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


2-24
sep

Bo- och samhällsexpo Vallastaden

Från 2 till 24 september genomförs bo- och samhällsexpo Vallastaden 2017 i Linköping. VTI deltar i en av temautställningarna och i flera föredrag.
10-11
jan

Transportforum 2018

Transportforum 2018 hålls i Linköping den 10-11 januari på Konsert & Kongress. Välkommen!

SENASTE NYTT


2017-09-15

Ny forskning skapar förarlös logistikkedja

Forskningsprojektet Born to Drive kan nu visa upp en skarp demo på hur en vanlig personbil kör förarlöst från produktionslinan ut till en parkering. Visionen är att automatisera hela logistikkedjan från fabrik till slutkonsument. Systemet har utvecklats...


2017-09-11

Maria Börjesson ny professor i nationalekonomi

Maria Börjesson började på VTI 15 augusti som professor i nationalekonomi med inriktning mot transporter. Maria har en bakgrund som lektor vid Institutionen för transportvetenskap, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad på KTH. Hon var tidigare...


2017-09-09

Forskning ska få bilister och cyklister att bli sams

vid Statens väg- och transportforskningsinstut, vti, i Linköping.......Källa: svt.se


2017-09-07

Nya och högre p-avgifter minskar bilresorna

Så skulle sambanden se ut. I alla fall enligt Roger Pyddoke på Statens väg och transportforskningsinstitut som har gjort en studie i just Uppsala som utgått just från de här scenariot.......Källa: Sveriges Radio


2017-09-06

Fel längd på omkörningsfält ökar restiden

VTI har genomfört trafiksimuleringar av olika utformningar av omkörningsfält på mötesfria vägar, även kallade 2+1-vägar. Resultaten visar att mycket korta och mycket långa omkörningsfält ger längre restider.


2017-09-04

Bilfria stadsdelar - en del av framtiden

som Linköpings universitet driver tillsammans med vti, statens väg och transportforskningsinstitut. -...sätt, säger Andreas Tapani, forskningschef vid vti.......Källa: Linköpings universitet


2017-09-15

Ny forskning skapar förarlös logistikkedja

Forskningsprojektet Born to Drive kan nu visa upp en skarp demo på hur en vanlig personbil kör förarlöst från produktionslinan ut till en parkering. Visionen är att automatisera hela logistikkedjan från fabrik till slutkonsument. Systemet har utvecklats...


2017-09-11

Maria Börjesson ny professor i nationalekonomi

Maria Börjesson började på VTI 15 augusti som professor i nationalekonomi med inriktning mot transporter. Maria har en bakgrund som lektor vid Institutionen för transportvetenskap, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad på KTH. Hon var tidigare...


2017-09-06

Fel längd på omkörningsfält ökar restiden

VTI har genomfört trafiksimuleringar av olika utformningar av omkörningsfält på mötesfria vägar, även kallade 2+1-vägar. Resultaten visar att mycket korta och mycket långa omkörningsfält ger längre restider.


2017-09-04

Fördelar med återvunna däck i anläggningskonstruktioner

I en ny VTI-studie konstaterar forskarna att återvunnet gummi kan ge fördelar såväl ekonomiskt, som funktionellt och miljömässigt. Utmaningen är att få någon part att ta ansvar för vidareförädling, tillverkning och utförande av konstruktioner och produkter där återvunna däck helt eller delvis utgör råvaran.


2017-09-01

Forskare studerar hur smart mobilitet kan bli delad mobilitet

Smart mobilitet, som självkörande fordon, är omtalat. Men smart är inte per automatik hållbart. En forskargrupp vid Nationellt kunskapscentrum för kollektivtrafik, K2, har fått pengar från Energimyndigheten för att studera styrmedel för att göra smart...


2017-08-30

Unga upplever kollektivtrafik som ett positivt färdsätt

I en studie har VTI-forskare undersökt hur unga upplever kollektivtrafikresandet i Göteborg. Resultaten visar att de unga är positiva och vill fortsätta resa kollektivt. De ser resan som en form av avkoppling och vill gärna sitta ifred utan störningar.


2017-09-09

Forskning ska få bilister och cyklister att bli sams

vid Statens väg- och transportforskningsinstut, vti, i Linköping.......Källa: svt.se


2017-09-07

Nya och högre p-avgifter minskar bilresorna

Så skulle sambanden se ut. I alla fall enligt Roger Pyddoke på Statens väg och transportforskningsinstitut som har gjort en studie i just Uppsala som utgått just från de här scenariot.......Källa: Sveriges Radio


2017-09-04

Bilfria stadsdelar - en del av framtiden

som Linköpings universitet driver tillsammans med vti, statens väg och transportforskningsinstitut. -...sätt, säger Andreas Tapani, forskningschef vid vti.......Källa: Linköpings universitet


2017-09-01

Vänster eller höger fortfarande oklart om säkraste sidan

Anund på Statens Väg- och trafikforskningsinstitut, vti.......Källa: Sveriges Radio


2017-09-01

Vetandets värld

Trafikforskarna Anna Anund och Björn Lidestam från statens väg- och transportforskningsinstitut och Linköpings universitet medverkar i programmet, liksom......Källa: Sveriges Radio


2017-08-29

Skyttedal: Höj farten på Linköpings vägar

alls, säger Andreas Tapani, forskningschef på vti (Statens väg- och transportforskningsinstitut)....kilometer i timmen, säger Anna Vadeby, forskare på vti. ......Källa: Linköping News