Detailergebnis zu DOK-Nr. 63835
Rückrechnung im Straßenbau (Forschungsauftrag VSS 2005/501)
| Autoren |
C. Rabaiotti M. Caprez A. Puzrin |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2011, XIV, 171 S., zahlr. B, T, Q (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 1331)
Die Forschungsarbeit hatte das Ziel, Methoden und Prozeduren zu entwickeln, mit welchen man das mechanische Verhalten von Oberbaustrukturen im Straßenbau beschreiben kann. Am Institut für Geotechnik an der ETH Zürich wurde ein Gerät entwickelt, mit welchem man die Einsenkungsmulde unter einer Standard-Achslast (ESAL) dreidimensional mit einer hohen Genauigkeit messen kann. An verschiedenen Orten in der Schweiz wurden Messungen durchgeführt, um dreidimensionale Deflexionsmulden an bestehenden Straßen zu erheben. Ein flexibler Oberbau in der Großversuchsanlage der École Polytechnique Fédérale Lausanne (EPFL), ein halbstarrer (semirigid) Oberbau auf der Autobahn in Hinwil und ein flexibler Oberbau in Bellinzona. Die Resultate der präzisen Deflexionsmessungen zeigen, dass die Einsenkungen unter einer Standard-Achslast bei geringen Temperaturen in der Regel reversibel und zeitunabhängig sind. Zusätzlich wurden Laborversuche an Bohrkernen gemacht. Dehnungsmessungen an den gebohrten und belasteten Proben wurden im Labor mittels Dehnmessstreifen durchgeführt. Die Messungenauigkeit wurde mit zusätzlichen LVDT-Messungen beobachtet. Die Analyse der Labormessungen zeigt, dass die Bohrkerne unterschiedliche Last-Dehnungs-Verhalten unter der volumetrischen und der deviatorischen Belastung aufweisen. Ein neues thermodynamisches Analyse-System für nichtlineare, viskoelastische Untersuchungen wurde entwickelt. Experimentell validierte hyperviskoelastische und hyperelastische Stoffgesetze wurden angewendet, um das mechanische Verhalten von Asphalt und zementstabilisierten Materialien zu beschreiben. Die Rückrechnung der Feldversuche wurde mit zwei verschiedenen Optimierungs-Algorithmen unter Verwendung von ABAQUS durchgeführt. Die Resultate zeigen die Genauigkeit und Präzision der Parameter aus den vorgeschlagenen Rückrechnungsverfahren.