Hem » Forskning » Vattenbyggnad » Bergmekanik – grundläggning » Portryck under betongdammar

Projekt:

jan 2023

jun 2027

Pågående

Portryck under betongdammar

Portryck – vattentryck i berg eller jord under en damm – påverkar stabiliteten, särskilt om betongen innehåller porer eller sprickor. Ett sätt att hantera detta är dräneringshål, små borrade hål i berggrunden som sänker portrycket och möjliggör övervakning av vattenflöden.

Detta doktorandprojekt syftar dels till att utveckla metoder för att beskriva och beakta portryck i tillförlitlighetsbaserade stabilitetsberäkningar under olika geologiska förhållanden, dels till att analysera dräneringshål vid lamelldammarna i Storfinnforsen och Ramsele. Målet är att skapa en modell för dräneringshålens effektivitet över tid och hur denna kan användas för att förutsäga framtida portryck och deras påverkan på dammstabilitet.

För att bedöma säkerheten hos befintliga betongdammar behöver dammens stabilitet analyseras. En av de största lasterna är lyfttryck, och lamelldammar är särskilt känsliga på grund av sin låga vikt. Dräneringshål används därför för att sänka portrycket, men deras effektivitet minskar över tid på grund av igensättning. Kunskapen om dessa mekanismer är begränsad, vilket gör det svårt att förutsäga framtida funktion och behov av underhåll.

Att anta ett konstant deterministiskt lyfttryck som bara beror på magasinnivån är en förenkling som inte fångar osäkerheterna. I stället är det mer realistiskt att beskriva portrycket som en statistisk fördelning, vilket är avgörande för att kunna uppskatta sannolikheten för haveri, bedöma dammsäkerheten och kvantifiera risker.

Genom att kombinera kunskapen om portryck och dräneringshål kan en helhetsmodell skapas som möjliggör optimerad övervakning och underhåll, vilket förbättrar dammsäkerheten och minskar behovet av onödiga stabilitetshöjande åtgärder.

Kontakt

Fredrik Johansson

Ansvarig verksamhetsområde bergmekanik

Kungliga tekniska högskolan

Epost

Kontakt

Johanna Dyberg Thonée

Doktorand

Kungliga tekniska högskolan

Epost

Publications

Influence of uplift on the probability of sliding failure for concrete buttress dams, Dyberg, J., F. Johansson, M. Westberg Wilde (2024). Paper presented at the 92nd ICOLD Annual Meeting, Symposium “Dams for People, Water and Environment and Development”.

Towards a reliability-based monitoring system for uplift under concrete buttress dams, Dyberg Thonée, J., M. Zamzami, J. Spross, M. Westberg Wilde, F. Johansson (2026). Paper contributed to ISRM Regional Symposium EUROCK 2026.

Statistical evaluation of uplift pressures in rock foundations under concrete buttress dams, Dyberg Thonée, J., M. Westberg Wilde, A. Ulfberg, G. Sas,  F. Johansson (2026). Submitted to Bulletin of Engineering Geology and the Environment.