is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/33197

Titill: 
  • Titill er á ensku The design of slushflow barriers: Laboratory experiments
  • Hönnun varnarvirkja vegna krapaflóða: Tilraunir í rannsóknarumhverfi
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Snow avalanches and slushflows have endangered Icelanders since the settlement,particularly in the northern-, eastern- and north-western part of Iceland, and havecost many human lives. While snow avalanches are usually the main threat, somevillages in the north-west are threatened by slushflows as well and protection mea-sures for these villages must be designed to provide protection against both snowavalanches and slushflows. Slushflows are a saturated mixture of snow and water.Granular flows such as snow avalanches are compressible, while slushflows are morelike waterflows and nearly incompressible. The aim of this thesis is to identify anengineering design that can effectively stop slushflows upstream of a catching dam.Experiments were carried out in a laboratory set-up, using water flowing down aninclined chute to simulate the behaviour of slushflows hitting different types of ob-structions. The experiment tested different upstream angles of impermeable damsboth with and without braking mounds. Also tested were few a boulder barrier de-signs that are known to function well as breakwaters. Video recordings were made,and the footage used for further analysis and measurements to identify the most ef-fective protection. Results indicate that the most effective solution is a steep boulderbarrier with 90°upstream angle with an impermeable back. If such construction isnot considered feasible, the second-best design is a impermeable barrier with >75°upstream angle and at least one row of braking mounds. It was, furthermore, foundthat a dam based on a traditional berm breakwater did not provide an efficientdesign for a catching dam for slushflows.

  • Snjó- og krapaflóð hafa ógnað Íslendingum frá landnámi. Þau eru sérstaklega al-geng á Norðurlandi, Austurlandi og Vestfjörðum og hafa kostað mörg mannslíf.Þrátt fyrir að snjóflóð séu yfirleitt helsta ógnin eru sum þorp á Vestfjörðum einnigsérstaklega útsett fyrir krapaflóðum og því þurfa varnarmannvirki fyrir þessi þorpað veita vörn bæði gegn snjó- og krapaflóðum. Krapaflóð eru blanda af gegnblautumsnjó og vatni. Kornakennd flóð eins og snjóflóð geta þjappast saman en krapaflóðeru líkari vatnsflóði og þjappast því ekki eins vel. Markmið þessarar rannsóknar erað finna verkfræðilega hönnun sem getur á skilvirkan hátt stöðvað krapaflóð ofanþvergarðs. Tilraunir voru gerðar á tilraunastofu þar sem vatn var látið flæða niðurhallandi rennu til þess að líkja eftir krapaflóðum sem lenda á mismunandi hin-drunum. M.a. voru prófuð mismunandi áfallshorn þvergarða með þéttu yfirborðimeð eða án keilna. Einnig voru nokkrar tegundir grjótgarða prófaðar en þeir hafareynst vel sem brimvarnargarðar. Tilraunirnar voru teknar upp á myndbönd semnotuð voru til greiningar og mælingar túlkaðar til þess að finna skilvirkustu hönnunkrapaflóðagarðs. Niðurstöður gefa til kynna að hindrun með grjóthleðslu framaná þéttum garði með 90°áfallshorni sé skilvirkasta hönnunin. Ef slík hönnun ekkier talin fýsileg er næstbesta lausnin að byggja þétta hindrun með >75°áfallshorniog að minnsta kosti einni röð af varnarkeilum. Hefðbundin brimvarnargarðshönnunmeð bermu framan við þéttan þvergarð reyndist ekki skilvirk krapaflóðavörn.

Styrktaraðili: 
  • Verkís, Veðurstofa Íslands, Vegagerðin
Samþykkt: 
  • 23.5.2019
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/33197


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Krapaflod.pdf45.38 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
yfirlysing_katrinhelga.pdf45.68 kBLokaðurYfirlýsingPDF