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Buch (Monographie) zugänglich unter
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Begleitende Forschung zur Einführung des Falling Weight Deflectometer (FWD) in der Bundesrepublik Deutschland

Research accompanying the introduction of the falling weight deflectometer (FWD) in the Federal Republic of Germany

Beckedahl, Hartmut Johannes ; Hürtgen, Heinz ; Straube, Edeltraud

Weitere Beteiligte (Hrsg. etc.): Horz, Hans-Walter; Wolf, Andreas; Klaas, Ottmar; Lengnick, Mathias


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Bibliographie , Durchbiegungsmesser , Elastizität , Forschungsbericht , Messgerät , Messung , Rechenmodell , Tragfähigkeit , Viskoelastizität , Wirksamkeitsuntersuchung
Freie Schlagwörter (Englisch): Apparatus (measuring) , Bearing capacity , Bibliography , Deflectograph , Elasticity , Impact study , Mathematical model , Measurement , Research report , Viscoelasticity
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 22 Entwurf von Verkehrsinfrastruktur
Institut 1: Abteilung Straßenbautechnik
Institut 2: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: IGSV, Ingenieurgemeinschaft für Straßen- und Verkehrswesen, Velbert-Neviges
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik
Bandnummer: 733
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 1996
Publikationsdatum: 16.03.2015
Bemerkung: Weiteres beteiligtes Institut: comscience, Gesellschaft für wissenschaftliche Berechnungen
Kurzfassung auf Deutsch: Im Rahmen der Erhaltung bestehender Straßen ist die Erfassung und Bewertung der Tragfähigkeit von großer Bedeutung. Zu deren Messung stehen statische, quasistatische und dynamische Verfahren zur Verfügung. Seit etwa 20 Jahren wird weltweit die dynamische Messmethode mit dem Falling Weight Deflectometer (FWD) angewendet. Die mit dem Falling Weight Deflectometer (FWD) gemessenen Deflexionen werden meistens unter vereinfachten Annahmen bezüglich der Last, der Materialgesetze für verschiedene Schichten und der dynamischen Effekte analysiert. Um einen Überblick über die wissenschaftlichen Veröffentlichungen zu erhalten, wurde eine Literaturstudie durchgeführt, aus der sich folgende Gliederung ergab: - Arbeits- und Wirkungsweise des FWD, - Rückrechnungsmethoden, - Interpretierbarkeit der FWD-Messergebnisse, - Vergleich verschiedener Rückrechnungsprogramme, - Vergleich verschiedener FWD-Geräte, - Vergleich FWD mit anderen Messverfahren, - Sonstiges. Ein Ergebnis dieser Literaturstudie ist, dass eine theoretische Analyse des FWD-Verfahrens, wie sie in diesem Forschungsvorhaben durchgeführt wurde, noch nicht existiert. Darüber hinaus wurde das FWD-Verfahren detailliert mathematisch-physikalisch analysiert. Anhand der mathematisch-physikalischen Analyse des FWD-Verfahrens wird deutlich, das die E-Moduli elasto-statisch zurückgerechnet werden können. Allerdings kann die Dämpfung ab einer Deflexion von etwa größer gleich 0,4 mm die Messergebnisse des Falling Weight Deflectometer beeinflussen. Wie sich die Dämpfung auf die Messergebnisse auswirkt müsste analysiert werden. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass die Dispersion zu keiner nennenswerten Verfälschung der Impulsform führt. Des weiteren wurden Deflexions-, Einsenkungs- und Krümmungsmessungen auf ehemaligen Untersuchungsstrecken und auf Strecken aus den jungen Bundesländern durchgeführt. Anhand der Messergebnisse auf ehemaligen Untersuchungsstrecken wurden die Schicht-E-Moduli zurückgerechnet und interpretiert. Hierzu wurden folgende Programme verwendet: - Mehrschichtenprogramm, - FWD-Rückrechnungsprogramm, - PROBE90-Programm und - Finite-Element-Programm. Zur Überprüfung der Rückrechnungsergebnisse erfolgten Asphalt-E-Modul-Bestimmungen im Labor.
Kurzfassung auf Englisch: The measurement and assessment of the bearing capacity is of great significance in the course of the maintenance of existing roads. Static, quasi-static and dynamic methods are available for measuring the bearing capacity. For about 20 years, the dynamic measuring method with the falling weight deflectometer (FWD) has been applied worldwide. The deflections measured with the falling weight deflectometer (FWD) are usually analysed an the basis of simplified assumptions regarding the load, the material laws for various layers, and the dynamic effects. In order that an overview of the scientific publications might be obtained, a literature study was performed, which resulted in the following breakdown: - Principles of operation and action of the FWD, - Calculation methods, - Interpretability of the FWD measurement results, - Comparison of various calculation programs, - Comparison of various FWD devices, - Comparison of FWD with other measuring methods, - Miscellaneous. One result of this literature study was to establish that a theoretical analysis of the FWD method, as was performed in this research project, had not been performed previously. In addition, the FWD method was subjected to detailed physical and mathematical analysis. lt is clear from the physical and mathematical analysis of the FWD method that the moduli of elasticity can be calculated on the basis of elastostatic principles. From a deflection of around 0.4 mm upwards, however, the damping can influence the measurement results of the falling weight deflectometer. The manner in which the damping affects the measurement results should be analysed. In addition, it was possible to prove that the dispersion does not lead to any significant corruption of the pulse shape. Furthermore, deflection, settlement and curvature measurements were performed on past investigation sections and on sections in the new Federal Laender. The layer moduli of elasticity were calculated and interpreted using the measurement results from past investigation sections. The following programs were used for this purpose: - Multi-layer program, - FWD calculation program, - PROBE90 program and, - Finite element program. For the purpose of checking the calculation results, the asphalt modulus of elasticity was determined in the laboratory.