Foto: Knut Opeide

Vil vite hva som skjer i vegkroppen når tyngre og lengre kjøretøy tillates

Publisert:
19. mai 2017
Av
Rabbira Garba Saba

Statens vegvesen følger tett med på innfasing av tyngre og lengre kjøretøy i våre naboland. Sverige og Finland tillater kjøretøy med, henholdsvis, 74 og 76 tonn totalvekt på en betydelig del av hovedvegnettet

I tillegg pågår forskning på dette temaet internasjonalt i regi av OECD/ITF og CEDR der Statens vegvesen er representert. Imidlertid har fokuset så langt vært på transporteffektivitet, sikkerhet, og miljøeffekter ved innfasing av lengre og tyngre kjøretøy (ofte kalt «high capacity transport, HCT). Når det gjelder effekten av disse kjøretøyene på infrastruktur er det ofte bare bæreevnen til bruer som det tas hensyn til.

I forhold til effekten av lengre og tyngre kjøretøy på selve vegkonstruksjonen, dvs. vegkroppen, påstås det at effekten er uvesentlig siden det er antall aksler pr kjøretøy, ikke aksellast, som øker ved innføring av disse kjøretøyene. I denne sammenheng trekkes frem begrepet ekvivalente singelaksler som baserer seg på fjerdepotensreglen og som har sin opprinnelse fra AASHO Road Test (et feltforsøk som ble utført i USA i 1950 tallet). Fjerdepotensreglen angir at den nedbrytende effekten på vegkonstruksjonen er proporsjonal med aksellasten i fjerde potens. Likevel tar ikke denne påstanden hensyn til følgende:

  • Det er stor forskjell mellom vegkonstruksjonen som var brukt i AASHO forsøket og det som ofte brukes i Norge og Norden for øvrig. De fleste vegkonstruksjonene i Norden består av relativt tynt asfaltlag og ubundne lag av knuste steinmaterialer. Det fins noen forskningsresultater som peker på at aksellastens relative nedbrytende effekt er avhengig av vegkonstruksjonen, dvs. at det er stor usikkerhet om fjerdepotensreglen som ligger bak beregning av antall ekvivalente singelaksler gjelder for vegkonstruksjonene som brukes i Norden.
  • Økt totalvekt med tilhørende økte antall aksler kan føre til økt poretrykk i undergrunn eller forsterkningslag som kan svekke konstruksjonen. Dette kan være et stort problem i teleløsningsperioden. Et studie som ble utført i regi av ROADEX prosjektet i 2014 og som baserer seg på feltmålinger utført i Finland har vist signifikant økning i poretrykk under tett plasserte aksler (se figur 2). Det er kostbart å rette opp skader som oppstår i nederste lagene i vegkonstruksjonen.
  • Vegkonstruksjonen består av materialer med tidsavhengige egenskaper som gjør at belastninger med korte mellomrom fra tett plasserte aksler kan føre til økt deformasjon pga. overlappende spenninger og at materialene får ikke nok tid til å gå tilbake til sin opprinnelig form. Dette gjelder både asfalt, som har tids- og temperaturavhengige egenskaper, og ubundne materialer i de forskjellige lagene og undergrunn når fukt/vann er tilstede.
    Resultat fra feltmålinger utført i Finland som viser at belastninger med korte mellom fra flere aksler fører til økning i poretrykk i forsterkningslaget (Kilde: Varin & Saarenketo 2014).
    Resultat fra feltmålinger utført i Finland som viser at belastninger med korte mellom fra flere aksler fører til økning i poretrykk i forsterkningslaget (Kilde: Varin & Saarenketo 2014).

     

    I Norge har vi en del smale og svingete veger som fører til kanalisert belastning. En god del av vegene er også gamle med til dels redusert bæreevne. Dersom de tyngre og lengre kjøretøyene tillates på disse vegene for eksempel på grunn av nødvendige omkjøringer, kan de føre til betydelige skader. I Norge har det ikke vært noen forskningsaktiviteter som har sett på effekten av tyngre og lengre kjøretøy på infrastruktur med unntak av kost-nytteanalysen som ble gjort i forbindelse med innføring av modulvogntog.

    Norge mangler også et dataverktøy som kan brukes til å vurdere den nedbrytende effekten disse kjøretøyene har på vegkonstruksjonen. Vegteknologiseksjonen har laget et forslag til et FoU program (fremtidens vegkonstruksjoner) med planlagt start i 2018 som har som mål å utvikle slike verktøy og se på betydningen av endret belastning samt kartlegge bæreevnen for det norske vegnettet. Vi mener det er viktig at dette blir prioritert slik at oppstart kan skje fra 2018.

    Det kan konkluderes at per i dag vi har et kunnskapshull når det gjelder effekten av tyngre og lengre kjøretøy på vegkonstruksjoner. Det anbefales derfor å satse på forsknings- og utredningsaktiviteter med hensyn på å:

    1. Utvikle nødvendige verktøy som kan brukes til vurdering av effekten av tyngre og lengre kjøretøy på det eksisterende vegnett samt som kan brukes til dimensjonering av nye vegkonstruksjoner.
    2. Samle nødvendige data og informasjon fra oppbyggingsfasen av eksisterende veger for å danne datagrunnlag for utredninger i forbindelse med valg av strekninger der tyngre og lengre kjøretøy kan tillates.
    3. Kartlegge bæreevne på det eksisterende vegnett.
    4. Vurdere samfunnsnytten av innfasing av tyngre og lengre kjøretøy.

    Referanse:

    Petri Varin og Timo Saarenketo (2014), Effect of Axle and Tire configurations on Pavement Durability – A prestudy, RADEX Network.

 

 

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *

*

*