Detailergebnis zu DOK-Nr. 48516
Vorhersage der Schichtmoduli aus Messungen mit dem Falling Weight Deflectometer und der Fortpflanzung von Oberflächenwellen mit der ANN-Methode (Orig. engl.: Prediction of layer moduli from falling weight deflectometer and surface wave measurements using artificial neural network)
| Autoren |
Y.R. Kim Y. Kim |
|---|---|
| Sachgebiete |
14.7 Tragfähigkeitsprüfungen |
Washington, D.C.: National Academy Press, 1998 (Transportation Research Record (TRB) H. 1639) S. 53-61, 9 B, 1 T, 16 Q
In diesem Bericht wird ein neuer Algorithmus vorgestellt, mit dem aus Messungen mit dem Falling-Weight-Deflectometer (FWD) und der Messung der Oberflächenwellen die Schichtmoduli ermittelt werden können. Dieser Algorithmus verwendet ein Mehrschichtenmodell sowie die ANN-Methode (Artificial Neural Network), die einen Satz von Input- und Output-Signalen mathematisch verarbeitet. Die Phasengeschwindigkeiten der Wellen unterschiedlicher Befestigungssysteme wurden für einen Frequenzbereich von 10 Hz bis 10.000 Hz mit dem Mehrschichtenmodell berechnet. Diese Phasengeschwindigkeiten wurden zusammen mit den Schichtmoduli und den Schichtdicken zur Kalibrierung der ANN-Methode für die Rückrechnung der Schichtmoduli aus Dispersionskurven verwendet. Die Dispersionskurven wurden aus Messungen mit dem FWD und Impulshämmern ermittelt; mit dem FWD wurde der Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 40 Hz abgedeckt. Zur Berücksichtigung des Einflusses einer starren Unterlage auf die rückgerechneten Schichtmoduli wurde ein zweites ANN-Netzwerk kalibriert, mit dem die Tiefe der starren Unterlage vorhergesagt werden kann. Aus der Kombination beider Netzwerke resultiert die Dispersionsanalyse. Diese Analysenmethode und das Rückrechnungsprogramm MODULUS 5.0 wurden auf Meßdaten angewendet, die mit dem FWD und den Impulshämmern auf einer mängelfreien Straße und einer Oberbauverstärkung auf einer gerissenen Straße gemessen wurden. Der Vergleich der Ergebnisse, die mit den beiden Methoden erzielt wurden, ergab, daß mit der Dispersionsanalyse Unterschiede in der Oberbauverstärkung erkannt werden können, weil die mit den Impulshämmern im hohen Frequenzbereich ermittelten Meßergebnisse berücksichtigt werden.