Detailergebnis zu DOK-Nr. 64780
Finite-Element-Modell zur Vorhersage der Spurrinnenbildung von Asphaltfahrbahnen auf zementverfestigten Unterlagen und Frostschutzschichten (Orig. engl.: Finite element model for rutting prediction of flexible pavement with cementitously stabilized base-subbase)
| Autoren |
X. Chen Z. Wu X. Yang |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.2 Asphaltstraßen 14.3 Verschleiß |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2011 (Transportation Research Record (TRB) H. 2226) S. 104-110, 7 B, 5 T, 13 Q
Die zementstabilisierten Baustoffe (zementstabilisierte Frostschutzschicht und Untergrund, mit Kalkstein und Flugasche stabilisierter Untergrund, und so weiter) werden weitverbreitet in den Bauverwaltungen in den Fahrbahnbefestigungen eingesetzt. Ihre Verwendung ist eine kosteneffiziente und umweltfreundliche Methode der Wiederverwendung von industriellen Nebenprodukten. In dem gültigen "Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide", das im Rahmen des NCHRP Projekts 1-37A entwickelt wurde, wird angenommen, dass die zementstabilisierten Schichten nicht zu den bleibenden Verformungen einer Fahrbahnbefestigung beitragen. Diese Annahme führt im Rahmen der Dimensionierung zu einer unangemessenen Dicke der Tragschicht, insbesondere, wenn eine dünne Asphaltdeckschicht durch starken Verkehr belastet wird. In diesem Beitrag wird ein Modell vorgestellt, mit dem die Spurrinnenbildung in Fahrbahnbefestigungen mit zementstabilisierten Schichten simuliert werden kann. Das vorgeschlagene Modell wurde mit der UMAT-Subroutine in das ABAQUS-Programm implementiert. Das Finite-Element-Modell wurde durch Analyse der in 6 Großversuchsanlagen gemessenen bleibenden Verformungen kalibriert. Der Shift-Faktor (Kalibrierungsfaktor) zwischen den im Labor und auf den Untersuchungsfeldern gemessenen Verformungen beträgt 1,13. Das Modell und der Shift-Faktor wurden dann zur Vorhersage der Spurrinnenbildung von Fahrbahnbefestigungen mit geringer Verkehrsbelastung verwendet. Die Übereinstimmung zwischen den vorhergesagten und den gemessenen Verformungen war gut.