Detailergebnis zu DOK-Nr. 53821
Effizienter Rückrechnungsalgorithmus im zeitlichen Definitionsbereich für großmaßstäbliche Straßensysteme unter der Verwendung von Ritz'schen Vektoren (Orig. engl.: Efficient backcalculation algorithm of time domain for large-scale pavement systems using Ritz vectors)
Autoren |
Y. Hachiya Q. Dong O. Takahashi |
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Sachgebiete |
14.7 Tragfähigkeitsprüfungen |
Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields: Proceedings of the 6th International Conference on the Bearing Capacity of Roads and Airfields, Lisbon, Portugal, 24-26 June 2002. Lisse u.a.: Balkema, 2002, Vol. 1, S. 597-605, 4 B, 2 T, 6 Q
Das Fallgewichtsgerät (FWD) wird im Allgemeinen angewendet, um die Unversehrtheit von Straßen- oder Flugplatzbefestigungen zu überprüfen. Dabei wird als Berechnungskriterium der Schichtmodul auf Grund der experimentell gewonnenen Daten herausgestellt. Die meisten Rückrechnungsprogramme basieren auf der statischen, linearen Elastizitätstheorie, obwohl beim Versuch selbst eine Schlagkraft ausgeübt wird. Die Programme sind nicht in der Lage, die zeitliche Geschichte von Verlagerungen zu berücksichtigen. Andererseits werden die Straßenmodelle als mehrschichtige oder achsensymmetrische Systeme betrachtet. So war es ein großer Fortschritt, die vom FWD gewonnenen Daten dreidimensionalen FE-Analysen zu unterwerfen. Wegen der Fülle der Daten können dabei allerdings Speicherprobleme auftreten, und eine ganze Reihe iterativer Vorgänge sind abzuwickeln. Deshalb war es notwendig, einen Algorithmus für einen minimalen Aufwand zu entwickeln. So wird hier eine formelmäßige Darstellung, abgeleitet von einem FE-Modell, gezeigt. Nach einer mathematischen Grundanalyse unter Einbeziehung von Ritz´schen Vektoren wird ein zweckmäßiger Algorithmus vorgestellt. Den Abschluss bildet ein Anwendungsbeispiel für zwei Straßenaufbauten eines Testabschnittes in Yokosuka, Japan. Dargestellt werden gemessene und berechnete Deflektionen an der Oberfläche in Abhängigkeit von der Zeit (0 bis 60 ms bei 100 kN).