Roads and Bridges - Drogi i Mosty
14, 1, 2015, 31-46

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

Roman Nagórski Mail
Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering
Krzysztof Błażejowski Mail
Orlen Asfalt Limited Liability Company, Płock
Magdalena Nagórska Mail
Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering
Published: 2015-04-22

Abstract

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 (Bürgers 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).

Keywords


braking impact, Bürgers model, Hooke’s model, Huet-Sayegh model, load speed, mechanistic modelling, pavement structure, pavement temperature

Full Text:

PDF

References


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

Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDP - IBDiM, Warszawa, 1997

Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDKiA - Katedra Inżynierii Drogowej Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2013

Reiner M., Ward A.G.: Building Materials. Their Elasticity and Inelasticity. North Holland Publishing Co., Amsterdam - New York, 1954

Secor K.E., Monismith C.L.: Viscoelastic Properties of Asphalt Concrete Pavements. Proceedings, Highway Research Board, 1962, 728-760

Nowacki W.: Teoria pełzania. Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1963

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

Judycki J.: Modele reologiczne betonu asfaltowego. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Budownictwo Lądowe, 368, 39, 1984, 124-147

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

Lee H.J., Kim Y.R.: A Uniaxial Viscoelastic Constitutive Model for Asphalt Concrete under Cyclic Loading. Journal of Engineering Mechanics, 124, 1, 1998, 32-40

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

Nagórski R., Wiśniakowski P., Błażejowski K., Nagórska M.: Analiza porównawcza właściwości materiałów Bürgersa, 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

Pronk A.C.: Revival of the Huet-Sayegh Response Model. DWW-2003-29. RHED. Delft, 2003

Pronk A.C.: The Variable Dashpot. DWW-2003-030. RHED. Delft, 2003

Katalog wzmocnień i remontów nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDP - IBDiM. Warszawa, 2001. GDDKiA - IBDiM. Warszawa, 2013

Wytyczne Techniczne: WT SMA 11 S. WT AC 16 W. WT AC 22 P. Zarząd Dróg Wojewódzkich w Katowicach, Katowice, 2013

PN-EN 12697-26: Mieszanki mineralno-asfaltowe - Metody badań mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco - Część 26: Sztywność

Nagórski R., Nagórska M., Błażejowski K.: Model sprężysty w projektowaniu nawierzchni drogowej podatnej a właściwości lepkosprężyste warstw asfaltowych. Logistyka, 3, 2014, 4540-4553

Hopman P.C.: The Visco-Elastic Multilayer Program VEROAD. Heron, 41, 1, 1996, 72-80

VEROAD. User Manual. KOAC-NPC. The Netherlands, April 2000

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

Mejłun Ł., Judycki J.: Analiza konstrukcji nawierzchni asfaltowych oparta o teorię lepkosprężystości. Drogownictwo, LXVII, 10, 2012, 315-320

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


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

  
Nagórski, Roman; Błażejowski, Krzysztof; Nagórska, Magdalena. Comparative analysis of deflections and strains of two road pavements with high traffic load. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 14, n. 1, p. 31-46, apr. 2015. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 21 Apr. 2019. doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.015.003.