National Transport Library Research Database

Bedömning av ökade deformationer i terrass och geotekniska konstruktioner vid ökade bruttovikter (Estimation of increased deformations in subgrade and foundation as a result of increased gross vehicle weight)

  • Erlingsson, Sigurdur
  • Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI), Statligt forskningsinstitut, 202100-0704
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2016-03-23 -- 2018-12-31 Registration number:
  • Trafikverket 2016/27772
Subject(s): Online resources: Abstract: Mot bakgrund av ökningen till 74 ton max bruttovikt för fordon på vägar och en trolig utveckling mot ännu högre laster har deformationer i terrass och geotekniska konstruktioner identifierats som ett problem. Deformationer i terrass och geotekniska konstruktioner kan leda till mycket stora kostnader i framtiden för underhåll och punktvisa förstärkningsåtgärder. De höga kostnaderna är förknippade med att orsaken till skadorna återfinns djupt ned i vägkroppen och kräver omfattande åtgärder. Orsaken till att 74 ton anses som en risk är att andelen trippel-boggie (max 24 ton) kommer att öka på vägnätet. Detta innebär att enskilda axellaster minskar men djupt ned i terrassen överlagras påkänningarna så att dessa kan överskrida de som tillåts för drivaxeln (11,5 ton). Det bör poängteras att det svenska vägnätet till stor del består av vägar som byggts för helt andra belastningar än vad som i dag förekommer. Idag saknas kunskaper om hur påkänningarna är fördelade i detalj djupt ned i vägkroppen pga av flera belastningspunkter, särskilt med tanke på tidsberoende och olinjära responser från asfalt och grova vägmaterial. Syftet med projektet är att bedöma hur stora riskerna är för skador orsakade av fordon för 74 ton enligt nuvarande regelverk och belysa hur olika axelkonfigurationer kan inverka, vilket kan ligga tilll grund för reglering av fordonskonfigurationer och tillträde till vägar. Målet med den del av projektet som utförs av VTI är att skapa förståelse för hur olika axelkonfigurationer inverkar på skador kopplade till terrass och geotekniska jkonstruktioner. Målet med Trafikverkets arbete är att konsekvensbedöma effekterna på vägnätet. Metoden bygger på genomförande i tre steg: - Analys av tillståndsdata från svenska vägnätet kopplat till undergrundens beskaffenhet. Typsektioner och förutsättningar väljs ut som tydligt speglar geotekniska risker och som sen kan användas av VTI i steg 2. (görs av Trafikverket) - Analys av teoretiska värden på spänningar och töjningar djupt ned i konstruktioner och bedömning utifrån modeller för permanenta deformationer och kriterier för belastning på undergrund och geotekniska konstruktioner. (görs av VTI) - Konsekvensbdeömning för vägnätet baserat på data för vägnätet. (görs av Trafikverket) Projektets resultat är tänkt att ingå som del i Trafikverkets bedömning av hur införandet av 74 tons max bruttovikt (BK4) ska hanteras. De teoretiska beräkningarna utförs av VTI med hjälp av nyligen utvecklade verktyg för beräkningar som går under namnet ERAPAVE (rotationssymmetrisk 2D med avancerade materialmodeller) samt kompletteringar med FEM-analyser om tredimensionella analyser anses nödvändiga. Eventuellt följs bedömningar och beräkningar upp genom fältförsök där mätningar av påkänningar och fukt utförs. Helst ska detta kopplas till försök med ITK där data om trafikering med tunga fordon kan ingå. Dessutom bör andra mätningar göras som möjliggör tolkning av resultat till hela vägnätet, t.ex. vägytemätningar, fallvikt och radar (GPR).Abstract: In light of the increase to 74 tonnes maximum gross weight of vehicles on the roads and a likely development towards even higher loads have deformations and damage in subgrade and geotechnical structures been identified as a problem. Deformation of the subgrade and geotechnical structures can lead to very high costs in the future for maintenance and rehabilitation. The high costs associated with the cause of damage is found deep in the road structure and requires extensive measures. The reason that 74 tons is considered as a risk is that the proportion of triple-bogie (max 24 tons) will increase on the road network. This means that the number of individual axle loads decrease but deep down in the subgrade the stresses are superimposed so that they can exceed those permitted for the driving axle (11.5 tons). It should be noted that the Swedish road network consists largely of roads built for completely different loads than what currently exists. Today, there is a lack of knowledge about how the stresses are distributed in detail deep in the road construction because of multiple axles, especially considering the time-dependent and non-linear responses of asphalt and granular road materials. The aim of the project is to assess how great the risk of damage caused by vehicles of 74 tonnes according to the current regulations, and highlight how different axle configurations may affect, which can be the basis for regulation of vehicle configurations and access roads. The aim of the part of the project carried out by VTI is to create an understanding of how different axle configurations affect the pavement damage linked to the subgrade and geotechnical structures. The goal of the Trafikverket work is to conduct impact assessments on the impact on the road network.
Item type: