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Detailergebnis zu DOK-Nr. 31776

Eine Methode zur Bewertung der Zuverlässigkeit des Oberbaus auf der Grundlage von Labortests (Orig. engl.: A laboratory-based approach for the evaluation of pavement reliability)

Autoren	M.E.M. Abdallah
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

Ohio St. University, Columbus, Ohio, USA, D. Thesis Nr. DA8305291, 1982, 231 S.

In dieser Forschungsarbeit wurde eine Zuverlässigkeitsfunktion für Straßenbefestigungen entwickelt, und zwar für bituminöse Schichten eines flexiblen Oberbaus; sie basiert auf der statistischen Verteilung der Baustoffbruchfestigkeit und labormäßig ermittelten Ermüdungsdaten. Zentrale Idee ist die Behandlung des Oberbaus als ein System, dessen Teile (Elemente genannt) durch Laborproben repräsentiert werden können. Die Struktur des Systems wurde als eine Serienkonfiguration aus einer großen Anzahl gleicher Querschnitte angenommen. Der Aufbau eines Querschnittes wiederum wurde als Konfiguration von r aus n Elementen angenommen. Zur Bestimmung der Systemverläßlichkeitsfunktion wurde die Extremwerttheorie benutzt. Umwandlungstechniken wurden verwendet um die Fehlerverteilung für eine Probe von unterschiedlicher Dicke von einer Laborprobe abzuleiten, um so den Dickenunterschieden in einem Oberbausystem Rechnung zu tragen. Um die Gültigkeit des Modells auf der Elementebene zu testen, wurden Verteilungen für das Ermüdungsverhalten von Proben ermittelt, die aus unterschiedlichen Baustoffen hergestellt und unter verschiedenen Belastungen, Belastungszyklen und Temperaturen getestet wurden. 5 Gruppen von Verteilungen wurden untersucht, nämlich die normale, die lognormale, die exponetielle, die Gamma- und die Weibull-Verteilungen. Eignungsprüfungen wurden durchgeführt nach den Kolmogorov-Smirnov und Cramer von Mises Methoden. Der Zusammenhang zwischen Formparametern der ausgewählten Verteilung (Weibull) und Parameter (von Modellen, die von den ursprünglichen Tests abgeleitet wurden), die den Unterschieden in den Baustoffen und Testbedingungen Rechnung tragen, wurden untersucht. Die Flexibilität der Systemverläßlichkeitsfunktion bei der Darstellung verschiedener Fehlerebenen wurde aufgezeigt. Sensitivitätsanalysen wurden gemacht, um das Verhalten des Modells hinsichtlich des Wechsels in der Dicke, der Temperatur und der Belastungsbedingungen zu überprüfen. Einige Anwendungen des Modells werden sodann erläutert. Das Modell erwies sich auf beiden Ebenen (Element und System) als gut geeignet. Die Notwendigkeit weiterer Arbeiten in dieser Richtung wurde betont und offensichtliche Punkte, die weiterer Untersuchung bedürfen, wurden beschrieben.