Detailergebnis zu DOK-Nr. 58502
Verifizierung der kalibrierten Modelle der bleibenden Verformung für die Fahrbahnbemessungs-Richtlinien 2002 (Orig. engl.: Verification for the calibrated permanent deformation models for the 2002 Design Guide)
| Autoren |
M.W. Witczak M.M. El-Basyouny S. El-Badawy |
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| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen |
Asphalt Paving Technology 2005, Long Beach, California, March 7-9, 2005. White Bear Lake, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2005, S. 601-652, 47 B, 7 T, 14 Q
Nach den Richtlinien 2002 und Modellen für die mechanistisch-empirische Fahrbahnbemessung (ME Design Guide) wird die Verformung (Spurrinnentiefe) im Asphalt aus Schadensparametern und Verformungen der einzelnen Schichten errechnet (Asphalt, ungebundene Tragschicht, Frostschutzschicht, Untergrund). Die kalibrierten Modelle des ME Design Guide beruhen auf Auswertungen von Versuchsstrecken. In einer Sensitivitätsanalyse wurde untersucht, wie sich Abweichungen von den durchschnittlichen Parameterwerten auf bleibende Verformungen auswirken, d. h. wenn geringere, durchschnittliche oder höhere Werte eingesetzt werden. 17 Schadensparameter wurden gewählt, u. a.: Steifigkeit und Dicke des Asphalts und der ungebundenen Tragschicht, Hohlraumgehalt und effektives Bindemittelvolumen, Belastung, Geschwindigkeit und Rollspurbreite des Schwerverkehrs, durchschnittliche Jahrestemperatur, Grundwasserspiegel. Die Spurrinnentiefen wurden auf Grund der einzelnen Schadensparameter nach ME Design Guide berechnet. Es wurde quantitativ u. a. nachgewiesen: (1) Eigenschaften des Asphalts und des Schwerverkehrs sind die wesentlichen Schadensursachen. (2) Bis zu einer Tiefe von 2,5 cm werden keine Verformungen errechnet, die Spurrinnen entstehen im Wesentlichen in einer Tiefe von 2,5 bis 7,5 cm. (3) Ein Hohlraumgehalt über 10 % bewirkt eine geringere Steifigkeit, die alsdann zu größeren Spurrinnentiefen führen kann. (4) Eine geringere Qualität der ungebundenen Frostschutzschicht wirkt sich auf die ungebundene Tragschicht, jedoch nur gering auf Verformungen im Asphalt aus. (5) Bei hohen Geschwindigkeiten reagiert der Asphalt steifer und die Spurrinnentiefen sind geringer. (6) Änderungen des Grundwasserspiegels und infolgedessen der Untergrundeigenschaften bewirken keine Spurrinnenbildungen im Asphalt.