Εκτίμηση του δυναμικού μέτρου δυσκαμψίας ασφαλτομιγμάτων υφιστάμενου οδοστρώματος

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται η δυνατότητα εκτίμησης του δυναμικού μέτρου δυσκαμψίας ασφαλτομιγμάτων ενός υφιστάμενου οδοστρώματος. Για το σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκε επιτόπου πείραμα σε οδικό άξονα, όπου συλλέχθηκαν στοιχεία σε 20 θέσεις με το μη καταστρεπτικό σύστημα μετρήσεων του παραμορφωσίμετρου πίπτοντος βάρους (Falling Weight Deflectometer – FWD) του Εργαστήριου Οδοποιίας ΕΜΠ. Τα στοιχεία αυτά αξιοποιήθηκαν στο πλαίσιο του ανάστροφου υπολογισμού που βασίζεται στην ελαστική θεωρία συστήματος πολλαπλών στρώσεων καθώς και στην καινοτόμο μεθοδολογία που βασίζεται στη θεωρία των γενετικών αλγορίθμων. Από τις μεθοδολογίες αυτές εκτιμήθηκε το επιτόπου μέτρο δυσκαμψίας των ασφαλτομιγμάτων στις υπόψη θέσεις ελέγχου. Παράλληλα, πραγματοποιήθηκε πυρηνοληψία στις ίδιες θέσεις και οι πυρήνες μεταφέρθηκαν στο Εργαστήριο Οδοποιίας ΕΜΠ, προκειμένου να προσδιοριστεί εργαστηριακά το δυναμικό μέτρο δυσκαμψίας των ασφαλτομιγμάτων κατόπιν κατάλληλης επεξεργασίας των στοιχείων συλλογής. Πραγματοποιήθηκε συγκριτική αξιολόγηση των παραπάνω μέτρων δυσκαμψίας και διερεύνηση της μεταξύ τους συσχέτισης. Παρατηρήθηκαν εν γένει υψηλότερες τιμές στο δυναμικό μέτρο δυσκαμψίας που προσδιορίζεται εργαστηριακά από το μέτρο δυσκαμψίας που εκτιμάται στο πεδίο. Επιπλέον, η συσχέτιση μεταξύ των μέτρων δυσκαμψίας ήταν αρκετά ικανοποιητική.

In the present diploma thesis, the estimation of hot mix asphalt dynamic modulus of an existing flexible pavement is investigated. For this purpose, an in-situ experiment took place at a pavement of a highway section, where in-situ data were collected with the non-destructive FWD system of the Laboratory of Pavement Engineering of NTUA at 20 locations. These data were utilized in the framework of the backcalculation process based on the theory of multiple elastic layers and on the theory of genetic algorithms. From this procedure, the in-situ stiffness moduli were estimated for each location. Alongside, cores were taken at the same locations and were transferred to the Laboratory of Pavement Engineering of NTUA, in order to determine the hot mix asphalt dynamic moduli, following the processing of the collected data. A comparative evaluation of the above stiffness moduli was performed as well as an investigation into their correlation. It was observed that the laboratory determined dynamic moduli were generally higher than the stiffness moduli estimated in the field. Furthermore, the achieved correlation was satisfactory.