Artificial Groundwater Injection : A Study of Groundwater Level Control in Swedish Infrastructure Projects

This thesis sets out to increase the knowledge of artificial groundwater injection (AGWI) in Sweden on behalf of the Swedish Transport Administration. This has been done by firstly conducting a literature review which provided the background which comprises mainly groundwater theory and subsidence. Then several methods were utilized; Interviews, cost analysis, case studies and a simplistic numerical modelling in order to obtain an overall understanding of the AGWI facilities. The interviews provide in-depth knowledge of how the techniqueis handled in different industry contexts. The cost analysis provided with an understanding of the economic relations for an AGWI facility. The case studies provided generalizability and knowledge in how the AGWI is conducted in real projects. Finally, the numerical model provided with knowledge of how a can be developed and what interesting information it can and should contain. The results showed that the AGWI as a subsidence mitigation technique have been developed and is now a subject of increased focus and demand from the legislator and designer perspective, but not the STA. The results show as well that we can expect changed preconditions both geographically and temporally varying, for the AGWI and therefor a change in how the AGWI is handled by the STA is recommended to change. Another result was that the cost analysis showed that the common idea of tap-water is a cheaper alternative than re-injecting the leaked water back to the tunnel is debatable, even false. The case studies showed that the most common water utilization was tap water and that only a few facilities has re-injection capabilities. The STA is recommended to increased their focus on the AGWI technique, to plan for a long term operation and maintenance perspective and to demand calculations of the AGWI costs in relation to water use and the facilities sustainability with the view on future estimated climate change.Denna uppsats syftar till att öka förståelsen om skyddsinfiltration i Sverige på uppdrag av Trafikverket. Bakgrunden baseras på en litteratur granskning som huvudsakligen handlar om grundvattensteori och marksättningar. I uppsatsen används sedan flera olika metoder; Intervjuer, kostnadsanalys, fallstudier och en förenklad numerisk modell för att få en övergripande förståelse för Trafikverkets skyddsinfiltration-anläggningar. Intervjuerna gav en djupare förståelse och kunskap om hur tekniken hanteras i olika sammanhang i branchen. Kostnadsanalysen gav en insikt i de ekonomiska relationerna för hur en skyddsinfiltration-anläggning fungerar. Fallstudierna gav generaliserbarhet till studien och kunskap om hur skyddsinfiltration genomförs i verkliga projekt. Slutligen gav den numeriska modellen kunskap om hur en modell kan utvecklas och vilken relevant information den kan och bör innehålla. Resultaten visade att skyddsinfiltration som en teknik för att minska marksättningar har utvecklats mycket genom tiden. Tekniken får nu ett ökat fokus och därmed krav från lagstiftarens och projektörens sida, men däremot inte från Trafikverket. Resultaten visar också att vi kan förvänta oss förändrade förutsättningar både geografiskt och tidsmässigt för skyddsinfiltration. Därför rekommenderas att ändra hur skyddsinfiltration hanteras av Trafikverket. Ett annat resultat var att kostnadsanalysen visade att den rådande bilden om att dricksvattenanvänding är ett billigare alternativ än att återinjicera det läckta vattnet tillbaka till tunneln kanske inte stämmer. Fallstudierna visade att det vanligaste vattenutnyttjandet var dricksvatten och att endast ett fåtal anläggningar har återinjiceringsförmåga. Trafikverket rekommenderas att öka sitt fokus på skyddsinfiltration-tekniken och planera för ett långsiktigt drift- och underhållsperspektiv. Dessutom bör Trafikverket kräva beräkningar av skyddsinfiltration-kostnaderna i förhållande till vattenanvändning och anläggningens hållbarhet med tanke på framtidens uppskattade klimatförändringar