Research on the influence of pavement unevenness on heavy vehicles' axle loads variations with the use of TSD deflectometer

• Autorzy: Harasim Przemysław , Gajewski Marcin

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.021.025

Warianty tytułu

PL

Badania wpływu nierówności nawierzchni na zmiany nacisków osi pojazdów ciężkich z wykorzystaniem ugięciomierza TSD

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The article presents the results of research on the relation between the technical condition of the pavement, expressed by the International Roughness Index, and heavy vehicles' axle loads variations. To this end, Traffic Speed Deflectometer has been used, which records such parameters as a longitudinal profile of the pavement, and the measurement axle loads. Based on the data collected during routine measurements, sections representative for the study have been selected, and the selected data has been subjected to statistical analyses. Both the results of the evenness measurements and the associated axle loads of the vehicle have been taken into consideration. The problem of longitudinal evenness was discussed in the context of the pavement condition assessment, and the degree of correlation of the IRI index with the recorded axle loads of the measuring vehicle was determined. A quantitative evaluation of the impact of unevenness on the vehicles axle loads was determined, supplemented with an analysis of asphalt pavement durability changes based on the obtained data.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zależności pomiędzy stanem technicznym nawierzchni, wyrażonym parametrem równości podłużnej IRI, a wynikającymi z niego zmianami nacisków osi pojazdów ciężkich. W tym celu wykorzystano wyniki pomiarów wykonanych ugięciomierzem laserowym TSD, który wśród mierzonych parametrów rejestruje m.in. profil podłużny nawierzchni oraz naciski osi pomiarowej. Na podstawie danych zgromadzonych podczas rutynowych pomiarów, wytypowano odcinki reprezentatywne do badań, a wyselekcjonowane dane poddano analizom statystycznym. Pod uwagę brano zarówno wyniki pomiarów równości jak i powiązane z nimi naciski osi pojazdu. Omówiono zagadnienie równości podłużnej w kontekście wymagań stawianym nawierzchniom drogowym, a także określono stopień korelacji wskaźnika IRI z zarejestrowanymi naciskami osi pojazdu pomiarowego. Określona została ilościowa ocena wpływu nierówności na wielkość nacisków pojazdów ciężkich, uzupełniona o analizę zmian trwałości nawierzchni asfaltowych opartą na uzyskanych danych.

Słowa kluczowe

EN

axle load; IRI; pavement unevenness; Traffic Speed Deflectometer; TSD

PL

IRI; naciski osi; równość nawierzchni; TSD; ugięciomierz laserowy

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 20, no. 4
• Strony: 425--439
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Harasim Przemysław

• Road and Bridge Research Institute, 1 Instytutowa St., 03-302 Warsaw

autor

Gajewski Marcin

• Road and Bridge Research Institute, 1 Instytutowa St., 03-302 Warsaw

Bibliografia

• 1. Gillespie T.D.: Everything You Always Wanted to Know about the IRI, But Were Afraid to Ask!. The University of Michigan Transportation Research Institute, 1992
• 2. Sayers M.W., Karamihas S.M.: The Little Book of Profiling. The Regent of the University of Michigan, 1998
• 3. Hildebrand G.: Development of a high speed deflec- tograph. Nordic Road and Transport Research, 14, 3, 2002, 8-9
• 4. Levenberg E., Pettinari M., Baltzer S., Christensen B.M.L.: Comparing Traffic Speed Deflectometer and Falling Weight Deflectometer Data. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2672, 40, 2018, 22-31, DOI: 10.1177/0361198118768524
• 5. Gajewski M., Jemioło S.: Analiza możliwości wykrywania braku zespojenia warstw asfaltowych w badaniu FWD. TTS Technika Transportu Szynowego, 19, 9, 2012, 2423-2432 CD
• 6. Gillespie T.D., Karamihas S.M., Sayers M.W., Nasim M.A., Hansen W., Ehsan N., Cebon D.: Effects of heavy vehicle characteristics on pavement response and performance. Transportation Research Board, 353, 1993, 132p
• 7. Cebon D.: Handbook of vehicle-road interaction. Swets & Zeitlinger, 1999, 600p
• 8. Dynamic interaction between vehicles and infrastructure experiment (DIVINE), OECD, 1998
• 9. Ryś D.: Consideration of dynamic loads in the determination of axle load spectra for pavement design. Road Materials and Pavement Design, 22, 6, 2021, 1309-1328, DOI: 10.1080/14680629.2019.1687006
• 10. Sweatman P.F.: A study of dynamic wheel forces in axle group suspensions of heavy vehicles. Australian Road Research Board Special Report, 27, 1983, 56p
• 11. Ervin R.D., Nisonger R.L., Sayers M., Gillespie T.D., Fancher P.S.: Influence of size and weight variables on the stability and control properties of heavy trucks. Volume II. Final report. Transportation Research Institute (UMTRI), 1983, http://deepblue.lib.umich.edu/handle/2027.42/262 (23.11.2021)
• 12. Rasmussen S., Aagaard L., Baltzer S., Krarup J.: A comparison of two years of network level measurements with the Traffic Speed Deflectometer. Transport Research Arena conference, 21-25.04.2008, Ljubljana, Slovenia
• 13. Nielsen C.P.: Visco-Elastic Back-Calculation of Traffic Speed Deflectometer Measurements. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2673, 2019, 439-448, DOI: 10.1177/0361198118823500
• 14. Elseifi M.A., Zihan Z.U.A.: Assessment of the Traffic Speed Deflectometer in Louisiana for Pavement Structural Evaluation. Final Report 590. Louisiana Transportation Research Center, 2018, 100p, http://www.ltrc.lsu.edu/pdf/2018/FR_590.pdf (22.11.2021)
• 15. Zofka A., Sudyka J., Maliszewski M., Harasim P., Sybilski D.: Alternative approach for interpreting traffic speed deflectometer results. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2457, 2014, 12-18, DOI: 10.3141/2457-02
• 16. Sayers M.W., Gillespie T.D., Paterson W.D.O.: Guidelines for Conducting and Calibrating Road Roughness Measurements. The International Bank for Reconstruction and Development/The Word Bank, 46, 1986, 88p
• 17. Diagnostyka stanu nawierzchni i wybranych elementów korpusu drogi – wytyczne stosowania. Zarządzenie nr 21 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 17 czerwca 2019 roku w sprawie diagnostyki stanu nawierzchni i wybranych elementów korpusu drogi
• 18. Piryonesi S.M., El-Diraby T.E.: Examining the relationship between two road performance indicators: Pavement condition index and international roughness index. Transportation Geotechnics, 26, 2021, 100441, DOI: 10.1016/j.trgeo.2020.100441
• 19. Mackiewicz P., Szydło A., Krawczyk B.: Influence of the construction technology on the texture and roughness of concrete pavements. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 17, 2, 2018, 111-126, DOI: 10.7409/rabdim.018.007
• 20. MATLAB and statistics toolbox release. Mathworks Inc., 2016, https://www.mathworks.com/products/matlab.html (22.11.2021)
• 21. Alin A.: Minitab. Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Statistics, 2, 6, 2010, 723-727, DOI: 10.1002/wics.113
• 22. Parlińska M., Parliński J.: Statystyczna analiza danych z Excelem. Wydawnictwo SGGW, Warszawa, 2011
• 23. Aichouni M., Messaoudene N.A., Al-Ghonamy A.: On the Use of Johnson’s Distribution in Quality and Process Improvement. International Journal of Economics and Statistics, 2, 2014, 362-367
• 24. Ryś D., Judycki J., Jaskula 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
• 25. Judycki J.: Podstawy określania współczynników równoważności obciążenia osi do projektowania nawierzchni drogowych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 5, 2, 2006, 55-92