Almenn verkefni 2023

Heiti verkefnis : 

Aflfræðilegar hönnunaraðferðir vegbygginga fyrir íslenskar aðstæður

Verkefnastjóri : 

 

Stutt lýsing á verkefninu:

 

Í síbreytilegum heimi þar sem álag á vegakerfið er að aukast, meiri kröfur um endurvinnslu og betri nýtingu efnis og meiri breytileika í veðurfari er nauðsynlegt að færa burðarþolshönnun vega í áttina að aflfræðilegum hönnunaraðferðum. Á þetta bæði við þar sem verið er að endurbæta og styrkja núverandi vegi sem og þar sem verið er að byggja upp nýja vegi.

Vegsnið eru yfirleitt hönnuð fyrir ákveðinn hönnunartíma, tíminn frá byggingu og þar til verulegs viðhalds og/eða endurbyggingu er þörf, og reynt að tryggja að vegsniðið þoli þá áraun sem það verður fyrir á líftíma sínum. Þannig er ákvarðaður hagkvæmasti fjöldi, efnissamsetning og þykkt einstakra laga vegsniðsins (https://www.vfi.is/media/utgafa/Greining_sveigjanl_vegbygg_01_2015.pdf). Með aflfræðilegri burðarþolshönnun má spá fyrir um niðurbrot vega með tíma og þannig velja að nýta staðbundið veikara efni með meiri lagþykktir, nota betra efni og minnka lagþykktir, nota endurunnin efni eða ráðast í annars konar styrkingar.

Á næstu árum er nauðsynlegt að fara í meiri styrkingar og endurbætur á núverandi vegakerfi, auk þess sem nýbyggingar eru oft á svæðum þar sem grundun er erfið og erfitt getur verið að finna efni sem uppfyllir kröfur fyrir aukið umferðarálag. Þá hefur umferð og álag á vegi landsins aukist til muna á síðustu árum og líklegt að sú þróun haldi áfram. Með aflfræðilegum aðferðum gæti reynst auðveldara að spá fyrir um endingu vega með meiri umferð heldur en hönnun gerði ef til vill ráð fyrir.

Hugmyndin í þessu verkefni er fyrst og fremst samantekt heimilda á nokkrum aflfræðilegum aðferðum sem verið er að nota og þróa utan landssteinanna í dag og hvernig mætti yfirfæra þessar aðferðir yfir á Íslenskar aðstæður. Til þess að yfirfæra þessar aðferðir þarf líklega að ráðast í einhverjar rannsóknir og kvarðanir, en margar þeirra eru að einhverju leyti enn byggðar á reynslu en sá hlutur fer minnkandi. 

Tilgangur og markmið:

 

Mikilvægt er að Íslendingar sem eru fámenn þjóð í víðfeðmu landi noti, kynni sér, aðlagi og kvarði aðferðarfræði sem reynst hefur vel annars staðar í heiminum. En íslenskar aðstæður eru yfirleitt frábrugðnar erlendum aðstæðum að einhverju leyti. Hugmyndin í þessu rannsóknarverkefni er að taka saman þær aðferðir og reynslu sem nágrannaþjóðir okkar sem og aðrar þjóðir eru að beita er kemur að aflfræðilegri burðarþolshönnun vega.

Rannsóknarverkefnið leiðir vonandi til betri burðarþolshönnun nýbygginga sem og viðhaldsverkefna og ætti því að nýtast öllum veghöldurum, framkvæmdaaðilum og hönnuðum. En betri nýting efna sem og aukin vitneskja er kemur að viðhaldsaðgerðum er alltaf að verða mikilvægri. Stöðugt er orðið erfiðara að finna efni og fá leyfi til nýtingar efnis til vegagerðar. Þá er fjármagn til vegagerðar einnig af skornum skammti og því nauðsynlegt að reyna að spá fyrir um endingu vega og burðarþolshanna þá gaumgæfilega, þannig getur verið val um að minnka stofnkostnað en auka á móti kostnað til viðhalds og öfugt.

Ef vel tekst til gæti hugmyndafræðin ratað inn í uppfærslu á burðarþolsleiðbeiningum Vegagerðarinnar.