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Detailergebnis zu DOK-Nr. 49664

Optimierung bei der Zustandsbewertung und Bemessung von flexiblen Straßen (Orig. engl.: Analysis and design optimization of flexible pavement)

Autoren	J.P. Zaniewski M.S. Mamlouk W. He
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

Journal of Transportation Engineering 126 (2000) Nr. 2, S. 161-167, 10 B, 9 T, 14 Q

Da sich viele Straßenbaumaßnahmen in den USA wegen Budgetbeschneidungen verzögerten, war es naheliegend, zur Kostenminimierung für die Projektebene eine Optimierungsannäherung zu entwickeln. Die auf dieser Ebene bisher eingesetzten Modelle werden von einem relativ starren Computerumfeld beherrscht. Nun ist es möglich der Weiterentwicklung bei den Computern und den Optimierungsmethoden Rechnung zu tragen. Unter Berücksichtigung der Annäherung ist es den Bemessern möglich, die optimale Anfangsdicke der Straße, die erforderliche Dicke einer Überbauung mit einer Deckschicht und den Zeitpunkt dieser Überbauung auszuwählen. Über das vorgegebene Modell kann man sowohl das Gebrauchsverhalten von Straßen als auch die Zustandsmerkmale wie Ebenheit, Ermüdungsrisse und Spurrinnen voraussagen. Das entwickelte Modell verbindet die Bemessungsmethode nach den AASHTO und die mechanistische Lösung eines elastischen Mehrschichten-Systems (Modell ELSYM 5). Mit diesen Voraussetzungen wurde das Computerprogramm OPA (Optimization for Pavement Analysis) unter Einbeziehung einer nichtlinearen, dynamischen Optimierungstechnik entwickelt. Das Programm ist für den PC geeignet und läuft mit Windows 3.1 oder Windows 95. Es wurde für einen typischen Straßenabschnitt mit unterschiedlicher Verkehrsbelastung und verschiedenen Materialeigenschaften überprüft. Für jede Kombination wurde die optimale Strategie zur Erzielung eines Minimums für die Gesamtkosten bestimmt, womit sich die Methode für einen kostengünstigen Straßenbau empfiehlt.