SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i vegdekker sporutvikling i vegdekker

Transkript

1 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i 5 P Sammenstilling av eksisterende data P Laboratoriemetoder P3 Feltundersøkeølser P Ringbaneforsøk P5 Tilpasning av slitasjemodell P6 Materialkrav SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i DELTAKARAR Statens vegvesen; Vegdir, Region Midt, N-Trlag, Nordland, S-Trlag, Hedmark, Vestfold NGU NTNU, SINTEF PGL NorStone Feiring Bruk Franzefoss Bruk KOLO Veidekke NCC Roads

2 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i Vi måler spor med to prinsipielt forskjellige målesystemer: SINTEFs fullprofilbjelke.75 m ALFRED Ultralydsensorer.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m.5 m. m 3 Mølleverdi SIV Feltforsøk, bergartskarakteriastika Nordland, Sør-Trøndelag, Hedmark og Vestfold 5,5,58 Ottersbo,9 3,53 Veset 3,6,5 5,3,75 9,6 Hadeland Kråkmo,,58 Vassfjell 5, Alvdalen Hadeland H,6 Kjølaberget Våler 3, Hadeland V 7,,8 Hanekleiva 7,,3 Hedrum 9,5,39 Lierskogen 5 3 Sa-verdi Mølleverdi Sa-verdi

3 SIV Feltforsøk, bergartskarakteriastika Mølleverdi Nordland, Sør-Trøndelag, Hedmark og Vestfold 5,5,9 5 3,6 3,9 5,3 9, 9,6,6 5, 3, Ottersbo Veset Hadeland ST Vassfjell Alvdalen Hadeland H,6 7,7 3, 3, 7, 3, 7, 3,5 Hadeland V Hanekleiva Hedrum Lierskogen 9,5 5, LA-verdi Mølleverdi LA-verdi 5 SIV - Generelle data Piggdekkandel Andel piggdekk E6 Klett % piggfri Lette kjøretøy med pigg piggfri 6,5 6 Tunge kjøretøy med pigg 39 35,5 3.des. 6.nov. kjetting 6

4 SIV - Generelle data Piggdekkandel Piggdekkandel (%) Rv8 Fauske Vår/høst - Lette kjøretøy Tunge kjøretøy Piggfri M/pigg Piggfri M/pigg Kjetting Vår Høst Vår 3 7 SIV - Generelle data Føreforhold Føreforhold E6 Klett % 3 % 6 % tørr/bar Våt/bar snø/isdekt 8

5 SIV - Generelle data -bruk av salt; dagar av vintersessong med utrykning av saltbil Bruk av salt E6 Klett des-feb 3 % salt ikke salt 68 % 9 SIV - Generelle data Føreforhold SIV-prosjektet Registrering av føreforhold - Vinter -3 Forsøksfelt Rv8 Fauske Snø/isdekt 3 % Våt 33% Tørr %

6 SIV Spor i veg Feltforsøk k E6 Klett Spesielt felt og 6 ligger i kurve. SIV Forsøks ks- felt E6 Klett

7 SIV Spor i veg Friksjonsmålinger med ROAR E6 Klett, Sør-TrS Trøndelag Sessong Variasjoner-Kjørefelt Friksjonsverdi,8,6,.apr 3.apr 8.mai 3.jun 7.jun Måletidspunkt.jul 6.aug.okt 9.okt Porfyr-Alvdalen Kvartsit Jaspis Porfyr-Hadeland 3 SIV Spor i veg Sammenheng mellom PSV og friksjons-målinger i med pendel i felt, E6 Klett, Sør-TrS Trøndelag

8 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i Tekst Klett, felt 6.. Midlere slitasjeprofil målt med bolter Felt 6. Ska6 med % porfyr fra Hadeland. Sand -6mm. Middelverdi Avstand fra boltlinje(cm) Vår Høst Vår Avstand (m) Avstand fra boltlinje (cm) 3 3 Slitasjeprofil (cm) Vår Høst Vår 3 Avstand (m) -,,,,,6,8,,,,6,8, Slitasjeprofil (cm) 6 5 je (cm) Teknologi og samfunn -, -,5 -, 5 5 (cm) SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i Klett, felt 6.. Midlere slitasjeprofil, overflate Vår Høst Vår 3 Høst 3 Vår 3 Avstand (m),8,6,,, -, -, -,6 -,8 -, Overflateprofil (cm) 6

9 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i Tekst Klett, felt 3.. Midlere slitasjeprofil, overflate Felt 3. ABS6 med -6mm porfyr fra Älvdalen, - Skjøla. Sand -6mm. Avstand fra boltlinje(cm) Slitasjeprofil (cm) Vår Høst Vår 3 Høst 3 Vår Høst Vår 3 Høst 3 - Middelverdi 3 Avstand (m) 3 Avstand fra boltlinje (cm) 3 Avstand (m) Avstand fra boltlinje (cm) 5 Teknologi og samfunn -, 7 3 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i Klett, felt 3.. Midlere slitasjeprofil, overflate Vår Høst Vår 3 Høst 3 Vår 3 Avstand (m),,, -, -, -,6 -,8 -, -, -, Overflateprofil (cm) 8

10 Spordybde målt m med ALFRED, E6 Klett Vinter- og sommerslitasje for hvert felt, målt med ALFRED 5,, Sporutvikling (mm) 3,,,, -, Felt. Felt 3. Felt 3. Felt. Felt. Felt 5. Felt 5. Felt 6. Felt 6. Høst til vår 3,, 3,,3,6,9, Høst til vår 3,,7,6 3,,7,9,3,, Høst 3 til vår 3,5,5 3,3,3 3,6,6,9,, Vår til høst,8,8 -,5,6,3,6, Vår 3 til høst 3,7,7, -,3,9,, -,7,6 9 Spordybde E6 Klett; Alfred 5,, 3,,, : Gabbro (Vassfjell) 3: Porfyr (Alvdalen) : Kvartsitt; (Kråkmo) 5: Jaspis (Løkken) 6: Porfyr (Hadeland) Felt. Felt 3. Felt 3. Felt. Felt. Felt 5. Felt 5. Felt 6. Felt 6., Høst til vår Høst til vår 3 Høst 3 til vår Vår til høst Vår 3 til høst 3 -,

11 Spordybde E6 Klett; Sintef-bjelke -korrigerte verdier, faste ytterpunkt Slitasjedybde beregnet ut fra overflateprofil, endepunkter satt til null. Største slitasjedybde (mm), 5,, 5,, Felt. Felt 3. Felt 3. Felt. Felt. Felt 5. Felt 5. Felt 6. Felt 6. Høst - Vår 5,7,6 3, 6,5,3 3,,3 Høst - Høst 6,69 8,,63 8,8 5,56 5,8,7, 6,6 Høst - Vår 3,9 9, 6,58,3 7,8 6,8,6, 8,5 Høst - Høst 3,3,7 7,99,57 8,6 5,5 5, 5,78 7,78 Høst - Vår,73,8 9,78 3,97 9,9 6,9 5,7 7,5,73 Sporareal E6 Klett; Sintef -tolking med måling m av midtrygg som spor 3, 5,, 5,, : Gabbro (Vassfjell) 3: Porfyr (Alvdalen) : Kvartsitt; (Kråkmo) 5: Jaspis (Løkken) 6: Porfyr (Hadeland) Høst Vår Høst Vår 3 Høst 3 Vår 5,, Felt. Felt 3. Felt 3. Felt. Felt. Felt 5. Felt 5. Felt 6. Felt 6.

12 Spordybde E6 Klett; Alfred og Sintef-bjelke Årlig slitasje pr. forsøksfelt målt ut fra høyde på ryggen mellom hjulsporene SINTEF ALFRED 5, Gabbro (Vassfjell),5 Spor (mm), 3,5 3,,5, Porfyr (Alvdalen) Kvartsitt; (Kråkmo) Jaspis (Løkken) Porfyr (Hadeland),5,,5, Felt. Felt 3. Felt 3. Felt. Felt. Felt 5. Felt 5. Felt 6. Felt 6. SINTEF,6 3,6,5 3,,6,,5 3,, ALFRED 3,,,,,8,,,8, 3 3, 5,, 5, Felt. Felt 3. Felt 3. Felt. Felt. Felt 5. Felt 5. Felt 6. Felt 6. Spordybde E6 Klett; Sintef- bjelke, 5,,

13 3, 3, Felt. Felt 3. 5, 5, Felt.,, Felt 5. Felt. Felt 3. Felt 3. Felt. Felt 6. Spordybde E6 Klett; Alfred Felt. 5, Felt 5. y =,87x - 36,8 Felt 5. y =,87x Linear (Felt- 36,8.) Felt 6. Felt 6. Linear- (Felt.) y =,65x 35,93, Linear (Felt 3.) y =,9x - 75,39 Linear (Felt.) 5, 5, y =,3x - 93,97 Linear (Felt 5.),,. 9. y =,65x - 36,38 Linear (Felt 6.) Forsøksfelt E8 Vestfold 6

14 Forsøksfelt E8 Vestfold 7 Spordybde målt m med SINTEF s målebjelke, E8 Vestfold -korrigerte verdier, faste ytterpunkt Største slitasjedybde (cm) Felt Felt Felt 3 Felt Felt 5 Felt 6 Felt 7 Middel Høst - Vår Høst - Høst Høst - Vår

15 Spordybde målt m av Sintef på forsøksfelt påp E8 i Vestfold Spordybde (mm), Ab 6 (PmB 6) Lierskogen. Ab 6 (PmB 6) Hedrum 3. Ab 6( PmB 6) Hanekleiva 3. Ab 6 (PmB 6) Hadeland. Ska 6 (B 85) Lierskogen 5. Ska 6 (B 85) Hadeland 6. Ab 6( B85) Lierskogen Spordybder(mm), 8, 6,,,, Felt Felt Felt 3 Felt Felt 5 Felt 6 Felt 7..,8,,8,9 3,8 3, 3,3 7.5.,5,9 5,7 5,5 7, 7, 5,9 7.6.,,6 5,,5 6,5 6, 6, (felt 7: 3.9.3) 5,6 7,9 6,9 6, 7,7 7, 3.3.,5, 7,3 6, 7,9 7, 9, ,7, 7,8 7, 8,7 7,9, 9 Makrotekstur E8 Vestfold, ALFRED-måling 3. MPD, målt.5.7 Tre meter middel Middel pr. felt Feltgrense Felt Felt Felt 3 Felt Felt 5 Felt 6 Felt 7.5. MPD (mm) HP / 55 HP / 555 HP / 56 HP / 565 HP / 57 HP / 575 HP / 58 HP / 585 HP / 59 HP / 595 HP / 6 HP / 65 HP / 6 HP / 65 HP / 6 HP / 65 HP / 63 HP / 635 HP / 6 HP / 65 HP / 65 HP5 / HP5 / 3.5 HP5 / 37.5 Posisjon 3

16 Makrotekstur målt m med sandpatch,, E8 Vestfold. 3.5 Ruhet målt med sandpatchmetoden 3. Midlere ruhet, rhm (mm) Felt Felt Felt 3 Felt Felt 5 Felt 6 Felt Wheeltrack (v/ati), E8 Vestfold Resultater fra Wheel Track Test Ab 6 Ab 6 Ab 6 med NBS-T 3

17 Wheeltrack (v/ati), E8 Vestfold Wheel Track (mm), 9, 8, 7, 6, 5,, 3,,,, Motstandsevne mot sporutvikling Ab 6med B 7- lab Ab 6 - PmB 6-veg Ab 6-B 7 - m/nbs-t veg Ab 6-B 6 - m/nbs-t veg Ab 6-Pmb 6-37 Hanekleiva Ab 6-Pmb 6-38 Hedrum Ab 6-PMB 6-39 Hadeland Ska Fib 6-B85-88 Lierskogen Ska Fib 6-B85-89 Hadeland Antall passeringer 33 Wheeltrack (ref P.M.Noss,, NCC Roads) Det beste uttrykket for stabiliteten i massen får en ved å se på de deformasjoner som oppstår i prøven mellom. og. passeringer. CEN bruker uttrykket Tracking Rate og beskriver dette som gjennomsnittlig deformasjon pr. cycler i området mellom 5. og. cycler. (En cycle er lik to passeringer, dvs at Tracking Rate er lik gjennomsnittlig deformasjon pr. passeringer i området. til. passeringer). 3

18 Wheeltrack (v/ati), E8 Vestfold Wheel Track undersøkelse ved ATI Spordybde i mm ved. passeringer 9 Spordybde (mm) Ska Fib 6-B 7--veg- 7--veg- Hadeland Ska Fib 6-B 6-veg- Lierskogen Ab 6 med PmB 6-veg- Hadeland Ab 6 med PmB 6-veg-Hedrum Ab 6 med PmB m/nbs- Hanekleiva Ab 6 - B 6- T-veg Ab 6 - B 7- m/nbs- T-veg Ab 6 - PmB 6-lab- 6-veg- Lierskogen) Ab 6 - PmB Lierskogen Ab 6 - B 7- -lab- Lierskogen 35 Oppsummering av erfaring etter 3års trafikk med bruk av PmB 6 på E 8 i Vestfold Spordybde (mm) 8 6 Hedrum PmB 6 måling på veg Ab 6 med PmB 6 måling på veg Ab 6 med B 7 - måling på veg Hedrum PmB 6 (W.T. lab) Ab 6 med PmB 6 (W.T. lab) Ab 6 med B 7- (W.T. lab) Ab 6 med Lierskogen: (B 7 -) har 79 % større spor enn (PmB) 6. Ab 6 (Hedrum og PmB 6) ~ samme spor som Ab 6 (Lierskogen og B 7 ) Lierskogen (LA-verdi = 5, Mølleverdi =9,5); Hedrum (LA = 3,5, Mølle 7,) 36

19 Syklisk kryp ved 9 8 Deformasjon (micro strain) Hedrum AB 6 Hadeland SKA FIB 6 Lierskogen SKA FIB 6 Hadeland AB 6 Lierskogen AB 6 Hanekleiva AB 6 Snitt pulser Snitt pulser Snitt pulser Snitt pulser Snitt 8 pulser Snitt 36 pulser 37 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i 38

20 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i -Ringbaneforsøk 39 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i -Ringbaneforsøk Foto Provvägsmaskinen med laserprofilometern, VTI

21 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i -Ringbaneforsøk Figur Förklaringsgrad, R, och regressionsekvation mellan plattor i PVM och vägen. ABT -6 med varierande stenmaterial. 3,5 3,5 R =,9 y =,8x -,736 PVM,5,5,5,5,5 3 Vägen SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i - Ringbaneforsøk Försöksbetingelser i den norska studien var: provningstemperatur: +-5 C hastighet: 6 km/tim hjullast: 5 kg antal däck: st befuktad vägbana antal mätningar: 8 st lättviktsdubb, Gislaved Nordfrost 3

22 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i -Ringbaneforsøk, Middelverdi plate -8. 9, 8, 7, Avnötning, mm 6, 5,, 3,,,, Antal varv, Ab, Mylonitt, Ska6, Mylonitt+Monzonitt 3, Ab, porfyr Älv., Ab, Porfyr Älv.+Monzonitt 5, ABS6, porfyr Älv. 6, Ska, porfyr Stryken 7, Ab, porfyr Stryken 8, Ab8, porfyr Stryken 3 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i -Ringbaneforsøk Middelverdi plate 9-7, 9, 8, 7, Avnötning, mm 6, 5,, 3,,,, Antal varv 9, Ab, Sandstein Harnekleiva, Ab, Gabbro Vassfjell, AB, Hornfells Lierskogen, Ab, Hornfels Lierskogen + porfyr Stryken 3, Ab, Sandstein Bremanger, Ab, Monzonitt Hedrum

23 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i -Ringbaneforsøk Slitasje, relative verdiar plate Relativt slitage 5 3 Referens, Ab, Mylonitt, Ska6, Mylonitt+Monzonitt 3, Ab, porfyr Älv., Ab, Porfyr Älv.+Monzonitt 5, ABS6, porfyr Älv. 6, Ska, porfyr Stryken 7, Ab, porfyr Stryken 8, Ab8, porfyr Stryken 5 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i -Ringbaneforsøk Slitasje, relative verdiar plate Relativt slitage 5 3 9, Ab, Sandstein Harnekleiva, Ab, Gabbro Vassfjell, AB, Hornfells Lierskogen, Ab, Hornfels Lierskogen + porfyr Stryken 3, Ab, Sandstein Bremanger, Ab, Monzonitt Hedrum 6

24 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i -Ringbaneforsøk Ab med % av den aktuelle bergart SIV Ringbaneforsøk (VTI) 5 Mølleverdi 5 5 Møllevcerdi 6 8 Middelsliasje 7 SIV - Steinkvalitet og sporutvikling i Full overgang til krav til mølleverdier for asfaltkontraktene fra 5. Det er nødvendig å evaluere dagens krav til mølleverdier. Fra dette tidspunktet blir også CENstandardene for steintilslag (TC 5 Aggregates) og vegmaterialer (TC 7 Road Materials) fullt ut gjeldende for alle europeiske land. SIV vil gi nyttig informasjon for å evaluere dagens krav og eventuelt revidere disse for optimal utnyttelse av steinmaterialer til 8