Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
2345678 201 - 250 av 1364
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 201.
    Banda, Sraj U.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Rock Mass Characterization of the Printzsköld and Fabian Orebodies at the Malmberget Mine2013Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Rock mass characterization is usually the first practice required when investigating rock mass responses in mining areas. The ground surface in the Malmberget mine has been affected by subsidence and formation of sinkholes, which have affected many residential areas. As mining progresses to lower levels, caving is expected to occur in the cap rocks of the Printzsköld and Fabian. For optimal planning and operations in the mine, it is therefore necessary to understand the caving mechanism of this area and to investigate the controlling factors in the deformations. This report is a summary of a preliminary rock mass characterization of the Malmberget Mine area, which was aimed at investigating rock mass parameters that will help in the understanding of the caving mechanisms. Diamond core drilling was conducted to obtain rock core for logging. Rock core logging was conducted as well as borehole photography, in which various rock joint orientations were determined. Rock core investigations also revealed zones of weakness due to various phenomena such as weathering, shearing, etc. Laboratory testing of the core samples revealed strength isotropy and high rock mass quality in many areas along the boreholes. Tunnel mapping was carried out only on two production levels of 945 and 970 meters of the Printzsköld orebody. The rock mass has been characterized using the Bieniawski 1989 system of Rock Mass Classification (RMR). The Geological Strength Index was also used to characterize the rock mass in the areas where tunnel mapping took place.

  • 202.
    Banda, Sraj Umar
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Caving mechanisms for a non-daylighting orebody2017Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The sublevel caving mining method is a mass production method with potentially very low operational costs. The success of this method is dependent on, among other factors, the cavability of the orebody and the overlying rock mass. However, caving of the surrounding rock mass also results in deformations in the cap rock as well as on the ground surface above the orebody being mined. From this follows that any existing infrastructure on the ground surface must be relocated as not to be affected by the mining-induced deformations.This thesis work was undertaken to bring about a better understanding of the rock mass behavior in the cap rock of non-daylighting orebodies, with particular application to the Printzsköld orebody as part of the LKAB Malmberget Mine. Rock testing, field observations and underground mapping was conducted to characterize the rock mass in the caving environment. A methodology for identifying the caving front based on seismic monitoring data was derived by studying the Fabian orebody (which has caved to surface), and using laser scanning data for validation. The methodology was then applied to the Printzsköld orebody to identify the caving front.Numerical modeling was performed for various scenarios of the rock mass as mining proceeded. Modeling included (i) stress analysis to understand stress changes and their effects on the rock mass behavior, (ii) discontinuum numerical modeling to quantify the influence of large-scale geological structures on the cave progression, and (iii) discontinuum cave modeling to simulate possible cave mechanisms in the cap rock more explicitly. Laser scanning together with seismic event data were used to calibrate the numerical models.The numerical simulation results showed that as mining progresses, the cap rock and hangingwall were exposed to stress changes that resulted in yielding. Two failure mechanisms were predominantly at play (i) shear failure (dominant in the cap rock) and (ii) tensile failure (dominant in the hangingwall). The presence of the large-scale structures affected thenearfield stresses through slip along the cave boundaries. The effect of the structures on the far field stresses were less significant.Discontinuum modeling to explicitly simulate failure and caving involved simulating the rock mass as a jointed medium using Voronoi tessellations in 2D, and bonded block modeling (BBM) in 3D. Both the 2D and the 3D modeling results showed fair agreement when comparing the inferred boundary of the seismogenic zone, with that identified from seismic monitoring data. Predictive numerical modeling was conducted for future planned mining to assess future cave development in the cap rock. The results from 3D modeling indicated that cave breakthrough for the Printzsköld orebody is expected when mining the 1023 m level, corresponding to approximately year 2022, as per current mining plans. The 2D model was non-conservative with cave breakthrough predicted to occur when mining the 1109 m level, corresponding to the year 2028.The estimated boundary between the seismogenic and yielded zones, as defined in the Duplancic and Brady conceptual model of caving, was coinciding with, or was close to, the cave boundary in the Printzsköld orebody. This may imply that in some areas the yielded zone was not present and that the Duplancic and Brady model may not be universally applicable. Additional work is required to verify this indication, as well as to fine-tune the modeling methodology.

  • 203.
    Barba, Tomas Villegas
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Nordlund, Erling
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Numerical analyses of the hangingwall failure due to sublevel caving: study case2013Ingår i: International Journal of Mining and Mineral Engineering, ISSN 1754-890X, E-ISSN 1754-8918, Vol. 4, nr 3, s. 201-223Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The sublevel caving used in Kiirunavaara mine induces failure and subsidence of the hangingwall. Two sections of the mine were studied by means of numerical analyses. Numerical models were developed using finite element and discrete element codes. The former was applied to calculate the location of new failure surfaces in the hangingwall and to estimate the break angle when mining advances downwards. The latter was used to analyse the displacement path of the caved rock during draw and to determine its effect on the stability of the hangingwall and footwall. The models were calibrated using displacement monitoring data. The finite element analyses indicated that the break angle is almost constant for deeper mining levels but may change if the geometry of the orebody changes. The discrete element model showed the formation of a stationary zone along the footwall that reduces the magnitude of the shear forces during draw, increasing its stability.

  • 204.
    Barbens, P.T.
    et al.
    Aalto University, Espoo.
    Uotinen, L.
    Aalto University, Espoo.
    Toivanen, T.L.
    Aalto University, Espoo.
    Edelbro, Catrin
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Improving teaching methods of rock mass classification parameters2014Ingår i: Rock Engineering and Rock Mechanics: Structures in and on Rock Masses / [ed] R. Alejano, CRC Press, 2014, s. 451-455Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    To promote knowledge in rock mass classification methods, a short course was arranged in research tunnels beneath Aalto University in Espoo, Finland. After the course, the participants had a short (45+45 min) hands-on tunnel mapping exercise where they logged 12 core boxes and one 10 m tunnel wall section. The attendees were asked to submit their mapping sheets for a post-study. The objective of the study was to discover which parameters show most scatter and to develop suggestions to improve the teaching methods. Statistical analysis of the data was carried out and RQD parameter was analyzed in more detail as it had the largest amount of data. Insufficient logging time may be one of the causes for the lack of data for other parameters. Significant scatter was observed in the RQD parameter and the comparison between inexperienced and experienced mappers show no clear difference. The teaching arrangements and problems faced are stated and recommendations on how to improve the situation are presented

  • 205.
    Bejgarn, Therese
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Weihed, Pär
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geovetenskap och miljöteknik.
    Nylander, Juhani
    Boliden Mineral AB.
    Årebäck, Hans
    Boliden Mineral AB, Earth Sciences Centre – Geology, Göteborg University.
    Söderlund, Ulf
    Lund Universitet, Department of Geology, GeoBiosphere Science Centre, Lund University.
    Ernst, Richard E.
    Geological Survey of Canada, Carleton University, Ottawa.
    Tectonomagmatic aspects of intrusive hosted Cu-Au-Mo deposits in the Skellefte District, northern Sweden2013Ingår i: Mineral deposit research for a high-tech world: proceedings / [ed] Erik Jonsson, Uppsala: Sveriges Geologiska Undersökning , 2013, s. 770-773Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The Algtrask gold deposit and several low grade base metal deposits, e.g. the Tallberg porphyry deposit, are hosted by the Jam intrusive complex in the northern part of the Skellefte District, northern Sweden. The intrusive complex was emplaced at 1.89-1.86 Ga in a continental margin volcanic arc setting, and the oldest 1.89 Ga phase is coeval with volcanic rocks within the Skellefte Group, a complex volcano-sedimentary succession hosting numerous VMS deposits. The intrusive hosted deposits are associated with 1.88 Ga quartz-feldspar porphyritic intrusive rocks, which formed from 1.89 Ga recycled crust. Hence, it is interpreted that the intrusive hosted deposits formed when the arc was under transpression-compression, 10 Myr after the spatially related VMS deposits, which formed when the arc was under extension.

  • 206.
    Bergliv, Elin
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Edeskär, Tommy
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Laboratory study on two-dimensional image analysis as a tool to evaluate degradation of granular fill materials2016Ingår i: Proceedings of Nordic Conference on Soil Mechanics and Geotechnical NGM: Reykjavik, Iceland 25th – 28th of May 2016, 2016, s. 461-470Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The shape of granular materials is known to affect strength and stiffness properties of soil and fills. Settlements in coarse fills are often explained by rearrangement within the soil skeleton induced by crushing and rounding of the individual aggregates in the intergranular contact points. These processes are not well investigated since it is difficult to measure changes at an aggregatelevel.Currently few attempts have been made to effectively measure and classify shape of granular soil and fill materials. One of the more promising methodologies is digital image analysis. Even if there are some studies on both two and three dimensional analyses on shape of aggregates, no study has focused on identifying shape changes as function of degradation effects of the fill materials.In this study degradation of ballast material has been studied in standardized micro Deval and Los Angeles tests and analysed by two dimensional image analysis and statistical methods. The results showed it was possible to statistically separate the shape and size of the materials before and after the degradation tests. To identify this difference it is essential to use more than one variable each for size and shape.The conclusion of the study is that two-dimensional image analysis can be used as a tool to measure and quantify shape changes on an aggregate level in order to measure degradation. If further developed, the technique can be useful to study deformation processes, e.g. crushing and rounding of aggregates, in coarse fill materials.

  • 207.
    Berglund, Andreas
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Prognos av vägars bärförmåga vid tjällossningen: Användning av "Minnesotamodellen" på en teststräcka i Sverige2010Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Den globala tendensen är ett varmare klimat och att temperaturer nära eller strax över 0 °C under vinterhalvåret blir allt vanligare. En av klimatförändringens konsekvenser skulle i ett "värsta-fall-scenario" kunna bli tjällossning under en betydande del av vintern, med följande bärförmågeproblem på vägarna. Detta leder till ökade samhällsekonomiska kostnader då tung trafik tvingas lasta mindre eller ändra rutt (tidsförlust) och ökade underhållskostnader för sönderkörda vägar. Skogsindustrin beräknades 2008 ha merkostnader på 510-590 miljoner kronor per år på grund av bärförmågeproblem enligt egna beräkningar. Till denna summa tillkommer merkostnader för den snabbt ökande biobränsleindustrin. Genom att kunna prognostisera bärförmågeproblem vid tjällossningen skulle lastrestriktioner läggas i rätt tid och väghållar- och användarkostnader minskas.Ett enkelt mätetal kopplat till bärförmågan kan användas för att prognostisera när och hur länge vägen har bärförmågeproblem, alltså när lastrestriktioner bör appliceras för att vara mest kostnadseffektivt. En fullt fungerande prognosmodell skulle också kunna minska behovet av fallviktsmätningar och okulära besiktningar vid införandet av lastrestriktioner. Denna forskningsrapport är en del i ett arbete som behandlar prognostisering av bärförmågeproblem på vägar. Rapporten syftar till att ge en bild av om en temperaturbaserad bärförmågeprognosmodell, "Minnesotamodellen", kan uppfylla detta mål genom att jämföra prognosmodellens resultat med bärförmågeanalyser utförda med hjälp av fallviktsmätningar. Datainsamling i form av temperaturdata och fallviktsdata utfördes 1997 på Björsbyvägen cirka 7km utanför Luleå centrum. Den aktuella vägprofilen för vägsträckan där data hämtats består av 10cm oljegrus, 40cm sandigt grus/grusig lerig sand och 300cm siltig lera underlagrad av siltig morän. Fallviktsmätningar och utvärdering av bärförmågeindex, ytmodul, undergrundsmodul och AREA-parameter finns beskrivna. Ytmodul och undergrundsmodul visar styvheten på olika djup i vägkonstruktionen, AREA-parametern ska med ett tal sammanfatta hela vägkonstruktionen och bärförmågeindex är ett index som beskriver styvheten hos vägen. Hur temperaturinsamlingen är genomförd finns även kort beskrivet.Hur den insamlade fallviktsdatan har bearbetats presenteras, liksom tillhörande beräkning som bygger på en normalisering av slagkraften mot den tänkta slagkraften 50kN.Från temperaturdata har ett medelvärde per dygn utvärderats baserat på alla dygnets temperaturmätningar. Detta medelvärde användes i "Minnesotamodellen" för bärförmågeanalys och resultaten från "Minnesotamodellen" jämfördes även med ett medelvärde enbart baserat på max- och min-temperatur. Skillnaden mellan de två förhållningssätten bedömdes vid noggrannare analys vara försumbar. En kort presentation av modellen för bärförmågeprognoser redovisas i rapporten. Prognosmodellens referenstemperatur och gränsvärde för ackumulerat töindex, TIack, utvärderades med hjälp av insamlad temperaturdata till -0,65 °C och gränsvärdet TIack till 22,2 °C-dagar.Från de fallviktsmätningar som utfördes på Björsbyvägen mellan 28 februari och 19 november, 1997 utvärderas, presenteras och analyseras bärförmågeindex, ytmodul, undergrundsmodul samt AREA-parameter. Bärförmågeindex visar en minskning av bärförmågan från 14 mars. Ytmodulen varierar med lufttemperaturen och ytmodulen visar en minskning av bärförmågan 10 mars, 1 april samt minskar kraftigt efter 11 april. Undergrundsmodulen visar på minskad styvhet efter 26 mars. AREA-parametern uppvisar svängningar likt ytmodulen och visar på minskad bärförmåga 10 mars, 1 april och efter den 11 april sker den största minskningen. Prognosmodellen visar att gränsvärdet för TIack nås 10 mars och mellan 22-23 april.Vid en jämförelse mellan AREA-parametern, undergrundsmodulen (Eu) och "Minnesotamodellen" verkar undergrundsmodulen och "Minnesotamodellen" ha den bästa överensstämmelsen. Undergrundsmodulen tycks visa de mer övergripande förändringarna i styvhet och detta tycks också prognosmodellen göra. Prognosmodellens grundidé verkar fungera som tänkt i det studerade fallet och, enbart mätning av max- och mintemperatur verkar ge den lufttemperaturdata som behövs. Prognosmodellen har kalibreringsmöjligheter genom referenstemperaturen. Den borde kunna användas som ett översiktligt planeringsverktyg vid bärförmågeproblem kopplade till tjällossningen.

  • 208.
    Berglund, Andreas
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Prognos av vägars bärförmåga vid tjällossningen: användning av temperatur som nyckeltal2010Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Den globala tendensen är ett varmare klimat och att temperaturer nära eller strax över 0 °C under vinterhalvåret blir allt vanligare. En av klimatförändringens konsekvenser skulle i ett "värsta-fall-scenario" kunna bli tjällossning under en betydande del av vintern, med följande bärförmågeproblem på vägarna. Detta leder till ökade samhällsekonomiska kostnader då tung trafik tvingas lasta mindre eller ändra rutt (tidsförlust) och ökade underhållskostnader för sönderkörda vägar. Skogsindustrin beräknades 2008 ha merkostnader på 510-590 miljoner kronor per år på grund av bärförmågeproblem enligt egna beräkningar. Till denna summa tillkommer merkostnader för den snabbt ökande biobränsleindustrin. Genom att kunna prognostisera bärförmågeproblem vid tjällossningen skulle lastrestriktioner läggas i rätt tid och väghållar- och användarkostnader minskas.Ett enkelt mätetal kopplat till bärförmågan kan användas för att prognostisera när och hur länge vägen har bärförmågeproblem, alltså när lastrestriktioner bör appliceras för att vara mest kostnadseffektivt. En fullt fungerande prognosmodell skulle också kunna minska behovet av fallviktsmätningar och okulära besiktningar vid införandet av lastrestriktioner.I denna sammanhållande text presenteras innehållet i licentiatarbetets olika delar och var den beskrivna informationen som helhet går att finna. En aspekt av tjälskador på väg som belyses i arbetet är beslutsfattandet vid tjälinventeringar. Tjälinventeringar ligger till grund för åtgärdsplaneringen och det är därför viktigt att de utförs korrekt. En delrapport i licentiatavhandlingen visar att tjälinventeringar utförda av olika aktörer på samma vägsträcka kan skilja mycket. Det finns ett värde i att minska individberoendet vid tjälinventeringar.Huvuddelen av arbetet behandlar en modell för prognos av bärförmågeproblem på vägar som används i Minnesota, USA. Modellen använder temperatur som nyckeltal och har testats på en vägsträcka belägen cirka 7 km utanför Luleå. Temperatur- och fallviktsdata hade tidigare samlats in på teststräckan. Insamlad data användes för att utföra en analys av vägens bärförmåga och hur den förändras under tjällossningen. Temperaturdata användes i "Minnesotamodellen" och jämfördes med utvärderade parametrar från fallviktsmätningarna. Vid en jämförelse mellan AREA-parametern, undergrundsmodulen och "Minnesotamodellen" ger undergrundsmodulen och "Minnesotamodellen" den bästa överensstämmelsen.Prognosmodellens grundidé fungerar på den testade vägsträckan. Prognosmodellen har utvecklingsmöjligheter som fortfarande inte är undersökta. Modellen borde i framtiden kunna användas som ett översiktligt planeringsverktyg vid bärförmågeproblem kopplade till tjällossningen.

  • 209.
    Berglund, Andreas
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Studie av modell för prognos av vägars bärförmåga vid tjällossningen: "Minnesotamodellen"2010Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Många vägars bärförmåga påverkas negativt vid tjällossningen, ibland måste vägar stängas av eller åläggas lastrestriktioner på grund av bärförmågeproblem. För i god tid kunna informera väganvändarna var det finns potentiella bärförmågeproblem krävs en prognosmodell. En sådan beskrivs i rapporten. Prognosmodellen beskrivs med utgångspunkt i originalrapporten, som tagits fram i USA. De termiska analyser som utförts med FEM-analys beskrivs. Analyserna har gjorts på fyra vägprofiler och resultaten presenteras tillsammans med de ingående materialens termiska egenskaper. Den indata som användes kommenteras och en tabell med motsvarande SI-enheter presenteras. Resultaten av de termiska analyserna visar att tining av vägkonstruktionen inleddes när lufttemperaturen var -1,7 °C till -1,1 °C för de aktuella vägprofilerna. När "bör-gränsvärdet" nås finns det risk för bärförmågeproblem och när "måste-nivån" nås ska lastrestriktioner införas. En rekommendation av gränsvärde för det ackumulerade töindexet uppges till 25 °F-dagar, "bör-nivå", och 50 °F-dagar, "måste-nivå" vilket motsvarar 14 och 28 °C-dagar. I Minnesotas version av modellen används enbart en gränsnivå.Hur längden på de ålagda lastrestriktionerna kan uppskattas presenteras genom två ekvationer baserade på regressionsanalys av tjäldjup och frysindex. De två ekvationerna baseras på att vägen skall ha tinat upp helt. Jämförelser mellan tjälgränsmätare och modellens prognos har tidigare utförts i USA och visat på god överensstämmelse. Prognosmodellen konstateras fungera bättre för finkorniga material än grovkorniga. Vidare konstateras det att modellen bör genomgå en fältkalibrering. I den utvecklade versionen av urmodellen har Mn/DOT kalibrerat modellen genom att referenstemperaturen tillåts variera under våren, så att solens ändrade vinkel och intensitet vägs in. I Minnesota används vädrets tredygnsprognos för att bestämma när gränsvärden för det ackumulerade töindexet överskrids. Det ger prognosmodellen tre dygns förvarning för bärförmågeproblem. Det ackumulerade töindex som används i Minnesota presenteras och den tid som lastrestriktioner åläggs i Minnesota presenteras som åtta veckor. I rapporten diskuteras behovet av lastrestriktioner och att det under vissa omständigheter kan vara mer samhällsekonomiskt försvarbart att vägen lagas efter att den körts sönder än att använda lastnedsättningar eller avstängningar för att förhindra vägskador. Andra rapporter säger att det finns stora värden i att ha prognoser för bärförmågenedsättningar och lastrestriktioner. Huruvida det ena eller andra påstående är korrekt behandlas inte i rapporten.Före eventuella tester av prognosmodellen i Sverige skall lufttemperatur- samt vägtemperaturdata samlas in och analyseras. Analysen av temperaturdata beskrivs. Det konstateras att prognosmodellen bör korreleras med exempelvis fallviktsdata vid ett fältförsök. Den beskrivna prognosmodellen konstateras vara är rak och enkel men det finns frågetecken som framtida tester ska ge svar på innan den kan rekommenderas att använda vid bärförmågeprognostisering i Sverige.

  • 210.
    Berglund, Andreas
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Tjäle - en litteraturstudie med särskilt fokus på tjällossning2009Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Denna forskningsrapport är en litteraturgenomgång av en del av allt som finns skrivet om tjälprocessen och de problem tjälen skapar. Rapportens övergripande fokus ligger till en början på att ge en överblick över tjälprocessen och presentera grunderna i denna. Efter hand glider fokus över mot tjällossningen och de problem som förknippas med tjällossning. En allmän presentation av frusen jord, jord med en temperatur under 0°C, och en överblick över tjälforskningens historia från år 1765 och Beskow till mer nutida forskningsrön presenteras allra först i rapporten. Jordens termiska egenskaper är essentiell för tjälprocessen och beskrivs med hjälp av begrepp såsom termisk konduktivitet (värmeledningstalet λ), värmekapacitet (c), termisk diffusivitet (α) och latent värme (L). Temperaturprofilen beskrivs i termer av geotermisk gradient, whiplashkurva och aktivt område. Med aktivt område menas det område som tinar respektive fryser i permafrost och säsongstjäle.Tjälnedträngningen som orsakas av negativa varaktiga temperaturer vid markytan beskrivs i rapporten. Negativa yttemperaturer skapar ett värmeflöde från marken. Marken kyls ned i och med värmeavgången och bildandet av islinser i jorden inleds. Vattentransporten till tjälfronten som påverkar bildandet av islinser är komplex och fenomenet är än inte helt utrett. De två huvudspåren kapillärt sug och att vattentransporten beror av fysisk-kemiska egenskaper hos jorden presenteras. Vattentransporten till islinsen sker via en vattenfilm av ofruset vatten, den ofrusna vattenkvoten betecknas wu. Den hydrauliska konduktiviteten minskar med negativa temperaturer på grund av att vattentransporten sker i den ofrusna delen av vattnet, och wu minskar med negativa temperaturer. Beräkning av tjäldjup presenteras genom en härledning av Stefans formel, en presentation av Stefans modifierade formel och en förklaring av köldmängdsbegreppet. Modifierad Stefans formel som tar hänsyn till jordens värmekapacitet presenteras också. Förutom lufttemperaturen bestäms tjäldjupet i en jordprofil främst av jordmaterialets värmetekniska egenskaper. Tjällyftning och bestämning av tjällyftets storlek med segregation potential theory behandlas. Fenomenet vid tjällossning beskrivs samt problemen vid tjällossningen presenteras. För bärighetsproblem vid tjällossningen är dräneringen av vägkonstruktionen kritisk eftersom de ökade portrycken innebär minskade effektivspänningar och minskad skjuvhållfasthet. Dräneringsförmågan inverkar främst om urtjälningshastigheten är hög, mycket is övergår till vatten på kort tid. Sättningar på grund av tjällossning styrs främst av mängden is i jorden. Tjälfarlighetsklassificeringssystemen använda i Sverige, Norge, Finland och USA beskrivs och en jämförelse mellan dessa görs. Två jordar klassificeras utifrån kornfördelningskurvorna, för en grusig sand ger ländernas system samma svar, ej tjälfarlig. Även för den andra jorden, en sandig siltig lermorän klassificeras jorden som tjälfarlig, dock i olika grad. Hur vägar påverkas av tjälnedtränging (höjd hållfasthet, lägre hydraulisk konduktivitet), tjällyftning och tjällossning (bärighetsminskning, tjälskott med mera) beskrivs. Vägverkets system för väderdata VViS presenteras. Med hjälp av väderdata kan modeller för införandet av lastrestriktioner skapas. CTI-fordon har fördelar vid bärighetsnedsättningar. Sverige använder enbart visuella observationer vid införandet av lastrestriktioner på grund av bärighetsnedsättningar vid tjällossning. Flera andra länder och stater i USA använder mer sofistikerade metoder. I Minnesota används väderdata i form av frys- (FI) och töindex (TI) tillsammans med en referenstemperatur för att förutse när lastrestriktioner bör införas. Kanske är "Minnesotamodellen" något för Sverige.

  • 211.
    Berglund, Andreas
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Tjälinventeringsprojektet: en jämförande studie av tjälinventeringar gjorda av olika aktörer2010Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Många vägar skadas varje år av tjäle och dessa vägar behöver åtgärdas. Åtgärdsbehoven är i regel större än resurserna och därför måste en insatsprioritering ske. En korrekt utförd tjälinventering ligger till grund för en korrekt åtgärdsplanering. Tjälinventering genomförs idag av fysiska personer och personerna kan variera från år till år. De företag som genomför inventeringarna kan även variera beroende på offert, kapacitet, kunskap, erfarenhet etc. Att olika företag och personer genomför inventeringen kan medföra systematiska skillnader. En väg kan alltså tjälinventeras av olika aktörer år till år beroende på vilka som får uppdraget. Vid en förstudie av tjälinventeringar från ett år (2008) gjordes jämförelser med följande års (2009) inventeringar varvid man fann stora skillnader i resultat trots att det var samma vägsträcka som studerades. Eftersom de två jämförda inventeringarna inte visade likvärdiga resultat har frågan om väginventeringens kvalité väckts. Ett projekt har initierats av Trafikverket för att studera inventeringsförfarandet som sådant samt undersöka skillnaderna mellan inventeringarna och skillnadernas omfattning. Metoden som valdes för studien bestod av att fyra olika aktörer, Konsult A respektive B, Trafikverket (TV) samt personer från Luleå tekniska universitet (LTU) fick inventera en och samma vägsträcka vid samma dag och tidpunkt. De olika aktörerna hade olika stor erfarenhet av inventering och den sträckte sig från enbart teoretisk kunskap till mångårig praktisk sådan. Ordnade efter praktisk erfarenhet av inventering har Konsult B mest erfarenhet, därefter Konsult A och TV. Minst erfarenhet hade LTU. Vägsträckan som inventerades var väg AC805 från Lidbacken till Femvägaskälet utanför Skellefteå i Västerbottens län. Vägsträckans totala längd var cirka 15 km och vägens ÅDT var 576. Med hjälp av bedömningarna valdes fyra delsträckor ut för vidare studium. Dessa delsträckor representerade vägsträckan i stort och visade på skillnader och likheter mellan de olika inventerarna. De delsträckor som valdes var sektion 23/342 - 24/100, 25/100- 26/100, 32/100 - 33/100 och 34/100 - 35/100. I sektion 23/342 - 24/100 var fokus att få en överblick och i sektion 25/100 - 26/100 specialstuderades och jämfördes resultaten i ett område med sprickor. I sektion 32/100 - 33/100 och 34/100 - 35/100 fokuserades studien mer på hur ojämnheter bedömdes. Inventeringsresultaten redovisas i rapporten och presenteras grafiskt med bilder framställda med hjälp av programmet "Presentation Vägtekniska Data" (PVD). Alla fyra inventerares resultat visas, vilket ger en överskådlig bild av skadeläget. Det bör påpekas att det i grafiken inte syns vilka sprickor som är på höger respektive vänster sida av vägen, men den informationen finns i de flesta fall angivet i det bilagda inventeringsprotokollet. Resultaten visar på såväl stora skillnader som stora likheter mellan de olika inventerarna. De två mest erfarna personerna hade väldigt lika andel klass 2- och 3-sprickor i förhållande till den totala längden sprickor. Av totala spricklängden redovisade Konsult A 66% klass 2 sprickor och 30% sprickor av typen klass 3. Konsult B hade något mindre klass 2 sprickor (60%) och något mera sprickor av typ klass 3 (32%). Den bedömda spricktypen är alltså tämligen lika men den totala bedömda spricklängden skiljer sig åt. Konsult A redovisar här 7355m och Konsult B 9157m, vilket alltså innebär att Konsult A enbart redovisar ca 80 % av den sträcka som anges av Konsult B. Vidare redovisar TV 18% klass 2 och 82% klass 3 sprickor med den totala spricklängden på 3246m, vilket enbart är ca 35% av det Konsult B redovisat. LTU 38% klass 2, 24% klass 3 medan den totala spricklängden bedömdes till 11029m, vilket i sin tur är 20% längre vägsträcka än vad Konsult B redovisade. Den totala spricklängden bedömdes alltså variera mellan 3246 m till 11029 m, vilket är ca 21% respektive ca 74% av den totala väglängden. Sett till den grafiska redovisningen i PVD och antal skador, samt placeringen av dessa så ser LTU och Konsult B ut att vara mest lika i sina bedömningar, trots att LTU har minst erfarenhet och Konsult B mest erfarenhet. Arbetet att inventera en väg för hand, på det sätt som gjordes i studien, utan nämnvärda tekniska hjälpmedel kräver stor koncentration och är mentalt tröttande. I rapporten redovisas att upplösningen på inventeringen sänks efter en stunds arbete. Många korta skador kan då tolkas som en enda lång skada. Beställaren bör överväga vilka krav som bör ställas på inventerarens tekniska hjälpmedel för att därmed säkerställa en hög och mera personoberoende kvalitet på slutresultatet. En observation som görs i studien är att olika personer kan ha lite olika utgångspunkt för sin inventering. Här finns exempel på inventering som görs utan annat syfte än att kartlägga skadorna på vägen och en inventering för en eventuell framtida projektering av reparationsinsatser. Detta påverkar resultatet av inventeringen, eftersom det i ena fallet innebär att alla skador tas med, medan det i andra fallet enbart tas med skador som kan medföra en åtgärd. I denna studie verkar LTU, Konsult A och Konsult B inventera utan särskilt syfte, medan TV verkar ha en avvikande utgångspunkt. TV har inte markerat en enda klass 1-skada på hela vägsträckan, vilket de övriga har gjort och TV verkar därmed inventera för en framtida projektering. I slutet av vägsträckan redovisas ett längdmätningsfel för främst Konsult A. En sådan felkälla kan tyckas onödig då den torde kunna elimineras med hjälp av användning av till exempel GPS. Så kallad digital inventering från digitala fotografier av vägen kan också lösa längdmätningsproblemet. Digital inventering har dock flera nackdelar i förhållande till vanlig fältinventering. Den största nackdelen är att det är svårt att upptäcka ojämnheter och mindre skador genom att enbart studera fotografier. Denna studie visar vidare att det är svårt att skilja på skadeklasserna 2 och 3. Flera gånger markeras samma skada av olika aktörer, men bedömningarna är olika. En tidigare lagad skada, som återigen spruckit upp, bör även markeras med "tidigare skada" och eventuellt klassas upp, eftersom den representerar ett återkommande dåligt parti av vägen. Det är svårt att klassificera ojämnheter. Den hastighet vid vilken ojämnheter inventeras är av största vikt, eftersom det är den upplevda körkomforten som ska bedömas. Vid inventeringarna är det inte säkert att hastigheten hos fordonen är helt lika och inte heller att den överensstämmer med den skyltade hastigheten för vägen. Baserat på denna studie bör det övervägas om inte ojämnheter ska inventeras i vägens skyltade hastighet så att en korrekt bedömning av hur körkomforten påverkas kan göras. Att få god och acceptabel överensstämmelse mellan två olika aktörer som inventerar en och samma vägsträcka tycks vara svårt. Trots en del tekniska hjälpmedel är det i slutet dock en subjektiv bedömning som nedtecknas i inventeringsprotokollet. Denna varierar naturligtvis från person till person. I denna subjektiva bedömning är erfarenhet en nyckelfaktor. För att minska de subjektiva bedömningarna är framtagandet av en lättförståelig metodbeskrivning viktigt. Kvalitén på inventeringarna kommer att öka med en metodbeskrivning. Felkällor som går att eliminera med tekniska hjälpmedel, till exempel längdmätning, bör dock elimineras.

  • 212.
    Berglund, Andreas
    et al.
    LTU.
    Edeskär, Tommy
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Comparison between temperature based thaw weakening prediction model and field observation methods2011Ingår i: Proceedings of the 21st International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions, Montreal, 2011Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Structures like roads and port yards located in cold climate are affected by freezing and thawing every year. The global trend of a warmer climate and temperatures around 0°C for longer periods of time will change the freezing/thawing behaviour in many locations. The tendency will changeto have several freezing /thawing cycles in a given location every year. The bearing capacity of low volume roads and simple port yards will be affected by a prolonged thawing period with lower bearing capacity as a consequence. Bearing capacity problems can lead to increased costs for traffic as well as increased maintenance costs. Due to very high costs for destroyed structuresduring thaw, a lot can be gained if bearing capacity problems at a given site can be forecasted well in advance in order not to destroy the structure. Such a method should preferably be based upon simple measurements like air temperatures to make it easy to use also in remote areas. In the described temperature based model air and ground temperatures are used to develop anaccumulated thaw index and corresponding limits. When the thaw index limit is reached, the construction at the evaluated depth thaws, leading to increased pore water pressure and reduction of strength and bearing capacity. This paper presents a study of the application of the model at low volume roads in Sweden. Bearing capacity at the road was evaluated from field tests by falling weight deflectometer (FWD) test carried out 24 times during the thawing season i.e.March 4 through June 9. Predictions made by the model were compared with the subgrade module evaluated from the FWD series. The results show that the model might be possible to use in Sweden and elsewhere if minor adjustments are carried out.

  • 213.
    Bernander, Stig
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Byggkonstruktion och -produktion.
    Dury, Robin
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Laue, Jan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Elfgren, Lennart
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Byggkonstruktion och brand.
    Progressive Landslide Analysis in Canadian Glacial Silty Clay in Churchill River2017Ingår i: / [ed] Vikas Thakur, Jean-Sébastien L’Heureux, Ariane Locat, 2017, s. 1-Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The poster presents the risks for a progressive landslide in a natural dam. The stability will be critical when the water level is raised after the building of a hydro power plant, Bernander (2016), Dury (2017). The analysis is based on a finite difference method developed by Stig Bernander (2011), Bernander et al.(2016)

     

    The following issues will be discussed:  

    - Material properties

    - Risk for liquefaction

    - Three possible failure surfaces: one horizontal, one inclined and one curved

    - Failure riska for different material propeties

    - The need to check the real properties of the soil

  • 214.
    Bernander, Stig
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Byggkonstruktion och -produktion.
    Kullingsjö, Anders
    Skanska Teknik, Göteborg, Chalmers University of Technology.
    Gylland, Anders K
    Multiconsult, Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Trondheim.
    Bengtsson, Per-Evert
    Statens Geotekniska Institut, Linköping, PEB Geoteknik.
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Olofsson, Jan
    Skanska Sverige AB, Skanska Teknik, Göteborg.
    Elfgren, Lennart
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Byggkonstruktion och brand.
    Downhill Progressive Landslides in Long Natural Slopes: Triggering Agents and Landslide Phases modeled with a Finite Difference Method2016Ingår i: Canadian geotechnical journal (Print), ISSN 0008-3674, E-ISSN 1208-6010, Vol. 53, nr 10, s. 1565-1582Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A large landslide in Tuve (Gothenburg, Sweden 1977) initiated the development of a model for slope stability analysis taking the deformation-softening of soft sensitive clays into consideration. The model studies triggering agents and five phases in progressive slope failure are identified: (1) in-situ, (2) disturbance, (3) unstable ‘dynamic’, (4) transitory (or permanent) equilibrium, and (5) ‘global’ failure. The clay resistance in these phases may differ widely; mostly due to different rates of loading. Two time dependent failure criteria are defined: (i) the triggering load condition in the disturbance Phase (2), and (ii) the transitory equilibrium in Phase (4), indicating whether minor downhill displacements or a veritable landslide catastrophe will occur. The analysis explains why downhill landslides tend to spread over vast areas of almost horizontal ground further down-slope. The model has been applied to landslides in Scandinavia and Canada. Three case studies are briefly discussed. The model is a finite difference approach, where local downhill deformations caused by normal forces is maintained compatible with deviatory shear deformations above the potential (or the established) failure surface. Software and an easy-to-use spreadsheet are introduced as well as recent developments. See also Video Abstract.

  • 215.
    Beyglou, Ali
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Johansson, Daniel
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Schunnesson, Håkan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Target fragmentation for efficient loading and crushing: The Aitik case2017Ingår i: The Southern African Journal of Mining and Metallurgy, ISSN 2225-6253, E-ISSN 1543-9518, Vol. 117, nr 11, s. 1053-1062Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Blast-induced fragmentation has a significant influence on the operational efficiency of open pit mines, especially on loading and crushing, the two immediate tasks after blasting. This study presents an empirical method to determine the target fragmentation for efficient loading and crushing at the Aitik mine in Sweden. In the study, the loading efficiency of rope shovels was correlated to the energy consumption and throughput of a gyratory crusher. Two photographic techniques were utilized to assess the feed fragmentation, considering the lithological origin of the ore as an indicator of hardness. The results indicate ore hardness is most influential in mid-range fragmentation, with a marginal effect in coarser fragmentations. The influence of fragmentation is more pronounced in the coarse region, with a sudden reduction in efficiency for P80 values coarser than 800 mm. The results suggest tailoring the fragmentation to a P80 of 600-800 mm could lead to higher operational efficiency at Aitik. 

  • 216.
    Beyglou, Ali
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Schunnesson, Håkan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Johansson, Daniel
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Face to Surface –Task 1: Baseline Mapping of the Mining Operation in Aitik2015Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    “Face to Surface” is a project within the strategic innovation program “Mining and Metals”, which is a collaboration between Vinnova, Formas and Energy Agency of Sweden with additional funding from Boliden Mineral AB and LKAB. The project is aimed to improve productivity and efficiency of mining activities through optimization of the overall production chain. The current status report corresponds to the first task of the project–Baseline Mapping.The report presents the overall process chain of mining operation in Boliden Aitik copper mine, Sweden. The production chain is initially described as a system of singular processes. Each process is then described in more details, including inter-relations and downstream effects of each process within the operation. The report provides a basis for identification of potential fields of improvement in the process. The subsequent tasks of the project will be conducted upon internal discussions based on the findings of this report.

  • 217.
    Beyglou, Ali
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Schunnesson, Håkan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Johansson, Daniel
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Johansson, Nils
    Boliden Mineral AB.
    Adjusting Initiation Direction to Domains of Rock Mass Discontinuities in Aitik Open Pit Mine2015Ingår i: 11th International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting: Fragblast11, Carlton, Vic: The Australasian Institute of Mining and Metallurgy, 2015, s. 385-391Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    As demand for optimisation of mining processes increases, more attention is drawn to blast performance and fragmentation improvement. Fractures and discontinuities are among the most influential factors in blast results, therefore one of the initial steps towards blast optimisation is to gather information about the rock mass and integrate it in blast design. This paper presents a method for assessment of rock mass discontinuities and integrating it in production blasts in the Aitik open pit copper mine in Sweden. 3D photogrammetric techniques were utilised to map discontinuities and distinguish domains of similar geologic structures in the pit. As a pilot study for a future campaign, four different initiation directions were tested through six pilot blasts in one of the domains. The results were compared in terms of swell and loading efficiency of rope shovels to identify the correlation between blast performance and initiation direction compared to major discontinuity families. It was established that in the trial domain, blasts initiated towards north or north-west yielded larger swell and better performance of loading. Comparing these blasts with discontinuity families show that there is a correlation between blast performance and initiation direction according to the dip and strike of these discontinuities. Such knowledge can be used for future blasts in the same domain to increase long-term operational efficiency through slight modifications in drill pattern and initiation design.

  • 218.
    Bhanbhro, Riaz
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Mechanical Behavior of Tailings: Laboratory Tests from a Swedish Tailings Dam2017Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Tailings is leftover material from mining industry and is produced in huge quantities approximately 70-99% of the ore production.  Tailings material is stored as impoundments by constructing tailings dams which are often constructed with tailings material itself. Tailings are artificial material and the mechanical behavior of tailings material upon loading is different as compared to natural soil materials. There are number of dam failures reported every year which has severe impact on inhabitants and environment nearby. Considering the failures of tailings dams and consequences there is a need to understand the tailings material in depth for safe existence of these dams. The confident dam design can assure the safe existence of tailings dams for long term as these dams are presumed to function for generations to come. The material properties in tailings dams can change during operation due to raising of new layer. Raised new layer can change stress level, which in turn may change the material properties in terms of strength, pore pressures, grain sizes etc. Today mostly tailings dam are designed by performing analysis for safety for existing and future rasings as well. These analyses are based upon a for certain factor of safety. Not very much can be done with design and analysis for tailings material if the material is not described very well. Understanding of tailings material in depth can provide help for detailed material parameters which later can be used in safety assessment for future raising and changed conditions in dam.

    This study presents the work carried out on tailings material from a Swedish tailings dam. The study is conducted on undisturbed and disturbed tailings material. The undisturbed tests are carried out to understand material properties as per in-situ conditions. Whereas disturbed materials are used to created different materials with different particles sizes. Initially in this study the basic properties of tailings materials are studied e.g. specific gravity, phase relationships, particle sizes, particle shapes and shear behavior on collected samples at various depths. During direct shear tests, the unexpected vertical height reductions were observed, these results are presented in this study. The comparison of strength parameters by direct shear and triaxial tests on material from various depths is also done and presented.

    Based on results from direct shear, triaxial and oedometer tests on uniform sized tailings material; the evaluation of primary and secondary deformations and particle breakage and effect of vertical loads is also carried out and presented. The study also includes the comparison of strength parameters for each particles size. The breakage of particles is analyzed by sieving the material after direct shear tests followed by a particle shape study. The effect of deposition on shear strength parameters is also studied by construction of samples with different angle of deposition of material. The strength parameters of uniform sized particles in triaxial tests are also evaluated and discussed.

  • 219.
    Bhanbhro, Riaz
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Mechanical Properties of Tailings: Basic Description of a Tailings Material from Sweden2014Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Tailings dams are constructed to store waste material from mining industry and usually these dams are raised with time depending upon production rate. Tailings material is sometimes used in construction of tailings dams. Tailings are artificial material and the behavior of tailings material upon loading is different compared to natural soil materials. The mechanical properties of tailings have influence on the performance of a tailing dam. Since the tailings dams are constructed to withstand for long times, it is essential to understand tailings materials in depth in order to assure safe existence of the dams in short term as well as in long term perspective. This licentiate thesis describes the present work carried out on sulphide rich tailings from one mine in Sweden. The material presented is based upon material from three different papers. The first paper describes the basic characteristics of tailings which includes; specific gravity, phase relationships, particle size, particle shape and direct shear behavior. The second paper discusses direct shear tests carried out on tailings from one Swedish mine. Shear strength parameters are evaluated and results from 27 tests (15 drained and 12 undrained tests) are discussed. This paper also describes the vertical height reductions observed during direct shear tests. The third paper focuses on the laboratory results from triaxial tests conducted on tailings materials. This paper shows the drained behavior of tailings under application of different consolidation pressures.The results from particle analysis showed that smaller particles were very angular and bigger particles were sub angular. The material was classified as silt and silty sand. The average particle density (ρs) is 2.83t/m3. The dry density and void ratios were found to be 1.18–1.65 t/m3 and 0.72–1.41 respectively. During direct shear tests vertical height reductions were observed with slight increment in pore pressures. The strain hardening behavior was observed in both drained and undrained conditions in direct shear tests. The strength parameters determined in triaxial test were higher than of those calculated in direct shear tests. Friction angle ϕ' in triaxial tests were found to be 39 to 41degrees and it did not showed any effect with relation to depth. The cohesion and friction angle in direct shear test at 0.15radian, in drained tests were found as in range of 9.7-33.7kPa and 12.5-18.3 degrees respectively. The same parameters for undrained tests were found as 7.1-16.1 kPa and 16.0-20.4 degrees for cohesion and friction angle respectively.

  • 220.
    Bhanbhro, Riaz
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Al-Ansari, Nadhir
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Frequent breaches in irrigation canals in Sindh Pakistan2014Ingår i: Journal of Water Resource and Protection, ISSN 1945-3094, E-ISSN 1945-3108, Vol. 6, nr 4, s. 214-223Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Every year a number of breach failures occur in Irrigation Canals in Sindh. Those failures cause displacement of thou-sands of people, destruction of properties, land, and damages costly crops worth millions rupees. In addition to that breach failures are also can cause water shortages when failure occurs during peak demand period. There are various causes of embankment failures that include overtopping, internal erosion, structural defects and piping. State of art for breach failures is presented in this paper and suggestions for prediction of breaches in context to canals in Sindh are discussed. Seepage and slope stability analyses are recommended for long term breach predictions.

  • 221.
    Bhanbhro, Riaz
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Edeskär, Tommy
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Effect of Particle Size On Mechanical Properties and Particle Breakage of Tailings2017Ingår i: Canadian geotechnical journal (Print), ISSN 0008-3674, E-ISSN 1208-6010Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Tailings material can have different material properties depending upon the type of ore and ore refining process and particle size distribution. Tailings dams are constructed as walk away solutions. Staged construction of tailings dams may lead to breakage of particles in subsequent layers resulting in change in particle sizes of material. This may lead to change in strength parameters upon change in particle sizes. This paper presents the direct shear tests performed on tailings material from a tailings dam. Remolded samples were manufactured in laboratory. The tailings material is separated in to four different particle sizes i.e.1-0.5mm, 0.5-0.25mm, 0.25-0.125mm and 0.125-0.063mm. The tests are performed on different normal stress levels as 50, 100, 150, 300 and 500kPa.The strength parameters are evaluated for each particle size and compared with said particle sizes. In order to study the effect of deposition, the tests are also performed on same material deposited in vertical and horizontal direction. This paper also describes the study of breakage of particles during direct shear tests by sieving the material at the end of each test. 

  • 222.
    Bhanbhro, Riaz
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Edeskär, Tommy
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Mechanical Behavior of Uniformed Tailings Material in Triaxial Tests2017Ingår i: The Electronic journal of geotechnical engineering, ISSN 1089-3032, E-ISSN 1089-3032, Vol. 22, nr 06, s. 1717-1730Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Tailings dams are raised with time depending upon rate of generation of waste. A tailings dam can contain different particle sized materials within its dam body. The newly raised embankment in a tailings dam can be considered as vertical load being applied on subsequent layer. The applied loads can cause deformations and breakage of particles. The particle breakage can then lead to a skeleton with new particle size particles and hence can lead to new material properties. This paper provides the results from triaxial tests conducted on uniformed particle sizes as, 0.5mm-0.25mm, 0.25mm-0.125mm and 0.125mm-0.063mm.  The tests are performed at various effective radial stresses. The results are evaluated and compared with each particle size. The results include stress-strain and volumetric behavior during shearing, the effective stress ratio and stress-dilatancy plot. The friction angles are also evaluated and compared with different particle sized specimens. It was found that effective stress ratios were slightly higher when tests were performed at lower confining stresses and vice versa. It was also observed that particle size did not show any effect of friction angles.

  • 223.
    Bhanbhro, Riaz
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Roger
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Edeskär, Tommy
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Mechanical Properties of Soft Tailings from a Swedish Tailings Impoundment: Results from Direct Shear Tests2014Ingår i: The Electronic journal of geotechnical engineering, ISSN 1089-3032, E-ISSN 1089-3032, Vol. 19, nr Z, s. 9023-9039Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The shear strength of tailings can vary depending upon the type of ore and method of construction. Tailings dams may possess loose layers in subsequent layers, which may have low shear strength. Since the tailings dams are made-up to last for longer times, the strength parameters and material behaviors are essential to understand, especially potential for static liquefaction in loose layers. This article presents the results from direct shear tests performed on samples from loose layer of a tailings dam. Both drained and undrained tests are carried out. The results indicated the strain hardening behavior in tailings material which indicates loose condition. The shear strength was found to be relatively low as compared to typical values of tailings in literature. A contractant volume behavior was observed for all the tests. During shear tests the vertical height reductions in samples were observed. These changes were significantly increased after peak shear followed by slight increment in pore pressure along shearing angle. The reasons for these height changes are not fully known, but may be a rearrangement in skeleton or breakage of particles during shear which needs further investigative studies.

  • 224.
    Bhanbhro, Riaz
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Roger
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Edeskär, Tommy
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Mechanical Properties of Soft Tailings from different Depths of a Swedish Tailings Dam: Results from Triaxial tests2018Ingår i: Scientia Iranica. International Journal of Science and Technology, ISSN 1026-3098, E-ISSN 2345-3605, Vol. 25, nr 1Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Construction of tailings dams is done in stages by raising it layer by layer depending on production rate of a mine. These layered dams may possess different strengths and materials properties in each layer i.e. strength parameters, behavior with loading. Tailings dams may have loose layers in subsequent layers, which upon further loading may be susceptible to stability issues. Identification of material properties and behavior is important to know for safety of dam with further raising and long term perspective modeling. This paper presents the results from drained Triaxial compression tests conducted on samples collected from loose layers, from different vertical depths of a tailings dam. The results indicated that depth did not show much influence on strength parameters determined by drained triaxial tests. The different confining pressures influenced the strain-stress behavior, high confining pressures stress-strain curve showed tendency to formulate straighten line of stress-strain curve, with contractant volume behavior along axial strains. The influence of void ratio on effective stress ratio was observed.

  • 225.
    Bhanbhro, Riaz
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Roger
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Rodriguez, Juan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Edeskär, Tommy
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Basic description of tailings from Aitik focusing on mechanical behavior2013Ingår i: International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, ISSN 2250-2459, E-ISSN 2250-2459, Vol. 3, nr 12, s. 65-69Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Tailings are artificial granular materials that behave different as compared to natural soil of equal grain sizes. Tailings particle sizes, shapes, gradation and mechanical behavior may influence the performance of tailings dams. Hence it is essential to understand the tailings materials in depth. This article describes present studies being carried out on Aitik tailings. Basic tailings characteristics including specific gravity, phase relationships, particle sizes, particle shapes and direct shear behavior are presented in this article. The results showed that particles size decreases along depth from surface for collected sample locations. The angularity of the particles increases as the grain size decreases. Vertical height reduction was observed during shearing of samples by direct shear tests.

  • 226.
    Bhanbhro, Riaz
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Memon, Irfanullah
    Quaid-e-Awam University of Engineering Science and Technology, Nawabshah.
    Ansari, Aziz
    Quaid-e-Awam University of Engineering Science and Technology, Nawabshah.
    Shah, Ahsan
    Quaid-e-Awam University of Engineering Science and Technology, Nawabshah.
    Memon, Bashir Ahmed
    Quaid-e-Awam University of Engineering Science and Technology, Nawabshah.
    Properties Evaluation of Concrete using Local Used Bricks as Coarse Aggregate2014Ingår i: Engineering, ISSN 1947-3931, E-ISSN 1947-394X, Vol. 6, nr 5, s. 211-216Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    With time concrete / reinforced concrete has become the popular material for construction. Modern industry utilizes this material a lot and has produced various beautiful, eye catching and amazing structures. Due to modern requirements for living and developed construction industries, the old buildings (usually constructed with brick masonry) are demolished and are replaced with new modern buildings. Demolition of buildings results in waste materials which can create waste related problems and environmental issues. By using recycled aggregates weight of concrete can also be reduced, which can also solve problems related to self-weight of concrete. In this paper attempt has been made to use local used bricks from vicinity of Nawabshah, Pakistan, as coarse aggregate. Concrete cubes made with local recycled bricks are cast and tested for overall weight of concrete, moisture content, dynamic modulus of elasticity and compressive strength (nondestructive and destructive methods). The results showed that concrete derived from recycled aggregates attained lower strength than regular concrete. More detailed elaborated work is recommended with different mix ratios and different proportions recycled aggregates for better conclusions.

  • 227.
    Bhanbhro, Riaz
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Rodriguez, Juan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Edeskär, Tommy
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Evaluation Of Primary And Secondary Deformations and Particle Breakage of Tailings2015Ingår i: From Fundamentals to Applications in Geotechnics: Proceedings of the 15th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 15–18 November 2015, Buenos Aires, Argentina / [ed] Diego Manzanal; Alejo O. Sfriso, IOS Press, 2015, s. 2481-2488Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Tailings are the waste product of mining which is left over after extraction of materials of interest. Tailings material may possess different material properties depending upon type of ore and method of concentration. Sometimes the tailings material itself is used in construction of tailings dams and tailings dams are constructed to withstand for long times. A tailing dam can be exposed to settlements due to incremental load as these dams are raised in stages. Increasing load with time may also lead to particle breakage. This article presents the results from oedometer tests conducted on tailings materials. The study includes the stress-deformation behavior and particle breakage of tailings material of different gradations upon application of incremental loads in oedometer tests. The samples were collected from different sections of tailings dam from Sweden. Remolded samples were manufactured in laboratory as four batches of particle sizes i.e. 1-0.5 mm, 0.5-0.25mm, 0.25-0.125mm and 0.125-0.063mm. The results are analyzed from tested samples at different stress levels and compared with different particle sizes. The breakage of particles of each batch is analyzed by sieving the specimens after oedometer tests. The results are evaluated in terms of primary and secondary deformations. The primary and secondary deformations are also compared with different particle sized specimens.

  • 228.
    Bjelkevik, Annika
    et al.
    Tailings Consultants Scandinavia AB.
    Knutsson, Roger
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Dam stability: How to verify the actual stability?2016Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Mining operations produce huge volumes of waste products. Tailings, the fine grained waste material, is often managed in tailings management facilities (TMFs) surrounded by dam structures, i.e. tailings dams. Stability of tailings dams, amongst other things, is an in-creasing concern as tailings dams continue to fail. There is not just one single reason why dam failures occur. Dam stability is, however, one of the keystones required for good tailings management and good tailings dam safety. Dam stability can be divided into two main parts: a) stability analysis and b) surveillance and monitoring. The first is carried out at the initial design (normally by consultants) and is thereafter updated during operation of the TMF. A commonly used method for the analysis is the limit equilibrium method (LE). Here a factor of safety (FS) is calculated and in Sweden this is normally 1,5. In order to verify the behavior of the dam surveillance and monitoring is used. Typically pore pressures, horizontal and vertical movements and seepage are monitored in order to find changes in the trend of readings or to identify unexpected behavior. There is, however, no way of linking the readings to the stability analysis as the LE analyses are based on analysis of the conditions at failure. Thus it is not possible to describe the behavior of the dam before failure and the monitoring cannot be used to “give” warning signals before failure. This paper describes a case study where advanced numerical modelling, have been used to determine deformations in the dam structure, which have been verified by inclinometer readings. It has been possible to verify the actual stability for the dam as it has been possible to link in-situ readings to the model. The concept described is not only applicable to tailings dams, but can also be used for any type of dam.

  • 229.
    Bjelkevik, Annika
    et al.
    Sweco AB.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Failures and incidents at Swedish tailings dams: experiences and comparisons2006Ingår i: Twenty-Second International Congress on Large Dams: 18 - 23 June 2006, Barcelona, Spain, [transactions], International Commission on Large Dams , 2006, Vol. III, s. 81-100Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 230.
    Bjelkevik, Annika
    et al.
    Luleå tekniska universitet.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Swedish tailings: comparison of mechanical properties between tailings and natural geological materials2005Ingår i: Securing the future: international conference on mining and the environment, metals and energy recovery : proceedings, Stockholm: SveMin , 2005, s. 117-129Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
  • 231.
    Björklind, Malin
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Soil profile analysis by vibration theory and the natural frequency: Applied on a case project2018Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I det förberedande skedet inför infrastrukturprojekt genomförs geotekniska undersökningar för att kartlägga jordförhållanden. Detta genomförs bland annat med ett antal olika borrhålsmetoder. Genom sin utförandeform levererar dessa resultat som, strikt uttryckt, är knutna till de specifika punkter där de utförs. I detta examensarbete provas en ny metod där jordprofilen mellan- och vid punkten för borrhål ska kartläggas. Metoden provas ut på järnvägsprojektet Stenkumla – Dunsjö.  Vibrationsteori och geodynamiska egenskaper hos jorden utnyttjas för att fastställa olika jordlagers egenfrekvens. Egenfrekvensens definition gör det möjligt att detektera denna i vibrationsmätningar. Metoden som provas i examensarbetet är att genom vibrationsmätningar fastställa jordprofilen baserat på jordlagrens egenfrekvens.  Ett viktigt steg i metodens process är att transformera resultatet från vibrationsmätningen med Fast Fourier Transformation, en algoritm för databehandling. Genom att applicera Fast Fourier Transformation kan en jämförelse mellan egenfrekvenser från olika källmaterial göras.  De primära vibrationsmätningarna genomfördes genom att fästa en accelerometer på ett tåg. Resultat består i transformerade grafer från vibrationsmätningar samt egenfrekvensberäkningar baserade på de geotekniska undersökningarna vid projekt Stenkumla – Dunsjö. På detta följer en jämförande analys där metodens tillförlitlighet och applicerbarhet runt geotekniska undersökningar diskuteras.  Tillförlitligheten testas genom att identifiera beräknade förväntade värden på egenfrekvensen i mätdatat från tåget. Metoden visar högre tillförlitlighet närmare markytan än djupare ner i jordprofilen. Metodens precision är mer utvecklad för jordprofiler där jordlagren är differentierade från varandra i dess egenskaper. Detta uppstår som en följd av att mer lika drag hos jordlagren får liknande egenfrekvens, vilket gör dem svårare att identifiera och särskilja i frekvensspektrat.  Metoden visade sig vara ofullständig i att fastställa en jordprofil mellan geotekniska borrprover. En anledning till detta är att det område som användes för vibrationsmätningar består av en jordprofil utan allt för varierande egenskaper, vilket gör att en tillräckligt tillförlitlig analys är omöjlig med den mängd data som fanns att tillgå. Den jordprofil som itererades fram i analysavsnittet har dock liknande uppbyggnad som de jordprofiler som fastställts av geotekniker i den geotekniska undersökningsrapporten, vilket ändå tyder på viss användningspotential. Kvalitén på vibrationsmätningen skulle förbättras av att öka farten, och så vibrationen, på tåget som mätaren var fäst på. En annan förbättringsmöjlighet är att få tillgång till uppmätta geodynamiska egenskaper hos jorden istället för de empiriska formler som användes i detta arbete.  Det primära användningsområdet för metoden är att använda den som ett prioriteringsverktyg i ett tidigt skede vid infrastrukturprojekt. Genom att genomföra en vibrationsmätning kan en preliminär bild av jordförhållandena erhållas. Detta kan sedan användas som ett sätt att styra geotekniska undersökningsresurser mer effektivt mot områden där stora avvikelser i vibrationsdatat identifierats.

  • 232.
    Bobaker, Aiman M.
    et al.
    Chemistry Department, Faculty of Science, University of Benghazi, Benghazi, Libya .
    Alakili, Intisar
    Chemistry Department, Faculty of Science, University of Benghazi, Benghazi, Libya .
    Sarmani, Sukiman B.
    School of Chemical Sciences and Food Technology, Faculty of Science and Technology, Universiti Kebangsaan Malaysia, Bandar Baru Bangi, Malaysia.
    Al-Ansari, Nadhir
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Yaseen, Zaher
    Sustainable Developments in Civil Engineering Research Group, Faculty of Civil Engineering, Ton Duc Thang University, Ho Chi Minh City, Vietnam.
    Determination and Assessment of the Toxic Heavy Metal Elements Abstracted from the Traditional Plant Cosmetics and Medical Remedies: Case Study of Libya2019Ingår i: International Journal of Environmental Research and Public Health, ISSN 1661-7827, E-ISSN 1660-4601, Vol. 16, nr 11, s. 1-14, artikel-id 1957Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Henna and walnut tree bark are widely used by Libyan women as cosmetics. They may contain lead (Pb), cadmium (Cd) and arsenic (As), which, in turn, pose a high risk to their health. This study aims to determine the levels of Pb, Cd and As in henna and walnut tree bark products sold in Libyan markets. The products were analyzed for their Pb, Cd and As content by using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) after a microwave acid digestion. The results showed a significant difference between the henna and walnut tree bark samples in terms of their heavy metals content (p < 0.05). The highest heavy metal concentrations were observed in the walnut tree bark samples whereas the lowest was observed in the henna samples. In addition, 60% of the henna and 90% of the walnut tree bark samples contained Pb levels and approximately 80% of the henna and 90% the walnut tree bark samples contained Cd levels, which are much higher than the tolerance limit. However, As concentrations in all the samples were lower. The results indicated that such cosmetics expose consumers to high levels of Pb and Cd and hence, to potential health risks. Thus, studying the sources and effects of heavy metals in such cosmetics is strongly recommended.

  • 233.
    Bondarchuk, Alexander
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Rock mass behavior under hydropower embankment dams: results from numerical analyses2008Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Bridges are an important element of the infrastructure today. The technical competence has reached high levels in most countries and the limits given to a bridge designer are set by economic restrictions rather than technical skill. The ever lasting chase for more economic solutions and procedures includes both a wish for cheaper constructions as well as for a decrease in the following maintenance costs. The roller bearings used in conventional bridges are known to generate high costs both during construction and due to maintenance, and the possibility to remove these bearings and accompanying expansion joints are therefore investigated since several years. In Sweden, the absence of bridges built with integral abutments has made it difficult to test and evaluate this solution. In 2005, an international project called Intab was launched with the explicit aim to look at different solutions possible to use if joints and bearings are excluded. One of the most common discussed problems concerning bridges built without expansion joints is the accommodation of longitudinal elongation due to temperature variations. A bridge built with integral abutments is often supported by piles made of steel or concrete. The longitudinal elongation of the superstructure induces a displacement and a moment in these piles, which in time may cause a fatigue failure. Therefore it is of big interest to look at the amplitude of these strains. Within the Intab project, a pilot object was built in Nordmaling, ~50 km south of Umeå. It is a 40 meter long and 5 meter wide composite bridge with two steel girders and a concrete deck. The steel piles in this bridge is equipped with strain gauges who are used both for longterm and shortterm measurements. The sampled data from longterm measurement is collected on a computer on site, and then downloaded through a traditional modem. The data from the shortterm measurement is sampled and collected immediately during the test. The shortterm test is performed during both summer and winter conditions, and consists of a lorry passing the bridge while different measurements are done. The result from the measurement is also compared to calculations and a 2-D FE-model. It seems that short-term measurements performed during warmer months, May and October, show better agreement with the FE-simulations than the tests performed during the winter. The used FE-model is based on restrictions from Bro 2004. Regarding the long-term measurements, the obtained strain values are not in a range where fatigue can be considered as a severe problem.

  • 234.
    Bondarchuk, Alexander
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Rock mass behavior under hydropower embankment dams with focus on fracture erosion and rock mass stability2012Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Det finns över 190 kraftverks- och regleringsdammar i Sverige. De flesta dammarna färdigställdes från år 1950 – 1980 och de har nu varit i drift mellan 30 och 60 år. Tid har en dokumenterat negativ effekt på en damms prestanda. Varierande belastningar från vattenreservoaren under drift kan orsaka små förskjutningar av berggrundens sprickzoner. Dessa rörelser bidrar till nedbrytning av dammen och dess reservoar. Ett ökat vattenläckage och en förändrad portrycksfördelning kan leda till initiering av sprickerosion i berggrunden.Det är viktigt att öka förståelsen om berggrundens stabilitet, dess hydrogeologiska egenskaper och respons på belastningar från dammen ur olika tidsperspektiv. Ett angeläget arbete för svensk vattenkraftindustri är att säkerställa de åldrande dammarnas funktion och säkerhet. För att uppdatera och säkerställa det stora antalet dammar enligt nya beräknings- och bedömningsmodeller samt ändrade förutsättningar kommer många dammar att behöva uppdateras, och åtgärdas för att öka dess säkerhet, varför kraftindustrin framöver kommer att göra mycket stora investeringar.Syftet med denna doktorsavhandling är att studera vilka konsekvenser varierande belastningar från damm och reservoar har på berggrundens stabilitet och dess sprickerosion. Jag använder den kopplade hydromekaniska distinkt-element metoden UDEC [Itasca, 2005]. Små förskjutningar längs berggrundens sprickor har studerats över lång tid tillsammans med portrycksfördelning, vattenläckage och vattenflödeshastighet. De numeriska modellerna har en verklig damm som förebild med platsspecifika indata, nämligen Håckren fyllningsdamm i centrala Sverige.Två vinkelräta konceptuella modeller i 2D har utvecklats [Bondarchuk, 2008]. Berggrundens normal- och skjuvförskjutningar analyserades. Resultaten visar att sub-horisontella och subvertikala strukturer kan samverka och ge upphov till vattenläckage under dammen. Beteendet beror på bankningsplanens stupningsriktning. Sprickfrekvensen och de primära spänningarnas storlek och riktning är andra viktiga faktorer för berggrundens beteende.De två konceptuella modellerna har anpassats till en verklig dam genom att använda så mycket platsspecifik data som möjligt. Ny data samlades in med hjälp av vanlig förekommande ingenjörsgeologiska metoder. En god överensstämmelse mellan modellresultat och övervakningsdata indikerar att angreppsättet är robust och kostnadseffektivt även om vissa förbättringar kan genomföras inom givna budgetramar. Små förskjutningar längs berggrundens sprickor har studerats över en period som motsvarar 10 driftår tillsammans med portrycksfördelning, vattenläckage och vattenflödeshastighet. Resultaten visar att berggrunden till största delen är stabil men att små förskjutningar sker och att dessa påverkar distributionen av öppna porer som i sin tur leder till mycket oregelbundna flödesmönster som kan orsaka sprickerosion längs sprickytor och sprickfyllnadsmaterial. I förlängningen kan detta påverka injekteringsskärmens beständighet och därmed berggrundens täthet under dammen.

  • 235. Bondarchuk, Alexander
    et al.
    Ask, Maria
    Dahlström, Lars-Olof
    Nordlund, Erling
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Numerical analysis of rock mass behavior under hydropower embankment dams2009Ingår i: Föredrag vid Bergmekanikdag i Stockholm 9 mars 2009, Stiftelsen bergteknisk forskning - Befo , 2009, s. 149-158Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Numeriska analyser av bergmassans beteende under fyllningsdammar för vattenkraftproduktion

  • 236.
    Bondarchuk, Alexander
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Ask, Maria
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geovetenskap och miljöteknik.
    Dahlström, Lars-Olof
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Nordlund, Erling
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Rock mass behavior under hydropower embankment dams: a two-dimensional numerical study2012Ingår i: Rock Mechanics and Rock Engineering, ISSN 0723-2632, E-ISSN 1434-453X, Vol. 45, nr 5, s. 819-835Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Sweden has more than 190 large hydropower dams, of which about 50 are pure embankment dams and over 100 are concrete/embankment dams. This paper presents results from conceptual analyses of the response of typical Swedish rock mass to the construction of a hydropower embankment dam and its first stages of operation. The aim is to identify locations and magnitudes of displacements that are occurring in the rock foundation and grout curtain after construction of the dam, the first filling of its water reservoir, and after one seasonal variation of the water table. Coupled hydro-mechanical analysis was conducted using the two-dimensional distinct element program UDEC. Series of the simulations have been performed and the results show that the first filling of the reservoir and variation of water table induce largest magnitudes of displacement, with the greatest values obtained from the two models with high differential horizontal stresses and smallest spacing of sub-vertical fractures. These results may help identifying the condition of the dam foundation and contribute to the development of proper maintenance measures, which guarantee the safety and functionality of the dam. Additionally, newly developed dams may use these results for the estimation of the possible response of the rock foundation to the construction

  • 237. Bondarchuk, Alexander
    et al.
    Ask, Maria
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Dahlström, Lars-Olof
    Nordlund, Erling
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Hydromechanical numerical analysis of rock mass behavior under a Swedish embankment hydropower dam2009Ingår i: Long Term Behaviour of Dams: Proceedings of the 2nd International Conference, 12th-13th October 2009, Graz, Austria / [ed] Erich Bauer; Stephan Semprich; Gerald Zenz, Graz: Verl. der Techn. Univ. Graz , 2009, s. 113-118Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 238.
    Bouchelaghem, Fatiha
    et al.
    Sorbonne Universites, UPMC Univ Paris .
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Fluid flow and effective conductivity calculations on numerical images of bentonite microstructure2017Ingår i: Applied Clay Science, ISSN 0169-1317, E-ISSN 1872-9053, Vol. 144, s. 9-18Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Hydraulic conductivities of compacted water-saturated bentonite were computed based on the real microstructure. The Homogenization of Periodic Media approach employed fully acknowledges the heterogeneous and multiscale microstructure of clay, as well as locally varying physical flow properties. Consequently, three levels of description were considered : the microscopic level of clay particles, the mesoscopic level of clay aggregates, mineral grains and inter-aggregate porosity, and the macroscopic level of the sample subjected to fluid pressure gradients in the laboratory. Starting from the local description of fluid flow, the expression of the effective hydraulic conductivity tensor was derived. The soft and dense gels and the open voids may form a connected flow path or remain occluded. The local problems were solved on the microstructure obtained from a digitalized micrograph by image analysis. The contribution to macroscopic flow by the soft and dense gels was investigated in various configurations, and comparisons were made with hydraulic conductivity data for MX-80 bentonite.

  • 239.
    Bowman, Elisabeth T.
    et al.
    University of Canterbury.
    Imre, Bernd
    Institute for Geotechnical Engineering, Eidgenossische Technische Hochschule Zurich.
    Laue, Jan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi. Institute for Geotechnical Engineering, Eidgenossische Technische Hochschule Zurich.
    Springman, Sarah M.
    Institute for Geotechnical Engineering, Eidgenossische Technische Hochschule Zurich.
    Geotechnical centrifuge modelling of debris flows2007Ingår i: International Conference on Debris-Flow Hazards Mitigation: Mechanics, Prediction, and Assessment, Proceedings, 2007, s. 229-239Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A granular debris flow may grow in size through erosion of its substrate, resulting in an increased hazard through greater mass, speed and runout. Exactly what governs the erosion potential of a particular flow is a matter of some debate, however, with apparently similar conditions producing very different entrainment behaviour. Some theories use an extension of sediment transport models that involve the removal of soil through a shear stress applied by the flow. However, comparison of field and laboratory-scale data suggests that other processes, such as undrained loading of the bed, are also likely to have influence at large scales. Hence properties of the bed need to be considered as well as the characteristics of the flow material. The modelling of erosion processes at laboratory scale is generally limited by the low stresses applied by the soil-water mixture at small scale. Modelling flows in a geotechnical centrifuge overcomes this problem by increasing the g-level, therefore allowing for correct prototype stress levels to be accounted for at small scale. This paper describes the development and use of a model debris flow apparatus on a geotechnical drum centrifuge at ETH in Zurich, Switzerland. Preliminary tests have been undertaken to compare fixed and erodible bed conditions - enabling erosion processes to be examined at prototype stress levels. © 2007 Millpress.

  • 240.
    Brundin, Herman
    et al.
    SÖRAB.
    Kihl, Anders
    Rang-Sells Avfallsbehandling AB.
    Lagerkvist, Anders
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geovetenskap och miljöteknik.
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Rihm, Thomas
    RVF service AB.
    Sjöblom, Rolf
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geovetenskap och miljöteknik.
    Tham, Gustav
    Telge Återvinning AB.
    Långtidsegenskaper hos tätskikt innehållande bentonit2001Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Bentonit är en starkt vattenupptagande och svällande naturlig lera med låg vattengenomsläpplighet. Huvudkomponenten är mineralet montmorillonit, som tillhör gruppen smektiter och som ger bentoniten dess unika egenskaper. Syftet med uppdraget är att söka identifiera vilka mekanismer och faktorer som kan vara begränsande för funktionen på kort och lång sikt hos tätskikt innehållande bentonitmattor samt blandningar av bentonit och andra material. I rapporten ges underlag för projektering, utformning och drift av deponier med tätskikt innehållande bentonit. Där redovisas också tre fallstudier från Högbytorp, Löt och Tveta.

  • 241. Bylund, Anders
    et al.
    Lindmark, Martin
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Kommunal och enskild väghållning: kostnader, utförande, standard - etapp 11988Rapport (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
    Abstract [sv]

    Denna rapport behandlar metoder för uppföljning av kostnader och standard för vinterväghållning.

  • 242.
    Camerlenghi, A.
    et al.
    University of Barcelona.
    Ask, Maria
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Dugan, B.
    Rice University, Houston.
    Kopf, A.
    MARUM, Bremen.
    Morgan, J.
    Rice University, Houston.
    Suyehiro, K.
    JAMSTEC.
    Urgeles, R.
    University of Barcelona.
    Good reasons for IODP to address submarine geohazards: (with focus on the Mediterranean)2009Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Following a number of international workshop held in the last few years, this documents synthesise the reasons why future scientific ocean drilling should prioritize geohazards among the scientific objectives. In essence the reasons are the societal relevance, the opportunity to deepen the knowledge of basic geological processes in basin evolution, and the opportunity for technological development. A focus in placed on the Mediterranean Basin because of its high vulnerability to submarine geohazards, and to the known widespread occurrence (in the present and in the recent geological record) of geohazards. Among geohazards of the Mediterranean, a focus is placed on the submarine landslides because of their potential to affect seabed structure and the coastline via the tsunamis they can generate. A list of technological needs and a list of the international workshops is added for reference at the end of the document.

  • 243. Carlsson, B.
    et al.
    Nordlund, Erling
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Andersson, Y.
    Lindfors, U.
    The failure process and the acoustic emission of brittle rock under compression1999Ingår i: 9 Congres international de mecanique des roches : comptes-rendus : Paris, France, 1999 / [ed] Gérard Vouille, Rotterdam: Balkema Publishers, A.A. / Taylor & Francis The Netherlands , 1999, s. 569-572Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 244.
    Carlsson, Torbjörn
    et al.
    Luleå tekniska universitet.
    Jacobsson, Arvid
    Luleå tekniska universitet.
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Ofruset vatten i frusen jord: exempel på praktikansluten grundforskning vid avdelningen för geoteknik vid högskolan i Luleå.1982Ingår i: Väg- och Vattenbyggaren, ISSN 0042-2177, nr 1, s. 33-35Artikel i tidskrift (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
  • 245.
    Chabuk, Ali
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Solid Waste Landfills in an Arid Environment : Site Selection and Design2019Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Selecting landfill sites is considered a complicated task because its whole process is based upon several factors and restrictions. This study shows the present status of solid waste management, sources, collection personnel, machinery and equipment that are involved in the waste collection process, financing and financial management for the major cities of the Babylon Governorate in Iraq (Al-Hillah, Al-Qasim, Al-Mahawil, Al-Hashimiyah and Al-Musayiab). The management of waste collection and disposal in the Babylon Governorate and its districts is through open waste dumps, so the quality of the collection and disposal process is poor, and these sites do not conform to the scientific and environmental criteria usually applied in the selection of landfill sites.

    In the first part of the current study, three methods were used to calculate the solid waste quantity for each specific year up to the year 2030 as well as the cumulative quantity of solid waste for the period (2020-2030) for Babylon Governorate. The results show the cumulative quantity of solid waste resulting from (method 3) receives a high value compared to other methods, and so it is used as a maximum value to estimate the required area for candidate sites for landfills in each district. The generation rate in 2030 will be (0.97, 0.69, 0.48, 0.62 and 0.91) (kg/capita/day) in (Al-Hillah, Al-Qasim, Al-Mahawil, Al-Hashimiyah and Al-Musayiab), respectively, based on method 3, where the estimated annual incremental generation rate is 1 %. 

    The second part of this study aims to find the best sites for landfills in the arid areas that are distinguished by a shallow depth of groundwater. The Babylon Governorate was selected as a case study because it is located in an arid area, and the depths beneath the ground surface to the groundwater level are shallow.  

    For this purpose, 15 important criteria were adopted as follows: groundwater depth, rivers, soil types, agricultural land use, land use, elevation, slope, gas pipelines, oil pipelines, power lines, roads, railways, urban centers, villages and archaeological sites. These criteria were then entered into the geographic information system (GIS). The GIS software has a large capacity to manage and analyze various input data using special analysis tools. In addition, Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methods were used to derive the relative weightings for each criterion in different styles. These methods are (Analytical Hierarchy Process (AHP), Simple Additive Weighting (SAW), Ratio Scale Weighting (RSW) and Straight Rank Sum (SRS)).

    Raster maps of the selected criteria were prepared and analyzed within the GIS software. The final map for candidate landfill sites was obtained through combining the GIS software and (MCDM) methods. Subsequently, comparison methods (Change Detection, Combination, Kappa and Overall Assessment) for each pair of raster maps that result from using the two different methods of multi-criteria decision making were implemented to determine the pixel percentage of matching and non-matching as well as to determine and check the suitability of the selected sites for landfills on both resulting maps using two methods.  

    Two suitable candidate sites for landfills were determined to fulfill the scientific and environmental requirements in each major city. These areas are (6.768 and 8.204) km2 in Al-Hillah, (2.766 and 2.055) km2 in Al-Qasim, (1.288 and 1.374) km2 in Al-Hashimiyah, (2.950 and 2.218) km2 in Al-Mahawil, and (7.965 and 5.952) km2 in Al-Musayiab. The required area of the selected sites can accommodate solid waste from 2020 until 2030 based on the required areas according to the third method.

    The third part of this study includes soil investigations for the selected landfill sites. The suggested design should ensure that there is no groundwater pollution by leachate from these sites because the groundwater depth is very shallow in the Babylon Governorate. To avoid this problem, soil investigation was conducted at these sites so that the most suitable landfill design could be established. Each site was subjected to field soil tests to find the composition of the soil strata at each site to a depth of 10 m, and these results were compared with the soil properties adopted for final site selection. The Iraqi Ministry of Housing & Construction, National Centre for Construction Laboratories and Research Babylon, Iraq, carried out the analytical work on the soil in 2016. The results of the soil investigation at these sites include the soil profile, groundwater depth, chemical properties, allowable bearing capacity, atterberg limits test results and material characteristics of the soil strata. According to the results of these tests, the best design is the one that puts the compacted waste at the surface.

    The fourth part of this study covers the selection of a suitable proposed design in the arid areas (Babylon Governorate, Iraq) for the selected landfill siting. In the current study, the design of this landfill includes the suggested soil layers for the liner system and final cover system.  

    For the base liner system (from the bottom toward the top), the composite bottom barrier layer consists of highly compacted sandy clay. The thickness of the bottom barrier layer is 60 cm, and its saturated hydraulic conductivity is 1.0E-7cm/s. The 1.5 mm thick geomembrane (HDPE), with hydraulic conductivity of 2.0E-13 cm/s, is placed over the composite bottom barrier layer. The leachate collection system consists of drainage layer (gravel) with a thickness of 30 cm and a hydraulic conductivity of 3.0E-1 cm/s. The diameter of the main drainpipes is between 15 and 20 cm. The protection layer consists of sand material, and its hydraulic conductivity is 5.0E-3 cm/s. The thickness of the protection layer is 30 cm.

    The compacted solid waste is placed upon the surface to a height of 2 m because of the shallow groundwater depth and to avoid groundwater contamination by leachate from the landfill site. The density of the compacted waste is 700 kg/m3, and its saturated hydraulic conductivity is 1.0E-5 cm/s.

    Three scenarios were used for the suggested designs for the final cover system of the landfills in arid areas. The first scenario was “evapotranspiration soil cover (ET) (capillary barriers type)”, the second scenario was a modified cover design of "RCRA Subtitle D", and the third scenario was the “Recommended design”. In this study, “Recommended design”, the third scenario for the final cover system, was adopted in the arid area (Babylon governorate, Iraq) based on combining certain layers from the first and second scenarios. For the three scenarios, the soil components in these designs used was based on available local materials in the study area. The layers of the base liner system were adopted in all scenarios.

    The third scenario for the final cover system, “Recommended design”, was implemented based on weather parameters in the arid areas. The water infiltrated from the surface of landfill is stored within upper layers that have fine particles. This allows the stored water to evaporate from the soil surface of the landfill or transpire through vegetation due to the high temperature during most months in the study area. The water that enters from the surface of the landfill should be contained above the geomembrane liner and top barrier layer without leakage into the waste body, thereby preventing leachate generation.

    For the layers of the final cover system (from the bottom to the top), the intermediate cover is used to cover the waste body, and this layer consists of moderate compacted silty clayey loam (native soil). The thickness of the intermediate cover is 30 cm, and its saturated hydraulic conductivity is1.0E-6 cm/s. The foundation layer consists of coarse sand material with a thickness of 30 cm and a saturated hydraulic conductivity of 1.0E-2 cm/s. This layer acts as a cushion for the layers of the final cover system. The gas collection system can be installed within the foundation layer.  

    The top barrier layer is placed over the foundation layer. This layer consists of highly compacted sandy clay of (45 - 60 cm) thickness with compacted lifts (each lift is 15 cm). The saturated hydraulic conductivity of the barrier layer is 1.0E-7 cm/s. The geomembrane liner, (HDPE) of 0.5 cm thickness and a saturated hydraulic conductivity of 2.0E-13 cm/s, is put on top of the barrier layer. The upper layers of the final cover system are the support vegetation layer and the topsoil layer. The composition of the support vegetation layer is moderate compacted loam. This layer is placed directly on the geomembrane liner. The saturated hydraulic conductivity of the support layer is1.0E-5 cm/s, and its thickness is 45 cm. The topsoil layer consists of silty clayey loam, and it is placed over the support vegetation layer with a slope of 3%. The thickness of the topsoil layer is 15 cm, and its hydraulic conductivity is 4.0E-5 cm/s.  

    The Hydrologic Evaluation of a Landfill Performance (HELP 3.95 D) model was applied to the selected landfill sites in the governorate to check if there could be any infiltration of the leachate that will result from the waste in the landfills in the selected sites in the future. The HELP model, which utilizes both weather and soil data, is the most commonly used model for landfill design, and it is employed to evaluate the quantity of water inflow through soil layers for the designed landfill. This suggested landfill is designed using the weather parameters (rainfall, temperature, solar, and the required date to calculate evapotranspiration) for the 12 consecutive years from 2005 to 2016, as well the required data for soil design.

    In the HELP model, the result for the suggested landfill design for both the recommended design (third scenario) and the second scenario was a modified cover design of "RCRA Subtitle D", which showed there was no leachate through the soil sub-layers, including the bottom barrier layer. The proposed design for the final cover system showed a reduction in the surface runoff and an increase in actual evapotranspiration. In the first scenario “evapotranspiration soil cover (ET) (capillary barriers type)”, there was no leachate percolation through the bottom barrier layer during the study years, apart from in 2013 and 2014. In these years, water percolation figures were 1.4E-5 and 4.0E-6 mm, respectively. These values are considered small, and they resulted from the high rate of rainfall during these years. Although, these values were small, they should still be taken into consideration when adopting this design in the study area.

    In the HELP model, the average annual and peak daily results for all scenarios showed that there was no water percolation through the bottom barrier layer during the years from 2005 to 2016.

  • 246.
    Chabuk, Ali
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi. Department of Environment Engineering, College of Engineering, University of Babylon, Babylon, Iraq.
    Al-Ansari, Nadhir
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Alkaradaghi, Karwan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi. Kurdistan Institution for strategic studies and scientific Research, Sulaimaniyah, Iraq.
    Al-Rawabdeh, Abdulla Mustafa Muhamed
    Abdullah Mustafa Muhamed Al-Rawabdeh, Department of Earth and Environmental Science, Yarmouk University, Irbid, Jordan.
    Laue, Jan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Hussain, Hussain Musa
    Remote Sensing Center, University of Kufa, Kufa, Iraq; Department of Geology, Faculty of Science, University of Kufa, Kufa, Iraq.
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Landfill Final Cover Systems Design for Arid Areas Using the HELP Model: A Case Study in the Babylon Governorate, Iraq2018Ingår i: Sustainability, ISSN 2071-1050, E-ISSN 2071-1050, Vol. 10, nr 12, artikel-id 4568Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The main purpose of selecting proper designs for landfills is to accommodate quantities of waste without having a negative effect on the surrounding environment and human health. The Babylon Governorate (province) in Iraq was taken as an example of an arid area with very shallow groundwater and where irregular waste disposal sites had developed that had not been subject to international standards when they were selected for landfill use. In the current study, the suggested design for landfills is a base liner and final cover system. In this suggested design, the final cover system allows for three scenarios. The first scenario considers an evapotranspiration soil cover (ET) (capillary barriers type), the second scenario is a modified cover design of “RCRA Subtitle D”, and the third scenario is a combination of the first and second scenarios. The HELP 3.95 D model was applied to the selected landfill sites in the governorate to check if there was any penetration of the leachate that might in future percolate from the landfill’s bottom barrier layer in arid areas. The results from the suggested landfill design showed that there was no leachate percolation from the bottom barrier layer using the second and third scenarios. For the first scenario, however, there was a small amount of leachate through the bottom barrier layer in the years 2013 and 2014.

  • 247.
    Chabuk, Ali
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi. Department of Environment Engineering, College of Engineering, University of Babylon, Babylon 51001, Iraq.
    Al-Ansari, Nadhir
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Ezz-Aldeen, Mohammad
    Department of Dams and Water Resources Engineering, University of Mosul, Mosul 41001, Iraq.
    Laue, Jan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Hussain, Hussain Musa
    Remote Sensing Center, University of Kufa, Kufa 51001, Iraq.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Two Scenarios for Landfills Design in Special Conditions Using the HELP Model: A Case Study in Babylon Governorate, Iraq2018Ingår i: Sustainability, ISSN 2071-1050, E-ISSN 2071-1050, Vol. 10, nr 1, artikel-id 125Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The sound design of landfills is essential in order to protect human health and the environment (air, water, and soil). The study area, Babylon Governorate, is situated in the middle of Iraq, and is distinguished by a hot climate and shallow groundwater. The governorate did not have landfill sites that meet international criteria; in addition, the groundwater depth in Babylon Governorate is commonly shallow. Previously, the most important criteria for the study area and GIS software were used to select the best sites for locating landfills in the major cities of the governorate. In this study, the Hydrologic Evaluation of Landfill Performance (HELP 3.95D) model was applied in order to ensure that there was no leakage of the leachate that results from the waste in the selected landfill sites. It is the most commonly utilized model for landfill design, and it is used to estimate water inflow through the soil layers. For the present study, to avoid groundwater pollution by leachate from a landfill site due to the shallow groundwater depth, compacted waste was placed on the surface using two height scenarios (2 m and 4 m). This design was developed using the soil properties of the selected sites coupled with the weather parameters in Babylon Governorate (precipitation, temperature, solar, and evapotranspiration) for a 12-year period covering 2005 to 2016. The results from both of the suggested landfill designs showed an absence of leachate from the bottom liner.

  • 248.
    Chabuk, Ali
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Al-Ansari, Nadhir
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Hussain, Hussain M.
    Department of Geology, Faculty of Science, University of Kufa.
    Kamaleddin, Suhair
    Iraqi Ministry of Housing & Construction, National Center for Construction Laboratories and Research Babylon, Baghdad.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Laue, Jan
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Soil Characteristics in Selected Landfill Sites in theBabylon Governorate, Iraq2017Ingår i: Journal of Civil Engineering and Architecture, ISSN 1934-7359, E-ISSN 1934-7367, Vol. 11, nr 4, s. 348-363Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The Babylon Governorate is situated in the middle of Iraq. It covers an area of 5,315 km

    2 and has 2,092,998 inhabitants distributed throughout its five major cities (Qadhaa). Presently, there is no landfill site in the governorate that meets the environmental criteria for the disposal of municipal and industrial waste. Consequently, GIS (geographic information system) and methods of multi-criteria decision making were used here to select the best sites in each city in the Babylon Governorate that would fulfil the environmental requirements. Two sites were chosen in each city. As the groundwater is very shallow in this area, the design should ensure against groundwater pollution by leachate from these sites. To avoid this problem, soil investigation was conducted at these sites so that the most suitable landfill design could be accomplished. The results of soil investigation in these sites include the soil profile, groundwater depth, chemical properties, allowable bearing capacity, Atterberg limits test results and material characteristics of the soil strata. From the research, it is believed that the best design is one that puts the landfill above ground.

  • 249.
    Chabuk, Ali
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Al-Ansari, Nadhir
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Hussain, Hussain M.
    Department of Geology, Faculty of ScienceUniversity of Kufa.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    GIS-based assessment of combined AHP and SAW methods for selecting suitable sites for landfill in Al-Musayiab Qadhaa, Babylon, Iraq2017Ingår i: Environmental Earth Sciences, ISSN 1866-6280, E-ISSN 1866-6299, Vol. 76, nr 5, artikel-id 209Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Selecting a landfill site is a difficult task because the process depends on many factors and restrictions. Landfill is an optimal solution for the disposal of solid waste in Al-Musayiab Qadhaa, which is located in the northern part of Babylon Governorate. At the moment, there is no landfill site in that area that follows the scientific selection site criteria. For this reason, in this research, fifteen variables were considered (groundwater depth, rivers, soil types; agriculture lands use, land use, elevation, slope, gas pipelines, oil pipelines, power lines, roads, railways, urban centers, villages and archeological sites) using geographic information system (GIS) to find out the best suitable landfill site. In addition, two methods of multi-criteria decision-making were used to derive weights for criterion’s maps on GIS to obtain potential landfill sites. The first method is analytical hierarchy process (AHP) which was used to identify the weight for each criterion from the matrix of pairwise comparisons. The second method was the simple additive weighting (SAW) which is a simple method to solve the problem of the selection landfill sites. After comparison of the results obtained based on combining two final maps resulted from methods of AHP and SAW using GIS environment to determine the pixels percentage of matching and non-matching for two maps, two suitable candidate landfill sites were identified that satisfy the requirements with an area of 7.965–5.952 km2. Area of these sites can accommodate the solid waste generated from the Qadhaa up to 2030.

  • 250.
    Chabuk, Ali
    et al.
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Al-Ansari, Nadhir
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Hussain, Hussain M.
    Department of Geology, College of Science, Kufa University.
    Knutsson, Sven
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Pusch, Roland
    Luleå tekniska universitet, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Geoteknologi.
    Landfill Sites Selection Using AnalyticalHierarchy Process and Ratio ScaleWeighting: Case Study of Al-Mahawil,Babylon, Iraq2017Ingår i: Engineering, ISSN 1947-3931, E-ISSN 1947-394X, Vol. 9, nr 2, s. 123-141Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Selecting a landfill site is an optimal solution for the disposal of solid waste inAl-Mahawil Qadhaa, both to fulfill the environmental and scientific requirements,and to comply with regulations and restrictions in this Qadhaa. Presently,there is no landfill site in the area that meets the scientific site selection criteria.Therefore, in this study, two methods of multi-criteria decision-makingand Geographic Information System (GIS) were used to produce a map ofcandidate sites for landfill. Fifteen criteria were entered within GIS: groundwaterdepth, rivers, soil types; agriculture lands use, land use, elevation, slope,gas pipelines, oil pipelines, power lines, roads, railways, urban centers, villagesand archaeological sites. The Analytical Hierarchy Process (AHP) is the firstmethod that was applied to derive criteria weightings using the matrix of pairwisecomparisons. The second method was the Ratio Scale Weighting (RSW),which is based on experts’ opinion, in order to identify the criteria weightingsby giving a ratio score value for each criterion relative to the other criteria.Accuracy assessment (Kappa and Overall Assessment) methods were used tocompare the two raster maps which resulted from the two models, and to determinethe percentage value of matching pixels for the two maps. Two suitablecandidate sites for landfill were identified that satisfy the requirementswith an area of 2.218 km2 - 2.950 km2 in order to accommodate the solidwaste generated from the Qadhaa in the period 2020 to 2030.

2345678 201 - 250 av 1364
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf