Zhou, D. (2023). Entwicklung und Implementierung eines verbesserten numerischen Modells zur Dimensionierung frostsicherer Straßenoberbauten [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2023.103509
Die Frost- und Tauwirkung im Straßenkörper stellt für Straßenkonstruktionen bei unzureichender Frostsicherheit einen wesentlichen Faktor der jährlichen Schädigung dar. Um dieser entgegenzuwirken,ist es erforderlich den Straßenoberbau ausreichend frostsicher zu dimensionieren.. In welcher Dicke die dazu im Oberbau vorgesehenen ungebundenen frostsicheren Tragschichten anzuordnen sind, basiert derzeit auf erprobten Erfahrungswerten. Daher wird in dieser Arbeit versucht flächendeckende Zusammenhänge mithilfe eines physikalischen Modells abzuleiten, um daraus Rückschluss auf die Frostgefährdung der Straßenkonstruktion zu erhalten. Um ein geeignetes numerisches Modell mit geeigneter Messauflösung zu erhalten, sind verschiedene Möglichkeiten der Finiten Differenzen Methode miteinander und mit der analytischen Lösung verglichen. Durch Vergleich und Validierung verschiedener Modelle zur Abschätzung der wirkenden Randbedingungen an der Straßenkonstruktion konnte die Anzahl der benötigten Messgrößen auf eine einzige zu messende Größe, die Lufttemperatur, reduziert werden. Die Temperaturprofile sindfür verschiedene Standardaufbauten der RVS 03.08.63 berechnet und in Form einer Datenbank gesichert. Nach Auswertung der Temperaturprofile wird ein Zusammenhang zur Dimensionierung der erforderlichen Dicke des frostsicheren Aufbaus hergeleitet. Zusätzlich wird versucht die bestehenden Erfahrungswerte mit Hilfe des Modells abzubilden.
