Dynamisk injektering baserad på: återkopplad resonans, generering av fyrkantvåg samt tryckslag/Dynamic Grouting Using Feedback Resonance, Square Wave excitation and the Water Hammer Phenomena

Rapportnummer
207
Författare
Peter Ulriksen
Rapportkategori
BeFo-rapporter
Utgivningsår
2020


FÖRORD

 

Injekteringsforskning har varit en del av BeFo:s program under 30 år och utgör en viktig del av skandinaviskt bergbyggande. Injektering sker för att stabilisera berget, stoppa vatteninläckage och hindra dränering av ovanliggande mark.

I föreliggande projekt studeras metodik för att förbättra injekteringsarbetet med avseende på inträngningsförmåga. Kan denna förbättras uppnås tidsvinster i arbetet och kanske mängden kemiska tillsatser i injekteringsbruket minskas.

Effekten åstadkoms genom att trycket i injekteringsbruket oscilleras. Därigenom hålls bruket flytande, trots de tixotropa egenskaperna, och uppbyggnaden av filterkakor i trånga passager i bergssprickor antas förhindras.

Dynamisk injektering har tidigare varit föremål för insatser från BeFo. Det nya i detta projekt är att injekteringssystemets naturliga resonanser utnyttjas för att åstadkomma ett optimalt utbyte av tillförd energi. Detta sker genom att återkoppla oscillationer i systemet, så nära injekterings­punkten som möjligt, till den pump som driver systemet.

Forskningsprojektet har initierats och utförts av Peter Ulriksen (LTH). Delar av projektet har tillkommit genom diskussioner med Ali Nejad Ghafar (tidigare KTH) och Almir Draganovic (KTH). Visst samarbete sker mellan gruppen vid KTH och den vid Lunds Tekniska Högskola avseende dynamisk injektering och homogenisering av injekteringsbruk med ultraljud.

Projektet har samfinansierats av Stiftelsen Bergteknisk Forskning (BeFo) och Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond (SBUF) och representanter från de två organisa­tionerna har bildat en gemensam referensgrupp. Denna har lämnat väsentliga bidrag till arbetet, bl. a. genom att förslå att en borrhålssimulator adderas till övriga komponenter. Så har också skett i form av ett 12 m långt rostfritt rör med diametern 63.5 mm och därmed föreligger en komplett laboratorieutrustning för studier av dynamiska effekter vid injektering. Referens­gruppen består av Ulf Håkansson (Skanska), Tommy Ellison (Besab), Mikael Creutz (Golder Associates), Anders Selander (Cementa), Thomas Dalmalm (Trafikverket) och Per Tengborg (BeFo).

När detta skrivs har medel för en fortsatt etapp beviljats av BeFo och SBUF. 

Stockholm, 2020

Per Tengborg

« Tillbaka