Freezing temperature flows in railway tunnels and its consequence on the rock supporting structure, the rock and the reinforcing elements / Temperaturflöden i järnvägstunnlar och dess konsekvens på det bärande systemet, berget och de förstärkande elementen

Rapportnummer
238
Författare
Anna Andrén
Rapportkategori
BeFo-rapporter
Utgivningsår
2023

_____________________________________________________________________________________________________________________________________

PREFACE

The degradation of the main load-bearing system in tunnels, because of low temperatures, temperature changes and ice formation, has been studied in this research project which was already started in the second half of the 1990s. 

The overall aim of the research has been to create basics to reduce the operating and maintenance costs required to secure tunnels for traffic, prevent traffic disruptions, damage to vehicles and installations caused by ice and falling rock and shotcrete. To reduce maintenance, improved knowledge is required about the degradation processes that low temperatures and freezing cause in our tunnels and thus relevant design tools can be developed, materials, systems and construction methods can be developed and selected that enhance sustainability and lower life cycle costs. Studies regarding the effect of temperature changes on the properties of shotcrete have been carried out, as well as measurements and analyzes of temperature flows in several of the Swedish Transport Agency's tunnels. 

Results from the research are already considered within the framework of the Swedish Transport Administration's various governing documents. 

The research reported is co-financed by BeFo, Formas and the Swedish Transport Administration. 

The reference group that assisted the project was made up of Tommy Ellison, Thomas Dalmalm, Johan Funehag and Per Tengborg. Their in-kind efforts have contributed to the project's success, but it is the work of Anna Andrén, with the supervision of Lars-Olof Dahlström and Erling Nordlund, and the financiers' enabling of this long-term effort that has created an almost world-unique empiricism and data. 

Stockholm 

Patrik Vidstrand

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

FÖRORD

Den nedbrytning av det bärande huvudsystemets i tunnlar, som är en konsekvens av låga temperaturer, temperaturväxlingar och isbildning har studerats i detta forskningsprojekt som påbörjades redan under andra halvan av 1990 talet. 

Det övergripande syftet med forskningen har varit att skapa grundförutsättningar för att minska de drift- och underhållskostnader som krävs för att säkerställa tunnlar för trafik, förhindra trafikstörningar, skador på fordon och installationer som orsakas av is och nedfallande sten och sprutbetong. För att reducera underhållet krävs förbättrad kunskap kring de nedbrytningsprocesser som låga temperaturer och frysning orsakar i våra tunnlar och därmed kan relevanta designverktyg utvecklas, material, system och byggmetoder utvecklas och väljas med hänsyn till hållbarhet och livscykelkostnader. Studier avseende temperaturväxlingars inverkan på sprutbetongens egenskaper har utförts liksom mätningar och analyser av temperaturflöden i flera av Trafikverkets tunnlar. 

Resultat från forskningen är redan hänsyntagen inom ramen för Trafikverkets olika styrdokument. 

Forskningen som rapporteras är samfinansierad av BeFo, Formas och Trafikverket. 

Referensgruppen som bistått projektet har utgjorts av Tommy Ellison, Thomas Dalmalm, Johan Funehag och Per Tengborg. Deras in-kind insatser har bidragit till projektets framgång men det är Anna Andréns, med handledning av Lars-Olof Dahlström och Erling Nordlund, arbete och finansiärernas möjliggörande av denna långtidsinsats har skapat en i det närmaste världsunik empiri och data. 

Stockholm 

Patrik Vidstrand 

« Tillbaka