Detailergebnis zu DOK-Nr. 73292
Herausforderungen bei der Modellierung der Kornausbruchsneigung bei offenporigen Asphalten (Orig. engl.: Challenges when modelling raveling in porous friction courses)
| Autoren |
S. Caro L. Manrique-Sanchez S. Torres |
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| Sachgebiete |
11.2 Asphaltstraßen |
Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields: Proceedings of the 10th International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields (BCRRA 2017), Athens, Greece, 28-30 June 2017. Leiden u. a.: CRC Press, 2017, Paper No. 118, S. 885-892, 6 B, 1 T, 29 Q
Offenporige Asphalte neigen bekanntermaßen unter Verkehrsbelastung zur Ausbildung (flächiger) Kornausbrüche (engl. ravellng). Es werden verschiedene Verfahrensweisen und grundlegende Überlegungen sowie Parameter zur rechnergestützten numerischen Modellierung der mechanischen Vorgänge beim "Raveling"-Prozess von offenporigen Asphalten vorgestellt, wobei die einzelnen Modellbestandteile beschrieben werden. Zur Modellierung der Fahrbahn werden Erfahrungen mit 2D- und 3D-Finite-Element-Modellen beschrieben und verglichen. Die modellhafte Betrachtung von Kornausbrüchen erfordert eine Beschreibung der Mikrostruktur von Asphalten im Modell; hierzu werden Ansätze mittels Bildverarbeitung von CT-Untersuchungen zur Nachbildung realer Strukturen ebenso wie die künstliche Erstellung von Mikrostrukturen mittels Voronoi-Diagrammen oder mithilfe von Softwareprodukten, zum Beispiel zur Umsetzung der Diskrete-Element-Methode (DEM), diskutiert. Die unterschiedlichen Möglichkeiten der Modellierung der mechanischen Belastung werden bezüglich der Annahme statischer oder dynamischer Lasten, der Modellierung von Vertikal- und Horizontalkräften (zum Beispiel Bremskraft) sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit dargestellt. Die verschiedenen möglichen Ansätze des Materialverhaltens der Komponenten Gestein und Bitumen/Mörtel im Modell werden ebenso behandelt wie die Modellierungsmöglichkeiten des Bruchvorgangs/der Bruchmechanik (unter anderem Kontinuumsmodell, Kohäsivzonenmodell). Die Autoren stellen ein mögliches beispielhaftes Modell zur Betrachtung der Kornausbruchsneigung kurz vor.