Park. Grundvattensänkning påverkar omgivningen genom att bilda sättningar, en sjunkande rörelse i markytan. Då lera är extremt känsligt mot grundvattensänkningar, och lermäktigheten under markytan är ca 7 m, bör man sänka grundvattenytan så lite som det går. I detta projekt vill man inte sänka grundvattenytan med mer än 3,0 meter, då sänkningar som överstiger 3,0 m kan leda till extrema sättningar i den sättningskänsliga leran de kommande 100 åren. Detta, i samband med portryckssituationen, modelleras i ​Visual MODFLOW​. Programmet producerar en situation för varje sänkning. Dessa sänkningar är: 0 m, 0,3 m, 1 m och 3 m. Detta implementeras i sättningsberäkningar i ​GS Settlement​, som beräknar sättningarna de kommande 100 åren. Detta program tar med krypsättningar i beräkningarna. Parametrar som krävs för detta kommer från CPT, fallkonstester och CRS-tester i laboratorium. Dessa beräkningar ska avgöra huruvida projektet ska fortgå, om det nu kan fortgå.

Delar av marken i Uppsala består av mäktiga lerlager. Naturliga krypsättningar pågår ständigt i området, en process som i litteraturen benämns geologisk åldring. Ökad belastning i form av uppfyllnad kring byggnader och sänkt grundvattenyta till följd av pumpning av färskvatten bidrar också till sättningar. I ett nybyggt bostadsområde på Kapellgärdet har marksättningarna intill de pålade husen på vissa platser uppgått till 0.3 m på 10 år. Med geotekniska data för området har en jordprofil tolkats. Analys har gjorts utifrån den klassiska sättningsteorin för primärsättningar till av ökade effektivspänningar från fyllnadsmassor och grundvattensänkning. Krypsättningens storlek har uppskattats utifrån erfarenheter vid ett provfält i Stockholm - Mälardalen med liknande jordlagerföljd och geoteknisk egenskaper. De antaganden som görs i den klassiska sättningsmodellen ger en kraftigt förenklad bild av verkligheten, vilket kan leda till stora avvikelser mot det verkliga utfallet. Modellen som används vid beräkning av portrycksutjämningen stämmer inte med verkligheten för den jordlagerföljd som finns på många håll i Stockholm – Mälardalen. Den undre varviga lerans dränerande egenskaper i horisontell riktning och den snabba uttorkningen i den gyttjiga leran kan bidra till det snabba sättningsförloppet. För att bättre kunna förstå sättningsförloppet krävs noggrannare observationer av portrycksutjämningen genom hela leran. Vidare bör bidraget från krypsättningar beaktas, eftersom dessa verkar utgöra en stor del av den totala sättningen. / Parts of the ground in Uppsala consist of thick clay deposits. Natural creep settlements are ongoing in the area due to a process in the literature named geological aging. Increased load on the ground due to fill and lowered groundwater table due to pumping of drinking water are also contributing to settlements. The ground settlements in a new residential area at Kapellgärdet have in parts of the area reached up to 0.3 m during the first 10 years. With geotechnical data from the area, the soil profile has been interpreted. Calculations have been made based on the classic model for primary consolidation caused by increased effective stress from loading and lowered groundwater table. Contribution from creep has been estimated from experience at a test field in Stockholm – Mälardalen with similar soil profile and geotechnical properties. The assumptions made in the classic model provide a simplified picture of the reality, which may lead to large deviations from the actual outcome. The model used in the calculations of pore pressure equalization does not match the reality of the stratigraphy found in many areas in Stockholm – Mälardalen. The drainage properties of the varved clay and the fast desiccation of the muddy clay are thought to contribute to the fast consolidation process. To better understand the consolidation process, more detailed observations of the pore pressure equalization need to be done through the clay. Furthermore, settlement contribution due to creep is needed, as it seems to be a large part of the total settlements.

Foundation work can cause damage to adjacent buildings and infrastructure. Drilling is performed in sensitive areas in urban projects and where the ground conditions are difficult. It is important to be aware of the installation effects from drilling. Pneumatic drilling is commonly used in production but hydraulic drilling is advised in sensitive areas. Hydraulic drilling is believed to cause less disturbance in the ground, although there are no available field studies regarding the installation effects induced by water driven drilling.By measuring the pore water pressure and the settlements during the installation of a RD-pile wall the magnitude and extent of the installation effects induced by water powered DTH drilling is investigated in fill material and esker material. The results indicate settlements close to the installed piles in both materials, larger in the esker material. The pore pressure shows both increases and decreases in the esker material, the decreases implies the Venturi effect is present in water driven drilling. The pore water pressure changes are larger at the measurement point furthest away from drilling in the fill material but the settlements are the smallest there. The largest increases of the pore pressure are seen when the hammer flushes water out into the formation and not during drilling. / Grundläggning kan orsaka skador på intilliggande byggnader och infrastruktur. Borrning sker i känsliga områden och i innerstadsprojekt där markförhållandena är svåra. Det är viktigt att vara medveten om omgivningspåverkan borrning av pålar medför. Luftdriven borrning används ofta i produktion men vattendriven borrning rekommenderas i känsliga områden. Vattendriven borrning antas orsaka mindre störningar i marken, även om det inte finns några tillgängliga fältstudier som berör omgivningspåverkan från vattendriven borrning.Genom att mäta porvattentrycket och sättningarna under installationen av en borrad RD-spont undersöks storleken och utbredningen av omgivningspåverkan av vattendriven DTH borrning i fyllnads-material och ås-material. Resultaten indikerar sättningar nära de borrade pålarna i båda materialen, större i ås-materialet. Porstrycket visar både ökningar och minskningar i ås-materialet. Minskningarna antyder att Venturi-effekten är närvarande i vattendriven borrning. Förändringarna i porvattentrycket är större vid mätpunkten längst bort från borrningen i fyllmaterialet, men där är sättningen minst De största ökningarna av porvattentrycket ses när hammaren spolar vatten ut i formationen och inte under borrningen.

Beräkning med finita elementmetoden, FEM, är en vanlig metod vid lastnedräkning för bärande konstruktioner. Vid FEM-modellering inom huskonstruktion måste konstruktören på något sätt även modellera markens egenskaper för att uppnå statisk jämvikt i modellen. Att låta byggnaden vila på oeftergivliga stöd fungerar vid grundläggning på berg, men i övriga fall måste jordens deformation vid belastning simuleras. Ett vanligt tillvägagångssätt är att konstruktören samarbetar med en geotekniker som beräknar sättningar i jorden utifrån de laster konstruktören beräknat. Det görs i ett geotekniskt FEM-program som exempelvis PLAXIS. Utifrån geoteknikerns resultat beräknar konstruktören fjäderstöd som får simulera marken. Därefter kan deformationer i byggnaden studeras.    Denna studie har prövat en alternativ metod. Hus, grundläggning och undergrund har modellerats i en gemensam modell i FEM-Design 3D Structure 17. Syftet med att undersöka detta var möjligheten till effektiviseringar av arbetsflödet. Om konstruktören kan modellera allt i samma modell skulle flera arbetsmoment kunna sparas. Risken för fel då data tolkas och flyttas mellan olika program skulle också elimineras.   Som fallstudie användes ett sexvåningshus med både pål- och plattgrundläggning. En befintlig modell med fjäderstöd beräknade i PLAXIS gjordes om till en komplett modell med byggnad, grundplattor, pålar och jord som finita element. FEM-Design kunde dock inte beräkna något resultat för modellen. Modulen Pile som modellerar pålar och modulen 3D Soil som modellerar jorden som solida element var inte kompatibla. Studien övergick då till att undersöka enskilda grundläggningselement separat. Pålar och plattor lyftes ut från den stora modellen och studerades dels med externt beräknade fjäderstöd och dels med FEM-Designs geotekniska moduler. Resultaten visade större deformationer för de modeller som var modellerade med 3D Soil. För Pile var resultaten att betrakta som likvärdiga.   En tydlig slutsats är att för husprojekt med både pål- och plattgrundläggning kan byggnad och undergrund inte modelleras tillsammans i FEM-Design. Programmets utvecklare StruSoft har planer på att utveckla funktionerna i framtiden så att de kan användas tillsammans, men det finns ingen prognos för när det kan vara klart. För byggnader med endast en grundläggningstyp kan respektive modul däremot användas. Det ska understrykas att en konstruktör som ska modellera undergrunden själv måste ha goda geotekniska kunskaper för att kunna hantera modulerna korrekt. Den optimala arbetsgången skulle enligt författarna vara att konstruktören och geoteknikern arbetade i samma modelleringsprogram i en gemensam modell. / The finite element method, FEM, is a common method for load calculation in building construction design. In addition to the structure itself, the structural engineer must also model the soil response to achieve static equilibrium in the model. Using unyielding supports works for structures founded on rock, but in other cases the soil deformation must be simulated somehow. A common approach is that the structural engineer collaborates with a geotechnician who calculates the settlements in the soil due to the loads provided by the structural engineer. This is done in a geotechnical FEM program, e.g. PLAXIS. The structural engineer then uses the PLAXIS results to calculate spring supports simulating the soil response. The settlements in the structure can then be studied.   This study has evaluated a different approach. The structure, foundation slabs, piles and subgrade has been modeled in a common model in the program FEM-Design 3D Structure 17. The study identified several possible benefits if the method proved reliable. If the structural engineer could model everything in one model, several work steps could be excluded. It would also eliminate the risk of errors that may occur when data is to be interpreted and moved between different programs.   The studied case is a six-storey residential building founded on both piles and foundation slabs. An existing model with spring supports calculated in PLAXIS was modified into a complete model with structure, foundation slabs, piles and soil as finite elements. The complete model proved unable to produce any results. The Pile module and the 3D Soil module turned out to be incompatible. Facing this fact, the study decided to evaluate separate foundation elements individually. Piles and foundation slabs were extracted from the full model and studied first with externally calculated spring supports and then with the FEM-Design geotechnical modules. The results displayed larger deformations for the 3D Soil models. For the Pile module, the results should be regarded as equivalent.   The major conclusion is that a building founded on both piles and foundation slabs is not possible to model together with subgrade in FEM-Design. The program developer StruSoft may develop the features in the future so that they can work together, but there is no forecast for when this can be done. However, the features can be used separately for structures with only one type of foundation. It should be emphasized that a structural engineer who is going to model the subgrade must have good geotechnical knowledge in order to handle the modules correctly. According to the authors, the optimal workflow would be that the structural engineer and the geotechnician worked in the same modeling program in a common model.

Föreliggande studie omfattar en jämförelse mellan sättningsberäkningar med datorprogrammen FEM Design 11 (senast kommersiella versionen) och FEM Design 12 (betaversion under utveckling). I FEM Design 11 modelleras jorden med fjädrar som ges egenskaper motsvarande bäddmoduler, vilka inte på ett helt rättvisande sätt kan spegla jordens komplexa respons vid belastning. Fjädrar kan t.ex. inte överföra skjuvkrafter mellan varandra, vilket får till följd att de enskilda fjädrarnas respons vid belastning är oberoende av varandra. Vid analys av en byggnads sättningar, med ett datorprogram där endast fjädrar (bäddmoduler) används för att beskriva jordens deformationsegenskaper, kan således en helt korrekt bild över jordens verkliga beteende inte återspeglas.I FEM Design 12 kan jorden även modelleras med volymelement, vars egenskaper modelleras enligt kontinuumsmekanik. Härvid kan hänsyn tas till jord utanför konstruktionen. Detta beror på att volymelement för jorden inte är beroende av att kopplas mot ett konstruktionselement, t.ex. en bottenplatta.Syftet med föreliggande examensarbete är att jämföra resultatet från sättningsberäkningar med datorprogrammen FEM Design 11 och FEM Design 12. Detta för att kunna påvisa fördelarna med att modellera jord med volymelement jämfört med att modellera jordens deformationsegenskaper med fjädrar (bäddmoduler). Vidare analyseras vilka fördelar som kan uppnås med ett beräkningsverktyg där såväl byggnads- som geokonstruktioner kan modelleras tillsammans jämfört med nuvarande förhärskande metodik, att modellera geokonstruktioner för sig i ett datorprogram och byggnadskonstruktioner för sig i ett annat datorprogram med nödvändigheten att manuellt flytta information däremellan. Slutligen ämnar författarna söka svar på i vilken utsträckning detta kan gynna framtida projekt.Modellen kommer att byggas upp i FEM Design 11 där jorden modelleras med fjädrar, vars egenskaper beskrivs med bäddmoduler, i diskreta punkter. Vidare kommer modellen att öppnas upp i FEM Design 12 där bäddmodulerna raderas och ersättas med en jordvolym. Resultaten av dessa bägge sättningsberäkningar, kommer sedan att jämföras. Resultaten kommer även att jämföras med motsvarande beräkningar med PLAXIS för att verifiera att beteendet hos jorden har kunnat beskrivas på ett rättvisande sätt. Resultat erhållen ur Projekt X visar att sättningarna är större, både till storlek och fördelning, vid modellering med volymelement. Med denna studie har det även påvisats att en kontinuerlig spänningsfördelning tillåts vid modellering med volymelement, vilket inte är möjligt vid modellering med bäddmoduler. / This study is meant to make a comparison between settling calculations in FEM Design 11 (latest commercial version) and FEM Design 12 (beta version in development). In FEM Design 11, the soil can only be modeled with springs, which does not reflect the real behavior of the soil. Another drawback of modeling with springs is that they cannot transfer shear forces between each other, that is to say that the responsiveness of the springs is independent of each other.In FEM Design 12, soil can also be modeled with volume elements based on continuum mechanics. In this regard, the soil around the plate it taken into account when it is modeled as a construction material (volume element).This paper is to provide answers about if the benefit of modeling the soil with volume element is large enough compared to models with springs. It also analyzes which benefits that can be achieved by this. Finally, the authors intend to seek answers as to whether this can benefit future projects in whole.The model will be built in FEM Design 11 where the soil is modeled with springs, whose properties are described with bedding modules, in discreet points. Furthermore, the model will be opened up in FEM Design 12 where the springs are replaced with volume elements. Results of the settling calculations will then be compared. The results will also be compared with the PLAXIS model to get a confirmation that the soil behaves fairly. Result obtained from Project X shows that the settlements are bigger, both in size and distribution, when modeling with volume elements. With this study, it has also been demonstrated that a continuous voltage distribution allows the modeling of volume elements, which is not possible when modeling with bed modules.

For piling works in sensitive soil, especially in inner city projects, it is essential to be aware of the available methods and to choose the most suitable method to minimize the risk of damaging existing buildings or endanger the workers at the construction site. Down-the-hole drilling of piles is a relatively safe method and can be separated into drilling with air powered hammers and water powered hammers. This study compares water powered drilling with air powered drilling and shows that the impact on the soil generated by air powered drilling is larger than that from water powered drilling. A field study was carried out where 4 piles were drilled, two with air powered DTH drilling and two with water powered DTH drilling. The drilling was carried out in clay resting on an approximately 4 m layer of silt and friction soil. The total soil depth was about 12- 15 m. To analyze the soil influence, settlements were measured at ground level and in depth and pore pressure was measured in the middle of the clay layer. This study distinguished two major problems when drilling through this type of soil. The first is the risk of over-drilling in the friction layer. The second problem is the risk of increasing the pore pressure in the clay. Both these problems were experienced when using air powered drilling but for the water powered case only a small pore pressure increase and no over-drilling was observed. In conclusion, drilling with water has less influence on the soil in the sense that it gives a smaller effect on the pore water pressure and causes smaller settlements. / För pålningsarbeten i känsliga jordar och speciellt i innerstadsprojekt är det viktigt att vara medveten om befintliga metoder och välja den mest gynnsamma av dessa för att på så sätt minimera de risker som är sammankopplade med arbetet. Sänkhammarborrning är en relativt säker påldrivningsmetod och kan delas upp i luftdriven borrning och vattendriven borrning. Det här arbetet jämför dessa två metoder och visar att formationspåverkan vid luftdriven borrning är större än den vid vattendriven borrning. Arbetet baseras på en fältstudie där totalt 4 pålar borrades, två med luftdriven borrning och två med vattendriven borrning. Borrningen genomfördes i en formation med lera ovanpå silt och ren friktionsjord och jorddjupet på platsen varierade mellan 12-15 meter. För att undersöka formationspåverkan mättes sättningar på djupet och på markytan och portryck mättes mitt i lerlagret. Arbetet kunde urskilja två huvudsakliga problem vid borrning i den här typen av formation. Det första är risken för överborrning i friktionslager och det andra är risken för portrycksökning i tätare lerlager. Båda dessa fenomen observerades när luftborrning utfördes men inget av dem kunde urskiljas då vattenborrning utfördes. Sammanfattningsvis kan sägas att vattendriven borrning påverkar jorden mindre i den mening att den ger upphov till mindre portrycksökning och orsakar mindre korttidssättningar.

When building a house or similar the stress on the ground increases and deformations can arise. The deformations create a foundation that the building is not constructed for and damages on the building arise. The increased stress on the ground can be derived back to the building, but it is possible that the increased stress may well derive from different sources such as other buildings or trees.         The building is an older property, built in the late 19th century alternatively early 20th century, and is today used for rental housing and has suffered severe damages due to subsidence. The goal of the thesis is to find possible causes for these subsidences.   The thesis was executed as a combination between literature- and casestudie.   After careful studies it has been found that a probable cause for these subsidences is trees. Through field- and lab studies it has been found that the trees has effected the ground through there accumulation of water. This has caused the soil to dry up and subsidence’s has probably arisen through the decrease in pore pressure due to the disappearing of water. This, however, needs to be proven by further studies of pore pressures in the area.

Purpose: The aim of this degree project is to control the set-up for a longer period by means of the workplace at the use of the total station for then comparing calculated outcomes with real outcomes. Method: A combination of both quantitative and qualitative studies have been used in this degree project, consisting of literature studies and a case study including interviews, document analyzes, site visits and measurements. The case study is based on an ongoing project in the municipality of Nassjo, where a skate park is constructed and whose soil consists of peat. Preload in the form of overload has been applied. Findings: The result indicates the occurrence of a difference between calculated outcome and actual outcome regarding set rate and time course when using preload in the form of overload. The deviation is about 20 cm. Preload in the form of overload is a good method for peat land, but it is unlikely to be remarkably improved by vertical drainage. Implications: In view of the measurements produced by the authors, this shows that the method of loading in the form of overload on peat field works, however, gives the calculation model which has been used to be uncertain. The result described in more detail regarding vertical drainage on peat fields will not accelerate the process because the peat is already well drained. This means that it will cost extra without benefiting from the method. Limitations: The work has limited to two reinforcement methods on peat fields. A case study has been limited to only one area. There was preload in the form of overload, whose soil material consists of peat. Keywords: Peat, Permeability, Preloading in the form of overload, settlements, total station, vertical drainage, water quota. / Syfte: Syftet med detta examensarbete är att kontrollera sättningen under en längre period genom mätningar som skett på arbetsplatsen vid användning av totalstation för sedan kunna jämföra beräknat utfall med verkligt utfall. Metod: En kombination av både kvantitativa och kvalitativa studier har använts i detta examensarbete, bestående av litteraturstudier och en fallstudie inbegripande intervjuer, dokumentanalyser samt platsbesök och mätningar. Fallstudien grundar sig i ett pågående projekt i Nässjö kommun där det byggs en skatepark vars jordmaterial består av torv och där förbelastning i form av överlast har tillämpats. Resultat: Resultatet indikerar på förekomsten av en skillnad mellan beräknat utfall och verkligt utfall gällande sättningshastighet och tidsförlopp vid användning av förbelastning i form av överlast. Avvikelsen ligger på ungefär 20 cm. Förbelastning i form av överlast är en bra metod för torvmark men att det sannolikt inte anmärkningsvärt går att förbättra genom vertikaldränering. Konsekvenser: Med hänsyn till de mätresultat som rapportförfattarna har bringat fram visar detta att metoden förbelastning i form av överlast på torvmark fungerar, dock ger beräkningsmodellen som har använts osäkra resultat. Resultatet som beskrivs mer detaljerat gällande vertikaldränering på torvmark kommer inte påskynda processen eftersom torven redan är väl dränerad d.v.s. porerna är genomträngliga och vattnet kan lätt rinna ut vid användning av förbelastning i form av överlast. Detta innebär att det kommer medföra extra kostnader utan att få nytta av metoden. Begränsningar: Arbetet har begränsats till två förstärkningsmetoder på torvmark. En fallstudie har begränsats till endast ett område, där förbelastning i form av överlast utförs på jordmaterial som består av torv. Nyckelord: Förbelastning i form av överlast, permeabilitet, sättningar, Torv, totalstation, vertikaldränering, vattenkvot.

Akademiska sjukhuset är en stor, samhällsviktig verksamhet som har under de senaste tio åren genomgått flertalet ny- och ombyggnationer. Sjukhusområdet är beläget på Uppsalaåsen och befinns inom en primär skyddszon, vilket innebär en komplex geologi och krav på aktsamhet av grundvattnet som nyttjas för Uppsalas vattenförsörjning. Marken har visats innehålla stora lerkörtlar och drastiska skiftningar av jordarter, vilket har lett till en sättningsproblematik vid sjukhusområdet. Region Uppsala planerar flertalet ny- och ombyggnationer vid Akademiska sjukhuset och på grund av den komplicerade markbilden önskas en utredning av geotekniken och hydrogeologin vid området. Fokuset i detta examensarbete har legat på sättningsbenägenhet och grundvattnets trycknivåer. Fyra delområden av sjukhusområdet har pekats ut av Region Uppsala för eventuella framtida byggprojekt. Dessa områden är vid parkeringshus T3, produktionsköket, NOP-komplexet samt ny cyklotronbyggnad. Genomförandet av detta examensarbete har delats in i tre delar; kartläggning av jordlagerföljd, sättningsberäkningar utifrån CRS-försök, samt utredning av grundvattnets trycknivå. Jordlagerföljd har tolkats i GeoSuite med hjälp av 474 sonderingar genomförda av konsultföretaget Bjerking. Sonderingarnas samtliga jordskikt interpolerades och illustrerades som nivåkurvor med hjälp av Topocad. För att utreda jordlagerföljden vid de utvalda områdena skapades åtta tvärsnitt utifrån en 3D-modell konstruerad i Civil 3D. De jordlager som studerats är fyllnadsmaterial, lera, friktionsjord, berg samt markyta. Sättningskapacitet och dess tidsförlopp har beräknats utifrån två CRS-försök och max-, min- och medelvärden av grundvattnets trycknivå under sjukhusområdet har beräknats utifrån 20 års dagliga data från en av Uppsala Vattens mätbrunnar i Stadsträdgården.   Resultaten bekräftar åsens komplexa geologi av varierande lermäktigheter under sjukhusområdet. Det är sannolikt att flertalet byggnationer kräver djupgrundläggning, exempelvis vid parkeringshuset T3 och produktionskökets norra del. De erhållna resultaten visar även knappa lerlager vid andra delområden, vilket innebär mindre sättningsbenägenhet och kräver troligtvis endast ytgrundläggning. De sättningsberäkningar som utförts indikerar att parkeringshuset T3 kommer sjunka 20 till 70 cm efter 158 till 213 år utan grundläggning, något som liknar den pågående sättningen vid byggnaden. Grundvattnets trycknivå har under de senaste 20 åren haft ett medelvärde på + 2,3 m (RH2000) och kommer sannolikt inte fluktuera framåt på grund av den rådande vattendomen. Detta innebär att byggnationer inom vissa delar av sjukhusområdet, exempelvis vid produktionsköket, kommer behöva tillstånd inför byggnation inom den primära skyddszonen, vilket Akademiska sjukhuset är beläget i. Resultaten ger en god överblick över hydrogeologin vid Akademiska sjukhuset och indikerar hur de utpekade områdena bör projekteras med avseende på grundläggning för hållbart och ekonomiskt bygge. Det krävs dock mer underlag, bland annat fler sonderingar och CRS-försök, för att få en ökad komplexitet av sjukhusområdet i avseende på jordlagerföljd och sättningsbenägenhet. / Uppsala University Hospital is a large institution of vital societal function and many new buildings have been constructed and others rebuild during the past ten years. The hospital area is located on Uppsalaåsen and within a primary protection zone, i.e. there is a complex geology and requirements for the protection of the groundwater used for Uppsala’s water supply. The ground contains large sections of clay and has drastic changes in soil types. This has resulted in a subsidence problem within the hospital area. Region Uppsala has several plans regarding upcoming constructions at Uppsala University Hospital and due to the complicated soil situation is an investigation of the geotechnics and hydrogeology within the area sought for. The focus of this master thesis is on subsidence capacity and the ground water’s pressure levels. Four zones within the hospital area have been pointed out by Region Uppsala for potential future construction projects. The zones are at the parking garage T3, production kitchen, NOP-complex and new cyclotron building. The master thesis was divided into three parts; locating the soil layer sequence, calculation of subsidence based on CRS tests and study of the ground water’s pressure level. The soil layer sequence was construed in GeoSuite based on 474 probes conducted by the consultant company Bjerking. The probs respective soil layer was interpolated and illustrated as level curves using Topocad. Eight cross-sections were made within the zones of extra interest and the sections were made from a 3D-model created in Civil 3D. The soil layers examined throughout the master thesis were filling material, clay, granular soil, rock and ground surface. The subsidence capacity and its time were calculated based on two CRS trials and max-, min- and average values of the ground water’s pressure levels under the hospital area was computed based on 20 years of daily data retrieved from a measuring well in Stadsträdgården facilitated by Uppsala Vatten. The results confirm the ridge complex geology consisting of varying depths of clay under the hospital area. Several buildings will probably require deep foundations, e.g. the parking garage T3. The results also show areas of shallow layers of clay indicating lower risk of subsidence and hence will require a shallow foundation. The conducted subsidence calculations indicate that the parking garage T3 will sink 20 to 70 cm after 158 to 213 years if no foundation is implemented, which is in line with the current subsidence occurring at the building. The ground water’s pressure level has had an average value of + 2.3 m (RH2000) during the last 20 years and will probably not fluctuate in the future due to the existing decision on water management. Hence, some buildings within certain parts of the hospital area will require permission prior to construction within the primary zone.  The results establish a valuable overview of the hydrogeology at Uppsala University Hospital and give indications regarding how the foundations in the zones of extra interest should be dimensioned sustainable and economically. However, more data is needed, e.g. additional probes and CRS trials, to gain an increased complexity of the hospital area in respect to soil layer sequences and subsidence tendency.

I denna studie har en geoteknisk undersökning utförts för att utvärdera lättfyllnadsmaterialen skumglas, cellplast och lättklinker utifrån dimensioneringskrav som lättfyllnadsmaterial i en vägbank. Målet är att analysera dessa material och komma fram till vilket material som är mest optimal med avseende på volym, kostnader och miljöpåverkan i ett platsspecifikt område i Sverige. De områden som har undersökts är Nättraby, Norrköping och Luleå. En fallstudie har genomförts där ett verkligt projekt i Nättraby var utgångspunkt för dimensionering av vägbanken. Följande frågeställningar har behandlats: Hur stor volym av lättfyllnadsmaterialen krävs för att uppfylla dimensioneringskraven beroende på jordprofil? Hur stor blir den platsspecifika materialkostnaden för lättfyllnadsmaterialen? Hur stor blir den platsspecifika miljöpåverkan mätt i koldioxidekvivalenter för vartdera material? Studien började med en litteraturstudie där Malmö Universitets sökmotor Libsearch, databaserna DiVA och Sundahus användes vid litteratursökningen. Dimensionering av vägbanken har sedan utförts med sättningoch stabilitetsberäkningar. Vid dimensionering av sättningar genomfördes handberäkningar. Programvaran SLOPE/W användes vid stabilitetsanalyser och vid framtagning av lättfyllnadsmaterialens volym. Lättfyllnadsmaterialens miljöpåverkan har mätts i koldioxidekvivalenter och har erhållits från EPD:er. Kostnaderna för lättfyllnadsmaterialen är standardiserade priser och är givna av extern handledare Mamdouh Mohamad. Teorin som grundar beräkningsmetodiken är etablerade standarder. Dimensioneringskraven utgår från Trafikverkets tekniska krav för geokonstruktioner. För att uppnå dimensioneringskraven med en minimal marginal tillämpades optimeringsåtgärder där underbyggnadens höjd sänktes eller/och en nedgrävning i jordprofilen tillämpades med ett intervall på 0,25 m.  Resultaten visar att skumglas har en volym mellan 90,653 – 95,340 m3, cellplast mellan 80,903– 85,840 m3 och lättklinker mellan 108,540 – 121,240 m3 för samtliga fall. För de tre områdena har skumglas en kostnad mellan 90 653 – 95 340 kr, cellplast mellan 52 586,95 – 55 796 kr och slutligen lättklinker mellan 75 978 – 84 868 kr. Koldioxidekvivalenter som skumglas bidrar till ligger mellan 704,74 - 741,17 CO2e, lättklinker mellan 6 537,91 - 7 302,89 CO2e och cellplast mellan 5 257,08 - 5 577,88 CO2e för alla fall. I fall 1 (Nättraby) visar lättklinker och skumglas bäst resultat med avseende på dimensionering. Lättklinker är optimalast i fall 2 (Norrköping) och i fall 3 (Luleå) visar det sig att lättklinker och cellplast är mest gynnsammast utifrån dimensioneringsaspekten. Spänningstillskotten och jordens hållfasthetsparametrar påverkar jordprofilernas sättningskänslighet. De odränerade och dränerade skjuvhållfasthetsegenskaperna i jordarna påverkar de odränerade och dränerade säkerhetsfaktorerna. Lättfyllnadsmaterialens volym bestäms baserat på den höjd som krävs för att uppfylla dimensioneringskraven. På så sätt varierar kostnader och koldioxidekvivalenter för lättfyllnadsmaterialen beroende på volym. Ur en dimensionerande synvinkel har lättfyllnadsmaterialen varierande resultat beroende på jordprofil och optimeringsåtgärd. Cellplast är det mest optimala materialet beträffande volym och kostnad i samtliga fall. Skumglas är det mest gynnsamma materialet utifrån miljöpåverkan i allmänhet. I denna studie är cellplast eller skumglas det mest optimala lättfyllnadsmaterialetmed avseende på volym, kostnad och miljöpåverkan. / In this study, a geotechnical investigation has been carried out to evaluate lightweight filling materials such as foam glass, cellular plastic, and expanded clay aggregate based on dimensioning requirements as lightweight filling material in an embankment. The goal is to analyze these materials and to conclude which material is most optimal regarding volume, costs, and environmental impact in a specific region in Sweden. The regions that have been investigated are Nattraby, Norrkoping, and Lulea. A case study has been carried out were a real project in Nattraby was the starting point for dimensioning the embankment. The following issues have been addressed: How large a volume of lightweight filling materials is required to meet the dimensioning requirements depending on the soil profile? How much will the sitespecific lightweight filling materials cost? How large is the site-specific environmental impact measured in carbon dioxide equivalents for each lightweight filling material? The study has been carried out through a literature study. When dimensioning settlements, manual calculations were performed. The SLOPE/W software was used in stability analyzes and in the production of the volume of lightweight filling materials. The environmental impact of lightweight filling materials has been measured in carbon dioxide equivalents and has been obtained from EPDs. The results show that foam glass has a volume between 90,653 - 95,340 m3, cellular plastic between 80,903 - 85,840 m3, and lightweight clay aggregate between 108,540 - 121,240 m3 for all cases. For the three areas, foam glass has a cost between SEK 90,653 - 95,340, cellular plastic between SEK 52,586.95 - 55,796, and lastly lightweight clay aggregate between SEK 75,978 - 84,868. Carbon dioxide equivalents that foam glass contributes to are between 704.74 - 741.17 CO2e, lightweight clay aggregate between 6 537.91 - 7 302.89 CO2e, and cellular plastic between 5 257.08 - 5 577.88 CO2e for all cases. In case 1 (Nattraby), lightweight clay aggregate and foam glass show the best results regarding dimensioning. Lightweight clay aggregate is most optimal in case 2 (Norrkoping) and in case 3 (Lulea) it turns out that lightweight clay aggregate and cellular plastic are most favorable from the dimensioning aspect. From a dimensioning point of view, the lightweight filling materials have varying results depending on the soil profile and optimization measure. Cellular plastic is the most optimal material in terms of volume and costs in all cases. Foam glass is the most favorable material based on environmental impact in general. In this study, cellular plastic or foam glass is the most optimal lightweight filling material in terms of volume, cost and environmental impact.