| 1. |
- Edelvik, Fredrik, 1972, et al.
(författare)
-
Numerical homogenization of spatial network models
- 2024
-
Ingår i: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. - 0045-7825 .- 1879-2138. ; 418
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- We present and analyze a methodology for numerical homogenization of spatial networks models, e.g. heat conduction and linear deformation in large networks of slender objects, such as paper fibers. The aim is to construct a coarse model of the problem that maintains high accuracy also on the micro-scale. By solving decoupled problems on local subgraphs we construct a low dimensional subspace of the solution space with good approximation properties. The coarse model of the network is expressed by a Galerkin formulation and can be used to perform simulations with different source and boundary data, at a low computational cost. We prove optimal convergence to the micro-scale solution of the proposed method under mild assumptions on the homogeneity, connectivity, and locality of the network on the coarse scale. The theoretical findings are numerically confirmed for both scalar-valued (heat conduction) and vector-valued (linear deformation) models.
|
|
| 2. |
- Glimelius, Bengt, et al.
(författare)
-
U-CAN : a prospective longitudinal collection of biomaterials and clinical information from adult cancer patients in Sweden.
- 2018
-
Ingår i: Acta Oncologica. - : Taylor & Francis. - 0284-186X .- 1651-226X. ; 57:2, s. 187-194
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Background: Progress in cancer biomarker discovery is dependent on access to high-quality biological materials and high-resolution clinical data from the same cases. To overcome current limitations, a systematic prospective longitudinal sampling of multidisciplinary clinical data, blood and tissue from cancer patients was therefore initiated in 2010 by Uppsala and Umeå Universities and involving their corresponding University Hospitals, which are referral centers for one third of the Swedish population.Material and Methods: Patients with cancer of selected types who are treated at one of the participating hospitals are eligible for inclusion. The healthcare-integrated sampling scheme encompasses clinical data, questionnaires, blood, fresh frozen and formalin-fixed paraffin-embedded tissue specimens, diagnostic slides and radiology bioimaging data.Results: In this ongoing effort, 12,265 patients with brain tumors, breast cancers, colorectal cancers, gynecological cancers, hematological malignancies, lung cancers, neuroendocrine tumors or prostate cancers have been included until the end of 2016. From the 6914 patients included during the first five years, 98% were sampled for blood at diagnosis, 83% had paraffin-embedded and 58% had fresh frozen tissues collected. For Uppsala County, 55% of all cancer patients were included in the cohort.Conclusions: Close collaboration between participating hospitals and universities enabled prospective, longitudinal biobanking of blood and tissues and collection of multidisciplinary clinical data from cancer patients in the U-CAN cohort. Here, we summarize the first five years of operations, present U-CAN as a highly valuable cohort that will contribute to enhanced cancer research and describe the procedures to access samples and data.
|
|
| 3. |
- Hellman, Filip, 1984, et al.
(författare)
-
Multiscale Mixed Finite Elements
- 2016
-
Ingår i: Discrete and Continuous Dynamical Systems - Series S. - : American Institute of Mathematical Sciences (AIMS). - 1937-1632 .- 1937-1179. ; 9:5, s. 1269-1298
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this work, we propose a mixed finite element method for solving elliptic multiscale problems based on a localized orthogonal decomposition (LOD) of Raviart-Thomas finite element spaces. It requires to solve local problems in small patches around the elements of a coarse grid. These computations can be perfectly parallelized and are cheap to perform. Using the results of these patch problems, we construct a low dimensional multiscale mixed finite element space with very high approximation properties. This space can be used for solving the original saddle point problem in an efficient way. We prove convergence of our approach, independent of structural assumptions or scale separation. Finally, we demonstrate the applicability of our method by presenting a variety of numerical experiments, including a comparison with an MsFEM approach.
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
- Ahmed, Abubeker, 1981-, et al.
(författare)
-
Full scale accelerated pavement tests to evaluate the performance of permeable and skeletal soil block pavement systems
- 2016
-
Ingår i: The Roles of Accelerated Pavement Testing in Pavement Sustainability. - Cham : Springer International Publishing. - 9783319427973 - 9783319427966 ; , s. 131-144
-
Bokkapitel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- The increasing proportion of paved surface due to urbanization means that the conditions for urban trees and vegetation to survive have deteriorated. Factors such as air pollution, poor drainage, and the lack of usable soil for root growth contribute to the short life expectancy of urban trees. To meet this challenge, several permeable and "structural" or "skeletal soils" have been developed as alternatives to the typical compacted soil required to bear the weight of vehicular traffic in urban areas. The main objective of this study is to evaluate the resistance to permanent deformation of permeable and skeletal soil pavement structures based on full scale accelerated pavement tests (APT) using a heavy vehicle simulator (HVS). Interlocking paving stones of various types were used as permeable surface layer for the test structures. The results demonstrated that the permeable test structures exhibited higher permanent deformation than the corresponding impervious structures. The skeletal soil with bituminous base layer, however, produced performance comparable to the impervious reference test structures.
|
|
| 6. |
- Arvidsson, Anna K, et al.
(författare)
-
Klimatanpassning av vägkonstruktion, drift och underhåll
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Klimatförändringarna är en realitet och påverkar vårt samhälle och därigenom även våra transporter. Genom att klimatanpassa transportsystemen blir systemen mer robusta och risken för transportstörningar blir mindre. För vägars konstruktion, drift och underhåll innebär klimatanpassningen i de flesta fall relativt stora förändringar men det saknas idag en övergripande bild av det totala klimatanpassningsbehovet nationellt sett samt vilka åtgärder som behöver tas och som är rimliga att tas. Eftersom klimatförändringarna generellt varierar mellan Sveriges klimatzoner är det förenat med stora svårigheter att förutsäga vilken påverkan klimatförändringarna får på vägarnas beteende och livslängd. Inom vinterväghållningen i Sverige kommer saltanvändandet totalt sett att minska på grund av det varmare klimatet. Plogningstillfällena kommer antagligen minska, men beredskapen bör inte minskas för mycket eftersom de mer extrema tillfällena kommer att öka. För att lyckas klimatanpassa vägtransportsystemen så att de blir robusta konstaterar vi att det finns ett stort behov för att ta fram mer kunskap om vägkonstruktionens påverkan av ett förändrat klimat, samt inom drift och underhåll hur man skall anpassa sig genom olika typer av varierande och flexibla klimatanpassningsåtgärder och till effekterna av extrema väderhändelser.
|
|
| 7. |
- Arvidsson, Håkan, 1962-, et al.
(författare)
-
Jämförelse mellan mekaniska egenskaper och nedbrytning av hjullast : del 2
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- För att studera sambandet mellan nedbrytning av obundna bärlager och mekaniska egenskaper, främst motstånd mot fragmentering men även nötningsmotstånd, har ett antal material belastats av VTI:s simulator för nedbrytning från tung trafik (HVS). Försöken utfördes i två omgångar en första omgång vintern 2010–2011 och i en andra omgång vintern 2011–2012. I varje omgång har fem material testats. I den andra omgången testades fyra nya och ett ”referensmaterial” från den första. I detta VTI notat 29-2013 presenteras resultat och samband från omgång II och samband gemensamma för både omgång I och II. Resultat från omgång 1 redovisas i VTI notat 4 2011 (Håkan Arvidsson: Jämförelse mellan Los Angeles-värde och nedbrytning från hjullast).Tvärprofiler har mätts med laser för att kunna beräkna spårdjupstillväxt och bedöma omlagring. Spårdjupet efter HVS-test är omvänt proportionellt mot ökning av fin-material vilket kan tyda på att ökning av finmaterial ökar stabiliteten av den relativt öppna kornstorleksfördelningen. De material som har minst ökning av finmaterial har störst andel av hårda mineral. Slutsatsen av dessa två HVS-försök på obundna bärlager är att det till viss del går att förklara nedbrytning (förändring av kornstorleksfördelning) med mekaniska egenskaper. De korrelationer som styrker sådana samband är dock mycket hjälpta av ett extremt material som visar att nedbrytning och krossning av ballastkornen vid kompaktering har ett samband med de mekaniska analyserna genom att studera mikrostruktur och nedkrossningsgrad. Man kan därför dra slutsatsen att det sker en nedkrossning vid packning med vält och trafik av tunga fordon på exponerade obundna bärlager.
|
|
| 8. |
- Avesson, Lotta, et al.
(författare)
-
Abundant class of non-coding RNA regulates development in the social amoeba Dictyostelium discoideum
- 2011
-
Ingår i: RNA Biology. - : Informa UK Limited. - 1547-6286 .- 1555-8584. ; 8:6, s. 1094-1104
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Non-coding (nc)RNAs are important players in most biological processes. Although small RNAs such as microRNAs and small interfering RNAs have emerged as exceptionally important regulators of gene expression, great numbers of larger ncRNAs have also been identified. Many of these are abundant and differentially expressed but their functions have in most cases not been elucidated. The social amoeba Dictyostelium discoideum contain the ncRNAs commonly found in eukaryotes. In addition, we previously reported the identification of two novel classes of 42-65 nt long stem-loop forming RNAs, Class I and Class II RNAs, with unknown function. In this study we have further characterized these abundant ncRNAs, which are down regulated during development. We have confirmed expression of 29 Class I RNAs and experimentally verified the formation of the computationally predicted short conserved stem structure. Furthermore, we have for the first time created knockout strains for several small ncRNA genes in D. discoideum and found that deletion of one of the Class I RNAs, DdR-21, results in aberrant development. In addition we have shown that this Class I RNA forms a complex with one or several proteins but do not appear to be associated with ribosomes or polysomes. In a pull down assay, several proteins interacting with DdR-21 were identified, one of these has two RNA recognition motifs (RRMs). The purified RRM containing protein was demonstrated to bind directly and specifically to DdR-21.
|
|
| 9. |
- Bar-Gera, Hillel, et al.
(författare)
-
Computational precision of traffic equilibria sensitivities in automatic network design and road pricing
- 2013
-
Ingår i: Transportation Research Part B: Methodological. - : Elsevier BV. - 0191-2615 .- 1879-2367. ; 57, s. 485-500
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Recent studies demonstrate the importance of computational precision of user equilibrium traffic assignment solutions for scenario comparisons. When traffic assignment is hierarchically embedded in a model for network design and/or road pricing, not only the precision of the solution itself becomes more important, but also the precision of its derivatives with respect to the design parameters should be considered. The main purpose of this paper is to present a method for precise computations of equilibrium derivatives. Numerical experiments are used for two evaluations: (1) precision of computed equilibrium derivatives for a medium-size network (Anaheim); and (2) the impact of precise derivatives on capacity-expansion solution quality for a small network (Sioux Falls).
|
|
| 10. |
|
|
| 11. |
- Crona, Joakim, et al.
(författare)
-
Metastases from Neuroendocrine Tumors to the Breast Are More Common than Previously Thought. A Diagnostic Pitfall?
- 2013
-
Ingår i: World Journal of Surgery. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0364-2313 .- 1432-2323. ; 37:7, s. 1701-1706
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Metastases from neuroendocrine tumors (NETs) to the breast have been described as a rare phenomenon. Presentation, imaging results, and cytopathologic findings of these tumours may closely mimic those of a mammary carcinoma. This study was a retrospective review of 661 patients with metastatic NETs, of whom 280 were females, treated at Uppsala University Hospital, Uppsala, Sweden. Patients with pathological breast lesions were identified. Histopathological slides from available NET breast lesions were analyzed for mammary carcinoma and neuroendocrine markers. We have identified 20 female patients with NET metastases to the breast, 11/235 with small intestinal NETs, 8/55 with lung NETs, and 1/6 with thymic NETs. There were no male patients with NET metastatic to the breast. Four patients had their breast lesion initially diagnosed as mammary carcinoma. Retrospectively, these lesions showed negative staining for mammary carcinoma markers. Metastases to the breast from neuroendocrine tumors may be more common than previously thought. Patients with a lesion to the breast and symptoms typical for NET may benefit from additional histopathological investigation, because NET metastases and mammary carcinoma have different immunohistochemical profiles.
|
|
| 12. |
- Dash, Pujarini, et al.
(författare)
-
High PGD2 receptor 2 levels are associated with poor prognosis in colorectal cancer patients and induce VEGF expression in colon cancer cells and migration in a zebrafish xenograft model
- 2022
-
Ingår i: British Journal of Cancer. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0007-0920 .- 1532-1827. ; 126:4, s. 586-597
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Background: Despite intense research, the prognosis for patients with advanced colorectal cancer (CRC) remains poor. The prostaglandin D2 receptors DP1 and DP2 are explored here as potential therapeutic targets for advanced CRC. Methods: A CRC cohort was analysed to determine whether DP1 and DP2 receptor expression correlates with patient survival. Four colon cancer cell lines and a zebrafish metastasis model were used to explore how DP1/DP2 receptor expression correlates with CRC progression. Results: Analysis of the clinical CRC cohort revealed high DP2 expression in tumour tissue, whereas DP1 expression was low. High DP2 expression negatively correlated with overall survival. Other pathological indicators, such as TNM stage and metastasis, positively correlated with DP2 but not DP1 expression. In accordance, the in vitro results showed high DP2 expression in four CC-cell lines, but only one expressed DP1. DP2 stimulation resulted in increased proliferation, p-ERK1/2 and VEGF expression/secretion. DP2-stimulated cells exhibited increased migration in the zebrafish metastasis model. Conclusion: Our results support DP2 receptor expression and signalling as a therapeutic target in CRC progression based on its expression in CRC tissue correlating with poor patient survival and that it triggers proliferation, p-ERK1/2 and VEGF expression and release and increased metastatic activity in CC-cells.
|
|
| 13. |
- Eklöf, Ingemar, et al.
(författare)
-
Askor för konstruktionsändamål : slutrapport 2016-03-15
- 2016
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vid förbränning av biobränslen och avfall genereras restprodukter, så kallade energiaskor, som kan användas som konstruktionsmaterial. I detta notat 8-2016 redovisas ett projekt som identifierat viktiga åtgärder i syfte att öka användningen av energiaskor för konstruktionsändamål. En stor andel av engergiaskorna har, i ursprunglig form eller efter sortering och behandling, goda konstruktionsmässiga egenskaper. För närvarande används energiaskor i Sverige till största delen som konstruktionsmaterial inom avfallsanläggningar; främst för sluttäckning av äldre avfallsdeponier. Men sluttäckningarna avslutas nu fortlöpande och behovet når sin kulmen inom de närmaste 5–6 åren. Därför behövs nya användningsområden för energiaskor, annars kommer askorna att deponeras i allt större utsträckning vilket är en dålig hushållning av resurser.Genom att använda energiaskor för konstruktioner, i exempelvis vägar, parkeringsplatser och för andra anläggningsändamål, kan man ersätta jungfruliga råvaror vilket gör energi- och avfallssystemet mer hållbart. Om inte andra avsättningsalternativ utvecklas ökar dessutom kostnaderna för askhanteringen, vilket belastar energiproducenterna och i slutändan också slutkonsumenterna.
|
|
| 14. |
- Elfverson, Daniel, et al.
(författare)
-
A Multilevel Monte Carlo Method for Computing Failure Probabilities
- 2016
-
Ingår i: SIAM-ASA Journal on Uncertainty Quantification. - : Society for Industrial & Applied Mathematics (SIAM). - 2166-2525. ; 4:1, s. 312-330
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- We propose and analyze a method for computing failure probabilities of systems modeled as numerical deterministic models (e.g., PDEs) with uncertain input data. A failure occurs when a functional of the solution to the model is below (or above) some critical value. By combining recent results on quantile estimation and the multilevel Monte Carlo method, we develop a method that reduces computational cost without loss of accuracy. We show how the computational cost of the method relates to error tolerance of the failure probability. For a wide and common class of problems, the computational cost is asymptotically proportional to solving a single accurate realization of the numerical model, i.e., independent of the number of samples. Significant reductions in computational cost are also observed in numerical experiments.
|
|
| 15. |
- Elfverson, Daniel, et al.
(författare)
-
Uncertainty Quantification for Approximate p-Quantiles for Physical Models with Stochastic Inputs
- 2014
-
Ingår i: SIAM-ASA JOURNAL ON UNCERTAINTY QUANTIFICATION. - : Society for Industrial & Applied Mathematics (SIAM). - 2166-2525. ; 2:1, s. 826-850
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- We consider the problem of estimating the p-quantile for a given functional evaluated on solutions of a deterministic model in which model input is subject to stochastic variation. We derive upper and lower bounding estimators of the p-quantile. We perform an a posteriori error analysis for the p-quantile estimators that takes into account the effects of both the stochastic sampling error and the deterministic numerical solution error and yields a computational error bound for the estimators. We also analyze the asymptotic convergence properties of the p-quantile estimator bounds in the limit of large sample size and decreasing numerical error and describe algorithms for computing an estimator of the p-quantile with a desired accuracy in a computationally efficient fashion. One algorithm exploits the fact that the accuracy of only a subset of sample values significantly affects the accuracy of a p-quantile estimator resulting in a significant gain in computational efficiency. We conclude with a number of numerical examples, including an application to Darcy flow in porous media.
|
|
| 16. |
|
|
| 17. |
- Fagerlund, Fritjof, et al.
(författare)
-
Multilevel Monte Carlo methods for computing failure probability of porous media flow systems
- 2016
-
Ingår i: Advances in Water Resources. - : Elsevier BV. - 0309-1708 .- 1872-9657. ; 94, s. 498-509
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- We study improvements of the standard and multilevel Monte Carlo method for point evaluation of the cumulative distribution function (failure probability) applied to porous media two-phase flow simulations with uncertain permeability. To illustrate the methods, we study an injection scenario where we consider sweep efficiency of the injected phase as quantity of interest and seek the probability that this quantity of interest is smaller than a critical value. In the sampling procedure, we use computable error bounds on the sweep efficiency functional to identify small subsets of realizations to solve highest accuracy by means of what we call selective refinement. We quantify the performance gains possible by using selective refinement in combination with both the standard and multilevel Monte Carlo method. We also identify issues in the process of practical implementation of the methods. We conclude that significant savings in computational cost are possible for failure probability estimation in a realistic setting using the selective refinement technique, both in combination with standard and multilevel Monte Carlo.
|
|
| 18. |
- Fridell, Kent, et al.
(författare)
-
Multifunktionella urbana dagvattenanläggningar : Referensanläggningar
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Föreliggande rapport är en sammanställning över ett antal av de dagvattenanläggningar och de forskningsstudier som pågått inom ramen för Formas-projektet Multifunktionella urbana dagvattenanläggningar. Projektets mål var att snabba på implementeringen och erfarenhetsspridningav de nya konstruktionslösningarna och verktygen för stadsplanering, projektering och anläggning som togs fram inom Vinnova-projektet Klimat säkrade Systemlösning för Urbana ytor. Ett projekt vars huvudsyfte varit att ta fram och utvärdera nya dagvattenanläggningar och systemlösningar som främjar lokalt omhändertagande av dagvatten och har integrerats i stadsmiljö. De anläggningar som tas upp i rapporten är öppen överbyggnad med tät eller dränerande beläggning, regnbäddar och träd i hårdgjord yta. Totalt omnämns fem projekt från tre kommuner och ett privat företag, från södra till mellersta Sverige. Inom varje projekt finns flera anläggningar och som kan bestå av olika konstruktioner och utformning. Syftet med rapporten är att ge en samlad bild över de dagvattenanläggningar och forskningsstudier som ingår i projektet Multifunktionella urbana dagvattenanläggningar. Rapporten riktar sig till de med intresse av att anlägga hållbara dagvattensystem i urbana områden. I befintlig bebyggelse likväl som i vid nyexploatering.
|
|
| 19. |
- Gáspár, Lászlo, et al.
(författare)
-
Recycling reclaimed road material in hydraulically bound layers
- 2015
-
Ingår i: Proceedings of the Institution of Civil Engineers. - : ICE Publishing. - 0965-092X .- 1751-7710. ; 168:3, s. 276-287
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The European Direct-mat project provided a significant contribution to increasing recycling reclaimed road wastes. Part of the project was dedicated to the recycling of various reclaimed road materials in new hydraulically bound layers. This paper summarises the results of the project and the activities of the eight contributing European countries. Several examples from countries outside the project are also provided to give a comprehensive overview. The paper highlights the main trends of relevant practice worldwide (particularly in Europe) and draws conclusions for practitioners.
|
|
| 20. |
- Görtz, Morgan, 1994, et al.
(författare)
-
Iterative solution of spatial network models by subspace decomposition
- 2023
-
Ingår i: Mathematics of Computation. - 0025-5718 .- 1088-6842. ; 93, s. 233-58
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- We present and analyze a preconditioned conjugate gradient method (PCG) for solving spatial network problems. Primarily, we consider diffusion and structural mechanics simulations for fiber based materials, but the methodology can be applied to a wide range of models, fulfilling a set of abstract assumptions. The proposed method builds on a classical subspace decomposition into a coarse subspace, realized as the restriction of a finite element space to the nodes of the spatial network, and localized subspaces with support on mesh stars. The main contribution of this work is the convergence analysis of the proposed method. The analysis translates results from finite element theory, including interpolation bounds, to the spatial network setting. A convergence rate of the PCG algorithm, only depending on global bounds of the operator and homogeneity, connectivity and locality constants of the network, is established. The theoretical results are confirmed by several numerical experiments.
|
|
| 21. |
- Hansson, Klas, et al.
(författare)
-
Utvärdering av djupdränering och effekt av tätad stödremsa och innerslänt utmed väg 126, Torpsbruk
- 2012
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Djupdränering är en effektiv metod för att reglera grundvattenytan och kan, i samband med väggbygge, rekommenderas som metod i de fall vägen ligger i jordskärning under befintlig markyta i kombination med hög grundvattenyta. Dräneringen måste dock underhållas för att behålla sin effektivitet.Utmed väg 126 nära Torpsbruk har Trafikverket under många år haft problem med bärighet, tjälskott och liknande. Problemen bedöms bero på en kombination av dåliga material och för höga vattenhalter på den aktuella platsen.Försök som VTI gjort på platsen visar att djupdränering är en mycket effektiv metod att reglera grundvattenytan. Detta kunde bekräftas vid dämningsförsöken då grundvattennivåerna steg och sjönk mycket snabbt i samband med pluggning och öppning av djupdräneringen. Djupdränering är även en mycket effektiv metod att reglera vattenhalten i vägen, i synnerhet då grundvattenytan utan djupdränering ligger högt i vägkonstruktionen. Tätning av stödremsa och innerslänt påverkade vattenhaltens dynamik. För att undersöka infiltrationen av regn och vägvatten tätades även en del av stödremsan och innerslänten längs vägen.Resultaten kan användas för att utvärdera om täta innerslänter kan vara lämpligt ur underhållssynpunkt av vägar. För att kunna utvärdera den långsiktiga effekten av en tätad stödremsa och innerslänt på vattenhalterna i vägen måste mätningar pågå under ett eller ett par år till.
|
|
| 22. |
|
|
| 23. |
- Hellman, Fredrik, 1967-, et al.
(författare)
-
Användning av sekundära ballastråvaror och koppling till funktion och dimensionering
- 2024
-
Ingår i: Sammanställning av referat från Transportforum 2024. - Linköping : Statens väg- och transportforskningsinstitut. ; , s. 424-424
-
Konferensbidrag (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Behovet av ballastmaterial ökar snabbt med pågående förtätning och växande städer med tillhörande infrastruktur, inte bara i Sverige. Det är i och kring städerna som det blir allt svårare att skaffa fram bergmaterial av alla slag. För ett mer cirkulärt och hållbart byggande av anläggningsinfrastruktur såsom hårdgjorda ytor i våra städer och bättre nyttjande av förnybara råvaror krävs därför att man ökar användningen av alternativa ballastmaterial såsom tex slaggrus, krossad betong och fräsasfalt. Det krävs att man tar fram förtroendeskapande, vetenskapligt baserat underlag och regelverk för dimensionering av hårdgjorda ytor. Det måste dessutom vara lätt att använda denna typ av produkter. Kunskap från tidigare utförda projekt kommer att kunna användas för att ta fram tabeller för olika trafikklasser och användningsområden. Projektet har tagit materialparametrar så att man enkelt kan modellera funktion och livslängd.Materialparmetrar tas fram i labbtester tex triaxialförsök och standardmetoder. Vi utvärderar modellerade resultat och funktion med uppmätta resultat Projektet använder dimensioneringsverktyget ERAPave för slaggrus och andra alternativa ballastmaterial för trafikbelastade hårdgjorda. Försöken görs för att kunna förbättra och få större förståelse för svagheter och styrkor i konstruktionslösningarna och utvärdera dessa. Slutsatserna från laboratorie och fullskaleförsök visar att de uppmätta tekniska egenskaperna i många fall är utanför de krav som normalt ställs på tradionella obundna bergmaterial exempelvis styvhet, packningsegenskaper och kornkurva. Detta försvårar upphandling av dessa material. Man behöver vara medveten om skillnaderna och kunna hantera dessa i upphandling. Resultat från detta projekt och flera tidigare projekt visar att funktionen oftast är tillräckligt bra. I många fall har de också en långsam styvhetstillväxt (tex betong kross och slaggrus).
|
|
| 24. |
- Hellman, Fredrik
(författare)
-
Användning av TiO2 nanopartiklar för fotokatalytisk självrening på vägar : en kort litteraturöversikt
- 2009
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Air quality in connection to streets with heavy traffic is a problem that affects the environment and people's health at many places. Photo catalytic properties of materials with nano sized TiO2 have been developed in recent years. Many research projects have focused on air cleaning properties of concrete and cement based materials. It has been shown that it is possible to decrease the amount of NOx gases and VOC (volatile organic compounds) in polluted air by using TiO2 in the products. The air is cleaned only by radiation of the photo catalytic active surfaces with UV-light (sunlight). This short literature survey aims to give information about how photo catalytic self cleaning works with nano sized TiO2 and how it can be used in road constructions. The report gives a general description about TiO2 and its field of use. It will also provide a review of some commonly used analyse methods to measure the self cleaning effect. The results of a few field experiments are also reported.
|
|
| 25. |
|
|
| 26. |
- Hellman, Fredrik, 1967-, et al.
(författare)
-
Dimensionering, bärighet och infiltration : Uppföljning av Blå-Grön-Grå (BGG) konstruktioner
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Pågående klimatförändringar innebär att vi kan vänta oss mer extrema vädersituationer med större dagvattenmängder att hantera än vad vi är vana vid och våra system är utformade för. För ett medelscenario uppskattas att regnen i ett 100-årsperspektiv kommer att öka i storleksordningen 20–30 procent. I tätbebyggt område är en stor del av ytorna täta och regnvatten har ingen naturlig infiltrationsmöjlighet. Problemet är att när städerna förtätas och infiltrationsytor försvinner så leds mer och mer vatten ner i dagvattensystemet. När det blir fullt trycks vatten tillbaka upp till ytan. Och vid intensivare regn blir resultatet i värsta fall översvämningar, vattenfyllda källare, skador på kringliggande byggnader och många andra negativa konsekvenser som i dagsläget är betydligt svårare att kvantifiera. I Sverige används över 60 miljoner ton bergmaterial till vägar, gator och torgytor per år. Det är mer än 40 miljoner kubikmeter material, eller nästan 70 st fyllda Globen. Den absoluta majoriteten av materialet används till täta konstruktioner som förvärrar problemen och ökar avrinningen. Ett sätt att minska risken för översvämningar, förenkla hanteringen av dagvatten samt att tillgodose goda betingelser för växtlighet är att använda BGG (Blå-Grön-Grå)-konstruktioner. Gemensamt för dessa är ett de förstärkningslager med stor hålrumsandel som medför att dagvatten kan infiltrera och magasineras i vägkonstruktionen. Det öppna förstärkningslagret förbättrar även livsbetingelserna för växtlighet.
|
|
| 27. |
- Hellman, Fredrik, 1967-, et al.
(författare)
-
Dimensioneringsunderlag för markkonstruktion med slaggrus
- 2023
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Infrastrukturprojekt använder stora mängder resurser i samhället. För att minska klimatpåverkan är alternativa konstruktionsmaterial en väg framåt. Dock saknas ofta viktiga materialspecifika parametrar för dimensionering av konstruktioner med sådana material. Detta blir ofta ett hinder i upphandling och utformning för att möta behoven (tex trafikklass, hållbarhet och framtida underhållsbehov). Detta projekt är inriktat på att möta dessa problem. Det övergripande syftet är att få till en väl fungerande återvinning och cirkulär hantering av sekundära ballastråvaror och skapa förtroende för materialen i syfte att möjliggöra en ökad användning. Projektet vill också förenkla användning av slaggrus. Till skillnad från de projekt som genomfördes under 1990-talet och början av 2000-talet ingår här en systemanalys och genomlysning av affärsmodeller. Ett problem som identifierades var att materialmängden ofta är för liten för stora vägprojekt. Projektet har därför inriktat sig på användning i urban miljö där mindre volymer krävs och transportsträckorna är kortare. Syftet med detta delprojekt är att undersöka möjligheten att ta fram underlag och materialparametrar för dimensionering av konstruktioner med slaggrus (och andra restmaterial).Det dimensioneringsprogram som används är ERAPave som är framtaget på VTI för Trafikverkets räkning och kommer ersätta nuvarande dimensioneringssystem. Genom att slaggrus kommer finnas med i materialdatabasen kommer det förenkla användningen och dimensionering framöver. För att ta fram styvhetsdata och nödvändiga materialparametrar för slaggruset har laboratorieförsök och Triaxialförsök gjorts på två material. För att verifiera materialparametrar och dimensioneringsmodellen har fullskaleförsök med Heavy Vehicle Simulator (HVS) utförts. Försöken innebär en accelererad provning av konstruktioner där slagg används. HVS utrustningen simulerar realistisk trafikbelastning genom att ett hjul belastar konstruktionen upprepade gånger vilket efterliknar riktig lastbilstrafik. Konstruktionen utsätts för stor trafikbelastning på kort tid. Påverkan på konstruktionen kan följas med sensorer och effekter som exempelvis spårbildning och påkänningar studeras.
|
|
| 28. |
- Hellman, Fredrik
(författare)
-
Glimmer i bergmaterial för vägbyggnation : en kunskapsöversikt
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Glimmer är ett vanligt mineral i den svenska berggrunden och kan på vissa platser finnas i höga halter. Två viktiga faktorer när det gäller skador på vägar orsakade av höga glimmermängder har identifierats i projektet; fukt och tjäle. Undersökningen som redovisas här har gjorts för att Trafikverkets krav på glimmerhalt behöver ses över. Kraven tar idag inte hänsyn till ett antal faktorer som till exempel bergart, typ av glimmer, använd kornkurva och klimat. I notatet sammanställs det aktuella kunskapsläget kring glimmer i obundna lager. Dessutom finns information om glimmer i asfalt med för att det finns delar som kan vara relevanta även för obundna lager. Skador på vägar kopplade till glimmer och andra ballastrelaterade egenskaper kan vara svåra att förstå orsaken till eftersom det ofta är flera faktorer som samverkar. Två viktiga faktorer som kan identifieras från litteratur och erfarenheter är: 1. Fukt – hög glimmer i kombination med fukt ger högre risk för skador som sämre bärighet och sämre spårdjupsutveckling. 2. Tjälskador – hög glimmermängd försämrar tjältåligheten och ökar risken för skador. Det kan tydligt identifieras att det behövs både laboratorieförsök och uppföljning av vägsträckor för att kunna sätta mer nyanserade krav på glimmer i obundna ballastmaterial för vägbyggnation.
|
|
| 29. |
- Hellman, Fredrik, et al.
(författare)
-
Kvantitativ petrografisk analys av bergmaterial : en metodbeskrivning
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- De viktigaste mineralogiska egenskaperna för bergmaterial beskrivs ur ett tekniskt perspektiv i denna VTI-publikation. Dessa egenskaper, det vill säga kvaliteten på bergmaterialet som används i vägkonstruktioner bestämmer vägarnas framtida underhållsbehov och vägens tekniska livslängd i samspel med utförandet. Även en mikroskopisk metod för bestämning av bergmaterialkvalitet presenteras i publikationen.Vägkonstruktioner är uppbyggda av stenmaterial i olika storleksfraktioner. Obundna ballastmaterial används till bär- och förstärkningslager. Dessa lager ska fungera som ett fundament som ska kunna klara trafiklast och klimatvariationer utan att deformeras och brytas ner. Egenskaperna på de obundna lagren som bygger upp en väg bestäms i hög grad av bergmaterialkvalitet (mineralogi etc.), korngradering och kornform. Sämre material kan användas i mindre känsliga delar av konstruktionen medan material med hög kvalité bör användas i de mest känsliga övre delarna i konstruktionen. På så vis kan man utnyttja resurserna i väglinjen och bergtäkter på bästa sätt. Kvaliteten på berg-materialet bestämmer framtida underhållsbehov och vägens tekniska livslängd i samspel med utförandet.Rapporten innehåller en kort litteraturgenomgång där de viktigaste mineralogiska egenskaperna för bergmaterial beskrivs ur ett tekniskt perspektiv.En mikroskopisk metod presenteras för bestämning av bergmaterialkvalité. Den är framtagen för att bedöma tekniska egenskaper på berg för användning som obundet material i vägkonstruktioner. Tekniken kan dock användas även i andra sammanhang där teknisk karaktärisering av bergmaterial är viktig. Metoden presenterar kvantitativ bedömning av mineralogi, kornfogning, kornstorlek, foliation och mikrosprickor. Bilagor innehåller exempel på en utförd analys samt bilder för att underlätta bedömning och kvantifiering av tunnslip under mikroskop.
|
|
| 30. |
- Hellman, Fredrik
(författare)
-
Multiscale and multilevel methods for porous media flow problems
- 2015
-
Licentiatavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- We consider two problems encountered in simulation of fluid flow through porous media. In macroscopic models based on Darcy's law, the permeability field appears as data.The first problem is that the permeability field generally is not entirely known. We consider forward propagation of uncertainty from the permeability field to a quantity of interest. We focus on computing p-quantiles and failure probabilities of the quantity of interest. We propose and analyze improved standard and multilevel Monte Carlo methods that use computable error bounds for the quantity of interest. We show that substantial reductions in computational costs are possible by the proposed approaches.The second problem is fine scale variations of the permeability field. The permeability often varies on a scale much smaller than that of the computational domain. For standard discretization methods, these fine scale variations need to be resolved by the mesh for the methods to yield accurate solutions. We analyze and prove convergence of a multiscale method based on the Raviart–Thomas finite element. In this approach, a low-dimensional multiscale space based on a coarse mesh is constructed from a set of independent fine scale patch problems. The low-dimensional space can be used to yield accurate solutions without resolving the fine scale.
|
|
| 31. |
- Hellman, Fredrik, et al.
(författare)
-
Multiscale mixed finite elements, Discrete and Continuous Dynamical Systems
- 2016
-
Ingår i: Discrete and Continuous Dynamical Systems. Series S. - : American Institute of Mathematical Sciences (AIMS). - 1937-1632 .- 1937-1179. ; 9, s. 1269-1298
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this work, we propose a mixed finite element method for solving elliptic multiscale problems based on a localized orthogonal decomposition (LOD) of Raviart--Thomas finite element spaces. It requires to solve local problems in small patches around the elements of a coarse grid. These computations can be perfectly parallelized and are cheap to perform. Using the results of these patch problems, we construct a low dimensional multiscale mixed finite element space with very high approximation properties. This space can be used for solving the original saddle point problem in an efficient way. We prove convergence of our approach, independent of structural assumptions or scale separation. Finally, we demonstrate the applicability of our method by presenting a variety of numerical experiments, including a comparison with an MsFEM approach.
|
|
| 32. |
- Hellman, Fredrik, 1985, et al.
(författare)
-
Numerical Homogenization of Elliptic PDEs with Similar Coefficients
- 2019
-
Ingår i: Multiscale Modeling and Simulation. - : SIAM PUBLICATIONS. - 1540-3467 .- 1540-3459. ; 17:2, s. 650-674
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- We consider a sequence of elliptic partial differential equations (PDEs) with different but similar rapidly varying coefficients. Such sequences appear, for example, in splitting schemes for time-dependent problems (with one coefficient per time step) and in sample based stochastic integration of outputs from an elliptic PDE (with one coefficient per sample member). We propose a parallelizable algorithm based on Petrov-Galerkin localized orthogonal decomposition that adaptively (using computable and theoretically derived error indicators) recomputes the local corrector problems only where it improves accuracy. The method is illustrated in detail by an example of a time-dependent two-pase Darcy flow problem in three dimensions.
|
|
| 33. |
|
|
| 34. |
- Hellman, Fredrik
(författare)
-
Numerical Methods for Darcy Flow Problems with Rough and Uncertain Data
- 2017
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- We address two computational challenges for numerical simulations of Darcy flow problems: rough and uncertain data. The rapidly varying and possibly high contrast permeability coefficient for the pressure equation in Darcy flow problems generally leads to irregular solutions, which in turn make standard solution techniques perform poorly. We study methods for numerical homogenization based on localized computations. Regarding the challenge of uncertain data, we consider the problem of forward propagation of uncertainty through a numerical model. More specifically, we consider methods for estimating the failure probability, or a point estimate of the cumulative distribution function (cdf) of a scalar output from the model.The issue of rough coefficients is discussed in Papers I–III by analyzing three aspects of the localized orthogonal decomposition (LOD) method. In Paper I, we define an interpolation operator that makes the localization error independent of the contrast of the coefficient. The conditions for its applicability are studied. In Paper II, we consider time-dependent coefficients and derive computable error indicators that are used to adaptively update the multiscale space. In Paper III, we derive a priori error bounds for the LOD method based on the Raviart–Thomas finite element.The topic of uncertain data is discussed in Papers IV–VI. The main contribution is the selective refinement algorithm, proposed in Paper IV for estimating quantiles, and further developed in Paper V for point evaluation of the cdf. Selective refinement makes use of a hierarchy of numerical approximations of the model and exploits computable error bounds for the random model output to reduce the cost complexity. It is applied in combination with Monte Carlo and multilevel Monte Carlo methods to reduce the overall cost. In Paper VI we quantify the gains from applying selective refinement to a two-phase Darcy flow problem.
|
|
| 35. |
- Hellman, Fredrik, et al.
(författare)
-
Numerical upscaling for heterogeneous materials in fractured domains
- 2021
-
Ingår i: Esaim - Mathematical Modelling and Numerical Analysis - Modelisation Mathematique Et Analyse Numerique. - : EDP Sciences. - 0764-583X .- 2822-7840 .- 1290-3841. ; 55
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- We consider numerical solution of elliptic problems with heterogeneous diffusion coefficients containing thin highly conductive structures. Such problems arise e.g. in fractured porous media, reinforced materials, and electric circuits. The main computational challenge is the high resolution needed to resolve the data variation. We propose a multiscale method that models the thin structures as interfaces and incorporate heterogeneities in corrected shape functions. The construction results in an accurate upscaled representation of the system that can be used to solve for several forcing functions or to simulate evolution problems in an efficient way. By introducing a novel interpolation operator, defining the fine scale of the problem, we prove exponential decay of the shape functions which allows for a sparse approximation of the upscaled representation. An a priori error bound is also derived for the proposed method together with numerical examples that verify the theoretical findings. Finally we present a numerical example to show how the technique can be applied to evolution problems.
|
|
| 36. |
- Hellman, Fredrik, et al.
(författare)
-
NUMERICAL UPSCALING OF PERTURBED DIFFUSION PROBLEMS
- 2020
-
Ingår i: Siam Journal on Scientific Computing. - : Society for Industrial & Applied Mathematics (SIAM). - 1064-8275 .- 1095-7197. ; 42:4
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this paper we study elliptic partial differential equations with rapidly varying diffusion coefficient that can be represented as a perturbation of a reference coefficient. We develop a numerical method for efficiently solving multiple perturbed problems by reusing local computations performed with the reference coefficient. The proposed method is based on the Petrov-Galerkin localized orthogonal decomposition (PG-LOD), which allows for straightforward parallelization with low communication overhead and memory consumption. We focus on two types of perturbations: local defects, which we treat by recomputation of multiscale shape functions, and global mappings of a reference coefficient for which we apply the domain mapping method. We analyze the proposed method for these problem classes and present several numerical examples.
|
|
| 37. |
- Hellman, Fredrik, 1985, et al.
(författare)
-
Numerical upscaling of perturbed diffusion problems
- 2020
-
Ingår i: SIAM Journal of Scientific Computing. - 1064-8275 .- 1095-7197. ; 42:4, s. A2014-A2036
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this paper we study elliptic partial differential equations with rapidly varying diffusion coefficient that can be represented as a perturbation of a reference coefficient. We develop a numerical method for efficiently solving multiple perturbed problems by reusing local computations performed with the reference coefficient. The proposed method is based on the Petrov-Galerkin localized orthogonal decomposition (PG-LOD), which allows for straightforward parallelization with low communication overhead and memory consumption. We focus on two types of perturbations: local defects, which we treat by recomputation of multiscale shape functions, and global mappings of a reference coefficient for which we apply the domain mapping method. We analyze the proposed method for these problem classes and present several numerical examples.
|
|
| 38. |
- Hellman, Fredrik, 1967-
(författare)
-
Orsaker till halka på cykelvägar och beläggningens inverkan : en beskrivning av kunskapsläget
- 2019
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- En littereratursammanställning av kunskapsläget har gjorts för att förstå orsaker till halka på cykelbanor. Inverkan av textur på friktion och halkrisk samt omgivnings inverkan beskrivs. Ett huvudsyfte med rapporten är att utifrån kunskapsläget identifiera kunskapsbehovet om olika beläggningstypers friktion och halkbenägenhet under olika förhållanden i cykelhastigheter upp till 40 km/h. Halkrisken bestäms bland annat av friktionen mellan däcket och vägbanan. Det finns många faktorer som påverkar halkrisken till exempel vägytans geometri och ytegenskaper, fordonets hastighet, hjulens egenskaper, temperatur och omgivningens miljö (t.ex. vegetation och nedsmutsningsrisk). Denna rapport fokuserar på vägytans egenskaper och meteorologiska faktorer (främst temperatur och fukt) och inte på cykeln eller dess komponenters egenskaper. Texturen på vägytan är en viktig parameter när det gäller halka. Texturen delas upp i tre våglängdsområden: mikro-, makro- och megatextur. Främst är det mikrotextur och makrotextur som påverkar friktionen för cyklar. I praktiken utgör däcket och cykelbanan sällan två rena ytor som möts. Ofta uppstår också halka då ytan är nedsmutsad, vatten, snö och is agerar då som ett friktionssänkande skikt mellan hjulen och ytan. Även rullgrus ger upphov till halkrisk.Det finns friktionskrav för gång- och cykelvägar även om det sällan utförs friktionsmätningar. Befintliga krav i Sverige för belagda vägar inklusive gångoch cykelvägar är att medeltalet för friktionstalet inte får understiga 0,50 över en 20 meter lång sträcka. Friktionsmätning kan göras med PFT (Portable Friction Tester) då detta handhållna instrument enligt preliminära resultat korrelerar med standardmetoden Road Friction Tester (SAAB Friction Tester) som inte kan användas på cykelvägar.
|
|
| 39. |
- Hellman, Fredrik
(författare)
-
Packning av obundet material i vägkonstruktioner
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- A number of roads have shortly after their construction had quality problems. The problems consisted of early rutting and cracking that result in increased maintenance costs. Despite heavy structures made of crushed rock, it has not been possible to avoid unfavourable quality development. According to the Swedish Transport Administration, these quality issues are particularly common if the subsoil consists of water-rich soils as silt and clay. The report aims to discuss the improvement and development of compaction of unbound materials in roads. In order to gather information and experience, a workshop was arranged with industry representatives with expertise in compaction. The basis for the contents in this report comes from the workshop and the discussions with the Swedish Transport Administration. The report also generally gives information about current Swedish compaction requirements and the most common methods to measure compaction quality.
|
|
| 40. |
- Hellman, Fredrik
(författare)
-
Precambrian and Caledonian history of Svalbard’s West Ny Friesland Terrane
- 2000
-
Doktorsavhandling (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- This thesis deals mainly with age-investigations of metasedimentary and magmatic rocks of Ny Friesland, located in the northeastern Svalbard. However, the provenance of quartz-porphyry clasts in a Devonian conglomerate have also been investigated in northwestern Svalbard. This information is important for reconstructions of plate movements in the high Arctic during the Caledonian orogeny and earlier tectono-thermal events. It is also important for understanding the regional geological processes in the Svalbard Caledonides. The Svalbard Caledonides is composed of three terranes, the Northwestern, Southestern and the Eastern terranes, which are separated by large transcurrent faults. In the Eastern Terrane, the rocks of western Ny Friesland are dominated by a major antiformal thrust-stack, including four nappes. They are thrust together and folded during the Caledonian orogeny. The schists and gneisses are generally metamorphosed in amphibolite facies. Each thrust sheet contains granitic-gneisses of c. 1750 Ma age, which are overlain by metasediments. In this thesis, detrital zircons from metasediments have been dated and show that the metasediments in each nappe contain zircons of equal or younger age than the granitic-gneisses. It is therefore concluded that the metasediments are younger than the granitic gneisses. The detrital zircon ages from all the three upper nappes fall generally in three age groups, 1700-1750, 1850-2050, and 2500-2800 Ma. The lowest nappe contains slightly different age-populations of 1200-1300, 1650-1720 and 2500-2700 Ma. These sediments have probably been deposited in the Neoproterozoic but could be as young as Ordovician. In one of the thrust-sheets a quartz-monzonite have been dated to 2709 ±28 Ma and show that the basement complex also includes some older rocks. The rocks of western Ny Friesland differ greatly from those further to the east in Ny Friesland and on Nordaustlandet, which is dominated by Grenville-age metasediments and granites. The data obtained on western Ny Friesland support previous suggestions that the Eastern Terrane can be divided into two parts, the West Ny Friesland Terrane and the Nordaustlandet Terrane. The pre-Caledonian position of the West Ny Friesland Terrane is suggested to be close to Northeastern Greenland based on the remarkable similarities of the rocks and the ages. In the Northwestern Terrane, close to the mountain Lilljeborgfjellet, large quartz-porphyry clasts in a Devonian conglomerate have been dated to c. 1740 Ma, an age not previously determined in the Northwestern Terrane. It is concluded that the transportation cannot exceed a few kilometres; affinity to the West Ny Friesland Terrane is suggested where ages are similar. It is proposed that the terrane boundary between the West Ny Friesland Terrane and the Northwestern Terrane may be located along the Breibogen-Bockfjorden Fault instead of the Billefjorden Fault which previously has been suggested to be the main terrane boundary on Svalbard.
|
|
| 41. |
- Hellman, Fredrik, 1967-, et al.
(författare)
-
Skillnader i vägens uppbyggnad i tvärled : en analys av parallell provtagning utmed tre äldre vägar
- 2017
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Under många år har rekonstruktion av vägar byggt på provtagning av befintliga material i vägkroppen. Det finns olika utrustningar för att utföra detta, som innebär större eller mindre ingrepp i vägen. Erfarenhetsmässigt vet man att det kan skilja i materialföljder beroende på var i vägkroppen proven tas. Vägsidorna kan skilja, slänt och vägbana har ofta olika uppbyggnad vilket gör det kritiskt var provtagning görs i vägkroppen.Man strävar i en rekonstruktion att få så lika slutprodukt som möjligt, det vill säga ungefär lika livslängd längs hela sträckan. Om man får markant olika resultat längs sträckan kan det medföra att underhållsåtgärder måste utföras tidigare eller senare än förväntat. Tidigarelagda åtgärder kan om de är omfattande tydligt försämra kostnaderna ur ett LCC-perspektiv (Life Cycle Cost), medan överdimensionering å andra sidan kan medföra ökade kostnader i byggskedet. För Trafikverkets planering är det därför viktigt att rätt åtgärd utförs. Det måste alltså göras en avvägning mellan representativitet, trafiksäkerhet och kostnad när man väljer provtagningsmetod.I tre bärighetsprojekt på befintliga vägar i Västerbotten har provtagning utförts vid inventering, dels i slänt, dels i vägbanan. Provtagning har gjorts så att man erhållit lageruppbyggnaden från vartdera provtagningssätt på varje sektion.Syftet med studien är att undersöka om det finns skillnad mellan de två provtagningsmetoderna och om det finns risk att fel åtgärd väljs baserat på resultaten. I notatet redovisas resultat från provtagningar utmed tre vägar, väg 779 Andersfors–Storbrännan, 897 Ålund–Jakobsfors och 726 Bygdsiljum–Burträsk. Resultaten har analyserats om det finns systematiska skillnader eller likheter mellan placeringen av provtagning och hur dessa förhåller sig i relation till Trafikverkets regler för provtagning, såsom de beskrivs i TDOK2014:0151 ”Provtagning av obundna material”.
|
|
| 42. |
- Hellman, Fredrik, et al.
(författare)
-
Svenska erfarenheter av rivning samt återvinning av vägmaterial i nya vägar
- 2011
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- DIRECT-MAT (Dismantling and Recycling Techniques for Road Materials - Sharing knowledge and practices) is a European project in the Seventh Framework Programme. The project consists of 20 partners in 15 countries. The purpose of this project is, in a European perspective, share knowledge and experiences about recycling of road materials into new roads. The results will be presented in a web-based database where manuals, guides, national documents, references and literature studies are easily accessible. Case studies that exemplify the practical use of methods from the participating countries will also be available.The project is divided into four groups that concentrate on recycling of different types of road materials. They are: - unbound road materials, - hydraulically-bound road materials, - asphalt-based materials, - other materials (e.g. ash, slag, rubber tires, contaminated sediment and vegetation from ditches).This VTI report summarizes the Swedish experience of demolition, and recycling of road materials for use in new roads.
|
|
| 43. |
- Hellman, Fredrik, et al.
(författare)
-
Undersökning av mekanisk nedbrytning av obundna material vid tung trafik under byggnation av vägar : HVS (Heavy Vehicle Simulator) tester av olika typer bergmaterial
- 2013
-
Rapport (refereegranskat)abstract
- I Sverige bestäms bergkvalité i huvudsak med mekaniska analyser såsom Kulkvarn, Mikrodeval (MDE) och Los Angeles (LA) tester. En av frågeställningarna i detta projekt är huruvida dessa tester är tillräckliga för att bestämma bergmaterialkvalitet. HVS:en (Heavy Vehicle Simulator) är en fordonssimulator i full skala som kan undersöka nedbrytning och deformation av vägkonstruktioner. Vägen kan testas för en stor väldefinierad trafikbelastning under en kort tid. I detta projekt har nedbrytningen och spårdjupsutvecklingen av obundna bärlager studerats. Resultaten från denna undersökning visar att:_x000D_ Inget tydligt samband mellan bergmaterial (bärlager) med höga LA värden eller höga MDE värden och stor spårdjupsutveckling kunde påvisas. Mineralogin på bergmaterialet påverkar spårdjupsutvecklingen på de testade vägytorna._x000D_ Resultatet visar att kompakteringen krossar ner ballastkornen. Det finns ett visst samband mellan graden av denna nedkrossning och bergartens LA-värde och MDE. Viss nedkrossning ger ökad stabilitet och mindre spårdjupsutveckling på de obundna trafikerade lagren.
|
|
| 44. |
- Hellman, Fredrik, 1967-, et al.
(författare)
-
Undersökning av mekanisk nedbrytning av obundna material vid tung trafik under byggnation av vägar : HVS (Heavy Vehicle Simulator) tester av olika typer bergmaterial
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- I Sverige bestäms bergkvalité i huvudsak med mekaniska analyser såsom Kulkvarn, Mikrodeval (MDE) och Los Angeles (LA) tester. En av frågeställningarna i detta projekt är huruvida dessa tester är tillräckliga för att bestämma bergmaterialkvalitet. HVS:en (Heavy Vehicle Simulator) är en fordonssimulator i full skala som kan undersöka nedbrytning och deformation av vägkonstruktioner. Vägen kan testas för en stor väldefinierad trafikbelastning under en kort tid. I detta projekt har nedbrytningen och spårdjupsutvecklingen av obundna bärlager studerats. Resultaten från denna undersökning visar att: (i) Inget tydligt samband mellan bergmaterial (bärlager) med höga LA värden eller höga MDE värden och stor spårdjupsutveckling kunde påvisas. (ii) Mineralogin på bergmaterialet påverkar spårdjupsutvecklingen på de testade vägytorna. (iii) Resultatet visar att kompakteringen krossar ner ballastkornen. (iv) Det finns ett visst samband mellan graden av denna nedkrossning och bergartens LA-värde och MDE. (v) Viss nedkrossning ger ökad stabilitet och mindre spårdjupsutveckling på de obundna trafikerade lagren.De konstaterade resultaten står i kontrast till nuvarande praxis inom vägbyggnation i Sverige, där man utgår från att material med låga LA-värden ger mindre spårdjup än material med höga LA-värden. Testerna är utförda under konstanta relativt torra förhållanden vilket gör att testen inte tar hänsyn till fuktens inverkan på nedbrytning och spårdjupsutveckling.
|
|
| 45. |
- Hellman, Fredrik, 1967-, et al.
(författare)
-
Utvärdering av djupdränering och infiltration i innerslänt – väg 126, Torpsbruk : Del 2, kompletterande data
- 2013
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Detta notat innehåller kompletterande data från undersökning av fukt, dränering och grundvatten utmed väg 126 nära Torpsbruk. Slutsatser: Djupdränering: • är en effektiv metod att reglera grundvattenytan. • ger en snabb sänkning av grundvattennivån. • kan påverka grundvattennivåer relativt långt från vägen. • sänker fukthalten i vägkroppen. • måste regelbundet underhållas. • kan rekommenderas på platser som har högt grundvatten och jordskärning. Tätning av innerslänt: • innebär ingen självklar fördel för vägkroppen. • innebär att fukthalten stabiliseras och toppar av fukt- respektive torrperioder utjämnas. • kan hindra vatten att komma ut ur vägkroppen, om det av någon anledning kommer in exempelvis genom sprickor i beläggningen eller med uppträngande grundvatten. På undersökningsplatsen finns 13 manuellt avläsningsbara grundvattenrör, 7 rör med automatisk registrering och 4 rör med vattenhaltsgivare installerade. Tidigare resultat är publicerade i VTI notat 13-2012.
|
|
| 46. |
- Hellman, Fredrik, 1967-, et al.
(författare)
-
Var genereras glimmer i byggprocessen? : fält- och laboratoriestudier
- 2022
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Glimmer är en grupp mineral som är vanligt förekommande i svensk berggrund. De två vanligaste glimmermineralen är biotit och muskovit. Glimmer har en flakig kornform och spaltar väldigt lätt upp sig i en riktning vilket gör att de vid fysisk bearbetning delar upp sig i många fler tunnare flakiga korn så kallat fritt glimmer. Obundna lager (bär- och förstärkningslager) som innehåller mycket fritt glimmer i sin finfraktion får generellt försämrad beständighet. En effekt kan bli att stabiliteten minskar vilket kan leda till snabbare spårdjupsutveckling och sprickbildning i vägkonstruktionen. Att glimmern fysiskt bryts ner i fler mindre korn vid belastning gör att byggprocessen och trafik kan skapa problem när mängden fria glimmerkorn i främst finfraktionerna ökar. Syftet med projektet är att undersöka och förbättra förståelsen av vilka delar av byggprocessen som riskerar att öka mängden fritt glimmer i finfraktionerna. Studien omfattar olika steg i processen, såsom krossning i täkten, materialhantering, transporter, utläggning och packning vid vägbygget.. Målet med undersökningen är att kunna underlätta kravställning på bergmaterial och undvika problem som uppstår vid höga fria glimmermängder. Resultaten visar på en generell ökning av mängden fritt glimmer ju mer materialet bearbetas i byggprocessen. Vid krossning och siktning frigörs fritt glimmer från det fasta berget och ansamlas i finfraktionerna. I vilken omfattning det sker beror på bergets beskaffenhet och dess naturliga egenskaper. De moment i byggprocessen som involverar mycket energi och bearbetning frigör mer fritt glimmer. Den höga energin som materialet utsätts för vid vältning skapar mer fritt glimmer än vid till exempel hyvling och utläggning som utsätter materialet för lägre energi. Vid transport och hantering av material finns en risk för separationsprocesser vilket kan ge upphov till ojämn fördelning av den fria glimmern. Risken att detta sker kan minskas genom att minska antalet steg som materialet hanteras samt genom att inte låta materialet torka.
|
|
| 47. |
- Hellman, Fredrik, et al.
(författare)
-
Well-posedness and finite element approximation of mixed dimensional partial differential equations
- 2024
-
Ingår i: BIT NUMERICAL MATHEMATICS. - 0006-3835 .- 1572-9125. ; 64:1
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- In this article, a mixed dimensional elliptic partial differential equation is considered, posed in a bulk domain with a large number of embedded interfaces. In particular, well-posedness of the problem and regularity of the solution are studied. A fitted finite element approximation is also proposed and an a priori error bound is proved. For the solution of the arising linear system, an iterative method based on subspace decomposition is proposed and analyzed. Finally, numerical experiments are presented and rapid convergence using the proposed preconditioner is achieved, confirming the theoretical findings.
|
|
| 48. |
- Hellman, Fredrik, 1967-, et al.
(författare)
-
Återvinning av däck i anläggningskonstruktioner : bättre resursutnyttjande av ett högvärdigt material
- 2017
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Gummi har särskilda egenskaper i förhållande till andra material. När uttjänta däck återvinns erhålls olika produkter som till stora delar har kvar sina gummiegenskaper. Det är till exempel mjukt, har isolerande och dränerande förmågor samt återfår sin ursprungliga form efter en belastning förutom att det är beständigt över tid. Dessa egenskaper kan utnyttjas för att framställa produkter och konstruktioner med unika kvaliteter, till exempel produkter som tål större deformation utan att gå sönder, som dämpar vibrationer och buller, som har en isolerande förmåga, har renande och stabiliserande förmågor.I anläggningsbranschen har man traditionellt mest utnyttjat antingen obundna granulära material, (sand och bergmaterial) eller bundna material (asfalt, betong). Gummimaterial i form av exempelvis granulat, däckklipp eller hela däck erbjuder möjligheter att utföra nya typer av anläggningskonstruktioner med speciella fördelar i förhållande till de traditionella konstruktionerna. Välkända exempel på hur man skapat en ny typ av konstruktioner baserat på gummits speciella egenskaper är konstgräsplaner med gummigranulat och fallskyddande lekplatsbeläggningar.Det finns stora potentialer att utveckla anläggningskonstruktioner med unika egenskaper där det återvunna materialet utgör eller till del ingår och som kommer bli efterfrågat för sin funktion och lönsamhet.Ett grundläggande problem, oavsett tillämpningar, är att det handlar om två olika värdekedjor och någon naturlig länk för att knyta samman dessa saknas. Den ena värdekedjan är utförande och anläggande av väg och anläggningskonstruktioner och den andra är återvinning av avfall och restprodukter. Dessa värdekedjor har traditionellt helt olika fokus på syfte och mål med verksamheterna varför det önskvärda förhållandet med både ”push and pull” inte naturligt uppstår. För att skapa denna länk måste någon part ta ansvar för det behov och den roll som uppstår i skärningspunkten mellan värdekedjorna. Vem som tar denna roll är den springande frågan för vidareförädling, tillverkning och utförande där återvunna däck helt eller till del utgör råvaran.
|
|
| 49. |
|
|
| 50. |
- Hellman, Karin, et al.
(författare)
-
An ex Vivo Model for Evaluating Blood-Brain Barrier Permeability, Efflux, and Drug Metabolism.
- 2016
-
Ingår i: ACS Chemical Neuroscience. - : American Chemical Society (ACS). - 1948-7193. ; 7:5, s. 668-680
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- The metabolism of drugs in the brain is difficult to study in most species because of enzymatic instability in vitro and interference from peripheral metabolism in vivo. A locust ex vivo model that combines brain barrier penetration, efflux, metabolism, and analysis of the unbound fraction in intact brains was evaluated using known drugs. Clozapine was analyzed, and its major metabolites, clozapine N-oxide (CNO) and N-desmethylclozapine (NDMC), were identified and quantified. The back-transformation of CNO into clozapine observed in humans was also observed in locusts. In addition, risperidone, citalopram, fluoxetine, and haloperidol were studied, and one preselected metabolite for each drug was analyzed, identified, and quantified. Metabolite identification studies of clozapine and midazolam showed that the locust brain was highly metabolically active, and 18 and 14 metabolites, respectively, were identified. The unbound drug fraction of clozapine, NDMC, carbamazepine, and risperidone was analyzed. In addition, coadministration of drugs with verapamil or fluvoxamine was performed to evaluate drug-drug interactions in all setups. All findings correlated well with the data in the literature for mammals except for the stated fact that CNO is a highly blood-brain barrier permeant compound. Overall, the experiments indicated that invertebrates might be useful for screening of blood-brain barrier permeation, efflux, metabolism, and analysis of the unbound fraction of drugs in the brain in early drug discovery.
|
|
