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Langzeitverhalten von Asphaltstraßen - Eine Untersuchung mit statistischen und wahrscheinlichkeitstheoretischen Methoden
IDN 0
Forschungsstelle Technische Universität München, Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen (Prof. Dr.-Ing. J. Eisenmann)
Bearbeiter Wüst, W.
Auftraggeber
Stand Abschluss: Februar 1991

In der vorliegenden Arbeit wird der Versuch unternommen, in die auf deterministischen Verfahren beruhende Dickendimensionierung von bituminösen Straßendecken die bekannten Streuungen mit einzubeziehen. Ausgangspunkt dieser überlagerten stochastischen Betrachtung ist eine Analyse der Streuung der Konstruktions-, Werkstoff- und Belastungsparameter sowie deren Quantifizierung an Hand von Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Für die Quantifizierung der Streuung der bis zu acht Parameter wird die Gaußsche Normalverteilung in Ansatz gebracht und mittels einer Monte-Carlo-Simulation die Häufigkeitsverteilung der Beanspruchung einer Asphaltdecke berechnet. Dies ermöglicht eine Berechnung der den maßgebenden Spannungen zugeordneten Standardabweichungen. Die Untersuchung bezieht sich auf die standardisierten Bauweisen mit einer Asphalttragschicht und Schottertragschicht. Berechnet werden die örtlichen Versagenswahrscheinlichkeiten des Asphaltoberbaues, wobei zusätzlich die Beanspruchbarkeit des Asphaltes und des Untergrundes sowie deren Streuung in Ansatz gebracht wird.Die Berechnung ermöglicht eine Zuordnung der zulässigen Spannung zur Ausfallwahrscheinlichkeit. Die versuchte Prognostizierung des von der Zeit abhängigen Schadensverlaufes sowie der Lebens- bzw. Nutzungsdauer einer bituminösen Straße macht basierend auf vorliegenden Versuchen die Einführung eines von der Belastungszahl abhängigen Festigkeitsverlaufes des Werkstoffes Asphalt notwendig, der in einen theoretischen Lösungsansatz eingebaut wird. Großen Einfluß auf das Ergebnis hat hierbei ein Korrekturfaktor, der die positiven Auswirkungen von Ruhepausen zwischen den Radbelastungen erfaßt und somit für die Anwendung der in Laborversuchen gefundenen Zeitfestigkeit erforderlich ist.Die sehr umfangreichen Berechnungen ermöglichen eine Aussage zum Ablauf der Schädigung von Asphaltstraßen, eine Beurteilung der vom Bundesministerium für Verkehr eingeführten Standardisierung. Besondere Bedeutung kommt der Beurteilung der Auswirkung der Streuung der Parameter zu.

Veröffentlichung Wüst, W.: Langzeitverhalten von Asphaltstraßen - Eine Untersuchung mit statistischen und wahrscheinlichkeitstheoretischen Methoden. Mitteilungen des Prüfamtes für Bau von Landverkehrswegen der Technischen Universität München, Heft 61, 1991, 121 S., Anlagen