Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
A documentation of the Eastern Suorva dam core: field investigations and thermal modeling with regard to frost action
2005 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Detta examensarbete genomfördes för att studera om Suorvadammens tätkärna påverkas av tjälningsprocesser. Stenfyllningsdammen, som stod klar 1972, ligger norr om polcirkeln i en fjällregion som är känd för kalla vintrar och mycket blåsigt väder. Dessutom är platsen utsatt för relativt stora temperaturskillnader med förhållandevis låg årsmedeltemperatur. Efter en tidsperiod på ungefär 30 år efter färdigställandet av dammen finns misstankar om att effekten av frysning och tiningscyckler kan ha betydelse för tätkärnans funktion. Temperaturer under fryspunkten leder till frysning av jorden. När vatten fryser till is bildas islinser vinkelrätt mot värmeflödet vilket leder till tjällyftning. Is har den fysikaliska egenskapen att suga ofruset vatten mot frysfronten så att tillskottsvatten höjer vattenkvoten under tjälningsprocessen. Dessutom kan stenar lyftas upp på grund av trycket under isbildningen, och kornfördelningen i jorden kan sorteras om när jorden tinar. Resultat av cykliska tjälningprocesser kan vara att strukturen i jorden, porositeten och permeabiliteten förändras, så att vattenflödet genom dammen ökar. Funktionen av tätkärnan som hydrauliskt hinder skulle således försämras. Under de genomförda fältstudierna grävdes provgropar för att utföra undersökningnar och observationer av tätkärnan. Prov från provgroparna togs för att jämföra vattenkvoten, kornstorlekfördelning och temperaturen på olika djup i marken. Fyra provgropar i olika tvärsektioner undersöktes. I två provgropar observerades att moränen hade låg temperatur jämfört med lufttemperaturen. Särskilt en provgrop visade temperaturer som låg nära fryspunkten samt att vattenkvoten var förhållandevis hög och andelen av finkorn visades sig att vara högre än i andra delar av tätkärnan. I detta speciella fall var det tydligt att materialet hade varit fruset: eftersom en tydlig skiktning av moränen kunde observeras var tjälnivån markant. Resultaten från provtagningen visade dock inte förändringar i kornstorleksfördelning som hade förväntats och gick inte att använda som information för att kunna bedöma om och hur tätkärnan påverkats av tjälningsprocessen. På grund av informationsbrist om packningsgraden, permeabilitet samt porositeten från materialet under byggnationen saknas en utgångspunkt för jämförelse och bedömning. Skillnaden inom kornstorlekfördelningen som antagits vara markant, eftersom kornen kan ha varit utsatta för omfördelning under tiningsprocessen, kunde inte påvisas. Istället påvisades att kornstorlekfördelningen hade en stor varians i jämförelse med tidigare observationer från den nya möräntäkten och gamla anteckningar från arkivet. Termiska analyser gjorda med programmet Temp/W, som bygger på finita element metoden, visar möjliga temperaturfördelningar i dammkroppen. Analysen betraktar temperaturer och vatten-nivåer under 2002 till 2004. Baserad på en inledande beräkning av temperaturfördelningen i dammen då den utsats för en årsmedeltemperatur baserat på ett 30 års medelvärde, tillämpades och beräknades två olika situationer med olika finita element nät. De två rutnäten representerar två olika byggnadsfaser av dammens krön som förekom under fältundersökningen: dels hade dammen ett vanligt damkrön och dels hade krönet tagits bort på grund av reparationer och var inte helt återställd. Samtliga beräkningar visar att frysfronten ligger på ett ansenligt djup inne i tätkärnan, med en minsta nivå just vid tätkärnans krön och en maximal nivå på ett djup av 5 m i tätkärnan. Resultaten från fältundersökningarna visade i sin tur att tjälen låg på ett djup på 0.8 m. Beräkningarna ger bara en ungefärlig bild om tjälningsprocesserna som förekommer i dammen. Vindförhållanden, till exempel, försummades helt – likaså vattennivåer, vattenströmning och snö. Dessa faktorer anses dock vara betydelsefulla för tjälningsprocessen. Det kan även vara möjligt att frysfronten är längre ner i dammkroppen så att inte bara funktionen av tätkärnan, utan också att funktionen av filtren kan ha påverkats och försämrats.

Place, publisher, year, edition, pages
2005.
Keyword [en]
Technology, geoteknik, tjälningsprocesser, tätkärna, dambyggnader, klimat, thermiska analyser
Keyword [sv]
Teknik
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-43180ISRN: LTU-EX--05/076--SELocal ID: 112de8d7-5e7a-427e-b977-f81516c8ce79OAI: oai:DiVA.org:ltu-43180DiVA: diva2:1016409
Subject / course
Student thesis, at least 30 credits
Educational program
Civil Engineering, master's level
Examiners
Note
Validerat; 20101217 (root)Available from: 2016-10-04 Created: 2016-10-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4577 kB)27 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4577 kBChecksum SHA-512
fa379554d61990bea05df7ed13420b1d626ceabae590020ae06e5f7680b9a7a736b2dfaa9409d1b4370e16d781324e292bc2fd37cff2a98385c2260ead2421a2
Type fulltextMimetype application/pdf

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 27 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 12 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf