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Detailergebnis zu DOK-Nr. 67541

Gleichungen zur Voraussage von bleibenden Verformungen für eine mechanistisch-empirische Bemessung von Straßen (Orig. engl.: Permanent deformation predictive equations applicable to mechanistic-empirical pavement design)

Autoren	M. McDonald J.Q. Retherford
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 14.3 Verschleiß

Journal of Transportation Engineering 139 (2013) Nr. 12, S. 1156-1163, 2 B, 3 T, zahlr. Q

Die Richtlinien für die mechanistisch-empirische Bemessung von Straßen (MEPDG) der AASHTO stellen in den USA ein bedeutendes Hilfsmittel für die Bemessung dar; allerdings wird die Zuverlässigkeit durch Modellfehler reduziert. Zwar wurde die Genauigkeit gegenüber rein empirischen Methoden bezüglich einer Voraussage für ein Gebrauchsverhalten der Straße verbessert, aber wegen der Modellwahl ist die mechanistisch-empirische Bemessung auch noch mit Fehlern behaftet. Zugrunde gelegt wurden hier zwei Basistheorien. Eine Theorie fokussiert das axiale Verhalten als verantwortlich für eine bleibende Verformung und lehnt sich an den entsprechenden axialen Druckversuch an. Eine zweite Theorie geht davon aus, dass die Verformung von Asphalt die Folge von Schubbeanspruchungen in den Asphaltschichten ist. Sechs verschiedene Modelle zur Voraussage des Gebrauchsverhaltens wurden gegenüber gestellt und zwar das sogenannte Nationale Modell des NCHRP, das auf den über einen Spurbildungstest (WesTrack) erhaltenen Werten basiert, ein Modell mit einer Kalibrierung vor Ort, ein mit ausgewählten Parametern kalibriertes Modell, auf Scherversuchen basierend ein Modell über NCHRP und schließlich noch zwei gewichtete Modelle. Zum Vergleich der Kombinationen wurden über die Statistik die Bayes'schen-Faktoren ermittelt sowie F-Tests verglichen. Für die miteinander konkurrierenden Modelle wurden deren Wahrscheinlichkeitsfunktionen gegenüber gestellt. Für die Zukunft wird die Anwendung der Modelle empfohlen, um die Genauigkeit bei der Voraussage von bleibenden Verformungen hinsichtlich eines Gebrauchsverhaltens verbessern zu können. Das führt letztendlich zu einer Optimierung des Gebrauchsverhaltens und einer zuverlässigen Fixierung des Bemessungszeitraums.