Greinasafn: Jarðtækni

Fyrirsagnalisti

30.12.2023 Jarðtækni Ritrýnt efni : Gagnagrunnur fyrir skúfbylgjuhraða í jarðsniðum byggður á yfirborðsbylgjumælingum

Database of shear wave velocity profiles measured by surface wave methods.

Höfundar

Elín Ásta Ólafsdóttir, Bjarni Bessason, Sigurður Erlingsson

Ágrip

Yfirborðsbylgjumælingar eru skilvirk leið til að ákvarða stífnieiginleika jarðvegs. MASW er aktíf yfirborðsbylgjuaðferð sem byggir á tvístrunareiginleikum Rayleigh bylgna og tengslum milli útbreiðsluhraða þeirra og fjaðureiginleika jarðvegs. Með slíkum mælingum er skúfbylgjuhraði ákvarðaður sem fall af dýpi og hann síðan notaður til að reikna skúfstuðul jarðlaga. MASW mælingar hafa gefið góða raun við íslenskar aðstæður til að meta stífnieiginleika jarðlaga niður á 10–30 m dýpi, þar með talið í grófum eða samlímdum jarðvegi. Þá hafa yfirborðsbylgjumælingar þann kost að vera ódýrar í framkvæmd og valda ekki raski á yfirborði jarðar.

Á árunum 2013 til 2021 framkvæmdu höfundar MASW mælingar á nítján rannsóknarstöðum hérlendis, aðallega á sunnanverðu landinu en einnig á nokkrum stöðum í Eyjafirði og við Skjálfandafljót. Þeim skúfbylgjuhraðaferlum sem fengust með þessum mælingum hefur nú verið safnað saman í gagnagrunn í opnum aðgangi, sem finna má á slóðinni http://serice.hi.is/#/velocity-profiles. Auk mældra skúfbylgjuhraðaferla eru niðurstöður mælinga settar fram á formi meðalskúfbylgjuhraða
sem fall af dýpi í samræmi við notkun þeirra í Evrópustaðli, Eurocode 8. Í gagnagrunninum gefst tæknifólki og rannsakendum ekki aðeins kostur á því að nálgast fyrrgreindar mæliniðurstöður, heldur einnig að bera saman niðurstöður mælinga frá mismunandi svæðum með einföldum hætti.

Mælistöðunum er skipt í fjóra flokka eftir jarðvegsgerð, þ.e. (I) mýrlendi og mýrarkenndur jarðvegur, (II) laus sand- og/eða malarkennd setlög, (III) manngerðar fyllingar og jarðstíflur og (IV) samlímdur jarðvegur og móhella. Í greininni eru settar fram einfaldar reynslulíkingar fyrir skúfstuðul sem byggðar eru á mældum skúfbylgjuhraðaferlum fyrir hvern ofangreindra flokka. Slíkar líkingar nýtast til að meta skúfstuðul eða skúfbylgjuhraða á stöðum þar sem mælingar hafa ekki verið framkvæmdar en upplýsingar um jarðvegsgerð liggja fyrir. Þær má einnig nota til að framreikna mæliniðurstöður í tilfellum þar sem könnunardýpi mældra skúfbylgjuhraðaferla er ekki nægjanlegt.

Abstract

Surface wave analysis is a non-invasive, fast, and cost-efficient approach for in-situ evaluation of soil stiffness. MASW is an active-source technique that utilizes the dispersive properties of Rayleigh waves and provides information on shear wave velocity (small-strain shear modulus) down to 10–30 m depth. MASW measurements have been found well-suited for profiling of Icelandic soil sites. These include gravelly sites and sites characterized by partly cemented materials or mixed soils containing cobbles and/or boulders.

The authors have conducted MASW measurements at 19 sites in Iceland between 2013 and 2021. Most of the surveyed sites are in South Iceland, although a few sites are located on the northern coast. Between one and seven shear wave velocity profiles have been measured at each site, with an inter-profile distance below 1.1 km in all cases. This paper introduces a database where the measurement results can be accessed. The database is available as an Open Access Webpage (http://serice.hi.is/#/velocity-profiles) and provides the user with an interface which allows results from different sites to be viewed simultaneously and compared. The retrieved shear wave velocity profiles are further presented as time-averaged shear wave velocity as a function of depth in line with the site categorization in Eurocode 8.

The sites included in the database are divided into four classes based on the encountered soil types: (I) peat and peaty soils (natural deposits), (II) sandy and gravelly soils (natural deposits), (III) engineered fills and earth dams and (IV) cemented materials (natural deposits). Simple empirical correlations, describing the relationship between the effective confining pressure and small-strain shear modulus, are presented for each class. In absence of site-specific measurements, such correlations can be of value to evaluate stiffness parameters for the specific soil types. They can further be used to extrapolate measured profiles down to a greater depth.

 

Lesa meira

22.11.2018 Annað efni Jarðtækni Umhverfi : Falin verðmæti í jarðvarmaorku

Hidden value in geothermal energy. (Article in Icelandic).

Höfundar

Hildur Rún Sigurðardóttir Kvaran

Ágrip

Úrvinnsla kísils úr jarðvarmavatni spilar mikilvægt hlutverk í sjálfbærni og aukinni nýtingu jarðvarmavirkjana. Með því að fjarlægja kísilinn úr vökvanum er framkvæmd við niðurdælingu affallsvatns auðvelduð til muna, þar sem kísilútfellingar valda miklum vandamálum í niðurdælingarholum. Bæði er kostnaður vegna útfellingavandamála hár auk þess að möguleiki á því að vinna önnur efni úr vökvanum þegar kísillinn hefur verið fjarlægður. geoSilica Iceland er leiðandi í heiminum í úrvinnslu á kísil úr jarðvarmavatni með byltingarkenndri aðferð.

Abstract

The extraction of silicon from geothermal water plays a vital role in the sustainability and increased utilization of geothermal power plants. By removing the silicon from the liquid, injecting wastewater is greatly facilitated, as silicon deposits cause significant problems in the injection wells. Both the cost of precipitation problems are high and the possibility of extracting other substances from the liquid once the silicone has been removed. geoSilica Iceland is a world leader in the processing of silicon from geothermal water using a revolutionary method.

 

Lesa meira

10.11.2018 Jarðtækni Mannvirki Ritrýnt efni : Bergsprungur og byggingar á höfuðborgarsvæðinu

Fractures and building structures in the capital region. (Article in Icelandic).

Höfundar

Páll Einarsson, Haukur Jóhannesson , Ásta Rut Hjartardóttir.

Ágrip

Staða Íslands á flekaskilum meginfleka býður upp á aðstæður sem finnast óvíða annars staðar og krefst sérstakrar aðgátar við mannvirkjagerð. Þéttbýli á Íslandi færist nú óðfluga inn á svæði þar sem berggrunnur er sundurskorinn af virkum misgengjum og sprungum. Sprungusveimur kenndur við Krísuvík liggur um austustu hluta höfuðborgarsvæðisins. Virkni á sprungum hans tengist að öllum líkindum kvikuhreyfingum í eldstöðvarkerfi Krísuvíkur og á flekaskilunum á Reykjanesskaga sem láta til sín taka á þúsund ára tímakvarða. Hætta sem mannvirkjum er búin stafar annars vegar af færslum um sprungurnar í tengslum við slíka virkni og hins vegar af gjökti þegar bylgjur frá fjarlægum skjálftum ganga yfir. Tjón má að líkindum fyrirbyggja að talsverðu leyti með því að forðast að byggja mannvirki yfir sprungurnar. Mælt er með breyttu verklagi við mannvirkjagerð á virkum sprungusvæðum.

Abstract

Straddling the boundary between two of the major tectonic plates on Earth, Iceland offers unique conditions for engineering structures that require special attention. Urban areas are rapidly expanding into areas where the bedrock is cut by numerous active fractures and faults. The fissure swarm of the Krísuvík volcanic system runs through the outskirts of Reykjavík and other towns of the metropolitan area. Activity of its fractures mostly occurs during magmatic events along the Reykjanes Peninsula oblique rift on a thousand years timescale. Hazard caused by the fractures is mostly twofold: Relative displacement of the walls of the fracture during magmatic intrusion and small relative displacements during the passage of seismic waves from distant earthquakes may damage structures built across them. The risk of structural damage may most likely be reduced considerably by avoiding building structures across the fractures. We suggest a change in building practice in fractures areas to achieve that. 

 

Lesa meira