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Detailergebnis zu DOK-Nr. 57536

Bewertung von 3 Modellen für die Beschreibung von Frosthebungen (Orig. engl.: Evaluation of three frost heave models)

Autoren	R.L. Michalowski K.S. Henry M. Zhu
Sachgebiete	7.3 Frost

BCRA '05: Proceedings of the 7th International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, 27-29 June 2005, Trondheim, Norway. Trondheim: NTNU, Norwegian University of Science and Technology, 2005, CD-ROM, Paper No 256. 10 S., 4 B, 1 T, zahlr. Q

Im Hinblick auf die Beeinflussung der Tragfähigkeit ist die Abschätzung des möglichen Wasser- und Eisgehaltes im Unterbau/Untergrund für die Planung des Gebrauchsverhaltens bestehender Straßen von großer Bedeutung. Von großer Bedeutung für die Tragfähigkeit sind die mögliche Aufweichung während des Auftauens und die Dauer des Aufweichungszustands. Wenn ein Modell genau die Frosthebung und die Bildung von Eislinsen aufgrund gemessener oder vorhergesagter Oberflächentemperaturen liefern kann, dann íst ein guter Anfang für das Verständnis für die Lokalisierung des Wassers während des Tauvorgangs gegeben. Aus diesem Grund wurden 3 Frosthebungsmodelle auf der Grundlage der Ergebnisse von labortechnischen Boden-Frostversuchen beschrieben und verglichen. Es handelt sich hierbei um das PC-Heave-Modell nach Sheng (1994), das Porosity-Rate-Modell nach Michalowski (1903) und Zhu (2004) und das hydrodynamische FROST-Modell nach Guymon et al. (1993). Die Modelle werden detailliert beschrieben und die charakteristischen Einflussgrößen in einer Tabelle aufgezeigt. Die 3 Frosthebungsmodelle wurden zuerst kalibriert und dann aufgrund von vergleichenden Untersuchungen im Labor bewertet. Das PC-Heave-Modell und das Porosity-Rate-Modell beschreiben genau die Frosthebung, das FROST-Modell war weniger genau. Die Vergleiche mit experimentellen Messergebnissen werden durch grafische Darstellungen belegt.