Detailergebnis zu DOK-Nr. 66288
Ableitung von Schwellenwerten für die Spurrinnentiefe anhand des Bremswegs und der Aquaplaning-Gefahr (Orig. engl.: Critical rut depth for pavement maintenance based on vehicle skidding and hydroplaning consideration)
Autoren |
T.F. Fwa G.P. Ong H.R. Pasindu |
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Sachgebiete |
12.0 Allgemeines, Management 14.0 Allgemeines (u.a. Energieverbrauch) |
Journal of Transportation Engineering 138 (2012) Nr. 4, S. 423-429, 3 B, 3 T, zahlr. Q
In der Fachliteratur werden die Auswirkungen einer Spurrinnenbildung in Asphaltbefestigungen mit der Fahrsicherheit in Verbindung gebracht, obwohl ein klarer Zusammenhang zwischen Spurrinnentiefe und Verkehrsunfällen bisher nicht nachgewiesen wurde. Eine analytische Ableitung von Eingreifgrenzen für das Zustandsmerkmal Spurrinnentiefe im Rahmen der Erhaltungsplanung konnte daher bislang nicht formuliert werden. Die von britischen und US-amerikanischen Straßenbauverwaltungen verwendeten Beurteilungswerte wurden bisher anhand ingenieurtechnischer Einschätzungen oder Erfahrungen festgelegt, wobei von den Straßenbauverwaltungen erheblich unterschiedliche Beurteilungswerte gewählt wurden. Zur Beurteilung der Auswirkungen von Spurrinnen hinsichtlich Griffigkeit und Aquaplaning-Gefahr sind sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeiten als auch die Fahrbahnoberflächeneigenschaften zu berücksichtigen. Daraus ergibt sich, dass für Straßenabschnitte mit unterschiedlichen zulässigen Geschwindigkeiten oder Asphaltzusammensetzungen abweichende kritische Spurrinnentiefen anzusetzen sind. Für die durchgeführte Studie wurde ein analytisches Modell zugrunde gelegt, das bereits zur Ableitung kritischer Geschwindigkeiten in Abhängigkeit der Griffigkeits- und Aquaplaning-Situation verwendet worden ist. Es beinhaltet einen dreidimensionalen Finite-Elemente-Ansatz mit Reifen-, Fahrbahnoberflächen- und Fluidmodell. Anhand der durchgeführten Berechnungen konnten Schwellenwerte der Spurrinnentiefe für unterschiedliche Fahrzeuggeschwindigkeiten und Griffigkeitszustände abgeleitet werden unter der Voraussetzung, dass im kritischen Zustand entweder Aquaplaning auftritt oder der Bremsweg den vorausgesetzten Bemessungswert überschreitet. Für die angesetzten Spurrinnentiefen war überwiegend das Bremswegkriterium ausschlaggebend. Das Aquaplaning-Kriterium setzt erst bei einer Spurrinnentiefe von über circa 20 mm und einem Kraftschlussbeiwert von über 0,72 ein. Mit der Studie konnte gezeigt werden, dass der traditionelle Ansatz, der gleiche Beurteilungswerte im Zustandsmerkmal Spurrinnentiefe für alle Abschnitte eines Straßennetzes beinhaltet, für Zwecke der Erhaltungsplanung nicht gut geeignet ist.