När infrastukturen i dagens samhälle måste utökas görs det i redan tätbebyggdaområden, vilket kräver att nya anläggningarna utförs under markytan. Dettaresulterar i stora och tidskrävande bergtunnelprojekt. Under byggtiden skabefintliga anläggningar som påverkas kunna vara i drift utan att något skadasker. Det medför många restriktioner för byggentreprenörerna för att klara avdessa krav, allt för att minimera påverkan på omgivningen.Vid de allra svåraste platserna kan det vara ett alternativ att byta ut denkonventionella drivningsmetoden, borrning och sprängning, mot en alternativmetod. I detta examensarbete har den alternativa metoden vajersågningstuderats för att utvärdera metoden när den används inomberganläggningsprojekt.Fallstudien utfördes på Norrströmstunneln som är en del av Citybanan sombyggs i Stockholm.

Today more effective computer programs are in use, regarding design of geotechnicalconstructions. There is a risk that the theoretical background of the computerprograms, its limitations and the signification of the choice of soil parameter isforgotten when the computer programs become more user-friendly.This Master thesis deals with simulation and analysis regarding three computerprograms, FEM-design, with the addition Raft, Plaxis and BE-slab. Comparisons aremade for settlement and maximum moment in a concrete-plate. FEM-design is a threedimensional FEM-program, foremost created for design engineers. Plaxis is a twodimensional FEM-program, intended for geotechnical engineers while BE-Slab is aBoundary elements program in two dimensions that is mainly used by designengineers.

Denna rapport beskriver arbetet med utvecklingen av en ny modell för kaplanturbiner. Utvecklingen bygger på två kopplade differentialekvationer som under arbetets gång anpassats och implementerats i turbinmodellen.Modellen beskriver hur vattenflöde och turbinmoment påverkas av avvikelsen från den optimala kombineringskurvan för vinklarna på turbinens ledskena och löphjul, och är anpassad för ett referensaggregat med tillgängliga provdata. Även övriga enheter i vattenkraftaggregatet modelleras och sätts samman med frekvensregulator och elnät för att simulera aggregatets reglerstabilitet i önätsdrift.Verifieringen av turbinmodellen sker genom försök att återskapa de befintliga verkningsgradskurvorna med hjälp av modellen. Resultatet visar en god följning av de verkliga kurvformerna, dock med något lägre maximal verkningsgrad.Verifieringen av önätmodellen sker genom att prova stabiliteten i nätfrekvens och turbineffekt vid stegpålastningar. Resultatet ger en stabilare reglerstabilitet än i verkligheten, men uppfyller ändå förväntningarna på en fungerande modell.This report describes the development of a new kaplan turbine model.

Bakgrunden till detta examensarbete är byggföretagens utmaningar med att bedriva byggprojekt där nya och unika objekt skall konstrueras, med många nya förutsättningar och allt som oftast även en ny sammansättning av personalstyrkan. Ett gemensamt behov för dessa byggprojekt är att effektivt kunna hantera en mängd av olika och nya variationer.Oden anläggningsentreprenad AB presenterade ett problem gällande oönskade variationer av produktionstider för betongmonoliter som innefattar mycket repetitiva arbetsmoment. Examensarbetets syfte blev att besvara följande frågor:Vilka är faktorerna som påverkar variationer i produktionstiden vid bygget av betongmonoliter?Vilka är lösningarna till att reducera faktorerna som negativt påverkar produktionstiden?Hur ska de nya lösningarna implementeras?I examensarbetet har teorier kring lean production, lean construction, organisationsförändring och Betongkonstruktioner undersökts. Det empiriska materialet har hämtats genom att författaren deltagit i produktionen och fört en fältdagbok över dagliga problem som produktionspersonal påtalat.

Det finns stor potential i byggbranschen att förbättra produktionsprocessen på en arbetsplats med hjälp av nya planerings- och modelleringsverktyg. En produktionsteknologi som är särskilt intressant att studera är det platsgjutna betongbyggandet. Här utförs många olika, men sammanhängande, moment tätt på varandra och processen styr mycket av andra processer som följer efter detta skede. Det är därför viktigt att kunna planera och kontrollera byggandet med platsgjuten betong med enkla och effektiva planeringsverktyg. En relativt ny modelleringsteknik som har stor potential att förbättra produktionsprocessen är 4D CAD.

I och med höjda energipriser och ökad medvetenhet om naturresursernas ändlighet har intresset för energieffektivisering ökat inom alla områden. I ett av riksdagens miljökvalitetsmål anges att energianvändningen i bostäder och lokaler bör minska med 20 % till år 2020 i förhållande till den användning som var 1995. Som det ser ut idag har energianvändningen i bostäder och lokaler snarare ökat än minskat sedan 1995 därför krävs stora krafttag om målet ska nås.De största värmeförlusterna i en byggnad sker genom transmissionsförluster. En annan förlustfaktor i en byggnad är det okontrollerade luftflödet som transporteras in eller ut ur klimatskalet genom springor och otätheter i konstruktionen. Detta luftläckage är svårt att uppskatta eller beräkna utan att göra en täthetsmätning av byggnaden.

Elementbyggnad medför ofta problem, dels på grund av avsaknaden av naturliga kopplingar mellan dess element, dels kring hur konstruktionen i dess utformning ska motstå fortskridande ras. Med fortskridande ras avses det förlopp som uppstår då kollaps av en enskild bärverksdel sprids till intilliggande konstruktion. En konstruktion som har tillräcklig förmåga att motstå detta förlopp benämns robust. Bo G. Hellers, professor emeritus i konstruktionslära vid Kungliga tekniska högskolan, beskriver i en debattartikel att många byggnader uppförda med prefabricerade betongelement från miljonprogrammet inte uppnår tillräcklig robusthet. Syftet med denna studie baseras på Bo G. Hellers uttalande och har varit att undersöka om en befintlig byggnad uppförd under miljonprogrammet är utformad på ett sådant sätt att tillräcklig robusthet uppnås.

Internationellt sett är merparten av de dammbrott som ägt rum kopplat till grundläggningen. Det är oftast kopplat till att det finns osäkerhet i de rådande grundförhållandena. Som extra säkerhet, installerades bergförankringar som en åtgärd att behandla osäkerheterna i de rådande grundförhållandena.I Sverige är merparten av kraftverksdammarna uppförda mellan 1940-och1960 talet. Det var inte ovanligt att cementingjutna slakarmerade kamstål sattes under dammarna som en extra säkerhet. När dessa bergbultar installerades var kunskapen om dess verkningssätt begränsat, då teorier om bergbultens verkningssätt började utvecklas under 70- och 80-talet.Vid dimensionering av bergförankring till dammbyggnader i nutid tillämpas RIDAS, Kraftföretagens riktlinjer för dammsäkerhet, som är upprättade av de Svenska dammägarna.

Finita Element Metoden (FEM) är en numerisk approximativ beräkningsmetod och dess ursprung kan spåras till 1940-talet. Metoden, som under andra halvan av 1900-talet krävde programmeringskunskap och en djup teoretisk förståelse har under det senaste decenniet implementerats i allt användarvänligare mjukvaror. Beräkningsmodeller byggs upp i CAD-liknande miljöer och resultaten kan återges i pedagogisk färgskala. Detta har gjort att beräkningar med hjälp av FEM blir allt vanligare vid dimensionering av Betongkonstruktioner.Datorernas utveckling har medfört att allt mer komplicerade modeller kan byggas upp och analyseras. Denna utveckling har väckt ett intresse för att gå från mestadels 2D-beräkningar till fullskaliga 3D-modeller som beskriver hela konstruktioner.Arbetet med denna rapport har utförts i samarbete med konsultföretaget SWECO Infrastructure, som under första halvan av 2011 har detaljprojekterat en vattenkraftstation.

Vindkraftmarknaden är relativt ung och har expanderat mycket under en kort tidsperiod. På grund av den snabba utvecklingen har behovet av forskning inom området ökat markant då erfarenheten är begränsad. Frågor rörande vindkraftverkens beständighet samt vilka skador som kan uppkomma under ett längre perspektiv är relativt outforskade. Dessa frågor är av stor betydelse om verkets funktion skall kunna säkerställas under en längre tidsperiod. Vid grundläggning av landbaserade vindkraftverk används i huvudsak gravitationsfundament, stora Betongkonstruktioner som agerar motvikt till vindkrafterna.

Hydratationssprickor i betong behandlas vanligtvis vid arbete med grövre konstruktioner. Det är av stor vikt att behandla dessa även i tunnare konstruktioner såsom väggar i hus och industrier, Bernander (1998). Uppkomna sprickor kan bland annat påverka konstruktionens hållbarhet, beständighet, ljudisolering, täthet, utseende och komfort, Bernander (1998). På grund av detta är det viktigt att i ett så tidigt skede som möjligt kunna bedöma om risk för sprickbildning föreligger. Examensarbetet behandlar riskklassificering av hydratationssprickor i vägg-konstruktioner av betong och har utförts på uppdrag av konsultföretaget WSP Byggprojektering Hydratationssprickor beror på flera olika orsaker, men grunden till sprickornas uppkomst är den värmeutveckling som sker då betongens huvudkomponent cement kemiskt reagerar med vatten.

Med tiden förändras människans sätt att leva och därmed användandet av befintliga konstruktioner. Det finns ett stort värde av att fortsätta använda konstruktionerna och anpassa dem till dagens behov. De senaste decennierna har cykeln fått en mer betydande roll i vardagen, vilket kräver en säker och lättillgänglig infrastruktur. Sundsvalls Kommun har uttryckt en önskan om att undersöka möjligheten att flytta körfälten på Alnöbron för att ge plats åt en bredare gång- och cykelväg på brons ena sida. Trafikverket har i och med detta beställt en bärighetsutredning av Alnöbron för att utvärdera om det är möjligt att anpassa den befintliga bron till dagens behov samt för att kontrollera dess funktion i sitt nuvarande utförande.Alnöbron uppfördes under 1960-talet och förbinder Alnön med fastlandet strax norr om Sundsvall.

Riksdagen har satt upp mål att det år 2020 ska vara möjligt att bygga vindkraft för en elproduktion på 30 TWh. Jämfört med de 3,5 TWh som vindkraften producerade år 2010 är det en kraftig utbyggnad som kräver planering. Över hälften av den kommande kapaciteten projekteras för i områden med kallt klimat. Vid grundläggning i kallt klimat är problematiken kring tjäle något som ständigt måste beaktas. Grundläggning av fundament sker vanligtvis på frostfritt djup, oftast uppskattat från enklare beräkningar eller generaliserade kartor.

Ett välkänt problem inom Betongkonstruktioner, såsom industrigolv, är temperatur och framförallt krympinducerade sprickor. Följderna, om dessa inte beaktas på rätt sätt, kan medföra kostsamma reparationer och innebära reducerad beständighet och funktion. Befintliga tekniker skulle kunna förklara orsakerna till sprickornas uppkomst på ett bättre sätt och därigenom kunna undvikas. Dessa måste kombineras på rätt sätt då dagens sprickanalyser ofta är väldigt osäkra eftersom just de ingående yttre och inre parametrarna inte beaktas korrekt. Dessutom finns ett behov att beräkna sprickvidder ifall sprickrisken blir för hög.

Utbyggnaden av vindkraftverk har ökat kraftigt i Europa och Sverige. Den explosionsartade utbyggnaden kommer i sin tur att ställa stora krav på byggföretagen som behöver optimera och effektivisera produktionen. Tidigare studier har visat att införandet av industriella metoder för platsgjutna Betongkonstruktioner kan generera stora ekonomiska besparingar. De exempel på industriella metoder som kan tillämpas för vindkraftverksfundament och som denna rapport behandlar är självkompakteradbetong (SKB) och rullarmering. För att uppnå en god byggbarhet för konstruktionen bör byggföretagen redan i projekteringsfasen ha ett bra samarbete med projektören.