HemOm BIGWorkshopProjektFörstudierUtlysningarLogga in
Förstudier
Avslutade
A2014-03 Deformation tung trafik
A2014-10 LCC förstärkningar
A2014-13 Prognoser deformation krossmaterial
A2015-21 Jordarmering på olika typer av bankpålning
A2014-24 Sättningskrav
A2015-26 Vibrationer höghastighetjvg


                                                                                                                                                                                                                          Foto: G. Franzén

Titel: Metoder för prognos av deformationer i krossmaterial och grov friktionsjord

Utförare: LTU
Startår: 2014
Slutår: 2014
Kontaktperson: Tommy Edeskär

Sammanfattning
De obundna materialen genomgår en nedbrytningsprocess under konstruktionens livscykel genom nötning, nedbrytning och omlagring. Nedbrytning av obundet material innebär dels att materialet genomgår en formförändring som ändrar de tekniska egenskaperna, bla friktionsvinkeln, och dels bildas finmaterial som i sig ökar konstruktionens påverkan av frys-och töcykler. Omlagringen av materialet kan ske dels genom kollaps av aggregatskelettet i konstruktionen och dels genom frys- och töcykler.

Vid byggande av höghastighetsbanor kommer tillåtna deformationer under spårplattan att vara mycket små. Grundläggning av spårplatta på bank skulle förmodligen i många fall vara mer ekonomiskt jämfört med på pelare eller liknande. För att vara säker på om det är möjligt att grundlägga på bank behöver en rad frågor utredas närmare. Huvud-frågan är om det är möjligt att uppfylla kraven på deformationer för spårplattan eller inte. Huvudfrågan kan delas upp i en rad mindre frågeställningar som dynamisk inverkan på nedbrytning av underliggande fyllnadsmaterial, nedbrytning av de översta lagren av fyllningen, frost-tö-cyklers inverkan på framförallt grundläggningen av spårplattan mot bank och utformning samt förstärkning av bankarna.

En förstudie om möjligheterna att grundlägga spårplattor för höghastighetståg på bank kommer att identifiera om det förefaller vara möjligt att använda bank för grundläggning och vilka frågeställningar man behöver arbeta vidare med för att kunna dimensionera grundläggningen.

Resultat från förstudien
De permanenta deformationerna drivs på av de yttre lasterna och därför beror de av spänningsnivån både för statiska och repeterade belastningar. Ytterligare parametrar som inverkar är packningen, bergartens hållfasthet, kornens storlek, ytråhet och form. Packningen inverkar genom att tätare material har fler kontaktpunkter och lägre porositet, vilket leder till mindre deformation. Om ett korn är stort är sannolikheten större att det finns svagheter och andra brister än om kornet varit mindre. Större korn har därför lägre hållfasthet samt att större korn har färre kornkontakter mellan varandra vilket gör kontaktkrafterna större, detta leder till större deformationer. Kantiga korn (krossat material) har högre fastlåsningsmöjligheter mellan varandra än rundade korn (naturligt material, naturgrus, natursand). Frys-/töcykler har också inverkan på sättningarna genom att ett grovkornigt material omlagras vid frysning och tining, något som generellt gör materialet lösare och mer sannolikt att deformera.

För att finna samband mellan olika parametrar och den permanenta deformationen används olika försöksmetoder, främst triaxialförsök. Vid studier av litteratur där triaxialförsök har genomförts kunde ses att det var vanligt att skala ned storleken på materialet för att grövre material kräver större försöksutrustning. Undersökningar har visat att kornstorleken påverkar skjuvhållfastheten och då ger inte ett nedskalat material ett representativt resultat. För att undersöka ett mycket grovkornigt materials egenskaper krävs att materialet testas i rätt storlek. Fortsatta studier beskrivs där ett mycket grovkornigt materials egenskaper undersöks med laborativa försök.

Publicerat material
Slutrapport kan du ladda ner här

Uppdaterat 2015-11-29
Utskriftsvänlig sida
Kontaktinformation • www.big-geo.seinfo@big-geo.se
Provided by Webforum