Artikelförfattare: Naima Ozims, WSP Sverige AB, Staffan Risberg, Itasca Consultants AB, Anders Beijer Lundberg, ELU Konsult och Stefan Larsson, KTH
Tjälbildning är ett vanligt förekommande fenomen i Norden, och dess inverkan på geokonstruktioner bör enligt Eurokod 7 alltid beaktas om risk för tjälinverkan på konstruktioner föreligger. Tjälinverkan är däremot ofta svår att bedöma och det saknas tydliga vägledningar för hur beaktandet ska göras. I ett nyligen publicerat examensarbete på KTH undersöker författarna om det går att kvantifiera tjällaster på stödkonstruktioner med hjälp av en analytisk beräkningsmodell, och diskuterar alternativ för hur tjäle kan tas hänsyn till vid dimensionering av spont.
Tjäle och lastökningar
I kalla klimat kan stödkonstruktioner utsättas för lastökningar när jorden börjar tjäla. Denna lastökning orsakas delvis av porvattnets egen expansion i samband med att det fryser, men framför allt av markexpansionen som uppstår när iskristaller koncentreras till större islinser i jorden. Dessa islinser blir oftast några enstaka millimeter, men kan bli flera centimeter tjocka givet rätta förhållanden. För att en jord överhuvudtaget ska kunna tjäla finns dock tre kritiska villkor som måste uppfyllas. Förutom att temperaturen måste bli tillräckligt låg behövs tillgång till vatten, och därtill krävs det att jorden faktiskt är tjälfarlig. Jordens tjälfarlighet är dess benägenhet att tjällyfta vid frysning, vilket främst sker i finare jordar med hög kapillaritet. I teorin kan tjältrycken i en tjälfarlig jord överstiga flera hundra kPa, men i praktiken blir trycken lägre på grund av deformation i både jord och konstruktion. Trots det har tjälinverkan en betydande roll för stabiliteten hos geokonstruktioner, och därmed behöver den beaktas.
Läs hela artikeln i Bygg & teknik 1/2024
Teckna en prenumeration HÄR
Dela på:
