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


10
apr

Lunchseminarium i transportekonomi

Jonas Westin, forskare vid Centrum för regionalvetenskap vid Umeå universitet (Cerum) föreläser under rubriken "Effekter på regional tillgänglighet och samhällsekonomi till följd av Trafikverkets hastighetsöversyn". 
16-18
okt

European Road Profile User's Group, ERPUG

ERPUG hålls i Vilnius, Litauen. Välkommen att träffa kollegor för att diskutera och lyssna på presentationer från experter, användare och tillverkare.
4-5
dec

Vision Zero for Sustainable Road Safety in the Baltic Sea Region

Konferensen Vision Zero for Sustainable Road Safety in the Baltic Sea Region arrangeras 2019 i Tallin, Estland. VTI medverkar i organiserandet av konferensen.

SENASTE NYTT


2019-03-20

Förbättrad betong ger mindre slitage och partikelutsläpp

Forskare har testat ett nytt recept på vägbeläggning av betong avseende slitage och utsläpp av inandningsbara partiklar. Betongreceptet visade sig ha högre slitstyrka än en känd standardbetong och en slitstark asfalt. Den genererade också mindre...


2019-03-15

Japansk polis intresserad av metod som VTI utvärderat

Representanter för trafikpolisen i Japan var under veckan på besök hos polisen i region Väst för att ta del av deras arbetsmetod som syftar till att sänka medelhastigheten på vägarna, kallad "20-minutersmetoden". Metoden har utvärderats av forskare på VTI.


2019-03-15

Prognosbaserade driftåtgärder krävs för minskade partikelhalter i stadsmiljö

Åtgärder för att minska dammförrådet på vägar bör styras av prognoser snarare än scheman. Det visar resultatet av VTI-projektet som har undersökt hur olika gatudriftåtgärder påverkar luftkvaliteten.


2019-03-14

Ny simulator prövar trafikmiljö för fotgängare

Hur uppmärksam är en fotgängare på olika faror i trafiken? Hur fungerar fotgängare och självkörande bilar tillsammans och hur ser de bästa trafiklösningarna ut? Det går nu att studera i en ny fotgängarsimulator med Virtual Reality-teknik på forskningsinstitutet VTI. Simulatorn har finansierats delvis genom Trafikverkets skyltfond.


2019-03-13

Modeller visar styrmedels möjligheter till samspel

Modeller för styrmedelsanalyser i städer kan fungera som bra beslutsunderlag för till exempel kommunala beslutsfattare. Med hjälp av modellerna kan ett eller flera styrmedel testas, tillsammans eller var för sig, innan de införs i praktiken.


2019-03-08

Nytt EU-projekt startar om jämställdhet och mångfald i transportsektorn

VTI-forskare ska medverka i ett nytt projekt om hur det ska gå till att samordna jämställdhet och mångfald i transportsektorn i Europa. Det är ett EU-projekt med namnet TInnGO – Transport Innovation Gender Observatory.


2019-02-28

Sjöfartsprogram för 100 miljoner till Lighthouse

Samverkansorganisationen Lighthouse har utsetts att driva Trafikverkets branschprogram för hållbar sjöfart. Programmet löper över 10 år och omfattar 100 miljoner kronor av statliga medel som kompletteras med delfinansiering från branschen. VTI är en av...


2019-02-26

Målen om jämställdhet för Dalarnas trafikplaner kan utvecklas

En hel del återstår innan den regionala transportplaneringen uppnår jämställdhetsmålet – i alla fall i Dalarna. Det har VTI kommit fram till efter dokumentstudier och intervjuer med nyckelpersoner inom trafikplaneringen.


2019-03-20

Förbättrad betong ger mindre slitage och partikelutsläpp

Forskare har testat ett nytt recept på vägbeläggning av betong avseende slitage och utsläpp av inandningsbara partiklar. Betongreceptet visade sig ha högre slitstyrka än en känd standardbetong och en slitstark asfalt. Den genererade också mindre...


2019-03-15

Japansk polis intresserad av metod som VTI utvärderat

Representanter för trafikpolisen i Japan var under veckan på besök hos polisen i region Väst för att ta del av deras arbetsmetod som syftar till att sänka medelhastigheten på vägarna, kallad "20-minutersmetoden". Metoden har utvärderats av forskare på VTI.


2019-03-15

Prognosbaserade driftåtgärder krävs för minskade partikelhalter i stadsmiljö

Åtgärder för att minska dammförrådet på vägar bör styras av prognoser snarare än scheman. Det visar resultatet av VTI-projektet som har undersökt hur olika gatudriftåtgärder påverkar luftkvaliteten.


2019-03-14

Ny simulator prövar trafikmiljö för fotgängare

Hur uppmärksam är en fotgängare på olika faror i trafiken? Hur fungerar fotgängare och självkörande bilar tillsammans och hur ser de bästa trafiklösningarna ut? Det går nu att studera i en ny fotgängarsimulator med Virtual Reality-teknik på forskningsinstitutet VTI. Simulatorn har finansierats delvis genom Trafikverkets skyltfond.


2019-03-13

Modeller visar styrmedels möjligheter till samspel

Modeller för styrmedelsanalyser i städer kan fungera som bra beslutsunderlag för till exempel kommunala beslutsfattare. Med hjälp av modellerna kan ett eller flera styrmedel testas, tillsammans eller var för sig, innan de införs i praktiken.


2019-03-08

Nytt EU-projekt startar om jämställdhet och mångfald i transportsektorn

VTI-forskare ska medverka i ett nytt projekt om hur det ska gå till att samordna jämställdhet och mångfald i transportsektorn i Europa. Det är ett EU-projekt med namnet TInnGO – Transport Innovation Gender Observatory.


2019-02-28

Sjöfartsprogram för 100 miljoner till Lighthouse

Samverkansorganisationen Lighthouse har utsetts att driva Trafikverkets branschprogram för hållbar sjöfart. Programmet löper över 10 år och omfattar 100 miljoner kronor av statliga medel som kompletteras med delfinansiering från branschen. VTI är en av...


2019-02-26

Målen om jämställdhet för Dalarnas trafikplaner kan utvecklas

En hel del återstår innan den regionala transportplaneringen uppnår jämställdhetsmålet – i alla fall i Dalarna. Det har VTI kommit fram till efter dokumentstudier och intervjuer med nyckelpersoner inom trafikplaneringen.