Soil reinforcement with geopolymer : A FEM study in the Old Town subway track adjacent to Söderströmsbron

• Main Authors: Mikha, Alexandra, Radouani, Gina
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Byggteknik och design 2020
• Subjects: Plaxis 2D; Finite element analysis; geopolymer; interference-free reinforcement; Old Town; finita element analys; störningsfri förstärkning; Gamla Stan; Geotechnical Engineering; Geoteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-279028

Söderströmsbron is the bridge that leads the subway between Slussen and Gamla Stan in Stockholm, the capital of Sweden. It is one of the busiest routes in the entire SL traffic system. According to surveys, the ground behind one of the retaining walls in Gamla Stan has shown settlements and movements that have required Trafikförvaltning to annually fill up with 1m3 of macadam.To avoid disturbing the traffic in the area, an interference-free reinforcement method has been requested. A proposal to stabilize the soil is by injecting geopolymer, which is a two- component solution that protects against erosion and equalize ground levels. Geopolymer consist of two liquid substances, that expand in the combination with each other, forming an impervious barrier to water.This report addresses a finite element analysis in the Plaxis 2D program for the affected soil behind the support with geopolymer to determine if the reinforcement method can be applied as a long-term solution.The results from FE analyzes show that the injection of geopolymer is a more long-term solution for reduced settlements in the soil, but also for the movements of the structures. === Söderströmsbron leder tunnelbanan mellan Slussen och Gamla Stan i Stockholm. Det är en av de mest trafikerade sträckorna i hela SL:s trafiksystem. Jorden bakom landfästet i Gamla Stan har enligt undersökningar påvisat sättningar och rörelser vilket medfört att Trafikförvaltningen årligen behövt fylla på med 1m3 makadamballast.För att undvika att förhindra trafiken i området har en störningsfri förstärkningsmetod efterfrågats. Ett förslag för att stabilisera marken är injektering av geopolymer, en tvåkomponent-lösning som skyddar mot erosion och utjämnar marknivåer. Geopolymer består av två flytande ämnen som i kontakt med varandra expanderar och bildar en ogenomtränglig barriär mot vatten.Denna rapport behandlar en finita element-analys i programmet Plaxis 2D beträffande den drabbade jorden bakom stödet samt en förstärkning med geopolymer för att avgöra om förstärkningsmetoden kan tillämpas som en långsiktig lösning.Resultatet från FE-analysen visar att injektering av geopolymer är en mer långsiktig lösning för minskade sättningar i jorden, men även för konstruktionernas rörelser.