Thesis (M. Phil.)--University of Hong Kong, 2001. / Includes bibliographical references.

Thesis (M.Phil.)--University of Hong Kong, 2001. / Includes bibliographical references. Also available in print.

Thesis (M. Arch.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Architecture, 1982. / MICROFICHE COPY AVAILABLE IN ARCHIVES AND ROTCH. / Includes bibliographical references. / There are many reasons for undertaking a work such as this. Among them are the benefits offered to society when we acknowledge the potential of submersible structures, The provision of habitable underwater space remains an unexploited resource of great potential. Hopefully, it will be utilized in an ethically intelligent manner. Perhaps, the spiritual qualities of water will foster peace engendering or life sustaining pursuits resulting in paradigms of new urban forms and ideals. Herein, a broad view is offered of inspirations and ideologies leading towards a conceptual basis for sea dwellings. Developed from an ontogenesis into criteria for environmental design, siting, energy options and program ethics, a platform for establishing a sea utilization framework is imparted. The structural design development incorporates fundamental considerations for aqueous habitats. Reinforced concrete for sea use is discussed in depth including expositions on hydraulic cements and construction techniques . A basic sea structure design/analysis method which uses thin shell theory to reliably approximate the behavior of thick shells is presented through both simple and complex examples. The volume concludes with a metamorphosis of sea dwelling concepts in the form of original sketches, technical drawings and tone paintings. This thesis attempts to broaden the scope of knowledge of the architectural designer and planner through an effort to bridge ocean sciences, ocean engineering and architectural concerns. With the knowledge thus gained, it may be possible to project further into civilization's potential for cultural development within the limited context of the sea as a dwelling place. / by Ricardo Guillermo. / M.Arch.

published_or_final_version / Civil Engineering / Master / Master of Philosophy

Att gjuta med betong under vatten är utmanande, och det ställs höga krav på både betongen och utförandet för att resultatet ska bli bra. Peab Anläggning har uppmärksammat en del problem med denna typ av gjutningar och ville därför tydliggöra problematiken för att öka chansen för bra resultat vid framtida undervattensgjutningar. Problemen bestod dels av gjutskador på den färdiga betongkonstruktionen, och dels av problem med betongen under gjutningens gång i form av skum och separation. Examensarbetet sammanställer svårigheterna med undervattensgjutning med självkompakterande betong (SKB) och undersöker vilka faktorer som påverkar det färdiga gjutresultatet. Detta har gjorts genom en litteraturstudie, intervjuer med kunniga personer inom ämnet samt besök på arbetsplatser där undervattensgjutningar utförts. De svårigheter som identifierats delas in under fyra huvudrubriker; planering inför gjutning, betong, form samt utförande. Planeringen inför gjutningen är mycket viktig men svår då många faktorer måste tas hänsyn till, såsom väder och trafik. För att minimera risken för oönskade gjutuppehåll krävs det även en förberedande plan med lösningar på problem som kan uppstå under gjutdagen. Svårigheten med färsk betong är att det är ett levande och därmed oförutsägbart material. Det är nödvändigt att betongen har god sammanhållning så att betongens cementpasta inte vaskas ut i vattnet. Det är även viktigt att betongen har rätt konsistens för att kunna omsluta all armering och fylla ut hela formen. Betongen testas när den kommer till arbetsplatsen. Bland annat kontrolleras betongens lufthalt samt homogenitet och flytbarhet, det senare med hjälp av flytsättmått. Det är viktigt att ta hänsyn till dessa kontroller och att ta beslutet att inte gjuta med dålig betong. Det ställs även höga krav på formen vid undervattensgjutningar. Den måste vara helt tät och byggas på rätt sätt så att skum och bottenslam kan rinna ut ur formen. En svårighet är att dykarna behöver utföra en del av formbyggandet under vattenytan. Utförandet är en stor utmaning, då arbetsmomentet är komplicerat och man gjuter i blindo. Metoden går ut på att betong pumpas ner under vattenytan genom ett betongrör med en undervattensventil. Under gjutningens gång är det viktigt att rörets mynning hela tiden är under betongytan och att gjutröret hålls vertikalt. Slutligen är det värt att nämna att litteraturen som finns idag om undervattensgjutningar är bristfällig, något som gör det svårt att lära sig om ämnet. De förslag på lösningar som grundas på slutsatsen är att all betong som kommer till arbetsplatsen bör testas, trots att det inte alltid är ett krav. Detta så att ett beslut kan tas kring varje enskilt betonglass om betongen är godkänd att gjuta med. För att öka chansen att betongen har önskade egenskaper är det viktigt att betongbilen som levererar betongen till arbetsplatsen är ren och inte innehåller rester av annan betong. Det krävs under hela arbetet en god kommunikation mellan både pumpmaskinist, dykare och arbetsledning för att de gemensamt ska kunna lösa eventuella problem som uppstår. Slutligen rekommenderas att ta hjälp av varandra och dra nytta av den kompetens och erfarenhet som finns inom företaget. / Casting with concrete under water is challenging, and requires high standards on both the concrete and the work practice to achieve good results. Peab noticed problems with this type of casting, and wanted to clarify the difficulties to increase the chance of good results with future underwater castings. The problems were injuries on the finished concrete structure and troubles with the concrete during casting such as foam and separation in the concrete. This paper compiles the difficulties with underwater casting with self-consolidating concrete (SCC) and investigates the factors that affect the final result. This has been done through interviews with experienced people, a literature review and visits to construction site that performed underwater casting. This paper identifies four main issues; pre-casting planning, concrete quality, form and work procedure. The planning is very important but difficult, as many factors need to be considered, such as weather, land traffic and boat traffic. In order to minimize the risk of unwanted breaks during casting, it is good to have a preparatory plan with solutions to problems that may occur. The difficulty with concrete is that it's a living, and thus unpredictable, material. It is very important that the concrete has good cohesion so that the concrete's cement paste is not washed out in the water. It is also necessary that the concrete has good consistency to ensure it will enclose all reinforcement and fill in the entire form. The concrete is tested when it arrives to the construction site. Among other things, the air content as well as homogeneity and flowability are controlled, the latter controlled by a slump flow test. It is important to take these controls into consideration, and to make the decision not to cast with bad concrete. The requirements on the form used during underwater casting are high. It must be completely dense and properly constructed so that foam and sludge can flow out of the form. One difficulty is that the divers sometimes need to build parts of the form under the water. The work practice is challenging as it's complicated and done blindly. The used method is to pump concrete under the water surface through a concrete pipe with an underwater valve. During the casting process, the mouth of the pipe must always be below the concrete surface and the casting tube should be kept vertically. Finally, it is worth mentioning that the literature available today about underwater casting is inadequate, which makes it difficult to learn about the subject. The suggested solutions presented in the report are that all concrete coming to the construction site should be tested, even though it is not always a requirement. Thus, the decision of whether the concrete had a high enough quality for casting would be made for each delivery. In order to increase the chances of the concrete having desired properties, it is important that the truck delivering concrete to the construction site is clean and does not contain residues of a different concrete. Throughout the work, a good communication between pump operator, diver and management is needed to jointly solve problems. At last, it is recommended to help each other and take advantage of the expertise and experience within the company.