Characteristics and failure mechanisms of the unstable rock slope Dusnjárga

Large slowly creeping rock slope deformations, with an annual displacement in the range of millimeters to centimeters, have been prone to rapid catastrophic failures in the past. This master thesis focuses on the unstable rock slope of Dusnjárga in Northern Norway. A sudden rapid failure of Dusnjárga would pose a threat to the local society in Lille Altafjord and Burfjord, due to potential secondary effects such as displacement waves. A detailed investigation of the rock slope is needed to understand its mechanical and kinematic characteristics and to properly assess its hazard. A two-dimensional (2D) satellite-based method, based on Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) from two satellite geometries (ascending and descending orbits), was combined with morphological and structural analyses to assess the kinematics and failure mechanisms of the slope. The 2D InSAR results were decomposed into vertical and horizontal velocities along terrain profiles and compared with simple finite element simulations of known failure mechanisms. Additionally, 3D InSAR was utilized for a certain part of the slope, by combining InSAR from the two satellite geometries with a ground-based radar (GB-radar). Displacement data from differential Global Navigation Satellite System (dGNSS) and InSAR, indicates that the slope can be separated into an inactive head domain and an active rock slope underneath. Although the head domain is generally inactive, it contains a minor local block with a noticeable displacement rate between 7–15 mm/year. The active rock slope deformation has a peak velocity of 15–20 mm/year in its central domain, with velocities decreasing downslope until it is halved at the toe domain. From examining morphological structures and carrying out structural analyses, the active parts of the rock slope are found to be joint- and foliation-controlled. The foliation and a single joint set are controlling the morphologic elements oriented perpendicular to the slope movement, such as the backscarp, while two sub-vertical joint sets are controlling the lateral limits and spatial lateral variations in velocity. From comparing the 2D InSAR velocity vectors to simple finite element simulations, the rear rupture surface was interpreted to have a roto-translational failure mechanism. The controlling structure of the basal rupture surface was proposed to be the foliation, as velocity vectors follows the orientation of the foliation and strength tests revealed anisotropic properties. The foliation at Dusnjárga follows both an anticlinal and synclinal fold, causing diverse stress-regimes and an upwards moving compressed toe area. The rock slope deformation has been classified as an irregular complex bi-planar compound slide. A hazard rating of medium was proposed, but the special geometry at the toe domain could suggest that Dusnjárga will have increased stabilisation in the future

The Formation and Disintegration of Rafts from Different Aluminas and Fines

Raft formation is a frequently encountered problem during alumina feeding in the Hall-Héroult-process and will delay alumina from being dissolved into the melt. The mechanisms for the formation and disintegration of rafts are however not thoroughly understood yet. The current study investigates the dissolution behavior and raft structure from three different types of secondary alumina in a lab cell, with a particular attention to effect of fines, and involves both sampling of rafts and video recordings of the feeding. The mass loss rate was calculated to vary between −1.57 and −0.42 g min−1 for regular bulk alumina, and −1.15 and −0.06 g min−1 for fines. Rafts created from bulk alumina were flat with a distinct bulge or crater placed in the center of it, while rafts created from fines had a pellet-shaped structure and traces of undissolved alumina in the middle. The observed structure is due to the initial spreading of powder, confirmed by video recordings.publishedVersio

Kunnskapsgrunnlag for utvikling av løsninger som reduserer faren for rømming fra lakseoppdrettsanlegg

Rapporten presenterer et kunnskapsgrunnlag for utvikling av løsninger som kan bidra til redusere faren for rømming fra oppdrettsanlegg som følge av menneskelig feilhandling: • Avviksrapporteringssystem • Piktogram • Malinger og beslutningsstfl}tte • Notinnfesting Løsningsforslagene er blant annet basert på analyser av årsaker til tidligere rømmingshendelser, og identifisering av operasjoner som er særlig kritiske med tanke på rømming. Forslagene kan legges til grunn for næringens videre arbeid med å forebygge rømminger.Fiskeri - og havbruksnæringens forskningsfondpublishedVersio

Alumina Dissolution in Cryolite Melts: Effects of Secondary Alumina Properties on Dissolution and Raft Formation

I Hall-Héroult prosessen som brukes til å produsere primær alumina, er oppløsning av råmaterialet alumina en av de viktigste delene av selve produksjonsprosessen. Et fenomen som ikke er fullt forstått enda innen oppløsning av alumina er formasjonen av agglomerater, også kjent som flåter, som oppstår når alumina tilsettes elektrolytten. Det er viktig at alumina blir nøyaktig levert og fordelt i elektrolytten med rask oppløsning, uten formasjon av flåter, for å opprettholde en stabil og effektiv produksjonsprosess, redusere utslipp, samt gjøre prosessen mer økonomisk. Hovedmålet med denne oppgaven er å undersøke hvordan de fysiske og kjemiske egenskapene til alumina påvirker formasjonen og oppløsningen av flåter som en funksjon av tid, samt endringer i flåtestruktur. Eksperimentene er utført i en laboratorieovn hvor målet er å utvikle en reproduserbar metode for prøveuttakning av alumina flåter samt legge til rette for observasjoner av flåte oppførsel og oppløsningsprosessen i ovnen ved bruk av videoopptak. Alumina tilsettes en elektrolytt som holder 970 ̊C hvor flåtene som formes på overflaten hentes ut etter 60 og 180 sekunder og veies for å utlede oppløsningsraten. Tre forskjellige typer sekundæralumina fra industrien ble benyttet i den tilstanden de ble mottatt, hvorav alle de tre typene ble siktet til en fraksjon med alumina finstoff med partikler < 45 µm. Eksperimentene viser at bulk alumina fordeles godt utover elektrolyttoverflaten og danner plateformede flåter som oppløses med en rate på mellom 0.42-1.57 g/min. I kontrast, så fordelte alumina flåtene fra finfraksjonen seg dårligere og dannet flåter med pellet-form som oppløste seg i en rate på mellom 0.06-1.15 g/min. Videoopptakene viste at flåtene fra bulk alumina løste seg opp med en relativt rask rate initialt og oppløses opp fullstendig på overflaten til elektrolytten som en flåte eller ved å brytes opp i subflåter som synker i smelten. De mindre pellet-formede flåtene fra finfraksjonen viste seg å løse seg opp saktere mens de holdt seg flytende i elektrolyttoverflaten. Et utvalg av flåter ble sendt til skanning ved bruk av røntgendatatomografi for å kvalitativt undersøke flåtenes struktur og bestemme tetthet, porøsitet og porestørrelsesdistribusjon. Flåtene hentet ut fra bulken etter 60 s hadde en gjennomsnittlig porøsitet på 19.1 % mens flåtene hentet ut etter 180s hadde en porøsitet på 11.9 %, for finstoff ble porøsiteten målt til 9.6 % etter 60 s og 9.1 % etter 180 s. Det ble funnet ut at partikkelstørrelsesdistribusjon hadde størst påvirkning på flåte utseende, oppløsningsrate, porøsitet og struktur

Characteristics and failure mechanisms of the unstable rock slope Dusnjárga

Large slowly creeping rock slope deformations, with an annual displacement in the range of millimeters to centimeters, have been prone to rapid catastrophic failures in the past. This master thesis focuses on the unstable rock slope of Dusnjárga in Northern Norway. A sudden rapid failure of Dusnjárga would pose a threat to the local society in Lille Altafjord and Burfjord, due to potential secondary effects such as displacement waves. A detailed investigation of the rock slope is needed to understand its mechanical and kinematic characteristics and to properly assess its hazard. A two-dimensional (2D) satellite-based method, based on Synthetic Aperture Radar Interferometry (InSAR) from two satellite geometries (ascending and descending orbits), was combined with morphological and structural analyses to assess the kinematics and failure mechanisms of the slope. The 2D InSAR results were decomposed into vertical and horizontal velocities along terrain profiles and compared with simple finite element simulations of known failure mechanisms. Additionally, 3D InSAR was utilized for a certain part of the slope, by combining InSAR from the two satellite geometries with a ground-based radar (GB-radar). Displacement data from differential Global Navigation Satellite System (dGNSS) and InSAR, indicates that the slope can be separated into an inactive head domain and an active rock slope underneath. Although the head domain is generally inactive, it contains a minor local block with a noticeable displacement rate between 7–15 mm/year. The active rock slope deformation has a peak velocity of 15–20 mm/year in its central domain, with velocities decreasing downslope until it is halved at the toe domain. From examining morphological structures and carrying out structural analyses, the active parts of the rock slope are found to be joint- and foliation-controlled. The foliation and a single joint set are controlling the morphologic elements oriented perpendicular to the slope movement, such as the backscarp, while two sub-vertical joint sets are controlling the lateral limits and spatial lateral variations in velocity. From comparing the 2D InSAR velocity vectors to simple finite element simulations, the rear rupture surface was interpreted to have a roto-translational failure mechanism. The controlling structure of the basal rupture surface was proposed to be the foliation, as velocity vectors follows the orientation of the foliation and strength tests revealed anisotropic properties. The foliation at Dusnjárga follows both an anticlinal and synclinal fold, causing diverse stress-regimes and an upwards moving compressed toe area. The rock slope deformation has been classified as an irregular complex bi-planar compound slide. A hazard rating of medium was proposed, but the special geometry at the toe domain could suggest that Dusnjárga will have increased stabilisation in the future

Geomorfologisk og geologisk karakterisering av flomskred og jordskred i Valdres - Et studium langs E16 Fra Hønefoss til Tyinkrysset gjennom Valdres, langs Randsfjorden og fylkesveiene i Etnedalen

Denne oppgaven tar for seg flom- og jordskredhendelser i Valdres, langs Randsfjorden og fylkesveiene i Etnedalen, på Østlandet. Begrepene jordskred og flomskred skaper uklarheter ved utførelse av fare- og risikoanalyser i Norge, da disse begrepene sier lite om bevegelsestypene til skredene, utstrekning og skadeomfang. God forståelse og beskrivelse av skred og dets prosesser er viktig for utførelse av slike analyser og for deretter å bestemme riktige sikringstiltak. Det blir presentert forslag til nye norske skredbegreper basert på de engelske skredtypene slide og flow. Begrepene plant jordskred, jordskred, steinrikt flomskred og viskøst flomskred benyttes som norske begreper på henholdsvis debris slide, debris avalanche, debris flow og debris flood fra Hungr et al. (2013). Ved å benytte seg av ett klassifikasjonssystem kan det dannes et riktigere bilde av hvilke skredtyper som opptrer i ulike terreng. Den tilgjengelige skreddatabasen (www.skrednett.no) for studieområdet blir gjennomgått og oppdatert. Denne inneholdt 112 skredhendelser av typen snøskred, steinsprang/fjellskred og løsmasseskred fra år 1700 og fram til i dag. Ved befaring under feltarbeid og fjernanalyse ble 109 av disse bekreftet. Av de 3 registreringene som ble slettet, er 2 av disse dobbeltregistreringer og 1 er kun en observasjon av snøskredfare. 30 skredhendelser har skiftet kategori for skredtype. Tre yngre og tre eldre løsmasseskredhendelser er blitt undersøkt ved hjelp av ulike metoder, både gjennom feltarbeid og fjernanalyse. Her er det blitt utført geomorfologisk og geologisk karakterisering av skredhendelsene for å bedre kunne definere skredtypene. For de yngre skredene er statiske betingelser og utløsende faktorer identifisert. Ulike metoder og verktøy er benyttet for indentifisering av skredregistreringene i studieområdet og disse blir evaluert. Metodene inkluderer blant annet analyse av topografiske kart og flyfoto gjennom ArcGIS, visualisering av lidar-data og feltarbeid

A Model Based Parametric Study of Alumina Feeding and Dissolution

Alumina blir brukt som råmateriale i den energikrevende Hall-Hèroult-prosessen for produksjon av aluminium. I denne prosessen blir aluminapulver matet til et kryolittbad med jevne mellomrom. Det utfordrende miljøet i den industrielle elektrolysen gjør det vanskelig å studere enkelte fenomener som påvirker prosessen. Fysiske modeller blir av den grunn ofte brukt i forskning på området. Energikravet til prosessen vil kunne reduseres ved hjelp av raskere innløsning, samt mer effektiv mating og spredning. Denne oppgaven omhandler en modellbasert parametrisk studie av mating og innløsning av alumina, med fokus på effekten av variasjon i temperatur, partikkelstørrelsesfordeling (PSD), og gassutvikling. Eksperimentene ble gjennomført i en vannmodell og dokumentert med videokameraer. Hvert forsøk ble grundig prosessert ved hjelp av bildebehandlingsprogramvare, før resultatene ble presentert som grafer der overflatearealet til pulveret ble plottet mot flytetiden. I løpet av de innledende eksperimentene ble det utført undersøkelser rundt pulverfastsettelse til vannmodell forsøkene for å simulere alumina, med Natreen strøsukker som et velegnet resultat. Optimalisering av vannmodellen for å øke dens likhet til industrielle celler ble også utført under disse eksperimentene. Resultatene fra vannmodellen viste viktigheten av PSD i forhold til flytetid. PSD med en stor andel fine partikler ga økt flytetid med gjennomsnitt mellom 240 og 550 sekunder. Eksperimentene med en lavere andel fine partikler viste en gjennomsnittlig flytetid mellom 35 og 135 sekunder. Resultatene indikerer i tillegg at en økning i temperatur og gassutvikling vil gi raskere innløsning og redusert flytetid. Det ble konkludert med at valg av pulver og modelloptimalisering har vært vellykket, samt at det har blitt oppnådd resultater i vannmodellen med likheter til tidligere studier. En hel-automatisert metode for etterbehandling av videoer ble ikke oppnådd, ettersom lysforhold viste seg å være en større utfordring enn først antatt. Til slutt er det lagt frem forslag til videre arbeid. Disse har fokus på mer nøyaktig kontroll av PSD og nærmere undersøkelser av hvilke faktorer som kan bidra til automatisering av bildebehandlingen

Seminar: Luseskjørt og snorkelmerd - Kunnskap, teknologi og metoder for best mulig utnyttelse av skjørt og snorkel for skjerming av oppdrettslaks mot lakselus

Prosjektet har omfattet planlegging, gjennomføring og dokumentering av et seminar med fokus rettet mot luseskjerming-tematikken, der målet har vært å øke fellesforståelsen om hvordan man på best mulig måte framover kan benytte skjørt og snorkel i kampen mot lusa, og innen hvilke områder videre utvikling bør skje. Seminaret ble avholdt 31. mars 2016 på Radisson Blu Hotel Trondheim Airport, med til sammen 64 deltakere. I tillegg til innledning og oppsummering fra henholdsvis Sjømat Norge og FHF, holdt seks leverandører presentasjoner av sine respektive skjermingsteknologier og fem oppdrettere innlegg om sine erfaringer med bruk av skjermingsløsninger. Utfordringer og muligheter ble deretter diskutert omkring temaene "informasjon om omgivelser", "kombinasjon med andre tiltak", og "strategisk bruk". Leverandører utfordres til å utvikle smarte løsninger for enkel håndtering. Samtidig vil økt kunnskap om hvordan slike innretninger fungerer legge til rette for at man kan gjøre tilpassede løsninger, som vil kunne øke effekten av skjerming for å redusere lusepåslag på laks i oppdrettsmerder. Fremover vil det være viktig å drive dette videre ved å identifisere forbedringspotensialer, bygge dedikert kunnskap og legge grunnlag for produktutvikling i riktig retning.FHFpublishedVersio