1. Modellering av permanenta deformationer
i befintliga asfaltbeläggningar
Erik Oscarsson
Industridoktorand
Skanska/LTH
Tvärprofilmätning på E6 Fastarp-Heberg (VTI notat 25-2005, L.G. Wiman).
2. Bakgrund
Olika typer av spårbildning
• Slitage av vägyta
• Permanenta deformationer i asfaltbeläggning
• Strukturella deformationer i obundna material och undergrund
3. Syfte
Att utvärdera modellen för permanent deformation i konceptet
”Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide” (M-E PDG) v1.003.
1. Utvärdera modellen med National calibration.
2. Utvärdera modellen med Regional calibration och kalibrerings-
konstanter funna genom accelererad provning i Sverige.
3. Finna kalibreringskonstanter för Regional calibration som
anpassar modellresultat till observerade spårdjup.
4. Tidigare resultat
Analys av accelererad provningsdata från HVS (Heavy Vehicle
Simulator) SE09 utförd vid VTI under 2004/2005.
εp
= k1a1 β r1T a β N a β
2 r2 3 r3
εr
Konventionella Förstärkta
vägsektionen vägsektionen
βr1 0,30 0,50
βr2 1,50 1,45
Foto: VTI βr3 0,70 0,60
5. Metod
Analys av data från provvägen E6 Fastarp-Heberg:
CBÖ: sektion 9-22
GBÖ: sektion 10-7
6. Metod
Materialkarakterisering:
Framtagning av masterkurva med press-dragprov
på provkropp borrad från väg.
Faktorer som påverkar dynamisk modul
• Åldring
• Nedbrytning av trafiklast
7. Metod
Trafikkarakterisering med Weigh-In-Motion (WIM) samt
sling- och slangmätningar:
Normaliserat axellastspektrum
1800
Kungsbacka 2004
1600
Löddeköpinge 2005
1400 Löddeköpinge 2006
Antal axlar per axelklass
Löddeköpinge 2007
1200
1000
800
600
400
200
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
Axellast [kN]
8. Metod
Klimatkarakterisering för varje timme:
• VViS
* Lufttemperatur
* Nederbörd
* Luftfuktighet
* Vindhastighet
• SMHI
*Andel direkt solsken
• Beräkning i M-E PDG:s mjukvara
* Solens uppgångs- och nedgångstid
* Direkt solstrålning vid klart väder
9. Resultat
CBÖ-sektionen, National calibration:
Date
1/1/1996 1/1/1998 1/1/2000 1/1/2002 1/1/2004 1/1/2006 1/1/2008 1/1/2010
0
2
4
Rut depth [mm]
6
8
10
12
14
16
18
20
Observed total rut depth
Total rut depth
Asphalt bound layers permanent deformation
Base & course-grained subgrade permanent deformation
Fine-grained subgrade permanent deformation
10. Resultat
GBÖ-sektionen, National calibration:
Date
1/1/1996 1/1/1998 1/1/2000 1/1/2002 1/1/2004 1/1/2006 1/1/2008 1/1/2010
0
2
4
Rut depth [mm]
6
8
10
12
14
16
18
20
Observed total rut depth
Total rut depth
Asphalt bound layers permanent deformation
Base & course-grained subgrade permanent deformation
Fine-grained subgrade permanent deformation
16. Slutsatser
• Modellen har en genomtänkt struktur som tillåter att
mekanistiska beräkningar kompletteras av empiriska
kalibreringsfaktorer. Därmed kan modellen enkelt uppdateras i
framtiden.
• Det var inte möjligt att särskilja inverkan av de olika
kalibreringsfaktorerna för bundna material. Därför kalibrerades
modellen enbart med den linjära faktorn βr1 liksom i tidigare
fältstudier.
• De regionala kalibreringsfaktorerna innebar att modellvärdet
ungefär halverades för både obundna och bundna material.
• För implementering måste modellen kalibreras mot ett större
antal vägar runt om i landet.
17. Tack för visat intresse!
Erik Oscarsson
Skanska/LTH
erik.oscarsson@skanska.se
erik.oscarsson@tft.lth.se
