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
Förstärkning av betongdammar med slaka bergbultar: en studie av bultars samverkan med bergsprickor
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Civil and Architectural Engineering, Soil and Rock Mechanics.
2015 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Internationellt sett är merparten av de dammbrott som ägt rum kopplat till grundläggningen. Det är oftast kopplat till att det finns osäkerhet i de rådande grundförhållandena. Som extra säkerhet, installerades bergförankringar som en åtgärd att behandla osäkerheterna i de rådande grundförhållandena.

I Sverige är merparten av kraftverksdammarna uppförda mellan 1940-och1960 talet. Det var inte ovanligt att cementingjutna slakarmerade kamstål sattes under dammarna som en extra säkerhet. När dessa bergbultar installerades var kunskapen om dess verkningssätt begränsat, då teorier om bergbultens verkningssätt började utvecklas under 70- och 80-talet.

Vid dimensionering av bergförankring till dammbyggnader i nutid tillämpas RIDAS, Kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet, som är upprättade av de Svenska dammägarna. I RIDAS framgår att när det endast föreligger en risk för glidning får rostfri slak armering användas som bergförstärkning och dimensioneras enligt BBK, Boverkets handbok för betongkonstruktioner, kap 3.11 "kraftöverföring genom fog".

Examensarbetets inledande del är en litteraturstudie som är inriktad på den forskning som har bedrivits rörande bergbultens principiella beteende när den går till brott. Vidare i litteraturstudien har en beräkningsteori som utvecklats av Holmberg (1991) vilken beskriver en bergbults bidrag till bärförmågan för en bergspricka studerats i detalj. Teorin har även jämförts mot experimentellt utförda skjuvförsök av bergbultar.

Med hjälp av den teori som presenterades i litteraturstudien genomfördes en stabilitetsanalys av en betongmonolit i utskovsdammen på en typisk Svensk vattenkraftstation. Målet var att undersöka möjligheten för bergbultarna, som är installerade i berggrunden att samverka, med ett antaget horisontell sprickplan under dammbyggnaden. Det bidrag till bärförmågan som bergbultarna och bergsprickan utgör till totalstabiliteten jämförs med de krav som ställs i RIDAS.

I slutet av arbetet förs en diskussion om de presenterade teoriernas förmåga att beskriva bultens bärförmåga under olika förhållanden samt hur en bergförankring bör utformas för att säkerställa dragbrott i bulten. Efter det ges förslag på forskning rörande bergbultning som kan utföras, för att bättre förstå bergbultens principiella beteende.

Abstract [en]

Internationally, the majority of dam failures that have occurred are related to the foundation. It is usually linked to the large uncertainty in the actual propertys of the foundation. A common measure was to install rock bolts as an extra precaution in the subgrade to handle the uncertainties of the subgrade.

In Sweden, most of the hydroelectric dams were constructed between 1940 and 1960. It was not uncommon that cemented reinforced rock bolts were installed in the subsoil as an extra precaution. When these rock bolts were installed, understanding of their stress handling was limited, considering the fact that the theory of the rock bolts behavior was first studied between 1970 and 1980.

The first part of this thesis is a thorough review of the literature which focuses on the research that has been conducted on the fundamental behavior of the rock bolt when it fails. In this study, a computational theory describing a rock bolts load contribution to a rock joint is presented, verified against experimental shear tests performed on rock bolts.

In the design of rock anchoring to the construction of reservoirs in the present application RIDAS, Power Companies' guidelines for dam safety, the guidelines is formed by the Swedish dam owners. Accordingly to RIDAS where there is only a risk for a slide in a rock joint stainless untensioned rock bolts are allowed to be used fore support and dimension according to BBK, Boverkets handbok för betongkonstruktioner, kap 3.11 "kraftöverföring genom fog".

Using the theory presented in the literature review, a stability analysis of a monolith on Långbjörn PowerStation was carried out. The goal was to explore the possibility of rock bolts installed in the subgrade to interoperate with a rock joints under the dam building. The load contribution of rock bolts and the rock joints has to overall stability is compared with the requirements of the Swedish power company’s guidelines for dam safety, RIDAS.

At the end of the thesis, the presented theories’ applicability under different conditions and how a rock anchor should be designed to be as efficient as possible is discussed. In conclusion, suggestions for research that can be performed on bolting, to gain better understanding of the fundamental behavior of the rock bolt are presented.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 35 p.
Keyword [en]
rock bolt, dowel, concrete dam, analytical calculation methodology, rock joint
Keyword [sv]
bergbult, dymling, betongdamm, analytisk beräkningsmetodik, bergsspricka
National Category
Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-168638OAI: oai:DiVA.org:kth-168638DiVA: diva2:817634
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-06-05 Created: 2015-06-05 Last updated: 2015-06-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2875 kB)112 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2875 kBChecksum SHA-512
531fefdd25bbbe2b624668a3a5e759db51cd95a4608e7fab7bd2551d8b249987b6e2f84eeb5ba6be4e50acbba43961b3865538e07716720fc701ccf16f98776c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Soil and Rock Mechanics
Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 112 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: 407 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