Comparative analysis of deflections and strains of two road pavements with high traffic load

• Autorzy: Nagórski R. , Błażejowski K. , Nagórska M.

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.015.003

Warianty tytułu

PL

Analiza porównawcza ugięć i odkształceń dwóch nawierzchni drogowych o dużym obciążeniu ruchem

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Praca dotyczy porównania ugięć i kluczowych odkształceń przy wymiarowaniu dwóch wariantów nawierzchni drogowej podatnej obciążonej ruchem ciężkim, różniących się jedynie grubością podbudowy asfaltowej. W artykule pokazano wpływ na wartości porównywanych wielkości ruchu powolnego, obciążenia od hamowania w ruchu powolnym i temperatury sezonowej warstw asfaltowych oraz zastosowanych modeli lepkosprężystych (Burgersa i Hueta-Sayegha) oraz modelu sprężystego tych warstw. Wykazano, że względna zmiana wartości analizowanych wielkości przy zmianie grubości podbudowy asfaltowej nie zależy lub nieznacznie zależy od wymienionych czynników, mimo że bezwzględne wartości porównywanych wielkości bardzo silnie zależą od prędkości obciążenia i temperatury warstw asfaltowych (i stosunkowo niewiele od zastosowanego modelu obliczeniowego).

EN

The paper concerns the comparison of deflections and key strains when dimensioning of two variants of the flexible road pavement loaded with heavy traffic, differing only in the thickness of the asphalt base course. The article shows the impact on values of compared quantities of slow traffic, loading of the braking movement in slow traffic and seasonal temperature of asphalt layers. Moreover, it presents application of viscoelastic models (Burgers and Huet-Sayegh) and the elastic model of these layers. It has been proven that the relative change of the analysed values in modifying the thickness of the asphalt base course does not depend or does not significantly depend on these factors, although the absolute values of compared quantities strongly depend on the load speed and on the temperature of asphalt layers (and relatively not much on the applied computational model).

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja nawierzchni; model Burgersa; model Hooke'a; model Hueta-Sayegha; modelowanie mechanistyczne; prędkość obciążenia; temperatura nawierzchni; wpływ hamowania

EN

braking impact; Burgers model; Hooke's model; Huet-Sayegh model; load speed; mechanistic modelling; pavement structure; pavement temperature

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 14, no. 1
• Strony: 31--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nagórski R.

• Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej

autor

Błażejowski K.

• Orlen Asfalt Sp. z o.o

autor

Nagórska M.

• Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej

Bibliografia

• [1] Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. Załącznik 5. Projektowanie konstrukcji nawierzchni dróg. Dziennik Ustaw RP nr 43. poz. 430. Warszawa, 1999
• [2] Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDP - IBDiM, Warszawa, 1997
• [3] Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDKiA - Katedra Inżynierii Drogowej Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2013
• [4] Reiner M., WardA.G.: Building Materials. Their Elasticity and Inelasticity. North Holland Publishing Co., Amsterdam - New York, 1954
• [5] Secor K.E., Monismith C.L.: Viscoelastic Properties of Asphalt Concrete Pavements. Proceedings, Highway Research Board, 1962, 728-760
• [6] Nowacki W.: Teoria pełzania. Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1963
• [7] Huang Y.H.: Stresses and Displacements in Viscoelastic Layered Systems under Circular Loaded Areas. International Conference on the Structural Design of Asphalt Pavements, Second Proceedings, University of Michigan, 1968, 225-244
• [8] Judycki J.: Modele reologiczne betonu asfaltowego. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Budownictwo Lądowe, 368, 39, 1984, 124-147
• [9] Goodrich J.L.: Asphaltic Binder Rheology. Asphalt Concrete Rheology and Asphalt Concrete Mix Properties. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 60, 1991, 80-120
• [10] Lee H.J., Kim Y.R.: A Uniaxial Viscoelastic Constitutive Model for Asphalt Concrete under Cyclic Loading. Journalof Engineering Mechanics, 124,1,1998,32-40
• [11] Zbiciak A.: Mathematical description of rheological properties of asphalt-aggregate mixes. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, 61,1, 2013,65-72
• [12] Nagórski R., Wiśniakowski P., Błażejowski K., Nagórska M.: Analiza porównawcza właściwości materiałów Burgersa, Bogusłavskich i Zenera w świetle testów naprężenia i odkształcenia w odniesieniu do właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych. Roads and Bridges -Drogi i Mosty, 11, 1, 2012, 5-32
• [13] Pronk A.C.: Revival of the Huet-Sayegh Response Model. DWW-2003-29. RHED. Delft, 2003
• [14] Pronk A.C.: The Variable Dashpot. DWW-2003-030. RHED. Delft, 2003
• [15] Katalog wzmocnieńi remontównawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDP - IBDiM. Warszawa, 2001. GDDKiA - IBDiM. Warszawa, 2013
• [16] Wytyczne Techniczne: WT SMA 11 S. WT AC 16 W. WT AC 22 P. Zarząd Dróg Wojewódzkich w Katowicach, Katowice, 2013
• [17] PN-EN 12697-26: Mieszanki mineralno-asfaltowe -Metody badań mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco - Część 26: Sztywność
• [18] Nagórski R., Nagórska M., Błażejowski K.: Model sprężysty w projektowaniu nawierzchni drogowej podatnej a właściwości lepkosprężyste warstw asfaltowych. Logistyka, 3,2014, 4540-4553
• [19] Hopman P.C.: The Visco-Elastic Multilayer Program VEROAD. Heron, 41, 1, 1996, 72-80
• [20] VEROAD. User Manual. KOAC-NPC. The Netherlands, April 2000
• [21] Błażejowski K., Nilsson R., Hopman P., Sybilski D.:Analiza polskiej typowej nawierzchni podatnej przy zastosowaniu modelu lepko-sprężystego i programu VEROAD. 2nd International Conference Durable and Safe Road Pavements, Kielce, 1996, 12-23
• [22] Mejłun Judycki J.: Analiza konstrukcji nawierzchni asfaltowych oparta o teorię lepkosprężystości. Drogownictwo, LXVII, 10 , 2012, 315-320
• [23] Judycki J.: Budowa i kalibracja modeli spękań zmęczeniowych warstw asfaltowych nawierzchni drogowych w mechanistyczno-empirycznej metodzie AASHTO 2004. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 10, 4, 2011, 31-53