VTI National Transport Research Database

BIG 2021-03 DEM modellering av bergbankar– Etapp 2 (BIG 2021-03 DEM modelling of rockfill embankments - Stage 2)

Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2021-08-01 -- 2023-10-31 Registration number:
  • Trafikverket 2021/27703
Subject(s): Abstract: Byggnation av höghastighetsjärnväg på spårplatta ställer höga krav på små sättningar. Höga bankar kommer att byggas med obundna lager av krossat bergmaterial för vilka det saknas fullskaliga studier om sättningar. I övrigt är forskning i detta ämne bristande både på europeisk och internationell nivå eftersom bergbankar är en särskild svensk byggmetod. Denna brist tillsammans med komplexiteten hos grusmaterialen medför osäkerhet om utveckling av sättningar under bruksstadiet. Faktorer såsom sidosläntslutning, kornstorleksfördelning eller packningsinsatser under byggnation kan ha en stor påverkan på såväl byggkostnader som de framtida underhållskostnaderna. Dessutom blir trafiklasten avgörande för att definiera sättningar för grusmaterial. Förståelse om hur de ovannämnda faktorerna kan påverka sättningar blir kritisk för att nå en rätt balans mellan bygg- och underhållskostnader. Den sökande har i sin doktorsavhandling presenterat en på diskreta element-metoden baserad beräkningsmodell för järnvägsbankar där även byggprocessen har beaktats. Kommande seniorforskningsprojekt syftar mot att vidareutveckla modellen samt implementering av svaren på de ovannämnda frågorna. Målet är att bidra till kunskapen, utifrån partikelnivån, om hur dessa faktorer påverkar sättningar för höga bergbankar. En djupare insikt inom verkningssättet av bergbankar bidrar ytterst till en hållbar ny generation av järnvägsinfrastrukturer, särskild vad gäller höghastighet samt nya stambanor i övrigt. Abstract: High-speed lines on slab-track require very low settlements. High embankments are to be built with rockfill, for which there is a lack of full-scale studies on settlements. Research in this topic is in general scarce both at European and international level as it concerns a distinctive type of construction rather specific of Sweden. This combined with the complexity of granular materials result in uncertainty on the development of settlements throughout the service life. Factors such as side-slope, gradation or compaction during construction can have a significant influence on the construction and maintenance costs. Furthermore, the traffic load is also decisive in defining the settlements for granular materials. Understanding on how these factors can influence the settlements is critical to achieve the right balance between construction and maintenance costs. The applicant has presented a discrete element based model for railway embankments in his doctoral thesis that also takes into consideration the construction process. The upcoming senior research project focusses on further development and implementation of the above questions. The target is to contribute to the body of knowledge, even at particle level, on how these factors influence settlements. A deeper insight into the mechanics of rockfill embankments ultimately contributes to achieve a sustainable new generation of railway infrastructures, especially concerning high-speed lines and upcoming main railway lines.
Item type:

Powered by Koha