In Sweden, the rock mass is commonly used for construction of tunnels and caverns. The rockmass is also used as a foundation for large structures such as bridge abutments and dams. Forthese structures, the understanding of the rock mechanical properties play a key role for reachingan acceptable safety level and minimizing cost. One of the properties that has a high uncertaintyis the shear strength of rock joints. These rock joints constitute the weakest link in the rock massand often govern it´s strength. The uncertainty lies in the amount of factors that affect the shearstrength such as the degree of weathering, the matedness, the roughness of the surface and thescale. Various authors have tried to develop a failure criterion that can predict the peak shearstrength of rock joints and takes into account the influence of the various factors.The aim of this thesis is to evaluate the ability of the newly developed Casagrande et al.criterion to determine the peak shear strength for perfectly mated and natural rock joints withdifferent degrees of matedness. All samples analyzed in this thesis have been scanned andcustomized to run in the programmed version of the Casagrande et al. criterion. This iterativeprocess will stop as the application reach the apparent dip angle where the total shearing force issmaller than the total sliding force. This angle combined with the basic friction angle gives thepeak friction angle for calculations of the peak shear strength.The result show that the Casagrande et al. criterion can predict the peak shear strength forperfectly mated joint. However, for the natural rock joint, as the degree of matedness decreases,the accuracy of the prediction of the peak shear strength decreases. The conclusion of this studyis that the Casagrande’s criterion cannot determine the peak shear strength of natural rock jointsand that further development of the Casagrande et al. criterion is needed taking this parameterinto account. / Sverige är berg ett vanligt material för byggande av tunnlar och bergrum. För dessakonstruktioner spelar bergegenskaperna en nyckelroll för att nå en acceptabel säkerhetsnivåoch minimera kostnaden. En av de egenskaper som har stor osäkerhet är skjuvhållfastheten förbergsprickor. Osäkerheten ligger i de många faktorer som påverkar skjuvhållfastheten, såsomgraden av vittring, passning, ytans råhet och skala. Olika författare har försökt att anpassa ettbrottkriterium för bergsprickor som tar hänsyn till faktorernas inflytande och som kan användastill att uppskatta den maximala skjuvhållfastheten.Syftet med detta examensarbete är att utvärdera förmågan hos det nyligen utveckladebrottkriteriet av Casagrande et al. att bestämma den maximala skjuvhållfastheten för perfektpassade sprickor och naturliga sprickor med olika grad av passning. Alla prover i detta arbetehar skannats in och anpassats för att köras i den programmerade algoritmen som beräknar denmaximala skjuvhållfastheten enligt kriteriet av Casagrande et al.. Kriteriet använder sig av eniterativ process som pågår tills algoritmen når den vinkel där den totala skjuvkraften är mindreän den totala glidkraften. Denna vinkel kombinerad med sprickans basfriktionsvinkeln ger denmaximala friktionsvinkeln för beräkning av skjuvhållfastheten.Resultaten visar att Casagrande et al. kan förutspå den maximala skjuvhållfastheten förperfekt passade sprickor. När passningsgraden minskar för naturliga bergsprickor minskar kriterietsförmåga att prediktera den maximala skjuvhållfastheten. Slutsatsen från detta arbete äratt kriteriet av Casagrande et al. kan prediktera skjuvhållfastheten för perfekt passade sprickormen saknar förmågan att beakta inverkan från passning, vilket leder till att skjuvhållfasthetenöverskattas om kriteriet användas på naturliga sprickor som inte är perfekt passade. Fortsattforskning krävs för att vidareutveckla kriteriet så att graden av passning kan beaktas.

Geotechnicans in Sweden and rest of Scandinavia have a wide experience of stability calculations in cohesive soils. The two main parameters for this type of calculations are the undrained shear strength and the preconsolidation pressure. The most common methods in Sweden to determine the undrained shear strength in field is the vane shear strength test and CPT-test, in laboratories the fall cone test is well used. To determine the preconsolidation pressure CRS-analyses are well used. For more accurate measurements the odeometer tests are more suitable. However this method is both expensive and time-consuming form of analysis from a commercial aspect. Therefore is different correlation equations used as a compliment in these different stability evaluations.  This research will focus on the empirical Hansbo Correlation and its relation to results from commercial surveys. The commercial data come from Atkins Sverige’s project data base. The results after comparing Hansbo correlation with the commercial data showed on a significant divergence, which indicate a great unsureness of the Hansbo correlation. As a result of this contingency it is of importance to take cautiousness in the use of empirical correlations in stability calculations.

Self-compacting concrete has soon been around for a decade. Recently the prefabrication industry has started to use this fairly new concrete type in larger scales, mainly because of its distinctive properties.  There are still certain areas that need to be thoroughly examined, such as bond capacity. There have been very few studies regarding shear capacity due to the fact that the procedure is complicated. This report will highlight a method to examine the shear capacity of different surfaces that have been prewetted as well as non-prewetted surfaces. The surface areas follow BBK 04’s and Eurocode 2’s demand for surface roughness.  A smooth surface will be completed in order to confirm if the different shapes influence the bond strength by shear stress or not.                        The purpose of this essay is to measure the bond strength within the shear capacity as well as examine the impact it has on surface roughness and treatment for shear bond. The method used to identify the shear capacity is called L-shaped Push-Off Test. The dimension of the object was selected with the help of a previous research paper. The Sand-Patch method is predominantly used to measure the surface roughness.  The results showed no difference between the demands of surfaces of BBK04 and Eurocode 2 considering the shear capacity. However the non-prewetted surface was measured with the highest shear capacity value. Apart from the shear strength, deformation was measured in both vertical and horizontal direction and it was clearly shown that the vertical deformation was measured to be ten times higher than the horizontal deformation.  There was no difference between the BBK 04 and Eurocode 2 considering the vertical deformation. However the difference occurred on the horizontal direction between BBK 04 and Eurocode 2 where the specimens of Eurocode 2 received three times higher deformation compared to BBK 04. The conclusion can be drawn that the surface roughness of BBK 04 would be more suitable than eurocode2 considering deformation.      The overall result was that the surface treatment with the demands of BBK 04 and Eurocode 2 showed minor difference after being measured with the Push-Off Test method. This has been confirmed with the estimated shear capacity (1.2 MPa). The results revealed that the treatment of surface could be made in either way, brush or rake. As a conclusion the assessment of the shear strength showed that Eurocode 2's demand is too strict comparing demands of BBK 04. / Att bestämma vidhäftningen mellan prefabricerade element och senare pågjutning på arbetsplats är viktigt. Självkompakterande betong är en betongtyp som flera prefabricerade företag börjat använda på grund av dess goda egenskaper. Dock finns några oklarheter som behöver utredas vidare, exempelvis vidhäftningskapaciteten vid pågjutning. I och med införandet av Eurokod blev det större krav på skrovligheten jämfört med tidigare krav i BBK 04. För självkompakterande betong kan det vara svårt att få till en skrovlighet enligt både BBK och speciellt Eurokod. För undersökning av vidhäftningskapacitet kopplat till draghållfastheten finns beprövade metoder som följer svensk standard. Dock finns ingen svensk standard för vidhäftningsprov för skjuvhållfastheten, bland annat på grund av att för få undersökningar har utförts och att provnings-utförandet är mer komplext. Syftet med denna undersökning är att jämföra olika mätmetoder för att mäta skjuvspänningar för vidhäftningen mellan prefabelement och pågjutningsbetong samt att också undersöka olika metoder för att mäta ytjämnheten. Målet är att identifiera skjuvkapaciteten i vidhäftningen samt få reda på vilken påverkan ytjämnhet och ytbehandling har för vidhäftningen. Detta för att utvärdera om Eurokod 2:s hårdare krav på skrovlig yta är nödvändig jämfört med BBK 04 med avseende på skjuvning. Ytor som ska jämföras är avdragen yta och yta som uppfyller BBK 04:s samt Eurokod 2:s  krav på skrovlig yta. Mätmetoder för skrovlighet ska undersökas för att senare utvärderas och användas i undersökningen.  Förutom dessa ytor som normalt förvattnas ska även en yta som följer BBK 04:s krav på skrovlig yta utan förvattning undersökas om förvattning har någon positiv inverkan på vidhäftningen. Den mätmetod som valdes för att identifiera skjuvhållfastheten var L-formad Push-Off-metod, vilket dimensionerades med hjälp av en referensundersökning. Provkroppen tillverkades i Strängbetongs fabrik i Kungsör och innan pågjutningen utfördes mättes ytjämnheten på vidhäftningsytan med hjälp av Sand-Patch-metoden. För att bekräfta validiteten hos Sand-Patch-metoden användes också en annan mätmetod, så kallad Profilmall. Efter att ytorna var uppmätta och pågjutningen hårdnat skickades provkropparna till CBI Betonginstitut för skjuvhållfasthetsprovning samt tryckprovning. Resultaten från undersökningen visade att inga större skillnader i skjuvhållfasthet mättes mellan Eurokods och BBKs krav på ytjämnhet, men det visade sig att den obehandlade ytan klarade av högst skjuvhållfasthet. Alla värden var betydligt högre än vad både Eurokod och BBK 04 anger för hållfasthetsklassen C45/55. Under provningstillfället upptäcktes sprickbildning vid 85 kN både i den befintliga betongen samt vid pågjutningen på de tunnaste delarna, för samtliga provförsök. Utöver skjuvhållfastheten mättes även deformationer såväl vertikalt som horisontellt och det framgick tydligt i resultatet att vertikala deformationerna var mer än tio gånger större än de horisontella. Ingen skillnad mellan BBK och Eurokod kunde tydas vid vertikala deformationer, dock vid horisontella deformationer mättes Eurokod till tre gånger större horisontella deformationer jämfört med BBK. Detta tyder på att BBKs krav på skrovlighet är bättre än Eurokod ur deformationssynvinkel Med denna undersökning som grund kan tillverkarna välja att avstå från Eurokod 2:s hårdare krav på skrovlig yta och fortsätta att behandla ytan enligt BBK 04. I och med detta menar författarna att Eurokod 2:s hårdare krav på skrovlig yta inte är nödvändig jämfört med BBK 04 med avseende på skjuvning (vidhäftning), vilket var det primära målet för undersökningen.

Site characterization and the subsequent determination of soil strengthparameters constitute a significant part of slope stability assessment.Geotechnical engineering is always governed by great uncertainties sincethe soil properties are challenging to estimate for a large soil volume. Nostandardized method exists for evaluation of soil parameters, since eachcountry uses its own methods for evaluation and interpretation of soils.Uncertainties are common in geotechnical engineering and thereforequalitative and quantitative risk management is required for most projects.The evaluation of the shear strength is essential in slope stability, since ithas a great influence on the stability. This report investigates threedifferent methods regarding the estimation of the characteristic value ofthe undrained shear strength in clay for heterogeneous soils. The followingmethods are used: de 7 with the 5 % fractile, the Swedish applicationdocuments with 𝜂-factor regarding uncertainties and the subjectiveassessment of geotechnical engineers by a questionnaire. In the case studyfor this thesis work, three quayside slopes at Slussen in central Stockholmcontaining highly heterogeneous organic clay located beneath gravel filland esker material were analysed to estimate the stability of the slopes. Theresults show that the 𝜂-factor returned the lowest values, the questionnaireresulted in the second highest and 5 % fractile basted on the samplingdistribution on the mean gave the highest values. No correlation could befound connecting the subjective estimation of the shear strength and otherinfluencing parameter. A method with low subjective judgement, that takethe spatial variability and some degree of interpretation uncertainties witha factor would be to prefer. / Utvärdering av jordar med bedömning av dess egenskaper ochklassificering är en viktig del i släntstabilitetsutredningar. Utmaningenligger i att geoteknik styrs av stora osäkerheter eftersom markensegenskaper är omständliga att uppskatta för en hel jordvolym. Problemetär att det inte existerar någon standardiserad metod för bedömningen avjordparametrar då varje land har sina egna metoder för utvärderingen.Stora osäkerheter ett vanligt problem inom geoteknik och därför krävsbåda kvalitativa och kvantitativa riskhanteringar inom de flesta projekt.Utvärderingen av skjuvhållfasthet är en viktig del i släntstabilitetsutredningareftersom denna parameter har stort inflytande på stabiliteten,därmed även säkerheten. I denna rapport har tre olika metoder undersöktsmed avseende på bedömningen av det karakteristiska värdet förskjuvhållfasthet i lera för heterogena jordar. Dessa är: Eurokod 7 med 5 %fraktil, den svenska metoden med 𝜂-faktor för att beakta osäkerheter ochslutligen subjektiva bedömningen från geotekniker med hjälp av ettfrågeformulär. I denna fallstudie har tre slänter belägna vid kajer i Slusseni Stockholm analyserats. Jordprofilen innehåller heterogen organisk lerasom täcks av en grusig fyllning och överlagrar av årsmaterial. Resultat visaratt metoden med hänsyn till både osäkerheter med 𝜂-faktor samtsubjektiva bedömning gav lägst skjuvhållfasthet, frågeformuläretresulterade i det näst hösta värdena och metoden som gav högts resultatvar 5 % fraktilen baserad på medelvärden. Ingen korrelation kunde hittasangående den subjektiva bedömningen av odränerad skjuvhållfasthet ochinfluensen från andra faktorer. En metod med subjektiv bedömning, somtar rumslig variation samt inkluderar osäkerheter i en faktor skulle vara attföredra eftersom detta skulle medföra ett mer tillförlitligt resultat

The knowledge about the shear strength of a soil is important because it is a key parameter that is used in many calculations in construction engineering. Some examples of what’s possible to calculate are slope stability, the soil pressure against retaining walls and the carrying capacity of building foundations. Great economic losses or, in the worst case scenario the risk for human lives, could be the result if the geotechnical properties of the soil are ignored. This report considers the undrained shear strength of clay from Uppsala. There are different methods based on empirical experiences which are used to determine the undrained shear strength of a clay. In this project the methods and the results in undrained shear strength are compared between CPT-probing, which is carried out in-situ, and the drop cone test which is done in a laboratory. The reason for this comparison is that they usually don’t show the same results.The tests had already been made before this project started and therefore it is only the comparison of the results between the methods that has been done. The comparison was done by creating charts in Excel where the results from CPT and the drop cone test from was put together from the same point. The shear strength values from the methods were also statistically analysed with a t-test to see if they show the same hypothetical expected value with 95 % significance in every test point / Kunskap om skjuvhållfastheten är viktig då den används för beräkningar inom byggoch anläggningsbranschen. Exempel på vad som kan beräknas är släntstabilitet, jordtrycket mot en spont eller bärförmågan hos en byggnadsgrund. Stora ekonomiska förluster och i värsta fall fara för människoliv kan bli resultatet om jordens geotekniska egenskaper ignoreras. Denna rapport tar upp den odränerade skjuvhållfastheten i Uppsalalera. Det finns olika metoder som bygger på empiriska erfarenheter som kan användas för att ta reda på den odränerade skjuvhållfastheten i lera. I föreliggandeprojekt jämförs metoderna och resultaten i odränerad skjuvhållfasthet mellan CPT-sondering som utförs in-situ och fallkonförsök som utförs på lerprover i ett laboratorium. Anledningen till studien är att metoderna inte alltid ger samma mätvärden. Undersökningarna utfördes innan projektet började. Jämförelsen har gjorts genom den statistiska jämförelsen t (student)-test. Resultatet från t-testet visar att skjuvhållfasthetsvärdena från CPT respektive fallkonförsöken från samma undersökningspunkt och från samma nivå har samma hypotetiska förväntade värde på 95 % signifikansnivå. Genom sammanställda grafer syns att metoderna i de flesta fall överensstämmer till ett djup på minst 20 m.

Denna rapport är en del av byggingenjörsutbildningen på Högskolan i Borås som avslutande examensarbete för utbildningen. Prefabricerade elementen kan tillverkas efter kundens behov och förkortar byggtiden då tillverkningen sker inomhus utan påverkan av väder och utomhustemperatur. En nackdel kan vara att projekteringen innan tillverkningen av elementen kan börja måste i stort sett vara klar, vilket gör att flexibiliteten av ändringar under produktionsskedet begränsas. Rapporten ger alternativa lösningar på olika sorts sammanfogningar av prefabricerade bjälklagselement tillverkade av företaget HEDA; Hedareds sand och betong AB, som tillämpas på en typbyggnad. I rapporten ingår även lösningar på problem som uppkommer efter sammansättningen av konstruktionen. Sammanfogning av de prefabricerade bjälklagselementen är en nödvändighet för att bjälklaget som elementen tillsammans bildar skall kunna ses som en sammanhängande enhet, det vill säga att sammanfogningar måste förhindra att elementen bland annat separerar, förskjuts och förflyttas från varandra. Typbyggnaden räknas på för att skapa en uppfattning av de krafter, moment och spänningar som uppkommer på grund av de laster som bjälklaget påverkas av. Beräkningarna som görs i rapporten utgår främst ifrån beräkningsmodeller i Eurocode. Under de områden där Eurocode ej varit tillräcklig används andra källor för tillvägagångssätt, bland annat fib. Bland de alternativa lösningarna för att sammanfoga elementen ingår beräkningar för att kontrollera  så att fogen mellan elementen klarar av skjuvspänningen, mothålla separationen av elementen och förankring av bjälklaget i väggen. Problemlösningar för ofrivillig inspänning  samt att ta upp tvärkraften då elementen inte har någon tvärkraftsarmering. För samtliga sammanfogningar och problem hittades en lösning. / This report is apart of the structural engineering program at the University of Borås as a final bachelor thesis for the program. The precast elements can be made by the demands of the customer and reduces the time of construction because the manufacturing is indoors without the effects of weather and outside temperature. A downside can be that the projection, before the manufacturing of the elements can begin, needs to be almost completed, which limits the flexibility of being able to make changes during the construction. The report offers alternative solutions for different kind of connections between precast elements, manufactured by HEDA; Hedareds sand och betong AB, designed for an example of a building. The report also includes solutions for problems that arises after the construction is put in place. Connecting the precast elements together is necessity for the slab, that the elements form, to be seen as one unit, which means that the connections need to prevent the precast elements from separating, dislocate and move away from each other.   The example of a building is used for calculations to get a perspective of the forces, moments and stresses that occur from the loads that affects the slab. The calculations made in the report is mainly from Eurocode, under the sections where Eurocode lack of information about the subject other sources were used, for example fib. The alternative solutions for connecting the elements together includes; make sure that the insitu between the elements can handle the shear stress, prevent separation of the elements from happening and anchoring the slab to the walls. Solutions for the problems of unintended restraint and handle the shear force without any stirrups in the elements. A solution was found for all of these problems and connections of the elements.

Det finns en innovativ, grön grundläggningsteknik kallad energigrundläggning. Principen är att integrera redan erforderliga, strukturella element såsom pålar med en värmeväxlare i syfte att utvinna energi. Tekniken har funnits sedan tidigt 80-tal men har knappt används i Norden. Tekniken visar på stor potential då man kan uppnå synergi genom utvinning av värme under vinterhalvåret och kyla under sommarhalvåret. I detta arbete redogörs för grundläggande principer och mekanismer bakom energigrundläggning samt en omfattande litteraturstudie av vad som tidigare har studerats inom området. Det finns få exempel i litteraturen på problematiken med förändrade geotekniska egenskaper hos jorden på grund av energiutvinningen och än färre exempel på knäckningsproblematiken hos slagna, slanka stålrörspålar. Tyngdpunkten i arbetet har varit just denna förändring av de geotekniska egenskaperna, främst skjuvhållfastheten och hur denna förändring påverkar pålens bärförmåga. På grund av saknad av originell data har flera antaganden och erfarenheter tagits från Tidfors (1987) som undersökte förändringar hos olika lerors geotekniska egenskaper då de utsattes för olika temperaturdifferenser. I arbetet har två konsekvenser av användning av energipålning studerats i en fallstudie, nämligen temperaturinducerad rörelse av pålen och försämrad bärförmåga med avseende på knäckning. Fallstudien är ett nyligen färdigställt projekt i Jyväskylä, Finland där en kommersiell byggnad grundlagts på energipålar. De temperaturinducerade rörelserna hos pålen har undersökts analytiskt genom beräkning med gällande förutsättningar i Jyväskylä. De axiella lasterna som uppkommer i studien visar inte de storlekar som krävs för att innebära ett strukturellt problem. Dock visar fenomenet på ett reellt problem som måste tas i beaktning. Det är även svårt att modellera problemet då det är svårt att avgöra vilken slags inspänning pålen har. Knäckningsproblematiken studerades även den analytiskt genom beräkning. En typ-påle dimensionerades enligt gällande normer med en gradvis försämrad och förbättrad skjuvhållfasthet. Förändringen av skjuvhållfastheten byggde på antaganden baserade på resultaten presenterade av Tidfors (1987). Den försämrade skjuvhållfastheten innebär självfallet försämrad bärförmåga. Brottmoden knäckning blev dimensionerande vid en 50 % försämring av skjuvhållfastheten. Användandet av energigrundläggning medför förändringar av jordens geotekniska egenskaper och innebär att ett behov av att kvantifiera dessa förändringar uppstår. Vidare måste konsekvenserna av användande integreras i dimensioneringsprocessen så att framtida ekonomiskt gångbart användande är möjligt. På så sätt kan tekniken växa och infria sin stora potential. / There is an innovative, green foundation technique called energy foundation. The principle is to integrate already required structural elements such as piles with a heat exchanger to extract energy. The technology has been around since the early 1980’s but has hardly been used in the Nordic countries. The technique shows great potential as one can achieve synergy by extracting heating in wintertime and cooling in the summertime. This thesis presents the basic principles and mechanisms of energy foundation and an extensive literature review of what has been previously studied in the area. There are few examples in the literature on the problems associated with the changes of geotechnical properties due to energy extraction. Even fewer examples of the buckling problem of driven, slender steel pile. The focus of this thesis has been this change of the geotechnical properties, mainly the shear strength and how this change affects the pile bearing capacity. Because of a lack of original data, several assumptions and experiences has been derived from Tidfors (1987). She subjected different clays to different temperatures and investigated the changes in the various clays’s geotechnical properties. In the thesis has two consequences of the use of energy piles been studied in a case study. The two consequences are temperature-induced motion of the pile and buckling problems due to loss of shear strength of the soil. The case study is a recently completed project in Jyväskylä, Finland, where a commercial building’s foundation has been laid on energy piles. The temperature-induced motion of the pile has been investigated analytically by calculation given the conditions in Jyväskylä. The axial loads arising in the pile did not show the sizes needed to represent a structural problem. However, the phenomenon presents a real problem that must be taken into consideration. It is also difficult to model the problem as it is difficult to determine what kind of restraint the pile got. The buckling problem was also studied analytically by calculation. A typical pile was designed according to current standards with a gradual deterioration and improved of the soils shear strength. The change in the shear strength was based on assumptions corresponding to the results presented by Tidfors (1987). The deterioration of the shear strength did obviously reduce the pile’s carrying capacity. Failure by bucklingmode came into play at a reduction of the shear capacity of 50 %. The use of energy foundation results in changes of the soil’s geotechnical properties and creates a need to quantify these changes. Furthermore must the consequences by using energy foundation be integrated into the design process so that in the future economically viable usage is possible. By doing so the technology can grow and fulfil its great potential.

In Sweden, there exists a large number of dams. Many of them are founded on rock masses normally affected by the presence of sub-horizontal rock fractures, which makes sliding along rock joints under the dam foundation one of the most critical failure mechanism. Various attempts have been made to relate the peak shear strength of rock joints to measurable parameters. However, the uncertainty in the determination of the shear strength of rock joints is nonetheless still significant.The main aim of this thesis is to investigate, develop and apply analytical and numerical techniques for estimation of peak shear strength of natural and unfilled rock joints. In a first step, the peak shear strength of several natural and unfilled rock joint was calculated by using surface aperture measurements from high-resolution optical scanning and a modified version of the analytical criterion previously developed by Johansson and Stille in 2014. In a second step, PFC2D was utilised to perform numerical shear tests on two-dimensional profiles selected from high-resolution optical scanning on unweathered and perfectly mated tensile induced rock joints.The results from the analytical approach show that the calculated peak shear strengths of the analysed samples are in good agreement compared with the laboratory investigations. Conversely, the obtained results from the numerical approach show lower peak shear strengths in the analysed two-dimensional profiles compared with the conducted laboratory shear tests.The analytical approach together with the advanced techniques to measure surface roughness available today, may be a possible way forward towards a methodology to determine peak shear strength of large-scale natural rock joints in-situ. / Bergsprickors skjuvhållfasthet är en avgörande faktor för att kunna bestämma säkerheten mot gliding för dammar där sub-horisontella utbredda bergsprickor existerar. Samtidigt är parametern svår att bestämma då den påverkas av flera faktorer som sprickytans råhet, vittringsgrad, normalspänning, skala samt passning. Skjuvhållfasthet av bergsprickor kan bestämmas genom att använda empiriska och analytiska brottkriterier samt numeriska metoder. Problemet med de befintliga metodikerna är att de inte beaktar inverkan från sprickans passning. Detta innebär att hållfastheten riskerar att överskattas.Det övergripande syftet med denna licentiatuppsats är att studera, utveckla och tillämpa analytiska och numeriska metoder för uppskattning av skjuvhållfasthet för naturliga och ofyllda bergsprickor. I ett första steg beräknades skjuvhållfastheten för ett antal naturliga och ofyllda bergsprickor. Detta gjordes genom att mäta aperturen baserat på högupplöst skanning och en vidareutvecklad version av det analytiska kriteriet som föreslogs av Johansson och Stille 2014. I ett andra steg användes PFC2D för att genomföra numeriska skjuvtester på två-dimensionella sprickprofiler baserat på högupplöst skanning av perfekt passade och draginducerade bergsprickor.Resultaten från uppskattad skjuvhållfasthet med den analytiska metodiken visar på en bra överensstämmelse i jämförelse med de utförda skjuvförsöken. Resultaten från de utförda analyserna med PFC2D visar på en något lägre skjuvhållfasthet än vad som observeras i verkligheten.Den utvecklade analytiska metodiken, tillsammans med de avancerade tekniker som idag finns för att mäta sprickytornas råhet, bedöms kunna utgöra ett första steg mot att bättre kunna bestämma den storskaliga skjuvhållfastheten för bergsprickor i fält. / <p>QC 20190402</p>

This thesis deals with the difference between two calculation programs for slope stability, namely Geoslope SLOPE/W and Novapoint GeoSuite Stability. The purpose of the thesis is to compare the two calculation programs with regard to the analysis of slope stability, as well as the two programs' handling of data. The two calculation programs use different Limit equilibrium methods to calculate safety factor and sliding surfaces for slopes. It can be expected that the result should be similar to one another, as well as the fact that both the calculation programs use different Limit equilibrium methods, but also when large differences in both safety factor and critical sliding surface give unreliable results. The thesis will also address the factors that may lie behind the fact that a possible stability failure should take place in a slope, as it gives an increased understanding of the analyzes that have been done. The work was carried out by modeling slopes with identical geometric relationships and identical material properties in the two calculation programs, a safety factor and a critical sliding surface for the slopes were developed for both programs and then compared with each other. / Föreliggande examensarbete behandlar skillnaden mellan två beräkningsprogram när det kommer till släntstabilitet, nämligen Geoslope SLOPE/W och Novapoint GeoSuite Stability. Syftet med examensarbetet är att jämföra de båda beräkningsprogrammen avseende vid undersökning av släntstabilitet, samt de två programmens hantering av data. De två beräkningsprogrammen använder sig av liknande Limit equilibrium-metoder för att beräkna säkerhetsfaktor samt glidytor för slänter. Man kan förvänta sig att resultatet bör vara varandra likt då dels att de både beräkningsprogrammen använder sig av liknande Limit equilibrium-metoder, men också då stora skillnader i både säkerhetsfaktor och kritisk glidyta ger opålitligt resultat. Examensarbetet kommer även ta upp de faktorer som kan ligga bakom att ett eventuellt brott ska ske i en slänt, då det ger ökad förståelse för de analyser som gjorts. Arbetet utfördes genom att slänter med identiska geometriska relationer samt identiska materialegenskaper modellerades i de båda beräkningsprogrammen, en säkerhetsfaktor samt kritisk glidyta för slänterna togs fram för båda programmen och jämfördes sedan med varandra.

Skador och slitage på brokonstruktioner av betong beror på tösalter, armeringskorrosion och frostcykler i kombination med ökande trafiklaster. Den i särklass vanligaste reparationsåtgärden för dessa typer av skador är att göra en pågjutning. Metoden går ut på att först avlägsna det skadade eller dåliga betongskiktet innan en ny betong pågjuts. För att bedöma hur bra ett pågjutningsarbete är behöver vidhäftningen mellan den nya pågjutningen och gamla betongen fastställas. Den mest använda metoden för detta syfte är s.k. dragprovning som bestämmer draghållfastheten i vidhäftningen. I praktiken är dock vidhäftningens skjuvhållfasthet av större intresse och approximeras därför utifrån draghållfastheten, men med en vridprovning kan fogens skjuvhållfasthet direkt bestämmas. Syftet med examensarbetet är att undersöka vridprovningens reliabilitet för att i framtiden eventuellt kunna bestämma skjuvhållfastheten på ett mer direkt och korrekt sätt. I examensarbetet undersöks vridprovningens reliabilitet för att bestämma skjuvhållfastheten i fogen mellan pågjutning och gammal betong med dragprovningen som referens. Studien omfattar åtta parallellprovningar av drag- och vridprovningar där den lägst uppmätta skjuvhållfastheten jämförs med fogens dimensioneringsvärde enligt EK2. Examensarbetet görs i samband med Spårväg city-projektet vid Sergels torg, Stockholm, i uppdrag från Trafikkontoret i Stockholm och CBI Betonginstitutet. Resultaten från provningarna visade att fogbrott, som är av intresse, var vanligare för dragprovning än vridprovning. Den stora spridningen av mätvärdena var en konsekvens av det låga antalet fogbrott för vridprovningen. Medelvärdet för fogens draghållfasthet på 1,43 MPa tyder på god vidhäftning, men fogens skjuvhållfasthet bestämd med vridprovning visar ett medelvärde på endast 1,61 MPa och understiger det förväntade värdet på ca dubbla draghållfastheten d.v.s. 2,9 MPa. Intressant är att det lägst uppmätta värdet på skjuvhållfastheten på 0,83 MPa var ovanligt lågt, men fortfarande större än dimensioneringsvärdet enligt EK2 på 0,59 MPa. Studien har visat att vridprovningen är en svårtydlig metod för att bestämma skjuvhållfastheten i fogen mellan pågjutning och gammal betong. Anledningen till detta beror främst av tre faktorer, för få antal provningar, den stora spridningen av mätvärden samt de svårtolkade brottmoderna från vridprovningen. Trots detta tros vridprovningen vara en framtida metod för konstruktörer och beställare eftersom metoden är ett bra mätverktyg för att bestämma skjuvhållfastheten för pågjutna betongkonstruktioner som helhet och inte bara i fogen mellan pågjutning och befintlig betong. / Damages and wear on concrete bridges are due to de-icing salt or salt water, reinforcement corrosion and repeated freeze-thaw cycles in combination with increasing traffic loads. The most common repair operation for these types of damages is to remove the deteriorated concrete and replace it with a new concrete overlay. To evaluate how well a bonded concrete overlay is, the bond strength between the new and old concrete has to be determined. The most widely used method for this purpose is the so-called pull off test to determine the tensile bond strength. In practice however the shear bond strength is of greater interest and is therefore approximated on the basis of tensile bond strength, but with a torsion test the shear bond strength can be directly determined. The purpose of this study is to investigate the reliability of the torsion test to determine the shear bond strength in a more direct and accurate manner. The thesis examines the reliability of the torsion test to determine the shear bond strength with the pull off test as a reference. The study includes eight parallel tests of pull off and torsion tests where the lowest measured shear bond strength is compared with the calculated design value of shear bond strength according to EC2. The work is done in connection with the Spårväg city project at Sergels torg, Stockholm, in collaboration with the Traffic Administration Office in Stockholm and CBI, the Swedish Cement and Concrete Research Institute. The results of the tests showed that the failures in the interface between new and old concrete, which are of interest, were more common for pull off tests than torsion tests where only two of the eight test samples showed failure in the interface. The wide scatter of the measured values is a consequence of the low number of failures in the interface. The mean value of the tensile bond strength was 1,43 MPa, which indicates good bond strength. The shear bond strength however made with torsion tests show a mean value of only 1,61 MPa. Lower than the expected value of about twice the tensile bond strength of 2,86 MPa. Interestingly, the lowest measured value of the shear bond strength of 0,83 MPa was unusually low, but still higher than the calculated design value of shear bond strength of 0.59 MPa according to EC2. The study has shown that torsion test is a difficult method for determining the shear strength of the bond between the new and old concrete. The reason for this is mainly due to three factors, the low number of tests, the large scatter of values, and the difficulty to interpret failures of the test samples. Despite this the torsion test seems to be a future method for structural engineers and contractors as a tool to determine shear strength for repaired concrete structures in general and not only the shear bond strength.