Pavement structural behaviour during spring thaw: interpretation of FWD measurements by monitoring environmental data from county road 126 at Torpsbruk

Ladda ner
Farhad Salour

Vägnätet i stora delar av Norden är utsatt för relativt stor omgivningspåverkan under året. Under vinterhalvåret exponeras vägar för temperaturer under nollstrecket, vilket ger upphov till tjälbildning som penetrerar vägkonstruktionen och undergrunden. Vatten ackumuleras då i islinser i konstruktionen genom lateral transport av fukt, vertikal infiltration av nederbörd samt kapillär stigning av fukt från grundvattenytan. Under tjällossningsperioden omvandlas sedan isen till vatten igen, vilket leder till att konstruktionen håller relativt hög fuktkvot tills vattnet gradvis dräneras bort och vägen återhämtar det tillstånd den hade innan frysningen påbörjade.

Ökat fuktinnehåll i de granulära delarna i konstruktionen under tjällossningsperioden resulterar i nedsatt skjuvhållfasthet i materialet samt minskade friktionskrafter mellan enstaka stenpartiklar. De obundna lagren förlorar därför delar av sin styvhet och bärighet, vilket kan ge upphov till en relativ rörelse mellan partiklarna med accelererad ackumulering av permanenta deformationer som följd. Ökning i utmattning av den bundna delen kan också observeras eftersom det underliggande stödet från det granulära materialet har minskat. Det hävdas ofta att den mest betydelsefulla faktorn för nedbrytning av vägar i regioner med kallt klimat är tjälperioden. Ökad förståelse av vägkonstruktionens strukturella beteende och uppförande under denna period är därför viktigt och kan leda till förbättringar i dimensioneringen (alternativa lösningar) med förhöjd förmåga att motstå nedbrytningsprocesser associerade med tjälperioden.

I denna rapport har det strukturella tillståndet av länsväg (Lv)126 i södra Sverige följts upp under tjällossningsperioden 2010. Vägen är traditionellt uppbyggd, tvåfilig landsväg med flexibel beläggning och den öppnades för trafik 1985. Vägsträckan som observerades ligger nära Torpsbruk, 5 km norr om Moheda i Alvesta kommun i Småland.

Den aktuella undersökningsplatsen var instrumenterad med temperatur- och fuktkvotsmätare som registrerade mätvärdena regelbundet under tjäl- och tjällossningsperioden. Det strukturella tillståndet undersöktes sedan med KUAB 50 fallviktsmätare. Totalt elva fallviktsmätningar utfördes våren 2010. Genom bakåtberäkning av fallviktsdatan bestämdes sedan styvhetsegenskaperna hos de individuella lagren i vägkonstruktionen. Analyserna gav därför styvhetsändringen under såväl tjällossningsperioden som den efterföljande återhämtningsperioden.

Fallviktsdata användes för att klassificera vägens respons och för att undersöka energiåtgången under tjällossningsperioden. Slutligen jämfördes de bakåtberäknade modulerna med den uppmätta fuktkvoten för de obundna lagren, vilket gav styvhetsmodulens fuktkvotsberoende.

TRÄFFA OSS


9-10
jan

Transportforum 2019

Transportforum 2019 genomförs 9-10 januari i Konsert och kongress Linköping. 
25-27
aug

ICTTP 2020

ICTTP, International Conference on Traffic and Transport Psychology, arrangeras i Göteborg. 

SENASTE NYTT


2018-12-11

VTI i studie om äldre bilförare och olyckor

VTI har på uppdrag av och tillsammans med Transportstyrelsen deltagit i en studie om äldre bilförare och samband mellan sjukdom och olyckor. Transportstyrelsen har nu presenterat resultatet.


2018-11-28

Forskningsprojekt om smarta gator startar

Smarta gator - så heter ett treårigt forskningsprojekt som nu har fått beviljade medel på nio miljoner kronor från Vinnova. Bakom satsningen står KTH, Chalmers, VTI, Spacescape, Sweco och White.


2018-11-20

Forskningsprogrammet transportekonomi höll sin första resultatkonferens

Forskningsprogrammet Transportekonomi höll 15 november sin första resultatkonferens. Ett 50-tal deltagare, antingen på plats i Stockholm eller via webben, fick ta del av sju olika presentationer av relevant och tillämpbar transportekonomisk forskning.


2018-11-08

Ny teknik för att undersöka resvanor öppnar möjligheter

Alternativa resvaneundersökningar kan ibland ersätta traditionella, men då måste syftet vara tydligt. VTI har testat insamlingsmetoderna webbenkät och mobilapp under olika förutsättningar i en pilotundersökning tillsammans med Trafikanalys och Trivector.


2018-11-07

VTI kartlägger cykelträngsel

Cykelträngseln i storstäder som Stockholm och Göteborg – det är en fråga som engagerar. Forskare på VTI har undersökt cykelflöden för att ta reda på om är problemet så stort så att det får samhällsekonomiska konsekvenser.


2018-11-01

Regeringsuppdrag om trafikens samhällsekonomiska kostnader överlämnat

VTI har sedan 2013 haft flera uppdrag från regeringen att ta fram underlag om trafikens samhällsekonomiska kostnader. 1 november 2018 redovisades det senaste uppdraget, Samkost 3. Uppdraget har omfattat alla trafikslag, men fokus har legat på sjö- och luftfart.


2018-12-11

VTI i studie om äldre bilförare och olyckor

VTI har på uppdrag av och tillsammans med Transportstyrelsen deltagit i en studie om äldre bilförare och samband mellan sjukdom och olyckor. Transportstyrelsen har nu presenterat resultatet.


2018-11-28

Forskningsprojekt om smarta gator startar

Smarta gator - så heter ett treårigt forskningsprojekt som nu har fått beviljade medel på nio miljoner kronor från Vinnova. Bakom satsningen står KTH, Chalmers, VTI, Spacescape, Sweco och White.


2018-11-20

Forskningsprogrammet transportekonomi höll sin första resultatkonferens

Forskningsprogrammet Transportekonomi höll 15 november sin första resultatkonferens. Ett 50-tal deltagare, antingen på plats i Stockholm eller via webben, fick ta del av sju olika presentationer av relevant och tillämpbar transportekonomisk forskning.


2018-11-08

Ny teknik för att undersöka resvanor öppnar möjligheter

Alternativa resvaneundersökningar kan ibland ersätta traditionella, men då måste syftet vara tydligt. VTI har testat insamlingsmetoderna webbenkät och mobilapp under olika förutsättningar i en pilotundersökning tillsammans med Trafikanalys och Trivector.


2018-11-07

VTI kartlägger cykelträngsel

Cykelträngseln i storstäder som Stockholm och Göteborg – det är en fråga som engagerar. Forskare på VTI har undersökt cykelflöden för att ta reda på om är problemet så stort så att det får samhällsekonomiska konsekvenser.


2018-11-01

Regeringsuppdrag om trafikens samhällsekonomiska kostnader överlämnat

VTI har sedan 2013 haft flera uppdrag från regeringen att ta fram underlag om trafikens samhällsekonomiska kostnader. 1 november 2018 redovisades det senaste uppdraget, Samkost 3. Uppdraget har omfattat alla trafikslag, men fokus har legat på sjö- och luftfart.