kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Structural distress of cycle paths—The effect of heavyloading and groundwater table in full-scale testing
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Civil and Architectural Engineering, Building Materials. Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI), Olaus Magnus Väg 35, 58330 Linköping, Sweden.ORCID iD: 0000-0002-0334-9940
Faculty of Environmental Engineering, University of Iceland, 108 Reykjavik, Iceland.
(English)Manuscript (preprint) (Other academic)
Abstract [en]

Assuring sufficient structural stability of cycle paths is important to avoid distress. Being thin andnarrow structures, they are highly susceptible to edge cracking by passings of heavy vehicles. Twoimportant factors that affect distress are lack of lateral support at the edge and increased moisturecontent in the unbound granular materials. Three full-scale instrumented cycle path structures withdifferent structural design were constructed in a concrete pit at a test facility. Response measurementswere conducted with a falling weight deflectometer, a light weight deflectometer, and light, standardand heavy maintenance vehicles at three different groundwater table scenarios. The results confirmreduced load-bearing capacity close to the edge, and at an increased groundwater table. In general, larger transverse tensile strains can also be expected in the asphalt layer close to the edge.

Keywords [en]
Cycle paths, full-scale test, instrumentation, maintenance vehicles, edge deformation, groundwater table
National Category
Infrastructure Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-362900OAI: oai:DiVA.org:kth-362900DiVA, id: diva2:1955287
Note

QC 20250429

Available from: 2025-04-29 Created: 2025-04-29 Last updated: 2025-04-29Bibliographically approved
In thesis
1. Structural design, degradation and condition assessment of cycle paths
Open this publication in new window or tab >>Structural design, degradation and condition assessment of cycle paths
2025 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

A shift in modal share from car driving to cycling has many benefits, e.g., health benefits from increased physical activity and less pollution and congestion. A smooth cycle path surface with sufficient friction is important for cyclist traffic safety, comfort and level of service. Cracks and surface unevenness are frequent maintenance-related deficiencies associated with the degradation of the structure. A purpose of this thesis is to identify degradation factors specific for cycle paths, through a state-of-the-art literature review. The review is complemented by four appended papers. Paper A analyses the stated distress modes and causes reported on Swedish municipal cycle paths with respect to climatic and population data. Paper B evaluates a novel method for condition assessments on cycle paths related to cycling comfort—the Bicycle Measurement Trailer. PaperC proposes alternative deflection bowl parameters for structural evaluation of cycle paths from in-situ falling weight deflectometer and light weight deflectometer measurements. Paper D reports on the results of full-scale testing on instrumented cycle path structures. The main results from the papers indicate that surface roughness and unevenness, longitudinal cracks and edge deformations are the most common distress modes. The main reasons behind this distress are structural interventions, tree roots, frost heave and heavy vehicles. The load-bearing capacity close to the pavement edge and at increased moisture content is reduced. The proposed alternative approaches for cycle path condition assessment were able to assess the surface roughness and evenness, along with the structural condition, for practical applications on the investigated cycle paths. The conclusions of the thesis suggest that the structural design principles for cycle paths in the Swedish structural design manual needs to be updated. Models that better describe the behaviour of thin-surfaced asphalt pavements, especially with respect to climate, should be developed. More studies are recommended to validate the proposed condition assessment approaches.

Abstract [sv]

En förflyttning av bilresor till cykeltrafik har många fördelar, t.ex. förbättrad folkhälsa genom ökad fysisk aktivitet och minskade föroreningar och trängsel. En slät yta med adekvat friktion är viktigt för cyklisternas trafiksäkerhet, komfort och framkomlighet. Sprickor och ojämnheter är vanligt förekommande underhållsrelaterade brister som är kopplade till cykelvägens nedbrytning. Ett syfte med den här avhandlingen är att identifiera specifika nedbrytningsfaktorer för cykelvägar. Det görs genom en litteraturgenomgång och fyra vetenskapliga artiklar. Paper A analyserar skador och skadeorsaker, som rapporterats av svenska kommuner, med avseende på klimat och befolkningsdata. Paper B utvärderar en ny metod för tillståndsbedömningar av cykelvägar som beaktar cyklisters komfort—Cykelmätvagnen. Paper C föreslår en uppsättning alternativa deflektions bassängparametrar för hållfasthetsutvärdering av cykelvägar baserat på fältundersökning med fallviktsmätningar. Paper D rapporterar resultat från fullskaligare sponsmätningar på instrumenterade cykelvägskonstruktioner. Huvudresultaten från artiklarna indikerar att lokala ojämnheter, längsgående sprickor och kantdeformationer är de vanligaste skadetyperna. De vanligaste bakomliggande orsakerna uppges vara avgrävningar, trädrötter, tjällyft och tunga fordon. Cykelvägens bärförmåga minskar i närheten av cykelvägskanten och vid ett ökat fuktinehåll i konstruktionen. De föreslagna metoderna för tillståndsbedömning av cykelvägar visade sig kunna bedöma cykelvägytornas textur och jämnhet samt det strukturella tillståndet på ett bra sätt för de undersökta cykelvägarna. Avhandlingens slutsatser poängterar att principerna för dimensionering av cykelvägar enligt Trafikverkets krav eller rekommendationer bör uppdateras. Modeller som bättre beskriver tunna asfaltkonstruktioners beteende bör utvecklas, speciellt när det gäller hur de påverkas av klimatfaktorer. Mer studier behövs för att validera de föreslagna tillstånds bedömningsmetoderna.

Place, publisher, year, edition, pages
KTH Royal Institute of Technology, 2025. p. 123
Series
TRITA-ABE-DLT ; 257
National Category
Infrastructure Engineering
Research subject
Civil and Architectural Engineering, Building Materials
Identifiers
urn:nbn:se:kth:diva-362902 (URN)978-91-8106-265-6 (ISBN)
Public defence
2025-05-23, F3, Lindstedtvägen 28, KTH Campus, public video conference link https://kth-se.zoom.us/j/64755531941, Stockholm, 10:00 (English)
Opponent
Supervisors
Note

QC 20250429

Available from: 2025-04-29 Created: 2025-04-29 Last updated: 2025-05-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Authority records

Larsson, Martin

Search in DiVA

By author/editor
Larsson, Martin
By organisation
Building Materials
Infrastructure Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 36 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf