Vattenbyggnad

SVCs kompetensområde vattenbyggnad

En grundförutsättning för en väl fungerande vattenkraft och gruvdammsdrift som är långsiktigt hållbar är möjligheten att kunna magasinera vatten. Det förutsätter säkra dammar vilket kräver kunskap om exempelvis hydrologiska modeller för hantering av höga flöden och geotekniska och bergmekaniska egenskaper i dammar och grundläggning.

Forskning och ny kunskap krävs för att kunna prioritera rätt åtgärder inom vattenkraftindustrin. Kunskapscentrets forskning inom vattenbyggnad har fokus på nybyggnation, förnyelse, drift och underhåll av konstruktioner för vattenbyggnader i gruv- och vattenkraftindustrin. Forskningsområdena behandlar frågor om hydrologi, geoteknik och bergmekanik, vattenbyggnadshydraulik samt konstruktionsteknik. Behovet av ny kunskap om gruvdammar är det samma som för vattenkraftdammar trots att materialet i dammkropp och uppbyggnad skiljer sig. 

I vattenbyggnad ingår 

Vattenbyggnadshydraulik 
Forskning med fokus på problem med anknytning till vattendrag och grundvatten. 
Forskningen består av vattenresursplanering med reglering av vatten, inre erosion i fyllningsdammar, höga flöden i vattendrag, strömningstekniska beräkningar för utskov, grundvatten och vattenkvalitetsfrågor kopplade till olika åtgärder i fyllningsdammar och vattendrag. Området drivs av seniorforskare vid KTH och James Yang, adjungerad professor i hydraulisk design vid KTH och anställd på Vattenfall.

En annan del inom vattenbyggnadshydraulik handlar om den hydrauliska funktionen hos avbördningsanordningar, tunnlar och vattenvägar nära vattenkraftanläggningar. Viktiga verktyg här är fysisk och matematisk modellering men även mätteknik i laboratoriemiljö och i fält. Gunnar Hellström är seniorforskare och biträdande professor på Luleå tekniska universitet vid avdelningen för strömningslära och experimentell mekanik i nära samarbete med adjungerade professorn Patrik Andreasson.

Bergmekanik - grundläggning
Här studeras frågor kring dimensionering vid grundläggning på berg och hur man bör förstärka tunnlar och övriga vattenvägar i berg. En viktig fråga är också hur berget under en damm ska tätas. Fredrik Johansson är seniorforskare och biträdande lektor på avdelningen för jord- och bergmekanik på KTH. Marie Westberg-Wilde är affilierad fakultet vid samma avdelning.

Geoteknik - fyllningsdammar 
Forskning inriktad på inre erosionsprocesser och processförståelse. Det handlar också om design och långtidsbeteende hos gruvdammar som successivt byggs till på höjden och mekanik hos extremt kantigt material som krossprodukter. Jenny Lindblom är seniorforskare inom fyllningsdammar och universitetslektor, och Jan Laue är professor på Luleå tekniska universitet. 

Konstruktionsteknik
Forskningen är inriktad på konstruktionsmaterial, projektering och konstruktion för nybyggnad och reparationer av konstruktioner inom vattenkraftindustrin. Det handlar också om underhåll av konstruktioner med särskild hänsyn till statisk och dynamisk belastning, bärförmåga, tillförlitlighet, funktion och materialets beständighet. 
Richard Malm är seniorforskare och arbetar som forskare vid KTH betongbyggnad och som specialist vid SWECO vattenkraft och dammar. Erik Nordström är anställd på SWECO och adjungerad professor vid avdelningen för betongbyggnad på KTH.

Läs mer om alla de projekt som just nu pågår i spalten här till höger!