DigiRoad Simulering av utläggning och packing av obundna material i vägproduktion

Forskningsprojekt, 2018 – 2021

Projektet DigiRoad syftar till att genom simulering av krossat obundet bergmaterial och dess interaktion med anläggningsmaskiner öka produktivitet, kvalité och livslängd för svenska vägar. Ansökan inriktar sig i huvudsak på fokusområdena ”Nya verktyg och beräkningsmodeller för tillståndsbedömning”, samt ”Holistiska design- och dimensioneringsverktyg för transportinfrastruktur”. Fraunhofer-Chalmers Centre (FCC) bedriver avancerad utveckling av simuleringsmjukvara, inklusive Diskret Element Metod (DEM) som är den ledande metoden för partikulära material, och har tillsammans med Chalmers forskargrupp inom Rock Processing tio års erfarenhet av forskning och nyttjande av DEM i gruv- och bergmaterialindustrin. FCC har via Chalmers styrkeområde Building Futures genomfört en förstudie med syfte att modellera obundet bergmaterial i vägproduktion. Resultaten visar att signifikanta segregeringseffekter uppstår vid lastning, transport och avlastning. Vidare visar laboratorieförsök samt simulering av kompaktering att dessa leder till en signifikant skillnad i styvhet. Vägens framtida deformation och livslängd kan direkt korreleras till förstärknings och bärlagrets packningsgrad och styvhet. Simuleringstekniken visar stor potential för att utvärdera och optimera hantering och kompaktering av obundna bergmaterial vilket i förlängningen förväntas ge ökad packningskvalité med lägre varians. I projektet planeras omfattande labb- och fullskale-försök för att skapa indata till modeller och för validering av simuleringstekniken. Projektgruppen har unik expertis för att anta utmaningen och består av forskare vid FCC och Chalmers, samt nyckelpersoner från företagen NCC, Dynapac och Volvo CE.