Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Modellering av pumpstationsschakt i mjuka jordar - Jämförelsestudie av 2D- och 3D-modellering

Kjellberg, Anton LU and Rickard, Oskar LU (2026) In TVGT-5000 VGTM01 20261
Geotechnical Engineering
Department of Construction Sciences
Abstract (Swedish)
Vid projektering av spontkonstruktioner används numeriska modeller för att analysera deformationer, jordtryck och moment i konstruktionen. Tvådimensionella modeller används frekvent inom geoteknisk projektering, då dessa innebär lägre modellkomplexitet och kortare beräkningstider än tredimensionella modeller. Samtidigt kan tredimensionella modeller beskriva konstruktionens verkliga beteende på ett mer detaljerat sätt genom att inkludera hörneffekter, lastomfördelningar och samverkan mellan olika konstruktionselement.

Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka skillnaderna mellan tvådimensionell och tredimensionell modellering i programvaran PLAXIS genom analys av en verklig spontkonstruktion vid Pumpstation P1 i... (More)
Vid projektering av spontkonstruktioner används numeriska modeller för att analysera deformationer, jordtryck och moment i konstruktionen. Tvådimensionella modeller används frekvent inom geoteknisk projektering, då dessa innebär lägre modellkomplexitet och kortare beräkningstider än tredimensionella modeller. Samtidigt kan tredimensionella modeller beskriva konstruktionens verkliga beteende på ett mer detaljerat sätt genom att inkludera hörneffekter, lastomfördelningar och samverkan mellan olika konstruktionselement.

Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka skillnaderna mellan tvådimensionell och tredimensionell modellering i programvaran PLAXIS genom analys av en verklig spontkonstruktion vid Pumpstation P1 i Kristianstad. Modeller av spontkonstruktionen har tagits fram i både PLAXIS 2D och PLAXIS 3D och resultaten har
jämförts mot inklinometermätningar från byggskedet.

Den studerade spontkonstruktionen utgörs av en tät spontlåda med stämp och hammarband i tre nivåer. Jordprofilen består huvudsakligen av gyttja, lera och underliggande sandlager med en artesisk undre akvifär. För det mäktiga lerlagret och gyttjan har jordmodellen NGI-ADP använts.

Resultaten visar att den tvådimensionella modellen generellt ger större deformationer och högre böjmoment än motsvarande tredimensionella modell. För det studerade fallet uppvisade 2D-modellen en maximal deformation i schaktsteg 4 som var cirka 110% större än deformationen i 3D-modellen. Vidare visar resultaten att 3D-modellen bätt-
re kan återspegla deformationernas övergripande form jämfört med 2D-modellen. När den odränerade skjuvhållfastheten reducerades i det mäktiga lerlagret kunde PLAXIS 3D-modellen dessutom uppvisa betydligt bättre överensstämmelse med inklinometermätningarna.

Arbetet visar att tredimensionell modellering kan ge en mer verklighetsnära beskrivning av spontkonstruktioners deformationer och momentfördelning, men att detta sam-
tidigt medför högre modellkomplexitet och större krav på geotekniskt undersökningsunderlag. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Vid projektering av spontkonstruktioner i urbana miljöer ställs höga krav på att deformationer och jordrörelser kan förutsägas på ett tillförlitligt sätt. Felaktiga bedömningar av spontkonstruktionens respons kan leda till ökade deformationer, större moment och i värsta fall påverkan på omkringliggande konstruktioner. Inom geoteknisk projektering används idag ofta tvådimensionella analyser då dessa är mindre tidskrävande och enklare att genomföra än tredimensionella modeller. Samtidigt kan tredimensionella modeller beskriva spontkonstruktionens verkliga beteende på ett mer detaljerat sätt genom att inkludera hörneffekter, lastomfördelningar och samverkan i konstruktionen.
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Kjellberg, Anton LU and Rickard, Oskar LU
supervisor
organization
alternative title
Numerical modeling of pump station excavations in soft soils – A comparative study of 2D and 3D analyses
course
VGTM01 20261
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
publication/series
TVGT-5000
report number
TVGT-5081
ISSN
0349-4977
language
Swedish
id
9240501
alternative location
https://www.geoteknik.lth.se/utbildning/examensarbete/civilingenjoer/avslutade-arbeten/
date added to LUP
2026-06-17 15:08:22
date last changed
2026-06-17 15:08:22
@misc{9240501,
  abstract     = {{Vid projektering av spontkonstruktioner används numeriska modeller för att analysera deformationer, jordtryck och moment i konstruktionen. Tvådimensionella modeller används frekvent inom geoteknisk projektering, då dessa innebär lägre modellkomplexitet och kortare beräkningstider än tredimensionella modeller. Samtidigt kan tredimensionella modeller beskriva konstruktionens verkliga beteende på ett mer detaljerat sätt genom att inkludera hörneffekter, lastomfördelningar och samverkan mellan olika konstruktionselement.

Syftet med detta examensarbete har varit att undersöka skillnaderna mellan tvådimensionell och tredimensionell modellering i programvaran PLAXIS genom analys av en verklig spontkonstruktion vid Pumpstation P1 i Kristianstad. Modeller av spontkonstruktionen har tagits fram i både PLAXIS 2D och PLAXIS 3D och resultaten har
jämförts mot inklinometermätningar från byggskedet.

Den studerade spontkonstruktionen utgörs av en tät spontlåda med stämp och hammarband i tre nivåer. Jordprofilen består huvudsakligen av gyttja, lera och underliggande sandlager med en artesisk undre akvifär. För det mäktiga lerlagret och gyttjan har jordmodellen NGI-ADP använts.

Resultaten visar att den tvådimensionella modellen generellt ger större deformationer och högre böjmoment än motsvarande tredimensionella modell. För det studerade fallet uppvisade 2D-modellen en maximal deformation i schaktsteg 4 som var cirka 110% större än deformationen i 3D-modellen. Vidare visar resultaten att 3D-modellen bätt-
re kan återspegla deformationernas övergripande form jämfört med 2D-modellen. När den odränerade skjuvhållfastheten reducerades i det mäktiga lerlagret kunde PLAXIS 3D-modellen dessutom uppvisa betydligt bättre överensstämmelse med inklinometermätningarna.

Arbetet visar att tredimensionell modellering kan ge en mer verklighetsnära beskrivning av spontkonstruktioners deformationer och momentfördelning, men att detta sam-
tidigt medför högre modellkomplexitet och större krav på geotekniskt undersökningsunderlag.}},
  author       = {{Kjellberg, Anton and Rickard, Oskar}},
  issn         = {{0349-4977}},
  language     = {{swe}},
  note         = {{Student Paper}},
  series       = {{TVGT-5000}},
  title        = {{Modellering av pumpstationsschakt i mjuka jordar - Jämförelsestudie av 2D- och 3D-modellering}},
  year         = {{2026}},
}