VTI National Transport Research Database

Dynamisk belastning och längsgående ojämnheters betydelse för vägnedbrytningen

  • Sjögren, Leif
  • Statens väg- och transportforskningsinstitut (VTI), Statligt forskningsinstitut, 202100-0704
Sponsors, duration, budget: Vägverket ; 2006-01-01 -- 2009-12-31 ; 115000 kronorRegistration number:
  • Vägverket AL90 B 2005:17512
Subject(s): Abstract: En väg bryts huvudsakligen ner av belastningen från tunga fordon och då särskilt från den dynamiska belastningen. Den dynamiska belastningen är beroende av fordonets utformning och hastighet samt vägojämnhetens utseende. Hypotesen är att då fordonet kommer i gungning pga ojämnheter så ökar belastningen i vissa punkter enligt en sinussvängning. Vidare anses alla tunga fordon svänga med samma svängningsdynamik och färdas med samma hastighet för samma väg. Sammantaget betyder detta att en väg kan ha en viss konstellation av ojämnheter som är särskilt ogynnsamma och medför en accelererande nedbrytning av vägen då vägen belastas av tunga fordon. I David Cebon´s Handbook of vehicle-road interaction, 1999 talas det om en ökning av vägskada med mer än 40 % jämfört med statisk last (helt jämn väg). Upptäcker man dessa ojämnheter i tid kan de avlägsnas och vägen återfår en normal livslängd med hjälp av en kostnadseffektiv åtgärd. Projektförslaget handlar om att utnyttja inmätta längsprofilerna för att detaljstudera/verifiera vilka våglängder hos längsprofilen som är särskilt ogynnsamma för en accelererande vägnedbrytning på grund av den tunga trafiken. Hypotesen är att våglängder som samvarierar med de vanligaste axelavstånden hos tunga fordon är farligast för nedbrytningen. I litteraturen specificeras dessa till motsvarande frekvenser i områden 1,5-4 Hz samt 8-15 Hz vidare talas om ogynnsamma våglängder av 8-10 meter. Metoden innebär att utnyttja och analysera den svenska LTPP (Long term pavement performance) databasen och de teststräckor där längsprofilen samlats in. Flera av dessa teststräckor är sådana där man följt avsnittets livslängd från nylagd till tidpunkten då sprickor uppträder. I databasen finns alla RST-mått lagrade. Vidare finns fallviktsdata, tvärprofiler, besiktningsdata, trafikdata, klimatdata mm, lagrade och lättillgängliga. Fördelen med att använda data från databasen är att där finns det strukturella tillståndets facit i form av fallviktsdata och sprickkartering. Vidare finns en unik databas med längsprofiler från alla statliga och belagda vägar som kan nyttjas. Studier av vanligt förekommande laster och fordonskonfigurationer kan detaljstuderas i resultaten från de pågående BWIM (Bridge weigh in motion) projektet. Eventuellt kan man komplettera utvalda teststräckor med ytterligare mätning. VTI har också tillgång till utrustning, Laser RDT (Road deflection Tester) som direkt kan mäta den dynamiska hjullasten via givare i hjulnavet. Med hjälp av mätningar med denna utrustning på vägar med olika våglängdspektra kan ett samband etableras mellan dynamiska hjullaster från RDT:n och våglängdspektrat. RDT:n har 10,8 kN statisk last på bakaxeln. Den tunga trafiken fortsätter att öka. Ur resultaten från BWIM kan man konstatera att andelen överlaster inte minskar och är oroande hög. Den största betydelsen för vägens nedbrytning är belastningen från den tunga trafiken. Föreslaget projekt ska leda till att finna faktorer (typ av ojämnheter och våglängder) samt gränsvärden för dessa som kan användas när man bör agera (åtgärda) och minimera underhållet (kostnaden). Vid ett lyckat utfall av projektet kan metoden också användas för att följa upp de effekter som fås då om man förändrar konfigurationen hos den tunga fordonsflottan genom att införa restriktioner. Det är känt att man kan förändra de tunga fordonen så att det trots samma last uppträder mer vänligt mot vägen.
Item type:

Powered by Koha