Analysmetoder för vibrationer i geokonstruktioner.
(Utdrag ur ansökan)
Samhällsutvecklingen går mot alltmer förtätade städer. Infrastruktur i form av vägar och spårbunden trafik dras genom städerna på nya sätt t ex citytunneln i Malmö, Södertunneln i Helsingborg och i många städer planeras att införa spårvagnar. Stora markområden ligger i anslutning till motorvägar och järnvägar och utgör för närvarande skyddszoner mot vibrationer. Samtidigt går utvecklingen mot lättare byggnadskonstruktioner av miljö- och resursskäl. Dessa utvecklingstrender innebär också att mark, grundläggning och byggnad måste betraktas som en samverkanskonstruktion där samverkan måste optimeras i en ny designprocess. Beräkningsmetoder och beräkningsstrategier för samverkan mellan alla delar måste utvecklas. Viktig indata i sådana designmetoder är en ny typ av utvärdering från geoteknisk fältmätning med högre spatial upplösning.
Målet med projektet är att utveckla beräkningsmetoder för vibrationer från infrastruktur till byggnader för Sydsvenska markförhållanden.
Utgångspunkten är en kombination av geotekniska undersökningar, materialbeskrivning och datorbaserade beräkningar. I regel bestäms cirka 80 % kostnaden för ett projekt under projekteringen. Genom att genomföra teoretiska simuleringar kan flera alternativ testas på hela strukturen, inklusive jorden, innan beslut om den slutliga utformningen fattas, vilket ger besparingar i både projektering och produktion. Framförallt är det vibrationer till byggnader på grund av överföring via marken som kommer att studeras. Vidare kommer olika konceptuella åtgärder för att minska vibrationerna att studeras, t ex utformning av olika barriärer för att minimera vibrationsöverföring från störkällor till närliggande byggnader. I ett pågående projekt i samarbete med MAX-Lab och entreprenören PEAB gällande forskningsanläggningen MAX IV i Lund är förmågan att analysera samspelet mellan mark och byggnad av avgörande betydelse då kraven på att hålla låga vibrationsnivåer är extrema i detta projekt.
Ett övergripande mål och en stark ambition är också att återuppta forskarutbildningsämnet geoteknik vid Lunds universitet som lades ner 2005 efter diverse omorganisationer. Detta har även uttryckts som ett önskemål från entreprenörer och konsultföretag i regionen. Geoteknik måste betraktas som ett av kärnämnena inom samhällsbyggande och nödvändigheten av att återuppbygga ämnet vid LTH är uppenbar. I samtal med entreprenörer och konsulter pekar dessa på att geokonstruktioner och simuleringsteknik är ett område som kan vara en geoteknisk profil för LTH och som inte finns på övriga lärosäten med utbildning inom Väg- och vattenbyggnad. Det föreslagna projektet kommer att stärka vår ambition att profilera och bygga upp kunskap inom ett angeläget geoteknikområde.
I byggbranschen används datorprogram baserade på finita elementmetoden (FEM) av såväl konstruktörer som geotekniker. Inom geotekniken har FEM börjat användas inom flera områden såsom; spontdimensionering, släntstabilitetsutredningar, tunneldimensionering, grundläggningsdimensionering etc. Vid Institutionen för byggvetenskaper vid LTH finns mer än 30 års erfarenhet av tillämpning av FEM samt modellering och programutveckling baserat på FEM. I detta projekt avses den erfarenhet av FEM-simulering och materialmodellering som finns på institutionen att utnyttjas för att bygga upp kompetens avseende FEM-analys inom geoteknikområdet.
Informationen kring projektet läggs upp på hemsidan och vi kommer att delta i seminarier kring geoteknik och vibrationer.
Kontinuerlig dialog med företag i branschen genom referensgrupp som utses bland Byggrådets medlemmar
För ytterligare information kontakta
Kent Persson
LTH Byggvetenskaper
kent.persson@construction.se