Detailergebnis zu DOK-Nr. 60202
Modell zur Spurrinnenbildung auf Asphaltbefestigungen (Orig. engl.: Modeling of rutting in asphalt flexible pavement)
| Autoren |
B. Ali I. Shahrour A.-G. Dumont |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.2 Asphaltstraßen 14.3 Verschleiß |
10th International Conference on Asphalt Pavements, August 12 to 17, 2006, Québec City: Proceedings. White Bear Lake, MN: International Society for Asphalt Pavements, 2007, CD-ROM, Paper No. 10058, 10 S., 6 B, 15 Q
Eine Spurrinnenbildung wird durch eine permanente, vertikale Verformung und ein seitliches Kriechen in den Asphaltbetonschichten und/oder seitlichen Materialverlagerungen in den darunter liegenden Schichten verursacht. Verschiedene Autoren haben das Phänomen mit viskoplastischen Modellen beschrieben. Vorliegend wird ein Finite-Elemente-Modell zur Beschreibung der Spurrinnenbildung vorgestellt. Das Verhalten des Asphaltbetons wird mit einer elastisch-viskoplastischen Beziehung beschrieben, während für die unteren Schichten eine elastisch-plastische Beziehung verwendet wird. Hierbei ist es möglich, gleichzeitig den Einfluss der Lastwechsel und der Temperatur in die Betrachtungen mit einzubeziehen. Zunächst werden die mathematischen Gleichungen erörtert, so für die untenliegenden Schichten mit einem Fließgesetz auf der Basis des Mohr-Coulomb’schen Kriteriums. Für den Asphalt wird zum einen die viskoplastische Dehnung in Abhängigkeit von der Spannung und der Zeit nach HUA u. a. eingesetzt; die für die letztgenannten Betrachtungen erforderlichen Parameter werden aus Kriech- und Kriecherholungsuntersuchungen bei unterschiedlichen Spannungen erhalten. Zum anderen wird die viskoplastische Dehnung in Abhängigkeit von der Spannung, der Zeit und der Temperatur nach CHEBAB u. a. einbezogen. Zeitgeraffte Straßentests gehen in die Auswertung mit ein. In dem Finite-Elemente-Modell wurde die Dehnung in einer 2-dimensionalen Ebene beschrieben. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die Spurrinnenbildung mit der Zunahme des Kontaktdrucks zwischen Reifen und Unterlage mit der dominierenden Rolle der Achslast selbst zunimmt.