Många aktiviteter vintertid kräver att man känner till snö- och tjälförhållanden. Försvarsmakten har sedan mitten av 1960- talet mätt tjäldjupet på ett 20- tal platser runt om i landet. Antalet stationer har under senare år minskat kraftigt trots att behovet av tjäldjupsuppgifter inte minskat. Syftet med detta arbete är att ta fram en enkel modell för att kunna uppskatta tjäldjupet på en plats då man känner tjäldjupet på en närliggande plats. Övriga parametrar i modellen är lufttemperaturen på två meters höjd samt snödjupet vilka mättes i direkt anslutning till tjäldjupsmätplatserna. Även jordarternas egenskaper på de båda platserna ska vara med i modellen. De införs genom jordartskonstanter som bestämdes för de olika platserna i en undersökning genomförd i början av 1980- talet. Resultaten varierar från plats till plats men generellt kan sägas att modellen inte ger rimliga resultat under senvintern och våren. Under intjälningsperioden och tidiga högvintern ger däremot modellen rimliga resultat. Under denna tid ligger felet nästan hela tiden inom intervallet ± 20 cm, ofta även inom ett snävare intervall.

Detta examensarbete är utfört på uppdrag av Vägverket Region Syd. Sveriges vägnät håller på att anpassas till den europeiska standarden, men det finns fortfarande en hel del begränsningar kvar på mindre vägar. Vi har inte tillräcklig kunskap om vilka problem dessa begränsningar medför för tunga transporter och Vägverket är angeläget om att klarlägga, vilken nytta det skulle vara att göra förstärkningsåtgärder. Jag har undersökt ett landsbygdsområde i södra Östergötland och de begränsningar som finns här på flera vägar är dålig bärighet i första hand för broarna och hög tjälfarlighet. Syftet med undersökningen är att göra en kartläggning av de tunga godstransporterna och de problem begränsningarna på vägarna medför för näringslivet. Jag har använt både teoretiska och empiriska studier. De teoretiska studierna kan delas in i: - Allmänna tekniska beskrivningar för vägkonstruktioner - Lagar och bestämmelser för tunga fordon - Information och rapporter från Vägverket - Tidigare utförda undersökningar De empiriska studierna har utgjorts av intervjuer med olika transportörer i området. Intervjuerna har utförts för att få en bild av hur transportörerna uppfattar vägnätets begränsningar och hur detta påverkar deras verksamhet både praktiskt och ekonomiskt. Jag har intervjuat både stora företag som Södra Skog, Arla och Odal och mindre åkeriägare med ett fåtal lastbilar. Mina slutsatser är följande: 1. Det är fyra vägar i det undersökta området som bör prioriteras när det gäller förstärkningsåtgärder och tjälsäkring. 2. Vägverket bör undersöka möjligheterna att säkerställa en lätt och smidig kontakt mellan transportörer och de som ansvarar för underhållet av vägarna. 3. Det verkar vara bättre hålla kvar de mindre grusvägar som finns kvar och underhålla dem bättre med hyvling, grus och eventuellt dikning i stället för att lägga en tunn asfaltbeläggning, som är mycket känslig för tung trafik och tjällossning.

<p>Detta examensarbete är utfört på uppdrag av Vägverket Region Syd. Sveriges vägnät håller på att anpassas till den europeiska standarden, men det finns fortfarande en hel del begränsningar kvar på mindre vägar. Vi har inte tillräcklig kunskap om vilka problem dessa begränsningar medför för tunga transporter och Vägverket är angeläget om att klarlägga, vilken nytta det skulle vara att göra förstärkningsåtgärder. </p><p>Jag har undersökt ett landsbygdsområde i södra Östergötland och de begränsningar som finns här på flera vägar är dålig bärighet i första hand för broarna och hög tjälfarlighet. Syftet med undersökningen är att göra en kartläggning av de tunga godstransporterna och de problem begränsningarna på vägarna medför för näringslivet. Jag har använt både teoretiska och empiriska studier. De teoretiska studierna kan delas in i:</p><p>- Allmänna tekniska beskrivningar för vägkonstruktioner</p><p>- Lagar och bestämmelser för tunga fordon</p><p>- Information och rapporter från Vägverket</p><p>- Tidigare utförda undersökningar</p><p>De empiriska studierna har utgjorts av intervjuer med olika transportörer i området. Intervjuerna har utförts för att få en bild av hur transportörerna uppfattar vägnätets begränsningar och hur detta påverkar deras verksamhet både praktiskt och ekonomiskt. Jag har intervjuat både stora företag som Södra Skog, Arla och Odal och mindre åkeriägare med ett fåtal lastbilar. </p><p>Mina slutsatser är följande: </p><p>1. Det är fyra vägar i det undersökta området som bör prioriteras när det gäller förstärkningsåtgärder och tjälsäkring. </p><p>2. Vägverket bör undersöka möjligheterna att säkerställa en lätt och smidig kontakt mellan transportörer och de som ansvarar för underhållet av vägarna. </p><p>3. Det verkar vara bättre hålla kvar de mindre grusvägar som finns kvar och underhålla dem bättre med hyvling, grus och eventuellt dikning i stället för att lägga en tunn asfaltbeläggning, som är mycket känslig för tung trafik och tjällossning.</p>

Tjällossning är ett stort problem för våra vägar idag och det är något som återkommer varje år. Tjällossning för med sig följder som i sin tur kräver mycket tid och resurser för att kunna återställa dessa vägar till att återigen kunna användas för trafik. Varje år förekommer stora skador på bl.a. vägar, gånggator, parkeringar samt övriga trafikytor, vilket kräver enorma summor av pengar för att åtgärda problemet. Byggnader får sättningsskador och VA-ledningar täpps till av stora isklumpar eller så fryser de sönder, och bara detta visar vad för stora problem tjällossning kan åstadkomma. Det innebär att vägarna måste vara underhållna och skötta ganska ofta av entreprenörföretag, vilket i sin tur leder till oönskade ekonomiska konsekvenser. I värsta fall stängs den tjäldrabbade vägen av under en viss tid, som är nödvändig för många att transportera sig genom till sina destinationer. I Sverige räknar man med att ca 15 - 20.000km väg berörs av just sådana tjälproblem varje år och dessa avstängningar på den skadade delen av vägnätet leder varje år till stora kostnader för samhället till följd av dålig framkomlighet. Idag används olika metoder för att lösa problemet med tjällossning på vägar och därmed måste olika ekonomiska summor betalas. Och frågan blir vilken/vilka metoder är mest effektivast och användbara i dagsläget, samt med bäst ekonomiskt vinst? / Soil frost thawing is a big problem for our roads today, and its something that comes over again every year on different type of roads.  Soil frost thawing brings consequences, which in turn requires much time and resources to restore these roads to once again be used for traffic.Every year, big damages on the roads, streets, parking area, and ''traffic area'' usually occur and a great deal of money is spent to remedy these problems. Buildings are given damage-recompense 'and water and sewage pipes are closed off by big lumps of ice or they freeze until they break; this alone shows the extent of the problem that soil frost thawing can cause. This means that the roads must be maintained and managed quite frequently by entrepreneurial companies which in turn leads to great economic consequences and in worst case maybe the road has to shut down, that is very necessary for many people to transport themselves to their destinations during a period of time. In Sweden it is estimated that approximately 15 - 20.000km route affected by precisely such soil frost thawing every year, and these shutdowns on the damaged part of the road network leads every year to considerable costs for society due to poor accessibility.Today, they use different methods to solve the problem with the soil frost thawing on roads and thus have different economic sums paid. The question then becomes, which method is most effective and useful today as well as yields most economic profit?

Detta examensarbete har haft som mål att undersöka tjällyftningen hos en väg i en fältstudie och utvärdera reliabiliteten hos två olika modeller för skattning av tjällyftning. Modellerna som har studerats är Trafikverkets nuvarande, vilken är implementerad i deras vägdimensioneringsverktyg PMS Objekt, samt segregation potential theory. Den studerade vägsträckan är belägen i Kiruna. I vägen har borrkärneprover tagits och vägens obundna lager, inklusive terassmaterial, har blivit analyserade i laboratorium. Dessa tester inkluderar både geoteknisk klassificering och endimensionella frysförsök på terassmaterialet. Materialets tjälfarlighet har klassificerats enligt både Trafikverkets eget och det amerikanska USACEs system. Alla prover, inklusive terrassmaterialet, består huvudsakligen av grus och sand. Enligt båda de använda klassificeringssystemen bedöms alla prover som icke tjälfarliga. Nivåmätningar utförda på vägen visar dock att tjällyftning ändå förekommer i vägen. Denna tjällyftning har inte kunnat modelleras framgångsrikt i PMS Objekt, där ingen tjällyftning alls fås trots att en dimensionerande vinter tillämpas i analysen. Däremot har en god överensstämmelse mellan bakåträknad och empiriskt beräknad tjälfarlighetsklassificering med SP0-värde enligt segregation potential theory kunnat ses. Även när detta beräknas utifrån utförda frysförsök fås en relativt god överensstämmelse. Studiens främsta fynd är att den visar på att även material som bedöms som ej tjällyftande enligt de två systemen för tjälfarlighetsklassificering faktiskt orsakar tjällyftning och att detta omfattar både terrass- och överbyggnadsmaterial. Studien visar att detta tjällyft främst beror på primärt lyft, varför klassificeringarna stämmer ganska väl om endast det sekundära lyftet avses. Studien har även visat på att Trafikverkets nuvarande modell är otillräcklig när det kommer till att modellera tjällyftning för grovkorniga jordar. Slutligen har studien även visat på möjligheten att bedöma jords tjälfarlighet med hjälp av segregation potential theory, även om också denna metod endast kan användas för att modellera sekundärt lyft. / The aim of the master thesis has been to examine the frost heaving of a road in a field study and to evaluate the reliability of two different models for estimation of frost heaving. The studied models are the current one of the Swedish Transport Administration, which is implemented in their road design tool PMS Objekt, and the segregation potential theory. The studied road section is located in Kiruna, in the northern part of Sweden. The road has been cored and the unbound layers of it, including the subgrade, have been analyzed in laboratory. These analyses include both geotechnical characterization and one-dimensional frost heave tests of the subgrade material. The frost susceptibility of the collected material has been classified according to both the Swedish Transport Administrations system and the American USACE’s system. All samples, including the subgrade, consist mainly of gravel and sand. According to both the used classification systems all samples are classified as not frost susceptible. However, the elevation measurements of the road show that frost heaving occurs in it despite this. This heaving has not been possible to model successfully in the program PMS Objekt. In it the frost heave prediction yields no heave at all, despite applying a design winter (worst case) in the analysis. A good conformity has however been observed between back-calculated and empirically evaluated frost susceptibility using segregation potential theory. A quite good conformity has also been observed when the same thing is evaluated from the preformed freeze tests. The most important finding of the study is that even material that is categorized as non-frost susceptible according to the two studied systems actually does heave. This finding includes both subgrade aswell as the unbound material in the superstructure. It has been found that the total frost heave observed in this study originates mainly from primary heaving, meaning the studied systems are quite correct in their frost susceptibility classification if only secondary heaving is intended. The study has also shown that the current model applied in PMS Objekt is poor in predicting the amount of heaving in coarse subgrades. Finally, the study has also shown the possibility to evaluate a soils frost susceptibility using segregation potential theory, although this model aswell is only applicable to secondary heave