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


25
sep

Seminarium om transporters samhällskostnader

VTI bjuder in till ett seminarium 25 september 2018. Seminariet behandlar internalisering av godstrafikens externa effekter och internalisering av trafikens samhällsekonomiska kostnader. Seminariet ingår i regeringsuppdraget Samkost 3.
15-16
okt

Innovationsseminarium med InfraSweden2030

Inför den kommande utlysningen, som stänger i februari, arrangerar InfraSweden2030 två innovationsseminarier: I Göteborg 15 oktober kl 13.00-15.00 (Ramböll, Vädursgatan 6) och i Stockholm 16 oktober kl 13.00-15.00 (KTH Campus, Teknikringen 72).
15-16
okt

Nationell konferens i transportforskning 2018

VTI deltar i konferensen. Projekten Mosel och Morötter och piskor presenteras bland annat.

SENASTE NYTT


2018-09-21

Viltolyckorna fortsätter att öka – så kan du skydda dig

Det sker i genomsnitt mer än en viltolycka var nionde minut i Sverige. Det innebär att över 61 000 förare av fordon årligen är inblandade i en viltolycka. Det uppmärksammas i Nationella Viltolycksrådets landsomfattande insatsvecka mot viltolyckor den 24-30...


2018-09-21

Så påverkas luftmiljön av flygets utsläpp

Flygets klimatpåverkan är stor och bidrar mycket till luftföroreningar. I ett projekt beställt av VTI  har SMHI använt sig av ny metodik och beräknat hur stor påverkan luftföroreningar från flyg i svenskt luftrum har på luftkvalitet, ekosystem, människors...


2018-09-17

Seniorkort bra för hälsan

Säkrare resande, ökad rörlighet och bättre hälsa. Det kan bli effekten av fria resor i kollektivtrafiken för äldre, enligt forskare på VTI.


2018-09-14

Myndigheter, akademi och industri samverkar om högkapacitetsfordon

High Capacity Transport, även kallat HCT-fordon, kan vara svaret på flera problem inom godstransportområdet. Den ökande godsmängden, köbildning på vägarna och miljöpåverkan i form av utsläpp är alla exempel som HCT-fordon kan bidra till att lösa. Dessutom...


2018-09-04

God säkerhetskultur viktig för att nå nollvisionen

Det finns en stor potential att förbättra säkerhetskulturen på väg, både inom den yrkesmässiga trafiken som bland privata bilförare. En förbättrad säkerhetskultur inom vägtrafiken behövs för att Sverige ska kunna nå nollvisionen.


2018-09-04

Modell för säker cykling

Anpassa trafikmiljön och trafikreglerna efter cyklisten och utveckla säkrare cyklar anpassade efter användaren. I en rapport sammanfattar forskare på VTI en lång rad åtgärder som bör göras för att öka säkerheten för cyklister.


2018-09-21

Viltolyckorna fortsätter att öka – så kan du skydda dig

Det sker i genomsnitt mer än en viltolycka var nionde minut i Sverige. Det innebär att över 61 000 förare av fordon årligen är inblandade i en viltolycka. Det uppmärksammas i Nationella Viltolycksrådets landsomfattande insatsvecka mot viltolyckor den 24-30...


2018-09-21

Så påverkas luftmiljön av flygets utsläpp

Flygets klimatpåverkan är stor och bidrar mycket till luftföroreningar. I ett projekt beställt av VTI  har SMHI använt sig av ny metodik och beräknat hur stor påverkan luftföroreningar från flyg i svenskt luftrum har på luftkvalitet, ekosystem, människors...


2018-09-17

Seniorkort bra för hälsan

Säkrare resande, ökad rörlighet och bättre hälsa. Det kan bli effekten av fria resor i kollektivtrafiken för äldre, enligt forskare på VTI.


2018-09-14

Myndigheter, akademi och industri samverkar om högkapacitetsfordon

High Capacity Transport, även kallat HCT-fordon, kan vara svaret på flera problem inom godstransportområdet. Den ökande godsmängden, köbildning på vägarna och miljöpåverkan i form av utsläpp är alla exempel som HCT-fordon kan bidra till att lösa. Dessutom...


2018-09-04

God säkerhetskultur viktig för att nå nollvisionen

Det finns en stor potential att förbättra säkerhetskulturen på väg, både inom den yrkesmässiga trafiken som bland privata bilförare. En förbättrad säkerhetskultur inom vägtrafiken behövs för att Sverige ska kunna nå nollvisionen.


2018-09-04

Modell för säker cykling

Anpassa trafikmiljön och trafikreglerna efter cyklisten och utveckla säkrare cyklar anpassade efter användaren. I en rapport sammanfattar forskare på VTI en lång rad åtgärder som bör göras för att öka säkerheten för cyklister.