• No results found

San Remo : Ny dimensionering av vägöverbyggnader i BYA på kort sikt

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "San Remo : Ny dimensionering av vägöverbyggnader i BYA på kort sikt"

Copied!
80
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Nummer : V 187 Datum: 1992-06-01

Titel: SAN REMO

Ny dimensionering av vägöverbyggnader i BYA på kort sikt

Författare: Maria Arm

Avdelning: Vägavdelningens vägkonstruktionssektion Projektnummer: _4141501-9

Projektnamn: SAN REMO Uppdragsgivare: Vägverket Distribution: Begränsad div Väg- och transport-forskningsinstitutet 4

(2)

Kommentar till VTI-Notat V 187

Observera att det är endast flexibla vägöverbyggnader, asfalt-överbyggnader, som avses och endast bärighetsdimensionering som behandlas i detta Notat. Tjäldimensionering tillkommer och gör i de flesta fall att den slutliga överbyggnaden får helt andra mätt än angivet här.

Vill man veta hur de nya dimensioneringstabellerna för

vägöverbyggnader kommer att se ut, ska man vänta tills Vägverket ger ut BYA 92. Den är under remissbehandling nu och upplysningar om arbetet kan fås från Vägverkets Tekniska avdelning i

Borlänge, tel 0243-75000. Tills vidare gäller BYA 84 med BYA-nytt 86 och BYA Komplementen 2/87, 1/88 och 3/89.

Resultaten i Notatet kan inte användas delvis utan är en helhet. T ex bör inte de framtagna kriterierna användas tillsammans med andra E-moduler än de i Notatet antagna, eftersom dessa

kriterier har justerats och anpassats så att de tillsammans med de antagna E-modulerna ska ge rimliga överbyggnadstjocklekar. Författaren

(3)

PROJEKTNAMN:

PROJEKTNR:

SAN REMO

4141501-9

SLUTRAPPORT

1992-06-01

(4)

SAN REMO - Ny difmensionering av vägöverbvggnader i BYA på kort sikt

Sammanfattning

1.0 Bakgrund och syfte

1.1 Varför ny dimensionering och Varför på kort sikt? 1.2 Syftet med projektet

2.0 Projektets olika faser 3.0 O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O C O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O .O O O O 0 O 0 0 0 0 O O O O O O O O O O O 0 O O O O 0 O O O O 0 O O O O O 0 0 O O O O O O 0 0 0 O O 0 O O O O O O O 0 O O O 0 0 O O O O O O O O O O O O C O O O O O O O O O O O O O O O O 0. Metod 3.1 Förberedande beräkningar 3.2 Beräkningsförutsättningar Allmänt Endast bärighetsdimensionering

Dimensioneringsperiod och brottdefinition Slitlagrets bidrag till bärigheten

Samma trafikintervall i hela landet

Samma trafikintervall för grusbitumen- och bergbitumenöverbyggnader, GBÖ och BBÖ Varje trafikintervall har en tjocklek för det bundna lagret oavsett klimat

Minimitjocklek för GBÖ Skyddslager i GBÖ Minimitjocklek för BBÖ

Summering av delskador m h a Miners formel Trafik

Referensaxeln -definition och motiv Trafikintervall Terrassmaterial 0 O 0 O O 0 O O O 0 O O O O O O O O 0 0 O O O 0 O O O O O O O 0 O O O O O O O O O O O O 0 O 0 0 O O O O 0 O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 O C O O O 0 O O 0 O O O O O O Q O O O O O O O. O O O O O O O O O C O O . . Q . O . 0 O 0 O O O . O O O O O O C O O O O O O O .C O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 O O O .O O O 0 O O O O O O .O O O O 0 O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 0 O 0 O O O O O O O O O O O 0 O O O O .O O O O O 0 O O O O O O O O O O O 0 O O O O O O O O O O O O Q O O O Ö O O O O O O O O O C Ö O O O O O O O O O O O O O O O O O. O O C O O O O O O O O O O O O C O O O O O O O O O O .O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 O 0 O O O O O O O O O O 0 O O O O O O O O O O O O O C . Q Indelning i bärighetsklasser Klimat Indelning i klimatzoner Dimensioneringsvillkor Allmänt Bundna lager Terrass

Övriga obundna lager

Beräkningar Beskrivning av datorprogrammet Ingångsparametrar Beräkningsgäng GBÖ Beräkningsgäng BBÖ Resultat 4.1 Diagram

Teoretisk livslängd för olika GBÖ-konstruktioner 4.2 Dimensioneringstabeller O 0 O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 O O O O 0 O O O 0 Q O O O O O O O O . O O O O O O O O O O C O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 O O O 0 .O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O C O O O O C C O O O O O O C O O O O O O O O O O O. O O O O O C O O O O O O 0 O O O O O O C O O O O O O O O .O O O O 0 O O O O 0 O O O O O 0 O O O O O O 0 O O 0 0 0 O O O O 0 O OO O O O O O O O O O 0 O O O O O O O 0 O O .0 3.3 . . . .. O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 0 C C O O O O O O O C O O O O C O O O O O O O O C O. O O O O O O O O O O 0 O O D O O O O O 0 O O O O O O O 0 O O 0O O O O O O O O 0 O O O O O O O O O O O 0 O O O O O 0 4.0 O O O O O O O O O O O O O O O O O O 0 O O O O O O O O O O i O O O O O O O O 0 O O O O O O O 0 O O Q O O O C O 0 O O O O O Q O O O O O O O O C 0 . O O O O C O O O O O O O 0 O O O O O O O O O 0 O O C O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O Q O O O O O O O O 0 C O O 0 O O O O 0 O O O O O O O O 0. 5.0 Referenser

(5)

Bilagor 1 2 J b Förberedande beräkningar Trafikintervall E-moduler Terrassmaterial Obundna överbyggnadsmaterial Bundna lager Definition av klimatperioder Beräkningsgáng för dimensioneringsvillkor Närmare beskrivning av datorprogrammet

Ett beräkningsexempel, GBÖ Bakgrund till BBÖ-beräkningar

(6)

SAN REMO - Ny dimensionering av vägöverbyggnader i BYA

på kort sikt

Sammanfattning

SAN REMO står för SANering, REnovering, och MOdifiering av di-mensioneringskapitlet i BYA 84 [1]. Projektet har tagit fram en

teoretisk bas för dessa dimensioneringsanvisningar. Det har också gett underlag för justeringar och presenterar dimensio-neringstabellerna i ny form.

Den teoretiska basen består av dimensioneringsvillkor för bundna lager och terrass. De visar genom ekvationer, sambandet mellan töjningsstorlek och tillåtet antal belastningar.

SAN REMO ligger till grund för bärighetsdimensioneringen av flexibla konstruktioner i BYA 92 [2] och utgör ett första steg mot en analytisk dimensioneringsmetod.

Även om syftet med projektet var att ta fram.en teoretisk bas för det befintliga dimensioneringssystemet, har det skett flera förändringar i systemet. Under projektets gång har man nämligen passat på atträtta till en del uppenbara fel i det gamla syste-met. Detta har t ex gett större totala överbyggnadstjocklekar i nästan samtliga fall.

Ingångsparametrarna är fortfarande desamma, men mäts i nya:mätt. Klimatet anges i fler intervall än tidigare, terrassmaterialet indelas på ett nytt sätt som är anpassat till jordartsklassifi-ceringen enligt SGF 81 [3] och trafiken mäts i ackumulerat antal belastningar under hela funktionstiden. Begreppen normal- och väldränerad terrass har tagits bort. Istället förutsätts en viss dränering för att dimensioneringen ska gälla. Begreppet dimen-sioneringsperiod har införts.

Erforderliga överbyggnadstjocklekar är framräknade med hjälp av ett datorprogram som bygger på linjär-elasticitetsteorin. Detta program använder sig bl a av E-moduler soniindata. Därför har sådana tagits fram.för samtliga överbyggnads- och terrassmate-rial.

(7)

1.0 Bakgrund och syfte

SAN REMO står för SANering, REnovering, och MOdifiering av di-mensioneringskapitlet i BYA 84 [1].

Arbetet startades ursprungligen på vägverket, sektionen för Vågteknik. Från och med 1990 flyttades utformandet av dimensio-neringstabeller över till VTI och vägavdelningen där.

SAN REMO ligger till grund för bärighetsdimensioneringen av flexibla konstruktioner i BYA 92 [2].

1.1 Varför ny dimensionering och Varför på kort sikt?

För att kunna möta snabba förändringar i vägbyggandet och trafikutvecklingen, t ex nya material och nya trafikbelast-ningar, måste man dimensionera.med hjälp aven flexibel metod. En sådan måste bygga på hållfasthetsberäkningar för olika väg-konstruktioner där trafiklast och materialegenskaper är in-gångsparametrar och lämpliga dimensioner på överbyggnaden blir resultatet.

Dimensioneringsmetoden i BYA har hittills varit empirisk. Däri-genom har det varit svårt att anpassa den till förändringar. Nya material måste t ex provas i provvägar under lång tid innan de kan föras in i nuvarande dimensioneringsanvisningar.

En flexibel dimensioneringsmetod kräver många nya kunskaper, om t ex deformationsegenskaper och om.sambandet mellan laststorlek och livslängd för olika vägbyggnadsmaterial.

I väntan på att pågående forskningsprojekt skulle leda fram till dessa kunskaper och en helt analytisk metod 1994, startade väg-verket SAN REMO-projektet.

1.2 Syftet med projektet

Projektet ska ge en teoretisk bas för dimensioneringsanvisning-arna i BYA 84, ge underlag för eventuella justeringar och pre-sentera resultatet i ny foam.

(8)

2.0 Projektets olika faser

Projektarbetet har bedrivits i flera faser som kortfattat be-skrivs nedan. Ytterligare beskrivning av respektive fas följer i nästa kapitel. I bilagorna finns mer detaljerade redovis-ningar.

Förberedande beräkningar. Kontrollberäkningar av konstruktio-ner i de befintliga dimensiokonstruktio-neringsanvisningarna, för att be-stämma ungefärliga bärighetsegenskaper, E-moduler, på terrass-material och för att hitta eventuella teoretiska

dimensione-ringsvillkor bakom de befintliga tabellerna.

:Bestämma grundförutsättningar för den nya dimensioneringen, t ex dimensioneringsperiodens längd.

Bestämma ett nytt mätt på trafiklasten. Det befintliga måttet i BYA 84 anges i antal tunga fordon. Dessa kan se ut hur som helst, bara totalvikten överstiger 3.5 ton. Eftersom.andra

pa-rametrar än totalvikten påverkar vilken nedbrytningseffekt fordonet har på vägen bör trafiklasten uttryckas på annat sätt. Den bör också uttryckas som en ackumulerad belastning över vägens hela dimensioneringsperiod.

IBestämma lämpliga intervall för trafiklasten, inom.vilka kon-struktionerna ska ha jämförbar dimensionering.

Gruppera terrassmaterial efter bärighet. De befintliga materi-algrupperna har vuxit fram.med åren. Klassificeringen i BYA 84 och BYA-Nytt 86 [4] görs med hjälp av kornstorleksfördelning, organisk halt, kapillaritet och skjuvhållfasthet. Det sägs att varje grupp innehåller material med från dimensioneringssyn-punkt likartade egenskaper, men det finns inte dokumenterat vilka egenskaper som.avses.

Bestämma lämpliga bärighetsegenskaper, Eqnxhüemy för olika i vägen ingående material, att användas vid fortsatta beräkning-ar. För de befintliga materialgrupperna finns inga mått på egenskaper som.gär att använda vid dimensioneringsberäkningar på dator.

Bestämma en lämplig klimatindelning för landet.

Bestämma klimatets påverkan på vägmaterials bärighetsegenska-per. Detta ger olika E-moduler för olika årstider.

Bestämma dimensioneringsvillkor, dvs utmattnings- och deforma-tionssamband för olika i vägen ingående material. Detta görs med utgångspunkt från nuvarande dimensioneringstabeller, där några av konstruktionerna väljs till "facitkonstruktioner".

Beräkna påkänningar i och därefter "livslängden" för ett stort antal konstruktioner med hjälp av datorprogram och tidigare bestämda dimensioneringsvillkor.

Utforma dimensioneringstabeller som är lättare att använda än de nuvarande. Det ska tydligt framgå vilken tjocklek

(9)

respekti-ve lager i örespekti-verbyggnaden behörespekti-ver ha, utan direspekti-verse räkneopera-tioner.

(10)

3.0 Metod

3.1 Förberedande beräkningar

Sanmliga grusbitumenöverbyggnader (GBÖ-konstruktioner) i BYA 84 "kontrollräknades" med hjälp av en PC-version av datorprogrammet BISAR [5] ooh Shells villkor för undergrundstöjning [6] samt Kinghams villkor för asfalttöjning [7]. På grund av osäkra materialegenskaper beräknades olika varianter. Bärlagrets och

förstärkningslagrets egenskaper hölls konstanta, medan asfalt-och terrassmaterial varierades. Totalt beräknades 441 olika kon-struktionsvarianter: 5 trafikklasser med vardera 10 överbygg-nadstjocklekar, 3 asfaltstyvheter eller beläggningstemperaturer och 3 terrassmaterial. Se Bilaga 1.

Dessa beräkningar ledde fram till lämpliga intervall för ter-rassmaterials E-moduler. De ledde även till slutsatsen att in-ternationellt kända dimensioneringsvillkor inte gick att över-sätta direkt till BYA 84:5 konstruktioner. Därför påbörjades ett arbete med att ta fram användbara dimensioneringsvillkor för i första hand det bundna lagret ooh terrassytan. Se Bilaga 5.

3.2 Beräkningsförutsättningar

Allmänt

En förutsättning för projektet har varit att slutresultatet inte ska skilja "för mycket" från de befintliga dimensioneringstabel-lerna. Eftersom syftet med projektet är att ta fram.en teoretisk bas för det befintliga dimensioneringssystemet, borde det inte ske några stora förändringar i t ex totala överbyggnadstjockle-kar. Under projektets gång har det ändå smugit sig in en del ändringar, eftersom.man från Vägverkets sida har velat passa på att rätta till en del uppenbara fel i det gamla systemet.

Endast bärighetsdimensionerinq

I slutet av projektet har arbetet begränsats till att enbart om-fatta bärighetsdimensionering, dvs hänsyn tas endast till tra-fiklasten inte till laster från tjällyftningar.

Med bärighet menas högsta last, enstaka och/eller ackumulerad, som.kan tillåtas med hänsyn till uppkomst av sprickor eller de-formationer. Denna definition härstammar från Vägverkets sats-ningsområde Bärighet och Beläggning [8].

Dimensioneringsperiod och brottdefinition

Dimensioneringsperiodens längd är olika för olika konstruktions-delar, beroende på hur åtkomliga konstruktionsdelarna är eller hur mycket skada eller störning underhållsåtgärder medför.

Hela konstruktionens dimensioneringsperiod bestäms av den "sva-gaste länken".

(11)

KONSTRUKTIONSDEL DIMENSIONER INGSPERIOD , år Bitumenbundet bårlager 20 Obundet bårlager, 40 förstärkningslager, terrass deJJDMwümamwmáwm

Mativ: I många länder och i tidigare "Byor" [9] räknar man med 20 år, som antagligen är den ekonomiska livslängden.

Lagren under det bitumenbundna bårlagret är svårare att komma åt och un-derhållsåtgärder på dem orsakar därmed större avbrott för trafiken. Vågytans tillstånd vid dimensioneringsperiodens slut definieras

som tillståndet, med avseeende på sprickor och deformationer, hos en 20 år gammal våg, byggd enligt trafikklass 6 i BYA 84 med

BYA-nytt 86.

Mbtiv: Befintligt vägnåt och befintliga dimensioneringsanvisningar ska vara utgångspunkt för SAN REMO. Det bundna lagret hos vågar byggda en-ligt trafikklass 6 i BYA 84 med BYA-nytt 86 antas hålla i 20 år utan att lagrets funktion har blivit så försämrat att omiattande ombyggnader eller stora förstårkningsinsatser har krävts. Övriga trafikklassers konstruktioner är erfarenhetsmássigt antingen lite under- eller lite överdimensionerade.

(12)

Dimensioneringsperioden förutsätter ett visst flöde av tung tra-fik. Om detta ökar eller minskar jämfört med prognosen förkortas eller förlängs tiden fram.till "brott". Samma sak gäller dm nä-gon annan dimensioneringsförutsättning inte uppfylls.

Slitlagrets bidrag till bärigheten

Ytbehandlingar räknas inte in i den bärande konstruktionen.

Mbtiv: Detta tunna skikt bidrar inte till någon lastutbredning och kan endast ta upp små dragpåkänningar.

Bärighetstillskott från slitlager av asfaltbetong räknas in, men reduceras med avseende på tillåtet slitage. Det innebär att 20 mm slitlager (MAB) har räknats in i samtliga bundna bärlager. Till exempel är tabellvärdet i ett trafikintervall 100 mm bundet bärlager, medan.man i beräkningarna har räknat med totalt 120 mm bundet lager.

Det innebär också att om.slitlagret inte utgörs av asfaltbetong, ska tabellvärdet för det bundna bärlagret ökas med 20 mm i samt-liga trafikintervall utom T1.

Mbtiv: På högtrafikerade vägar drabbas beläggningen av stort slitage. Därför bör den andelen av beläggningen som förväntas eller tillåts sli-tas bort under funktionstiden inte räknas med i den bärande konstruktio-nen.

På lågtrafikerade vägar däremot, med < 7 cm beläggning, slits inte be-läggningen bort. Den deformeras antagligen, men bidrar fortfarande till bärigheten med sin ursprungliga lagertjocklek.

Samma trafikintervall i hela landet

För att få enhetliga tabeller har man valt att ha samma trafik-intervall i hela landet.

Samma trafikintervall för grusbitumen- och bergbitumenöverbygg-nader, GBÖ och BBÖ

För att få enhetliga tabeller har man valt att ha samma trafik-intervall för GBO och BBO.

Varje trafikintervall har en tjocklek för det bundna lagret oavsett klimat

Vilken tjocklek som krävs för varje trafikintervall harbestämts för det ogynnsammaste, dvs kallaste klimatet i Sverige, som där-igenom blivit dimensionerande för övriga landet. Det innebär att de föreslagna konstruktionerna i södra Sverige är lite överdi-mensionerade, framför allt när det gäller päkänningarna i det bundna lagret.

Det lägsta trafikintervallet för GBÖ-konstruktioner har enbart

slitlager, 50 mm.MAB, inget bundet bärlager. Ovriga trafikinter-vall harmellan 75 och 175 mm.bundet bärlager, i steg om 251mn. För BBÖ gäller attalla konstruktioner har minst 50 mm.bundet bärlager.

Minimitjocklek för GBÖ

Av produktionstekniska skäl ska samtliga GBÖ-konstruktioner ha minst 500 mm.obundna lager i överbyggnaden. Dessa består av 150 mm.bärlager på 350 mm förstärkningslager av naturgrus eller 80 mm bärlager på 420 mm förstärkningslager av krossgrus.

(13)

Skyddslager i GBÖ

För att uppnå erforderlig livslängd för terrassmaterialet an-vänds ett s k skyddslager som.buffert mellan förstärkningslagret och terrassen. Skyddslagret ska sprida trafiklasten så att dess påverkan på terrassen inte blir för stor. Lagrets tjocklek be-stäms av terrasstöjningens storlek som i sin tur begränsas av den önskvärda livslängden. Det ska bestå av icke tjälfarligt ma-terial. Vid datorberäkningarna har skyddslagret behandlats som ett NB-material, se Bilaga 3.

Minimitiocklek för BBÖ

Enligt önskemål från vägverket ska samtliga BBÖ-konstruktioner byggas med 120 mm fin+mellanfraktion på minst 500 mm.bergbank. 20 mm av finfraktionen förutsätts vara indränkt. Det bundna lagret ovanpå indränkningen ska vara minst 50 mm tjockt. Summering av delskador m.h a Miners formel

Vid beräkning av "livslängden" för en konstruktion har olika klimatperioders/årstiders bidrag till nedbrytningen beräknats och sedan summerats enligt Miners fommel.

N:erklig l Nåillåten

där Nzerklig är verkligt antal belastningar under perioden Nåilláten är tillåtet antal belastningar under perioden

Periodindelning och periodlängder beror på det geografiska läget i landet, se Bilaga 4.

Trafik

SAN REMO-projektets mått på trafiklast vid bärighetsdimensione-ring av vägöverbyggnaden är det ekvivalenta antalet referensax-lar per körfält under dimensioneringsperioden. Det innebär att den verkliga trafiken översätts till det antal referensaxlar som ger samma skada som.den verkliga trafiken. Ekvivalent syftar alltså på antalet och på nedbrytningen. Andra namn på referens-axeln är standardaxel eller normerad tiotonsaxel. Antalet anges i enheten MRa som.står för miljoner referensaxlar.

Referensaxeln skulle i princip kunna ha vilken utformning som helst. Det gäller bara att hitta översättningsnycklar mellan

fö-rekommande trafiklaster och den valda referensaxeln. En sådan översättning kommer i en.Metodbeskrivning som.vägverket ska ge ut.

(14)

Referensaxeln -definition och motiv

I SAN REMO-projektet har en referensaxel definierats som en axel med parmonterade hjul och 100 kN axellast jämnt fördelad mellan hjulen. varje hjul har ringtrycket 800 kPa, vilket ger en

be-lastningsyta med radien 100 mm för varje hjul, se Fig 1.

100kN

r_\ r*

p r-N

/0 = 800 kPa

VM \_)\__2

l3m14200mm

Pig l SAN REMOB referensaxel

Motiv:

Axellast 10 ton -- Man kan välja den vanligaste förekommande axeln i tra-fikflödet eller den tyngsta förekommande. Den lämpligaste är något lättare än den tyngsta förekommande axeln, enligt Olle Andersson [10].

Den tyngsta tillåtna axeln i många EG-länder är 13 ton, medan motsvarande för de nordiska länderna är 10 ton.

Ringtryck 800 kPa -- 1985 låg ringtrycken på en nivå strax över 700 kPa, enligt ett examensarbete [11] utfört vid Chalmers. Ända sedan 1960-talet har trenden varit uppåtgående.

Parmonterade hjul -- är vanligare än enkelmonterade hjul. De är dessutom skadligare för tunna belåggningar, (120 mm, än de enkelmonterade hjulen år. Detta beror på att varje hjul bär enmindre last. Det ger en.mindre belastningsyta och därigenom en större asfalttöjning i underkanten av belåggningen. Vid tjockare belåggningar än 120 mm ger enkel- och

parmonterade hjul ungefär lika stor töjning. Allt enligt Lennart Djärf,

VTI.

Trafikintervall

Följande trafikintervall har använts för både GBÖ- och BBÖ-konstruktioner

(0.5 (1.0 (2.5 (5.0 (9.0 (19.0 MRa

Motiv: se Bilaga 2

Terrassmaterial

Indelning i bärighetsklasser

Terrassmaterials indelning i bärighetsklasser har efter hand re-viderats, se Bilaga 3, och ser slutligen ut enligt nedan.

Observera att BYA 92:8 indelning skiljer sig en del från denna. Vid dimensioneringsberäkningarna har varje bärighetsklass (M1-M5) tilldelats en deformationsegenskap som.varierats med årsti-den, bl a beroende på vattentillgång i omgivande mark.

Deformationsegenskapen har angivits som en elasticitetsmodul, E-modul, som är en av ingångsparametrarna i det beräkningsprogram

(15)

Beteckning Exempel

NH Berg Bergtyp 1 och 2 enl BYA 84

NE Icke tjälfarlig jord oavsett graderingstal, med undantag för organisk

jord

NB Måttligt tjälfarlig friktions- och blandjord

(§ I) Måttligt tjälfarlig

kohesionsjord

NB Mycket tjälfarlig jord

M6 Organisk jord Mycket lös lera

?Günat

Indelning i klimatzoner

T ex Bergtyp 3 enl BYA 84 Nedbrytningsbenäget berg, T ex sand, grus, sandigt grus, grusig sandmorän, vissa

grusiga moräner

T ex siltig sand, lerig morän, sandig siltig morän

T ex lera med T större än 12.5 kRa

T ex sandig siltmorän, silt, sandig silt, grovlera,

grov mellanlera, varvig lera T ex gyttja, dy, torv, mull-jord

Indelningen av landet i klimatzoner har efter hand reviderats. Den ursprungliga tanken med indelning efter medelköldmängd och lån övergavs snart och nedanstående indelning, enbart efter medelköldmängd, blev slutresultatet. Se Tabell 2 och Fig 2.

Observera att BYA 92 inte följer denna klimatindelning utan har andra temperaturgränser och fler klimatzoner.

ZON MEDELKÖLDMÄNGD, d°C I < 200 II 200 - 400 III 400 - 800 IV 800 - 1200 v > 1200

Tabell 2 Indelning i klimatzoner

För varje zon har klimatet beskrivits ytterligare genom att året har delats in i årstider med olika längd, temperatur och fuktig-het. Se Bilaga 4. Årstiderna påverkar deformationsegenskaperna för samtliga vägbyggnadsmaterial och därmed också nedbrytningen av vägen.

(16)
(17)

Dimensioneringsvillkor

Al lmänt

De kritiska päkänningar och punkter i konstruktionerna som har analyserats är horisontell dragtöjning i underkanten på det bundna lagret och vertikal trycktöjning pä terrassens överyta.

'2 t ( C

512:13:33:22:izgizifzizgiifzizgâåi:5:;i:2;:3:21:12;3:2;212332'f:5.*w-.._.31;:i:1-:aa

...;r2j-:';:4:52:32;22:25:35;'3325321523253:If:1253:225'fâiåêåêiff

Z EHEHEWEWEMEWEWEWEME Terrassmateri 61

Fig 3 Överbyggnadsskiss.med kritiska töjningar utmärkta

Sedan de förberedande beräkningarna visat att internationellt kända dimensioneringsvillkor inte överensstämde med konstruktio-nerna i BYA 84, påbörjades arbetet med att skapa nya villkor, se Bilaga 5.

Följande dimensioneringsvillkor har slutligen använts, 8 i wmhn, dvs Hucrostrain,

Bundna laoer

En modifiering av Kinghams asfaltkriterium.[7] har använts

_ 2.37 -10'12 - 1.16(1'8 32>

Ntlll ' (sa -10 ).6 4

där Ntlll är tillåtet antal referensaxlar (Ra)

T är bl tumenbundna lagrets medeltemperatur (° C)

8a är största horisontella dragtöj ningen i vägens längdriktning i underkanten på det bundna lagret (ustrain)

(18)

Terrass

En modifiering av Shells undergrundskriterium [6] har använts _ . 16_ -4

Nan-8.06 10 sz

där Ntill är tillåtet antal referensaxlar (Ra)

82 är vertikal trycktöj ning på terrassens överyta (ustrain) Övriga obundna lager

Här har inget villkor använts. Det fanns inget befintligt krite-rium.som.passade och något nytt har ännu inte tagits fram.

3.3 Beräkningar

Beskrivning av datorprogrammet

Vid beräkningarna har datorprogrammet BISAR [5] (BItumen Stress Analysis in Roads) använts. Programmet finns i en version för VAX-datorer vid VTI och har använts vid VTI i många år.

BISAR-programmet beräknar spänningar, töjningar oCh deformatio-ner under en eller flera jämnt utbredda cirkulära laster, i de olika lagren i och under en vägöverbyggnad. För närmare beskriv-ning av programmet, se Bilaga 6.

Ingångsparametrar i programmet är en beskrivning av konstruktio-nen, en beskrivning av vilka laster som.verkar på den samt angi-velser för i vilka punkter päkänningarna ska beräknas.

Konstruktionen beskrivs med lagertjocklekar, E-moduler och tvär-kontraktionstal. Lasterna beskrivs med laststorlek, belastnings-ytans radie och lastens angreppspunkt på konstruktionen.

Beräkningspunkterna beskrivs med lägeskoordinater och lagertill-hörighet. Beskrivningarna görs med hjälp av ett koordinatsystem.

Ingångsparametrar

I Bilaga 3 redovisas vilka E-moduler som har använts för ter-rassmaterial, obundna överbyggnadsmaterial och bundet material vid beräkningarna med BISAR-programmet.

Tvärkontraktionstalet har satts till 0.35 för samtliga material. Ett styvt skikt har lagts in på nivån tre meter under vägytan. Detta har gjorts för att få bättre överensstämmelse mellan be-räknade och verkliga (erfarenhetsmässiga) vertikaldeformationer under lasten.

Mellan lagren har fullständig friktion antagits.

Beräkningsgâng GBÖ

Grusbitumenöverbyggnadens uppbyggnad framgår av Fig 4.

Beräkningarna har utförts som en iterationsprocess. Livslängden har beräknats för ett stort antal konstruktioner, där det bundna

lagrets tjocklek och skyddslagrets tjocklek varierats i olika steg. Det bundna lagret har en bestämd tjocklek i varje trafik-intervall. Denna har bestämts av det bundna bärlagrets livslängd

(19)

i klimatzon V. Inom.varje trafikintervall har sedan Skyddslag-rets tjocklek varierats tills de olika terrassmaterialen uppnått tillräcklig livslängd, dvs dubbelt så många axelpassager som det bundna lagret. .l ': l 'H HI IH I 5 I Fig 4 GBÖ-skiss Slitlager Bundet bärlager Obundet bärlager Förstärkningslager Skyddslager *

Vid beräkningarna har det bundna lagret haft följande tjockle-kar: 50 mm (endast MAB), 70 mm (50 mm AG plus 20 mm.slitlager), 95 mm (75 mm.AG plus 20 mm slitlager), 120 mm (100 mm AG plus 20 mm slitlager), 145 mm (125 mm.AG plus 20 mm slitlager), 170 mm

(150 mm AG plus 20 mm.slitlager) samt 195 mm.(175 mm AG plus 20 mm slitlager). Skyddslagret har haft följande tjocklekar 0, 100,

200, 300 mm.osv.

Beräkningsexempel, se Bilaga 7.

Beräkningsgâng BBÖ

Bergbitumenöverbyggnadens uppbyggnad framgår av Fig 5.

Först togs lämpliga E-moduler fram för fin- och mellanfraktion och bergbank. Också E-modul och effektiv tjocklek för indränk-ningen togs fram. Se Bilaga 8.

Därefter beräknades erforderliga tjocklekar för det bundna bär-lagret i de olika trafikintervallen. Samma trafikintervall och dimensioneringsvillkor som för GBO användes.

Ingen annan parameter än det bundna bärlagrets tjocklekvariera-des. Kontrollberäkningar visar nämligen att en ökning av berg-bankens tjocklek med ett par decimeter knappt påverkar livsläng-den för det bundna lagret och det är livsläng-denna som är

dimensione-.I I! " ..I ; s l äp I' ll .. ' '. Iäl ll ll " | | .I

iaf-1.

..

| | '. |' .|!. P 'I 5 1:.:

1:-?

'.I

4.'

-'.'.'

l

Wi

o

i nu

"13:3

1

11:0

1:

:M

i' i i i i i i i ih i

nån non nun min

1i.

"

on

.BBC-skiss

?51.

(D U1 I' l l' |_|: l Slitlager Bundet bärlager Indränkt finfraktion Ej indränkt finfraktion Mellanfraktion Grovfraktion/sprängstensbank

(20)

rande i klimatzon V. Zon V blir ju dimensionerande, liksom i fallet med GBO, om.det bundna bärlagrets tjocklek ska vara obe-roende av klimatet.

Resultatet blev en enda dimensioneringstabell, eftersom bergban-kens tjocklek inte behöver varieras. Inte heller terrassmateria-lets bärighetsklass påverkar det bundna lagrets livslängd märk-bart i zon V.

(21)

4.0 Resultat

4.1 Diagram

Teoretisk livslängd för olika GBÖ-konstruktioner

KÖLDMÄNGD 0-200 d°C l

M2-terrass

Bundna Iagrets livslängd

--- Terrassens livslängd (halverad)

[mm]

.ud-"5

150 «

,..w- j ir

Skyddslagrets tjocklek vamerar

ä /// J av I 0-100 mm skyddslager*

'E 100

/r

,f'

i." *"

O 0 mm skyddslager

D /J ,Mi 0 100 mm skyddslager

(5

/ x

_ /

'CI ' 4" 'i'

,I fw" BUndna lagrets livslangd ar*

50 -M '7' ;I oberoende av skyddslagrets tjocklek

l 7 1 IA

5

.I

1 I

i '

i!

0 " vI 16 18 20 [111%] 0 2 4 6 8 10 12 14 Dimensionerande trafik

(22)

KÖLDMÅNGD 0-200 d°C I .A G-tj oc kl ek

M3-terrass

Bundna lagrets livslängd

--- Terrassens livslängd (halverad)

[mm] _.,

1:...-150

/áøpfn

H

'

/g ;#rm 'ÖP/,<1 _ 41'* I,

100

:är

6,_ "

/ r m" / ,Af M 'F'

/

/

i;

50- 4.' ;f :i I I / I' I /

:

z'

I / I /

04 'v

Å

O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Dimensionerande trafik

Skyddslagrets tjocklek varierar I 0 mm skyddslager 200 mm skyddslager 0 mm skyddslager 100 mm skyddslager 200 mm skyddslager G O O D

Bundna lagrets livslangd ar" nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

(23)

KÖLDMÅNGD 0-200 d°C | åG -t jo ck le k eG -t jo ck le k

__ Bundna lagrets livslängd

M4-terrass

Dimensionerande trafik

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

Vxl f'lv vi; /4 ,J 5553;"

150

I

;I

x

4:

.#3 a"

är

/ I, _Id/"før/ :l ,1 4:: I /I I' J" / ,l / I' / ,plz I

W* x'

/

,a

4,44' // / "'

7'

,r "

/ ,rf I ""

;I

,I

I

/

I 1

I

/

I I i 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Dimensionerande trafik

M5-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

, i, J ( ,

, j, 1,. p _., l/ /i J. 1,,»J:=_55ø_;:§ l i I , 'af/:å _rs-I på!" ,at- ' // yli ,

;1 i %

x'

/ kz/ fira J' /1 /4 a , ,w- ,

100 w « »y ,all ,var

' / ,..z' 4'/ I, / f /

/

50 - 5./ / I I 'I

0 -

.2

o 6 8 10 12 14 16 18 20

Skyddslagrets tjocklek vamerar I 0 mm skyddslager 400 mm skyddslager^ 0 mm skyddslager 100 mm skyddslager 200 mm skyddslager 300 mm skyddslager 400 mm skyddslager p o o o o D

Bundna lagrets livslangd ar nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

[MRa]

Skyddslagrets tjocklek varierar 100 mm skyddslager 300 mm skyddslager 0 mm skyddslager 100 mm skyddslager 200 mm skyddslager 300 mm skyddslager 400 mm skyddslager 500 mm skyddslager >0 0 0 0 D I

Bundna lagrets livslängd ar naetan oberoende av skyddslagrets tjocklek

(24)

KÖLDMÅNGD 200-400 d°C |

AG -t jo ck le k

M2-terrass

Bundna lagrets livslängd

- Terrassens livslängd (halverad)

[mm] -...._

Mif-F'

150 ...ø-I'

ad'wa 0-' "w

,ff .H f' " Skyddslagrets t]ocklek varierar

.I ,- 'H / i. 0' X I r' I 0-100 mm skyddslager* A ___, .-4 F / a" i i_ i, 0 0 mm skyddslagel^ / f 1 , w " 0 100 mm skyddslager A A I' /4 1 I .

/ i 4' Bundna lagrets livslangd ar

50 -w oberoende av skyddslagrets tjocklek

I / l '1 -1 "I _II' O -1 I!! 5: 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [Miaa] Dimensionerande trafik

M3-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

,wars

150

...Ei-64"'

#fød' p'

*fw* " __ . Skyddslagrets tjocklek varierar

.x ' z " FF _l_ ä //, ' i _ . 4" "F I 0 mm skyddslager .få 100 g ,42 r .a W' EI 100 mm skyddslager ;F / /' 2' 'I O 0 mm skyddslager % i ,i I 0 100 mm skyddslager ,I I ,

50 _ 4 ,e J Bundna lagrets livslangd ar nastan

r /' oberoende av skyddslagcets tjocklek

;' I

l

i,

i ii

0 - ' 5%

O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [MRa] Dimensionerande trafik

(25)

KÖLDMÄNGD 200-400 d°C l

M4-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

z 7 , i"

I i' /' z. f

/5 / : : 'är

r I. .1" I

I /

.w '%'P*"'/ r .» '

Skyddslagrets tjocklek varierar

x 4, ,I I' '4 ,v "' 2 /l/ ,e f \ ,_.. " J I 0 mm skyddslager x ' ø" 100 i , 'I I ,. '3' E] 300 mm skydda-:lager 'T' 1 t ' z' 0 0 mm skyddslager 'få ,a* r 0 100 mm skyddslager 50 'J' 0 200 mm skyddslager v O 300 mm skyddsiager

Bundna lagrets Iivslangd ar" nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

O _

6 8 10 12 14 16 18 20 [111%] Dimensionerande trafik

M5-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

I 1 A _är-3 r ' 4:* ,ud-F' /I I' / i' 0, 'dl' 150 ;' jag' I. ,na-'- _1_ .0. 1 I / /rr ,fr 0/ 5' 4' ,4/// v Skyddslagretstjookiek varierar

1;/ s'

Ȋr

"'

' 1/ I /5*

r'

'ä 4 i i fy 3 a* I 0 mm skyddslager E 100 Ms-IL' å ,r D 400 mm skyddslager Il? ' ' j, J 0 0 mm skyddslager g 0 100 mm skyddslager* 0 200 mm skyddsiager O 300 mm skyddslager A 400 mm skyddslager Bundna lagrets livslangd ar nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

6 8 10 12 14 16 18 20 [111%] Dimensionerande trafik

(26)

SAN REMO - slutrapport 1992-06-01 21

KÖLDMÅNGD 400-800 d°C |

M2-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

150

gg-MF

.la- HJ Iz a, r 4 Skyddsiagretstjockiek vamerar .x / _ .r "1 då .93 I ;av ' I 0-100 mm skyddslager

'

00

v'

.8 I I I _ ,_,V- 0 Omm skyddslager 7 , f' i .s *" M 0 100 mm skyddslager så, ' ,i i'

4. I .I Bundna lagrets livslängd ar

50 - f [2* ' oberoende av skyddslagrets tjocklek

I 1

,

I

i

i I TI

0 -

4

O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [maa] Dimensionerande trafik

M3-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

www'-150

,44.51%

"är " .

475'

,, ø Skyddsiagrets tjocklek vamerar

/Ö'

.41*

.IK .-4"

2 »El/'av 'f av* " I 0 mm skyddslager

x 100 // I1 f M* .M m' I. El 100 mm skyddslager

3

/

1,.: "

O 0 mm skyddslager

'41 ,I /. 0 100 mm skyddslager

1 I,

50 .. Bundna lagrets livslangd ar nastan

oberoende av skyddslagrets tjocklek

O

4 6 8 10 12 14 16 18 201111231] Dimensionerande trafik

(27)

KÖLDMÅNGD 400-800 d°C |

M4-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

/' ,F ..1- "- ap of i ...I 150 /, ,old/'1,M ,.i* ' ' 1;,-%/ _,. "" f r 'I' I i; '-4 ä , ' ,2" war- wa å 100 , 4* A " .2. d i' *7 ,p ' (.53 p-<0: ,1 50 -O -. 81012141618 20 Dimensionerande trafik

M5-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

I 4' f ,. -" I /" L ,551,-/ ,551,-/Ä -/ .r L '

150

: ;f :'

'r ;ia/15"'

p_

fJ/;øçrä _' of 1, // J* 1, M ' i' J' z" .2-5 ,r 'i 4' 2 A' ,rr få 100 E_ I' *7 I' (I) *I 50 -0 4 6 8101214181820 Dimensionerande trafik

Skyddslagrets tjocklek varierar

O ' O O D . 0 mm skyddslager 300 mm skyddslager 0 mm skyddslager 100 mm skyddslager* 200 mm skyddslager 300 mm skyddslager

Bundna lagrets livslangd ar nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

[MRa]

Skyddslagrets tjocklek varierar

D D O O O O D 0 mm skyddslager 500 mm skyddslager 0 mm skyddslager 100 mm skyddslager 200 mm :skyddslager^ 300 mm skyddslager 400 mm skyddslager^ 500 mm skyddslager Bundna lagrets livslangd ar nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek [MRa]

(28)

SAN REMO - slutrapport 1992-06-01 23

KÖLDMÅNGD 800-1200 d°C |

M 2-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

.pr-"'øif

150

,fur-f'

,.0-// F _, i» -' Skyddsiagrets tjocklek varierar

3.: /l i.. F"

'-2 /ål' ,..l' I 0-100 mm skyddslager

100

/ ,p

4 "'

__ _. -o- "' O 0 mm skyddslager

LI:i 1 f ,/ i ,.. "' 0 100 mm skyddslager

.CI / I" i

/ ,r x x' Bundna lagrets Iivslangd ar

50 _ * oberoende av skyddslagrets tjocklek

I

/

.'

/

0 -

43

O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [Miaa] Dimensionerande trafik

M3-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

:i M'

"-150

:si- fri

/øj

_ ..- -""I,

,

/ _, .u " Skyddsiagrets tjocklek V81^181^81^ .x 4' å x "' I 0 mm skyddslager*

g 100

'J'

E] 100 mm skyddslager

.H 4' 'T' 4/ O 0 mm Skyddslager så ,II 0 100 mm skyddsiager /

Bundna lagrets livslangd ar nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

4 6 8 10 12 14 16 18 20 [Miaa] Dimensionerande trafik

(29)

KÖLDMÃNGD 800-1200 d°C l

M4-terrass

__ Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

" av' J' #5

1" , H" ,#;øzåf

fp d'- ø ,på J

150

p'

, 'F , ,

--"

, w "'

/

/ /

, « *

Skyddslagrets tjocklek varierar

/ ' ,a .u ' / ,. I" .-4- "- 'H 2 /i 4.. ' , w- " I 0 mm skyddslager .hut ' " å 100 / I, t f 2* "81 D 300 mm skyddslager E / I 4/ 1. f' 0 0 mm skyddslager '<5 ' / -' /" 0 100 mm skyddslager , / O 200 mm skyddslager I O 300 mm skyddslager : I

' 1 'I Bundna lagrets livslängd ar nastan

l l ' oberoende av skyddslagrets tjocklek

O - :5

O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [Miaa] Dimensionerande trafik

M5-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

i l ,7" 4/ 4;

§ [I] /I 4, 'M I

150 :gf / *är* Skyddslagrets tjocklek varierar

/// .r 1 / 45/ A 4,. " I 0 mm skyddslager å I, J' El 500 mm skyddslager 33 /J J 0 0 mm skyddslager ;i l'- / 0 100 mm skyddslagei^ 3 l/ 0 200 mm skyddslager *I /' O 300 mm skyddslager A 400 mm skyddslager A 500 mm skyddslager Bundna lagrets livslangd ar nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

4 6 8 10 12 14 16 18 20 [Miaa] Dimensionerande trafik

(30)

KÖLDMÅNGD >1200 d°C I

M2-terrass

Bundna Iagrets livslängd

--- Terrassens livslängd (halverad)

[mm] ,Fu-F' .ro-'MFF' ,Fra-f'

150

fx*

//

i

l/ "- .F .'-.xc // I' J

_12 __ .m *" Skyddslagrets tjocklek varierar

x

8 100

/

_

,:

w

M,..-

,.

?

/

r ,r "

i , m

I 0-100 mm skyddslager*

å / I, ' ,w A 0 0 mm skyddslager

I w' , 0 100 mm sskyddslagei^

50 -m ;' I

'I / Bundna lagrets livslangd ar

I I' oberoende av skyddslagrets tjocklek

O 1 * 5i

5

O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [111231] Dimensionerande trafik

M3-terrass

Bundna Iagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

.ø'rlr- _ . "" ,55: .. -- "' f' ä ' "-L M d_ J'

150

, 43:a!

, ,. ha"

'If/I' I 'i P I, FF 4.. .ll

å

,. '

... a'"'r

Skyddslagrets tjocklek varierar

E I; i., ,w- ' g 100 ?i / ,J I 0 mm skyddslager """| 4 /' *7* / ,W El 200 mm skyddslager f 1-% 'W' I' r/ 0 0 mm skyddslager I I! '/ 0 100 mm skyddslager 50 " 7 O 200 mm skyddslager l

i Bundna lagrets hvslangd ar nastan

, I oberoende av skyddslagrets tjocklek

O q *J

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 [maa]

(31)

KÖLDMÅNGD 1200 d°C I

M4-terrass

Bundna lagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

, l »i A .#55: II", ,'41 i #- __,....- "J-l:1 »4" . our." y/ 2% før" / Jil, _..r' - i., g _ '1, ,7 dl' ;i a' 2 / r ;1" 'i'

'25 100

I , I

"

I'

r'/

i'

a '

'7' / gI / 1'

å

lf /

,

i! / /

50 -

f'

f

I .

:i I

i

' Ii

0 - i 5

vi

02468101214161820

Dimensionerande trafik

M5-terrass

Bundna Iagrets livslängd

[mm]

--- Terrassens livslängd (halverad)

[1), i ', ,r I-""l I; I i, ø'/

4;/ <' /

I

: w'" x'

150 - 1 l . Jr/;W a.: i... w' i fil ( I, z" .a'l' Ill lf fx' #2' 1 i 7"/ i; '[2] I] /r // y/

3 100

/

t'

i,

å #55,' / I ',/

n

w;

/ ,z

%

'Elf 1' I

/

,x

H I I I' / 21 1

50 I 1' 1' 1{

,i

_êl l l'

I

I

i ' i I

: .' I r 2

0

Å

ir--å

O 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Dimensionerande trafik

Skyddslagrets tjocklek varierar

O O O O U 0 mm skyddslager 300 mm skyddslager 0 mm skyddslager 100 mm skyddslager^ 200 mm skyddslager 300 mm skyddslager Bundna lagrets llvslangd ar nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

[MRa]

Skyddslagrets tjocklek varierar

D I D D O O O O U 0 mm skyddslager 700 mm skyddslager 0 mm skyddslager 100 mm skyddslager 200 mm skyddslager 300 mm skyddslager 400 mm skyddslager 500 mm skyddslager 600 mm skyddslager 700 mm skyddslager Bundna lagrets livslangd ar nastan oberoende av skyddslagrets tjocklek

(32)

4.2 Dimensioneringstabeller

GBÖ

Kommentarer: Angivna lagertjocklekar för obundna lager är ibland mini-mimått ibland inte. Det beror på att målet har varit att uppnå en

livs-längd som minst svarar mot trafikintervallets övre gräns. Eftersom tjock-leken hos bundna och obundna lager har varierats i fasta steg har effek-ten ibland blivit en överdimensionering.

Tjocklek bitumenbundet BL - Standardiserade tjocklekar avrundade till jämna tjugofemmillimetare 75, 100, 125, 150 och 175 mm har använts, del-VlS av produktionstekniska skäl. Observera att vid massabeläggning ingår 20 mm av slitlagertjockleken i den bärande konstruktionen, fr o m trafik-intervall T2. Så är det inte vid ytbehandling. Därför har det bitumen-bundna lagret ökats med 20 mm i det senare fallet. I T1 ingår hela slit-lagret i den bärande konstruktionen.

Trafikintervallet 19-29.6 MRa ansågs onödigt och övergavs efter en tid. Därför är inte den kolumnen komplett i alla tabeller.

TRAFIKINTERVALL

Ackumulerat antal referensaxlar under dimensioneringsperioden

T1 T2 T3 T4 T5 T6

< 0.5 < 1.0 < 2.5 < 5.0 < 9.0 < 19.0 < 29.6 MRa

Tjocklek bundna lager

Slitlager 50 40 40 40 40 40 40 mm

Bitumenbundet BL

Vid massabeläggn: 0 75 100 125 150 175 nnl

Vid ytbehandling: 0 95 120 145 170 195 Inn

Terrassmaterialets Tjocklek obundet bärlager bärighetsklass

M1 80 80 80 80 80 80 80 nn1

Tabell 3 Bårighetsdimensionering - GBÖ, terrassmaterial av M1-typ, samtliga klimatzoner

(33)

Köldmángd 0-200 d°C

TRAFIKINTERVALL

Ackumulerat antal referensaxlar under dimensioneringsperioden

T1 12 T3 T4 T5 T6

< 0.5 < 1.0 < 2.5 < 5.0 < 9.0 < 19.0 < 29.6 MRa

Tjocklek bundna lager

Slitlager 50 40 40 40 40 40 40 nnl

Bitumenbundet BL

Vid massabeläggn: 0 75 100 125 150 175 200 mm Vid ytbehandling: 0 95 120 145 170 195 220 Hm

Tjocklek obundna lager Bärlager +

förstärkningslager 500 500 500 500 500 500 500 Inn Skyddslager

Vid terrass av M2. 0 0 0 0 0 0 nu]

Vid terrass av KB: 0 0 0 0 0 0 nnl

Vid terrass av M4 0 0 100 100 200 200 Hm

Vid terrass av NB 100 100 200 200 300 300 rum Vid terrass av M6: Efter geoteknisk utredning

Tabell 4 Bårighetsdimensionering - GBÖ, klima tzon I,

terrassmaterial av MZ, M3, M4, M5 eller M6 -typ

Kommentarer: Tjocklek obundna lager - Obundna lager består av bärla-ger, förstärkningslager och eventuellt skyddslager. Den totala tjockleken obundna lager är alltid minst 500 mm. 150 mm bärlager på 350 mm förstärk-ningslager av naturgrus eller 80 mm bårlager på 420 mm förstärkförstärk-ningslager av krossgrus. Därutöver tillkommer skyddslagret, vars tjocklekvarieras i decimeterintervall från noll och uppåt.

Tjocklek skyddslager - I de fall skyddslagret blir för tunt, produktions-tekniskt sett, kan förstärkningslagret ökas med.nbtsvarande tjocklek i stället.

(34)

SAN REMO - slutrapport 1992-06-01 29 Köldmángd 2 0 0-4 00 d°C

TRAFIKINTERVALL

Ackumulerat antal referensaxlar under

dimensioneringsperioden

T1 T2 T3 T4 T5 T6

< 0.5 < 1.0 < 2.5 < 5.0 < 9.0 < 19.0 < 29.6 MRa

Tjocklek bundna lager

Slitlager 50 40 40 40 40 40 40 Inn

Bitumenbundet BL

Vid massabeläggn: 0 75 100 125 150 175 200 Inn Vid ytbehandling: 0 95 120 145 170 195 220 Hm

Tjocklek obundna lager Bärlager +

förstärkningslager 500 500 500 500 500 500 500 Hm Skyddslager

Vid terrass av M2: 0 0 0 0 0 0 Inn

Vid terrass av KB: 0 0 0 0 0 0 rum

Vid terrass av NM: 0 0 100 100 100 200 mm

Vid terrass av M5: 200 200 200 300 300 400 Inn Vid terrass av M6: Efter geoteknisk utredning

Tabell 5 Bårighetsdimensionering - GBÖ, klima tzon II,

(35)

Köldmängd 4 00-800 d°C

TRAFIKINTERVALL

Ackumulerat antal referensaxlar under dimensioneringsperioden

T1 12 T3 T4 T5 T6

< 0.5 < 1.0 < 2.5 < 5.0 < 9.0 < 19.0 < 29.6 NRa

Tjocklek bundna lager

Slitlager 50 40 40 40 40 40 40 Hm

Bitumenbundet BL

Vid massabeläggn: 0 75 100 125 150 175 200 nn1 Vid ytbehandling: 0 95 120 145 170 195 220 nn1

Tjocklek obundna lager Bärlager +

förstärkningslager* 500 500 500 500 500 500 500 Inn Skyddslager

Vid terrass av M2: 0 0 0 0 0 0 Hm

Vid terrass av M3: 0 0 0 0 0 0 Hm

Vid terrass av NM: 100 * 0 100 100 100 200 Inn Vid terrass av M5: 200 200 300 300 400 400 Hm Vid terrass av M6: Efter geoteknisk utredning

Tabell 6 Bárighetsdimensionering - GBÖ, klima tzon III,

terrassmaterial av MZ, M3, M4, M5 eller M6-typ

* Livslängden blir 0.482 MRa för 0 mm, alltså blir tabellvárdet 100 mm.

(36)

Köldmängd 80 0-12 0 O d°C

TRAFIKINTERVALL

Ackumulerat antal referensaxlar under

dimensioneringsperioden

T1 12 T3 T4 T5 T6

0.5 ( 1.0 < 2.5 < 5.0 < 9.0 < 19.0 < 29.6 MRa

Tjocklek bundna lager

Slitlager 50 40 40 40 40 40 40 Inn

Bitumenbundet BL

Vid.massabeläggn: 0 75 100 125 150 175 200 Hm Vid ytbehandling: 0 95 120 145 170 195 220 mm

Tjocklek obundna lager Bärlager + förstärkningslager 500 500 500 500 500 500 500 nn1 Skyddslager Vid terrass av M2: 0 0 0 0 0 0 mm Vid terrass av M3. 0 0 0 0 0 0 Hm Vid terrass av NM: 100 100 100 100 100 200 nn1 Vid terrass av M5: 300 300 300 400 400 400 mm Vid terrass av M6: Efter geoteknisk utredning

Tabell 7 Bårighetsdimensionering - GBÖ, klimatzon IV,

(37)

Köldmängd >1200 d°C

TRAFIKINTERVALL

Ackumulerat antal referensaxlar under dimensioneringsperioden

T1 I? T3 T4 T5 T6

< 0.5 < 1.0 < 2.5 < 5.0 < 9.0 < 19.0 < 29.6 MRa

Tjocklek bundna lager

Slitlager 50 40 40 40 40 40 40 Hm

Bitumenbundet BL

Vid massabeläggn: 0 75 100 125 150 175 200 Hm Vid ytbehandling: 0 95 120 145 170 195 220 Hm

Tjocklek obundna lager Bärlager + förstärkningslager 500 500 500 500 500 500 500 rum Skyddslager Vid terrass av M2: 0 0 O 0 0 0 Hm Vid terrass av M3: 0 0 0 100 100 100 100 Hm Vid terrass av M4: 100 100 100 100 200 200 200 Hm Vid terrass av M5: 300 300 400 500 500 600 700 Hm Vid terrass av M6: Efter geoteknisk utredning

Tabell 8 Bårighetsdimensionering - GBÖ, kl ima tzon V, terrassmaterial av M2, M3, M4, M5 eller M6 -typ

(38)

SAN REMO - slutrapport

BBÖ

120 mm fin+mellanfraktion på 500 mm bergbank, 20 mm av

finfrak-1992-06-01

tionen är bitumenindränkt.

Kommentarer: Bergbanken får av produktionstekniska skäl inte vara tunnare än 500 nnL

33

Bundna lagret får av produktionstekniska skäl inte vara tunnare än 50 mm, Vilket blir 70 mm i beräkningarna, där 20 mm av slitlagretockså ingår.

TRAFIKINTERVALL

Ackumulerat antal referensaxlar under dimensioneringsperioden

T1 T2 T3 T4 T5 T6

< 0.5 < 1.0 < 2.5 < 5.0 < 9.0 < 19.0 NRa

Tjocklek bundna lager

Slitlager 40 40 40 40 40 40 nn1

Bitumenbundet bärlager

Vid massabeläggning: 50 50 50 75 100 150 nn1 Vid ytbehandling: 70 70 70 95 120 170 Hm Indränkt finfraktion 20 20 20 20 20 20 Hm

Tjocklek obundna lager

Oindrånkt finfraktion 20 Inn

Mellanfraktion 80 HUI

Bergbank 500 mm

Total överbyggnadstjocklek

Vid massabeläggning: 710 710 710 735 760 810 Hm Vid ytbehandling: 730 730 730 755 780 830 mm

Tabell 9 Bårighetsdimensionering - BBÖ, samtliga klimatzoner, oavsett bärighet hos terrassmaterialet

(39)

5.0 Synpunkter och kommentarer

0 San Remo-projektet behandlar inte bygg- och transportvägars dimensionering.

Kommentar: Det krävs en handbok för hur dessa ska byggas upp för att tåla trafik under byggnadstiden.

0 På vilka grunder ska val av överbyggnadstyp ske?

Kommentar: Ska det bero på materialtillgång i linje och sidotag eller på produktionsmetoder och kostnader eller på typ av undergrund?

En BBÖ är inte känsligare för rörelser i undergrunden än en GBÖ enligt Håkan Thorén, Vägverkets sektion för vägteknik.

0 Sannolikhet för olika livslängder.

Kommentar: Eventuellt kan man tala om sannolikheten för att en väg uppnår avseddfunktionstid. Ex: Riksvägar ska med 92 % sannolikhet uppnå sin dimenSioneringsperiod, primära länsvägar samt övriga vägar bör

dimensioneras med 80 resp 50 % säkerhet. Detta beaktas i viss mån vid användandet av standardklasser i BYA 92.

i Brottdefinition.

Kommentar: En ny brottdefinition behöver tas fram. Detta pågår inom ramen för Lennart Djärfs forskningsprojekt vid VTI [12].

0 Korrigering av beräknat.hhozmed hänsyn till fordonshastighet och vägojämnhet.

Kommentar: Korrektionsfaktorn sätts till 1.0 tills vidare.

De två faktorerna påverkar visserligen belastningens storlek, men antag-ligen sänks fordonshastigheten om vägojämnheten ökas och därigenom.mot-verkar effekterna av de båda faktorerna varandra. Dessutom känns det fel att förse vägar som har låga standardkrav med tjockare överbyggnad, vil-ket blir fallet om ojämnheterna får ensamt inflytande.

Vågstationerna justerar ej för hastighet. Man har inte funnit att den vägda dynamiska lasten är hastighetsberoende, men vågen kalibreras för en känd statisk last i 70 km/h.

0 Korrigering av beräknat.kh0:med hänsyn till fjädringstyp och kontakttryck.

Kommentar: Kunskapen är ännu något ofullständig vad gäller betydelsen av dessa faktorer. Det är i dagsläget svårt att mäta och kontrollera dessa faktorer, vilket gör det svårt att dimensionera med avseende på dem. Se [13], [14], [15] och [16].

Dimensioneringstabellerna görs för dagens fordonspark. När man kan visa att en förändring av fordonsparken skett kan man införa korrektionsfakto-rer för den.

0 Beräkning av Kun/årstid och konstruktionsdel under dimensione-ringsperioden.

(40)

0 E-moduler

Kommentar: I Tabell 10, 11, 12 och 13 i Bilaga 3 redovisas vilka E-mo-duler som har använts för terrassmaterial, obundna överbyggnadsmaterial och bundet material vid beräkningarna med BISAR-programmet.

Två omgångar moduler har använts för obundna överbyggnadsmaterial, en för att ta fram lämpliga kriterier och en annan för själva beräkningarna. Den första omgången moduler skulle svaramot specifikationer i BYA 84 och BYA-nytt 86 och den andra ska uppfylla nya krav enligt BYA Komplement 1/88 [17] och 3/89 [18].

För att förenkla beräkningarna är modulerna för överbyggnadsmaterial fasta och oberoende av terrassmoduler.

Pågående forskningsprojekt på VTI kommer att ta fram laboratorie- och fältbeståmda dynamiska E-moduler för såväl terrass- som överbyggnadsmate-rial. Det är meningen att dessa ska ersätta de antagna värden som använts i San Remo-projektet. Hittills gjorda försök [19] med leror och silt vi-sar att värdena för materialgrupp BS och B6 i tabell 10 i Bilaga 3 är rimliga.

O Lämplig grundvattennivå.

Kommentar: De obundna materialens E-moduler är valda under förutsätt-ningen att överbyggnaden är helt dränerad och terrassmaterialet är dränerat till viss nivå. Ursprungligen antogs nivån 0.5 m under terrassens överyta vara lämplig.

0 Terrassen ska ha bärigheten lägst ? MPa innan överbyggnaden läggs på.

Kommentar: I England [20] kräver man minst CBR 5 % på terrassen. Det kan sägas motsvara bärigheten 50 MPa. För svenska jordar är detta kravet för strängt, se Tabell 10 i Bilaga 3. I stället kanske 30 MPa kan väljas, vilket uppfylls av alla bärighetsklasser utom BG.

0 (Tjälfarlighetsklassificering.)

Kommentar: Under projektets gång har tjäldimensioneringen lyfts bort, men från början gick funderingarna enligt följande. Lars Stenbergs frysburksprojekt ska ge värden för gränsen icke tjälfarlig/måttligt tjälfarlig jord. Stänner dessa med "Laban 2", Byggforskningsrådets Geotekniska laboratorieanvisningar del 2 [3], kan man stoppa in Labans tabell 17 här. Så småningom ska a- och b-värden från frysburken in i stället.

0 Dimensioneringsvillkor.

Kommentar: Vid VTI pågår flera forskningsprojekt som ska ta fram dimensioneringsvillkor ur laboratorie- och fältförsök på svenska asfalt-material [21] och obundna asfalt-material [19].

- Tabeller, diagram.eller ekvationer.

Kommentar: Utformningen av dimensioneringskapitlet har diskuterats en del. Redan på ett tidigt stadium bestämdes att tiden ännu inte var mogen för en stor förändring av typen diagram och ekvationer som kunde användas till egna dimensioneringsberäkningar. I stället blev det färdiga tabeller liksom i tidigare "Byor", med den skillnaden att den här gången har ta-bellerna angivna ekvationer och materialparametrar som grund.

(41)
(42)

Referenser

[1] BEA 84

Vägverkets publikation nr TU 154, 1984 [2] BEA 92, under utarbetande

[3] Byggforskningsrádets Geotekniska laboratorieanvisningar del 2, BFR T 21:1982

[4] BYA-nytt 86

Vägverkets publikation nr 1986:47 [5] de Jong, Peutz och Korswagen

"Computer Program BISAR, Layered systems under normal and tangential surface loads".

Koninklijke/ Shell-Laboratorium, Amsterdam, [6] Shell Pavement Design Manual, London 1978

[7] Kingham R I

"Failure Criteria Developed from AASHO Road Test Data". Third International Conference On The Structural Design of Asphalt Pavements. vol 1, London 1972

[8] Satsningsomráde Bärighet & Beläggning Vägverkets Vägvisarserie 1988:6

[9] BYA 76, BYA 84

Vägverkets publikation nr TV 103 och nr TU 154 [10] Andersson 0

"significance of the fourth power law in.mixed traffic load quantification".

KTH-bulletin 1979:5

[11] Josefsson P-E och Svensson H "Ringtryck i lastvagnsdäck".

Examensarbete 1985:10, Chalmers Tekniska Högskola [12] Djärf L

"Asfalttöjningskriterium.baserat pä fältstudier". VTI notat V191, 1992

[13] "Working paper on heavy vehicle suspensions".

Commission of the European Communities, Directorate-General for Transport, VII/B-3, Bryssel

[14] Djärf L och Magnusson G VTI:s kommentarer till [13]

[15] "Forschung Strassenbau und Strassenverkehrs-technik". Heft 463 1986, av Bundesminister für Verkehr.

[16] Björklund A

"Creep induced behaviour of resurfaced pavements". VTI-rapport nr 271 A, 1984

(43)

[20;

BYA Komplement 1/88 Vägverkets publikation nr 1988:19 BYA Komplement 3/89 Vägverkets publikation nr 1989:37 Arm.M

"Finkorniga jordmaterials egenskaper". VTI notat V147, 1991

Powell W D, Potter J F, Mayhew H C and Nunn M E "The structural design of bituminous roads". TRRL Laboratory Report nr 1132, 1984

Said S

"Bitumenbundna materials mekaniska egenskaper". VTI. Lägesrapporter mm, 1992

BISAR-PC version 1987 release 1.0, SHELL Johansson H G/Enkell K

"SGF 81 i BYA".

Arbetspapper daterat 1987-09-29 och 1987-11-17 Wiesel C-E

"SGF 81 i BYA 84 och (86)". Arbetspapper daterat 1987-12-01

STINA. Samarbetsprojekt för Tillämpning i NOrden av AASHO-undersökningen.

Slutrapport, NU-serien A 1977:3,4, Oslo 1976 Wiman L

"Axellastmätningar". VTI. Koncept, 1985 Carlsson H-E

"Dimensionering av vägöverbyggnader för transportytor inom.tung industri, hamnar, terminaler och flygfält". VTI-meddelande nr 86, 1978

Finska BYA. Teiden suunnittelu, TVL:N ohjeet, Helsinki 11/12 1985

Ringmark F

"Om dimensionering av vägars överbyggnad".

Särtryck ur Svenska Vägföreningens Tidskrift nr 8, 1966 "Förteckning över beräknade maximala och normala

tjäldjup...Snöfri mark".

Ur VAV:s publikation P14 dec 1969 Taesler R

"Klimatdata för Sverige" BYA Komplement 2/87

(44)

BHagor

Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Bilaga Förberedande beräkningar Trafikintervall E-moduler Definition av klimatperioder Beräkningsgáng för dimensioneringsvillkor Närmare beskrivning av datorprogrammet

Ett beräkningsexempel, GBÖ Bakgrund till BBÖ-beräkningar

(45)
(46)

1 Förberedande beräkningar

Inledning

För att hitta vilka teoretiska dimensioneringsvillkor som.läg till grund för de befintliga dimensioneringsanvisningarna och för att bestämma ungefärliga bärighetsegenskaper, E-moduler, för terrassmaterial gjordes en mängd kontrollberäkningar av konstruktionerna i BYA 84. Vid beräkningarna användes en för-enklad variant av datorprogrammet BISAR [22], gjord för PC, som finns på vägverket i Borlänge.

Beräkningsgäng

En BISAR-beräkning för varje ÖB-tjocklek, där E-modulerna gis-sats och varierats. Lagertjocklekar enligt BYA-tabellerna. E-modulerna för bärlager och förstärkningslager hölls konstanta,

300 resp 150 MPa. E-modulen för det bundna lagret varierades i tre steg med hänsyn till temperaturvariationen, 1500, 3000 resp 6000 MPa, vilket skulle motsvara +230, +15°cxj14{P C i beläggningen. E-modulen för terrassmaterialet fick tre olika värden, som tillsammans täckte ett rimligt intervall för den aktuella konstruktionens terrassmaterial.

Belastning: cirkulär last 50 kN och kontakttryck 700 kPa. Beräkningarna resulterade bl a i terrass- och asfalttöjningar

för de olika konstruktionsvarianterna (81 st i 4B). Dokumentation (finns i pärm.hos Maria Arm.pä VTI)

- Skisser med konstruktionernas lagertjocklekar, E-moduler och beräkningspunkter.

Datorutskrifter med koordinater, spänningar och töjningar för varje beräkningspunkt. Filnamn pá disketten: 4B1-4B9, 51-510 osv.

Sammanställning av datorutskrifterna med enbart asfalt- och terrasstöjning, i tabellformd

Diagram av olika typ:

Ez - Eng för varje Easf, där 82 och Ehg är terrasstöjning resp terrassmodul och Easf är asfaltmodul

82 - E59 för olika Easf för varje ÖB-tjocklek Ez - Ehg för olika ÖB-tjocklek för varje Eäsf

Utvärdering

Beräkning av planerad livslängd, N, för varje trafikklass. N antal tunga fordon vid trafikklassens övre gräns enl BYA 84 x 1.0 tung axel per tungt fordon x 300 ärsdygn x 20 är / 2 körriktningar.

Uppritning av Ez - N för trafikklassens alla ÖB-tjocklekar, ett diagram.för varjeEug och varje Eásf.

Inritning av Ez - N enligt Shells villkor för terrasstöjning i samma diagram, vilket visade att detta villkor är för snällt jämfört med BYA 84.

Uppritning aV'Ea - N för trafikklassens alla ÖB-tjocklekar. Inritning avsa - N enligt Kinghams Villkor för asfalttöjning i samma diagram, vilket visade att detta villkor är för

(47)

- Beräkning avi-:Lzmax för trafikklassens thed hjälp av Shell. - Markering av denna gränslinje i 82 - Eng-diagrammet.

- Avläsning av erforderlig ÖB-tjocklek för varje Eug, vilket gav

E-intervall för BYA 84:5 materialgrupper.

Slutsatser

0 Internationellt kända dimensioneringsvillkor stämmer inte med BYA 84. Kinghams kriterium är för strängt, särskilt i trafik-klass 4 och 5. För trafiktrafik-klass 6 och 7 föreligger inget ut-mattningsproblem i egentlig mening. Shells

undergrundskrite-rium.bygger på AASHO-försöken, med en enda undergrundstyp, siltig lera, och är för snällt jämfört med BYA 84. Alltså måste nya dimensioneringsvillkor tas fram för de fortsatta

be-räkningarna, se Bilaga 5.

0 Ungefärliga E-moduler för C, D1, D2 och E-material kan tas fram, ur enligt ovan framräknade och uppritade Ez - Ehg-dia-gram, med hjälp av Shells kriterium" Mcdulerna blir dock all-deles för låga jämförtmed erfarenhetsvärden från fallvikts-mätningar.

0 Senare gjordes en omräkning av den ackumulerade trafiklasten, på inrädan av Lennart Djärf, VTI. Antalet tunga axlar per tungt fordon gjordes trafikklassberoende så att faktorn blev 1.0 i trafikklasserna 4A och 4B medan den sattes till 1.1 i

klasserna 5, 6 och 7. Dessutom utökades året till 365 årsdygn

i stället för 300. Detta gjordes eftersom hela året, även vin-tern, skulle räknas in.i dimensioneringsperioden. Denna ökning av trafiklasten i varje intervall påverkade de ungefärliga E-modulerna för terrassmaterial eftersom gränsen för tillåten

töjning i Ez - Bag-diagrammet sänktes.

0 Den sista versionen av terrassmoduler och trafikklasser skick-ades på remiss till några personer på VTI. Terrassmodulerna justerades med hänsyn till de synpunkter som.kom.fram. De slutliga terrassmodulerna som sedan har använts för samtliga beräkningar finns redovisade i Bilaga 3.

(48)

2 Trafikintervall

Mbtiv: till trafikintervallen

1) Om livslängden för det bundna lagret i en konstruktion i Zon V får bestämma, närmare bestämt i en konstruktion med 500 mm obundna lager på 86 (M5), blir intervallen enligt följande.

(0.7 (1.2 (2.5 (5.1 (8.9 (19.0 (29.6 MRa

2) Intervallen har sedan justerats eftersom de ska gälla även för kon-struktioner med krossat förstärkningslager. Det var konkon-struktioner med krossat förstärkningslager i Zon V som gjorde att intervallen blev så här:

(0.6 (1.1 (2.4 (5.1 (8.9 (19.0 (29.6 MRa

3) Dessa intervall har sedan varit mål, som skulle uppnås även av ter-rassens livslängd (multiplicerat med två förstås eftersom terrasslivs-längden ska vara dubbelt så stor).

Naturligtvis har även livslängden för det bundna lagret ökat lite när skyddslagertjockleken ökats för att terrassen skulle klara gränsen.

Ex: I en konstruktion med 170 mm bundet + 500 mm obundet på B6 i Zon V är livslängden för det bundna lagret 8.9 MRa. Terrassens livslängd är då bara 3 MRa. Därför ökas skyddslagrets tjocklek från 0 till 400 mm. Då blir terrasslivslängden 12.8 MRa. Det är fortfarande för lite, 2 x 8.9 = 17.8 MRa är ju målet. Med 500 mm skyddslager, dvs totalt 1000 mm.obundna lager, blir terrasslivslängden 19.5 MRa. Detta blir det slutliga tabell-värdet i rutan: Zon V; 170 mm.bundet lager, B6 á 1000 mm.

Emellertid har skyddslagret också ökat det bundna lagrets livslängd från 8.9 MRa till 10.3 MRa. Ändå är det inte riktigt att ändra den totala konstruktionens livslängd till 10.3 MRa eftersom terrassens livslängd kan sägas motsvara 19.5/2, alltså endast 9.7 MRa för ett bundet lager.

Obs! för att kunna ändra intervallet (8.9 till att vara (9.7 bör de

andra konstruktionerna i samma kolumn kontrolleras också.

4) De slutliga trafikintervallen har sedan minskat till antal och run-dats av till

(49)
(50)

3

I Tabell 10,

E-moduler

11, 12 och 13 redovisas vilka E-moduler som har an-vänts för terrassmaterial, obundna överbyggnadsmaterial och bun-det neterial vid beräkningarna med BISAR-programmet.

Terrassmaterial

Terrassmaterial indelades ursprungligen i följande bärighets-klasser:

Bl Berg

E2 Icke tjälfarlig jord med graderingstal större än 5, med undantag för organisk jord

EB Icke tjälfarlig jord med graderingstal mindre än 5 Nedbrytningsbenäget berg En Måttligt tjälfarlig

friktions- och blandjord BS Måttligt tjälfarlig

kohesionsjord

E6 Mycket tjälfarlig jord

EU Organisk jord Mycket lös lera

Kommentarer:

Bergtyp 1 och 2 enl BYA 84 T ex grus, sandigt grus, grusig sandmorän,

vissa grusiga moräner T ex sand,

Bergtyp 3 enl BYA 84

T ex siltig sand, lerig morän, sandig siltig morän

T ex lera med T större än 12.5

T ex sandig siltmorän, silt, sandig silt, grovlera,

grov mellanlera, varvig lera T ex gyttja, dy, torv, mull-jord

Jämnkorniga friktionsmaterial kan behöva något mer krav än bara tjälfar-lighet för att inte bedömas som för bra från bärighetssynpunkt, t ex ovanstående på graderingstalet.

Mycket lös lera har odränerad skjuvhållfasthet < 12.5 kPa, se Geotek-niska labanvisningar del 2 sid 31 [3].

Källor: H G Johansson/K Enkell [23] och C-E Wiesel [24].

Bärighetsklasserna BZ och B3 har sedan slagits samman till en klass eftersom.det inte blev någon skillnad i överbyggnadstjock-lek mellan dessa klasser, när kravet på minst 500 mm.obundna la-ger blev dimensionerande.

Bärighetsklasserna har så småningom döpts om till

materialklas-ser (Mi-M6) eftersom.man tyckte det fanns risk för

(51)

PERIOD BÄRIGHETSKLASS

Bl B2 B3 B4 BS B6

Berg Icke tjälf Icke tjälf Mättl tjälf Måttl tjälf Mycket cu 2 5 cu < 5 friktionsj kohesionsj tjälf Vinter 200 * 1000 1000 1000 1000 1000 Tjällossn.- 200 * 1000 1000 1000 1000 1000 vinter Tjällossning 200 * 100 i 70 35 30 10 Senvår 200 * 125 85 50 40 20 Sommar 200 * 150 100 100 50 45 Höst 200 * 150 100 100 50 45

Tabell 10 Använda E-moduler (MPa) för terrassma terial

Motiv:

- Beräkning av samtliga konstruktioner i BYA 84, GBÖ-tabellen. Töjningen på terrassytan beräknades för varje trafikklass för varje ÖB-tjocklek med 3 E-modulsalternativ för beläggningen och terrassmaterialet och med

fasta E-moduler för bär- och förstärkningslagret.

° Uppritning av terrasstöjningen som funktion av Eterrass för olika ÖB-tjocklekar.

° Komplettering av diagrammet med Shells kriterium som gränsvärde för terrasstöjningen för den aktuella trafikklassen. Ackumulerad trafikbe-lastning N i de olika trafikklasserna motsvaras av:

N=F'k-D-Å

där' N = Ackumulerad trafikbelastning under dim.perioden i antal referensaxlar (lo-tonsaxlar med parmonterade hjul)

Max antal tunga fordon/dygn i trafikklassen i en riktning Antal Nio/tungt fordon i medeltal.

k=l.0 för trafikklass 4 och 1.1 för trafikklass 5, 6 och 7. Detta eftersom vägarna antas vara dimensionerade enligt BYA 84 och förväntas hålla i 20 är. På 60-talet var faktorn z 0.5 enligt Djärf, se rapport från STINA-försöken sid 144 [25]. I början på 80-talet var faktorn 0.9-2.l enligt Wimans axel-lastmätningar [26]. D = Antal dagar/är. D=365 för samtliga trafikklasser. Å = Dimensioneringsperiodens längd i år. Å=20 för samtliga trafikklasser F k N blir för 4A - 912 500, 4B - 1 825 000, 5 - 6 022 500, 6 - 12 045 000

och 7 - 24 090 000. Avrundas till 0.9, 1.8, 6, 12 och 24 - 106

° Avläsning i diagrammet av erforderlig Eterrass för varje ÖB-tjocklek. - Notering av vilka materialgrupper varje ÖB-tjocklek svarar mot.

' Uppställning av tabell med E-intervall för varje materialgrupp i varje trafikklass.

Figure

Tabell 2 Indelning i klimatzoner
Fig 3 Överbyggnadsskiss.med kritiska töjningar utmärkta
Tabell 3 Bårighetsdimensionering - GBÖ, terrassmaterial av M1- M1-typ, samtliga klimatzoner
Tabell 4 Bårighetsdimensionering - GBÖ, klima tzon I, terrassmaterial av MZ, M3, M4, M5 eller M6 -typ
+7

References

Related documents

I Sidas förslag till regeringen om en ny strategi för utvecklingssamarbetet mellan Afghanistan och Sverige står det att minskningen ”kan bli så mycket som 30 procent inom några

»Det är som om ett fideikomiss bunde människorna vid sig med nästan oslitliga band, som om det bildade en fast punkt i tillvaron åt en,» säger grevinnan med sin tankfulla,

[r]

Vi vill inte ersätta dagens fysiska reklambyråer utan ge ett alternativ för mindre företag och privatpersoner som inte är villiga att betala priset hos dagens reklambyråer.. Genom

SS-EN 13242 Ballast för obundna och hydrauliskt bundna material till väg- och anläggningsbyggande. SS-EN 13043 Ballast för asfaltmassor och tankbeläggningar för vägar, flygfält

För material deklarerat enligt SS-EN 13242 utförs kontroll minst en gång per 90 000 m 2 dock minst två gånger per objekt och täkt.. För ej deklarerat material utförs kontroll

Resultaten, då djur exponerats för etomidat gav signifikanta skillnader i lågdos (0.3 mg/kg kroppsvikt) och mellandos (3 mg/kg kroppsvikt) jämfört med kontrolldjuren om

Nästan 40 procent uppger att den digitala marknadsföringen är mycket viktig för deras fortsatta konkurrenskraft, säger Jesper Öhrn. Västsvenska Handelskammaren är företrädare