Detailergebnis zu DOK-Nr. 67666
Versagensbäume zur Beschreibung der Mechanismen bei der Entstehung struktureller Fahrbahnschäden (Orig. engl.: Descriptive fault trees for structural pavement failure mechanisms)
| Autoren |
T.F. Henning M.R. Schlotjes M.P. Burrow J.D. St. George |
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| Sachgebiete |
14.7 Tragfähigkeitsprüfungen |
Road & Transport Research 22 (2013) Nr. 4, S. 3-13, 5 B, 2 T, zahlr. Q
Zur Risikoanalyse werden in einigen komplexen Industrieanlagen Ereignis- oder Versagensbäume als Bestandteil der Zuverlässigkeitstheorie eingesetzt, um anhand von Ursachenketten die Entstehung von Fehlerzuständen nachvollziehen zu können. Dargestellt wird die Umsetzung eines derartigen Ansatzes für Fahrbahnbefestigungen in Neuseeland. Die dort vorhandenen Fahrbahnbefestigungen bestehen aus Schichten ohne Bindemittel, die zur Abdichtung mit Oberflächenbehandlungen überzogen sind. Für die maßgeblichen Fahrbahnschäden "Spurrinnenbildung", "Ermüdungsrissbildung" und "Schubversagen" wurden Versagensbäume entwickelt, in denen die Ursachenketten unter Berücksichtigung der Einflussfaktoren "Verkehrsbelastung", "Materialzusammensetzung", "Festigkeit/Tragfähigkeit", "Klimabelastung", "Oberflächenzustand" und "Sensitivität des Untergrunds" dargestellt sind. Im Rahmen einer Fallstudie wurden Daten des Langzeitbeobachtungsprogramms im Fernstraßennetz Neuseelands ausgewertet. Dabei handelte es sich um ungebundene Befestigungen mit Oberflächenbehandlung und einer Verkehrsbelastung von bis zu 10 000 Fahrzeugen pro Tag. Betrachtet wurde nur die Spurrinnenbildung. Mithilfe einer logistischen Regression wurde die Zuverlässigkeit einer Schadensursachenermittlung unter Kombination der unterschiedlichen Einflussfaktoren analysiert. Für die untersuchte Datenbasis erwiesen sich die Einflussfaktoren "Festigkeit/Tragfähigkeit", "Materialzusammensetzung" und "Oberflächenzustand" als wesentliche Einflussfaktoren bei der Spurrinnenbildung. Die Einflussfaktoren sind allerdings im Zusammenwirken zu betrachten. So ist der Fahrbahnoberflächenzustand allein nicht ausreichend, um die Entwicklung von Spurrinnen zu erkennen oder zu prognostizieren. Er ist allerdings ein guter Indikator für die Ausbildung der Schadensintensität und der Geschwindigkeit der Schadensentwicklung. Die entwickelten Versagensbäume können als Grundlage dienen, um Ursachenketten in Zustandsprognosemodelle zu integrieren und somit deren Zuverlässigkeit zu steigern.