Vejdimensionering som bygger på observationsmetodik

Relevanta dokument
Parking garage, Gamletull. MDM-piles, pre-installation testing RÄTT FRÅN GRUNDEN!

SwePave för bättre totalekonomi och ökad livslängd exempel från Helsingborgs hamn

Trafikverkets variant implementerad i PMS Objekt

OBS I Finland användes namnet Gilsonite för Uintaite

Svenska vägutformningsmetoder PMS-Objekt

2+1, Utredning av befintliga konstruktioner

Hållfasthetslära Lektion 2. Hookes lag Materialdata - Dragprov

Framtida vägkonstruktioner NVF specialistseminarium ton på väg

Seismik. Nils Ryden, Peab / LTH. Nils Rydén, Peab / Lunds Tekniska Högskola

Modeling of pore pressure in a railway embankment

Jag skall försöka hinna med och redogöra för följande punkter: Är det någon ekonomi med att använda sig av konceptet.

Stabilitetsprovning hos asfaltbeläggningar

Möjligheter och begränsningar hos höghållfasta stål

Belastningsanalys, 5 poäng Töjning Materialegenskaper - Hookes lag

Fatigue Properties in Additive manufactured Titanium & Inconell

Effekten av 5kg TNT. Make your world a safer place

Grå-Gröna systemlösningar för hållbara städer. HVS och fältförsök. Fredrik Hellman VTI

Utvärdering av mekanistisk-empiriska modeller i ett svenskt och ett amerikanskt dimensioneringsprogram för flexibel vägöverbyggnad

Eurokod 3 del 1-2 Brandteknisk dimensionering av stålkonstruktioner

Materialegenskaper och nedbrytningsmekanismer. Robert Lundström

SAMVERKAN MELLAN FÖRANKRINGSSTAG, BRUK OCH BERG BeFo-förstudie

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Gruvhissar Analys och mätning, ett projektexempel. Erik Isaksson, Inspecta Technology AB

Material, form och kraft, F4

Materialtyp Jordartsgrupp enligt SGF 81 respektive grupp Tilläggsvillkor Exempel på jordarter 1 Bergtyp 1 och 2

Betongprovning Hårdnad betong Elasticitetsmodul vid tryckprovning. Concrete testing Hardened concrete Modulus of elasticity in compression

Dimensionering av överbyggnader i Nordiska länder

NordFoU Pavement Performance Models: Part 2; Project Level. NVF 14 mars 2011

Hållfasthetslära. HT1 7,5 hp halvfart Janne Carlsson

Rapporter från Trafikverket och Transportstyrelsen om tyngre och längre fordon på det allmänna vägnätet. (N2014/3453/TE, N2014/3454/TE)

Heavy Transport on Existing Lines: the Assessment of Bearing Capacity of Track-bed based on Track Stiffness Measurements and Theoretical Studies

Fundamentala egenskaper hos skelettbeläggningar, Serie H1, H2 och H3. Safwat Said. Konstruktion& Byggande. Skanska, ATC

Dimensionering av lågtrafikerade vägar

Packning - Styrmedel. Peter Gustafsson

Utveckla, eller anpassa en befintlig materialmodell, som innehåller alla nödvändiga formuleringar för kryp, anisotropi och struktur.

Peter Gustafsson Peab Asfalt AB

Slangupprullare Hose reels

TENTAMEN MTGC12, MATERIALTEKNIK II / MTGC10 MATERIALVAL

Utvärdering, hantering och modellering av tvångslaster i betongbroar OSKAR LARSSON

Dimensionering i bruksgränstillstånd

Byggproduktförordningen och CE-märkning

Mål en del av vision NS-1 (NRA) Bygga och leva med trä

PRESTANDADEKLARATION. DoP: 0146 för fischer Betongskruv ULTRACUT FBS II (Metallankare för användning i betong (kraftig typ)) SV

SS-Pålen Dimensioneringstabeller Slagna Stålrörspålar

STYVHETSANALYS AV VÄGKONSTRUKTIONER

KLIMATANPASSNING SKREDFÖRUTSÄTTNINGAR I GÖTA ÄLVDAL. Sektion: 05015WKS Delområde: Vargön - Intagan Analysmetod: Kombinerad

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

KOHESIVA LAGAR I SKJUVNING EN EXPERIMENTELL METOD MED PLASTICERANDE ADHERENDER

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

Byggnader som rasar växande problem i Sverige. Dimensionering av byggnadskonstruktioner

DIMENSIONERING MARKBETONG

Belastningsanalys, 5 poäng Tvärkontraktion Temp. inverkan Statiskt obestämd belastning

Material. VT1 1,5 p Janne Färm

TENTAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA FÖR F (MHA081)

KONSTRUKTION. Ämnets syfte. Kurser i ämnet

Gradientbaserad Optimering,

Kalibrering. Lars Andersson. - Intertek reder ut begreppen. Technical Manager, Intertek

I figuren nedan visas en ritning över stommen till ett bostadshus. Stommen ska bestå av

KONSTRUKTION. Ämnets syfte

Geoprodukter för dagens infrastruktur. Tryggt val

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Hur kan entreprenören använda sig av PMSv3 i anbud och entreprenader?

DVU-HP. Integrerat reversibelt värmepumpsystem

Tentamen i Hållfasthetslära AK2 för M Torsdag , kl

TENTAMEN MTGC12, MATERIALTEKNIK II / MTGC10 MATERIALVAL

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

2. Förklara vad en egenfrekvens är. English: Explain what en eigenfrequency is.

Prov med krossad betong på Stenebyvägen i Göteborg

Vägavsnitt med hyttsten och hyttsand

Gamla Årstabron. Sammanställning av töjningsmätningar utförda

Forskningsledare Väg- och banteknik VTI

VIP- möte 2015 Branschsamverkan I Grunden

Sensorer, effektorer och fysik. Mätning av töjning, kraft, tryck, förflyttning, hastighet, vinkelhastighet, acceleration

Energiomvandling av biobränsle/torv/avfall i småskaliga anläggningar g med hjälp av höghastighetsgeneratorer

Materialet har tillkommit med bistånd från följande institutioner och företag:

Att skapa hållbara vägar och gator

Spänning och töjning (kap 4) Stång

Lösningsförslag, Inlämningsuppgift 2, PPU203 VT16.


Gamla Årstabron. Förslag till varselgränser under vattenbilning fas 3, undersida båge 2

Frekvensstyrning av vibrationsvältar och vibroplattor för packning av friktionsjord

RRs-pålar ersätter betongpålar Projekt: HAMK Riihimäki Stålpåledagen 2011

SVENSK STANDARD SS-ISO 18324:2016

Konstruktionsuppgifter för kursen Strukturmekanik grunder för V3. Jim Brouzoulis Tillämpad Mekanik Chalmers

Experimentella metoder, FK3001. Datorövning: Finn ett samband

E4 Sundsvall Sundsvallsbron

Stångbärverk. Laboration. Umeå universitet Tillämpad fysik och elektronik Staffan Grundberg. 14 mars 2014

Lab 1 Analog modulation

PPU408 HT16. Stål, utmattning. Lars Bark MdH/IDT

Advanced die structure analysis

BILAGA 3. Stabilitet. Karakteristiska materialegenskaper. Uppdragsnr: (14) Bilaga 3

Additiv tillverkning

PRODUKTIONSUTRUSTNING

Höghastighetsturbiner för småskalig kraftvärme

Dimensionering av en betongplatta på lös undergrund CHRISTINA EDSTRÖM. En jämförelse mellan tre beräkningsprogram

Provväg Skänninge: Spårdjup 9:e oktober 2033?*

Utredning av Aktiv designprojektet vid RV40

BIG seminarium 31/1 2019

Motiv till provningsmetoder och kravnivåer

De fysikaliska parametrar som avgör periodtiden för en fjäder

Transkript:

Vejdimensionering som bygger på observationsmetodik Ulf Ekdahl Ekdahl GeoDesign AB NCHRP Project 21-09 Intelligent Soil Compaction Systems FoU arbete sommaren 2008 i Dynapacs forskningshall

Analytisk vägdimensionering enligt observationsmetodiken Metodiken i Observationsmetoden enligt Eurocode bygger på att i designfasen tydligt ange hur ställda funktionskrav nås, vilka ingående parametrar som krävs, hur de har mätts, hur de ska mätas före och under byggnation, vilken mätfrekvens som krävs, vilka avvikelser i egenskaperna som kan accepteras. i byggandefasen verifiera egenskaperna. Om avvikelser från uppställda krav mäts ska beräkningar utföras för att avgöra om åtgärder behöver vidtas för att nå avsedd funktion. den ska vara integrerad i design och byggandefasen. den ska vara förstådd och accepterad av dem som är delaktiga i design och byggandeprocessen. ställda funktionskrav ska vara tydliga och kända i design och byggandeprocesserna. den ska vara robust och transparent. Metoden innebär att man med mätningar före och under utförandet av överbyggnadskonstruktionen samt med lämpliga åtgärder, kan uppfylla de funktionskrav som ställs. Observationsmetodiken förutsätter att det föreligger en strikt koppling mellan design, utförande och kontroll. 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 2

Analytisk vägdimensionering enligt observationsmetodiken I VVK och VVR Väg anges: Trafiklaster kan väljas med hjälp av data från mätningar (BWIM). Trafiklast kan väljas i form av axel last spektrum. Om man väljer att utnyttja en annan belastning än standardaxeln bör valet redovisas och motiveras. Dimensioneringskass, DK, väljs utgående från projektets förutsättningar vad gäller total trafik, förhållanden på plats, tillgång till material etc. DK3 innebär att andra beräkningsmetoder än linjär elastisk teori kan användas. Den kan även innebära att andra utvärderingsekvationer än de som anges i VVK Väg har använts. En noggrann redovisning av beräkningar, materialmodeller och övriga komponenter i valt system är därför nödvändig. Vidare bör man ange hur man avser att kontrollera att beräkningsförutsättningarna uppfyllts samt vilka åtgärder som man avser vidta om dessa inte uppfylls i byggskedet. Dimensioneringsklass 3 (DK3) följer intentionerna för observationsmetodikens tillämplighet enligt Eurocode för geokonstruktioner, EN 1997 1. 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 3

Analytisk vägdimensionering enligt observationsmetodiken Fördelar med DK3 Genom att tillämpa dimensioneringsklass 3 (DK3) där dimensionering sker med observationsmetodiken enligt Eurocode för geokonstruktioner är det möjligt att uppnå följande fördelar: Dimensioneringen anpassas efter lokala materialspecifika förutsättningar och önskade funktionskrav. Minimalt uttag av naturresurser och om överbyggnaden stabiliseras medger det även ett tunnare asfaltlager vilket minskar användningen av olja. Kostnadsoptimerade konstruktioner, det är möjligt att få mer väg för pengarna. Alltid design efter de förutsättningar som gäller. Kvalitetssäkring genom egenkontroll av de materialegenskaper som är styrande för kvalitén för att kunna innehålla ställda funktionskrav. Miljövänlig optimerad byggnation. 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 4

Omräkning av axellaster till ett antal ekvivalenta standardaxlar Är responsen enbart elastisk av cyklisk belastning så är töjningarna överslagsmässigt direkt proportionella mot axeltryckens storlek. Vi gör då approximationen att töjningarna är linjärelastiska i det obundna materialet, ej spänningsberoende. Utmattning Spår Det är inte ovanligt att asfaltens utmattningskriterie kan ha följande principiella utseende N f = ε n h f ( T ) N f är antalet belastningscykler till utmattningsspricka ε h är horisontell töjning i underkant asfalt f(t) är en funktion av temperaturen i asfalten Den plastiska töjningen i asfalten beräknas utgående från den resilienta elastiska vertikala töjningen enligt sambandet 1 ε = ε f ( T N ) p e, ε p är plastisk vertikal töjning i asfalt ε e är elastisk vertikal töjning i asfalt f(t,n) är en funktion av temperaturen i asfalten och antalet belastningscykler Således görs beräkning av olika axeltrycks bidrag till B faktorn för utmattning genom att den uppmätta axellasten (P a ) motsvarar följande antal standardaxlar (P STD ) den s.k. B faktorn: B utmattning = P a n / P STD n Detta innebär att den plastiska töjningen och därmed den permanenta deformationen i asfalten är direkt proportionell mot axeltrycket. Således görs denna omräkning genom att den uppmätta axellasten (P a ) motsvarar följande antal standardaxlar (P STD ) den s.k. B faktorn: B spår = P a / P STD 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 5

Strikt koppling mellan design, utförande och kontroll Measurement of the soil response at loading and evaluation of material properties could for instance be done with the following methods TRIAX Gypsum Block LWD CCC SPLT SEISMIC 2011 06 18 TROXLER Ekdahl GeoDesign AB 6

Troxler Gypsum blocks Seismic methods Measured density, water content, and suction gives dry density, void ratio, air content and saturation degree. Evaluation Isotropic stress due to suction and water retention curve (Van Genuchten parameters) Measured shear wave velocity gives seismic modulus E max. Evaluation With use of void ratio and the seismic modulus the insitu mean effective stress could be evaluated. Static Plate Load Test SPLT Measured load deflection curve gives reload modulus E v2. Evaluation With use of E v2, E max, void ratio and calculated load deflection curves the parameters K1, K2, K3 and K4 in the SwePave nonlinear material model could be evaluated. 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 7

Evaluation of the Shake Down Limit described as a Mohr Coulomb yield criteria LWD Measured dynamic modulus with Dynatest LWD tests as function of the number of blows and the contact pressure gives the critical contact pressure. SPLT Measured creep load gives the critical contact pressure. Evaluation Knowing the insitu mean effective isotropic stress and the critical friction angel the cohesion intercept c could be evaluated with use of the measured critical contact pressure. Static Plate Load Test SPLT Dynatest LWD 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 8

För det obundna materialet skall för vald materialmodell med låst storlek på materialegenskaperna visas Beräknad vattenmättnadsgrad skall överensstämma med förväntad/uppmätt. Beräknad seismisk modul skall överensstämma med förväntad/uppmätt. Beräknad bärighet (Ev2) skall överensstämma med förväntad/uppmätt. Beräknad deflektionskurva vid simulering av FWD, med olika belastningstryck på vägkonstruktionen, skall överensstämma med förväntad/uppmätt. 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 9

För det stabiliserade materialet skall för vald materialmodell med låst storlek på materialegenskaperna visas Använd storlek på hållfasthet i beräkningarna skall överensstämma med förväntad/uppmätt. Använd storlek på elasticitetsmodul i beräkningarna skall överensstämma med förväntad/uppmätt. 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 10

För asfalten skall för vald masterkurva visas Använd masterkurva skall överensstämma med förväntad/uppmätt. Beräknad seismisk modul skall överensstämma med förväntad/uppmätt. Beräknad deflektionskurva och töjning i underkant beläggning vid simulering av FWD, med olika belastningstryck på vägkonstruktionen, skall överensstämma med förväntad/uppmätt. 2011 06 18 Ekdahl GeoDesign AB 11