1 |
Utvärdering av larmgränser för extensometermätningar vid bergbyggande : En fallstudie vid Henriksdals reningsverk / Evaluation of alarm limits for extensometer measurements in rock engineering : A case study of Henriksdals wastewater treatment plantSpång, Jesper January 2022 (has links)
Vid en ombyggnation av Henriksdals reningsverk har ett vertikalschakt utformats och anlagts. Under berguttaget tillämpades extensometermätningar för att följa upp deformationer i en bergpelare mot en befintlig tunnel. Mätningar utfördes automatiserat och regelbundet. För uppföljning av deformationer tillämpades tre larmnivåer avgränsade av två larmgränser vid 1.0 mm samt 3.0 mm deformation och var förbundna till olika motåtgärder. Målet med detta arbete harvarit att studera hur tillämpade larmgränser har presterat relativt dokumenterade och prognostiserade deformationer ur ett sannolikhetsbaserat perspektiv. Samt vid behov formulera och föreslå nya larmgränser. En litteraturstudie om modellering av bergmassor samt mekaniska egenskaper hos förekommande bergmassa av gnejs genomfördes. Därefter modellerades objektet för vidare numerisk analys genom FEM i Plaxis 3D. Med grund i uppställd modell kunde in-situ spänningsfältet skattas och modellen optimeras. En känslighetsanalys för bergmassans hållfasthetsparametrar utfördes och de fyra mest känsliga parametrarna: γ, ν, σci, Qbas, applicerades statistiskt i efterföljande studier. Föreslagna och tillämpade larmgränser studerades genom utförande av Monte Carlo-simuleringar. Använda deformationsbaserade larmgränser återfanns inte vara tillfredsställande och nya individuella töjningsbaserade gränsvärden framställdes. De ursprungliga deformationsbaserade larmgränserna resulterade för längre mätankare i utlösta larm och visades vara ouppnåeliga för kortare mätankare. En resulterande sannolikhet för överskridande av föreslagna varningsgränser vid dragtöjning skattades till storleksordningen 10−2 till 10−1 samt för stoppgränserna vid dragtöjning till 10−4. Sannolikheterna för överskridande av föreslagna larmgränser vid trycktöjning var inte möjliga att uppskatta för det studerade fallet. / During a rebuild of Henriksdal wastewater treatment plant, a vertical rock shaft was constructed. During the excavation, extensometers were used for monitoring deformations in a rock pillar against an existing tunnel. Measurements were automatically and regularly performed. Three alarm levels for follow up of the deformations were used and associated with different counter measures. The alarm levels were divided by two alarm limits at 1.0 mm and 3.0 mm deformation. The goal with this work was to study how the applied alarm limits from a probabilistic point of view have performed relative to obtained and forecasted deformations. And, if necessary, propose new alarm limits. A literature study about modeling of rock masses and mechanical properties of the occurring gneiss at site was performed. The object was thereafter modeled for further numerical analyzes using FEM in Plaxis 3D. Based on the performed model, the in-situ stress field could be estimated,and the model was further optimized. A sensitivity analysis of the rock mass strength parameters was conducted and the four most sensitive parameters: γ, ν, σci, Qbas, were applied as probabilistic in the following studies. Proposed and applied alarm limits were studied through Monte Carlo simulation. Applied deformation-based alarm limits were found not to be sufficient and two new strain-based were prescribed. The deformation-based limits were for the longer extensometer anchors resulting in triggered alarms and were only considered to be applicable for anchor lengths between 3.0 to 5.0 m. The probability of exceeding the proposed warning limits for tensile strain was estimated to be of a magnitude 10−2 to 10−1 and for the stop limits to be of a magnitude 10−4. The probabilities of exceeding the proposed alarm limits during compressive strain were not possible to estimate for the studied case.
|
2 |
An alarm system for pore pressure measurements in the foundation ofconcrete dams : a case study of Storfinnforsen buttress damFalcão de Queiroz, Daniel January 2018 (has links)
Concrete buttress dams are relatively light structures and less demandingon foundations; because of that, they may have problems with upliftforces and horizontal joints in the area of the dam´s foundation maypresent a failure mode through sliding. The Storfinnforsen dam, thelargest concrete dam in Sweden, had its foundation studied recently andthe discovery of sub-horizontal joints in the bedrock led to the necessityof having the safety of the dam foundation to sliding assessed.The safety is dependent on the pore pressure, which can vary throughtime. The implementation of an alarm system to monitor and assess thevalues of the pore pressure is necessary to improve the dam´s operation.In this thesis, a new system on how to define alarm limits for measuredpore pressures is suggested.The proposed alarm system will monitor the pore pressure of the joint,calculate the safety factor against sliding, compare it to the alarm limits ofthe system (adopted from RIDAS) and present countermeasures to theproblem.The analysis and implementation of the alarm system on monolith 42 ofStorfinnforsen showed that it does not comply with the Swedishguidelines with respect to sliding stability, but the measured porepressures are low enough to allow the creation of an alarm system thatwill monitor the pore pressure continuously. Furthermore, thecharacteristics of the local geology exclude any quick development of porepressure allowing countermeasures to be applied.However, further research on the definition of alarm limits for this kindof problem is needed. / Lamelldammar av betong är relativt lätta konstruktioner med mindrepåkänningar på grunden jämfört med konventionellagravitationsdammar. Till följd av detta är de också känsliga för upptryck.I kombination med förekomsten av sub-horisontella sprickplan iberggrunden kan detta utgöra en risk för glidning. Vid Storfinnforsensbetongdamm, vilken är Sveriges största lamelldamm, har undersökningarav berggrunden genomförts. I samband med dessa undersökningaridentifierades sub-horisontella sprickplan i berggrunden ochmonoliternas glidstabilitet har därför analyserats med avseende påglidning. Dränage har även borrats och portrycksmätare installerats föratt övervaka portrycket i berggrunden.Portrycket, och därmed dammens säkerhet mot glidning, kan emellertidvariera över tid. Det är därför nödvändigt att utveckla och implementeraett alarmsystem för att övervaka portrycket och säkerställa dammenssäkerhet. I följande examensarbete har ett nytt system utvecklats för attdefiniera alarmgränser för uppmätta portryck. I det föreslagnaalarmsystemet övervakas portrycket över sprickplanen, säkerhetsfaktornmot glidning beräknas och jämförs mot gränser baserade på acceptablasäkerhetsfaktorer från RIDAS. Om uppmätta portryck överstigeralarmgränserna implementeras fördefinierade åtgärder.I detta arbete implementerades alarmsystemet på monolit 42 iStorfinnforsens lamelldamm. Resultaten från en inledandestabilitetsanalys visade att säkerhetsfaktorn mot glidning inte uppfyllerställda krav enligt RIDAS riktlinjer. De uppmätta portrycken äremellertid tillräckligt låga för att möjliggöra användningen av ettalarmsystem som övervakar portrycken kontinuerligt och därmedsäkerställer att säkerheten mot glidning uppfylls. Om portrycken skulleöverstigas ges förslag på möjliga åtgärder som kan genomföras för attsänka portrycken. Vidare indikerar de lokala geologiska förhållandena attVsnabba höjningar av portrycken till följd av exempelvis urspolning avfyllnadsmaterial från sprickplan är osannolika, vilket möjliggörimplementering av de fördefinierade åtgärderna om portrycket skullestiga. Vidare forskning rekommenderas emellertid på hur snabbtportrycken kan stiga till följd av olika scenarier såsom nedbrytning avinjekteringsridåer.
|
Page generated in 0.0652 seconds