En sammenligning av metoder for mekanistisk-empirisk dimensjonering av vegoverbygninger for norske forhold

Like dokumenter
En sammenligning av metoder for mekanistisk-empirisk dimensjonering av vegoverbygninger for norske forhold

Betydningen av god vegteknologi og god byggeskikk. Jostein Aksnes Vegdirektoratet

Intensivkurs i vegteknologi 2017 Dimensjonering av veger

Arvid Aakre NTNU / SINTEF Veg og samferdsel arvid.aakre@ntnu.no. Mars 2010 / Arvid Aakre

Intensivkurs i vegteknologi 2016 Dimensjonering av veger

Notat. Dekkelevetid på riksveger Varige veger: Grunnlag for implementering. Innhold

NordFoU Pavement Performance Models (Tilstandsutviklingsmodeller)

FORSTUDIERAPPORT FOR MASTEROPPGAVE

RETNINGSLINJER FOR KARAKTERSETTING AV: GEOG MASTEROPPGAVE I GEOGRAFI GEOGRAFISK INSTITUTT, NTNU ( )

NVF Stipend Rapport. Rapport fra studietur til California i forbindelse med masteroppgave ved NTNU våren Trondheim/

Drifting og Planlegging av veg under et klima i forandring

RETNINGSLINJER FOR KARAKTERSETTING AV: GEOG MASTEROPPGAVE I GEOGRAFI INSTITUTT FOR GEOGRAFI, NTNU ( )

Kurs i drift og vedlikehold for ledere av driftskontrakter

Vegteknologi 2012 Dimensjonering, andre forutsetninger

Arvid Aakre NTNU / SINTEF Veg og samferdsel arvid.aakre@ntnu.no. Oktober 2007 / Arvid Aakre

RETNINGSLINJER FOR KARAKTERSETTING AV: GEOG3950 MASTEROPPGAVE I ENTREPRENØRSKAP, INNOVASJON OG SAMFUNN GEOGRAFISK INSTITUTT, NTNU (19.05.

Generelt om trafikkmodeller

Implementering i N200

Vegoverbygning - belastninger, nedbrytning og dimensjonering

Når GeoFuture målene om 3D dimensjonering/presentasjon i 2019?

PHD-studium. Vilhelm Børnes. Teknologi og samfunn 1

Forsterkning. Vi ønsker å forsterke når. De nye vegnormalene (2005) sier:

Nye Veier AS. Sikring av veikvaliteten Lars Aamodt, Leder teknologi. Stein i vei Trondheim,

HVORDAN OMSETTE VEGTEKNOLOGISK TEORI TIL PRAKTISK GJENNOMFØRING

Bjørvikatunnelen -Spenningsberegning og produksjonsplanlegging

Kvalitet og vegbygging Telehiv. Avdelingsdirektør Eirik Øvstedal Statens vegvesen, Vegdirektoratet

Asfaltdagen 2016 FoU-programmet Varige veger

Vegoverbygning - belastninger, nedbrytning og dimensjonering

Betydningen av god vegteknologi og god byggeskikk

Hirtshals prøvetank rapport

Trafikkulykker i planskilte kryss

1 Helge Mork Dekkeseminar Lerkendal. Program: 1. Litt historie 2. Studieprogram 3. Studieretning 4. Enkeltkurs 5.

MASTERGRADSSTIPEND 2015

HVORDAN OMSETTE VEGTEKNOLOGISK TEORI TIL PRAKTISK GJENNOMFØRING

Open Access infrastruktur

Materialer i vegbygging

Session 6: Vägar for fremtidens fordon. Er dimensjoneringsmetodene tilpasset fremtidens trafikkpåkjenninger? Ragnar Evensen

Avfallskonferansen 2014 Parallellsesjon: Avfallsbransjens behov for innovasjon og rekruttering

Materialer i vegbygging

Implementering av RAM- prosess for vegtunnel

Telehiv på norske veger -hvorfor og hva kan gjøres for å unngå dette? Jostein Aksnes Statens vegvesen

Hvordan sikre oss mot skader og stengte veger

Fagmøte om miljøvennlig bytransport. 28. aug Erik Spilsberg, seniorrådgiver. Sykkelhåndboka. Er vi på linje med resten av verden?

Brukbarhet ved benyttelse av fri programvare i systemutvikling - en praktisk studie

Hvilke programmer fins brukbarhet og brukerterskel

Brukererfaring med Geosuite Peler nye brukere. Einar John Lande & Ellen K W Lied Avdeling for Landfundamentering, NGI

Skagerrak 4. IEEE PES Oslo, 12. november 2015

Det norske vegnettet. Terje Lindland Statens Vegvesen Vegdirektoratet Trafikksikkerhet-, miljø- og teknologiavdelingen Vegteknologiseksjonen

Norsk Belegningsstein Byggutengrenser Dimensjonering av industridekker

Testrapport. Aker Surveillance. Gruppe 26. Hovedprosjekt ved Høgskolen i Oslo og Akershus. Oslo, Public 2013 Aker Solutions Page 1 of 5

Praktisk bruk av maskinlæring i vedlikehold

Hvordan sikre tilstrekkelig drenskapasitet

Det norske vegnettet. Tekna Vegteknologi 2015

Krav til utviklingsstandard (ved rehabilitering av veger) Inge Hoff Forskningsleder, dr.ing. SINTEF Byggforsk, Veg- og jernbaneteknikk

Sikring mot frost og tele. Jostein Aksnes Vegdirektoratet, TMT Vegteknologiseksjonen

Forebygging av trafikkulykker ved bruk av avansert dataanalyse

Bærekraftig utvikling - forskerspiren. Maria Sviland, Skolelaboratoriet NTNU

Håndbok N200 Vegbygging

Bør vi bygge mer robuste veger? Varige veger, Teknologidagene oktober 2012

Hvilken nytte har FoU-programmet Varige veger?

Dimensjonering av betongbruer i bruksgrensetilstand

Kompetanse og lærestoff innenfor drift, vedlikehold og vegteknologi

FROST Tekna-kurs Vegteknologi

NTNU S-sak 48/07 Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet ØK Arkiv: 2007/9127 N O T A T

PSY Bacheloroppgaven i Psykologi 22,5 sp Retningslinjer

FROST Tekna-kurs Vegteknologi

MODELLBASERT PROSJEKTERINGSKONTROLL

Vegteknologi kompetanse nettverk karriere TEKNA KONFERANSE. Metoder Påkjenninger Dimensjonering Valg av materialer

Arctic Entrepreneur 2015 Vegbyggerdagen Nytt i håndbok N200 Vegbygging

Hvilken BitBot går raskest gjennom labyrinten?

Forskningsmetoder i informatikk

Grunnforhold og teleproblematikk

En aktivitetsleir for ungdom med epilepsi. Rapport

Last ned Idrettens treningslære. Last ned. Last ned e-bok ny norsk Idrettens treningslære Gratis boken Pdf, ibook, Kindle, Txt, Doc, Mobi

Miljø og kjemi i et IT-perspektiv

Svar pa herinq - Mal for vltnemal og vltnernalstllleqq - ph.d.

Arbeid for å heve kvaliteten på doktorgradsutdanningen ved NTNU

Forskningsmetoder i informatikk

Opplevelse av vibrasjoner i bolig fra veg- og skinnegående trafikk

Materialer i vegbygging

GJENNOMGANG UKESOPPGAVER 9 TESTING

GrandView. Et dataprogram for samle, organisere og analysere mengder av ulike typer informasjon. Brukermanual

Kompleksitetsanalyse Helge Hafting Opphavsrett: Forfatter og Stiftelsen TISIP Lærestoffet er utviklet for faget LO117D Algoritmiske metoder

C-WIS (Warehouse Intelligence System)

Akseptansetesten. Siste sjanse for godkjenning Etter Hans Schaefer

Av Thomas Welte, SINTEF Energi, Bjarne Børresen, Energi Norge

Kurs i drift og vedlikehold for ledere av driftskontrakter

Revidert NS 3901 Krav 1l risikovurdering av brann i byggverk. VIDAR STENSTAD Kursdagene, NTNU, januar 2012

Veileder. 1 Hovedveileders navn: * 2 Hovedveileders e-post: * Fornavn: Etternavn: Institutt / enhet: of

Bachelorprosjekt 2015

Forprosjektrapport. Universelt LæringsVerktøy (ULV) Å lage en læringsplattform som tilfredsstiller alle krav til universell

Generelt om operativsystemer

Telehiv på norske veger -hvorfor og hva kan gjøres for å unngå dette? Jostein Aksnes Statens vegvesen

Faktorer som har betydning for bæreevnen Utgangspunkt i SINTEF rapport SBF-IN A 10003

Per Helge Ollestad. Dimensjon Rådgivning AS

Enalyzer Norge. Nice to know - ESS

Veileder. 1 Hovedveileders navn: * 2 Hovedveileders e-post: * Fornavn: Etternavn: Institutt / enhet:

I siste del av rapporteringen kan den enkelte be om individuell samtale og gi opplysninger som den enkelte anser som konfidensielle.

Via Nordica Utvalgenes dag - Konkretisering av bestilling til utvalgene

TMA4240 Statistikk Høst 2016

Transkript:

En sammenligning av metoder for mekanistisk-empirisk dimensjonering av vegoverbygninger for norske forhold Ida Elise Trangen Masteroppgave, vår 2016 Kilde: Statens vegvesen (oversatt: Ida Elise Trangen)

Forord Dette er en rapport basert på masteroppgaven skrevet på Norges teknisk- og naturvitenskapelige universitet (NTNU), vår 2016. Denne masteroppgaven er skrevet som en avslutning på sivilingeniørstudiet i bygg og miljøteknikk. Oppgaven er en spesialisering inn veg, transport og geomatikk, med hovedfokus innen vegteknologi. Det var med glede å bli tildelt stipend fra NVF, noe som gjorde det mulig for meg å innhente et ekstra dimensjoneringsprogram til sammenligningen av mekanistisk-empiriske dimensjoneringsprogrammer. Jeg vil takke så mye for denne støtten, som bidro til å gjøre masteroppgaven min bedre. Denne rapporten vil først gi et kort sammendrag av masteroppgaven og deretter beskrive hva stipendet ble brukt til. 1

Sammendrag I utarbeidelsen av masteroppgaven ble det laget en prosessrapport, en vitenskapelig artikkel og vedlegg, som alt er sendt til NTNU for sensur. Bakgrunnen for denne oppgaven er at det i Norge i dag dimensjoneres med en empirisk dimensjoneringsmetode. Denne metoden baserer seg på norske parametere som er satt inn i tabeller i Håndbok N200 Vegbygging, og utregnes ved hjelp av indeksmetoden. Frostdøgn og stivhetsparametere fra lastfordelingskoeffisienter blir tatt til betraktning og hentes fra tabeller i Håndboken. Det er likevel få parametere som tas til betraktning og de har et lite fokus på lokale forhold. Det finnes derimot metoder som er mer avanserte og komplekse, en av disse er mekanistisk-empirisk dimensjonering. I denne dimensjoneringsmetoden er det blitt lagt inn flere og mer komplekse datasett. Metoden analyserer inngangsdata, og gir ut vegens nedbrytningsforløp, -respons og -ytese. Disse parameterne hjelper godt med i dimensjoneringsgrunnlaget. Likevel blir metoden så kompleks at det benyttes programvarer for å utføre den. I denne oppgaven ble det sett på dimensjoneringsprogrammer fra tre ulike land; MMOPP fra Danmark, PMS Objekt fra Sverige og ADtoPave fra Tyskland. MMOPP og PMS Objekt er begge brukt til dimensjonering i deres hjemland, mens ADtoPave fortsatt er i oppstartsfasen. Alle programmene baserer seg på mekanistiskempirisk dimensjonering, med noen forskjeller i både input og output. Undersøkelsene som ble gjort var sammenligning av de ulike programmene på forskjellige måter. Dette for å få brukergrensesnittene til de ulike programmene og deres egenskaper med tanke på norske forhold. Det ble gjort et grundig litteraturstudie først, for å få gode bakgrunnskunnskaper før utprøvningen av programmene startet. Det ble gjennomført tre tester; (1) sammenligning av horisontale tøyninger i bunnen av asfaltlagene i PMS Objekt og MMOPP, (2) sammenligning av vegoverbygninger som ble lagt inn i programmene og optimering av vegoverbygninger i programmet, og (3) gi en evaluering av brukergrensesnittet. Det ble satt begrensninger på at analytisk-empirisk dimensjonering skulle brukes i MMOPP og at vegoverbygningene som ble benyttet skulle være for nybygging og av fleksible materialer. Inputparametere ble hentet fra E6, Berger/Skedsmo/Gardermoen. (1) Resultatet fra den første undersøkelsen viser at PMS Objekt har noe høyere tøyningsverdier enn MMOPP. Tøyningene ble i tillegg testet opp mot kriteriene i programmene, noe som indikerer at PMS Objekt er noe strengere enn MMOPP. Dette ved at MMOPP aksepterte alle de utregnede tøyningene, mens PMS Objekt avslo. Likevel må feilkilder tas med i betraktning i denne delen av oppgaven, og da er usikkerheten veldig stor. (2) Resultatene fra det andre forsøket viser at PMS Objekt og ADtoPave har like bæreevneberegninger, noe som gir like resultater i sammenligning av vegoverbygning uten frostsikringslag. Likevel tar ikke ADtoPave frost inn til betraktning, noe som gir et veldig sprik i optimerte vegoverbygninger med frostsikringslag. PMS Objekt har en stor telemodellen, og legger inn gode frostsikringslag, noe ADtoPave ikke gjør. MMOPP er det programmet som gir likest verdier opp mot den norsk empiriske metoden. Ved utregning av styrkeindekser for alle lag, var den optimerte vegoverbygningen til MMOPP nesten identisk med den norske-empiriske beregnede. (3) Resultatene her viser at det er store forskjeller i programmene. MMOPP er et program med ferdig innlagte data, 2

med god brukerveiledning og et simpelt oppsett. Det er likevel litt mangler ved at den analytisk-empiriske delen ikke tar med klima i betraktning. ADtoPave har her den samme negative siden. Programmet tar inn klimaparametere, men ser ikke på teleproblematikk, noe som er viktig for norske forhold. Dette programmet er også noe komplekst, med veldig kompliserte materialdata for asfaltlagene. Programmet er per dags dato kun på tysk, noe som setter ned brukervennligheten for en norsk bruker. Likevel er det nå laget en engelsk brukerveiledning, og programmet gir ut gode resultater for hele utmattingsforløpet til vegen. PMS Objekt er et middels komplekst program med et enkelt oppsett, og med en god manual og håndbøker. Dette programmet inkluderer telehivsberegning, noe som gjøre at det passer ypperlig for norske forhold. Justeringer som likevel må gjøres i dette programmet er at klimadataene er i forhold til klimasoner og værstasjoner i Sverige. Dette gjør at det er vanskelig å legge inn norsket inputparametere og det gjør det vanskelig å validere programmet med tanke på datagrunnlaget fra Berger/Skedsmo/Gardermoen. Til konklusjon er det likevel PMS Objekt som trekker det lengste strået. Alle programmene må gjennomgå justeringer for å kunne implementeres i Norge. Derfor vil det kunne være mulig å legge inn norske klimadata i dette programmet også. PMS Objekt er enkelt å lære seg, gir gode resultater og passer godt for norske forhold. 3

Bruk av stipend pengene Under masterperioden ble det gjennomført en studiereise til TU Dresden. Denne reisen var nødvendig ettersom det var på denne turen programmet ADtoPave ble hentet tilbake til Norge. I tillegg ble det satt av mye tid for opplæringsprosessen i programmet og litteraturinnsamling. Stipendet fra NVF ble derfor benyttet til reisen, kost og losji. Med denne hjelpen fikk jeg mulighet til å se på enda ett program, noe som gjorde sammenligningsgrunnlaget bedre. Med vennlig hilsen, Ida Elise Trangen Trondheim, juni 2016 4