Detailergebnis zu DOK-Nr. 67932
Modellierung des Strukturverhaltens von Dränagesystemen in Tragschichten städtischer Straßen (Orig. engl.: Modeling the structural response of urban subsurface drainage systems)
| Autoren |
C. Berthelot R. Soares R. Haichert D. Podborochynski D. Guenther R. Kelln |
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| Sachgebiete |
7.4 Entwässerung, Grundwasserschutz |
Geology and Properties of Earth Materials 2012. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2012 (Transportation Research Record (TRB) H. 2282) S. 34-42, 8 B, 19 Q
In Feldversuchen wurden in mehreren Straßenabschnitten im Rahmen eines Pilotprojekts der Stadt Saskatoon verschiedene Arten von unterirdischen Dränageschichten, kombiniert mit spannungsverteilenden Zwischenlagen, eingebaut, um durch mechanische Analyse die Ergebnisse eines 3-D-Rechenprogramms zu verifizieren und so verlässliche Vorhersagen zum strukturellen Verhalten der Oberflächenbefestigung und der darunterliegenden Böden zu erhalten. Mithilfe eines orthotropen Rechenprogramms, PSI-Pave3D, wurden, unter Verwendung der örtlichen Klimadaten, Verkehrslasten und Materialeigenschaften, optimale Aufbauvorschläge entwickelt, die geringe Scherkräfte, Zugspannungen und Oberflächenverformungen erwarten lassen. In den vier Feldversuchen wurden die Verformungen unter Last mittels Schwergewichtsdeflektometer gemessen und mit den vorausberechneten Werten aus den Modellrechnungen verglichen. Die Auswertung ergab bei drei von vier Pilotprojekten sehr geringe Abweichungen zur Modellrechnung (-2 bis +13 %). Die Baustelle mit der höheren Abweichung lässt den Schluss zu, dass das Verhältnis der Lastspiele zum Materialverhalten als nicht linear angesehen werden kann, da in diesem Fall auch wesentlich höhere dreiaxiale Spannungswerte über den Straßenquerschnitt gemessen wurden, wobei die Spitzenwerte im Unterbau lagen. Insgesamt zeigte sich bei den Versuchen mit Dränageschichten aus Betonaufbruch eine geringere Belastung des vorhandenen Unterbaus, dies stellt eine gleichwertige Alternative zu gebrochenem Naturstein dar. Eine Verstopfung der Dränageleitungen konnte seit dem Bau der Pilotprojekte nicht festgestellt werden. Die Modellrechnung lieferte zuverlässige Werte für die gemessenen dreiaxialen Spannungen.