High-speed railways provide fast, comfortable and environmentally friendly transportation for passengers. However, they are fraught with high investment costs that decrease the willingness of governments to construct new lines. This thesis proposes a new way of building high-speed railways to decrease investment costs, where power from overhead wire is, for the majority of a journey, substituted with power from batteries located on the train sets. Not only can the construction and maintenance costs for the overhead wire itself be reduced; as tunnels can be narrowed when no overhead wire is needed, tunnelling costs decrease as well. An algorithm using dynamic programming is devised which calculates the optimal placement of overhead wire given a velocity and altitude profile of a journey, which is then applied on the planned Swedish high-speed line Ostlänken. The cost savings amount in total to approximately 5.689 billion SEK. It is a significant reduction in absolute terms, but is likely even higher, as the cost estimates for electrification are conservative. More studies on this aspect is needed to obtain more exact estimates. / Höghastighetståg erbjuder snabba, bekväma och miljövänliga passagerartransporter. Dock kräver dess banor höga investeringskostnader som kan avskräcka för nybyggnationer. För att minska dessa kostnader föreslår denna uppsats ett nytt sätt att bygga höghastighetsbanor på, där kontaktledning byggs på endast delar av sträckan. Där kontaktledning inte byggs drivs tågen av batterier placerade ombord. Utöver lägre kostnader för konstruktion och underhåll av själva kontaktledningen kan också kostnaden för tunneldrivning reduceras, då diametern på tunnlar kan minskas när ingen kontaktledning krävs. I rapporten presenteras en metod med dynamisk programmering för att beräkna den optimala placeringen av kontaktledningssträckor givet en hastighets- och höjdkurva för en bana. Metoden appliceras på den planerade höghastighetsbanan Ostlänken, där kostnadsbesparingarna beräknas uppgå till ungefär 5,689 miljarder SEK. Det är en signifikant besparing i absoluta mått som troligen är ännu större i verkligheten, eftersom de uppskattade kostnaderna för elektrifiering är konservativa. Det behövs fler studier kring dessa kostnader för att kunna erhålla mer exakta uppskattningar av kostnadsbesparingar.

Lösligheten av xylaner utvunna från trä undersöktes med Dynamisk Ljusspridning i syfte att observera eventuella förändringar i hydrodynamisk volym och ζ-potential. Xylaner extraherade från bok, björk och gran användes, där alkalisk extraherad bok erhölls kommersiellt och prover från björk och gran extraherades i förhand med subkritiskt vatten och alkalisk extraktion. Proverna analyserades vid koncentrationerna 1 g/L respektive 20 g/L. Förändringar i pH observerades stegvis med titrering av 1 g/L prover och förändringar över tid vid konstant pH observerades upp till en vecka efter upplösning. 20 g/L proverna undersöktes över tid vid bestämda pH enligt samma process för 1 g/L för både filtrerade och ofiltrerade prover. En undersökning av utvalda filter genomfördes där stora variationer observerades mellan det olika arterna men även mellan filtrens porstorlek. Med dynamisk ljusspridning observerades att populationer av högsta molekylvikt avlägsnades, där inverkan var störst för proven med lägst total koncentration och för högre koncentration efter en vecka. SEC visade att även populationer med mindre molekylvikt avlägsnades som medför att aggregering av proven kan ha förekommit, vilket kan ha förhindrat passingering genom filtren. Med några få undantag, samtliga provers hydrodynamiska volym visades vara heterogena, med endast små ökningar vid ökning i koncentration och icke-signifikanta förändringar över tid och med varierande pH. ζ-potentialvärdena visade markanta förändringar och tydliga trender med ändringar i pH och koncentration, där minskande pH och ökande koncentrationer resulterade i minskad stabilitet i lösning. Över tid ökades absolut ζ-potentialen för de prover med högre koncentration för alla pH miljöer. Filtrering av 20 g/L proverna resulterade i högre initial ζ-potential men efter en vecka ökade stabiliteten för de ofiltrerade till något högre slut ζ-potential för ofiltrerade. / The solubility of wood xylans was investigated using Dynamic Light Scattering to calculate number-average size and ζ-potential of samples in aqueous solution. The sources of xylan were a commercial alkaline extracted beech glucuronoxylan as well as pre-prepared samples of birch glucuronoxylan and spruce arabinoxylan, extracted using subcritical water extraction and alkaline extraction. The samples were analysed at concentrations of 1 g/L and 20 g/L, where the lower concentration samples were analysed at varying pH using titration and set pH over the span of hours and finally up to a week after preparation. The higher concentration samples were observed at set pH following the same procedure as the lower concentration for both filtered and unfiltered samples. An analysis of the filtration of 1 g/L samples was conducted by freeze-drying and weighing the samples before and after using 0.2 μm and 1.2 μm filters. These were then compared to unfiltered samples to evaluate the loss of total mass after filtration. The results of this investigation found significant variance between the samples and filters selected. Comparisons of filtered and unfiltered samples consistently showed that the filtration removed higher molecular weight portions of the samples, the most significant differences being observed at lower concentrations and higher concentration after 1 week. SEC analysis showed that not only larger molecular weight fraction but all the observed populations were removed during filtration, indicating that aggregates could be present, inhibiting the smaller molecular weight fractions from passing through. The size measurements showed that the vast majority of samples were heterogeneous in nature and with a slight increase in number-average size with increasing concentration and little change when varying both pH and over time. ζ-potential measurements showed substantial changes in stability when varying pH, coinciding well with predicted pKa values and generally decreased stability at higher concentrations. For higher concentrations lower initial absolute ζ-potential values were observed for both filtered and unfiltered however over time the unfiltered samples showed slightly greater increases for all measured pH values.

SammanfattningSättningar i friktionsjord är ett av nutidens kontroversiella problem inom geoteknik. Jordbävningar, trafikrörelser, sprängnings- och pålningsarbeten ger upphov till vibrationer, vilket orsakar sättningar i friktionsjord och estetiska, funktionella samt strukturella byggnadsskador. Idag anser geoteknikerna detta vara en komplicerad utmaning på grund av yttre och oförutsägbara faktorer såsom klimatförändringar. Klimatförändringar kan påverka jordens inre struktur och dess mekaniska egenskaper. Generellt betraktas friktionsjord som god mark, men kan ändå ha ett riskbeteende ur ett geotekniskt perspektiv, speciellt när den utsätts för cykliska eller dynamiska krafter.Studien syftar till att klarlägga hur friktionsjord beter sig under inverkan av vibrationer av olika slag. Studien visar identifiering av risker och olika åtgärdsmetodiker för tidigt skede av nybyggnationsplaneringar samtidigt för konstruerade byggnader.En svensk Standard beskrivs även i studien. Denna baseras på sprängningsvibrationer i jord och är en metod som bedömer de tillåtna riktvärdena för vibrationsnivåerna.Information från litteraturstudier och dokumentärvideor har analyserats och använts vid skrivandet av teoridelen. Ett modellförsök har även genomförts i slutet av arbetet. Modellförsökets effektmål var att kartlägga vibrationspåverkan i friktionsjord och sättningsförloppet ur ett visuellt perspektiv.Resultatet av detta arbete har bland annat visat att cykliska och dynamiska lastpåverkan framkallar sättningar i friktionsjord, som i sin tur medför olika typer av skador på befintliga byggnader byggda på denna jord.Nyckelord: sättning, byggnader, vibrationer, cyklisk lastpåverkan, dynamisk lastpåverkan, geoteknik, sand, friktionsjord, liquefaction. / AbstractSettlements in friction soil are one of today's controversial issues within geotechnics. Earthquakes, traffic, blasting and pile driving work generate vibrations to the existing buildings, causing settlements in friction soil and aesthetic, functional and structural damage. Nowadays the geotechnical engineers consider this as a complicated challenge because of external and unpredictable factors such as climate change. Climate changes affect the soil’s internal structure and its mechanical properties. Generally the friction soil is regarded as good soil, but can still have a risk behavior from a geotechnical perspective, especially in terms of cyclic or dynamic load impact.The study aims to clarify how friction soil behaves under the influence of vibrations in various kinds. The study shows the identification of risks and the intervention methodologies in the early stages of construction plans and constructed buildings simultaneously.A Swedish standard is also described in the study. This is based on blasting vibration in soil and is a method that estimates the permissible guideline values for vibration levels.Information from literature and documentary videos have been analyzed and used for the writing of the theoretical part. A model experiment has also been carried out at the end of the essay. The model experiment’s goal was to identify the impact of vibration in friction soil and settlement progress from a visual perspective.The result of this work has shown that the cyclic and dynamic load impact generates settlements in friction soil, which in turn causes various types of damage to existing buildings built on this soil.Keywords: settlement, buildings, vibrations, cyclic load impact, dynamic load impact, geotechnics, sand, friction soil, liquefaction.

Syftet med den här studien är att undersöka hur lärare introducerar och arbetar vidare med likhetstecknet, med fokus på statisk och dynamisk framställning. Många ser det som en funktionssymbol som betyder att något ska räknas ut. Genom att undersöka hur verksamma lärare på lågstadiet introducerar och arbetar med likhetstecknet kan denna studie ge kunskaper om varför undervisningen går från en statisk framställning till ett dynamiskt vidarearbete och därför inte ger det resultat som önskas och eleverna behöver i framtida matematikundervisning. Studien utgår från två forskningsfrågor och det används kvalitativ undersökning i form av semistrukturerade intervjuer. I resultatet visar det sig att likhetstecknet introduceras i samband med andra symboler såsom mindre än och större än. Det framkommer också att lärarna introducerar likhetstecknet med en statisk framställning, men att i det fortsatta arbetet övergår det till en mer dynamisk framställning när eleverna arbetar vidare själva i läromedel. Vår slutsats är att eleverna behöver återkommande undervisning i likhetstecknets betydelse under alla skolår och i de olika moment de stöter på i matematikundervisningen samt att eleverna redan i lågstadiet kontinuerligt behöver träna på att lösa uppgifter med öppna utsagor.

I samband med en växande befolkning och en ökande globalisering beslutadeinternationella sjöfartsorganisationen, IMO, att nya kriterier för stabilitet skulle in-föras. I de nya kriterierna beskrivs ett antal fenomen som kan orsaka haveri, dennarapport fokuserar på ett av dem, parametrisk rullning. Parametrisk rullning är ettfenomen som uppstår då stabiliteten hos ett fartyg varierar periodiskt. Den interna-tionella sjöfartsorganisationen definierar ett antal nivåer bestående av olika modellerför att undersöka risken för att parametrisk rullning ska uppstå och denna rapportbehandlar de första två nivåerna. Rapportens syfte var att bedöma om modellen,definierad av IMO, gick att implementera för att förutspå parametrisk rullning. Föratt modellera den första nivån i MATLAB byggdes ett program för att räkna utden rätande hävarmen som användes för att hitta jämvikter vilket gjordes med deninbyggda funktionen fzero. Samma program som konstruerades för den första ni-vån användes även på den andra nivån. Programmet utökades då den andra nivånevaluerades med en kvasistatisk modell som baserades på en, av IMO definierad, dif-ferentialekvation som löstes med den inbyggda funktionen ODE45. Resultatet frånden första och andra nivån jämfördes med, de av IMO definierade, referensvärdena.Resultaten visade att de två fartygen som tidigare uppvisat tecken på parametriskrullning överskred referensvärdena och de två fartygen som inte bör uppvisa någratecken på parametrisk rullning inte överskred referensvärdena. Slutsatsen blev alltsåatt modellen skapad av IMO korrekt bedömer om ett fartyg kommer kunna drabbasav parametrisk rullning.

Denna uppsats undersöker frågan om bristande progression på Sfi. Studien fokuserar på lärares resonemang kring elevers uteblivna måluppfyllelse och vilka möjligheter som finns inom den egna verksamheten att vidare främja andraspråksinlärningen. Studien utgår huvudsakligen från två teoretiska huvudspår och dessa är komplex dynamisk systemteori och Bonnie Nortons teori om investering. Empirin bygger på semistrukturerade intervjuer med åtta pedagoger. De transkriberade intervjuerna bearbetades sedan genom tematisk innehållsanalys. Resultatet visar att bristande progression kan förstås utifrån en mängd olika faktorer och att fenomenet inte med enkelhet kan beskrivas. I resultatet framkommer att det inte finns samsyn bland de intervjuade lärarna rörande huruvida vissa faktorer som påverkar språklig progression är påverkansbara av utbildningsanordnaren eller inte. Inlärarens kulturella kapital framstod som särskilt viktigt för att främja förutsättningarna för andraspråksinlärningen. Vad gäller externa och icke påverkansbara faktorer såsom ålder och hälsa saknas det en tydlig skildring av hur de interagerar med andra variabler. Studien pekar sammanfattningsvis på ett problem i sfi:s organisation där alla elever har samma mål trots att de studerande har olika förutsättningar och behov.

This research aims to analyse the dynamic behaviour of Soil-Steel Composite Bridges when subjected by high-speed trains. the analyses of the dynamic response for these structures are needed since there is little research performed in the present field of knowledge. Since there is also in need to perform separate dynamic analysis for these structures to verify their dynamic response, the dynamic behaviour must be analysed. The research are performed in 2D FE-models in the commercial FE-program Brigade/PLUS since there is of interest to analyse if simplified 2D-models can predict the dynamic behaviour for these structures and verify against design criterions in regulatory documents. The research is performed by calibrating a reference model against collected field measurements from a constructed Soil-Steel Composite Bridge, SSCB, located in Märsta, Sweden, Märsta Bridge. The calibration process was made to ensure satisfactory results before continuing the research by analysing a future planned SSCB in a case study that is known to in the future be subjected by high-speed trains. The future planned bridge is the Björnbo Bridge located in Skutskär, Sweden. A static structural design is first made with existing methods to verify Björnbo Bridge for static load cases. Attempts is made to verify the Björnbo Bridge against dynamic criterions available in Eurocode documents and Swedish Transport Administration regulatory documents, which includes verifying accelerations limits for 10 different high-speed trains. Smaller analysis of fatigue for the Märsta Bridge and the Björnbo Bridge was also made to verify dynamic stresses from giving fatigue damages. Since the research is limited for SSCB for dynamic cases, parametric studies are performed for certain parameters identified from an international literature review of earlier studies in both static and dynamic analysis. The studied parameters are: Soil cover depth, Young's modulus for engineered backfill and different profiles impact. These parametric studies are made to be able to understand influence and sensitivities from the analysed parameters with the long-term goal to develop analysis methods and verifications for SSCB for dynamic load situations. The calibrated reference model showed that there are difficulties in calibrating acceleration levels that agrees with the field measurements from Märsta Bridge. The expected result from the analysis of the Björnbo bridge was to fulfil static structural design criterions and that the acceleration limits were below serviceability criterions for dynamic analysis according to Eurocode documents. Moreover, that the stresses did not give fatigue damages. From parametric studies, it has shown that the governing parameter is the Young's modulus for engineered backfill, which affects estimated accelerations in a fashion that was not expected in the beginning. The presumption to perform dynamic analysis with 2D FE-models has shown that all aspects that is needed to verify cannot be performed, such as bending in two directions or twisting mode shapes. Thus, there is in need to find ways to perform dynamic analysis for SSCB with efficient 3D-models. / Denna avhandling syftar till att undersöka det dynamiska beteendet hos rörbroar när dem belastas med höghastighetståg. Analyser av den dynamiska responsen för dessa konstruktioner är behövlig då det finns lite forskning som utförts inom kunskapsområdet. Då man även behöver genomföra separata dynamiska analyser för dessa konstruktioner för att verifiera  deras dynamiska beteende, så är det ett behov av att dess dynamiska beteende analyseras. Undersökningen är genomförd med FE-modeller i 2D i det kommersiella FE-programmet Brigade/PLUS då det är av intresse att analysera om förenklade 2D-modeller kan forutse det dynamiska beteendet för dessa konstruktioner och verifiera konstruktionen mot kriterier ställda i styrande dokument. Undersökningen genomförs genom att kalibrera en referens modell mot insamlade fältmätningar från en konstruerad rörbro i Märsta, Sverige, Märsta rörbro. Kalibreringsprocessen genomförs för att försäkra att godtagbara resultat erhålls innan undersökningen fortsätter med att analysera en planerad rörbro i en fallstudie som kommer belastas av höghastighetståg. Den planerade rörbron är Björnbo rörbro som skall konstrueras i Skutskär, Sverige. En statisk konstruktionsberäkning med befintliga metoder är först utförd för att erhålla dimensioner och verifiera Björnbo rörbro för ett statiskt lastfall. Därefter utförs försök att verifiera Björnbo rörbro mot dynamiska villkor tillgängliga i Eurokod och Trafikverkets styrande dokument, detta inkluderar att verifiera accelerationsnivåer för 10 olika höghastighetståg. Mindre analyser genomförs även för utmattning för Märsta rörbro och Björnbo rörbro för att verifiera den dynamiska spänningshistoriken inte orsakar utmattningsskador. Då forskningen är begränsad gällande dynamiska studier för rörbroar, så utförs även parametriska studier för parametrar identifierade från en internationell litteraturinventering av tidigare studerade fall för rörbroar gällande både statiska och dynamiska analyser. Dom studerade parametrarna är: Överfyllnadshöjd, Jordmodul för kringfyllning och olika profilers inverkan. Dessa parametriska studier är utförda för att förstå influensen och känsligheten i dessa parametrar med det långsiktiga målet att utveckla analysmetoder för att verifiera rörbroar även för dynamiska situationer. Den kalibrerade modellen visade att det var svårigheter att kalibrera in accelerationsnivåer som överensstämde med fältmätningar från Märsta rörbro. Det förväntade resultatet från Björnbo rörbro var att uppfylla statiska konstruktionsvillkor och att uppfylla accelerationskrav för bruksgränstillståndet för konstruktionen. Samt att kunna verifiera att utmattningen inte skulle utgöra ett problem. Från dom parametriska studierna så har det visat att den styrande parametern är jordmodulen för kringfyllningen, den påverkar accelerationsnivåer som inte var förväntat vid undersökningens påbörjan. Antagandet att utföra de dynamiska analyserna med 2D FE-modeller har visat att alla aspekter som ska verifierasinte kan utföras, så som böjande moment i två riktningar eller vridande mod former. Således, så finns ett behov av att finna vägar att utföra dynamiska analyser för rörbroar i effektiva 3D-modeller

In the built environment, human activities such as railway and road traffic, constructionworks or industrial manufacturing can give rise to ground borne vibrations. Such vibrations become a concern in urban areas as they can cause human discomfort or disruption of vibration sensitive equipment in buildings. In Sweden, geological formations of soft clay soils overlying till and a high quality bedrock are encountered in densely populated areas, which are soil conditions that are prone to high levels of ground borne vibrations. Under such soil conditions, end-bearing piles are often used in the design of building foundations. The dynamic response of a building is governed by the interaction between the soil and the foundation. It is therefore essential that models used for vibration predictions are able to capture the dynamic soil-structure interaction of pile foundations. The purpose of this thesis is to experimentally and numerically investigate dynamic soil-structure interaction of an end-bearing pile group in clay by constructing a test foundation of realistic dimensions. The small-strain properties in a shallow clay deposit are estimated using different site investigation and laboratory methods. The results are synthesised into a representative soil model to compute the free-field surface response, which is validated with vibration measurements performed at the site. It is found that detailed information regarding material damping in the clay and the topmost soil layer both have a profound influence on the predicted surface response, especially with an increasing distance from the source. Dynamic impedances of four end-bearing concrete piles driven at the site are measured. Pile-soil-pile interaction is investigated by measuring the response of the neighbour piles when one of the piles in the group is excited. The square pile group is subsequently joined in a concrete cap and measurements of the impedances of the pilegroup and acceleration measurements within the piles at depth are performed. A numerical model based on the identified soil properties is implemented and validated by the measurements. A good agreement between the predicted and measured responses and impedances of the pile group foundation is found, establishing confidence in the ability to predict the dynamic characteristics of end-bearing pile foundations under the studied soil conditions. / Mänsklig verksamhet i urbana miljöer så som väg- och järnvägstrafik, byggnation eller maskindrift inom industri kan ge upphov till vibrationer som sprider sig via marken i närområdet. Dessa vibrationer kan ge upphov till kännbara vibrationer eller påverka vibrationskänslig utrustning i byggnader. I Sverige förekommer ofta mjuka lerjordar ovanpå berg, och inte sällan i tätbebyggda områden. Under sådana jordförhållanden används ofta spetsbärande pålar för grundläggning av byggnader. Det dynamiska verkningssättet för byggnader är beroende av interaktionen mellan jorden och byggnadens grund. Det är därför viktigt att modeller som används för vibrationsanalys i byggnader kan beskriva denna interaktion mellan jord och byggnadsfundament. Syftet med denna avhandling är att experimentellt och via numeriska modeller studera dynamisk jord-struktur-interaktion av ett spetsbärande pålfundament i lera. Jordensmekaniska egenskaper vid små töjningar utvärderas för en lerjord som är avsatt på morän och berg genom både fältförsök och laboratorieanalyser av prover. Informationen kombineras för att konstruera en lagerförd jordmodell av platsen för att beräkna jordens dynamiska respons till följd av en punktlast. Modellen valideras med vibrationsmätningar som utförts på platsen. Studien visar att detaljerad information angående lerans materialdämpning och de mekaniska egenskaperna av jordens översta lager har en stor inverkan på förutsägelser av jordens dynamiska respons vid ytan, speciellt vid stora avstånd från vibrationskällan. Experimentella tester utförs för att mäta dynamiska impedanser av fyra slagna spetsbärande betongpålar. Interaktionen mellan pålarna utvärderas genom att utföra mätningarav de omgivande pålarnas respons till följd av excitering av en påle. Pålgruppen sammanfogas därefter i ett betongfundament och impedanserna samt accelerationer inuti pålarna uppmäts. En numerisk modell baserad på de identifierade mekaniska egenskaperna av jorden upprättas och valideras genom mätningarna. De numeriska resultaten är i god överensstämmelse med de uppmätta vilket styrker användningen av numeriska modeller för att förutsäga interaktionen mellan jord och spetsbärandepålar under de studerade jordförhållandena. / <p>QC 20210302</p>

The purpose of this project was to create a gateway between a Z-Wave device and a Bluetooth device.The gateway is supposed to make it possible for the company AES AB to sell and install a dynamic load balancer to their EV charger, even after it’s already been installed. The method that was used during this project was LIPS, where the project where divided into multiple subtargets. Each subtarget then had it’s own test which is shown in the results. The results for the overall project and not just the subtargets, are that a concept solution was created. The concept solution was able to forward the Z-Wave devices values to the Bluetooth device that was the target, but did so using a Raspberry Pi and a Z-Wave stick instead of a Z-Wave transceiver. The conclusion for the bachelor thesis is that the concept solution worked, and the demands of the assignment was fullfilled.

Detta examensarbete har utförts ihop med konstnären Robert Hais, som vill skapa ett konstverk i det offentliga rummet, beläget på Tullkammarkajen i Halmstad, med arbetsnamnet "Alternative Path". Alternative Path är en dynamisk gångväg, som skall ge besökaren en unik upplevelse varje gång den beträds. Gångvägen är tänkt att upprättas samtidigt som kommunen bygger om området Tullkammarkajen, och detta projekt skall vara det material som får kommunen att vilja upprätta konstverket. Projektet startades i fas 1 med att definiera vad en dynamisk gångväg innebär, och vad som krävs för att skapa unika upplevelser. Projektet gick sedan över i att skapa olika koncept på hur upplevelserna kan alternera, varpå många lades på is, för att utvecklas i kommande faser. Arbetet resulterade i övergripande design för gångvägen och olika koncept för hur vyer kan blockeras, och konstruktionsarbetet av dessa mekanismer påbörjades. FMEA och andra analyser har på dessa delar utförts, och projektet har följt David Ullmans konstruktionsmetod. / This thesis has been performed in cooperation with the artist Robert Hais, who wishes to create a piece of art located outdoors on Tullkammarkajen in Halmstad, with the working title "Alternative Path." Alternative Path is a dynamic pathway, which gives each visitor a unique experience every single time the path is visited. The pathway is meant to be erected by the same time the county rebuilds the district "Tullkammarkajen", and this project is going to be the material that aim to interest the city officials to erect the piece of art.The project started with phase 1, which aims to define what a dynamic pathway is, and what is needed to create unique experiences. The project then continued with concept generation regarding experience alternation, of which many concepts got put on hold to be developed in upcoming phases. This thesis resulted in the design of the pathway and different concepts for view blocking, and initial constructing of these mechanisms was started. FMEA and other analyses on these parts were conducted, and the methodology used was David Ullman's design process.