The world today is constantly growing, creating a need of new roads and residential areas. New constructions lead to an increased load onto the soil, which can result in deformations when the soil layers underneath are compressed. To reduce the increased load on the soil, a compensated foundation can be used. This method is based on the principle that the load from the construction will be compensated by the excavated soil, often replaced by a lightweight material. As an example, this method can be used in areas with great clay layers and in sensitive projects where the rise of deformations can have undesirable consequences. It is of great importance to be able to understand the impact this method has on the soil and what long-term deformations that can be expected.GeoSuite Settlement is a tool for calculation of settlements and is frequently used in the Nordic industry of geotechnical engineering. In this study, the possibilities of modelling a compensated foundation in the software has been examined. Additionally, an analysis of parameters has been conducted in the aim of evaluating the importance of the parameters in the modelling process and the final results. Three different projects have been used as a basis, where one of them is a made-up case, based on the test site of Lilla Mellösa, and two actual cases designed by Structor Geoteknik Stockholm AB. Only one of these two projects have been completed, enabling post-construction measuring to be able to compare the calculated deformations with measured data, just about 16 months post-construction.Mainly three different approaches to the modelling of a compensated foundation has been studied in this work; unloading and loading, only loading corresponding to the total increase of load and with an edited soil profile adapted for a lightweight material (the description of the methods are to be found in Appendix 11.7). Similar patterns of deformations have been found in the results for the three methods, aside from one case where a slightly larger deformation occurred as a result of the lightweight material getting in contact with the underlying clay (instead of the filling/ dry crust). Based on this work, the simplest method is suggested to be used, i.e. only loading corresponding to the increased load.Due to the time limitations of this work, a decision to only study a few parameters in the analysis has been made and also to study them individually. Since the compressibility and creep characteristics of the clay is strongly dependent on the actual and former situation of the stress, the results of this parameter study are not directly applicable to any other case. However, this study clearly shows the importance of carefully evaluating the parameters of the clay, especially the preconsolidation pressure σ’c and the compressibility modulus M, which are important to obtain lifelike results. The importance of evaluating the time resistance value rS with respect to the current addition of stress has also been shown in this study. As expected, the groundwater level also plays an important role for the final settlements in the clay. / Vi lever i en värld som ständigt växer och detta skapar ett behov av nya vägar och bostadsområden. Nya konstruktioner som leder till en ökad belastning på jorden, kan ge upphov till sättningar när underliggande jordlager komprimeras. För att reducera belastningen på jorden kan en kompensationsgrundläggning användas, vilken bygger på principen att lasten från konstruktionen kompenseras av bortschaktad jord som ofta ersätts av ett lättfyllnadsmaterial. Metoden kan till exempel tillämpas i områden med mäktiga lerlager samt i känsliga projekt där uppkomsten av sättningar kan få stora konsekvenser. För att kunna dimensionera dessa är det av stor vikt att förstå dess påverkan på jorden och vilka långsiktiga sättningar som kan väntas uppkomma till följd av den nya konstruktionen.GeoSuite Sättning är ett beräkningsverktyg för sättningsberäkningar som idag används flitigt inom geoteknikbranschen. I detta arbete har möjligheterna att modellera en kompensationsgrundläggning med hjälp av programvaran studerats. Dessutom har en parameterstudie genomförts i syfte att undersöka vilka parametrar som är av stor betydelse för modelleringen och dess resultat. Som grund har tre projekt använts, varav ett är ett påhittat fall där jordprofilen baserats på den i testområdet Lilla Mellösa, och två är verkliga projekt tillhörande Structor Geoteknik Stockholm AB. I ett av dessa projekt har även beräknade deformationer jämförts mot uppmätta deformationer, cirka 16 månader efter konstruktion.Denna studie har främst studerat tre tillvägagångssätt för modellering av en kompensationsgrundläggning; av- och pålast, endast pålast motsvarande total lastökning samt av- och pålast med en redigerad jordprofil som anpassats till lättfyllnadsmaterialet (metoderna beskrivs i Bilaga 11.7). Resultaten har visat på ett snarlikt sättningsförlopp för de tre metoderna, bortsett från ett fall där en något större sättning uppkom till följd av att lättfyllningen i jordprofilen kom i kontakt med underliggande lera (istället för fyllning/ torrskorpelera). Utifrån detta arbete rekommenderas därmed att använda den enklaste metoden med endast pålast.På grund av arbetets tidsbegränsning har endast ett antal parametrar inkluderats i parameterstudien, dessutom har de främst utvärderats separat. Vilka parametrar för jordens kompressions- och krypegenskaper som har störst påverkan på resultatet är starkt beroende av spänningssituationen i det aktuella fallet och resultaten från detta arbete är därmed inte direkt applicerbart på andra projekt. Tydligt är dock att en noggrann utvärdering av jordens parametrar som dess förkonsolideringstryck σ’c samt kompressionsmodul M är väsentligt för att erhålla verklighetstrogna resultat. Studien har även visat på vikten av att utvärdera lerors kryptal rS med hänsyn till den aktuella tillskottsspänningen. Även grundvattennivån har visat sig ha en betydlig påverkan på uppkomsten av sättningar.

Att tidigt kunna detektera samt åtgärda sättningar och deformationer är viktigt inom exempelvis bygg-, anläggnings- och gruvindustrin för att kontrollera att verksamheten inte påverkar närliggande områden och strukturer. UAV (Unmanned Aerial Vehicle) fotogrammetri är en lämplig metod för att utföra upprepade mätningar i svårtillgänglig miljö där sättningar kan uppkomma. Syftet med denna studie har varit att undersöka möjligheten till att detektera sättningar med UAV fotogrammetri samt att jämföra direkt och indirekt georeferering. Detta har undersökts genom att ett antal objekt har använts till att simulera sättningar med förändringar på centimeternivå. Området som studien utfördes på flögs över med en fotogrammetrisk UAV i två epoker varav den första epoken var innan sättning och den andra epoken var efter en simulerad sättning av objekten. Punkter markerades på objekten vilka mättes in med totalstation för båda epokerna och dessa mätningar användes som referensvärden (hädanefter kallat True Value). Bearbetning skedde därefter i två programvaror: Agisoft Metashape och Leica Infinity. I Metashape skapades punktmoln för båda epokerna indirekt georefererade med markstödpunkter. I Infinity skapades punktmoln för båda epokerna direkt georefererade med Nätverks-RTK (N-RTK). Punktmolnens avvikelser mot kontrollpunkter kontrollerades. Koordinater för markeringarna på objekten extraherades och jämfördes med koordinater inmätta med totalstation. Resultatet av bearbetningen blev fyra olika punktmoln. I de indirekt georefererade punktmolnen var det möjligt att detektera deformeringar på centimeternivå. Det var däremot inte möjligt i de direkt georefererade punktmolnen då de var påverkade av ett systematiskt fel i höjd. De två programvarornas arbetsgång och resultat jämfördes även mot varandra och där kan det konstateras att om de två programvarorna båda har höga systemkrav så var Leica Infinity betydligt mer krävande både vad gäller hårdvara och tidsåtgång än Agisoft Metashape. De slutsatser vi kan dra utifrån denna studie är att N-RTK ännu inte är en tillräckligt bra georefereringsmetod när låga osäkerheter efterfrågas. I detta fall är indirekt georeferering eller registrering av punktmolnen med hjälp av ICP (Iterative Closest Point) algoritmer att föredra. Det är också viktigt att generera punktmoln med en så hög punkttäthet som möjligt för att kunna göra noggranna mätningar i molnen. / The early detection and measure of subsidence and deformations is important within construction-, civil engineering and the mining industry to control whether the operations affect nearby areas and structures. UAV (Unmanned Aerial Vehicle) photogrammetry is a suitable method to conduct repeated measurements in environments which is hard to access where subsidence can occur. The purpose of this study has been to investigate the possibility of detecting subsidence with UAV photogrammetry and compare direct and indirect georeferencing. This has been investigated by using several objects to simulate subsidence at centimeter level. The area where the study was conducted was flown over with a photogrammetric UAV in two epochs of which the first epoch was before subsidence and the second epoch was after a simulated subsidence of the objects. Points was marked on the objects who were measured with a total station for both epochs and these measurements was used as reference values (hereafter called True Value). Processing was thereafter done in two different software: Agisoft Metashape and Leica Infinity. In Metashape point clouds was created for both epochs indirectly georeferenced with ground control points. In Infinity point clouds was created for both epochs directly georeferenced with Network-RTK (N-RTK). The deviations of the point clouds towards checkpoints were verified. Coordinates of the markings on the objects was extracted and compared against coordinates measured with total station. The photogrammetric processing resulted in four different point clouds. In the indirectly georeferenced pointclouds it was possible to detect deformations at centimeterlevel. This was however not possible using the directly georeferenced pointclouds as they were affected by a systematic error in heigth. The workflow and the resulting point clouds from the two different software was also compared to each other and by that it was established that even though they both have high system requirements the Leica Infinity software was much more demanding and additionally time consuming. The conclusion from this study is that N-RTK is not yet a satisfactory method for georeferencing when low uncertainties are required. In this case, indirect georeferencing or registration of the point clouds with ICP (Iterative Closest Point) algorithms is to be preferred. It is also important to create point clouds with the highest density possible to be able to make exact measurements.

I detta examensarbete har en utredning gjorts med syftet att undersöka lämpligheten att genomföra en djupstabilisering med multicementpelare (MC-pelare) i ett område med högt ställda sättningskrav. Detta genom att numeriskt simulera hur djupstabiliserad lera kan bete sig vid belastning med avseende på långtidsdeformationer. Vidare utvärderas hur väl olika materialmodeller kan simulera sättningar med hänsyn till kryp samt huruvida krypsättningar bör beaktas vid denna typ av dimensionering. Simuleringarna är genomförda enligt de geotekniska förutsättningarna och den planerade byggnationen på Galoppfältet i Täby Park. Som en grund för beräkningarna genomfördes en litteraturstudie där bland annat valet att simulera pelarna med Mohr-Coulomb (MoC), Soft Soil Creep (SSC) och Concrete Model (CM) i Plaxis 2D motiveras. Pelarna simulerades med en axissymmetrisk 2D-modell och i samtliga beräkningar simulerades leran med kryp medan pelarna simulerades både med och utan krypsättningar. En kalibrering mot tidigare forskning på området samt sättningsberäkningar av lera på Galoppfältet genomfördes för att säkerställa den valda modellens lämplighet. Därefter simulerades pelare med olika geometriska förutsättningar och varierande uppfyllnadshöjd. En sensitivitetsanalys gjordes även för att åskådliggöra vilka av de osäkra parametrarna som ger stor påverkan på resultatet. Simuleringarna visade att det antagligen är lämpligt att djupförstärka leran med multicementpelare för att uppnå låga sättningar över tid. För en pelardiameter på 800 mm och ett centrumavstånd på 1200 mm uppnåddes följande sättningar med de olika uppfyllnadshöjderna samt de olikamaterial modellerna. Av de testade pelarna ansågs denna geometri mest lämplig för de givna förutsättningarna på Galoppfältet. Detta baseras på den totala sättningen och att vissa pelare gick till brott i simuleringarna för övriga geometrier med större centrumavstånd och mindre pelardiameter. Beräkningarna där pelarna simulerades med SSC- och CM med kryp visade på stor variation sinsemellan. Resultaten med SSC anses felaktigt låga på grund av bristfälliga materialdata och visas därför inte i sammanfattningen. Resultaten med CM utan kryp och MoC utan kryp anses mest trovärdiga om än dock potentiellt för låga eftersom krypsättningar i pelarna inte är inkluderade. Vidare anses CM överlag vara en lämplig modell för att simulera sättningar med kryp i djupförstärkt lera förutsatt att ett tillräckligt underlag för val av materialparametrar finns att tillgå. SSC kan potentiellt vara lämplig enligt resultat från sensitivitetsanalysen förutsatt att materialparametrar kan undersökas för de lokala förutsättningarna. Dock förordas CM för fortsatta studier med krypsättningar i djupförstärkt lera. MoC anses som en god modell om kryp försummas. Med hänsyn till detta anser författarna att kryptester på multicementpelare bör övervägas för att skapa bättre förutsättningar för dimensionering av djupförstärkt lera med krypsättningar. Något som kan ge underlag för dimensionering med högre precision och potentiellt ekonomisk vinning. / This master thesis investigates the suitability of using multicement, a mixture of cement and cement kiln dust (CKD), for deep cement mixing (DCM) as soil improvement in an area with high requirements regarding the maximum allowed settlements. This was done by numerical modelling of long-term settlement behaviour for a DCM improved soil. Furthermore, the usability of different material models when considering creep behaviour are studied. The report also investigates whether creep behaviour should be considered or not in this type of simulation. The simulations are done according to the geotechnical conditions and the planned design for an old gallop track in Täby Park, Sweden. A literature review is done as a basis for the simulations performed in Plaxis 2D with an axis symmetric 2D-model. The use of Mohr-Coulomb (MoC), Soft SoilCreep (SSC) and Concrete Model (CM) for the columns are motivated. Creep settlements are included in the clay for all simulations while the columns are simulated both with and without creep settlements. To ensure the suitability of the model, a calibration is done by replication of a research study as well as replication of settlement calculations of the unimproved clay on Galoppfältet. Thereafter different geometric options for the columns and varying fill depths are simulated. Lastly a sensitivity analysis is conducted to display how much the uncertain material properties affect the result. Using multicement columns (MC columns) for DCM seems to be a good method for stabilizing the soil in Galoppfältet to achieve small settlements over time. For columns with a diameter of 800 mm and a center distance of 1200 mm the following settlements were calculated with the different material models for different fill heights. This geometry was considered most suitable for the conditions at Galoppfältet.  The two material models which account for creep in the columns show significantly different levels of total settlement. Due to lack of material data the results from simulations with SSC is deemed incorrect and thus not shown in the abstract. Thereby the results from MoC and CM without creep are deemed most credible even though they may be slightly low since they do not consider creep settlements in the columns. Furthermore, the Concrete Model is considered a good model to simulate settlements including creep in improved clay given that the material properties are carefully selected based on testing of the material. Soft Soil Creep may potentially be suitable for columns according to the calibration given that the different material parameters are investigated for the local conditions. However, CMare favoured. Mohr-Coulomb is deemed as a good model if creep settlements are neglected. With regards to this, the authors believe that creep tests of multicement columns should be considered to create improved preconditions for dimensioning of DCM columns with creep. This to improve the accuracy of design and potentially create cost reductions.