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
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>