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Detailergebnis zu DOK-Nr. 40341

Ermittlung der zeitlichen Feuchte- und Nässeverteilung auf Fahrbahnen

Autoren	J. Lang G. Euler R.C.M. Schröder
Sachgebiete	7.4 Entwässerung, Grundwasserschutz 14.1 Griffigkeit, Rauheit

Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMV, Bonn) H. 567, 1989, 100 S., zahlr. B, T, Q

Der Verkehrsablauf auf Straßen wird hinsichtlich Sicherheit und Annehmlichkeit des Fahrens durch den Feuchtezustand der Fahrbahnoberfläche beeinflußt. Das Unfallrisiko bei feuchter Fahrbahn ist nachgewiesenermaßen höher als bei trockener Straßenoberfläche. Zur Einschätzung des Gefährdungspotentials sind Informationen über die Zeitanteile unterschiedlicher Fahrbahnfeuchtezustände notwendig. In diesem Forschungsvorhaben wurden Häufigkeits- und Dauerlinien für die Fahrbahnzustände trocken, benetzt, feucht und naß an einer ausgewählten Meßstelle ermittelt. Hierzu wurden ca. 16 Monate 18 km südlich von Darmstadt an einer Kreisstraße zeitsynchrone Messungen der Fahrbahnfeuchte und der diese Feuchte beeinflussenden Niederschläge und Klimadaten durchgeführt. Basierend auf den Messungen wurden zunächst grundlegend die funktionalen Abhängigkeiten zwischen Dauer und Häufigkeit von Niederschlags- und Klimawerten und der daraus resultierenden Feuchte- und Nässeverteilung auf der Fahrbahn untersucht. Hierauf aufbauend wurde ein hydrologisches Kontinuumsmodell erstellt, mit dessen Hilfe langjährige mittlere Zeitanteile verschiedener Fahrbahnfeuchtestufen rechnerisch ermittelt werden können. Zur Messung der Fahrbahnfeuchte wurde eine neu entwickelte Meßsonde verwendet, bei der lediglich einzelne Elektrodenstifte in einem Asphaltbohrkern eingebaut sind. Durch diese Vorgehensweise bleibt die natürliche Oberfläche nahezu unverändert. In der Meßperiode von August 1986 bis Dezember 1987 wurden Fahrbahnfeuchteanteile in den frostfreien Monaten zwischen 12,8 % im September 87 und 37,7 % im November 86 gemessen. In den Wintermonaten Dezember bis Februar lagen Feuchteanteile über 40 % vor. Diese Feuchteanteile sind erwartungsgemäß deutlich höher als die Regenzeitanteile von 4-9 %. Die Verkehrsbelastung an der Meßstelle ist bei einem täglichen Verkehr von ca. 1. 350 Fz/24 h als gering anzusetzen, so daß die gemessenen Feuchteanteile für schwache Verkehrsbelastung gelten. Das hydrologische Kontinuumsmodell ermöglicht die Berechnung des Verlaufs der Fahrbahnfeuchte durch Simulation des zeitlichen Ablaufes der Teilphasen Trockenheit, Regen, Feuchte aus Tau und der Fahrbahnabtrocknung nach Niederschlagsende. Exemplarisch wurde das Modell zur Ermittlung langjähriger mittlerer Fahrbahnfeuchteanteile in der Region Oberrheingraben eingesetzt. Hierzu wurden Niederschlags- und Klimadaten eines beim Deutschen Wetterdienst erhältlichen Testreferenzjahres, welches den mittleren langjährigen charakteristischen Wetterverlauf in einer Region beschreibt, verwendet. Insgesamt kann der Verlauf des Forschungsvorhabens als erfolgreich angesehen werden. Eine Quantifizierung der Fahrbahnfeuchtedauern über die eigentlichen Niederschlagsdauern hinaus ist möglich. Die Messung der Fahrbahnfeuchte in verschiedenen Feuchtestufen war erfolgreich. Das auf Basis der Messungen entwickelte Modell ist für eine Langzeitsimulation zur Ermittlung langjähriger Aussagen einsetzbar. Die Quantifizierung des Einflusses unterschiedlicher Verkehrsstärken geht über den Umfang dieses Vorhabens hinaus. Hierzu wären Messungen an weiteren Meßstellen mit unterschiedlicher Verkehrsbelastung notwendig.