Detailergebnis zu DOK-Nr. 58716
Einfluss der Gesteinskörnungsmorphologie auf das Elastizitätsverhalten von Schichten ohne Bindemittel (Orig. engl.: Aggregate morphology affecting resilient behavior of unbound granular materials)
| Autoren |
E. Tutumluer T. Pan J. Anochie-Boateng |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.5 Naturstein, Kies, Sand |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2006 (Transportation Research Record (TRB) H. 1952) S. 12-20, 7 B, 2 T, 20 Q
Das Elastizitätsverhalten von Schichten ohne Bindemittel wird durch den Spannungszustand infolge von Verkehrsbelastung sowie durch physikalische Eigenschaften der Gesteinskörnungen beeinflusst. Unter diesen Eigenschaften ist der Einfluss der Gesteinskörnungsmorphologie aufgrund fehlender Messungen von Form, Kantigkeit und Oberflächentextur von Gesteinskörnern noch wenig bekannt. Hierzu wurden Untersuchungen unter Anwendung eines nichtlinearen, spannungsabhängigen Elastizitätsmodells durchgeführt. Zwei wichtige Kennzahlen zur Gesteinskörnungsmorphologie, der Kantigkeitsindex (angularity index - AI) und der Oberflächentexturindex (surface texture index - ST), wurden definiert, um Kantigkeit und Oberflächentextur von sechs gebräuchlichen Gesteinskörnungen (ungebrochener und gebrochener Kies, gebrochener Granit, gebrochener Kalkstein, Schlacke, Sandstein) sorgfältig quantifizieren zu können. Unter Anwendung unterschiedlicher Mischungsverhältnisse wurde an 21 hieraus hergestellten Proben mithilfe von Triaxialversuchen der Elastizitätsmodul ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl der Kantigkeitsindex (AI) als auch der Oberflächentexturindex (ST) eng mit dem Elastizitätsmodul verbunden sind. Mit zunehmender Kantigkeit und Oberflächenrauheit wird der Elastizitätsmodul deutlich verbessert, was vor allem auf eine höhere Scherfestigkeit durch bessere Verzahnung und bessere Reibeigenschaften zurückzuführen ist.