Detailergebnis zu DOK-Nr. 46316
Grundlagen zur Bemessung flexibler Straßenkonstruktionen mit Tragschichten ohne Bindemittel
| Autoren |
F. Wellner |
|---|---|
| Sachgebiete |
8.2 Schottertragschichten 8.3 Kiestragschichten 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen |
Schriftenreihe des Lehrstuhls Straßenbau, Technische Universität Dresden H. 1, 1995, 198 S., zahlr. B, T, Q (Habilitationsschrift)
Die Arbeit verfolgt das Ziel, den Beanspruchungszustand flexibler Straßenkonstruktionen unter Berücksichtigung des nicht linearen Spannungs-Verformungsverhaltens der Materialien für Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) und des temperatur- und belastungszeitabhängigen Verhaltens der Asphaltschichten zu erfassen. Das Stoffverhalten der ToB war Gegenstand eigener Untersuchungen. Anhand theoretischer Überlegungen wurde ein Stoffgesetz aufgestellt. Die Ermittlung der Stoffparameter für dieses Gesetz erfolgte anhand von Triaxialversuchen an granularem Material. In Ergänzung dazu sind Plattendruckversuche an gleichem Material in einem Versuchsstand durchgeführt worden. Die Vertikalverformungen an der Oberfläche des Kiessandes wurden sowohl in der Lastachse als auch neben der Lastplatte bis zu einem Abstand von 1,2 m von der Lastachse gemessen. Es gelang, das für granulare Materialien typische, gemessene Verhalten mit Hilfe der Finite Elemente Methode und des entwickelten Stoffgesetzes nachzurechnen. Damit war die Möglichkeit gegeben, die Auswirkungen des beschriebenen Verhaltens auf die Beanspruchung von Straßenbefestigungen zu ermitteln. Die Berechnungen erfolgten für Zwei- und Dreischichtensysteme. Weiterhin sind Vergleichsrechnungen zu Zwei- und Dreischichtensystemen mit linear elastischen Kennwerten für die ToB unter der Voraussetzung gleicher Einsenkung in der Lastachse durchgeführt worden. Es wurde festgestellt, daß bei den Rechnungen mit nicht linearen Ansätzen für die Verformungskennwerte der ToB die Beanspruchung der gebundenen oberen Schicht generell größer ist, als bei linear elastischen Annahmen. Der Vergleich ergab Unterschiede der berechneten Spannungen beider Methoden von bis zu 400 %. Die Unterschiede sind damit so deutlich, daß für wissenschaftliche Untersuchungen linear elastische Berechnungen nicht mehr angewendet werden sollten.