Effekten af geonet i det ubundne bærelag
Oversat titel
The effect of geogrid in the subbase with soft soil conditions
Forfattere
Poulsgaard, Johan ; Jungersen, Anne Richter
Semester
4. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2023
Resumé
Dette kandidatspeciale undersøger effekten af at indlægge geonet i det ubundne bærelag (stabilt grus) på blød bund med henblik på at reducere råstofforbrug, CO2e og omkostninger uden at gå på kompromis med bæreevnen. Projektet kombinerer litteraturstudie, input fra Vejdirektoratet og leverandøren Byggros samt fuldskalaforsøg i laboratorie, hvor to typer geonet (triaksialt og biaksialt) afprøves på to bløde underbundsstyrker. Geonettet udlægges under 200 mm stabilt grus, og der udføres statiske og cykliske pladebelastninger samt supplerende statiske tests med 250 og 300 mm. Resultaterne viser en stivhedsforøgelse på 28-58% (Youngs modul) ved brug af geonet, hvor det triaksiale geonet giver størst effekt. De cykliske pladebelastninger peger på en armeringseffekt omkring 4. Databehandlingen giver en lineær model for styrke pr. mm grus over geonet på ca. 0,07-0,09 MPa og bekræfter behov for mindst 200 mm dækning. De udviklede modeller stemmer overens med Byggros’ designdiagrammer for underbundsstyrker på 1,4 og 7,5 MPa. Vurderingen af klima og økonomi viser CO2e-besparelser på 0-17% og typisk meromkostninger på 3-17%, men ved 1,4 MPa kan en lagreduktion på cirka 80 mm gøre løsningen billigere; ved 7,5 MPa og biaksialt geonet er gevinsten mindre på grund af begrænset lagreduktion (omkring 60 mm) og relativt høje fremstillingsudledninger. Overordnet demonstrerer studiet, at geonet kan muliggøre lagreduktion og råstofbesparelser på blød bund, særligt med triaksiale produkter, og peger på behov for videre undersøgelser af stærkere underbund (op til 40 MPa) og af lineariteten mellem E-modul og lagtykkelse.
This thesis investigates the effect of incorporating geogrids in the unbound base layer (gravel) of road structures on soft subgrades, aiming to reduce raw material use, CO2e emissions, and costs while maintaining bearing capacity. The work combines a literature review, insights from the Danish Road Directorate and the supplier Byggros, and full-scale laboratory testing of two geogrid types (triaxial and biaxial) on two soft subgrade strengths. Geogrids were placed beneath 200 mm of gravel, followed by static and cyclic plate load tests, with additional static tests at 250 and 300 mm. The results show a stiffness increase of 28-58% (Young’s modulus) with geogrids, with triaxial outperforming biaxial. Cyclic testing indicates a reinforcement factor of about 4. Data processing yielded a linear model of strength gain per mm of gravel above the geogrid of approximately 0.07-0.09 MPa and supports a minimum cover of 200 mm. The models align with Byggros’ design charts for subgrade strengths of 1.4 and 7.5 MPa. Environmental and economic assessments indicate 0-17% CO2e savings and typically 3-17% higher costs, though on a 1.4 MPa subgrade an 80 mm base reduction can make the solution cheaper; at 7.5 MPa with biaxial geogrids, benefits are smaller due to a limited 60 mm reduction and relatively high manufacturing emissions. Overall, the study demonstrates that geogrids can enable base layer reduction and raw material savings on soft soils—especially with triaxial products—and highlights the need to investigate stronger subgrades (up to 40 MPa) and to verify the linear relation between modulus and thickness.
[Dette resumé er genereret med hjælp fra AI direkte fra projektet (PDF)]