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Detailergebnis zu DOK-Nr. 54993

Probabilistische Analyse der Ermüdungsrissbildung in Asphaltbefestigungen (Orig. engl.: Probalistic analysis of fatigue cracking asphalt pavements)

Autoren	M. Huurman F. Tolman D. Bouwmeester
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

Cracking in Pavements: Mitigation, Risk Assessment and Prevention - Proceedings of the Fifth International RILEM Conference, Limoges, France, 5-8 May 2004. Bagneux: RILEM Publications, 2004 (RILEM Proceedings; PRO 37) S. 657-664, 2 B, 6 T, 10 Q

Angesichts der Einführung von Funktionsbauverträgen in den Niederlanden besteht seitens der Auftragnehmer ein großes Interesse an Verfahren, die es ermöglichen, die damit verbundenen technischen Risiken besser einschätzen zu können. Der beschriebene probabilistische Bemessungsansatz soll hierzu beitragen. Im Gegensatz zu deterministischen Verfahren zur Bemessung von Fahrbahnbefestigungen, in denen die Schwankungen und Ungleichmäßigkeiten der Zeitfestigkeit sowie der Verkehrsbelastung nicht berücksichtigt sind, wird hier ein probabilistischer Modellansatz nach dem Mittelwertverfahren verfolgt, in dem die Varianz der Eingangsgrößen einbezogen wird. Berechnet wird eine Zeitfestigkeitsreserve als Differenz aus der Zeitfestigkeit der Fahrbahnbefestigung und der akkumulierten Schädigung durch eine Bemessungslast. In die Berechnung der Zeitfestigkeit gehen asphalttechnologische Daten sowie die Temperatur und die Belastungszeit ein; die Berechnung der akkumulierten Verkehrsbelastung erfolgt anhand einer Bemessungslast, der täglichen Verkehrsmenge sowie zusätzlicher Faktoren. Ausgehend von den Normalverteilungen der Eingangsgrößen, der Dehnung an der Unterseite der Asphaltschichten sowie zusätzlichen Parametern kann die Verteilung der Festigkeitsreserve ermittelt werden. In einem Beispiel wird gezeigt, dass bei der üblichen Varianz bei empirischer Abschätzung der Eingangsgrößen bereits mit hoher Wahrscheinlichkeit eine vorzeitige Rissbildung prognostiziert wird. Erst wenn die Ergebnisse labortechnischer Untersuchungen hinsichtlich des Verlaufes der Ermüdungsfunktion einbezogen werden können und somit die Unsicherheiten in der Berechnung reduziert werden, gelingt eine plausible Abschätzung der Versagenswahrscheinlichkeit.