Kuilen ontstaan door een combinatie van verkeer en water.
Weggen zijn opgebouwd uit lagen. De bovenste laag is waterafstotend en gebogen om water van de weg af te voeren naar de berm.
Een wegdek ontwikkelt scheuren door de spanningen veroorzaakt door het verkeer en door de opwarming en afkoeling van het wegdek. Overdag verwarmt de zon de rijbaan waardoor deze een klein beetje uitzet, terwijl ’s nachts door afkoeling de weg krimpt.
Zelfs kleine scheurtjes in het oppervlak zorgen ervoor dat water onder het oppervlak in de onderliggende materialen kan sijpelen. Tijdens de koude nachten bevriest het water en zet het uit.
Tijdens een heldere hemel dag, verwarmt de zon de weg waardoor het onderliggende ijs smelt. Het gesmolten water kan naar een ander deel van de rijweg stromen.
Wanneer het ijs smelt, krimpt het wegdek en laat gaten achter in het oppervlak onder het wegdek, waar opnieuw water kan binnendringen en vast komen te zitten.
Door de druk van het verkeer op de rijweg kunnen bestaande scheuren groter worden, waardoor meer water kan binnensijpelen en ’s nachts bevriezen. Deze vries-dooicyclus verzwakt het wegdek.
Het verkeer over de zwakke plek in de weg zorgt ervoor dat het wegmateriaal afbreekt, en wanneer dat afgebroken materiaal door het constante verkeer wordt verwijderd, ontstaat er een kuil.
We zien veel kuilen ontstaan in het vroege voorjaar, omdat we dan ’s nachts temperaturen onder het vriespunt krijgen en overdag temperaturen boven het vriespunt door de langere uren daglicht.
Deze temperatuurcyclus resulteert in verschillende vries-dooicycli die kuilen veroorzaken. Het vroege voorjaar kan worden beschouwd als het seizoen van de kuilen.
Het repareren van kuilen is een uitdaging, omdat men niet alleen het gat moet vullen, maar het ook moet afdichten om te voorkomen dat er water in de scheuren komt.