Detailergebnis zu DOK-Nr. 58505
Verifizierung der kalibrierten Modelle der Rissbildung durch Ermüdung für die Fahrbahnbemessungs-Richtlinien 2002 (Orig. engl.: Verification for the calibrated fatigue cracking models for the 2002 Design Guide)
| Autoren |
M.W. Witczak M.M. El-Basyouny |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 14.2 Ebenheit, Befahrbarkeit |
Asphalt Paving Technology 2005, Long Beach, California, March 7-9, 2005. White Bear Lake, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2005, S. 653-695, 33 B, 7 T, 18 Q
Nach den Richtlinien 2002 und Modellen für die mechanistisch-empirische Fahrbahnbemessung (ME Design Guide) wird die Rissbildung im Asphalt durch Ermüdung aus Schadensparametern der einzelnen Schichten errechnet. Die kalibrierten Modelle des ME Design Guide beruhen auf Auswertungen von Strecken des Straßen-Langzeit-Beobachtungsprogramms (LTPP). In einer Sensitivitätsanalyse sowie auf Versuchsstrecken wurde untersucht, wie sich Abweichungen von den durchschnittlichen Werten der Schadensparameter auf Rissbildungen auswirken, d. h. wenn geringere, durchschnittliche oder höhere Werte eingesetzt werden. 12 Schadensparameter wurden gewählt, u. a.: Steifigkeit, effektives Bindemittelvolumen, Bindemittelsorte, Hohlraumgehalt und Dicke des Asphalts, Menge, Dauer und Geschwindigkeit des Schwerverkehrs, durchschnittliche Jahrestemperatur, Tragfähigkeit der ungebundenen Tragschichten, Grundwasserspiegel. Die Rissbildungen von oben nach unten und von unten nach oben wurden errechnet. Es wurde quantitativ u. a. nachgewiesen: (1) Netzrisse von unten nach oben (alligator cracking) entwickeln sich am stärksten bei einer Asphaltdicke von 7,5 bis 12,5 cm, dagegen Längsrisse von oben nach unten bei einer Asphaltdicke von 10 bis 20 cm. (2) Dünne Asphaltschichten erfordern zur Vermeidung von Netzrissen eine geringe Asphaltsteifigkeit; Netzrisse nehmen in dicken Asphaltschichten bei geringerer Steifigkeit des Asphalts und bei geringerer Tragfähigkeit des Untergrunds zu. (3) Bei höherer Tragfähigkeit des Planums nimmt die Netzrissbildung ab, während sich die Längsrisse infolge größerer Zugdehnungen im Asphalt vergrößern.