|
BVFF nummer:
|
|
2020:2-17
|
 |
|
Projekttitel
|
|
ME dimensionering – Vidareutveckling av ERAPAve PP
|
|
|
Projektledare/Kontaktperson
|
|
Sigurdur Erlingsson
|
|
|
Telefon
|
|
013 20 4123 / 0709 17 4219
|
|
|
Utförarorganisation
|
VTI
|
|
|
Medutförare
|
Samarbete mellan Trafikverket, VTI och statens vegvesen (Norge).
Deltagare från VTI: Sigurdur Erlingsson (projektledare), Abubeker Ahmed, Shafiqur Rahman, Yared Dinegdae, Denis Saliko.
|
|
|
Bakgrund
|
VTI i samarbete med Trafikverket har utvecklat en ny M-E baserad dimensioneringsmetod för vägkonstruktioner. Mekanistiskt angreppssätt ger bättre förståelse för hur strukturen beter sig under yttre belastning och förutsäger tillståndsutvecklingen.
I Sverige tillåts lastbilar numera med totalvikt upp till 74 ton. Fordon med multipla axlar (boggi och trippel axlar) har därför blivit vanligare. I M-E dimensionering kan trafiken behandlas som axellastspektra (ALS) där multipla axlar inkluderas och tar på ett bättre sätt hänsyn till den riktiga trafikbelastningen på vägnätet i dimensioneringen.
På VTI finns ERAPave PP programmet som behöver vidare utveckling. Detta gäller: i) inkorporering av vägens lokala klimat (temperatur, fukt och frost/tjäle); ii) bättre underlag för respons parametrar; iii) parametrar för nedbrytningsmodellerna; iv) beräkningsmodell av utveckling av lågtemperatursprickor; v) beräkning av tjällyft; vi) generering av WIM data; vii) inkludering av åtgärdsberäkningar. Dessutom tas varken hänsyn till åldring eller läkning av materialen i ERAPave PP fast det är känt att både styvhet samt sprödhet av asfaltmassor ökar med tiden.
I Norge har en tabellbaserad dimensioneringsmetod använts under en längre tid. Statens vegvesen har nu bestämt sig att gå över till en M-E baserad dimensioneringsmetod och valt ERAPave PP som den grund till det program de vill använda. Detta har genererat ökat samarbete mellan länderna för vidareutveckling av programmet.
|
|
|
Sammanfattning
|
VTI håller på i samarbete med Trafikverket att utveckla en ny Mekanistiskt-Empiriskt (M-E) baserad dimensioneringsmetod för vägkonstruktioner. Metoden innebär att man applicerar mekanistiska grundprinciper för att bestämma vägens respons från trafikens riktiga axellaster i vägens ambienta klimat. Därefter kopplas responsen genom strukturell ackumulering av alla förstörningsbidrag som varje belastningspuls ger upphov till och på det sättet fås en nedbrytning av konstruktionen eller ändring i mekanistiskt tillstånd med tid. Genom detta angreppssätt kan vägens tillståndsutvecklingen förutsägas. I dagsläget finns ett beräkningsverktyg, ERAPave PP (Elastic Response Analysis of Pavements – Performance Prediction) som utför beräkningarna. Programmet är dock inte färdigutvecklat. Här söks bidrag för att utveckla programmet vidare, bygga ett bibliotek av materialparametrar samt en kalibrering/validering av vissa moment för att säkerställa beräkningsresultaten och förebygga felanvändning.
Projektet är ett samarbetsprojekt mellan Trafikverket, statens vegvesen och VTI. Denna ansökan avser endast VTI´s del i projektet.
|
|
|
Förväntat resultat
|
|
Ett M-E baserat dimensioneringsprogram ERAPave PP för vägkonstruktioner. Ökad förståelse av vägmaterial under extern trafikbelastning och i olika klimat. Uppbyggnad av en databank av materialparametrar för användning i ERAPave PP programmet eller andra M-E baserade beräkningsverktyg. Programmet kan dessutom användas för att studera hur i) olika fordon axellaster/konfiguration, ii) framtida klimat, iii) nya material påverka vägkonstruktioner livstid.
|
|
|
Plan för resultatspridning och implementering
|
|
Projektet kommer att rapporterats till handläggare på TRV allt eftersom utveckling av projektet pågår. Vissa delmoment kommer dessutom att rapporterats i granskade konferensbidrag samt artiklar.
|
|
|
Tidsramar
|
|
01.08.2020 – 31.07.2023 (3 × 12 mån)
|
|
|