National Transport Library Research Database

BVFF Deformationer i terrassmaterial under tung belastning (BVFF Subgrade deformations under heavy loads)

  • Erlingsson, Sigurdur
  • Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI), Statligt forskningsinstitut, 202100-0704
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2020-09-01 -- 2024-11-30 Registration number:
  • Trafikverket 2020/82023
Subject(s): Abstract: I Sverige används vanligtvis programmet PMS Objekt för dimensionering av vägkonstruktioner. I programmet görs all trafik om till standardaxlar genom fjärde potens regeln. Den empiriskt bakomliggande metodiken utvecklades för över 50 år och är bristfällig. VTI håller på i samarbete med Trafikverket att utveckla en ny Mekanistiskt-Empiriskt (M-E) baserad dimensioneringsmetod för vägkonstruktioner. Metoden innebär att man applicerar mekanistiska grundprinciper för att bestämma vägens respons från trafikens riktiga axellaster i vägens ambienta klimat. Därefter kopplas responsen genom strukturell ackumulering av alla nedbrytningsbidrag som varje belastningspuls ger upphov till. I dagsläget finns ett beräkningsverktyg, ERAPave PP. Där kan trafiklaster hanteras som axellastspektra (ALS) som betyder att alla boggi samt trippel axlar omvandlas till till standardaxlar. ERAPave PP programmet är dock inte färdigutvecklat. En av konsekvenserna när 74 t lastbilar introducerades i Sverige är att multipla axlar (boggi och trippel axlar) blir alltmer vanligare. Påkänningarna (spänningar och töjningar) i djupare lager i vägkonstruktionen ökar därför eftersom axlar som ligger nära varandra samverkar med djupet. I terrassmaterialet ökar därför spänningsnivån. Detta syns i fältmätningar (teststräckorna i Långträsk). Konsekvenserna av detta är inte väl kända. PMS Objekt tar inte hänsyn till detta eftersom trafiken görs om till standardaxlar (singelaxlar med parhjul). I detta projekt är tanken att utveckla materialmodell för bestämning av permanenta deformationer i undergrundsmaterial (sand, silt, lera, torv mm) där hänsyn tas till materialets fuktberoende samt kapillaritet. Modellens materialparametrar skall bestämmas som sedan implementeras i ERAPave PP. Abstract: In Sweden, the software PMS Objekt is usually used for pavement design. In the software all traffic is converted to standard axles by the fourth power rule. The empirically underlying methodology was developed over 50 years ago and is deficient. VTI is in collaboration with the Swedish Transport Administration to develop a new Mechanical-Empirical (M-E) based design method for pavement structures. The method involves applying basic mechanistic principles to determine the pavement's response from the real axle loads of traffic in the road's ambient climate. Thereafter, the response is coupled by structural accumulation of all the destructive contributions that each load pulse gives rise to. At present, there is a calculation tool, ERAPave PP. There, traffic loads can be handled as axle load spectra (ALS), which means that all tandem and triple axles are converted to standard axles. However, the ERAPave PP program is not fully developed. One of the consequences when 74 tonnes trucks were introduced in Sweden is that multiple axles (tandem and triple axles) are becoming more common. The stresses (stresses and strains) in deeper layers in the pavement therefore increase because axles that are close interact at greater depth. The level of tension in the terrace material therefore increases. This can be seen in field measurements (the test distances in Långträsk). The consequences of this are not well known. PMS Objekt does not take this into account as the traffic is converted to standard axles (single axles with twin wheels). In this project, the idea is to develop a material model for determining permanent deformations in subgrade materials (sand, silt, clay, peat, etc.) where the moisture dependence of the material and capillarity are taken into account. The material parameters of the model must be determined, which are then implemented in ERAPave PP.
Item type: