31 |
Modellering och energieffektivisering av befintligt markvärmesystem : Med fokus på väderlekens påverkan på ett markvärmesystems energibehov och potentiella styrmetoder för markvärme / Modeling and improving energy efficiency of a snow melting system : With a focus on weather’s influence on the snow melting system’s energy demand and potential control methods for such systemsNyberg, Simon, Blomqvist, Stefan January 2014 (has links)
Syftet med markvärme i stadsmiljöer är ofta att hålla gator, torg och andra relevanta markytor snö- och halkfria, till nyttan av att kunna undvika snöröjning. Markvärme är dock en dyr affär och problematisk för miljön.Tekniska verken i Linköping AB är en kommunalägd koncern som bland annat producerar och levererar fjärrvärme, fjärrkyla och markvärme som en tjänst inom divisionen Energi. Företaget har sett ett behov att utreda möjligheten att energieffektivisera markvärmen, då man ser att slutanvändningen av energi är för hög och kunderna inte är beredda att betala de priser som satts för markvärmen.Examensarbetet har syftat till att kartlägga dagslägets markvärme i Linköping och utreda förändringsmöjligheter som kan leda till en energieffektivisering och hur detta påverkar företagets produktion och kostnader.Kartläggningen av markvärmen har visat att det finns ett behov av att standardisera och förbättra styrningen i markvärmesystemens undercentraler. Förslag har därmed tagits fram att komplettera befintliga styrsystem, som har marktemperaturgivare, med fuktgivare, nederbördsgivare och att med den utrustningen inrikta sig på prognosstyrning för att minska slutanvändningen av energi då behovet av markvärme är litet.Energieffektiviseringsåtgärden har utretts med hjälp av en klimatmodell, utvecklad i ett beräkningsverktyg för simulering av styrmetod och väderlek. Modellen är ett marktvärsnitt som representerar markvärmens konstruktion och styrning och tar hänsyn till väderlek som påverkar markytans temperatur. Med denna modell har effektiviseringsåtgärden kunnat utredas. Resultaten av examensarbetet visar att möjlighet till stora energimässiga och ekonomiska besparingar genom enkla förändringar i styrmetod. / The purpose of ground surface heating is often to proactively avoid slipping risks, with the benefit of being able to avoid snow removal.Such snow melting systems are, however, an expensive business for the environment and also an expensive in an economic sense.Tekniska verken i Linköping AB is the regional utility situated in Linköping, Sweden, and among other things produce and deliver heating, cooling and ground surface heating as a service within the division Energy. The company has seen a need to investigate the possibility to improve the energy efficiency of the surface heating system, due to observations of a high energy use for the service as well as customers unwillingness to pay for the service due to too high prices.The purpose of this thesis has been to map the current ground surface heating system and identify possibilities for changes in order to improve its energy performance. Further, the goal has been to present saving potential and investigate how such changes affect the company’s production and costs.The mapping of the system has shown that there is a need to standardize and improve the control systems in each individual surface heating system. Proposals have therefore been to furnish the existing control systems with complementary equipment. Currently, the system is equipped with temperature controls, however, the proposal has been to complement it with humidity and precipitation sensors, and have a focus on weather forecasts. The goal with this proposal is to decrease the end-use of energy when the need for heating is low.The proposal has been investigated using a climate model, developed in a computational tool for the simulation of the control method and weather conditions. The model is a ground cross-section representing the surface heating system design, control system, and weather conditions that affects the ground surface temperature. With this model, the proposal of change in the system has been investigated. The results of the thesis indicate a possibility of major savings of energy and costs by simple changes in the control method.
|
32 |
Metod för beslutsstöd vid formulering och uppföljning av en kommuns klimatmål : Fallstudie Uppsalakommun / Method for decision support in the formulation and monitoring of a municipality's climate goals : Case study of Uppsala municipalityLantto, Erik January 2014 (has links)
The purpose of this study is to create a method that can be used to produce decision supportdata for the climate goals of a municipality. The method should be able to demonstrate the potential for reducing energy use and greenhouse gas emissions for measures aimed at the stationary energy system in the municipality. It will be used to make long term projections of energy use and greenhouse gas emissions in order to be able to demonstrate the ability to reach climate goals. The aim was also to test the method's applicability by using the municipality of Uppsala and the Uppsala climate protocol project in a case study. Uppsala climate protocol is a project consisting of participants from business, government and organizations that voluntarily want to commit to reducing their carbon footprint by reducing their energy use and thus work to achieve the municipality's overall climate goal. Public reporting of energy use and climate impact has been studied in order to examine the nature of indicators and accounting figures that are commonly used in the field and how long-term forecasts are formulated. In connection to this, the type and sources for the kind of data needed was also examined. Tools that can be used as means for performing forecasts of energy systems development has been studied and evaluated. In the developed method the municipality’s geographical limit act as an overall system limit. The climate impact of the studied systems originates from fossil fuel combustion in the stationary energy system within the municipal boundaries, with the exception of electricity produced outsidethe municipality. At the case study of the municipality of Uppsala and the Uppsala climate protocol, most of the input data required for a baseline inventory and formulation of scenarios was retrieved from the Swedish Energy Agency, the Swedish Central Bureau of statistics and Vattenfall Heat Uppsala. Energy use and climate change forecasts was made using the simulation tool LEAP (Long-range Energy Alternatives Planning System). Two scenarios were modeled; a reference scenario describing the energy system's long-term development if no further measures is taken in addition to those already decided and an actor scenario describing an alternative development of the energy system based on additional measures to reduce climate impact. Results were reported for a base year, 2020 and 2030. For 2020 the results showed that greenhouse gas emissions from the stationary energysystems becomes 1.7 tonnes CO2-e per capita in the actor scenario, compared with 2.4 tonnes of CO2-e per capita in the reference scenario. The overall climate goal of the municipalityof Uppsala and Uppsala climate protocol is that total emissions should not exceed 4.8 tonnes CO2-e per capita by 2020. The case study shows how the method can be used to make projections of energy use and climate impact from the stationary energy system within a municipality. It also shows how the method can be used to compare measures for achieving climate goals.
|
33 |
”Ett roligt besvär” : En kvalitativ studie om hur lärare modellerar läsförståelse genom högläsning. / ”A fun hassle” : A qualitative study how teachers model readingcomprehension by reading-aloud.Vickstrand, Fanny January 2017 (has links)
BakgrundStudien lyfter forskning utifrån högläsningens betydelse för läsförståelse. Hur högläsning kangenomföras är en central del av undersökningen samt att barn i yngre åldrar bör få ta del avlitteratur som kan leda in dem på självständig läsning. Allt detta kan genomföras med hjälp avhögläsningen och hur lärare genomför detta är centralt för denna studie. Högläsningen börmodelleras av en kompetent lärare som i sin tur leder till att elever kan genomföra självständigläsning. Att läsningen bör vara interaktiv är något som forskningen lyfter och denna sortsläsning väcker ett intresse hos elever som kan utmynnas i nyfikenhet och större läsförståelse.SyfteSyftet med denna studie är att undersöka hur årskurs F-3 lärare uttrycker högläsningensbetydelse för elevers läsförståelse samt hur de uttrycker att den bedrivs i undervisningen.MetodUndersökningen är grundad i den kvalitativa metodansatsen med intervju som redskap där treverksamma lärare medverkade. Bakgrund och resultat är tolkat utifrån teorin Social learningtheory.ResultatStudiens resultat visar att högläsning är något som sker frekvent i de intervjuade lärarnasklassrum. Kring högläsning sker även diskussion av boken vilket lärarna anser är viktigt då detökar elevernas förståelse för den lästa texten, det framgår även att lärarna anser att högläsningenpåverkar elevernas ordförråd. Respondenterna beskriver hur de högläser vilket sker medinteraktion, olika röster, volym på talet, kroppsspråk med mera. Resultatet av detta anser demär att eleverna blir nyfikna och intresserade av läsning vilket i sin tur kan leda in dem påsjälvständig läsning. Resultatet blev en bekräftelse av undersökningens bakgrund. Detta kanexempelvis bero på lärarnas kunskap gentemot forskningen, en viss typ av intervjufrågor ellergedigna arbetssätt hos lärarna som instämmer med tidigare forskning.
|
34 |
Termisk modellering växellåda G33CMR & G25CMÖstlund Svensson, David January 2021 (has links)
Det finns inte någon växellåda som är 100% effektiv, därför bildas det alltid en mängd värme under drift. Vid hög belastning ökar värmen och för att växellådan ska få arbeta inom önskat temperaturintervall så kyls en del av den värmen bort. Scania tillhandhåller tre typer av prestandasteg för kylning. 1. Utan externt kylelement, där kylningen endast består av konvektion och strålning. 2. Vätskekyld oljekylare, med ett externt kylelement monterad utanpå växellådan och som kyls (samt värms upp) av motorns kylarvätska. 3. Luftkyld oljekylare, som är monterad i front på lastbil. Varje steg av kylning medför varierande kostnader och för att kunna avgöra utifall en extern oljekylare kommer att krävas, behövs det därför ett verktyg som kan förutsäga vilken temperatur som det borde vara i växellådan förutsatt att drifttypen är angiven. Modellering av värmeutvecklingen i växellådan är därför något som efterfrågas. Det här verktyget blir främst avsett för försäljningsavdelningen då man kan ge kunden en kostnadseffektiv produkt och säkra driften för de produkter man säljer. Växellådor byggda på plattformen förväntas sälja i 180 000 exemplar/år vilket gör det här till ett viktigt verktyg. Modellen bygger på att beräkna temperaturen på den aktuella mängd energi som finns i växellådan i varje tidpunkt. Det finns alltid en viss mängd energi redan innan växellådan sätts i drift. Därför sätts ett uttryck upp med växellådans termiska tröghet som multipliceras med den temperatur som erhålls vid start. En funktion som beskriver den tillförda energin som övergår till värmeenergi skapas och det krävs även en kalkyl för den kyleffekt som råder. Kyleffekten innehåller fri och forcerad konvektion samt den värme som strålas bort. För att sedan kunna beskriva temperaturen över tid så integreras den kalkylerade nettoeffekten fram till en angiven tidpunkt. Slututtrycket blir därför den integrerade nettoeffekten adderat med växellådans startenergi som sedan divideras med dess termiska tröghet och som funktion av tiden.Modellen valideras mot tre fall av uppmätt provdata med samma setup och resultatet visar på att sluttemperaturen mellan simulerade och verkliga data max skiljer sig 0,43 . Med tanke på resultatet visar modellen på att det är en pålitlig modellering som arbetet har givit. / There is no gearbox that is 100% efficient, so heat is always generated during operation. At high loads, the heat increases and in order for the gearbox to work within the desired temperature range, some of that heat is cooled off. Scania provides three types of cooling performance stages. 1. Without external cooling, where the cooling only consists of convection and radiation. 2. Liquid-cooled oil cooler, with an external cooling element mounted on the outside of the gearbox and which is cooled (and heated) by the engine coolant. 3. Air-cooled oil cooler, which is mounted in the front of the truck. Each step of cooling entails varying costs and in order to be able to determine if an external oil cooler will be required, a tool is therefore needed that can predict what temperature it should be in the gearbox provided that the operating type is specified. This tool is primarily intended for the sales department as you can provide the customer with a cost-effective product and secure the operation of the products you sell. Gearboxes built on the platform are expected to sell at 180,000 gearboxes / year, which makes this an important tool.The model is based on calculating the temperature of the current amount of energy present in the gearbox at any given time. There is always a certain amount of energy even before the gearbox is put into operation. Therefore, an expression is set up with the thermal inertia of the gearbox which is multiplied by the temperature obtained at start-up. A function that describes the supplied energy that is converted to heat energy is created and a calculation is also required for the cooling effect that prevails. The cooling effect contains free and forced convection as well as the heat that is radiated away. In order to then be able to describe the temperature over time, the calculated net power is integrated up to a specified time. The final expression is therefore the integrated net power added with the starting energy of the gearbox which is then divided by its thermal inertia and as a function of time.The model is validated against three cases of measured sample data with the same setup and the result shows that the final temperature between simulated and actual data differs by a maximum of 0.43 ℃. Considering the results, the model shows that it is a reliable modelling that the work has provided.
|
35 |
Gravhögarna på Långön : ett metodtest av statistisk prediktionsmodellering i Norrlands inland / The burial mounds of Långön : testing statistical predictive modeling in northern SwedenGranholm, Tim January 2020 (has links)
In an attempt to improve archaeological predictive modeling, two predictive models were developed through QGIS, Excel, GeoDa and R. These models were then tested with statistical quality tests. The first model was a linear regression model similar to that used by the default predictive models used in GIS software. The second model was a custom exponential model built through R. The two models were compared using MAE and the exponential model yielded slightly improved results. Various problems and opportunities regarding statistics in archaeological work were discovered, and discussed based on this papers findings.The concept of using the econometric methods of spatial predictive modeling was explored and discussed, although deemed unfit for this paper. Although the spatial model was never developed, it was deemed innessecary considering the success of the other models, in particular the exponential model. A few areas could with relative statistical significance be pointed out as likely former settlements, in particular an area to the immidiate west of Långön. The high probability area contains a smaller area previously reported by a civilian to contain rock fragments. Although that report is uncertain, in combination with the model results it is deemed the most promising area discovered during this project.
|
36 |
Parameterstudie för pneumatisk mejselhammareJakobsson, Elias, Strandler, Valter January 2023 (has links)
Detta arbete behandlar en parameterstudie, även kallad känslighetsanalys, av en matematisk simulering av vibrationer i den pneumatiska mejselhammaren RRF31-01 tillverkad av Atlas Copco. Syftet med arbetet är att konstruera en dynamisk modell av mejselhammaren som ger detaljerad information om förskjutningar för varje komponent, vilket görs med given data för verktyget samt med en termodynamisk modell av arbetscykeln. Modellen ska därefter användas för att optimera verktyget mot vibrationer i handtaget. Detta görs genom att analysera resultaten av olika kombinationer av varierade parametrar som matas in i modellen. Den dynamiska modellen är baserad på ett massa-fjäder-dämpar system som sammanbinder verktygets komponenter, vilka betraktas som punktmassor, med en fjäder och en dämpare för varje koppling. Mätningar av verkliga vibrationer i mejselhammaren utfördes enligt ISO 28927-10:2011 för validering och jämförelse av resultaten från simuleringen. Modellen lyckades producera alla komponenternas förskjutningar beroende av tiden och den applicerade kraften på handtaget från operatören, vilket i sin tur gav en tidssignal av accelerationen. Däremot stämde modellens amplituder inte överens med mätningarna som referens och var delvis fasförskjutna. Modellen gav mer tillfredsställande resultat efter justering av inmatningsparametrar som följd av parameterstudien. Den termodynamiska modellen som användes för att simulera arbetscykeln gav däremot oegentliga resultat, vilket i sin tur påverkar simuleringen i sin helhet. På så sätt bör den termodynamiska modellen valideras i framtida arbeten.
|
37 |
Tidal Power / Tidvattenkraft : Analys av Minestos Deep Green teknologiLembke, Fritiof, Penser, Tarek January 2017 (has links)
Tidal power is a relatively new area within renewable energy with great potential in some areas of the world. One of the companies working with this is Minesto, and they have developed a technology called Deep Green that uses a kite that is attached to the seabed to generate electricity. The purpose of this project is to research technologies for production of electricity from tides and under water streams and also to describe the Deep Green technology, compare it to other technologies and propose some suggestions to the current solution. The study is separated into two parts and begins with a research faze on Minesto and other companies that have projects within tidal energy. The other section is a modelling faze where models that describe the Deep Greens movement are made. Forces that the system is exposed to are also calculated for further dimensioning of the components. The research revealed that Minesto has some advantages in comparison to the other companies that were looked at. The largest ones were that Deep Green can produce electricity effectively at low water speeds and that the power plants are relatively light. The Modelling showed that the wing moves closer to the seabed at higher water speeds and that some of the components in the system are over dimensioned and could be designed to be lighter. / Tidvattenkraft är ett relativt nytt område inom förnybar energi med stor potential i vissa delar av världen. Ett företag som arbetar med just detta är Minesto som tagit fram en teknologi som heter Deep Green och tagit inspiration från drakflygning för att generera energi från havet. Syftet med projektet är att åt Minesto genomföra en informationssökning om konkurrerande teknologier till Deep Green, att med modeller beskriva Deep Green teknologin samt föreslå förbättringar av den nuvarande lösningen. Studien är indelad i två delar och börjar med informationssökning om Minesto och andra företag som arbetar med tidvattenkraft. Den andra delen är en modelleringsfas där modeller som beskriver Deep Greens rörelse tas fram och även krafter för vidare dimensionering av komponenter i systemet. Informationssökningen visade att Minesto har tydliga fördelar i jämförelse med de andra konkurrenter som undersökts. Framför allt att Deep Green kan producera elektricitet effektivt vid låga vattenhastigheter och att kraftverken är relativt lätta. Modelleringen visade att vingen rör sig närmre botten vid högre vattenhastigheter och att vissa komponenter i systemet är överdimensionerade och skulle kunna göras lättare.
|
38 |
Ökad resurseffektivitet i kraftvärmesystem genom säsongslagring av värme / Seasonal storage of heat for increased resource efficiency in combined heat and power plant systemsBjöre Dahl, Emilia, Sjöqvist, Mikaela January 2014 (has links)
Increased resource efficiency in an energy system could result in large economic and environmental benefits. Tekniska verken i Linköping AB (Tekniska verken) is responsible for the district heating network in Linköping. Their vision is to create the world’s most resource efficient region. An important step towards this vision is more efficient usage of produced heat, something which could be achieved through integration of a seasonal heat storage in the energy system. The purpose of the Master’s thesis is therefore to explore the economic and technical potential for a seasonal heat storage in Tekniska verken’s energy system. The investigated technology is borehole thermal energy storage using two different kinds of borehole heat exchangers; u-pipe and annular coaxial heat exchanger. To evaluate how Tekniska verken’s energy system changes through integration of a seasonal heat storage a calculation model has been developed in MATLAB. The heat from the seasonal storage needs to be upgraded in order to be used in the ordinary district heating network. Therefore two kinds of heat pumps have been evaluated in the model; absorption heat pumps and compression heat pumps. The main method used for calculations on the heat transfer processes in the storage is the finite difference method. During economic calculations, the economic potential of the investment is expressed solely in relation to the scenario that the storage is not built. Four different combinations of borehole heat exchangers and heat pumps have been simulated over a twenty year period. The simulated storages have a depth of 200-250 meters and a radius of approximately 100 meters which relates to1500 boreholes. The result shows small differences between the two types of heat exchangers. The choice of heat pump has though a crucial importance of the economic result. The systems with absorption heat pumps uses drive heat from existing steam production and can cover a major part of the peak load during winter. Meanwhile the compression heat pumps have a large cost for electricity. This causes a negative net present value according to the result, while the systems with absorption heat pumps have a discounted pay-back time of 12 years. Another positive effect of the systems with absorption heat pumps is the decrease in carbon dioxide emissions from the heat production. The result of the Master thesis shows that both economic advantages and increased resource efficiency can be achieved through integration of a borehole thermal energy storage with absorptions heat pumps. To further investigate this potential seems therefore beneficial. / Att öka resurseffektiviteten i ett energisystem kan medföra stora ekonomiska och miljömässiga fördelar. Tekniska verken i Linköping AB (Tekniska verken) är ansvariga för Linköpings fjärrvärmeförsörjning. De har som vision att skapa världens mest resurseffektiva region. Ett viktigt steg på vägen för att nå detta är bättre utnyttjande av producerad värme, något som kan uppnås genom integrering av ett säsongsvärmelager i energisystemet. Syftet med detta examensarbete är därmed att utreda vilken ekonomisk och teknisk potential som finns för ett säsongsvärmelager i Tekniska verkens energisystem. Den lagerteknik som undersöks är borrhålslager med två typer av borrhålsvärmeväxlare; u-rör och ringformad koaxial borrhålsvärmeväxlare. För att utvärdera hur Tekniska verkens energisystem förändras vid integrering av ett säsongsvärmelager har en beräkningsmodell byggts upp i MATLAB. Två typer av värmepumpar har utvärderats i modellen; absorptionsvärmepumpar och kompressionsvärmepumpar. Anledningen till detta är att den säsongslagrade värmen behöver uppgraderas för att kunna användas i ordinarie fjärrvärmenät. Den huvudsakliga metoden som använts vid beräkning av värmeöverföringsprocesser är finita differensmetoden. Vid ekonomiska beräkningar uttrycks investeringens ekonomiska potential enbart i relation till scenariot att lagret inte byggs. Fyra system med olika kombinationer av borrhålsvärmeväxlare och värmepumpar har simulerats över en tjugoårsperiod. De simulerade lagren har ett djup på 200-250 meter och en radie på cirka 100 meter vilket motsvarar ungefär 1500 borrhål. Resultatet påvisar små skillnader mellan de två typerna av borrhålsvärmeväxlare. Vilken typ av värmepump som används har dock en avgörande betydelse för det ekonomiska resultatet. Systemen med absorptionsvärmepumpar drivs av värme från befintlig ångproduktion och klarar av att täcka en större andel av topplasten vintertid. Samtidigt medför användning av kompressionsvärmepumpar en stor kostnad för drivel. Detta medför ett negativt nettonuvärde enligt examensarbetets resultat, medan systemen med absorptionsvärmepumpar har en diskonterad avbetalningstid på 12 år. Ytterligare en positiv effekt av systemen med absorptionsvärmepump är minskade utsläpp av koldioxid. Utifrån examensarbetets resultat framstår det som att genom integrering av ett borrhålslager med absorptionsvärmepumpar uppnås både ekonomiska vinster och en ökad resurseffektivitet i Tekniska verkens energisystem. Att fortsätta utreda denna potential framstår därmed som fördelaktigt.
|
39 |
Analys av passiva kylningsmetoder vid tillämpning över en hotspot genom analytiska och numeriska simuleringar : Till vilken grad kan passiva kylningsmetoder tillgodose ett lokalt kylningsbehov i ett marint framdrivningssystem? / Analysis of passive cooling methods when applied to a hotspot through the use of analytical and numerical simulationsJadrijevic, Boris January 2014 (has links)
I ett marint framdrivningssystem byggt av Rolls-Royce Marine i Kristinehamn, kallat POD Propulsion - MermaidTM, kyls systemets yttre delar med förbiströmmande vatten. Det kylande vattnet kompletteras av ett internt luftkylningssystem vilket, till följd av en lägre kylningskapacitet än för det externa vattnet, förorsakar en otillräcklig kylning i den sektor av elmotorns stator vars periferi kyls av kylluftsströmmen. En andel av statorn är således enbart luftkyld vilket medför att den axiella temperaturen i denna sektor uppnår ett lokalt maximum, kallad ”hotspot”, vilken är högre än för resten av elmotorns stator. Avsaknaden av en tangentiellt uniform temperatur i statorn medför begränsningar vid dimensionering av framdrivningssystemet. Begränsningar som kan få till följd att motorn i en POD överdimensioneras, gentemot fartygets effektbehov, sådan att elmotorn vid drift inte ska generera lika mycket värme och därmed undvika de höga statortemperaturerna. En effektiv kylning av hotspoten och därigenom en tangentiellt mer uniform temperatur skulle därmed medföra att elmotorn kan; dimensioneras mer effektivt och därigenom ge en lägre installationskostnad, uppnå en högre utnyttjandegrad samt leda till en förbättrad hydrodynamisk verkningsgrad. Rapporten ämnar genom både analytiska och numeriska simuleringar utvärdera ett flertal olika passiva kylningsmetoder som kan appliceras över POD-husets hotspot. De tilltänkta kylningsmetoderna baseras i grunden på två olika principer. En av principerna, kallad utvidgade ytor, avser kyla hotspoten genom att underlätta överföringen av värme från hotspoten till en förbipasserande fluid där den andra, genom tillämpning av ett ledande material, leder värme från hotspoten till en omgivande kallare yta. Resultaten visar att alla de tilltänkta modifikationerna, i varierande grad, möjliggör en temperatursänkning av det vertikala hotspotområdet, vilken är belägen intill luftkylningskanalen. De modifikationer som presterar bäst är modifikationerna som tillämpar en heatpipe som ledande material och modifikationen utvidgad solid gjort av koppar. Dessa modeller visar en 60 procentig temperatursänkning av den vertikala hotspoten relativt referensmodellen. Rapportens resultat kan även visa en temperatursänkning av luften då modifikationen ledande stag tillämpas, vilket är gynnsamt för fartygets luftkylningsprocess.
|
40 |
Släntstabilitetsanalys av 3D finita element modellering : En jämförelsestudie mellan 2D- och 3D-simuleringarLarsson, Robin January 2017 (has links)
Tyréns ABs har utfört stabilitetsundersökningar för fastigheterna Plogen16samtVälten2 och 3 i Umeå kommun. Områdena är attraktiva vid Umeälv och fastighetsbolaget Cityfastigheter i Umeå AB har önskan att exploatera dem. De beaktade områdena innesluts av Tvärån och Umeälv som medför att området får ett komplext utseende. Det finns således två slänter som omsluter områdena, en mot Tvärån och en mot Umeälv. Områdena består främst av silt med inslag av sand och sulfidsilt men mäktighet på 10 meter. Slänten mot Tvärån visade på markrörelse medan den branta slänten mot Umeälv inte visade några stabilitetsproblem. Tidigare utförda stabilitetsberäkningarna av Tyréns AB visade på 13-14 meter säkerhetsavstånd från slänten mot Umeälv. Då områdena är bebyggda närmare än säkerhetsavståndet och då anses stabil när ingen deformation av slänten har kunnat tydas, väcks frågan hur vida 2D-beräkningar är tillräckliga för att beskriva stabiliteten i dessa typer av slänter kring älvar. Det ledde fram till en önskan om att genomföra stabilitetsberäkningar i 3D. Programvara som valdes för att genomföra 3D-beräkningar var PLAXIS 3D. Då de utförda beräkningarna av Tyréns AB genomfördes i programmet SLOPE/W som tillhör programvaran Geostudio bedömdes att beräkningar i PLAXIS 2D vara nödvändiga att genomföra för att en jämförelse skulle kunna ske. Detta för att PLAXIS och SLOPE/W har olika beräkningsmetoder för att beräkna stabiliteten. Beräkningarna genomfördes i PLAXIS 2D för de båda slänterna med dränerad och odränderad analys. Det för att beakta det mest ogynnsamma situationen. 2D-modellen i SLOPE/W replikerades till PLAXIS 2D medan 3D-modellen byggdes upp från en inmätt terrängmodell av områdena. Undersökningarna visade att odränerade förhållanden gav den lägsta säkerheten av slänterna för 2D och för 3D. Resultaten mellan 2D- och 3D-beräkningar påvisade en betydande stabilitetsökning vid 3D-beräkningar. Beräkningarna i 2D, odränerat, genomfördes inte då modellen kollapsade i beräkningsförfarandet, det tolkades som att säkerhetsfaktorn är under 1 för slänten mot Umeälv. För samma slänt i 3D-modellen uppgick säkerhetsfaktorn till 1,48. Den dränerade beräkningen gav i 2D ett brott på 8 meter från släntkrön och en säkerhetsfaktor på 1,2 och i 3D-beräkningen beräknades den värsta brottytan i den strandpromenaden som ligger vid släntfoten av Umeälv. Det tyder på att de tredimensionella effekterna är av avgörande betydelse för stabiliteten. Det är därmed av värde att utföra 3D-beräkningar för komplexa områden.
|
Page generated in 0.0968 seconds