Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Kraftverkstunnlars beständighet. En studie om åldringsfenomen och nedbrytningsprocesser.

Håkansson, Wilhelm LU (2013) In LUTVDG/TVTG—5131/1‐100/2013 VTG820 20131
Engineering Geology
Civil Engineering (M.Sc.Eng.)
Abstract (Swedish)
Examensarbetet är utfört vid Lunds Tekniska Högskola, avdelningen för Teknisk Geologi i samarbete med Vattenfall Research and Development AB, med syfte att undersöka åldringsfenomen och nedbrytningsprocesser av kraftverkstunnlar i berg.
Livslängden för kraftverkstunnlar antas normalt vara mellan 50 och 100 år, varför många kraftverkstunnlar idag uppnått en ålder på mer än 50 år. Kraftverkstunnlar är alltid vattenfyllda, vilket innebär att inspektioner är svåra att genomföra. Driftstopp av anläggningen för inspektioner anses vara för kostsamma, vilket innebär att få har överblick över konditionen på de svenska kraftverkstunnlarna samt hur beständiga de är.
Syftet med detta examensarbete är att studera åldringsfenomen och nedbrytnings‐... (More)
Examensarbetet är utfört vid Lunds Tekniska Högskola, avdelningen för Teknisk Geologi i samarbete med Vattenfall Research and Development AB, med syfte att undersöka åldringsfenomen och nedbrytningsprocesser av kraftverkstunnlar i berg.
Livslängden för kraftverkstunnlar antas normalt vara mellan 50 och 100 år, varför många kraftverkstunnlar idag uppnått en ålder på mer än 50 år. Kraftverkstunnlar är alltid vattenfyllda, vilket innebär att inspektioner är svåra att genomföra. Driftstopp av anläggningen för inspektioner anses vara för kostsamma, vilket innebär att få har överblick över konditionen på de svenska kraftverkstunnlarna samt hur beständiga de är.
Syftet med detta examensarbete är att studera åldringsfenomen och nedbrytnings‐ processer i kraftverks – hur tunnlarna åldras och bryts ned. För att göra detta krävs kunskap om hur tunnlarna är konstruerade och utförda, vilket omfattar både tunneldrivnings‐ och förstärkningsmetoder. Nedbrytning av tunnlarnas förstärkningar, med speciellt fokus på korrosion av bultar, och förändrande egenskaper hos bergmassan är två centrala faktorer i arbetet. Förhoppningen är att detta examensarbete skall kunna utgöra ett underlag för planering av fortsatt drift‐ och underhållsarbete men även för fortsatt forskning.
Resultatet från fallstudierna indikerar att tre rasmekanismer är vanligt förekommande: Svällande lera, glidning i svaghetszon med omvandlingsprodukt samt variationer i det hydrostatiska trycket inne i tunneln. Dessa rasmekanismer utvecklas vanligtvis relativt kort efter driftsättning, vilket kan bero på att fel förstärkningsmetod använts eller på att förstärkningen varit underdimensionerad.
Litteraturstudien avslöjade att inget av de 26 studerade tunnelrasen berott endast på att bergbultar korroderat och mist sin bärförmåga. Den visade också visar att ingjutna bergbultar som är monterade på rätt sätt har god beständighet och generellt utsätts för små korrosionsangrepp. Dock har uppgifter från besök och samtal på olika vattenkraftverk indikerat att vissa kraftverkstunnlar endast är förstärkta med tillfälliga bultar. Dessa tillfälliga bultar skulle kompletteras med ingjutna bultar i ett senare skede, vilket inte gjorts. De tillfälliga bultarna utgör således en okänd risk för kraftverkstunnlarnas beständighet och stabilitet. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Håkansson, Wilhelm LU
supervisor
organization
course
VTG820 20131
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
keywords
Kraftverkstunnlar, tunnelras, beständighet, åldringsfenomen, bergbultar, korrosion
publication/series
LUTVDG/TVTG—5131/1‐100/2013
report number
TVTG—5131
language
Swedish
id
4354174
date added to LUP
2014-03-10 10:41:49
date last changed
2014-09-04 08:30:24
@misc{4354174,
  abstract     = {Examensarbetet är utfört vid Lunds Tekniska Högskola, avdelningen för Teknisk Geologi i samarbete med Vattenfall Research and Development AB, med syfte att undersöka åldringsfenomen och nedbrytningsprocesser av kraftverkstunnlar i berg. 
Livslängden för kraftverkstunnlar antas normalt vara mellan 50 och 100 år, varför många kraftverkstunnlar idag uppnått en ålder på mer än 50 år. Kraftverkstunnlar är alltid vattenfyllda, vilket innebär att inspektioner är svåra att genomföra. Driftstopp av anläggningen för inspektioner anses vara för kostsamma, vilket innebär att få har överblick över konditionen på de svenska kraftverkstunnlarna samt hur beständiga de är.
Syftet med detta examensarbete är att studera åldringsfenomen och nedbrytnings‐ processer i kraftverks – hur tunnlarna åldras och bryts ned. För att göra detta krävs kunskap om hur tunnlarna är konstruerade och utförda, vilket omfattar både tunneldrivnings‐ och förstärkningsmetoder. Nedbrytning av tunnlarnas förstärkningar, med speciellt fokus på korrosion av bultar, och förändrande egenskaper hos bergmassan är två centrala faktorer i arbetet. Förhoppningen är att detta examensarbete skall kunna utgöra ett underlag för planering av fortsatt drift‐ och underhållsarbete men även för fortsatt forskning.
Resultatet från fallstudierna indikerar att tre rasmekanismer är vanligt förekommande: Svällande lera, glidning i svaghetszon med omvandlingsprodukt samt variationer i det hydrostatiska trycket inne i tunneln. Dessa rasmekanismer utvecklas vanligtvis relativt kort efter driftsättning, vilket kan bero på att fel förstärkningsmetod använts eller på att förstärkningen varit underdimensionerad.
Litteraturstudien avslöjade att inget av de 26 studerade tunnelrasen berott endast på att bergbultar korroderat och mist sin bärförmåga. Den visade också visar att ingjutna bergbultar som är monterade på rätt sätt har god beständighet och generellt utsätts för små korrosionsangrepp. Dock har uppgifter från besök och samtal på olika vattenkraftverk indikerat att vissa kraftverkstunnlar endast är förstärkta med tillfälliga bultar. Dessa tillfälliga bultar skulle kompletteras med ingjutna bultar i ett senare skede, vilket inte gjorts. De tillfälliga bultarna utgör således en okänd risk för kraftverkstunnlarnas beständighet och stabilitet.},
  author       = {Håkansson, Wilhelm},
  keyword      = {Kraftverkstunnlar,tunnelras,beständighet,åldringsfenomen,bergbultar,korrosion},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {LUTVDG/TVTG—5131/1‐100/2013},
  title        = {Kraftverkstunnlars beständighet. En studie om åldringsfenomen och nedbrytningsprocesser.},
  year         = {2013},
}