Analiza odwrotna rezultatów uzyskanych przy zastosowaniu urządzenia FWD z wykorzystaniem metody probabilistycznej

• Autorzy: Fengier J.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-4007.2018.27.06

Warianty tytułu

EN

Probabilistic inverse analysis of data obtained from pavement deflection measured by FWD

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

FWD tests are one of the most common tests of pavement in the world. The elastic modulus of each pavement layers can be obtained by applying inverse analysis, which is useful not only in assessment of road pavement condition, but also in designing the over layer. The author of this paper confronted probabilistic and deterministic approaches of input data for back calculation (thickness and Poisson’s ratios of each layer) for homogeneous experimental section. The results of the sensitivity analysis have shown that the most significant influence for the identified quantity had a thickness of bituminous layers. In this paper the measurement error of thickness of asphalt concrete layers was simulated for comparison the probabilistic and deterministic approaches, moreover, the results of laboratory tests were used for verification.

PL

Urządzenie typu FWD należy do jednych z najczęściej wykorzystywanych w badaniach nośności nawierzchni. Wyniki uzyskane za pomocą urządzenia FWD mogą posłużyć do obliczenia modułów sprężystości poszczególnych warstw nawierzchni, co jest niezwykle pomocne zarówno w diagnostyce drogowej jak i przy wymiarowaniu wzmocnienia konstrukcji nawierzchni jezdni. W niniejszej pracy porównano wyniki obliczeń odwrotnych metodą probabilistyczną i deterministyczną, gdzie danymi wejściowymi były grubości warstw i współczynniki Poissona. Analiza wrażliwości pozwoliła stwierdzić, że grubość najwyższej warstwy nawierzchni jest najbardziej istotna spośród wszystkich parametrów będącymi danymi wejściowymi do obliczeń odwrotnych. W pracy zasymilowano błąd pomiarowy określenia grubości najwyżej warstwy nawierzchni i przeprowadzono obliczenia modułów sprężystości poszczególnych warstw nawierzchni. Wyniki obliczeń uzyskane zarówno metodą deterministyczną jak i metodą probabilistyczną porównano z wartościami uzyskanymi na drodze badań laboratoryjnych.

Słowa kluczowe

EN

FWD; road pavement; modulus of elasticity; structure strengthening; road surface; deterministic method; probabilistic method; Poisson’s ratio; road pavement conditions

PL

FWD; nośność nawierzchni; warstwa ochronna nawierzchni; moduł sprężystości; wymiarowanie konstrukcji; wzmocnienie konstrukcji; nawierzchnia jezdni; metoda probabilistyczna; metoda deterministyczna; współczynnik Poissona

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 27
• Strony: 75--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fig, tab.

Twórcy

autor

Fengier J.

• Poznan University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering

Bibliografia

• [1] Arendarski J., Measurement uncertainty, Warsaw University of Technology Publishing House, Warsaw, 2013, (in Polish).
• [2] Fengier J., Pożarycki A., Possibility of pavement subgrade diagnostic by simplified multilayer media model, Drogownictwo, nr 5, 2014, (in Polish).
• [3] Firlej S., Mechanics of road pavement, Petit s.c., Lublin, 2007, (in Polish).
• [4] Guzina B., Osburn R., Effective Tool for Enhancing Elastostatic Pavement Diagnosis, Transportation Research Record, Volume 1806, 2002.
• [5] Hadidi R., Gucunski N., Probabilistic Inversion: A New Approach to Inversion Problems in Pavement and Geomechanical Engineering, Intelligent and Soft Computing in Infrastructure Systems Engineering, Studies in Computational Intelligence, Volume 259, 2009.
• [6] Huang Y., Pavement analysis and design, Pearson Prentice Hall, NJ, 2004.
• [7] Irwin L., Backcalculation: An Overview and Perspective, Pavement Evaluation Conference, Roanoke, Virginia, USA, 2002.
• [8] Kim S., Gopalakrishnan K., Ceylan H., Neural Networks Application in Pavement Infrastructure Materials, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009.
• [9] Misra S., Khan M., Amirahmad A., Analysis and Design of Flexible Pavements by Empirical Tools, Journal of Civil Engineering and Architecture, Volume 5, 2011.
• [10] Nelder J., Mead R., A simplex method for function minimization, The Computer Journal 7 (4), 1965.
• [11] Pożarycki A., Fatigue life analysis of asphalt mineral mixtures, PhD thesis, Politechnika Poznańska, 2009, (in Polish).
• [12] Pożarycki A., Identyfikacja liczby i grubości warstw modelu nowej nawierzchni odcinka próbnego metodami sztucznej inteligencji, Drogi i Mosty, nr 2, 2012, (in Polish).
• [13] Saltelli A., Tarantola S., Campolongo F., Ratto M, Sensitivity Analysis in Practice: A Guide to Assessing Scientific Models, John Wiley & Sons Ltd, 2004.
• [14] Szydło A., Static identification of model parameters of airport pavements, Wroclaw University of Technology Publishing House, Wroclaw, 1995, (in Polish).
• [15] Ullidtz P., Coetzee N.F., Analitical procedures in NDT pavement evaluation, Transportation Research Record No. 1482, 1995.