Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Nybyggnation och underhåll av skogsbilvägar medför stora kostnader för skogsbruket. Georadar (GPR) är en teknik som kan användas för att läsa av en vägs struktur vilket ger ett möjligt tillvägagångssätt för att reducera kostnader vid upprustning av vägar. Detta genom att endast partier med sämre bärighet rustas upp och därmed läggs rätt mängd material på rätt ställe längs vägen. Alternativet är dagens subjektiva bedömning av åtgärdsbehov och godtycklig placering av grusmängd.

Syftet med denna studie var att kvantifiera skillnader i spårbildning mellan 100 %, 75 % samt 50 % påförd materialmängd i överbyggnaden av total rekommenderad materialmängd för att uppnå bärighet motsvarande vägklass 3B, samt hur spårbildning i vägkroppen påverkas av vältning. Grusmängden för överbyggnaden dimensionerades med ledning från data insamlade med GPR och fallviktsmätare. Analysen grundade sig på inventering av sex block med vardera tre sträckor (50 meter långa) samt en referenssträcka (30 meter lång), för vilka materielmängd samt behandling skiljde sig åt. Vägytan mättes dagligen inom blocken under en fem-dagarsperiod då vägen belastades av virkestransporter. Den skogsbilväg studien genomfördes på hade en undergrund av normalmorän.

Ingen signifikant skillnad mellan vältade eller ovältade sträckor uppvisades. Inga signifikanta skillnader uppvisades heller mellan sträckorna med olika materialnivåer. Det maximala spårdjupet som registrerades uppgick till 87 mm, medelvärdet för spårbildningen var 23 mm. Dessa resultat tyder på att den materialmängd som påförs överbyggnaden vid upprustning av en väg kan reduceras, om vägen har en undergrund av normalmorän, utan att spårbildning vid trafikering blir besvärande vid förhållanden liknande de för denna studie. Detta innebär en stor teoretisk besparingspotential för SCA Skog, då den rådande rekommendationen för materialmängd för att uppnå B-bärighet är 1630 ton/km, vilket innebär en materialkostnad om ca 100 000 kr/km. Ytterligare studier krävs för att fastställa möjligheterna till och nivåerna för en materialreducering, då denna studie inte uppvisat besvärande spårbildning behövs studier med lägre materialmängder.

Construction and maintenance of forest roads are costly for the forest industry. Ground Penetrating Radar (GPR) is a technique for reading the road structure, which is a possible approach to reduce the cost of road upgrades. This by simply placing gravel on stretches with lower bearing capacity, and thereby adding the right amount of material in the right place along the way. The alternative is today's subjective assessment of the need for action and arbitrary placement of gravel lot.

The purpose of this study was to quantify differences in rutting between 100 %, 75 % and 50 % applied gravel amount on the superstructure. These amounts were based on the total recommended amount of material to achieve buoyancy corresponding to road bearing class 3B, and how rutting in the road structure is affected by overturning. Gravel amount for the superstructure was designed with guidance from the data collected with the GPR and a falling weight deflect meter. The analysis was based on the inventory of six blocks, each with three sections (50 meters long) and a reference section (30 meters long), where the road surface was measured daily for five days of timber load transport. The study was conducted on a subgrade of normal moraine

No significant difference between overturned or not overturned distances where exhibited. Neither was significant differences demonstrated between sections with different material amounts. The maximum rut depth recorded was 87 mm; the mean of rutting was 23 mm. These results suggest that the amount of material applied to the superstructure at the improvement of a road can be reduced if the road has a subgrade of normal moraine, rutting was not troublesome for traffic on any section. This is a significant theoretical savings potential for SCA Skog, since the current recommendation for the amount of material to achieve the B-bearing capacity is 1630 tons / km, which means a material cost of approximately 100.000 SEK / km. Further studies are required to determine the possibilities and levels of a material reduction, since this study haven’t shown troubling degrees of rutting studies with lower material amounts are required.