Inverkan av plastfilterduk på överbyggnader vid tjällossning

(1)

KR t K S a ISwedish Road a #25ke 3tyg A i r -" " L i ke? ! ädD (2 1! ( ha s 2 5 ,

(2)

STATENS VÄG- OCH TRAFIKINSTITUT

National Swedish Road and Traffic Research Institute

INVERKAN AV PLASTFILTERDUK

PÅ ÖVERBYGGNADER VID TJÄLLOSSNING

av

Olle Andersson och Sven Fredén

RAPPORT Nr 90 Linköping 1 976

(3)

SUMMARY

The present report deals with an investigation of the influence of a plastic fabric upon the properties of a road pavement at frost break, when the fabric is intro-duced as a protective layer in the pavement. The proper-ties studied were material migration, bearing capacity and fatigue life at repeated loading. Three types of pavements were studied: conventional pavement with gra-nular road base, crushed rock pavement and strengthened gravel road, all having a bituminous wearing course. In the crushed rock pavement compariSon was made between a sand filter layer and a fabric. The results showed

mate-rial migratiOn only in the pavement having an unprotected_

gravel wearing course, which migrated into the overlay. No influence upon the deflection at static dynamic load due to the absence or presence of the fabric could be ascer-tained. Pavements with a protective fabric showed longer fatigue life than the similar pavement without fabric. The fabric showed signs of damage only at introduction of crushed rock, whose sharp edges could cause puncture. The study was sponsored by ICI Fiber AB.

(4)

SAMMANFATTNING

Föreliggande rapport behandlar en undersökning av inver-kan av en plastfiltermatta på vissa egenskaper hos vägöver-byggnader vid tjällossning, när_en filtermatta införts som skyddslager i överbyggnaden. Undersökta egenskaper är mate-rialvandring, bärighet och utmattningshållfasthet vid upp-repad belastning. Tre överbyggnadstyper undersöktes, näm-ligen en konventionell vägöverbyggnad med granulärt bärla-ger, en makadamöverbyggnad och en förstärkt grusvägsöver-byggnad, samtliga försedda med asfaltslitlager. I makadam-överbyggnaden jämfördes filtermattan med ett skyddsskikt av sand. Resultaten visade materialvandring endast i överbygg-nader med ett oskyddat grusslitlager, varifrån material-vandring upp till det ovanför liggande påbyggnadslagret kun

de konstateras. Ingen inverkan på deflexion vid statisk

el-ler dynamisk belastning förorsakad av frånvaron elel-ler

när-varon av filtermatta kunde konstateras. Överbyggnader med filtermatta visade större utmattningshållfasthet än

motsva-rande överbyggnader utan filtermatta. Mattan visade tecken

till skador endast vid utläggning av makadamskikt, varvid

vassa stenkanter visade sig kunna ge upphov till punktering.

(5)

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

INLEDNING

Dimensionéring och mätutrustning

Deflexionsmätning Upprepad belastning Deformationer Materialvandring Avvattning SLUTSATSER

UPPDRAGSGIVARE OCH PROJEKTGRUPP

Sid

10 11 11 12

(6)

INLEDNING

Föreliggande rapport omfattar en pilotstudie av en plast-filterduk använd som filterskikt i konventionell vägöver-byggnad. Den provade produkten heter ICI Terram med be-teckningarna 1/07905 194/125/252 (sektion 2) och l/O7902

194/125/353 (sektion 3 och 5).

Tre tekniska egenskaper hos produkten har beaktats:

Separationen av jordarter vid gränsytor i vägkroppen, av-vattning vid sådana gränsytor och armering av strukturen i omgivningen av gränsytan.

Undersökningen utfördes i en provgrop med användning av fem olika överbyggnadstyper av fullskaletjocklek och på en gemensam tjälfarlig undergrund. Provbeläggningarna utsattes för en artificiell frysnings- och upptiningscykel,

innebä-rande frysning till fullt tjäldjup i gropen åtföljd av

konStgjord octhaturlig uppvärmning av ytan tills hela gro-pen var tjälfri. Efter tjällossningen utsattes provytorna

för upprepad dynamisk belastning till överbyggnadsbrott,

Bärigheten hos beläggningsytorna mättes och vid utgrävning studerades separations- cch avvattningseffekterna.

Dimensionering_och-mätutrustning

Provgropen (fig l) delades i 5 sektioner om 2 1/2 x 2 l/2 m. »Utrymmet mellan den gemensamma vägytan, och den naturliga. I undergrunden utgjordes av provöverbyggnader och undergrunds-material till ett djup av 100 cm. Mellan undergrundsmate-rialet Och gropens botten lades ett dräneringsskikt_som

underifrån försåg undergrundsmaterialet med vatten från en nivåreglerad sidobrunn, varigenom man erhöll en konstgjord

grundvattennivå 90 Cm under vägytan. Dränageskiktet

utgjor-'des avett korrugerat plastmaterial (Harithene 8/0.025),

-utom i sektion 5 där dräneringSskiktet utgjordes av 40-60 mm ' makadam. Hela konstruktionen omgavs med en plastfolie för

(7)

att hindra utbyte av vatten med omgivningen. På insidan av detta vattenisolerande membran fanns också ett lager av cellplast för hindrande av värmeutbyte med omgivningen. Tre överbyggnadstyper provades, uppbyggnad enligt BYA: - Konventionell överbyggnad med förstärkningslager och

grusbärlager

- Makadamöverbyggnad

- Förstärkt grusväg med 15 cm påbyggnad

Förstnämnda överbyggnadstypen försågs med en filterduk på undergrundens överyta, dvs terrassen. Den andra byggdes

i två versioner, varav den ena hade 20 cm sandfilterskikt

på undergrunden enligt BYA, och den andra hade en fibermat-ta på terrasSen i stället för sandskiktet. Tredje överbygg-nadstypen byggdes i två versioner, med och utan filterduk.

på den ursprungliga grusvägsytan.

På detta sätt kunde det konventionella skyddsskiktet av

sand.jämföras med filterduken i den konventionella maka-damöverbyggnaden samt inverkan av filterduk Vid förstärk-ning av grusväg (tredje alternativet ovan). Eftersom gropen

inte hade Utrymme för någon sjätte provyta, måste den

kon-ventionella överbyggnadstypen utföras utan kontrollyta. Hela konstruktionen hade ett gemensamt slitlager tillverkat av . asfaltbetong HAB_16 enligt BYA.

.Varje sektion försågs med tjälgränsmätare för kontroll av marktemperaturen och med sättningsmätare för bestämning av

tjälrörelserna..Temperaturkännaren var dessutom införda i

sektionerna l, 3 och 5. För att frysningen av hela

provgro-pen skulle bli likformig, byggdes en tvåvåningstunnel

oVanpåÅvägytan- Denna tunnel tillverkades av 5 cm tjocka

block av polyuretancellplast, som spikades fast på ett

faCk-'verk av trä; än frysmaskin och två stora fläktar byggdes in

i mittsektionen av den övre tunneln, och kall.luft blåstes -mot tunnelns ena ända där luften leddes in i den undre

(8)

åter-cirkulerades luften till frysmaskinen. Luftens strömnings-riktning reverterades med vissa mellanrum. Fig 2. Under frysningsperioden hade den luft som nådde vägytan en

temp-peratur på -120C. Så snart tjälen nått en nivå 40 cm under

terrassytan i någon sektion, isolerades denna sektion med cellplast för att hindra ytterligare tjälnedträngning och för att spara fryskapacitet till de övriga sektionerna. Frysperioden varade mellan februari och april-maj 1975. Hela anordningen var inrymd i ett plasttält för att man skulle få skydd möt icke önskad inverkan av väderleken.

Tjällossningen började genom varmluftsinblåsning genom frys-tunneln från en fotogenvärmare. Denna infördes i frysmas-kinens ställe. Under andra halvan av maj fick man en värme-bölja över mellansverige, och temperaturen i tältet steg till mer än BOOC. Tunneln avlägsnades därför och den

fort-satta tjällossningen fick ske på naturlig väg.

Så snart tjälgränsmätarena inom någon provyta visade prak-tiskt taget ingen återstående tjäle, isolerades denna prov-yta tills alla provytor hade uppnått samma tillstånd. Då

avlägsnades isoleringen, och provbelastningen började. Det-ta var den 12 juni 1975. Tiden var kritisk eftersom

belast-ningen avsågs att påbörjas när undergrunden-var.tjälfri men

vattenmättad. Det undergrundsmaterial som användes var en_ mkaet tjälfarlig silt (mjäla + finmo), som hämtats från _en byggplats utefter riksväg 70 nära Gustavs i W-län.

Korn--fördelningen visas i figur 7. Sammansättningen av de gemen-samma slitlagret som var 5 cm tjockt visas i figur 8; Mera detaljerat hade de olika-sektionernas överbyggnader följan-de sammansättning:

Sektion l:

5 cm slitlager .

10 cm bärlagergrus enligt.BYA?

(9)

Sektion 2: 5 cm slitlager

10 cm grusbärlager som i provyta l filterduk

15 cm slitlagergrus (0-16 mm) som i provyta l Sektion 3: 5 cm slitlager 40 cm makadamöverbyggnad (40-65 mm) filterduk Provyta 4: 5 cm slitlager

40 cm makadamöverbyggnad som provyta 3 15 cm sandfilterlager

Provyta 5: 5 cm slitlager

25 om grusbärlager enligt BYA

13 cm förstärkningslager enligt BYA filterduk

De olika provytornas överbyggnad och deras inbördes läge visas i figur 1, som utgör ett längssnitt genom hela prov-gropen. En tvärsektion av provyta 5 visas i figur 2, som också visar tunneln, tältet och övriga arrangemang i

prov-_gropen.

Reflexioasgäfnina

Deflexionsmätningarna i föreliggande undersökning utfördes huvudsakligenmed hjälp av en deflektometer av typen tung vibrator (JUMBO). Detta instrument som har beskrivits i korthet i en annan rapport (1) utövar en sinusformigt vari-erande last överlagrad på en statisk last, som vanligen är

lika med amplituden hos den cykliska lasten; Kraften

(10)

Ett trådtöjningsgivaresystem mäter den överförda kraften från vibratorn till plattan, och deflexionen hos vägytan mätes med en deflektometer som är i direktkontakt med väg-ytan via ett centrumhål i belastningsplattan. Signalerna

från de två mätenheterna matas in i en t0ppvärdesmätare.

Den cykliska kraften och deflexionen blir därigenom repre-senterade med sitt t0pp-till-t0ppvärde (PTP). Vibrationen erhålles av ett system med justerbara roterande massor, och den kraft som överförs till vägytan är därför en funk-tion av inställningen av dessa massor, frekvensen och det dynamiska svaret hos beläggningen. I den använda utrust-ningen kan inställutrust-ningen av massorna inte varieras kontinu-erligt och kan inte varieras medan maskinen är igång. Man har därför inte full kontroll av parametrarna, eftersom kraft och frekvens är beroende av varandra. Detta är en be-klaglig begränsning, men å andra sidan var detta den enda tillgängliga utrustningen för utmattningsprovning.

Deflexionen hos provytorna mättes omedelbart efter det_att dessa hade uppbyggts, varvid den cykliska lasten var 18 Kn PTP. Deflexionen befanns då vara betydligt större än hos konventionella överbyggnader. Uppenbarligen hade man inte uppnått tillfredsställande packning p g a de olika begräns-ningar som försöksbetingelserna hade medfört. Användning av de erhållna deflexionsvärdena är därför begränsade till jämförelse mellan de olika provytorna-och provningsbetingel-serna.

De erhållna.deflexionsvärdena efter frysning finns återgivna i tabell 1 tillsammans med frekvenser och dynamisk

belast-ning PTP. Inställbelast-ningen av parametrarna var här 15 Hz och

40 kN. De verkliga värdena hos parametrarna blev sOm anges i tabellen. De cykliska deflexionernari sträcka 1-4 var

nära 1 mm ooh på sträcka 5 avsevärt lägre. För att göra de-flexionsvärdena jämförbara användes Boussinesques formel 'för bestämning av elasticitetSmodul. Eftersom den sanna

(11)

inte är utredd, måste de moduler som anges i förelig-gande rapport betraktas som normaliserade värden, som representerar systemens motstånd mot dynamisk deflexion. Sträcka 1 och 2 hade modulvärdena 91 och 75. Enda skillna-den i uppbyggnaskillna-den mellan dessa två överbyggnader är när-varon av filterduk i sträcka 2. Det är högst osannolikt att

förekomsten av filterduken skulle vara förklaringen till

denna skillnad i deflexionsmotstånd. Sträckorna 3 och 4

skiljer sig genom ett skyddslager på undergrundsmaterialet, i sträcka 3 en filterduk och i sträcka 4 ett 15 cm sandla-ger. Skillnaden i modul är ej signifikant, vilket verkar rimligt. Modulen hos sträcka 5 är mer än 2 ggr så hög som övriga moduler i tabellen. Denna överbyggnad har konventio-nell konstruktion men med filterduk på terrassytan. Den större styvheten hos denna sträcka i jämförelse med sträc-korna 3 och 4, som har nästan samma tjocklek, är troligen ett resultat av närvaron av fina partiklar i lagren i sträc-ka 5, vilket ger större antal bindningar med hjälp av frusna vattenmenisker. När man jämför modulvärdena i tabell 1 med dem som man vanligtvis finner i frusna överbyggnader, fin-ner man att de erhållna värdena är åtminstone en tiopotens lägre.

I tabell 2 återfinns motsvarande värden för provsträckOrna efter tjällossning. P 9 a strukturens svaghet valdes den . cykliska lasten avsevärt lägre än vid mätning i fruset tille

'stånd. Alla mätningar utfördes vid 16 Hz och lika

inställ-ning av de roterande massorna. Den statiska lasten var

11,5 kN, det lägsta som kunde erhållas i maskinen. Tabellen

ger också resultaten av statisk belastning. Mätningarna

ut-fördes genom bestämning av den deflexion som erhölls vid an-bringande av den statiska lasten, dvs yid nedsättning av

vibratorn på vägytan. Deflexionen mättes med mätur på 3 punkter utefter belastningsplattans periferi, eftersom

cen-trumhålet var upptaget av den dynamiska deflexionsmätaren. Den statiska deflexionen-angives som reversibel deflexion,

(12)

vilket betyder att avläsningarna gjordes efter anbringande av den statiska lasten och efter det att den avlägsnats. Denna procedur upprepades för att ge en andra reversibel deflexion. Dessa mätningar åtföljdes omedelbart av dyna-misk belastning på samma punkt. De statiska deflexionsvär-dena användes också för bestämning av modul enligt Boussin-gesues formel.

Sträckorna 1-4 kommer i samma ordningsföljd med hänsyn till deflexion i tabellerna 1 och 2, och den statiska provningen ger likaledes-samma ordningsföljd som den dynamiska

prov-ningen. Sträcka 5 har den högsta statiska modulen men har

inte den högsta dynamiSka modulen. När man jämför likartade sträckor med och utan filterduk, finner man i regel ingen signifikant skillnad, p 9 a närvaro eller frånvaro av fil-terduk. Jämförelse mellan statisk och dynamisk modul visar att den förra är betydligt högre. Erfarenhet av liknande jämförelser (1) visar att den dynamiska modulen tenderar att bli högre än den statiska hos överbyggnader, som har tjocka bitumenstabiliserade lager. När man bara har ett tunt bitumenstabiliserat lager, är modulerna mera lika. I före-liggande undersökning var de reologiska egenskaperna hos systemen ganska extrema, den mycket blöta undergrunden var extremt plastisk. Vid-plaStisk belastning av provytan, gav den efter högst avsevärt, många mm, och den reversibla de-flexionen var mindre än 1 mm. De statiska modulerna som .

återges i tabellen, anger därför inte ett tillstånd med så .hög elasticitetsmodul som det kan förefalla. Vid dynamisk

provning bringas hela systemet i svängningar, och p 9 a svagheten hos den artificiella undergrunden kan det ha fö-rekommit dynamiska tillskott i deflexionen_som visar sig i form av mindre moduler i tabellen. En annan inställning av 'vibratorparametrarna kunde ha givit ett helt annat resultat

vid jämförelse med statisk deflexion.

Hperspâd_bslâsfn;i_ns

(13)

vibratorinställning som vid mätningar av dynamisk deflexion, men mätningarna utfördes 1 punkter som tidigare inte varit belastade. Mäturen, som var fastsatta på en referensbalk, arreterades med spetsarna upplyfta från belastningsplattan under belastningarna. Belastningen avbröts vid förutbestäm-da tidpunkter och mäturen frigjordes. Proven_fortsatte tills ändringshastigheten hos deflexionskurvans lutning bytte tec-ken. Deflexionskurvan uppföljdes därför under provningen ge-nom att deflexionstidkurvan ritades. Den cykliska belastningen PTP och totala antalet belastningar bestämdes också under be-lastningens gång. Antalet belastningar var mycket nära lOO/min. Eftersom de roterande massorna inte kunde justeras under kör-ningarna, varierade den dynamiska lasten något, allteftersom styvheten hos överbyggnaderna långsamt varierade under in-verkan av belastningen. Sedan belastningen avslutats, kunde sprickor i alla provsträckor observeras utefter belastnings-plattans periferi. Man drog därför den slutsatsen, att den

upprepade belastningen i samtliga fall hade lett till brott.

Diagram som Visar deflexionskurvorna i logskala återges i figur 4. Nivån hos de olika kurvorna bör lämnas utan

avse-ende, eftersom flera okontrollerbara omständigheter påverkar

deflexionen alldeles vid belastningens början. Kurvorna har

samma allmänna förlopp. Till att börja med närmar de sig

mycket snabbt ett linjärt område. Detta tillstånd fortgår

under större delen av belastningen. Slutligen börjar defle-xionskurvorna att avvika från den räta linjen och deflexionen .går fortare än linjen anger. Detta betraktas som en

indika-tion på brott, och sista punkten på den räta linjen togs

som ett mått på koordinaterna för brott.

I tabell 3 anges antalet belastningar till brott bestämda

på detta sätt, För enkelhetens skull.har ett F givits i

andra kolumnen i tabellen för att ange att provsträckan

ha-de en filterduk. Nästa kolumn ger temperaturen närmast unha-der

(14)

belastningsspannet under provningen. Sista kolumnen är av-rundad till närmast antalet hela tusentals belastningar. Sträckorna 1 och 3, grusvägssträckorna, visar en avsevärd ökning i livslängd, när man har en filterduk på den ursprung-liga grusvägsytan. Belastningsspannet är mycket nära detsamma i de båda provserierna. Upprepning av mätning på sträcka 2 bekräftade resultatet. Jämförelse mellan sträckorna 3 och 4 visar samma antal belastningar till brott. Granskning av deflexionskurvorna tyder på att livslängden för sträcka 3 var något längre. Med beaktande av att den anbringade lasten i sträcka 3 var avsevärt högre än sträcka 4, bör man kunna dra den slutsatsen att motståndet mot upprepad belastning hos sträcka 3 med filterduk var högre än hos sträcka 4. Sträcka 5 hade den kortaste livslängden, men eftersOm det

inte fanns plats för någon kontrollsträcka utan filterduk,

kan man inte dra slutsatser beträffande inverkan av filter-duk.i denna typ av överbyggnad.

Deformationer

Maximal tjällyftning och återstående tjällyftning vid tjäl-lossning återges i tabell 4. Lyftningen mättes med hjälp av

sättningsmätare vid den övre och den undre ytan hos siltlag-ret.*Dessa mätare var inlagda vid mitten av varje provsträc-ka. Efter de olika belastningsproven utgrävdes provSträckor-_na genom snittning i tvärled med början i sträcka 1 och

fort-sättning tills hela provgropen var utgrävd. Denna utgrävning

utfördes, så att man alltid hade tvärsektioner genom de

punk-ter där upprepad belastning hade utförts. Siltlagerprofiler-na hos de olika sträckorSiltlagerprofiler-na visas i figur 3. VärdeSiltlagerprofiler-na i sista kolumnen i tabell 4 avser mittpunkterna i sträckorna. Olika

randeffekter kan ha förorsakat den välvning som visas i

fi-gurEL men detta har troligen obetydlig inverkan på de

(15)

10.

I samband med utgrävningen inspekterades filterdukarna i

sin helhet. Inga skador observerades annat än några hål

som uppenbarligen hade uppstått när makadamlagret lades

ut. Förekomsten av sådana hål uppskattades till 5/m2.

Maäegiâlzaadgigg

Materialvandring genom ytorna studerades genom provtagning

på båda sidorna av gränsskikten för bestämning av

kornkur-vor. Provtagning utfördes 1 punkter som varit utsatta för upprepad belastning. Läget hos de provade punkterna visas i figur 5. Följande punkter provades:

l. Sträcka l ovanför grusslitlagret, provställe l 2. Sträcka 2 ovanför grusslitlagret, provställe 2

3. Sträcka 2 omedelbart under filterduken (2), provställe 3 4. Sträcka 2 i den artificiella undergrunden, provställe 4 5. Sträcka 5 omedelbart ovanför filterduken, provställe 5 6. Sträcka 5 omedelbart under filterduken, provställe 6 7. Sträcka 4 omedelbart ovanför terrassen, provställe 7 8. Sträcka 4 omedelbart under 7 i filterduken, provställe 8

Kornkurvorna visas i figur 6 och 7, Jämförelser mellan

kur-vorna 92840 (1) och 92845 (2) visar en avsevärt högre halt av material i området 0,1-5 mm ovanför grusvägsytan i

sträcka 2. Detta är en stark indikation på vandring av ma;

terial genom gränsytan i Sträcka 1, vilket inte har ägt 'rum i sträcka 2, där gränsytan skyddades med en filterduk.

I sträckorna 4 och 5 å andra sidan visade proverna nr 92867

(7) och 92853 (5) inget tecken på materialvandring från

siltlagret (proverna 92854 och 92856) (provställen 6 och 8).

Mätningar av detta slag är något delikata att tolka

efter-som man utan filterduk har svårt att skilja mellan de två

lagren, Gränsskiktet är i verkligheten inte något matema-tiskt plan. I framtida försök skulle det därför vara

(16)

ll.

strålningsaktivering för

att underlätta särskiljandet

mel-lan material från olika skikt.

5726212112129_

Beträffande vattenvandringen kan m. h. t. tjälrörelserna endast konstateras att siltlagret var vattenmättat under mätningarna efter tjällossningen. Den konstaterade höjningen i grundvattennivån (tabell 2) tyder på att en del av

vatt-net stannat kvar ovanför terrassnivân. Vattvatt-net måste således

ha passerat genom filterduken utan någon finmaterialtrans-port.

SLUTSATSER

Man kan ur de erhållna försöksvärdena inte finna någon

in-verkan av närvaro eller frånvaro av fibermatta eller utbyte av skyddsskiktet av sand mot fibermatta på deflexion under

anbringad last, vilken är större än den variation man får

i deflexionen av andra orsaker. I en provsträcka fann man

vandring av material \frân

ett underliggande

skikt till ett ovanförliggande, vilket icke var fallet i sam-ma överbyggnad där gränsytan hade skyddats med hjälp av en

filtçrmattan De provsträckor som hade en filtermatta mellan

vissa lager visade högre motstånd mot nedbrytning p g a upp-repad belastning.

(17)

12.

UPPDRAGSGIVARE OCH PROJEKTGRUPP

Föreliggande projekt har beställts av ICI Fiber AB,

Göte-borg, som också tillhandahållit den provade produkten och

andra plastmaterial, som användes vid undersökningens ut-förande. Kontaktman har varit Bernard Myles, ICI Fiber AB. Undersökningen har utförts av Statens Väg- och trafikinsti-tutets vägavdelning, fältförsöken utfördes i en tidigare använd provgr0p vid Bromma flygplats. Förutom författarna har följande medarbetare vid VTI deltagit: Lennart Carlbom

(tillverkning av provgropssystemet och bärighetsmätning), L 0 Svensson (tillverkning av provgropssystemet, uppgräv-ning och materialprovuppgräv-ning), Åke Runeborg (anskaffuppgräv-ning av undergrundsmaterial), Mats Carlsson (bevakning och uppfölj-ning under frysuppfölj-nings- och tjällossuppfölj-ningsperioden) samt flera andra.

(18)

100cm 1 2 3 A 4- '5

AB AB . AB AB AB Q) PROV NR 9291.0

BÄRL GER

_ååømm

_{E-- g-,gmruz}

'

BARLAGER

N

_BARLAGER

"W

(2 -N-

9291.5

. A , -u- 92844

GRUSSLITL'AGER GRUSSLITLAGER MAKADAM MAKADAM _{O 50mm}_ @_{© _N_} ₉₂₈₄₅

n-1ammCD

0-15mm®

40-65mm

LO-GSmm

@

CS) -u-

92953

FÖRSTÄRK-

@ __,,_ 92854

_________ -- _NINGSLAGER (D _FILTERLAGER _0"-100mm _{® _H_} ₉₂₈₆₇ - _{6) _11- 92056} 0 SILT .Ä s|L1 7 0-9mn1

el

21 äs

l

'

a

d

a

l

co c a

sr

lm

lc

o

9 SlLT

53]

SILTv

SILT

gg

*

- " F'LTERDUK

WWW

_VATIE_N_§I_I_VÅ__

DRANERINGSLAGER

I

RI

SI

'21

100 MAKADAM 40-65 mm 'OSCm .7. 1 r _1.' u. v*- :1

'PLASTFlLM |SOLERINGSMATERIAL (Sem) SAND (co3cm) UNDERGRUND (LERA)

Fig 1a Längdsektion genom provytorna

1 ' 2 3. I.- 5 x BELASTNINGSPUNKT u u u n n o SÄTTNlNGS'MÄTARE 0 TJÄLGRÄNSMÄTARE vaEMERATURMÃTARE X 0 X 0 X 0 0 X 0 X m N ä

ä

1 ;2;

_

å

*12,5m '

'7F 1b

FLg 1b Plan över provytor

Fi

g

(19)

\ Fig. 2

3,5 m

JL ..

+-TÃLT

M E/// :1= /// 2-'/// 5='

FlLTERDUK\

MAKADAM

WWW'

_CIRKULERANDE

/KALLUFT

ä

BRUNN

_ t: '

_BARLAGER

..

_{w // M W}

_{.E;; JF'} EF '

FÖRSTÄRKNlNGSLAGER

1,05m

sn T

_>L

_{VATT :1ng}

_f

_{_}

_{__}

'

2,5m

ä

KY LBATTERI MED FLÄKTAR

.FF

..

.

/

I ALTERNERANDE KYQUFTSSTRÖMMAR

I 1,20m

12,5 m

'

\

(20)

Tj äl lyf tn in g, cm Tj äl ne dt rän gn in g, cm

:3A:

5?

5!

3:

0 Q* c 'o 4! Ir v Sektion

-Sektion 3 Sektion 5

Sektion 4 4 b

:M

0 * 1 b Sektion 1 ektion 2 [-\ ion 3

Sektion 4

Sektion S

(21)

'1

53

93

01

3

20 10 4-_ Sektion 1 Acøáøøf _ i _// _. J: _If _{Sektion 2} g//,// r/Ä Sektion 3 n Sektion 5 45 _\ _/ Plåt/4%"d Sektion 4 10 sek Fi g 4 T*= Indikerar brott

20 30 1 2 10 30 60 a

140190250 Minuter (1 minut2$1000 lastcykler)

(22)

Fig '

Betongkant

\

2,5 m

4 _.

(23)

9 315 '2 1 81 ; qa o :X 3: as J a m e U A O J d ap ue gg exn ag

'9

IH

BI

A

' xa o n d euâe nd dn 10 ; JO AI nq sâuçuI ap xg guxo x

m vem- och Trdikinuim erladiogram nr 5 0. SM sm... 1913 33709'

ww '|3 |.|0 |su. 10) | ZO O' O

Posserande mängd, vik'å'procenf

N O O

0

U 0 OJ!O O*O NO OD

Så

10 0' 0 l l l ] I I 1 1 1. 1. SO O' O ZO 'O 10 '0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 l 1

.1

4

1

-AbIb-q---__q -I - - . q - _ _-1----q_---4---d-___q-__-qp § .---01 N ?L O' O 1 1 4 1 1 1 \1111n111 111111111 111111111111111111 111111111111111111 111111111111111111111111111 1111 SU 'O _{1 11.111'1111} U L i l i ] 1 111111111111111111111111111 111111111111111111111111111111111111 111111111 A' 0N SZ 'O 1 l nu 1 W \nn 1117111 nnT 111111111111111111111111111 111111111111111111111111111

L9

8Z

6

§1

S' 0 11111111 111111 1 1111[1\111111 11111111111 L.-. 111211111 111111111 111111111 111111111 111111111 1-1 ko IL '6 \ O 0 O'l . l l J J I l L l l 1 1 l L i 111 1111111111111 6 LL A L\ I111111111111111111111111111 N 111111 111% 111a1111 11111 *7 78 5

\\L

M 1 N 111111111 l 1 l l - I 1111111\111111"1 111111111 11 111 111l1111 00 1 1 b 0 _\

,q

l 1 l 1111111111111 111111111 111111111

\\\

9' 5 1' L 1 1 1 1._-....L.-.4....L.-.. l 1 111111111 1111111 11

1111 111111111 1111111111111111 111111N11111111111 111 111111111 \ -4 L-nh a "'° 11 11 1 1 1 1 111111111111111111 1r11'111111111111111m Zö 11 A 111111111111 11111 1 1 NNE' 11111 111 -1 1 .21:_L-.1-_L__4-j' 1_ .4 OZ 91 15 ' 8

1?

111111111 1111111 Iwva 111111111111111111 111111111 111111111 111111111111T1111111T1 _ d _ 'O ZE h. _-y... l L J l L 1 111111-111111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111111'11TTYT q4 .1 _ -1 H O S

O . - L L C Q -L-d 8 .----v N O O a n n u- _ L _ - _ - L - d .uu---< M 0 A om mum a m pl m e g A

i

Pum

uvn

aw

å

puo sAm 9 sn. :Sun g 1! \ I q q l l -\ ' M A ' A I A I H L I \ l n O h ' ÃI ñ m a l e

(24)

z BM 'n xa n as J a m a n A O J d a p ue g g g xn a q 'L J n âçg . u ; J O AIU H S S U I U I B P J O J U J O X B A U B .I O ' I e çl a q e m s p un xâxa p un :u

SU... Vh-eoh Trdikindm thøáicgrcm nr 5 c. SBA 3111111519?) 33700

mus 'xa po vs wo x a n n

0

O Posserande mä NM DO WO

nqd, vildproceni'

.,

°° 8 ä

6 ON O NM T) 1 I M 11 :W O IW O 1. 1111 11 11 11 1l 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 1 1 1 1

1.

1

1 I I r .---qq

j .- -IL -Id - . L- « .nunL-Id -crL--d

_\

--- -b-d ---d

//

;9

ve

ze

Il

A,

./

/

/:

D L --L- d -L-d å .--..-. Dm iwuu _---40-0----d- - - - q- . -q.'§-___-1

| 1 1 1 r. 1 L 1. 10 i1 A §8 Z6 Il -- -- - '-1 1 1 1111111111 111111111 111111111111111111 111111111 111111111 111111111 111111111111111111 1111

SI 1' 0 11 .0 '0 1 1 1 1 1 1 1 1 111111111 _-L-111111111 _-L-111111111 _-L-111111111 111111111_111111111 111111111 111111111 111111111 1111!"

st o 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 fl" . §0 1 1 111111111 _-L-111111111 111111111 111111111 11111111 111111111 111111111 111111111 111111111 11111 1 UL 1 1 1 ' 1 1 1 1 1 1 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 11111. 1 1 1 111111111 111111111l 111111111111111111111111111l 1 l 1 rnqrn! nrqvnv man nn]va 1111111 1 1 1 l

75 i 1 1 L 1 1 111111111 C-L-4 111111111111111111 111111111111111111 111111111 111111111111111111 r11111111 1111111

_-L-.-_L-4_-L-.--L-.--L 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 111111111 11111111 sn. :6 11 0. 19 01 91 E' H 8 111111111 __-LCq 1._ .-111111111 111111111 111111111 111111111 11111111 111111111 1111111" 11W11111_1"1[1111 o .... - , d -1 IE .-1 _ m -1 O_ -4 111111111 b_ F F b 111111111 111111111 111111111 111111111

111111111 1111'IVlI vnqvuv "11111111 vrnlnw -1 id _p '-1 . 8

i

-c m * A . . . L I I I A P ^ \ l ñ k l : IC '

(25)

Cyklisk

å , .

'Elastici-sektion i?? Frekvens åtatlså Cykllsk last deflexion tetsmodul

nu Hz ast N kN mm 1 15 21,9 36 1,26 91 2 F 15 21,9 30 1,28 75 3 F 15 21,9 40 1,24 103

4

15 21,9

40 1,20

106

5 F 18 21,9 40 0,64 236

(26)

' Reversibel statisk deflcxion

sekt. ä Cyklisk Cyklisk

Elastici-10m :Lx last deflexion tetsmodul Belastning 1 Belastning 2

'623

M

MPa

defl.

modul

defl.

modul

1 8,9 1,05 27,0 0,87 42,5 0,86 43,0

2 F

7,4

1,00

23,5

1,19

31,1

1,19

31,1

3 F 9,5 1,00 30,3 0,65 57,0 0,63 58,5

4 9,0 0,85 33,9 0,56 66,0- 0,49 75,5

5 F 7,0 0,80 27,9 0,42 88,0 0,43 86,0

Tabell 2. Dynamisk och reversibel statisk deflexion vid tjällossning. Statisk

belastning 11,6 kN, frekvens 15 Hz. Beläggningstcmperatur 18,á oC, vattennivån 36 cm under vägytan. Laster och deflexioner PTP.

(27)

Sektion Filter- Dynamisk last PTP Tusental Temperatur duk kN belastningar I _ 00 1 9 - 12 60 18.4 2 F 10 - 11 140 18.4 2 F 10 - 11 140 . 15.4 3 F ' 9 - 10 190 15.4 4 6 - 7 190 15.4 5 F . 7 - 10 30

Tabell 3. Upprepad belastning vid tjällossning. Antal belastningar till

brott, karaktäriserat av avvikelse från det linjära sambandet mellan log deflexion.iach log belastningscykler.

(28)

Sektion ååååiiâiets Störstamåjällyftning ååêzåååênde

mm mm