Zurück Vor

Detailergebnis zu DOK-Nr. 53050

Flächendeckende Dynamische Verdichtungskontrolle (FDVK) mit unterschiedlich angeregten dynamischen Walzen: Grundlagenforschung und praktische Anwendung

Autoren	H. Brandl D. Adam F. Kopf
Sachgebiete	7.2 Erdarbeiten, Felsarbeiten, Verdichtung

Wien: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, 2002, 150 S., zahlr. B, T, Q (Schriftenreihe Straßenforschung H. 517)

In der vorliegenden Forschungsarbeit wird die "Flächendeckende Dynamische Verdichtungskontrolle" (FDVK) im Zusammenhang mit Walzen untersucht, die unterschiedliche dynamische Erregungsarten aufweisen. Die Bandage einer Oszillationswalze wird durch zwei gegenüberliegende rotierende Unwuchtmassen, deren Achsen exzentrisch zur Bandagenachse angeordnet sind, in eine Torsionsschwingung versetzt. Dadurch wird der Boden bei der Oszillationsverdichtung zusätzlich zur statischen Auflast mit dynamischen Horizontalkräften belastet, welche zusätzliche Schubverzerrungen hervorrufen. Bei einer Vario-Walze versetzen zwei zentrisch in der Bandagenachse gelagerte gegenlaufende Unwuchtmassen die Bandage in eine gerichtete Schwingung. Durch das Verdrehen der gesamten Erregereinheit kann die Richtung der dynamischen Erregung gewählt werden. Die selbstregelnde Vario-Control-Walze ist eine Weiterentwicklung der Vario-Walze und stellt die Erregerrichtung automatisch nach gewissen Regelkriterien auf die Untergrundverhältnisse ein. Für Vibrationswalzen und Vario-Walzen mit schräg oder vertikal eingestellter Erregerrichtung stehen als FDVK-Systeme das Compactometer mit dem dynamischen Messwert CMV und das Terrameter mit dem OMEGA-Wert zur Verfügung. Mit Oszillationswalzen kann der Verdichtungserfolg mit Hilfe des Oszillometers und dem zugehörigen Messwert OMV überprüft werden. Im Zuge dieses Forschungsvorhabens wurde anhand von Computersimulationen das horizontale Bewegungsverhalten von Oszillationswalzen und Vario-Walzen mit horizontal eingestellter Erregerrichtung untersucht. Zur Modellierung des Interaktionssystems Walze-Boden wurde der elastische Halbraum des Bodens durch ein physikalisches Konusmodell auf einen Kelvin-Voigt-Körper reduziert. In großmaßstäblichen Versuchen wurden eine Oszillationswalze und ein Prototyp einer Vario-Control-Walze auf bindigem und nichtbindigem Material getestet. Aus dem Vergleich von Theorie und Experiment konnten für die Bodenverdichtung wichtige Schlüsse gezogen und bereits bekannte Phänomene bestätigt werden. Außerdem wurden für die Praxis relevante Fragestellungen diskutiert, was zu einer Optimierung von Verdichtungsgeräten, Verdichtungsweisen und Verdichtungskontrollen führte.