Stabilitetsanalys med torvproblematik i utvalda sektioner längs med Inlandsbanan: En jämförelse mellan traditionell och ny metodik
2025 (Swedish)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Det här examensarbetet behandlar stabilitetsproblematik kopplat till svag undergrund (torv) där befintlig bank går över myrmark längs Inlandsbanan, en järnvägssträcka som anlades tidigt 1900-tal och sträcker sig mellan Mora och Gällivare. En modernare trafikering av Inlandsbanan med ökad trafikering och höjda axellaster innebär en förhöjd risk för stabilitetsbrott där banan går över mark med svag undergrund. Där otillfredsställande säkerhet mot ras och skred råder kan geotekniska förstärkningsåtgärder krävas. Syftet med studien är att undersöka effekterna av ökade axellaster (STAX) samt att jämföra traditionell och ny metodik vid stabilitetsanalys där undergrunden utgörs av torv.
Metodiken omfattar en litteraturstudie och en fallstudie. Litteraturstudien ger en grundläggande förståelse av torv som jordmaterial och dess mekaniska egenskaper. Därtill belyses utmaningarna med att anlägga järnväg på torv, många befintliga järnvägsbankar över torv beräknas med otillfredställande säkerhet mot ras och skred för rådande belastning trots att anläggningen till synes står säkert utan några tecken på rörelser eller annan problematik. Fallstudien utfördes på fem sektioner av Inlandsbanan mellan Storuman och Arvidsjaur som i tidigare utredningar pekats ut som kritiska delsträckor längs banan. Data från tidigare utförda geotekniska undersökningar användes för att analysera och bestämma jordens mekaniska egenskaper i respektive studerad sektion. Stabilitetsberäkningar har utförts med programvaran GeoStudio, Slope/Wdär två beräkningsmetoder jämförts. Dels har en traditionell metod som antar isotropa egenskaper hos torv antagits och även en ny metodik som utvecklats av Statens Geotekniska Institut (SGI) i ett pågående forskningsprojekt om torvs mekaniska egenskaper. Den nya metodiken tar hänsyn till anisotropi och variationer i skjuvhållfasthet beroende på djup och ger även större hänsyn till var under banken som torvmaterialet befinner sig.
Resultaten visar att den nya beräkningsmetoden generellt resulterar i högre säkerhet mot ras och skred än den traditionella. Detta tyder på att den nya metoden bättre representerar torvens verkliga egenskaper och dess förmåga att hantera belastningar. Säkerheten mot ras och skred är i flera sektioner otillräckliga för både befintliga och föreslagna axellaster. Till exempel föll säkerhetsfaktorn under 1,0. Detta visar på behov av förstärkningsåtgärder.
Slutsatserna visar på att den nya beräkningsmetoden ger en mer realistisk bild av verkliga förhållanden vid stabilitetsanalys av bankar på torv. Dock finns osäkerheter på grund av att beräkningarna i denna rapport i stor utsträckning baseras på empiriska värden och underlaget till framtagande av karaktäristiska värden är relativt översiktligt. För att ytterligare förbättra tillförlitligheten i framtida stabilitetsanalyser rekommenderas fler undersökningar, särskilt mer detaljerade torvprovtagningar och laboratorietester.
Place, publisher, year, edition, pages
2025.
National Category
Infrastructure Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-112135OAI: oai:DiVA.org:ltu-112135DiVA, id: diva2:1947441
External cooperation
Norconsult
Subject / course
Student thesis, at least 30 credits
Educational program
Civil Engineering, master's level
Examiners
2025-03-272025-03-262025-03-27Bibliographically approved