Härtill 3 uppsatser

Lic.-avh. (sammanfattning) Luleå : Luleå tekniska universitet, 2025

Excavation of underground spaces in large scale infrastructure projects encounters challenges with water ingress. A common method to reduce the water ingress is grouting to limit the zone of influence. Demands on lowering the water ingress are high, which reduces the excavation rate. Research aiming to make the grouting process more efficient is ongoing. One stage in the process is the time between completed grouting and continued excavation. Usually, it is determined that the grout needs to reach a certain shear strength before the excavation is continued. This pause in excavation is often set to five hours, to not mechanically degrade grout during excavation. The aim of the work presented in this thesis has been to study the necessary pause in excavation and to study the effective penetration length in a laboratory environment by implementing theories on viscous fingering. Rheometer measurements were done by conducting rheological and mechanical measurements on grout. Rotatory tests and oscillatory tests have been conducted in a Rheometer with different measurement geometries. A modified version of a three interval thixotropy test (3iTT) was used to measure the recovery time of grout, in conjunction with amplitude sweeps to measure shear strength and flow point. The cone and plate geometry were the most appropriate measurement geometry to study the properties early in the curing process. When longer tests were conducted, the plate and plate geometry was more suitable.

Drivning under jord i hårt berg i stora projekt stöter på utmaningar med inläckage av vatten. Injektering utförs för att minska påverkningsområdet. Kraven på att minska vatteninläckage är höga, vilket påverkar tunneldrivningen tidsmässigt. Forskning pågår med målet att effektivisera injekteringsprocessen, där en av processerna är tiden mellan avslutad injektering och fortsatt tunneldrivning. Vanligtvis bestäms en skjuvhållfasthet som injekteringsbruket måste uppnå innan tunneldrivningen kan fortskrida. Med ett typiskt injekteringsbruk brukar denna process ta ungefär fem timmar för att inte mekaniskt bryta ner det injekterade bruket under tunneldrivningen. Målet med detta arbete har varit att studera denna nödvändiga paus i tunnelbrytningsprocessen och att studera den effektiva inträngningslängden i en laboratoriemiljö genom att implementera teorier om visköst fingrande. Rheometermätningar utfördes genom att mäta injekteringsbrukets reologiska och mekaniska egenskaper. Roterande tester och oscillerande tester har utförts i en Rheometer med olika mätgeometrier. En modifierad version av ett tre intervall tixotropitest (3iTT) användes för att mäta återhämtningstiden av injekteringsbruk. Detta gjordes med tidsbestämda amplitudsvep för att också mäta hållfastheten och flödespunkten i injekteringsbruk. Kon och platta-geometrin var mest lämplig som mätgeometri för att studera egenskaperna tidigt in i härdningsprocessen. När längre test utfördes var platta platta-geometrin mer lämplig.