Transverse displacements of buried pipelines subjected to external loading

Denne hovedoppgaven undersøker effektene av en ekstern last på nedgravede rør. Fokuset er på forsyvninger på langs av røret. Numeriske og eksperimentelle forsøk er utført, og resultatene are sammenlignet med en ny anaytisk løsning laget av oppgavens eksterne veileder. En rekke beregningsmodeller er tilgjengelig i vitenskapelig literatur, men de involverer hovesakelig forskyvninger som følge av tunnelutbygging. Literaturstudiet i denne oppgaven introduserer derfor de viktigste bergningsmodellene for forskyvninger over en tunnel og laster generelt. I 2018 utledet Klar en elastisk kontinuum løsning med Fourier serier. Denne løsninger tillater både forskyvninger som følge av tunnelutbygging eller en hvilken som helst tilfeldig last. Rørlinjenes respons kan til slutt beskrives med en romlig frekvens avhengig stivhet istedenfor den konstante stivhetskoeffisienten man typisk fra den mye brukte Winkler-modellen. Rørlinjene blir påført en punklast i denne oppgaven. Dette første til oppløfting og en variabel forskyvningsprofil på langs med rører som ble målt med Particle Image Velocimetry (PIV). Eksperimentelle forsøk prøver å dra rørlinjene ut av grunnen og bilder er tatt kontinuerlig med økende last. I tillegg til å undersøke den elastiske kontinuum løsningen, blir resultatene også sammenlignet med en rekke beregningsformler for uttrekning av rør og den maksimale mobiliseringsdistansen. Samtlig beregningsformler antar at rører er ubøyelige i lengderetning, men situasjonen med en punklast og en variabel forskyvingsprofile forekommer ofte i felten. Testene indikerer hvor godt beregningsformelene fungerer for et rør som ikke har variabel forsyvning i lengderetning. Den numeriske studien dreier seg kun om elastiske deformasjoner i løsmassen fordi dette er nødvendig i den elastisk kontinuerlig løsningen. En romlig frekvens avhengighet ble etablert basert på de numeriske modellene og verdiene var i overensstemmelse med teoretiskanalytiske beregninger. Dette viser at Winkler-modellen mister informasjon når stivheten blir bestemt. Målinger fra eksperimentelle forsøk med tøyninger som overstiger terskelen for lineær oppførsel i løsmasser viser at stivheten blir konstant med romlig frekvens og er i samme størrelsesorden som Winkler-modellen. Et nytt eksperimentelt oppsett ble designet som en del av hovedoppgaven. Modellen er laget for eksperimenter i sentrifugen men de fleste eksperimentene ble utført uten at sentrifugen ble akselerert. Eksperimentene i 1g er ment som konseptbevis, men resultatene er analysert fra disse. Designet av sentrifugemodellen er dokumentert i denne oppgaven. Fremtidige prosjekter kan henvise til dette dokumentet hvis hele modellen eller deler av komponentene brukes. Pilottester viste at modellen har enkelte problemer i centrifugen. Nødvendig forbedringer til modellen er gitt i slutten av oppgaven