search query: @supervisor Pellinen, Terhi / total: 64
results-list
reference: 34 / 64
« previous | next »
Author:Heikkinen, Harri Matias
Title:Nastarenkaiden vaikutus päällysteiden kulumiseen taajamanopeuksissa
Pavement Wear by Studded Tires in Low-speed Urban Traffic Environment
Publication type:Licentiate thesis
Publication year:2012
Pages:119 + [74]      Language:   fin
Department/School:Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos
Main subject:Tietekniikka   (Yhd-10)
Supervisor:Pellinen, Terhi
Instructor:Valtonen, Jarkko
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201211243404
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:studded tires
pavement wear
rutting
urban traffic environment
nastarenkaat
päällysteen kuluminen
urautuminen
kaupunkiliikenne
Abstract (eng): The scope of this research was to investigate the influence of vehicle speed on asphalt pavement studded tire wear at speeds below 60-80 km/h.
To distinguish the pavement wear caused by studded tires from the other rutting mechanisms, other possible variables explaining pavement rutting in urban traffic environment were included.
The research methods used were literature research, actual rut depth measurements with manually operating laser profilograph beam and a statistical analysis of the pavement rutting measurements conducted between 2004 and 2011 using pavement monitoring vehicle.

The majority of wear caused by studs is directly proportional to the vehicle speed or its square.
Since 1990 s, the aspect ratio of studded tires has decreased considerably in Finland and elsewhere.
The lower the aspect ratio is, the shorter the tire footprint length is.
In theory, this means that the stud contact to the pavement surface is not as abrasive at low speeds, as it has been previously discussed in the studies based on tests with higher aspect ratio tires.

Theoretically, without any dust from external factors such as chippings spread on roads or streets to prevent slippery icy conditions, pavement surface wear is directly proportional to the road dust emitted.
All experiments in this research indicate that the road dust emissions at speeds below 60 km/h are comparable to the speed of vehicles equipped with studded tires, so it can be concluded that the pavement wear is dependent on the driving speed in a similar way.

Any significant statistical correlation between the driving speed and the measured rut depth increase was found neather in the pavement monitoring measurements nor in the actual rut depth measurements.
However, there was a fair positive correlation between the driving speed and the area of ruts in terms of lost material obtained graphically from the measured individual pavement transverse profiles.
The difference between rut depth and rutted area as dependent variables could be explained by positive correlation of the lane width to the speed limit.

This research challenges the previous research findings in Finland, which have suggested that the pavement wear is increasing when the driving speed decreases below 60-80 km/h.
It looks like the contribution of deformation to the total rutting in urban-type traffic may have been underestimated, while the pavement wear caused by studded tires may have been overestimated.
Research revealed a need to further study the tire behavior at low speeds in relation to changes of motion of the vehicle.
Abstract (fin): Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, miten ajonopeus vaikuttaa nastarenkaiden aiheuttamaan päällysteiden kulumiseen alle 60-80 km/h nopeuksissa.
Jotta nastarenkaiden vaikutus päällysteiden kulumiseen voitiin erottaa muista urautumismekanismeista, selvitettiin tutkimuksessa myös muita mahdollisia muuttujia päällysteiden urautumiselle kaupunki-liikenteessä.
Tutkimusmenetelminä olivat kirjallisuustutkimus, laserprofilometrillä tehdyt empiiriset urasyvyysmittaukset sekä vuosina 2004-2011 Helsingissä PTM-mittausautolla mitatun katukuntotiedon tilastollinen analyysi.

Suurin osa nastojen aiheuttamasta päällysteen kulumisesta on suoraan verrannollista ajonopeuteen tai sen neliöön.
Nastarenkaat ovat muuttuneet 1990-luvulta alkaen huomattavasti matalaprofiilisemmiksi.
Mitä matalampi renkaan profiilisuhde, sitä lyhyempi on renkaan ja tien välisen kosketusalan pituus.
Tästä seuraa teoriassa, että nykyaikaisilla matala-profiilisilla renkailla nastan tiekosketus ei olisi alhaisissakaan nopeuksissa yhtä hiertävä kuin aikaisemmissa tutkimuksissa, jotka on tehty pääasiassa korkeaprofiilisemmilla renkailla.

Teoriassa päällysteen kuluminen on suoraan verrannollinen kulumalla asfaltin pinnasta emissoituneeseen katupölyyn, jos ulkoisten tekijöiden, kuten esimerkiksi hiekoitushiekan, vaikutus mitattuun hiukkaspitoisuuteen on pystytty eliminoimaan.
Kaikkien tässä tutkimuksessa arvioitujen laboratoriotutkimustulosten mukaan katupölyemissio alle 60 km/h nopeuksissa vähenee ajonopeuden laskiessa, mistä voidaan päätellä, että myös päällysteen kulumisella ja ajonopeudella olisi vastaava yhteys.

Ajonopeuden ja urasyvyyden kasvun välillä ei havaittu selvää tilastollista yhteyttä, kun PTM-mittaustuloksia ja empiiristen urasyvyysmittausten tuloksia analysoitiin.
Sitä vastoin urien poikkipinta-alan muutoksena ilmenneen päällystemateriaalin tienpinnasta irtoamisen ja ajonopeuden välillä oli selvä positiivinen korrelaatio.
Syy mainittuun urasyvyyden ja urien poikkipinta-alan eroon selitettävänä muuttujana voi mahdollisesti liittyä siihen, että ajokaistan leveyden ja nopeusrajoituksen välillä on merkittävä positiivinen korrelaatio.

Tämän tutkimuksen tulosten perusteella tulisi kyseenalaistaa aikaisemmat tutkimustulokset, joiden mukaan päällysteiden kuluminen lisääntyy ajonopeuden laskiessa 60-80 km/h alapuolella.
Deformaation osuus päällysteiden kokonaisurautumisesta taajamissa vaikuttaa mahdollisesti olevan aliarvioitu, ja nastarenkaiden osuutta on voitu samanaikaisesti yliarvioida.
Tutkimuksessa ilmeni myös tarve jatkotutkimukselle, joka liittyy renkaan ja nastan käyttäytymiseen alhaisissa ajonopeuksissa ja ajoneuvon liiketilan muutoksissa.
ED:2012-11-20
INSSI record number: 45420
+ add basket
« previous | next »
INSSI