13.07.2014 Views

og hovedoppgaver/proposals forslag for høsten 2012/våren ... - NTNU

og hovedoppgaver/proposals forslag for høsten 2012/våren ... - NTNU

og hovedoppgaver/proposals forslag for høsten 2012/våren ... - NTNU

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 1<br />

GEOTEKNIKK<br />

PROSJEKT- OG HOVEDOPPGAVER/PROPOSALS<br />

FORSLAG FOR HØSTEN <strong>2012</strong>/VÅREN 2013<br />

Neden<strong>for</strong> finner du en tabell med en rekke <strong><strong>for</strong>slag</strong> til prosjekt.<br />

Dette er en <strong>for</strong>eløpig liste <strong>og</strong> flere oppgaver kan/vil komme, mellom annet fra våre kontakter i næringslivet. De <strong>for</strong>eslåtte tema kan<br />

være frittstående prosjektoppgaver, eller de kan være <strong>for</strong>studier <strong>for</strong> hovedoppgaven våren 2013.<br />

Les gjennom <strong>og</strong> se om du finner noe du kan ha interesse av <strong>og</strong> ta kontakt med oss.<br />

Arnfinn.Emdal@ntnu.no 9754 7729<br />

Steinar.Nordal@ntnu.no 9003 1845<br />

Lars.Grande@ntnu.no 9265 6733<br />

Thomas.Benz@ntnu.no 9199 2240<br />

A: ANALYSEOPPGAVER – PRAKTISK GEOTEKNIKK OG FUNDAMENTERING<br />

Nr. Hovedområde Tittel <strong>og</strong> beskrivelse Samarbeidspartnere/<br />

merknader<br />

<strong>2012</strong>-A-1.<br />

"THE BUMP AT THE END OF THE BRIDE" (SE KORREKSJON NEDENFOR)<br />

På flere norske vegstrekninger opplever vi <strong>for</strong>senkninger i overgangen mellom<br />

tilløpsfyllingene <strong>og</strong> bruene. Årsaken til <strong>for</strong>senkningen er ofte et resultat av flere<br />

faktorer, som f.eks. setninger av jorden under tilløpsfyllingen, egensetninger av<br />

fyllingen på grunn av manglende komprimering mm. Oppgaven går ut på å se på<br />

utvalgte bruer hvor setningene er dokumentert <strong>og</strong> finne de viktigste årsakene til<br />

setningene samt å finne en metode <strong>for</strong> å følge setningsutviklingen basert på GPSposisjonerte<br />

bilder fra Vegvesenets årlige tilstandsrapportering av vegnettet..<br />

Statens vegvesen<br />

Kontakt:<br />

Kristian Aunaas kristian.aunaas@vegvesen.no, Statens vegvesen<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Kristian sender følgende korrigering av tittelen:<br />

“Mine kolleger her inne har, til alles <strong>for</strong>nøyelse, oppdaget en trykkleif i oppgavenavnet jeg<br />

sendte oppover <strong>for</strong>rige uke. En psykol<strong>og</strong> ville kanskje kalt det en "Freudian slip" fra min side.<br />

Hvis oppgaven fant veien inn i heftet deres, så håper jeg tittelen kan bli rettet opp til "The bump<br />

at the end of the bridge." (Selv om vi sikkert ville fått inn noen interessante besvarelser med en<br />

oppgave basert på den <strong>for</strong>rige tittelen.)”<br />

<strong>2012</strong>-A-2.<br />

Jordskjelv<br />

DIVERSE PROBLEMSTILLINGER KNYTTET TIL JORDSKJELV<br />

Grunnleggende teori knyttet til jordskjelv <strong>og</strong> <strong>for</strong>sterkning av rystelser ved bløte jordlag<br />

<strong>og</strong> geotekniske problemstillinger knyttet til design av broer <strong>og</strong> bygninger i Norge.<br />

<strong>NTNU</strong>/NGI<br />

flere studenter<br />

Kontakt:<br />

Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong>,<br />

Amir M. Kaynia, amk@ngi.no, T: 22 02 3013, M: 926 18 644<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 2<br />

<strong>2012</strong>-A-3.<br />

Prosjektering<br />

av<br />

konstruksjoner<br />

FEM-BEREGNING AV SPUNTVEGGER<br />

I <strong>for</strong>bindelse med dype utgravinger i bløte jordarter støttes vanligvis byggegropen opp<br />

ved hjelp av spuntvegger. I løpet av de siste 10 årene har det blitt mer <strong>og</strong> mer vanlig å<br />

analysere denne type løsning ved hjelp av elementmetode pr<strong>og</strong>rammet Plaxis.<br />

Spenningene i spuntveggen <strong>og</strong> dermed tilhørende dimensjonering avhenger av<br />

stivhets<strong>for</strong>holdet mellom spuntveggen <strong>og</strong> jorden. Det er der<strong>for</strong> viktig å benytte en<br />

materialmodell <strong>for</strong> jorda som beskriver jordens ikke-lineære oppførsel godt. NGI har<br />

utviklet en materialmodell, NGI-ADP, som er velegnet <strong>for</strong> slike analyser.<br />

Oppgaven vil bestå i å sette seg inn i denne materialmodellen, <strong>og</strong> sammenligne<br />

resultater med denne modellen i <strong>for</strong>hold til resultater fra andre modeller tilgjengelig i<br />

Plaxis. Det er der<strong>for</strong> mulig å ta utgangspunkt i eksisterende vel dokumenterte tidligere<br />

analyser. Basert på disse resultatene kan man gi anbefalinger <strong>for</strong> fremtidige analyser<br />

med denne modellen.<br />

NGI<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong>, Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong><br />

Hans Petter Jostad, hpj@ngi.no, T: 22 02 3049, M: 992 61 171<br />

<strong>2012</strong>-A-4.<br />

EUROCODE 7 GEOTEKNIKK<br />

Praktiske følger av innføringen av ny standard (Eurocode 7) i geoteknikk.<br />

Sammenligning av valgt design praksis med tilsvarende i andre europeiske land.<br />

<strong>2012</strong>-A-5.<br />

Bruk av elementmetode i design. Hvordan <strong>for</strong>holde seg til partialkoeffisienter?<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong><br />

GeoFuture<br />

Et NFR støttet <strong>for</strong>skningsprosjekt, GeoFuture, er i startfasen. I dette prosjektet skal<br />

<strong>NTNU</strong> bidra med utvikling av en robust jordmodell <strong>for</strong> praktisk anvendelse i<br />

elementmetodepr<strong>og</strong>rammer til analyse av setninger <strong>og</strong> stabilitet av bløte, sensitive<br />

leirer. Et kjernespørsmål er udrenert oppførsel basert på effektivspenninger samt<br />

stivhet rundt prekonsolideringsspenningen. Prosjekt eller hovedoppgave på dette<br />

tema vil bestå i å klarlegge hvor eksisterende jordmodeller kommer til kort <strong>og</strong> må<br />

<strong>for</strong>bedres. Dette innebærer simuleringer av treaksial <strong>og</strong> oedometer<strong>for</strong>søk med ulike<br />

materialmodeller i Plaxis <strong>og</strong> sammenligninger med målt oppførsel fra laboratorium.<br />

Videre vil kandidaten få være med i arbeidet mot utvikling <strong>og</strong> utprøving av en ny<br />

jordmodell.<br />

Kontakt:<br />

Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong><br />

Gustav Grimstad, HIOA, Gustav.Grimstad@hioa.no<br />

Utføres på <strong>NTNU</strong> i<br />

samarbeid med<br />

HIOA <strong>og</strong> NGI<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 3<br />

B:NUMERISKE ANALYSER - JORDMODELLERING - UTVIKLING AV FEM PROGRAMVARE<br />

<strong>2012</strong>-B-1.<br />

Numerical<br />

modeling –<br />

geotechnical<br />

design<br />

STIFFNESS OF SOILS AT SMALL STRAINS – RELEVANT TO GEOTECHNICAL DESIGN?<br />

Comparison and evaluation of two small strain stiffness models (Plaxis or Abaqus)<br />

The non-linear influence of strain on soil stiffness has been extensively investigated<br />

over the past decades. The maximum strain at which soils exhibit almost fully<br />

recoverable behavior is found to be very small. The project focus is within practical<br />

consequences of this finding <strong>for</strong> design.<br />

Two material models that incorporate small strain stiffness shall be used in simplified<br />

design problems (backanchored wall, tunnel, foundations). Different soil conditions<br />

are to be studied – one model is well suited <strong>for</strong> hard soils, the other <strong>for</strong> soft soils. Aim<br />

is to find relationships between small strain stiffness and design <strong>for</strong>ces in structures.<br />

If a team of two students wants to work on this project the aim can be extended to<br />

find out about displacements.<br />

<strong>2012</strong>-B-2.<br />

Numerical<br />

modeling<br />

Contact:<br />

Thomas Benz, <strong>NTNU</strong><br />

DILATANCY IN NUMERICAL MODELING – A COMPARISON<br />

Comparison of different dilatancy <strong>for</strong>mulations within the Hardening Soil model<br />

(Plaxis)<br />

A main drawback of Rowe’s approach to model mobilized dilatancy angles, is the<br />

highly contractive behavior at low mobilized friction angles. In the original Hardening<br />

Soil (HS) model the mobilized dilatancy angle is there<strong>for</strong>e set to be greater or equal to<br />

zero overriding Rowe’s original equation.<br />

It has been found that especially in undrained conditions this leads to unsafe<br />

predictions, overshooting the undrained shear strength in effective stress analyses.<br />

Other dilatancy <strong>for</strong>mulations are proposed in literature. Some of them are<br />

implemented in a research version of the HS model. The project is with the evaluation<br />

of these different <strong>for</strong>mulations. Maybe you can even make up your own dilatancy<br />

<strong>for</strong>mulation that works better than all the others. NO pr<strong>og</strong>ramming skills required!<br />

Analytical thinking is an advantage though.<br />

<strong>2012</strong>-B-3.<br />

Numerical<br />

modeling<br />

Contact:<br />

Thomas Benz, <strong>NTNU</strong><br />

MATLAB MPM CODE<br />

Write your own MPM code in Matlab and use it to analyse a footing.<br />

Basis <strong>for</strong> the Matlab code will be provided. Pr<strong>og</strong>ramming/ matlab knowledge is an<br />

advantage.<br />

The FEM code created may be used <strong>for</strong> extensions and analyses in a subsequent<br />

Master thesis.<br />

Hilde<br />

Contact:<br />

Thomas Benz, <strong>NTNU</strong><br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 4<br />

<strong>2012</strong>-B-4.<br />

<strong>2012</strong>-B-5.<br />

Literature study<br />

/ analysis<br />

Literature study<br />

/ analysis<br />

CYCLIC BEHAVIOUR OF SOILS<br />

Collect test data from literature and build up a small database with test results.<br />

Investigate which parameters mostly affect cyclic behaviour of soils. What is the role<br />

of void ratio, etc? Come up with your own ideas about parameters that may be<br />

relevant to control material models that may be used in Earthquake analysis and<br />

analyses of other dynamic problems.<br />

A cyclic loading model is currently developed at <strong>NTNU</strong>. Possibly your ideas can be<br />

directly tested in the model. NO pr<strong>og</strong>ramming skills required!<br />

Contact:<br />

Thomas Benz, <strong>NTNU</strong><br />

ON THE UNIQUENESS OF CRITICAL STATE/STEADY STATE<br />

Critical state (or equally the steady state) has played a role in understanding the<br />

de<strong>for</strong>mation behavior of soils. However, it is still an area of active research and debate<br />

as to weather<br />

1. Critical state and steady state would mean the same thing (or have a difference):<br />

There exist opposing views on this matter: some say they are different, others say may<br />

include one another.<br />

2. The critical state (steady state) is unique <strong>for</strong> a given material (unless of course the<br />

de<strong>for</strong>mation power does not alter the intrinsic material properties) independent of<br />

shear mode and initial state. There are two opposing views on this matter as well.<br />

Some argue the critical state/Steady state is unique while others argue it is nonunique.<br />

Various tests claimed to support both points of views exist in literature.<br />

Required: Detailed literature review on statements 1 and 2; Digitalizing and<br />

reinterpreting various tests from both points of views (statement 1). The student<br />

should be able, based on the extensive literature review he/she conducts, to reach a<br />

certain conclusion.<br />

Contact: Anteneh Tsegaye, PhD-stud-<strong>NTNU</strong><br />

Thomas Benz, <strong>NTNU</strong><br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 5<br />

C: MARIN GEOTEKNIKK<br />

<strong>2012</strong>-C-1. Anchors TORPEDOANKERE FOR FLYTENDE PLATTFORMER/INSTALLASJONER<br />

Torpedo anchors may be used as a simple and effective solution <strong>for</strong> mooring floating<br />

structures offshore. The method has been applied successfully <strong>for</strong> several projects<br />

offshore Brazil and is now being developed <strong>for</strong> other locations, such as the Gulf of<br />

Mexico and the North Sea. Such anchors are relatively new to the market and there<br />

are a number of technical challenges being researched worldwide. The deployment<br />

and operation of torpedo anchors offshore include the following phases:<br />

NGI<br />

• Release of anchor – hydrodynamic response in the water column, eventually<br />

to terminal velocity<br />

• Penetration in seabed – retardation until final tip level reached<br />

• ‘Set-up’ (thixotropy and reconsolidation) of soil around anchor – based on<br />

boundary conditions from the penetration stage<br />

• Loading of anchor – holding capacity developed from different type of<br />

structures<br />

The MSc thesis may incorporate one or more of the phases listed above with a<br />

combination of literature review, back analysis of available data and numerical<br />

modeling (e.g. PLAXIS, ABAQUS). The thesis will provide the student with a good<br />

introduction to offshore geotechnics with relevance to current R&D in the industry.<br />

Contact:<br />

Lars Andresen, la@ngi.no, T: 22 02 3064, M: 922 99 863,<br />

Knut H. Andersen, kha@ngi.no, T: 22 02 3035, M: 905 92 098,<br />

Lars Grande <strong>NTNU</strong>, lars.grande@ntnu.no; 92656733<br />

<strong>2012</strong>-C-2.<br />

Anchors<br />

PROSJEKTERING AV SUGEANKERE I LAGDELTE JORDARTER<br />

Prosjektering av sugeankere i leire er en <strong>for</strong>holdsvis rett fram sak. Men av <strong>og</strong> til står<br />

man over<strong>for</strong> mer problematiske grunn<strong>for</strong>hold, <strong>for</strong> eksempel lagdelt sand <strong>og</strong> leire. I<br />

slike profiler er det en del varierende erfaringer. Å få ankrene ned til ønsket dybde er<br />

en av ut<strong>for</strong>dringene. Etterberegninger viser at selv om vi i <strong>og</strong> <strong>for</strong> seg kan designe<br />

ankere på en <strong>for</strong>nuftig måte, selv i kompliserte jordprofiler, så er det langt fra alt vi<br />

skjønner av det som <strong>for</strong>egår av spenningsendringer, bruddmekanismer, drenasje,<br />

vannstrøm m.m. under installasjonen.<br />

NGI<br />

Prosjekt/Hoved-oppgave: Måledata kan gi grunnlag <strong>for</strong> videre utvikling av beregning<br />

<strong>for</strong> sugeankere. Potensialet er at konseptet kan utvikles til å bli mer egnet <strong>og</strong>så på<br />

vanskeligere grunn<strong>for</strong>hold der man hittil har bedømt risikoen med bruk av sugeankere<br />

til å være <strong>for</strong> stor.<br />

Kontaktperson:<br />

Per Magne Aas, pma@ngi.no, T: 22 02 30 28 M: 928 16 313<br />

Lars Grande, lars.grande@ntnu.no M: 926 56 733<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 6<br />

<strong>2012</strong>-C -3. Wind-turbine<br />

foundation<br />

FUNDAMENTERING AV VINDTURBINER<br />

Vindkraft er en <strong>for</strong>nybar <strong>og</strong> utslippsfri energiressurs. Offshore vindturbiner er aktuelle<br />

konstruksjoner <strong>for</strong> utvikling av denne ressursen. Dette er konstruksjoner som utsettes<br />

<strong>for</strong> vekslende last både fra vind <strong>og</strong> bølger. Siden en vindpark består av et stort antall<br />

vindturbiner over et relativt stort område er det viktig at fundamenteringsløsningen<br />

som benyttes er optimal <strong>og</strong> robust.<br />

NGI<br />

Oppgaven vil gå ut på å evaluere eksisterende beregningsmodeller utviklet <strong>for</strong> andre<br />

typer offshore konstruksjoner <strong>for</strong> vekslende last <strong>og</strong> studere deres egenhet <strong>for</strong><br />

vindmøllefundamenter. Aktuelle fundamentkonsepter vil bli analysert ved hjelp av<br />

beregningsmodeller utviklet ved NGI <strong>og</strong> implementert inn i PLAXIS. Oppgaven vil gi<br />

god anledning til å arbeide i tilknytning til pågående prosjekter i NGIs avdeling <strong>for</strong><br />

Offshoregeoteknikk.<br />

Kontakt:<br />

Lars Grande, <strong>NTNU</strong>, M: 926 56 733<br />

Hans Petter Jostad, hpj@ngi.no, T: 22 02 3049, M: 992 61 171<br />

<strong>2012</strong>-C -4. OFFSHORE FUNDAMENTER – FLERE TEMA<br />

A: OFFSHORE ’BØTTEFUNDAMENTER’.<br />

Bruk av elementmetoden (PLAXIS) <strong>for</strong> vurdering av setninger (soft soil/ hardening soil<br />

model) med sammenligning med klassiske metoder med elastisk løsning <strong>for</strong><br />

spennings<strong>for</strong>delingen mot dybde.<br />

Multiconsult<br />

flere studenter<br />

<strong>2012</strong>-C-5.<br />

<strong>2012</strong>-C-6.<br />

B: OFFSHORE SUBSEA FUNDAMENTER. Landeanalyser. Utvikling av<br />

beregningsmetodikk <strong>for</strong> landeanalyser av undervannskonstruksjoner. Oppgaven ligger<br />

i grensesjiktet hydrodynamikk/ geoteknikk <strong>og</strong> involverer beregninger av dynamiske<br />

krefter under installasjon <strong>og</strong> bæreevne/ utvaskning under landing. CFD-modellering<br />

hadde vært en <strong>for</strong>del. Oppgaven bør <strong>for</strong>trinnsvis gå over i en hovedoppgave.<br />

C: EROSJONSANALYSER RUNDT SUBSEA FUNDAMENTER.<br />

Oppgaven ligger i grensesjiktet hydrodynamikk/ geoteknikk <strong>og</strong> involverer beregninger<br />

av amplifikasjon av strøm rundt undervannskonstruksjoner <strong>og</strong> beregning av<br />

erosjonsrater både i sand <strong>og</strong> finkornige jordarter. CFD-modellering hadde vært en<br />

<strong>for</strong>del. Oppgaven kan gå over i en hovedoppgave.<br />

Kontaktperson: Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Erik Tørum, Sintef.<br />

LONG TERM DEFORMATION BEHAVIOUR OF OFFSHORE WINDTURBINE<br />

FOUNDATIONS<br />

Offshore wind turbine foundations have to be designed <strong>for</strong> cyclic wind and wave<br />

actions. Often long term de<strong>for</strong>mation behavior becomes a critical design aspect. To<br />

date, mostly semi-empirical design approaches are used to work out the long-term<br />

behavior. Such a tool has been implemented at <strong>NTNU</strong> in the FE software package<br />

Plaxis. Aim of the project is to verify the implementation by back analysis of literature<br />

data. The calculation tool could also be refined within the project. Required: Analytical<br />

skills and motivation. Of advantage but not required is Fortran experience.<br />

Contact:<br />

Thomas Benz, <strong>NTNU</strong><br />

SAND CATCH/TRAPPING AROUND WIND-TURBINE FOUNDATIONS<br />

What can be learnt from experience from sand catching installations along shorelines.<br />

How can this be used to protect wind-turbine foundations on shallow waters?<br />

Contact: Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong>, NN<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 7<br />

<strong>2012</strong>-C-7.<br />

OFFSHORE SOIL-STRUCTURE INTERACTION TASKS FROM DNV<br />

A: PLASTIC DEFORMATION OF CLAY AND SAND DUE TO CYCLIC LOADING IN<br />

CONNECTION WITH STRUCTURAL WELL INTEGRITY DURING WELL OPERATIONS.<br />

The work is expected to include a literature study and SPLICE-analyses.<br />

Contact person in DNV: Jan Holme (jan.holme@dnv.com)<br />

B: DYNAMIC DAMPING OF CLAY AND SAND IN CONNECTION WITH STRUCTURAL<br />

WELL INTEGRITY DURING WELL OPERATIONS.<br />

The work is expected to include a literature study and recommendations based on<br />

this.<br />

Contact person in DNV: Jan Holme (jan.holme@dnv.com)<br />

C: PARAMETRIC STUDY OF SOIL MODELS FOR MONOPILES FOR WINDTURBINES.<br />

Primary aspects to be studied are the effect of pile diameter, depth below terrain<br />

surface and loading rate. The work is expected to include PLAXIS analyses and if<br />

possible tests in the laboratory.<br />

Contact person in DNV: Liv Hamre (liv.hamre@dnv.com)<br />

DnV<br />

Det norske<br />

Veritas<br />

More than one<br />

student possible.<br />

Bearing<br />

Capacity of<br />

Skirted<br />

Foundations<br />

D: DAMPING AND STIFFNESS OF SAND OR EROSION PROTECTION DEPENDANT ON<br />

GRAIN SIZE AND LOAD RATE IN CONNECTION WITH MONOPILES FOR<br />

WINDTURBINES.<br />

Contact person in DNV: Liv Hamre (liv.hamre@dnv.com)<br />

Load bearing capacity of foundations with skirts subjected to combined loads<br />

including torsion moments. Classical Soil Mechanics has solutions <strong>for</strong> bearing capacity<br />

of foundations subjected to vertical loads. Combined loading, including horizontal load<br />

and overturning moments can also be solved using classical Soil Mechanics.<br />

If the torsion moment is also present t<strong>og</strong>ether with vertical and horizontal <strong>for</strong>ces and<br />

with overturning moments, no theoretical approach exists and numerical (finite<br />

element) analyses must be carried to evaluate the foundation capacity.<br />

The project task is to use simplified methods / computer pr<strong>og</strong>rams (e.g. DIESEL) and<br />

finite element PLAXIS 3D to study the effect of torsion moment on bearing capacity of<br />

mud mat foundation with skirts.<br />

The study can be further extended during Master project by using PLAXIS 3D analyses<br />

to study the same effect on the capacity of “bucket foundations”.<br />

Kontaktpersoner:<br />

CorneliuAthanasiu Corneliu.athanasiu@multiconsult.no;<br />

Steffen Giese steffen.giese@multiconsult.no;<br />

Anders Bye: anders.bye@multiconsult.no;<br />

Multiconsult<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 8<br />

Cyclic shear<br />

strength<br />

Cyclic pore pressures and shear strength. Cyclic loading induces excess pore water<br />

pressures in the foundation soil which, in turn, reduces the undrained shear strength<br />

of soil and the foundation capacity. The project task is to study the development of<br />

cyclic pore pressures during cyclic loading with partial drainage using cyclic shear<br />

laboratory tests and given cyclic load history. The study will be restricted to one soil<br />

element subjected to cyclic loading of constant amplitude and assuming constant<br />

consolidation degree due to partial drainage.<br />

The study can be further expanded into a Master thesis where a real cyclic history can<br />

be modeled using the pr<strong>og</strong>ram “CYCPORE2”.<br />

Kontaktpersoner:<br />

CorneliuAthanasiu Corneliu.athanasiu@multiconsult.no;<br />

Steffen Giese steffen.giese@multiconsult.no;<br />

Anders Bye: anders.bye@multiconsult.no;<br />

Multiconsult<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 9<br />

D: FELT- OG LABORATORIEUNDERSØKELSER<br />

<strong>2012</strong>-D-1.<br />

<strong>2012</strong>-D-2.<br />

Vibrasjoner <strong>og</strong><br />

rystelser.<br />

Kvikkleire.<br />

Feltundersøkelse.<br />

STRUKTURNEDBRYTING I KVIKKLEIRE FRA RYSTELSER?<br />

Structural degradation of quick clay from vibration?<br />

Det har etter raset i Kattmarka blitt økt fokus på i hvilken grad rystelser kan <strong>for</strong>årsake<br />

nedbrytning av struktur i kvikkleire. Hvilke tøyningsnivåer <strong>og</strong> hvor stort antall sykler kan<br />

være nødvendig <strong>for</strong> å bryte ned materialet slik at en reell fare <strong>for</strong> brudd i materialet kan<br />

oppstå.<br />

Prosjektet er tenkt som en eksperimentell oppgave hvor kvikkleire utsettes <strong>for</strong> syklisk<br />

belastning under enkle <strong>for</strong>søksbetingelser.<br />

Forsøksutstyr med intrumentering er tenkt bygget opp som del av oppgaven.<br />

Pr<strong>og</strong>rammering i Matlab eller LabView.<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong>, Per Østensen, <strong>NTNU</strong><br />

STYRKE AV REKONSOLIDERT KVIKKLEIRE – AVANSERT PRØVETAKING-<br />

BLOKKPRØVETAKING<br />

I <strong>for</strong>bindelse med utbygginger i Midt-Norge <strong>og</strong> Østlandsområdet kan det være aktuelt å<br />

vurdere tidsutviklingen av styrkeoppbygging i leirer som har blitt fullstendig omrørt som<br />

resultat av byggeprosedyrer.<br />

Det er aktuelt å gjøre felt<strong>for</strong>søk med omrøring av sensitive leirer, installere <strong>for</strong>skjellige<br />

element i den omrørte sonen <strong>og</strong> måle effektene ved varierende tidsperioder etter<br />

installasjon. Prøvetaking med <strong>NTNU</strong> Geoteknikks blokkprøvetaker inngår.<br />

Multiconsult<br />

Se <strong>og</strong>så beskrivelse under ”Oppfølging av arbeider i dyputgraving Møllenberg”<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

<strong>2012</strong>-D-3. Treaks HVILKEN EFFEKT HAR FORSØKSHASTIGHET VED BESTEMMELSE AV PARAMETERE FOR<br />

SENSITIV LEIRE<br />

Denne oppgaven innebærer laboratoriearbeid med treaks <strong>og</strong> ødometer <strong>og</strong> vil omfatte<br />

<strong>for</strong>søkskjøring med varierende pålastningshastighet <strong>for</strong> å studere hvordan styrketak <strong>og</strong><br />

stivhet påvirkes av dette.<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

PhD-stud. Anders Gylland, <strong>NTNU</strong><br />

<strong>2012</strong>-D-4. Utvikling av BRUK AV LETTKLINKER (LWCA) I BYGGE- OG ANLEGGSINDUSTRIEN – FLERE<br />

materialeegenskaper<br />

OPPGAVETEMA<br />

<strong>og</strong> Light weight aggregates <strong>for</strong> civil engineering purposes<br />

bruksområder Oppgaven inngår i SINTEF/<strong>NTNU</strong>’s langsiktige <strong>for</strong>skning på materialegenskaper <strong>for</strong> lette<br />

fyllmasser. Den kan inneholde flere elementer:<br />

• Bestemmelse av hviletrykkskoeffisient K’o<br />

• Isolasjonsegenskaper<br />

• Samvirke mellom lettklinker <strong>og</strong> andre produkter<br />

• Kvalitetskontroll i felt<br />

• Numeriske modeller <strong>for</strong> LWCA<br />

• Utvikling av nye konsepter <strong>og</strong> bruks-områder.<br />

• Samarbeid: SINTEF/<strong>NTNU</strong>/MAXIT<br />

Kontakt:<br />

Arnstein Watn, SINTEF<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong>.<br />

SINTEF/<strong>NTNU</strong><br />

/MAXIT<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 10<br />

<strong>2012</strong>-D-5.<br />

LAB<br />

PROSEDYRER FOR BRUK AV RHEOMETER (LAB-VINGEBOR)<br />

Det er et problem å måle meget lav skjærstyrke i bløte leirer (ie. mindre enn 5 kPa). Et nytt<br />

instrument, rheometer, kan benyttes til dette, men det er enda ikke fastsatt prosedyrer <strong>for</strong><br />

hvordan utstyret skal brukes.<br />

NGI<br />

Prosjektoppgave: Sette seg inn i problemstillingen. Litteraturstudier på måling av lave<br />

skjærstyrker <strong>og</strong> in<strong>for</strong>masjon om rheometeret.<br />

Hovedoppgave: Vurdere prosedyrer <strong>for</strong> bruk av rheometer <strong>og</strong> anvende på måling av<br />

skjærstyrke på bløte leirer.<br />

Kontaktpersoner:<br />

<strong>NTNU</strong>: Arnfinn Emdal<br />

NGI: Tom Lunne, tlu@ngi.no, T: 22 02 30 54 , M: 900 29 267,<br />

Morten Sjursen, mas@ngi.no, T: 22 02 3066, M: 476 00 553<br />

<strong>2012</strong>-D-6.<br />

LAB<br />

EFFEKT AV TEMPERATUR PÅ MÅLTE LAB-DATA<br />

NGI har et pågående prosjekt i samarbeid med industrien <strong>for</strong> å se på effekten av<br />

temperatur på de parameterne man måler i standardiserte laboratorie<strong>for</strong>søk, som triaks<strong>og</strong><br />

ødometer<strong>for</strong>søk.<br />

NGI<br />

Prosjektoppgave: Gjennomgå problemstillingen <strong>og</strong> tilgjengelige data.<br />

Hovedoppgave: Bruke NGIs eller <strong>NTNU</strong>s nye klimarom. Kjøre parallelle <strong>for</strong>søk ved<br />

<strong>for</strong>skjellige temperaturer, <strong>for</strong> eksempel på på materialer som er dokumentert på tidligere.<br />

Kontaktpersoner:<br />

<strong>NTNU</strong>: Arnfinn Emdal<br />

NGI: Tom Lunne, tlu@ngi.no, T: 22 02 30 54 , M: 900 29 267,<br />

Morten Sjursen, mas@ngi.no, T: 22 02 3066, M: 476 00 553<br />

<strong>2012</strong>-D-7.<br />

LAB<br />

BENDER ELEMENT MÅLING I TRIAKS-CELLE<br />

Måling av dynamisk stivhet ved bølge<strong>for</strong>plantning gjennom treaksprøver.<br />

Vurdering av konsoliderings<strong>for</strong>hold <strong>og</strong> prøve<strong>for</strong>styrrelse. Mulig sammenligning med<br />

felt<strong>for</strong>søk.<br />

Kontaktpersoner:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong><br />

<strong>2012</strong>-D-8.<br />

LAB/FELT<br />

SYKLISK TREAKSTESTING PÅ BLOKKPRØVER<br />

<strong>NTNU</strong> Geoteknikks nye blokkprøvetaker skal benyttes til å ta høykvalitetsprøver i leire evt<br />

siltig leire <strong>og</strong> prøvene skal testes i treaks under syklisk belastning.<br />

Kontaktpersoner:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong><br />

<strong>2012</strong>-D-9.<br />

FELT<br />

BLOKKPRØVETAKING I SILTIGE MASSER<br />

Det kan være vanskelig å ta u<strong>for</strong>styrrede prøver i siltige masser selv med blokkprøvateker.<br />

Dette ønskes undersøkt <strong>for</strong> å finne grensen <strong>for</strong> hva som kan utføres med hell <strong>og</strong> hvilke<br />

prosedyrer som egner seg best.<br />

Kontaktpersoner:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong><br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 11<br />

<strong>2012</strong>-D-10.<br />

LAB<br />

MODELLFORSØK PÅ CPT I SILT<br />

Oppgaven vil bestå i modell<strong>for</strong>søk i samarbeid med PhD student Priscilla Lopez <strong>for</strong> å<br />

klarlegge bruddmekanismen rundt en penetrerende trykksonderingsspiss i silt. Etter<br />

penetrasjon blir jordprøven frosset <strong>for</strong> å bevare bruddmønster som så studeres ved å<br />

splitte den frosne prøven. Det kan bli aktuelt å kombinere nye <strong>for</strong>søk i lab med måling av<br />

poretrykk <strong>og</strong> akselerasjoner under penetrasjon.<br />

Creep<br />

settlements of<br />

rock fill<br />

Field tests<br />

Kontaktpersoner:<br />

Steinar Nordal, <strong>NTNU</strong><br />

Phd. Ana Priscilla Paniagua Lopez, <strong>NTNU</strong><br />

Creep settlements of rock fills. There are considerable amount of field measurements of<br />

creep settlements of rock fill. The task of the project is to 1)collect similar data from<br />

literature, 2) study the existing and collected data and 3) check if the MULTICONSULT<br />

model (Athanasiu et al,2005) can predict the creep settlements with required accuracy or<br />

needs adjustments.<br />

Kontaktpersoner:<br />

CorneliuAthanasiu, Multiconsult, Corneliu.athanasiu@multiconsult.no;<br />

Roy Nalbant, Multiconsult, roy.nalbant@multiconsult.no<br />

Måling av in-situ skjærbølgehastighet<br />

Prosjektering av konstruksjoner <strong>for</strong> seismisk påkjenning i Norge er noe som opptar mange<br />

ingeniører i bransjen, særlig etter at Eurokode 8 ble innført.<br />

Ved slike vurderinger er bølge<strong>for</strong>plantningshastigheter i jord en av nøkkelparameterne.<br />

Prosjektoppgave: Måling <strong>og</strong> tolkning av in-situ skjærbølgehastighet ved bruk av geofysiske<br />

målinger ved bruk av ulikt antall geofoner med ulikt innbyrdes avstand.<br />

Videre sammenligne resultatene med ulike korrelasjoner <strong>for</strong> vurdering av<br />

skjærbølgehastighet i litteraturen.<br />

Oppgaven kan videreføres til hovedoppgavearbeid, <strong>for</strong> eksempel ved å sammenligne målte<br />

<strong>og</strong> tolkede resultater fra de in-situ geofysiske målingene med laboratorieresultater i<br />

bender element måling i triaks-celle, samt med utlede skjærbølgehastigheter fra<br />

erfaringskorrelasjoner fra trykksonderinger (CPTU).<br />

Det vil være mulighet <strong>for</strong> sommerjobb med temarelaterte arbeidsoppgaver hos<br />

Multiconsult i Oslo/Trondheim.<br />

Kontaktpersoner:<br />

Rolf Sandven, Multiconsult (Trondheim), rolf.sandven@multiconsult.no<br />

Roy Nalbant, Multiconsult (Oslo), roy.nalbant@multiconsult.no<br />

Multiconsult<br />

Multiconsult<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 12<br />

E: SKRED OG STABILITETSVURDERINGER<br />

<strong>2012</strong>-E-1.<br />

General<br />

geohazards<br />

Slide<br />

evaluations<br />

Earthquakes<br />

POSSIBLE TOPICS FOR PROJECT AND MASTER THESES<br />

ICG RELATED ACTIVITIES<br />

Several different topics <strong>for</strong> project- and master theses are outlined below.<br />

• Detailed study of specific large landslides / debris flows<br />

• Landslide hazard mapping at regional scale – Empirical vs. analytical methods<br />

• Mapping of earthquake-induced landslide hazard using GIS<br />

• Evaluation of effects of soil response on earthquake motion using empirical and<br />

analytical methods<br />

• Effects of non-linear soil behaviour on seismic soil-structure interaction (SSI) <strong>for</strong><br />

large offshore foundations<br />

Particularly <strong>for</strong> the MSc fellows in Geotechnics and geohazards, several of the topics may<br />

be linked to geohazard problems you may have in your home countries. The proposed<br />

tasks should hence be further elaborated in agreement with the division staff or other ICG<br />

members.<br />

Samarbeid: ICG partners<br />

Kontakt:<br />

Farrokh Nadim, ICG/<strong>NTNU</strong><br />

<strong>2012</strong>-E-3. Skred SKREDSIKRING – UTFORMING OG DIMENSJONERING (FLERE OPPGAVER)<br />

Bakgrunn <strong>for</strong> oppgaven<br />

Økt nedbørsmengde i fremtiden <strong>og</strong> dermed høyere sannsynlighet <strong>for</strong> skred setter fokus på<br />

behovet <strong>for</strong> vurdering av grunnlag <strong>for</strong> valg av skredsikringstype <strong>og</strong><br />

dimensjoneringsmetode.<br />

Hovedmålsetning:<br />

Vurdere akseptnivå som er brukt ved de ulike skredsikringstiltak i dag.<br />

Vurdere hvilke sikringstiltak som er hensiktsmessige <strong>for</strong> ulike skredtyper:<br />

Sikkerhetsnivå<br />

− få en oversikt over det sikkerhetsnivå som er lagt til grunn under planlegging av<br />

skredsikring<br />

Skredsikringsmetoder:<br />

− finne mangler ved den enkelte skredsikringsmetoden<br />

− finne kostnadseffektive sikringstiltak <strong>for</strong> <strong>for</strong>skjellige skredtyper<br />

− spesielle titak: gabionmurer: finne effekten av gabionmurer<br />

Arbeidets innhold:<br />

− vurdere sikkerhetsnivå som er lagt til grunn <strong>for</strong> skredsikringsprosjekter som er<br />

utført,<br />

− datainnsamilng fra ulike tiltak i hele landet<br />

− gjennomgå utførte prosjekter: vurdering av sikkerhetsnivå, vurdering av deres<br />

effekt/mangler<br />

− gabionmurer: litteraturstudium av effekten, testing av murer i en skredbane<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Jan Otto Larsen, UNIS/Vegdirektoratet, jan-otto.larsen@vegvesen.no<br />

Harald Norem, Vegdirektoratet, harald.norem@vegvesen.no<br />

International<br />

Centre <strong>for</strong><br />

Geohazards<br />

(ICG)<br />

Statens<br />

vegvesen<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 13<br />

<strong>2012</strong>-E-4. Skred VANNRELATERTE SKREDTYPER<br />

Klimaendringer innebærer en økning i nedbørmengde <strong>og</strong> høyere sannsynlighet <strong>for</strong><br />

vannrelaterte skredtyper, slik som flomskred eller sørpeskred.<br />

Hovedmålsetning:<br />

Vurdere om det er større hyppighet av vannrelaterte skred i dag enn tidligere.<br />

Utredning av utløsnings<strong>for</strong>hold <strong>for</strong> disse typer skred.<br />

Vurdere ut<strong>for</strong>ming <strong>og</strong> dimensjonering av skredsikringstiltak mot vannrelaterte skredtyper.<br />

Arbeidets innhold:<br />

− studere registrerte data om skred <strong>og</strong> flom når det gjelder hendelser på veg <strong>for</strong> å<br />

finne<br />

− utviklingstrekk som tilsier <strong>for</strong>andring i skredfrekvens avhengig av type skred,.<br />

− studier av bevegelsesmønstre <strong>og</strong> laster til vannreaterte skred<br />

− nye metoder <strong>for</strong> sikring: ut<strong>for</strong>ming <strong>og</strong> dimensjonering av skredsikring<br />

− kritisk gjennomgang av registreringer <strong>og</strong> <strong><strong>for</strong>slag</strong> til <strong>for</strong>bedringer av datagrunnlaget<br />

Statens<br />

vegvesen<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Jan Otto Larsen, UNIS/Vegdirektoratet, jan-otto.larsen@vegvesen.no<br />

Harald Norem, Vegdirektoratet, harald.norem@vegvesen.no<br />

<strong>2012</strong>-E-5.<br />

Dynamikk<br />

Steinsprang<br />

Rasoverbygg<br />

(En innledende studie av dette er gjort høsten 2010. Egnet <strong>for</strong> <strong>for</strong>tsettelse)<br />

SKREDTYPER: STEINSKRED<br />

Økt nedbørsmengde i fremtiden <strong>og</strong> dermed høyere sannsynlighet <strong>for</strong> skred setter fokus på<br />

behovet <strong>for</strong> vurdering av grunnlag <strong>for</strong> valg av skredsikringstype <strong>og</strong><br />

dimensjoneringsmetoder. Steinskred er den typen skred som hyppigst fører til stenging av<br />

våre riks <strong>og</strong> fylkesveger. Vi har der<strong>for</strong> et stort behov <strong>for</strong> å finne gode kriterier <strong>for</strong><br />

dimensjonering <strong>og</strong> ut<strong>for</strong>ming av tiltak.<br />

Hovedmålsetning:<br />

Dimensjonering <strong>og</strong> ut<strong>for</strong>ming av steinskred:<br />

− vurdere simuleringsmodeller <strong>for</strong> steinskred, CRSP mot Rockfall.<br />

− skredoverbygg: dimensjonering <strong>og</strong> ut<strong>for</strong>ming (videreføre oppgaven til R<strong>og</strong>er<br />

Ebeltoft)<br />

Arbeidets innhold:<br />

− gjøre seg kjent med simuleringsmodellene <strong>og</strong> gjennomføre en sammenligning av<br />

− blokkbevegelse ved hastigheter, spranghøyder, utløpslengder.<br />

− sensitivitetsstudie av inngangsparametere.<br />

− gjennomgang av utført feltprøving på skredoverbygg utført i Rombaken<br />

Statens<br />

vegvesen<br />

<strong>2012</strong>-E-6.<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Jan Otto Larsen, Vegdirektoratet, jan-otto.larsen@vegvesen.no<br />

ROCK SLOPE STABILITY<br />

Develop a stere<strong>og</strong>raphic projection tool <strong>for</strong> Matlab or other math codes. The tool should<br />

be able to visualize joint sets in 3D. It shall also incorporate calculation routines <strong>for</strong><br />

toppling failure and 3D wedge failure. Basic rock mechanics knowledge is an advantage.<br />

Contact:<br />

Thomas Benz, <strong>NTNU</strong><br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 14<br />

<strong>2012</strong>-E-7.<br />

BREMSEVIRKNING AV TRÆR VED SNØSKRED<br />

En problemstilling som har dukket opp mange, mange ganger uten en god løsning er<br />

bremsevirkningen som sk<strong>og</strong> med gitt tetthet har på skred, <strong>og</strong> omvendt hvor store skader i<br />

sk<strong>og</strong>en som må <strong>for</strong>ventes av et skred med gitt størrelse. Særlig det første spørsmålet er<br />

oftest knyttet til snøskredsimuleringer med en eller annen numerisk modell. Er det<br />

nødvendig å <strong>for</strong>andre modellene <strong>for</strong> å kunne simulere effekten av sk<strong>og</strong>en, eller holder det<br />

med å modifisere friksjonsparametrene? Dersom det er tilfelle, hvor mye endrer seg disse<br />

parametrene i avhengighet av antall trær per flateenhet <strong>og</strong> gjennomsnittlig trediameter?<br />

Hvis trærne har stor avstand fra hverandre, kan man finne svaret fra motstanden av et<br />

enkelt tre <strong>og</strong> antall trær per flateenhet, men dette har liten praktisk betydning. Hvis<br />

sk<strong>og</strong>en står tett, påvirker <strong>for</strong>styrrelsen av strømningen fra et tre <strong>og</strong>så strømningen rundt<br />

nabotrærne <strong>og</strong> effekten kan ikke beregnes på en enkel måte.<br />

Det finnes noen få publikasjoner om snøskred i sk<strong>og</strong>, bl.a. (Takeuchi, Y. et al., Annals<br />

Glaciol. 52(58), 2011). Første trinn i prosjektet kunne være et grundig litteratursøk <strong>og</strong><br />

kontakter med instituttene i Alpene, Russland <strong>og</strong> Japan, eventuelt Amerika <strong>for</strong> å se om<br />

de har upubliserte data som kan brukes til etterregninger o.l. Men jeg tror ikke det<br />

holder med dette. Jeg <strong>for</strong>eslår enkle laboratorieeksperimenter på en glidebane med et<br />

finkornet materiale, omtrent i målestokk 1:50–1:200. Sk<strong>og</strong>en simuleres <strong>for</strong> eksempel<br />

med spikre av <strong>for</strong>skjellig tykkelse <strong>og</strong> distanse som kan settes inn over en viss lengde i<br />

den ene halvparten av glidebanen mens den andre sida ikke får sk<strong>og</strong> <strong>for</strong> å kunne<br />

sammenligne skred uten <strong>og</strong> med sk<strong>og</strong>. Fronthastigheten <strong>og</strong> flytehøyden måles med<br />

hjelp av videoopptak normalt til glidebanen <strong>og</strong> fra sidene (det skulle knapt holde med<br />

normalt videoutstyr). Modellskred med <strong>og</strong> uten sk<strong>og</strong> etterregnes med <strong>for</strong>skjellige<br />

modeller. I tillegg kan energitapet eller kraften utøvet av et enkelt tre beregnes<br />

omtrentlig dersom man finner en passende definisjon av Reynolds-tallet <strong>for</strong> granulære<br />

<strong>og</strong> viskoplastiske medier. Det finnes noen tanker om dette i litteraturen, <strong>og</strong> Arash<br />

Zakeri (tidligere doktorgradstudent på ICG) fant interessante sammenhenger <strong>for</strong> leire i<br />

sine <strong>for</strong>søk i Minneapolis. Det skulle da være mulig å komme til relativt pålitelige<br />

resultater selv ved oppskalering til naturlige snøskred.<br />

I andre delen av prosjektet kan man bruke disse eksperimentelle resultatene <strong>for</strong> å<br />

tilpasse parametrene av en eller noen få utvalgte dynamiske modeller.<br />

Hovedkandidater er PCM-modellen, som brukes ofte i Norge <strong>og</strong> Amerika, <strong>og</strong> modeller<br />

av Voellmy-typen. For PCM- eller NIS-modellen har vi <strong>og</strong>så mulighet til å <strong>for</strong>andre<br />

modellen selv, <strong>for</strong> eksempel gjennom en ny motstandsterm. Forresten er det <strong>og</strong>så av<br />

interesse å se hvordan den statistiske alfa-beta-modellen reagerer på sk<strong>og</strong>.<br />

Kontakt:<br />

Arnfinn Emdal, <strong>NTNU</strong><br />

Dieter Issler, dieter.issler@ngi.no<br />

NGI<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 15<br />

F: ARKTISK GEOTEKNIKK – SAMARBEID MED UNIS<br />

<strong>2012</strong>-F-1.<br />

Grunnundersøkelse<br />

– soil<br />

investigation.<br />

Frozen<br />

ground.<br />

MELTING PERMAFROST AND/OR PERMAFROST SOILS PROPERTIES<br />

Climate change will change the thermal regime of permafrost globally, and <strong>for</strong> this project<br />

the goal is to sample and test different permafrost soils and to study behaviour under<br />

different temperatures. Change of temperature regime in permafrost can have significant<br />

effects on bearing capacity and stability of permafrost soils in a construction context.<br />

• Sampling techniques in permafrost soils<br />

o State of the art<br />

o Field and laboratory work (triaxial testing, oedometer testing, uniaxial<br />

testing, routine tests, ice content, unfrozen water content)<br />

o Theoretical study<br />

• Sounding techniques and equipment <strong>for</strong> permafrost<br />

o State of the art<br />

o Field and laboratory work<br />

o Evaluate methods thru combination with sampling and laboratory studies<br />

o Theoretical study<br />

• Thermal regime and properties of permafrost soils<br />

o Coastal soils<br />

o River delta soils<br />

o Mechanical properties in a changing climate<br />

o Physical properties of soils<br />

SINTEF/UNIS<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Geotechnics<br />

students at<br />

Svalbard can<br />

choose 15 CR<br />

project.<br />

(TBA4511<br />

Geoteknikk<br />

<strong>for</strong>dypningsprosjekt)<br />

<strong>2012</strong>-F-2.<br />

Arktisk<br />

teknol<strong>og</strong>i<br />

Contact:<br />

Lars Grande, lars.grande@ntnu.no<br />

Jomar Finseth, jomar.finseth@sintef.no<br />

FUNDAMENTERING PÅ PERMAFROST - VENTILERT FYLLING<br />

Fundamentering på isrik permafrost <strong>for</strong>utsetter at varmen fra bygget ikke varmer opp <strong>og</strong><br />

tiner underliggende permafrost.<br />

Tining av permafrost kan medføre store setnings- <strong>og</strong> stabilitetsproblem En metode <strong>for</strong> å sikre<br />

at permafrosten holdes kald, er å benytte en ventilert fylling der kald vinterluft sirkuleres<br />

gjennom fyllingen.<br />

NORUT<br />

Narvik<br />

INSTANES<br />

POLAR AS<br />

Oppgaven består av følgende deler:<br />

- vurdere erfaringer med ventilerte fyllinger i Longyearbyen <strong>og</strong> Sveagruva,<br />

- vurdere eksiterende dimensjoneringskriterier <strong>for</strong> ventilerte fyllinger,<br />

- modellering <strong>og</strong> optimalisering av ventilerte fyllinger på Svalbard.<br />

Oppgaven kan medføre en betalt/subsidiert tur til Svea i Svalbard.<br />

Kontakt: Arne Instanes (arne@instanes.no) , Tlf. 48003443 Instanes Polar AS<br />

Bjørn Bergan, NORUT (bjornb@tek.norut.no) Tlf.95883636<br />

Lars Grande, lars.grande@ntnu.no<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 16<br />

<strong>2012</strong>-F-3.<br />

LØSMASSEANKER FOR KAI, I PERMAFROST<br />

Lokalisert på Hotellneset i Longyearbyen, Svalbard, ligger en eldre utskipningskai bygget <strong>for</strong><br />

kulltransport fra gruvene rundt byen. Dagens konstruksjon er i hovedsak basert på trepeler i<br />

sjøbunn med <strong>for</strong>ankring i baken<strong>for</strong>liggende masser. Store Norske Spitsbergen Kullkompani<br />

har gjennom flere år vurdert å bygge ny kaikonstruksjon <strong>og</strong> i den sammenheng vil det være<br />

aktuelt å se på egenskaper <strong>og</strong> kapasiteter i baken<strong>for</strong>liggende masser, i <strong>for</strong>hold til <strong>for</strong>ankring<br />

av kaikonstruksjonen. Oppgaven innebærer både arbeid i felt/lab <strong>og</strong> bruk av<br />

analyse/beregningsverktøy. Oppgaven <strong>for</strong>utsetter minimum 3-4 mnd opphold på UNIS våren<br />

2013.<br />

Interesting topics <strong>for</strong> a master project:<br />

• Geotechnical survey, both on land and offshore, in both frozen and non frozen<br />

materials<br />

• Stability<br />

• Sheet pile wall and pile calculations<br />

• Loads from sea and ice<br />

• Alternative quay solutions<br />

UNIS/SINTEF<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Geotechnics<br />

students at<br />

Svalbard can<br />

choose 15 CR<br />

project.<br />

(TBA4511<br />

Geoteknikk<br />

<strong>for</strong>dypningsprosjekt)<br />

<strong>2012</strong>-F-4.<br />

KONTAKTPERSON:<br />

Jomar Finseth, UNIS, jomar.finseth@sintef.no Tlf: 46 42 67 20<br />

Lars Grande, <strong>NTNU</strong>, lars.grande@ntnu.no<br />

GEOTEKNISKE SONDERINGS- OG PRØVETAKINGSMETODER I PERMAFROST<br />

Generelt er det gjennomført få prosjekter når det gjelder sondering i permafrost jord, med<br />

unntak av CPT benyttet i sensitive jordarter <strong>og</strong> ”varm” permafrost. Våren <strong>2012</strong> gjennomføres<br />

et masterprosjekt på UNIS der en modifisert totalsonderingsmetode benyttes <strong>for</strong> å se om det<br />

er mulig å gjenkjenne lagdelinger i bakken. Dette<br />

prosjektet ser på funn gjort gjennom modifisert<br />

totalsondering <strong>og</strong> sammenligner resultatet med<br />

opptatte kjerner. Basert på de resultater som kommer<br />

frem gjennom masteroppgaven vil det være nødvendig<br />

å<br />

videreutvikle metoden, evt finne andre passende<br />

teknikker, prosedyrer eller utstyr <strong>for</strong> å gjøre tolkbare<br />

sonderinger i frosne løsmasser. Oppgaven kan<br />

kombineres med studie av kjerneprøvetaking der fokus<br />

vil<br />

være grad av <strong>for</strong>styrrelse i selve kjerneprøven, ved ruk<br />

dagens metode <strong>og</strong> utstyr. Prosjektet kan med <strong>for</strong>del<br />

deles opp i to masterprosjekt som jobbe parallelt.<br />

Oppgaven <strong>for</strong>utsetter minimum 3-4 mnd opphold på<br />

UNIS våren 2013.<br />

KONTAKTPERSON: Jomar Finseth, UNIS.<br />

Mail: jomar.finseth@sintef.no Tlf: 46 42 67 20<br />

Lars Grande, lars.grande@ntnu.no<br />

av<br />

UNIS/SINTEF<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Geotechnics<br />

students at<br />

Svalbard can<br />

choose 15 CR<br />

project.<br />

(TBA4511<br />

Geoteknikk<br />

<strong>for</strong>dypningsprosjekt)<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 17<br />

<strong>2012</strong>-F-5.<br />

GEOFYSISKE OG GEOELEKTRISKE MÅLEMETODER FOR KARTLEGGING AV LAGDELINGER I<br />

PERMAFROST (PROSJEKT OG MASTEROPPGAVE)<br />

Innen<strong>for</strong> geoteknikk er tradisjonelle metoder <strong>for</strong> kartlegging av lagdeling ofte begrenset til<br />

sonderinger eller prøvetaking. Det samme gjelder <strong>for</strong> permafrost, der en i større grad<br />

gjennomfører prøvetaking enn sonderinger. I dette prosjektet er det aktuelt å se på<br />

alternative metoder <strong>for</strong> kartlegging av lagdelinger i permafrost. Bakgrunnen er at det ofte er<br />

liten fremkommelighet til boreplasser eller at et område som skal undersøkes er fredet<br />

gjennom kulturminne<strong>for</strong>valtningen. Metodene som er tenkt brukt er følgende:<br />

- Georadar<br />

- Lett seismikk<br />

- Resistivitetsmålinger<br />

Prosjektet er av en slik karakter at det må gjennomføres feltarbeid i løpet av høsten <strong>2012</strong>,<br />

samt feltarbeid våren 2013 <strong>og</strong> passer av den grunn best <strong>for</strong> studenter som ønsker å ha<br />

samme tema både <strong>for</strong> prosjekt- <strong>og</strong> masteroppgave. Oppgaven <strong>for</strong>utsetter opphold på UNIS<br />

minimum to-tre uker høsten <strong>2012</strong>, samt minimum 3-4 mnd opphold våren 2013.<br />

UNIS/SINTEF<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Geotechnics<br />

students at<br />

Svalbard can<br />

choose 15 CR<br />

project.<br />

(TBA4511<br />

Geoteknikk<br />

<strong>for</strong>dypningsprosjekt)<br />

<strong>2012</strong>-F-6.<br />

KONTAKTPERSON: Jomar Finseth, UNIS.<br />

Mail: jomar.finseth@sintef.no Tlf: 46 42 67 20<br />

Lars Grande, lars.grande@ntnu.no<br />

BETONGFUNDAMENT PÅ PERMAFROST<br />

I Longyearbyen, Svalbard, er den mest tradisjonsrike fundamenteringsmetoden trepeler, satt<br />

ned til 5-6 meter <strong>og</strong> innfrosset i gysemasse. For byer som Barentsburg <strong>og</strong> Pyramiden, samt<br />

næringsbygg i Longyearbyen <strong>og</strong> Svea brukes ofte andre fundamenteringsmetoder, som feks<br />

plate på mark, grove betongpeler eller tradisjonell fundamentering på bankett under det<br />

aktive laget. Masterprosjektet skal fokusere på kartlegging av <strong>for</strong>skjellige<br />

fundamenteringsmetoder med betongfundament, samt ta <strong>for</strong> seg et gitt antall bygninger <strong>for</strong><br />

å se på setninger, oppsprekking, evt utglidning. Prosjektet kan videre kombineres med<br />

geotekniske felt/lab undersøkelser samt innhenting av temperaturer i permafrost <strong>og</strong> bruke<br />

disse i analyse knyttet til setningsproblematikk.<br />

UNIS/SINTEF<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Geotechnics<br />

students at<br />

Svalbard can<br />

choose 15 CR<br />

project.<br />

(TBA4511<br />

Geoteknikk<br />

<strong>for</strong>dypningsprosjekt)<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong><br />

KONTAKTPERSON: Jomar Finseth, UNIS.<br />

Mail: jomar.finseth@sintef.no Tlf: 46 42 67 20<br />

Lars Grande, lars.grande@ntnu.no


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 18<br />

<strong>2012</strong>-F-7.<br />

”VARME” TEKNISKE RØR OG SETNINGER, I PERMAFROST<br />

Når det gjelder fremføring <strong>og</strong> fundamentering av ”varme” tekniske rør i arktiske strøk så<br />

finnes det et utall <strong>for</strong>skjellige løsninger <strong>og</strong> metoder. I Longyearbyen har teknisk etat gått fra<br />

en metode med varme rør i rørgate over bakken til nedgraving av rørene mellom kilde <strong>og</strong><br />

mottaker. Begge metoder har til skapt store problemer i byen, med setninger, lekkasjer <strong>og</strong><br />

brudd i rørledningen. Ved lekkasje <strong>og</strong> brudd nær fundamentering av bygninger så kan dette<br />

få store konsekvenser ved at varmt vann varmer opp permafrosten, som igjen påvirker<br />

bæreevnen. I dette prosjektet vil en fokusere på det termiske bildet rundet nedgravede<br />

”varme” rørledninger <strong>og</strong> samle materiale <strong>for</strong> statistikk knyttet til problemstillinger ved slike<br />

installasjoner, spesielt rettet mot Longyearbyen, men gjerne andre steder hvis det finnes<br />

tilgjengelig materiale. Viktig i denne sammenheng vil det være å se på jordens egenskaper<br />

knyttet til bæreevne ved temperaturendringer. Oppgaven <strong>for</strong>utsetter minimum 3-4 mnd<br />

opphold på UNIS våren 2013.<br />

Topics:<br />

• Construction techniques<br />

• Thermal regime, both monitoring and theory<br />

• Settlements<br />

• Insulation techniques<br />

• Breakage intervals, breakage reasons and consequence evaluation<br />

UNIS/SINTEF<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Geotechnics<br />

students at<br />

Svalbard can<br />

choose 15 CR<br />

project.<br />

(TBA4511<br />

Geoteknikk<br />

<strong>for</strong>dypningsprosjekt)<br />

<strong>2012</strong>-F -8. Erosion<br />

protection of<br />

arctic<br />

coastlines<br />

KONTAKTPERSON: Jomar Finseth, UNIS.<br />

Mail: jomar.finseth@sintef.no Tlf: 46 42 67 20<br />

Lars Grande, lars.grande@ntnu.no<br />

Human activity is increasing in Arctic seas, partly due to less severe sea ice conditions and<br />

partly due to increased focus on resources up north. The construction of coastal<br />

infrastructure like harbours and break-waters, roads, near shore settlements, landfall of<br />

cables and pipelines will require means of controlling the coastal erosion. Several strategies<br />

are proposed <strong>for</strong> artificial protection “mats”. One proposal is to cast concrete pads with<br />

flexible rein<strong>for</strong>cement. A research proposal is launched <strong>for</strong> testing this in Longyearbyen.<br />

Tasks:<br />

• Literature review on concrete mats as coastal protection, generally and <strong>for</strong> arctic<br />

conditions in particular<br />

• Looking into the proposed projects in Longyearbyen and propose monitoring<br />

strategies (sensors, observations, mapping etc.)<br />

In case the proposed research project succeeds in getting financing, it may start already in<br />

the summer <strong>2012</strong>. In that case it may be beneficial to participate in the field work already in<br />

the summer season <strong>2012</strong> in cooperation with LNSS.<br />

http://marecom.no/index.php/no/<br />

Kontakt: Lars Grande, <strong>NTNU</strong>/UNIS<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Geotechnics<br />

students at<br />

Svalbard and<br />

choose 15 CR<br />

project.<br />

(TBA4511<br />

Geoteknikk<br />

<strong>for</strong>dypningsprosjekt)<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 19<br />

<strong>2012</strong>-F -9. Skred SKRED OG SKREDSIKRING - SVALBARD<br />

Aktuelle tema<br />

• Skredsikring i Longyearbyen (i Nybyen) <strong>og</strong> i Svea.<br />

• Se på skredutløp fra de skred som har gått de seinere år <strong>og</strong> se om den empiriske<br />

modellen fra NGI har gyldighet på Svalbard.<br />

• Klimaendringer i Arktis, <strong>og</strong> vurdere hva dette eventuelt kan føre til av endrede<br />

<strong>for</strong>hold med hensyn til skred.<br />

• Vurdering av skredfare <strong>for</strong> et nytt veganlegg til en fremtidig gruve i Operafjellet.<br />

Dette kan være to masterarbeid, med et eventuelt <strong>for</strong>prosjekt.<br />

• Ut<strong>for</strong>ming av anleggsrigg Lunckefjell i samarbeid med SNSK <strong>og</strong> Vegdekke<br />

• Prosedyre <strong>for</strong> skredvarsling på anlegg Lunckefjell i samarbeid med SNSK<br />

Kontakt: Jan Otto Larsen, <strong>NTNU</strong>/UNIS/SVV<br />

<strong>NTNU</strong><br />

Geotechnics<br />

students at<br />

Svalbard and<br />

choose 15 CR<br />

project.<br />

(TBA4511<br />

Geoteknikk<br />

<strong>for</strong>dypningsp<br />

rosjekt)<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>


<strong>NTNU</strong> GEOTEKNIKK – PROSJEKTFORSLAG FOR STUDENTER PÅ STUDIERETNING K OG BA 20<br />

FORKLARINGER - FORKORTELSER<br />

ICG: International Centre <strong>for</strong> Geohazards. Dette er et samarbeidsprosjekt mellom de store norske institusjoner <strong>for</strong> å fremme<br />

<strong>for</strong>skning innen naturkatastrofer <strong>og</strong> risikovurderinger av geoteknisk karakter. Partnere: NGI, Norsar, UiO, <strong>NTNU</strong>, NGU. En stor del av<br />

vår pågående <strong>for</strong>skning er <strong>for</strong> tiden koblet til denne aktiviteten.<br />

PLAXIS-3D: Vi har svært god kontakt med FEM-miljøet hos PLAXIS i Nederland <strong>og</strong> har der<strong>for</strong> felles interesse i bruk av PLAXISproduktene<br />

<strong>for</strong> studier av geotekniske fenomener. Det nyeste er den 3-dimensjonale versjon av PLAXIS som gjør det mulig å studere<br />

3D-effekter ved konstruksjoner.<br />

ABAQUS: Dette er et multifunksjons 3D som er i stand til å regne på svært mange ingeniørproblemer. For tiden er vår interessert i å<br />

modeller konstruksjoner av skall-typen i samvirke med jord.<br />

GeoSuite: Dette er et felles norsk/nordisk prosjekt <strong>for</strong> å lage et totalverktøy <strong>for</strong> geoteknisk prosjektering. Prosjektet er et samarbeid<br />

mellom <strong>NTNU</strong>, NGI, Multiconsult, ViaNova, SINTEF <strong>og</strong> Statens Vegvesen, Vegdirektoratet.<br />

UNIS: Universitetsstudiene på Svalbard. Faggruppe <strong>for</strong> Geoteknikk har godt inngrep med UNIS <strong>og</strong> har hatt flere studenter på kortere<br />

eller lengre opphold på Svalbard. Lars Grande er professor II ved UNIS <strong>og</strong> er vår kontakt mot aktivitetene der.<br />

UCD: University College Dublin. Gjennom flere gjeste<strong>for</strong>skeropphold fra Mike Long, har vi etablert god kontakt med dette fagmiljøet.<br />

Long skal være ved <strong>NTNU</strong> som gjesteprofessor høsten 2009.<br />

DNV: DNV Høvik jobber med mange geotekniske problemstiller rettet mot offshore industrien. I avdeling ”Subsea & Foundation”<br />

ønsker DNV å knytte til seg studenter med geoteknikk som spesialfelt, <strong>og</strong> DNV kan tilby både prosjektoppgaver, sommerjobber <strong>og</strong><br />

<strong>hovedoppgaver</strong>.<br />

APL: Advanced Production and Loading er et Arendalbasert firma med ca. 160 ansatte. Selskapet er markedsledende innen utvikling,<br />

prosjektering <strong>og</strong> salg av systemer <strong>for</strong> offshoreproduksjon, <strong>og</strong> spesialiserer seg innen lagring <strong>og</strong> produksjon av olje <strong>og</strong> gass på skip.<br />

GeoVita: Geoteknisk konsulentfirma i Oslo. www.geovita.no<br />

NGI: Norges geotekniske institutt ligger i Oslo ved Ullevål <strong>og</strong> har aktiviteter innen alle geoteknikk <strong>og</strong> geol<strong>og</strong>idisipliner. www.ngi.no<br />

SINTEF: I Trondheim. Norges største <strong>for</strong>skningsinstitusjon. Vi samarbeider med SINTEF Bygg<strong>for</strong>sk – avdeling berg <strong>og</strong> geoteknikk.<br />

www.sintef.no<br />

Multiconsult: Et av norges største multidisiplin konsulentfirmaer. Egen geoteknisk avdeling - tidligere NOTEBY. Beliggenhet Skøyen.<br />

www.multiconsult.no<br />

Maxit: Internasjonalt konsern som produserer lettklinker. I Norge produserer maxit leca i løsvekt <strong>og</strong> i blokker <strong>og</strong> andre<br />

konstruksjonselement. www.leca.no, www.maxit.no. maxit er under endring <strong>og</strong> vi fremover <strong>og</strong>så finnes på www.weber-norge.no.<br />

Rambøll: Nordisk konsern som har stor geoteknikkavdeling i Trondheim, tidligere Kummeneje <strong>og</strong> Scandiaconsult. www.ramboll.no<br />

Reinertsen: Konsern med konsulent- <strong>og</strong> entreprenørtjenester innen byggeteknikk offshore <strong>og</strong> onshore. www.reinertsen.no<br />

SVV: Statens vegvesen. En av våre samarbeidspartnere gjennom mange år. Både ute hos vegkontor <strong>og</strong> i vegdirektoratet på Brun i<br />

Oslo har våre studenter arbeidet med prosjekter <strong>og</strong> <strong>hovedoppgaver</strong>. www.vegvesen.no<br />

Sweco Norge AS: Sweco er et skandinavisk multidisiplin konsern med Sweco Norge AS som underavdeling.<br />

Norconsult: Et av norges største multidisiplin konsulentfirmaer. Egen geoteknisk avdeling. www.norconsult.no.<br />

GISSAC: Geosynthetics Innovative Sustainable Solutions <strong>for</strong> Arctic Climate.<br />

Ver. 02.05.<strong>2012</strong>

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!