UNDERSØKELSE AV TEKSTUR I VEGDEKKER

Transkript

1 UNDERSØKELSE AV TEKSTUR I VEGDEKKER I PROSJEKTET MILJØVENNLIGE VEGDEKKER STATENS VEGVESEN, VEGDIREKTORATET, TEK-T Av Svein Å. Storeheier SINTEF IKT Teknologidagene 2008, september 2008 IKT 1

2 Gjennomføring Innledende forsøk, enkle metoder Etablere måle- og analysemetoder Målinger, analyse, resultatrapportering, koordinering mot støy IKT 2

3 Vurderingsstørrelser for tekstur Sor_Trondelag_RV715HP02F1SI _1203_4880_5125m nyteksturveg (v.7) MPD midlere profildybde, et grovt mål for overflatens ruhet G-faktor, profilform Stor G : platå-tendens Liten G : profil-topper Ltx teksturspekter, profilvariasjoner innen bestemte bølgelengdebånd. Logaritmisert verdi (rms) rel 1µm betegnes teksturnivå (db) ERNL (Estimated Road Noisiness Level) konstruert følt støynivå ut fra teksturspekterets form Centre Ltx, db re 1µm a (rms), µm Profile parameters wavelength 1/3-oct. 1/1-oct. 1/1-oct. 1/3-oct. 1/1-oct. mm Avg. MPD mm std Avg. G % std Avg. rms mm std Avg. rsk skewness std Avg. rku kurtosis std ERNL, db Ltx, db Wavelength ( mm ) AC8, Trolla 05 IKT 3

4 Pos. / neg. Texture (rpt M+P.MVM rev 1) IKT 4

5 Noise texture correlation (2003) 8 lanes, older road surfaces, R 2 - Contour plot 5000 Lcpx, tyre B 1/3-oct. band Ltx 1/3-oct. band Center wavelength ( mm ) Center frequency ( Hz ) IKT 5

6 Tekstur Målt tekstur og støy (CPX) på 6 test(tynn)-dekker, og 8 ordinære dekker (Rasta, Kongsvinger). Tekstur ved vegvesenets målebil med ALFRED-systemet. Selcom laser 32-kHz. Måling i basislengder på 2.6 m. Enkel analyse basert på Fast Fourier Transform. Ingen feilkorreksjon. Min. 6 delstrekninger pr. vegdekke. 50 Resultater ved Teksturspekter, MPD, G-faktor, ERNL og Ltx, db Lmid, 1/3-okt profilhøydeparametre Bølgelengde ( mm ) IKT 6

7 Noen resultater New roads (2003), tyre "B" Støyen fra de nylagte tynndekkene i 2003 (Ab6, Ska8, Ska11) var ikke korrelert med MPD, LAeq ( db ) 96 R 2 = MPD ( mm ) LA Linear (LA) Støyen fra de eldre dekkene i 2003 (Ab8, Ab11, Ska8, Ska11, Ska14, Ab16) var korrelert med MPD, LAeq ( db ) Older roads (2003), tyre "B" 96 R 2 = MPD ( mm ) LA Linear (LA) Støyen fra alle dekkene i 2004 var korrelert med MPD LAeq (db) All roads (2004), tyre "A" R 2 = LA Linear (LA) MPD (mm) IKT 7

8 Noen resultater Støyen avtar med økende G- faktor (mer platå-tendens), LAeq (db) R 2 = G-factor ( % ) 2004 LA Linear (LA) Støyen øker med økende steinstørrelse LAeq (db) R 2 = LA Linear (LA) Max chipping size (mm) IKT 8

9 Noen resultater Endring i tekstur-spekter er stor (høst 03, vår 04, høst 04), Ska11 Ltx ( db ) Høst 03 Mai 04 Høst 04 Bølgelengde (m m ) Endring i parametre : RASTA, Felt 1 Mot Sverige MPD (mm) G (%) 93 Høst Vår Høst CPX, db(a) Ska8 Ab6 Ska11 Ab6 Ska8 Ska14 Dekketyper IKT 9

10 Endring i tekstur Eldre asfaltdekke, tilløp til eksponert stein i overflaten Nylagt asfaltdekke IKT 10

11 Endring i tekstur.. Forholdsvis nylagt asfaltdekke Ab8, med sprekker i overflaten. Disse kan bidra til høye verdier i teksturspekteret? IKT 11

12 Aktiviteter Erfaringer med teksturmålinger ved fuktighet i vegbanen, eller ved ny (svart) asfalt, Height (m) Sor t rondelag e v006hp12f2sm m Dropouts (v7) Corrected profile Mean profile 0.04 Utvikle måle/analyserutiner med feilkorreksjon, og for mer rasjonell bruk Egenstøy i laser Mean MPD ( mm ), mean G-factor ( %/100 ), over 20 m Distance (m) along Road Section Sor t rondelag e v006hp12f2sm m MPD (v7) G-factor/ Road section length ( m ) IKT 12

13 Aktiviteter Ca. 35 teststrekninger. Ulike analyser: Tekstur på ulike vegdekker Utvikling i tekstur Variasjoner i tekstur langs veg Støy og tekstur IKT 13

14 Eksempel på teksturutvikling Teksturspekter ved ulik dekkealder SMA 11 New laid - road surface 2 After 1 year - road surface 2 Ltx, db After 2 years - road surface 1 After 1 year, Bj. langen After 1 year, Trolla New laid, Grilstad, aug Wavelength ( mm ) New laid, Stjørdal 13aug07 IKT 14

15 Eksempel på teksturutvikling.. Nylagt og eldre dekker utvikling i teksturspekter 50 Old surfaces vs new laid 45 New laid - road surface 2 Ltx, db SMA 16, 8 years, surface 3 30 SMA11/16? Many years, Strørdal Wavelength ( mm ) IKT 15

16 Støy og teksturdata Lcpx mpd G Ltx80 Ltx5 ERNL Max Lcpx og teksturdata målt over samme vegstrekning. Enkel analyse foreløpig Trolla Ab Ab Ab Ska Ska Ska Ska11 ref Melhus Ska11 1% Ska11 3% Mastemyr Ska Ska Ska Ska Stange Ab Ska14ref Bjørkelang Ska Stjørdal Ska Ska Ska16 gml Trondheim Ska Ska Ska Ska Ska Elverum T8s -07(1) T8s -07(3) Eidsvåg Ab Abg16 -gml Rygge Viastab Bergen Sealastic8-07 (F1) Sealastic8-07 (F2) IKT 16

17 Støy og teksturparametre Enkel lineær regresjon mellom støy (Lcpx ) og én teksturparameter Lcpx R 2 = MPD Lcpx R 2 = G - faktor % Lcpx R 2 = Ltx80 Lcpx R 2 = Max IKT 17

18 Støy og teksturparametre Avgrensning av utvalg Dekker lagt i 2005 Lcpx Dekker lagt i 2005 R 2 = MPD Dekker lagt i 2005 Lcpx R 2 = Ltx80 IKT 18

19 PARAMETERANALYSE IKT 19

20 Oppsummering Mye er gjort for å utvikle måle- og analysemetoder innenfor gitte begrensninger, En basis for tekstur/støy-data foreligger Indikasjoner på enkle støy - tekstursammenhenger Viktig å trekke inn relevante tilleggsdata i analysen Ønskelig og nødvendig med oppfølging IKT 20