Application and evaluation of M-EPDG for performance analysis of Polish typical flexible and rigid pavements

• Autorzy: Ryś Dawid , Jaskuła Piotr , Jaczewski Mariusz , Pszczoła Marek

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.019.019

Warianty tytułu

PL

Wdrożenie i ocena metody M-EPDG do analizy trwałości polskich typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i sztywnych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The main goal of the paper is to implement and evaluate the M-EPDG and the software AASHTOware to analyse the performance of new flexible and rigid pavements designed according to the Polish catalogues, which are comparable with analogous catalogues used in other European countries. For this purpose the site-specific inputs for Poland were determined and described in the paper as well as compared to the default input data used in the USA. Performance parameters delivered from M-EPDG were compared to limits of pavement distresses given in the Polish Pavement Condition Diagnostics system and confirmed good or acceptable level of distresses at the end of design period. Analysis indicated that several climatic zones for Poland should be considered for performance analysis both of flexible and rigid structures. The presented analysis can be the first stage on the way towards calibration of the M-EPDG models for Polish conditions and their adjustment to planning of maintenance treatments.

PL

Głównym celem artykułu jest omówienie zastosowania i ocena przydatności metody M-EPDG oraz oprogramowania AASHTOware do analizy trwałości nowych nawierzchni podatnych i sztywnych zaprojektowanych zgodnie z polskimi katalogami, porównywalnymi z analogicznymi katalogami typowych nawierzchni stosowanymi w innych krajach europejskich. W tym celu określono i opisano lokalne dane wejściowe dla Polski, jak również porównano je z domyślnymi wartościami stosowanymi w USA. Parametry stanu nawierzchni uzyskane z M-EPDG zestawiono z ich granicznymi wartościami określonymi w polskim systemie Diagnostyki Stanu Nawierzchni. Stwierdzono stan dobry lub zadowalający na koniec okresu projektowego. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że na obszarze Polski należy wyznaczyć kilka stref klimatycznych na potrzeby analizy trwałości zarówno nawierzchni podatnych, jak i sztywnych. Przedstawiona analiza może stanowić pierwszy etap w kalibracji modeli M-EPDG do warunków polskich oraz w dostosowaniu ich do użytku w planowaniu prac utrzymaniowych.

Słowa kluczowe

EN

asphalt mixture; axle load spectra; cement concrete; climatic data; flexible; M-EPDG; pavement design; pavement performance; rigid; semi-rigid; traffic load

PL

beton cementowy; dane klimatyczne; metoda M-EPDG; mieszanki asfaltowe; nawierzchnie podatne; nawierzchnie półsztywne; nawierzchnie sztywne; obciążenie ruchem; projektowanie nawierzchni; rozkład obciążenia osi; trwałość nawierzchni

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 18, no. 4
• Strony: 283--302
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ryś Dawid

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, 11/12 Narutowicz str., 80-233 Gdańsk

autor

Jaskuła Piotr

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, 11/12 Narutowicz str., 80-233 Gdańsk

autor

Jaczewski Mariusz

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, 11/12 Narutowicz str., 80-233 Gdańsk

autor

Pszczoła Marek

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, 11/12 Narutowicz str., 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• 1. Guide for mechanistic-empirical design of new and rehabilitated pavement structures. Final Report, NCHRP 1-37A. AASHTO, ARA Inc. and ERES Consultants Division, 2004
• 2. Catalog of Typical Flexible and Semi-Rigid Pavements, (in Polish). GDDKiA, 2014, Ordinance of General Director for National Roads and Motorways, No. 31, 16.06.2014, https://www.gddkia.gov.pl/userfiles/articles/z/zarzadzenia-generalnego-dyrektor_13901/zarzadzenie%2031%20zalacznik.pdf
• 3. Catalog of Typical Rigid Pavements, (in Polish). GDDKiA, 2014, Ordinance of General Director for National Roads and Motorways, No. 30, 16.06.2014, https://www.gddkia.gov.pl/userfiles/articles/z/zarzadzenia-generalnego-dyrektor_13901/zarzadzenie%2030%20zalacznik.pdf
• 4. Pavement Condition Diagnostics (DSN), guide and reports, (in Polish). GDDKiA, 2015, Ordinance of General Director for National Roads and Motorways, No. 34, 30.04.2015 https://www.gddkia.gov.pl/userfiles/articles/z/zarzadzenia-generalnego-dyrektor_17474/zarzadzenie%2034%20zalacznik%20wytyczne%20stosowania.pdf
• 5. Ryś D., Judycki J., Jaskuła P.: Determination of vehicles load equivalency factors for polish catalogue of typical flexible and semi-rigid pavement structures. Transportation Research Procedia, 14, 2016, 2382-2391, DOI: 10.1016/j.trpro.2016.05.272
• 6. Zofka A., Urbanik A., Maliszewski M., Bańkowski W., Sybilski D.: Site Specific Traffic Inputs for Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide in Poland. Transportation Research Board 93 Annual Meeting, Washington, 2014
• 7. Ryś D.: Investigation of Weigh-in-Motion Measurement Accuracy on the Basis of Steering Axle Load Spectra. Sensors, 19, 15, 2019, 3272, DOI: 10.3390/s19153272
• 8. Pszczoła M., Ryś D., Jaskuła P.: Analysis of climatic zones in Poland with regard to asphalt performance grading. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 16, 4, 2017, 245-264, DOI: 10.7409/rabdim.017.016
• 9. Judycki J., Jaskuła P., Pszczoła M., Ryś D., Jaczewski M., Alenowicz J., Dołżycki B., Stienss M.: Analysis and Design of Flexible and Semi-Rigid Pavements (in Polish) WKiŁ, Warsaw, 2014
• 10. Pszczoła M., Jaczewski M., Rys D., Jaskuła P., Szydłowski C.: Evaluation of Asphalt Mixture Low-Temperature Performance in Bending Beam Creep Test. Materials, 11, 1, 2018, 100, DOI: 10.3390/ma11010100
• 11. Jaczewski M., Judycki J., Jaskuła P.: Asphalt concrete subjected to long-time loading at low temperatures - Deviations from the time-temperature superposition principle. Construction and Building Materials, 202, 2019, 426-439, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.01.049
• 12. Judycki J.: Non-linear viscoelastic behaviour of conventional and modified asphaltic concrete under creep. Materials and Structures, 25, 1992, 95-101
• 13. Refining the Simple Performance Tester for Use in Routine Practice. NCHRP Report 614, Project No. 9-29, Transportation Research Board, Washington, 2008
• 14. Krawczyk B., Szydło A., Mackiewicz P., Dobrucki D.: Assessment criteria of the recycled aggregate cement bound bases. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 18, 2, 2019, 109-126, DOI: 10.7409/rabdim.019.007
• 15. Pełczyńska K., Gajewski M.: Review of selected fatigue criteria for hydraulic bound layers in road pavements. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 17, 3, 2018, 227-248, DOI:10.7409/rabdim.018.015
• 16. Mackiewicz P.: Finite-element analysis of stress concentration around dowel bars in jointed plain concrete pavement. Journal of Transportation Engineering, 141, 6, 2015, 06015001
• 17. Judycki J.: Construction and calibration of fatigue cracking models of asphalt layers of road pavements in mechanistic-empirical method AASHTO 2004. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 10, 4, 2011, 31-53
• 18. Mieczkowski P.: The heat exchange in the edge area - The problem of hot mix asphalt compaction. Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 10, 3, 2015, 207-215
• 19. Khazanovich L., Darter M. I., Thomas H.Y.: Mechanistic-Empirical Model to Predict Transverse Joint Faulting. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No. 1896, 2004, 34-45

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).