Vejprövemaskine

STATENS VÅG- OCH TRAFIKINSTITUT

National Swedish Road and Traffic Research Institute

V ejprøvemaskine

AV

civ. ing. Per Simonsen och civ. ing. Anders Sørensen

Vejprøvemaskine

A f civilingeniør P er Simonsen

og civilingeniør Anders Sørensen

1. Indledning

P å D a n m a rk s tekniske Højskole, In stitu tte t for Vejbygning, T rafik ­ teknik og B yplanlæ gning e r netop a fslu ttet det første forskningspro­ je k t m ed en n y k o n stru eret vejp rø ­ vem askine, d e r skal sikre et m ere solidt gru n d lag for dim ensione­ ring af vejbefæ stelser. F o rs k ­ nin g sprojektet e r udført som et licen tiata rb ejd e af civilingeniø­ re rn e P e r Sim onsen og A nders Sørensen og h a r v æ ret stø tte t af

Statens Teknisk-videnskabelige

F o rskningsråd.

D er e r i tidens løb blevet inve­ s te re t betydelige beløb i forskning

vedrørende dim ensionering af

vejbefæ stelser, og dette m å siges a t væ re b erettiget, idet d e r p å de trods alt stadig store anlægs- og

vedligeholdelsesudgifter, d er

afholdes p å danske veje, m å kunne sp ares væ sentlige beløb ved en rationel dim ensioneringsm e­ tode.

I en så d a n rationel dim ensione­ ringsm etode kan elasticitetsteo ­ rien indgå som et stø rre eller m in­ dre elem ent, og i D a n m a rk tillæ g­ ges elasticitetsteo rie n af m ange betydelig vægt, n å r en vejbefæ s­ telse skal dim ensioneres.

Im id lertid m å det kræ ves, a t en opstillet dim ensioneringsteori a f­ prøves, således a t d e r k an skabes tillid til dens gyldighed, og h e r e r det, a t vejp rø v em ask in en kom ­ m e r ind i billedet.

F ig. 1. O v e r s i g t s t e g n i n g o v e r v e j p r ø v e m a s k i n e .

F ig . 2. V e jk o n s t r u k t i o n e n i v e j p r ø v e m a s k i n e n .

2. V ejprøvem askinen

V ejprøvem askinen, d e r e r den eneste af sin a rt, ejes i fæ llesskab af Højskolen og Statens V ejlabo­ ratorium . Det, d er isæ r u d m æ rk er m askinen frem for tilsvarende m ask in er i u dlandet er, a t en v e j­ stræ kning opbygges i fuld stø r­ relse i et k lim a k am m er, hvor te m p e ra tu re n kan v a rie re s m el­ lem +10 og + 40°C.

V ejkonstruktionen, d e r e r 27 m lang, udsæ ttes d e re fte r for trafik af en belastningsvogn, d er træ k ­ kes frem og tilbage. Se fig. 1. Vog­ nen e r forsynet m ed et tvillinge-

lastvognshjul, som hydraulisk

p resses ned m od vejen, idet lan g s­

gående skinner benyttes som

modhold. H erved kan d er opnås hjultryk på op til 6,5 t, og m an kan køre m ed enkelthjul eller m ed tvillingehjul. E ndvidere kan d er foregå en sidebevæ gelse på 5 m m p å 10 m længdebevæ gelse, så le ­ des a t h ju lp assag e rn e fordeles

jæ vnt på tvæ rs af vejen. Vognen træ kkes frem og tilbage ved et w iretræ k, som drives af to hy­ drauliske m otorer, d e r e r på 90 HK hver. M aksim alhastigheden for den langsgående bevæ gelse e r p å 30 km i tim en.

K lim a k a m m e re t e r opstillet over en 2 m dyb og 2,5 m b re d b e­ tongrav, i hvilken vejkonstruktio­ nen opbygges. E t d ræ n rø rsy ste m i grav en s bund s tå r i forbindelse m ed en brønd, hvor det e r m uligt a t fastholde en ønsket g ru n d ­ v andsstand.

Til dette p ro jek t e r i g rav en di­ rekte på en underbund af silt op­ bygget en vejbefæ stelse bestående af 18 cm GAB I. K onstruktionen e r forsynet m ed følgende tra n sd u ­ cere ( m å le r e ) :

8 try k d åse r,

11 stra in c e lle r til m åling af tøj- n inger i silten, 8 asfalttøjnings- m ålere,

9 term o e le m en ter,

6 lan d b ru g ste n sio m etre til m å ­ ling af det negative porevands- tryk,

5 p sy ch ro m e tre til m ålin g af det negative p o re v an d stry k ,

1 bisonspolepar til m ålin g af tøj- ning og

3 a c c e le ro m e te rfa tn in g e r til ind­ sæ tning af et a c c e le ro m e te r til re g is tre rin g a f deflektionen. Se fig. 2

Til behandling af de ofte m eget svage, dynam iske sig n aler fra de 4 først næ vnte tra n s d u c e rty p e r opbyggedes et om fattende, elek­

tronisk signalbehandlings- og

d atao p sam lin g ssy stem . H v ert

tra n sd u c ersig n al fo rstæ rk es først passende i en D C -forstæ rker. U d­ gangssignalet fra denne p a s s e re r h e re fte r h e re fte r en analog peak- detector (»holdekredsløb«), som kan fastholde signalets m a k sim a l­ væ rdi i ca. 15 sek. uden d rift af b e ­ tydning. D e r e r k a p a c ite t til a t b e ­

handle 30 sig n aler p å denne m åde. Alle disse sig n aler kan sam m e n m ed signalerne fra te r ­ m oelem enterne ét efte r ét a fta ste s af en analog scanner, digitaliseres i et d ig ita lv o ltm ete r og lag re s i hukom m elsen p å en WANG 600 bordcom puter. Denne procedure ta g e r ca. 15 sek., h v o refter com ­ p u tere n h e n te r v æ rdierne frem , m u ltip lice rer dem m ed lagrede forstæ rknings- og k alib re rin g sfak ­ to re r og u d sk riv er de fysiske stø r­ relser, vi e r in te re sse re t i, p å en p a p irstrim m e l. E r m a n også inte­ re s se re t i signalernes fo r m , kan

m an blot slutte end U V -skriver til D C -forstæ rkernes udgange. Denne analoge re g istre rin g kan ske side­ løbende m ed den digitale o p sam ­ ling.

De til spændings- og tøjningsbe- regningerne nødvendige elastiske p a ra m e tre , E silt, E a s f a lt, Vsilt og Va s f a l t e r sø£t b e ste m t dels in situ og dels i laboratoriet.

Faldlodsforsøg direkte på silten og forsøg i tria k s ia la p p a ra t h a r givet E -væ rdier på m ellem 800 og 1200 k p /c m 2.

Asfaltens E -væ rdi e r b e ste m t ved

1. K rybeforsøg p å b o re k ern e r, (1) 2. F o rsø g i trepunktsbøjem aski-

n e m e p å udsavede p ris m e r fra b o re k ern e r, (2) og ved

3. B ru g af V an d e r P oels d ia­ g ra m , (3) p å b asis a f m ålin g er p å genindvunden bitum en. Poissons forhold e r m å lt til 0,30 — 0.35. Se fig. 3

3. K ørselsforsøg

Ved kørselsforsøgene m åltes

spæ ndinger og tø jn in g er i 80 for­ skellige tilfælde, og p rim æ rt e r indflydelsen af te m p e ra tu re n , h a ­ stigheden og belastningen u n d e r­ søgt. R ep ro d u c erb a rh ed e n h a r ge­ n e re lt v æ ret tilfredsstillende.

E fte r de indledende m ålin g er k o nstateredes, a t try k og tøjnin­ g er v a r

1. L igefrem proportionale m ed belastningen,

2. Svagt aftag en d e m ed stigende hastig h ed og

3. U afhæ ngig af dæ ktrykket. E ndvidere fandtes, a t spæ ndin­

g e r og tøjninger u m id d elb art

u n d er asfalten v a r væ sentlig

stø rre u n d e r enkelthjulet end un d er et tvillingehjul m ed sam m e belastning. L æ ngere nede i silten m åltes derim od sa m m e spæ ndin­ g er og tø jninger for de to b e la st­ ningstyper.

D ette skyldes naturligvis, a t fej­ len ved a t tilnæ rm e et tvillinge- hjuls kontaktflade m ed en enkelt cirkel p å grund af try k sp re d n in ­ gen e r stø rst ø v erst i befæstelsen.

Ved de senere sam m en lig n in g er m ellem b eregnede og m ålte stø r­ re lse r viste det sig også a t væ re nødvendigt a t regne m ed to b e ­ lastn in g sp la d er for a t få ov eren s­ stem m else.

F o rsk ellen im ellem de to b e la st­ nin g sfo rm er e r n atu rlig v is stø rst for sm å E -v æ rd ie r af asfalten sv aren d e til høj te m p e ra tu r og lille h astighed af belastningsvog­ nen.

De p rim æ re m ålin g er e r udført ved følgende te m p e ra tu re r, hjul­ la s te r og h astig h ed e r:

0, 10, 20 og 30° C

1000, 2000, 3000 og 4000 kp

2,5, 5, 10 og 20 k m /t.

F ig . lt. D e t v e r t i k a l e t r y k i u n d e r b u n d e n m å l t m e d T D I, TD2, TD 3 o g TDl^ s a m t b e r e g ­ n e t t r y k i 20 c m ’s d y b d e . B e la s t n i n g : 1^000 kp. B e l a s t n i n g s f l a d e i b e r e g n i n g e n : 1 c i r k u ­ læ r p la d e .

4. Sammenligning m ellem b ereg­ nede og m ålte størrelser

D er e r til b eregning af try k og tøj- n in g er an v en d t et reg n ep ro g ram , d e r b y g g er p å elasticitetsteorien, og for h v e rt belastningstilfæ lde e r d e r udført 4 b eregninger, nem lig for:

1- E asfa lt mim E silt m in 2- E a sfalt mim E silt m ax

E a sfalt max* E silt m in 4- E a s fa lt max* E sn t m ax

E silt m in °S E siit m ax h a r v æ ret henholdsvis 800 k p /c m 2 og 1200 k p /c m 2 og E -væ rdierne for asfalten e r v algt ud fra fig. 3, s å ­ ledes a t E a s fa it m in e r den E- værdi, d er s v a r e r til den m indste af tre b estem m elsesm eto d er, n å r frekvensen e r lig en trediedel af hastigheden. P å sam m e m åde e r E a sfa lt m ax den største væ rdi af de tre m etoder, idet frekvensen sæ ttes lig halvdelen af h astig h e­ den i k m /t.

I fig. 4 e r m ålte og beregnede try k for en b elastning på 4000 kp indtegnet som funktion af E -v æ r­ dien af asfalten. S am m en m ed de m ålte v æ rd ier e r spredningen på m åle re su lta te rn e fra den enkelte tran sd u c erg ru p p e indtegnet.

D et ko n stateres, a t for store E- væ rdier af asfalten s v a r e r de b e ­ regnede til de m ålte try k , hvori­ m od der e r en forskel p å næ sten 100 % for sm å asfaltstiv h ed er.

B enyttes 2 bela stn in g sp lad e r i beregningen fås k u rv e rn e i fig. 5, og h er e r b eregnede og m ålte tryk ov eren sstem m en d e.

T ilsvarende k u rv e r e r optegnet for andre b ela stn in g er og an d re tryk- og tøjningsm ålinger, og alle v iser sam m e g ra d af overens­ stem m else.

Konklusionen m å derfor væ re, a t m an m ed rim elighed k an a n ­ vende elasticitetsteo rien til a t b e ­ regne spæ ndinger og tøjninger i

en vejkonstruktion som den

undersøgte.

5. Udm attelsesforsøg

N å r en vej, e fte r a t have v æ ret i b ru g i en ræ kke å r af bilisterne.

opfattes som væ rende i u tilstræ k ­ kelig stan d m ed hensyn til k ø r­ selskom fort, e r vejen nedbrudt, h v o refter vejen alm indeligvis for­ stæ rkes eller genopbygges.

Den herved definerede levetid e r im idlertid ganske v a g t b e ­ stem t, idet tidspunktet for r e p a r a ­ tion ofte e r b e ste m t af helt andre å rsa g e r, såsom ledig k ap ital og

udlæ gningskapacitet, nedslidt

slidlag m.v.

Ved det om fattende AASHO-for- søg i Illinois, USA (4), d er udfør­ tes i 1958-60, kørte m an i fuld sk ala en hel ræ kke belæ gninger til brud, d er defineredes som PSI = 2,5. P SI k an for en given vej b e­ regnes ganske ek sak t på basis af m ålin g er på selve vejen, m en det m ate m a tisk e u d try k til bereg n in ­ gen e r b a s e re t på en om fattende

undersøgelse, hvor forsøgsperso­ ners subjektive v u rd e rin g e r ligger til grund.

De u d m a tte ls e s k rite rie r for underbunden, d er oftest b enyttes ved dim ensionering af fleksible vejbefæ stelser, e r alle udviklet fra A A SH O -forsøgsresultaterne, a ltså fra PSI = 2,5, og e r d erv ed re n t em piriske.

D ette g ru n d lag a t b a se re f.eks. u d m a tte lse sk rite rie r p å for d an ­ ske underbunde e r a lts å ganske m angelfuldt, idet d e r ved AASHO- forsøget udelukkende anvendtes

én underbundstype, få ty p e r

b æ re la g sm a te ria le r, og ved forsø­ get v a r k lim a e t ikke typisk dansk.

Ved a t sam m enholde de a k tu ­ elle, efte r e la sticitetsteo rie n b e ­ regnede spæ ndinger og tø jninger m ed de tilladelige stø rre lse r, kan

Kriterium Belast­ ning

Kritisk værdi Tilladeligt antal pass. Tryk på underbund (fe) 2000 kp 1,08 kp/es 1,22 kp/er 2 * i.2** 50.000 170.000 .... Tøjning i underbund “ 1275 965 pS pS 233.000 709.000 I«! Tøjning i asfalten (G) 1*86 371 pS pS 2.000 10.000 I!”' Tryk på underbund (6) 3000 kp 1,U8 kp/cn 1,66 kp/cn 2* 2** 20.000 60.000 Tøjning i underbund (5) " 1735 1305 pS pS 68.000 212.000 Tøjning i asfalten (fel.. .. -6<I1 U86 p s pS *** 300 2.000 Il"; *Etn = 8 0 0 k p / c m 2 * * E m x 1200 -►** s e k s t r a p o l e r e t Tab. 1. B e r e g n e t l e v e t i d f o r d e n u n d e r - s ø g t e v e j k o n s tr u k t i o n .

levetiden for en given vejbelæ g­ ning b eregnes. R e su ltatern e af s å ­ danne b ereg n in g er for den 18 cm tykke dy b d easfalt ud v iser dog en sto r spredning, som ikke alene skyldes anvendelsen af E m in og E m ax væ rdier, m en også de for­

skellige u d m a tte lse sk rite rie r, d e r e r blevet benyttet. Se tab el 1.

F o r u n d erb u n d sk rite riet gælder, a t anvendelsen af Shells nyeste angivelser (5), giver 3-4 gange stø rre a n ta l tilladelige p å v irk n in ­ g e r end K irks (6).

I fig. 6 e r d er optagnet en ræ kke

k u rv e r over den nødvendige

asfalttykkelse for fra 104 til 107 påv irk n in g e r for forskellige E- v æ rd ier for asfalten, n å r d e r a n ­ vendes 3 forskellige u d m a tte lse s­ k rite rie r for underbunden. E -v æ r­ dien af underbunden e r sa t til 1000 k p /c m 2 og belastningen P e r 5000 kp.

Heukelom og Klomps k rite riu m for det tilladelige try k (7) giver

væ sentlig tyndere belæ gninger

end Shells k riteriu m for den tilla­ delige tøjning (5), d er g enerelt giver 9 cm tyndere belæ gninger

t r y k 6 m k p / c m 2 n e t t r y k i 20 c m ’s d y b d e . B e l a s t n i n g : 4000 kp. B e la s t n i n g s f l a d e i b e r e g n i n g e n : 2 c i r k u ­ læ re p l a d e r . F ig. 6. N ø d v e n d i g a s f a l t t y k k e l s e s o m f u n k t i o n a t l e v e t i d e n b e r e g n e t u d f r a 3 u n ­ d e r b u n d s k r i t e r i e r f o r f o r s k e l l i g e a s f a lt- s t i v h e d e r .

end K irks k rite riu m for try k k e t på underbunden.

D a det ved sam m enligningen m ellem beregnede og m ålte try k og tø jninger viste sig a t væ re af betydning a t regne m ed to b e la st­ n in g sp lad er i sted et for én stor, skulle m a n forvente, a t sam m e forhold vil have betydning ved b e ­ regning af levetid.

I fig. 7 e r den nødvendige a sfa lt­ tykkelse b e re g n e t for én b e la st­ ningscirkel m ed hju lla sten 5000 kp og for to b ela stn in g scirk le r m ed tilsa m m e n sam m e last.

H e r e r d e r tale om en forskel i belæ gningstykkelsen på fra 3-6 cm asfalt, hvilket s v a r e r til en leve­ tidsforøgelse p å 4 gange.

F o r a t opnå stø rre viden om v ejb y g n in g sm ateria lern e s udm at- telsese g en sk ab e r h a r m an på m ange vej forskningsinstitutioner derfor udført laboratorieforsøg på både de ubundne m a te ria le r og asfalten. D et e r dog ikke altid m u ­ ligt m ed rim elighed a t overføre re s u lta te r fra laboratorieforsøg p å m in d re p rø v eleg em er til in situ, idet belastning, k lim a og det tidsm æ ssige forløb fra forholdene i vejen ikke k an sim u leres i labo­ ra to riet.

Den m e st indlysende m åde a t skabe re alistisk e forsøgsbetingel­ se r p å e r d erfo r a t flytte hele vejen ind i la b o ra to rie t — a lts å

lave udm attelsesfo rsø g i fuld

skala.

Ved u d m attelsesfo rsø g i fuld sk ala e r det m uligt a t få oplysnin­ g e r om

Icrt-tt*: lO-TO&lc 7 E^~ -l An ve* yc •-Odfa .ylckelSe. f r P f ir tf Antal pS'/trtnTnger

m?dter€>+?ll°ng.

KO cm

■fO om

1) den eksakte levetid af en given belægning,

2) den relativ e nedbrydende v irk ­ ning m ellem forskellige h ju lla­ ster, og

3) den re la tiv e levetid m ellem forskellige vejbelæ gninger. D a d e r i vejp rø v em ask in en til dette p ro jek t kun e r én belægning, vil det kun væ re m uligt a t opnå pkt. 2 og m åske pkt. 1, hvorfor det e r valgt a t køre m ed h ju lla ste r på 2000 kp og 3000 kp i to spor ved siden af hinanden på sam m e kon­ struktion. Sporet m ed 2000 kp vil da efter 4. potensreglen kunne holde til (3000/2000)4 ~ 5 gange så m ange h ju lp a ssa g e r som 3000 kp- sporet.

P å en alm indelig vej vil h jul­ p assa g ern e ske m ed en vis n o r­ m alfordeling på tvæ rs af vejen a f­ hængig af vejens bredde, køretø­ jern e s art, afstrib n in g m.v.

F o r v ejprøvem askinen på IVTB gælder, a t tvæ rbevæ gelsen fore­ g å r m ed konstant hastighed og på grund af dæ kkets bredde vil b e ­ lastningsintensiteten af det ov er­ kørte om råde væ re trapezform et. Se fig. 8.

Ved a t køre m ed en am plitude på 5 cm om kring 5 p u n k ter m ed en indbyrdes afsta n d på 5 cm, vil

bredden af h julsporet blive 50 cm. Ved a t give den m id te rste del af sporet flere p a ss a g e r end den y d erste del, k an d e r opnås en b e­ lastningsintensitet p å tvæ rs af vejen som vist i fig. 9, d e r m eget ligner en norm alfordeling.

D er køres 1000 h ju lp assag e r inden for h v e rt trapez, hv o refter der skiftes til en ny position. Rækkefølgen m ellem de forskel­ lige positioner e r v alg t p å en til­ fældig m åde for a t sim ulere det, der foregår, n å r b iler k ø re r på en alm indelig vej.

F o r h v er 5000 h ju lp a ssa g e r m ed hjul 2 (2000 kp) e r d e r k ørt 1000 h ju lp a ssa g e r m ed hjul 1 (3000 kp) således, a t de to hjulspor skulle

nedbrydes lige hurtigt. D ette

m ed fø rer også, a t påvirkningen fra hjul 2 på spor 1 m odsvares af en lignende p åvirkning af spor 2

fra hjul 1, således a t den fejl, d er ko m m er ved, a t a fsta n d en m ellem de to spor kun e r 80 cm , form ind­ skes.

F o rsø g et køres ved a s fa ltte m ­ p e ra tu re n 30°C og m ed vognhas­ tigheden 20 k m /t.

6. Beregning af befæ stelsens le v e ­ tid

B eregningen af levetiden for b e ­

fæ stelser i v ejp rø v em ask in en

fo reg år p å sa m m e m åd e som ved en egentlig dim ensionering, idet det tilladelige an ta l p åv irk n in g e r beregnes for den givne vejkon­ struktion. F o rsk ellen er, a t ved di­ m ensioneringen skønnes lag ty k ­ kelserne, og d e r ite re re s således, at d er opnås en kom bination af lagtykkelser, d e r giv er den øn­ skede levetid u d try k t ved et vist an ta l s ta n d a rd a k sle r.

H e r e r d e r blot b ereg n et det an ta l p assa g e r, som belæ gningen kan tåle ved henholdsvis 2 og 3ts hjultryk.

I tab el 1 e r re su lta te rn e opført for forskellige k riterie r.

U n d e rb u n d sk riteriet skal a n ­ vendes sa m m e n m ed k rite rie t for tøjningen i asfaltla g ets underside, d.v.s. a t d e r skulle forventes en levetid for spor 2 på 2000 — 10.000 h ju lp a ssa g e r og 300-2000 for spor 1.

D a d e r im idlertid e r en del usik­ k erhed om den absolutte størrelse af a n ta lle t af tilladelige p å v irk ­ n in g er for asfalten, k an disse tal fra a s fa ltk rite rie t ikke tillægges for sto r betydning.

D et b em æ rk e s endvidere, a t Shells k rite riu m for underbunden giver ca. 3,3 gange stø rre a n ta l

tilladelige p åv irk n in g e r end

Kirks.

F o r ved u d m attelsesforsøg a t kunne v u rd e re virkningen af for­ skellige a k se lla ste r på en vejkon­ struktion e r det nødvendigt k v an ­ tita tiv t a t væ re i stan d til a t m åle vejens tilsta n d før og e fte r en ræ kke påvirkninger.

Ved AASHO-forsøget udvikledes den tidligere om talte PSI, » P re ­ sent S erviceability Index« (4), som en væ rdim ålestok. U d fra en ræ kke fysiske m ålin g er på vej- overfladen b eregnes denne ta l­ værdi, i hvilken læ ngdeuregel­ m æ ssigheden in d g år m ed sæ rlig sto r vægt, m en også ujæ vnheder på tvæ rs og revnedannelse in d g år m ed en vis væ gt i beregningen.

S kalaen g å r fra 0 til 5, således a t en n y an la g t vej h a r en væ rdi tæ t på 5, og en vej i d årlig stand h a r en PSI p å 1,5-2,5.

U dtrykket, som anvendes ved beregningen, e r frem k o m m e t ved, a t m an h a r sam m enholdt et for­

søgspanels v u rd e rin g e r af en

ræ kke v ejstræ k n in g er af m eget forskellige kom fortm æ ssig stand, den såk ald te PSR, » P rese n t S er­ viceability R ating«, m ed fysiske

m ålin g er på vejen, fo retag et m ed z

sp ec ia lk o n stru ere t udstyr, bl.a. C hloe-m åleren (4). M ålinger m ed C hloe-m åleren k ræ v er im idlertid

en forsøgsstræ kning p å flere

hundrede m eter, hvorfor P SI ikke

k an benyttes ved u d m attelsesfo r­ søg i vejprøvem askinen p å IVTB.

I stedet e r d e r fo retag et jæ vn­ lige tv æ rprofilm ålinger og b æ re­ evneforsøg sam tidig m ed, a t m an h a r kikket efte r eventuelle revner.

7. Måling af tværprofiler

Ved hjælp af et »planum«-profilo- m e te r kan d er optegnes tv æ rp ro fi­ ler af vejens overflade. Profilo- m e te re t b e s tå r af en trom le, h vor­ på d e r anbringes et stykke voks­

papir, og en lodret stan g m ed et hjul, d er ru lle r hen over v ejo v er­ fladen. P å stan g en sidder en rid ­ sespids, d e r optegner tvæ rprofilet p å vokspapiret, m ens tro m len ro ­ tere r.

P ro filo m etere t k ø re r på en 2,5 m lang skinne, d e r skrues fa st på vinkler, d e r sid d er p e rm a n e n t på b etongravens sider. D er e r i alt 9 p a r vinkler, og de e r a n b ra g t m ed en a fsta n d p å 1 m. P å vokspapiret, se fig. 10, e r Spor kø ring l m m . •— i T i o

Sk

r

/ Antc tL bjolpc ssogeo

O 2 .lo* 4 lo4 6 -lo* 8 lo4

læ ngdeprofilet optegnet i 1:1 i høj­ den og 1:20 i v a n d re t afstand.

P å de optegnede tvæ rprofiler m åles en sporkøring, og re s u lta ­ tern e e r v ist i fig. 11 og 12.

E fte r 80.000 h ju lp a ssa g e r m ed h jullasten 3000 kp i spor 1, e r den gennem snitlige sporkøring i de 9 m ålep u n k te r 10,6 m m . I spor 2 e r den tilsv aren d e sporkøring 13,7 m m e fte r 400.000 2000 k p ’s h jul­ p assa g er.

Ved en lineæ r re g re ssio n sa n a ­ lyse k an sporkøringen i m m b e ­ regnes efte r følgende u d tr y k :

1. sporkøring = 5,1 + [ 6,88 . 10'5. (a n ta l 3 ts h jul­ p a ssa g e r) ] 2. sporkøring = 5,7 + [ 1,94 . 10-5. (a n ta l 2 ts h jul­ p a ssa g e r) ] m ed korrelationskoefficienter p å henholdsvis ,98 og ,99. F o r a t danne en sporkøring på 10 m m , som efte r L iste r (8) kan betegnes som en kritisk tilstan d af belægningen, kræ ves ifølge de ud ­ ledte u d try k 71.220 3 ts h ju lp a ssa ­ g er eller 221.649 2 ts hju lp assag er.

Skal en eksponent P i potens­ reglen h eraf udledes, fås

P = , 221649 , log ( --- ) 71220 lo g (-f-)

=

,

hvilket e r helt på linie m ed resu l­ ta te rn e fra tyske p ulsatorer. 8. M åling af deflektioner

D er e r i h v e rt af de to spor for ud- m attelsesk ø rse l in stallere t en

ac-celerom eter-fatning, i hvilken et a c c e le ro m e te r an b rin g es til m å ­ ling af deflektionen. U n d e r vejens nedbrydning vil b æ reev n en g ra d ­ vis falde, og d erfo r vil jæ vnlige b æ ree v n em ålin g er give oplysning om vejens tilsta n d u n d e r n ed b ry d ­ ningsprocessen. Ved hjæ lp h e ra f e r det m åsk e m uligt a t b estem m e et tidspunkt for b ru d i belæ gnin­ gen. D ette b ru d vil n atu rlig v is kom m e g ra d v is og ikke m o m en ­ tant, hvilket v anskeliggør b e ste m ­ m elsen.

E fte r henholdsvis 80.000/400.000 h ju lp a ssa g e r e r d e r ikke sket en stigning i deflektionen, hvilket viser, belæ gningen b æ ree v n em æ s­ sigt ikke ad sk iller sig fra tilsta n ­ den fra før u d m attelsesfo rsø g ets start.

lægningen dog endnu kunne holde til 182.000/309.000 h ju lp a ssa g e r (se tabel 11) efte r Shell’s k rite riu m for tøjningen i u nderbunden (5). 9. Fortsættelse af projektet V ejbelægningen i vejprøvem aski- nen e r endnu ikke k ø rt til brud, således a t en ek sak t levetid e r blevet bestem t, m en forsøget h a r dog vist, a t visse k rite rie r u n d er­ v u rd e re r levetiden ganske væ ­ sentligt.

U d m attelsesforsøget fortsæ ttes, hvo refter en ek sak t levetid for b e­ læ gningen forhåbentlig vil kunne ko n stateres. K rite rie t for u d m a t­ telse e r ikke p å forhånd defineret, m en vil m åsk e kunne fastsæ ttes som den tilstand, hvor deflek- tionskurven vokser b ra t, s a m t n å r eventuel revnedannelse og spor- køring a c c e le re re r.

U dm attelsesforsøget, d e r e r u d ­ ført ved en te m p e ra tu r på 30°C, burde væ re udført m ed en k lim a­ v aria tio n svarende til et dansk m iddelår, hvad d e r m åske senere kan blive aktuelt, ligesom d e r i di­ m ensioneringen af en asfaltvejbe- fæ stelse burde indgå en opsum ­ m ering af den relative n edbryd­ ning for hele åre t, hvis elastici­ tetsteo rien skal anvendes til b e ­ regning af levetiden.

Litteraturliste

1. »En studie af to dybdeasfaltbefæstel- ser«, Per Ullidtz, IVTB, 1973.

2. »Asfaltbelægningers dynamiske m ate­ rialemoduler«, A. O. Bohn, et al., Dansk Vej tidsskrift nr. 12,1970. 3. »A general System Describing the Vis-

co-Elastic Properties of Bitumens and its Relation to Routine Test Data«, C. Van der Poel. Shell Bitumen Reprint No. 9.

4. »The AASHO-Road-Test Report 5«, Highway Research Board, Special R e­ port 61E, Washington, 1962.

5. »Structural design of asphalt pave- ments for road vehicles — the influen- ce of high temperatures«, J. M. Ed­ wards og C. P. Valkering, Shell, 1974. 6. »Dimensioneringsdiagrammer for vej­

belægninger«, Colas Vejmateriale, Kø­ benhavn.

7. »Dynamic testing as a means of con- trolling pavements during and after construction«, W. Heukelom and A. J. G. Klomp, Shell Bitumen Reprint, No. 12, London, 1962.

8. »Deflection criteria for flexible pave­ ments«, N. W. Lister, TRRL Report, LR 375, Crowthome 1972.