Detailergebnis zu DOK-Nr. 58503
Berechnung und Kalibrierung des Ermüdungsverhaltens von Fahrbahnen mit Hilfe des zweistufigen Ansatzes nach Weibull (Orig. engl.: Prediction and calibration of pavement fatigue performance using two-stage Weibull approach)
| Autoren |
J.T. Harvey B.-W. Tsai M.O. Bejarano |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen |
Asphalt Paving Technology 2005, Long Beach, California, March 7-9, 2005. White Bear Lake, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2005, S. 697-731, 14 B, 4 T, 37 Q
Ziel der Untersuchung war, (1) aus Ermüdungsversuchen mit Asphaltbalken Informationen über angemessene Korrekturfaktoren für den Steifigkeitsabfall von Asphaltdecken zu gewinnen und (2) Faktoren zu bewerten, die die Korrekturfaktoren beeinflussen, z. B. der Hohlraumgehalt, der Mechanismus des akkumulativen Ermüdungsschadens und die Breite der Rollspur der Räder. Das Weibull-Modell in zwei Stufen wurde integriert, um Rissbeginn und Rissfortpflanzung zu berücksichtigen. Im Labor wurden Versuche an Ermüdungsbalken unter verschiedenen Prüfbedingungen und mit unterschiedlichen Materialeigenschaften dehnungsgesteuert durchgeführt. Eine Versuchsstrecke mit einer Asphaltschicht im Hocheinbau auf gerissener Asphaltdecke wurde angelegt. Korrekturfaktoren zwischen Labor- und Feldergebnissen wurden ermittelt. Anhand der Versuche und der Simulation des Gebrauchsverhaltens konnte u. a. Folgendes festgestellt werden: (1) Auf Grund der backcalculation und der Zustandsbeurteilung entstanden Risse an der Deckenoberfläche frühzeitig, wenn der größte Teil der Steifigkeit bereits verloren gegangen war. (2) Für Deckenerhaltung und Bemessung sollten Berechnungen der Rissbildung eher an Balken als an Kurven des Abfalls der Asphaltsteifigkeit ermittelt werden. (3) Der Faktor Rollspurbreite der Räder beeinflusst den Korrekturfaktor stark. (4) Die Methode der Kalibrierung nach dem zweistufigen Weibull-Ansatz setzt eine umfangreiche Datenbasis voraus, bei der auch Verkehrszusammensetzung, Umweltvarianten, Baustoffeigenschaften und Fahrbahnbefestigungen zu berücksichtigen sind. Nur so können angemessene Korrekturfaktoren für die Berechnung des Rissverhaltens neuer Straßendecken ermittelt werden.