Det ska byggas höghastighetståg i Sverige, men det finns osäkerheter kring vilken metod som är bäst lämpad för de svenska förutsättningarna. Det kalla klimatet utgör ett frågetecken. Det är även okänt hur sättningar kan komma att utvecklas under konstruktionen, det finns erfarenheter från övriga världen att detta kan utgöra ett problem, särskilt för metoden med spårplattor.De två metoder att konstruera höghastighetsjärnväg som presenteras i rapporten är ballastburna spår och spårplattor. Ballastburna spår är vanliga i Sverige för konventionell hastighet, det finns gott om erfarenhet kring byggande och underhåll av denna typ av spår. Det är en billigare metod än spårplattor och det är lätt att justera spårläget då spåret är i bruk. Spårplattor däremot sägs vara ”underhållsfria”, vilket innebär att de byggs så att minimalt underhåll ska krävas. Om det då skulle uppstå deformationer under spårplattan är det arbetsamt att korrigera detta, därför ställs kravet att undergrunden ska vara ” i princip sättningsfri”. Försök att definiera vad detta betyder är att ställa mätbara krav på undergrundsmaterialet eller sätta tillåtna gränser för sättningen. Att ställa upp krav på tillåten deformation låter rimligt men det är svårt att dimensionera för eftersom det inte finns metoder för att prognostisera dessa deformationer. Därför har det i denna rapport undersökts hur permanenta deformationer för ett grovkornigt material (som är den typ av material som kanutgöra fyllningsmaterial) beror av olika parametrar. De permanenta deformationerna drivs på av de yttre lasterna och därför beror de av spänningsnivån både för statiska och repeterade belastningar. Ytterligare parametrar som inverkar är packningen, bergartens hållfasthet, kornens storlek, ytråhet och form. Packningen inverkar genom att tätare material har fler kontaktpunkter och lägre porositet, vilket leder till mindre deformation. Om ett korn är stort är sannolikheten större att det finns svagheter och andra brister än om kornet varit mindre. Större korn har därför lägre hållfasthet samt att större korn har färre kornkontakter mellan varandra vilket gör kontaktkrafterna större, detta leder till större deformationer. Kantiga korn (krossat material) har högrefastlåsningsmöjligheter mellan varandra än rundade korn (naturligt material, naturgrus, natursand). Frys-/töcykler har också inverkan på sättningarna genom att ett grovkornigt material omlagras vid frysning och tining, något som generellt gör materialet lösare och mer sannolikt att deformera.För att finna samband mellan olika parametrar och den permanenta deformationen används olika försöksmetoder, främst triaxialförsök. Vid studier av litteratur där triaxialförsök har genomförts kunde ses att det var vanligt att skala ned storleken på materialet för att grövre material kräver större försöksutrustning. Undersökningar har visat att kornstorleken påverkarskjuvhållfastheten och då ger inte ett nedskalat material ett representativt resultat. För att undersöka ett mycket grovkornigt materials egenskaper krävs att materialet testas i rätt storlek. Fortsatta studier beskrivs där ett mycket grovkornigt materials egenskaper undersöks med laborativa försök.
Godkänd; 2015; 20160331 (tomede)