Detailergebnis zu DOK-Nr. 49344
Validierung theoretischer Verhaltensmodelle anhand der Ergebnisse von Beanspruchungsmessungen (Orig. engl.: Validation of theoretical models through measured pavement response)
| Autoren |
P. Ullidtz |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
Unbound granular materials - Laboratory testing, in-situ testing and modelling: Proceedings of an International Workshop on Modelling and Advanced Testing for Unbound Granular Materials, Lisbon, 21-22 January 1999. Rotterdam u.a.: Balkema, 1999, S. 153-158, 6 B, zahlr. Q
Die überwiegende Zahl aller Verhaltensmodelle für Fahrbahnbefestigungen besteht aus der Kombination eines mechanisch-analytischen und eines empirischen Ansatzes. Während das analytische Modell der Berechnung der in der Befestigung auftretenden Spannungen und Dehnungen dient und zumeist auf den Grundlagen der Kontinuumsmechanik basiert, werden empirisch abgeleitete Ansätze benutzt, um aus den berechneten Beanspruchungen auf die zu erwartenden Zustandsentwicklungen zu schließen. Die analytischen Modelle beinhalten eine Reihe vereinfachender Annahmen bezüglich des strukturellen Aufbaus der in Fahrbahnbefestigungen verwendeten Baustoffe und Baustoffgemische und müssen daher experimentell verifiziert werden. Die hierzu in Dänemark durchgeführten Untersuchungen beinhalteten die Messung der innerhalb der Befestigung auftretenden Spannungen und Dehnungen infolge von an der Oberfläche mit Hilfe eines Falling Weight Deflectometers aufgebrachten Impulsbelastungen. Einerseits wurden die innerhalb einer homogen aus Sand bestehenden Unterlage in verschiedenen Tiefen auftretenden Vertikalspannungen in Verlängerung der Lastplattenachse gemessen. Vergleiche zu den mit Hilfe der Elastizitätstheorie berechneten Vertikalspannungen zeigen, daß der Wert der berechneten Spannungen nur dem halben Wert der tatsächlich gemessenen Spannungen entspricht. Dies wird im wesentlichen auf lastabhängig auftretende partielle Verfestigungen des Sandes zurückgeführt. Daneben wurden Untersuchungen an einer instrumentierten Asphaltbefestigung durchgeführt. Verschiedene Ansätze wurden gewählt, um die elastischen Eigenschaften der einzelnen Schichten so zu bestimmen, daß die an der Fahrbahnoberfläche gemessenen Fahrbahneinsenkungen rechnerisch abgebildet werden. Danach wurden mit Hilfe dieser Ansätze die Spannungen und Dehnungen an den Positionen der im Aufbau angebrachten Beanspruchungsmeßeinrichtungen berechnet. Während die hinsichtlich der Bemessung bedeutsamen Horizontaldehnungen an der Unterseite der Asphaltbefestigung von allen Modellansätzen zuverlässig berechnet wurden, konnten die an der Oberfläche des Unterbaus auftretenden Vertikaldehnungen nur von einem Modellansatz, in dem der Untergrund als nichtlinear elastisches Material abgebildet wird, annähernd zutreffend berechnet werden.