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Einfluss der Tragfähigkeit auf die Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel
Für Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) wird in den Regelwerken des Straßenbaus neben einer ausreichenden Tragfähigkeit auch eine ausreichende Wasserdurchlässigkeit gefordert. Während für die Tragfähigkeit je nach Bauweise, Bauklasse und Schichtdicke konkrete Anforderungen an den Ev2-Wert bestehen, gibt es derartig konkrete Forderungen für die Wasserdurchlässigkeit bisher nicht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, wie die Wasserdurchlässigkeit von ToB unter Baustellenbedingungen geprüft werden kann und welcher Zusammenhang zwischen Verformungsmodul und Wasserdurchlässigkeit besteht und ob diese Eigenschaften baustofftechnisch oder bautechnologisch beeinflussbar sind. Die Untersuchungen führten zu folgenden Schlussfolgerungen für die Praxis: Die Bestimmung des Infiltrationsbeiwertes k(nd i) ist grundsätzlich mit allen drei getesteten Infiltrometern möglich. Für die Bewertung der Wasserdurchlässigkeit sind mehrere Messungen erforderlich, um Einflüsse aus Inhomogenitäten zu kompensieren. Ein Einfluss der Korngrößenverteilung auf Wasserdurchlässigkeit und Tragfähigkeit ließ sich unter Baustellenbedingungen nur für ein sandarmes Baustoffgemisch nachweisen. Bei Beanspruchung mit baustellenüblichem Bauverkehr nahmen i. d. R. die Tragfähigkeiten zu und die Wasserdurchlässigkeiten deutlich ab und dies weitgehend unabhängig vom Ausgangsniveau. Anfängliche Unterschiede zwischen den Gemischen bzw. Schichten wurden dabei ausgeglichen. Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Tragfähigkeit (Verformungsmodul Ev2) und Wasserdurchlässigkeit Es hat sich gezeigt, dass die Messgrößen Infiltrationsbeiwert ki und Verformungsmodul Ev2 unter Baustellenbedingungen erheblichen Veränderungen unterliegen. Für die Bewertung einer ToB hinsichtlich dieser beiden Eigenschaften ist es deshalb von Bedeutung, zu welchem Zeitpunkt (Zustand) diese Messgrößen ermittelt werden. Deutlich wurde auch, dass weder die Einhaltung einer bestimmten Grenzsieblinie noch der Nachweis einer bestimmten Wasserdurchlässigkeit im Labor eine ausreichende Sicherheit bieten, dass auch unter Einbaubedingungen eine hohe Wasserdurchlässigkeit gewährleistet ist. Wenn also die Wasserdurchlässigkeit von ToB von Interesse ist, sind Feldprüfungen zur Bestimmung des Infiltrationsbeiwertes ki erforderlich.
According to'the guidelines a sufficient water permeability and bearing capacity is required for the unbound granular layers (UGL). The bearing capacity is described by a specific Ev2-value in dependence on the traffic volume, pavement structure and layer thickness while there is no value available jet for sufficient water permeability. An officially proved testing procedure for the water permeability is not available yet. Aim of the research was to investigate the interrelationship between the bearing capacity and the water permeability of UGL. The following conclusions for the practice can be drawn: The double ring-, drop- and modified stand pipeinfiltrometer are appropriate testing procedures for determining the infiltration value for UGL. To compensate any inhomogeneities it is required to undertake several measurements at one test section. It is anticipated that the number of measuring points required should be chosen in the same way as it is done to the measurement of the bearing capacity. The bearing capacity and water permeability is influenced by the shape of the grains, the grading etc. as well as by the construction process (degree of compaction, layer thickness, compaction equipment). At the construction side the influence of these parameter are not that significant. After a short time of trafficking, the bearing capacity is increasing. A significant increase of the bearing capacity was measured after a relatively short time that the pavement was loaded during construction. The differences in the bearing capacity measured in the beginning are negligible after a short time. The development of the water permeability is similar. In dependence on the initial value, the water permeability under traffic during construction is decreasing. Again, differences in the water permeability measured in the beginning are negligible after a short time. Hence, the traffic during pavement construction is very important regarding the development of the water permeability of UGL. It was found that there is a dependency between the growth of the bearing capacity and the water permeability. With increasing growth of the bearing capacity the water permeability is decreasing. Furthermore, the water permeability and the bearing capacity (Ev2-value) and the water permeability ki are chancing during construction of the pavement. Hence, it is very important to consider the time of the measurement of these values in dependence of the trafficking of the UGL. A high water permeability of a UGM measured in the laboratory or a grading within the limits does not guarantee a sufficient water permeability of the UGL in the field. Field tests to determine the ki-values are required, if the water permeability of a UGL is of high importance.
Einfluss der Tragfähigkeit auf die Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel
Für Tragschichten ohne Bindemittel (ToB) wird in den Regelwerken des Straßenbaus neben einer ausreichenden Tragfähigkeit auch eine ausreichende Wasserdurchlässigkeit gefordert. Während für die Tragfähigkeit je nach Bauweise, Bauklasse und Schichtdicke konkrete Anforderungen an den Ev2-Wert bestehen, gibt es derartig konkrete Forderungen für die Wasserdurchlässigkeit bisher nicht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, wie die Wasserdurchlässigkeit von ToB unter Baustellenbedingungen geprüft werden kann und welcher Zusammenhang zwischen Verformungsmodul und Wasserdurchlässigkeit besteht und ob diese Eigenschaften baustofftechnisch oder bautechnologisch beeinflussbar sind. Die Untersuchungen führten zu folgenden Schlussfolgerungen für die Praxis: Die Bestimmung des Infiltrationsbeiwertes k(nd i) ist grundsätzlich mit allen drei getesteten Infiltrometern möglich. Für die Bewertung der Wasserdurchlässigkeit sind mehrere Messungen erforderlich, um Einflüsse aus Inhomogenitäten zu kompensieren. Ein Einfluss der Korngrößenverteilung auf Wasserdurchlässigkeit und Tragfähigkeit ließ sich unter Baustellenbedingungen nur für ein sandarmes Baustoffgemisch nachweisen. Bei Beanspruchung mit baustellenüblichem Bauverkehr nahmen i. d. R. die Tragfähigkeiten zu und die Wasserdurchlässigkeiten deutlich ab und dies weitgehend unabhängig vom Ausgangsniveau. Anfängliche Unterschiede zwischen den Gemischen bzw. Schichten wurden dabei ausgeglichen. Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Tragfähigkeit (Verformungsmodul Ev2) und Wasserdurchlässigkeit Es hat sich gezeigt, dass die Messgrößen Infiltrationsbeiwert ki und Verformungsmodul Ev2 unter Baustellenbedingungen erheblichen Veränderungen unterliegen. Für die Bewertung einer ToB hinsichtlich dieser beiden Eigenschaften ist es deshalb von Bedeutung, zu welchem Zeitpunkt (Zustand) diese Messgrößen ermittelt werden. Deutlich wurde auch, dass weder die Einhaltung einer bestimmten Grenzsieblinie noch der Nachweis einer bestimmten Wasserdurchlässigkeit im Labor eine ausreichende Sicherheit bieten, dass auch unter Einbaubedingungen eine hohe Wasserdurchlässigkeit gewährleistet ist. Wenn also die Wasserdurchlässigkeit von ToB von Interesse ist, sind Feldprüfungen zur Bestimmung des Infiltrationsbeiwertes ki erforderlich.
According to'the guidelines a sufficient water permeability and bearing capacity is required for the unbound granular layers (UGL). The bearing capacity is described by a specific Ev2-value in dependence on the traffic volume, pavement structure and layer thickness while there is no value available jet for sufficient water permeability. An officially proved testing procedure for the water permeability is not available yet. Aim of the research was to investigate the interrelationship between the bearing capacity and the water permeability of UGL. The following conclusions for the practice can be drawn: The double ring-, drop- and modified stand pipeinfiltrometer are appropriate testing procedures for determining the infiltration value for UGL. To compensate any inhomogeneities it is required to undertake several measurements at one test section. It is anticipated that the number of measuring points required should be chosen in the same way as it is done to the measurement of the bearing capacity. The bearing capacity and water permeability is influenced by the shape of the grains, the grading etc. as well as by the construction process (degree of compaction, layer thickness, compaction equipment). At the construction side the influence of these parameter are not that significant. After a short time of trafficking, the bearing capacity is increasing. A significant increase of the bearing capacity was measured after a relatively short time that the pavement was loaded during construction. The differences in the bearing capacity measured in the beginning are negligible after a short time. The development of the water permeability is similar. In dependence on the initial value, the water permeability under traffic during construction is decreasing. Again, differences in the water permeability measured in the beginning are negligible after a short time. Hence, the traffic during pavement construction is very important regarding the development of the water permeability of UGL. It was found that there is a dependency between the growth of the bearing capacity and the water permeability. With increasing growth of the bearing capacity the water permeability is decreasing. Furthermore, the water permeability and the bearing capacity (Ev2-value) and the water permeability ki are chancing during construction of the pavement. Hence, it is very important to consider the time of the measurement of these values in dependence of the trafficking of the UGL. A high water permeability of a UGM measured in the laboratory or a grading within the limits does not guarantee a sufficient water permeability of the UGL in the field. Field tests to determine the ki-values are required, if the water permeability of a UGL is of high importance.
Einfluss der Tragfähigkeit auf die Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel
Influence of the bearing capacity on the water permeability of unbound granular layers
Wellner, Frohmut (author) / Wolf, Mike (author)
2013
80 Seiten, Bilder, Tabellen, 80 Quellen
Report
German
Untersuchungen zur Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel in Straßenbefestigungen
UB Braunschweig | 2014
|Untersuchungen zur Wasserdurchlässigkeit von Tragschichten ohne Bindemittel in Straßenbefestigungen
TIBKAT | 2014
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