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Detailergebnis zu DOK-Nr. 74840

Der Einfluss der Frequenznormalisierung von FWD-Messungen auf die Rückrechnung der Steifigkeitsmodule der Befestigung (Orig. engl.: The influence of frequency normalisation of FWD pavement measurement on backcalculated values of stiffness moduli)

Autoren	A. Pozarycki P. Gornas D. Wanatowski
Sachgebiete	14.7 Tragfähigkeitsprüfungen

Road Materials and Pavement Design 20 (2019) Nr. 1, S. 1-19, 9 B, 6 T, zahlr. Q

Die Rückrechnung des Steifigkeitsmoduls der Befestigung und des Untergrunds anhand von FWD-Messungen ist beeinflusst vom Frequenzbereich und der Normalisierung sowohl der Last als auch der gemessenen Deflektion. Um diesen Einfluss zu bewerten, wurden Rückrechnungen basierend auf Deflektionsmessungen aus dynamischen und statischen Belastungen sowie unabhängiger numerischer Simulation durchgeführt. Dabei wurde angenommen, dass die vertikale Verschiebung der Befestigung, die bei einer normalisierten Frequenz (Sinusfunktion) der Belastung und f = 0 Hz auftritt, jener bei einer statischen Belastung entspricht. In dem Modell der Rückrechnung sollte die Anzahl der Eingangsparameter so gering wie möglich sein, weshalb als Ansatz das elastische Modell unter statischer Belastung gewählt wurde, in das nur die Schichtdicke, die Poissonzahl und der Elastizitätsmodul einfließen. Anhand der Berechnungen mit numerischer Simulation zeigte sich eindeutig der positive Einfluss der Normalisierung der Frequenz auf die Ergebnisse der Rückrechnung. Der Fehler im Steifigkeitsmodul reduziert sich, wenn die genaue Schichtdicke jedes Messpunktes bekannt ist und nicht eine abschnittsweise mittlere Dicke herangezogen wird, um etwa 3 %. Die Deflektionsmessungen an einer Asphaltbefestigung auf Schottertragschicht und Bodenverfestigung auf dem Untergrund ergaben mit der klassischen Rückrechnung im Mittel ein Steifigkeitsmodul der Asphaltbefestigung von 16 618 MPa, mit der Normalisierung 13 284 MPa. Die berechnete Tragfähigkeit der Schottertragschicht lag für 83 % der normiert berechneten Werte im 25- bis 75-%-Perzentil der Ergebnisse des zum Vergleich durchgeführten Plattendruckversuchs, während die klassische Rückrechnung durchweg zu hohe E(Index V2)-Werte ergab.