Roads and Bridges - Drogi i Mosty
14, 2, 2015, 117-132

Influence of traffic flow variability of heavy vehicles and temperature on pavement fatigue life

Malwina Spławińska Mail
Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering
Piotr Zieliński Mail
Cracow University of Technology, Faculty of Civil Engineering
Piotr Burnos Mail
AGH University of Science and Technology, Crackow
Published: 2015-07-21

Abstract

The paper presents the effect of temperature variability and traffic flow variability on fatigue life of flexible road pavements (pavements with the subgrade made of unbound aggregates and asphalt concrete). The division of the territory of Poland for the homogeneous groups in terms of movement and temperature was made at the use of quantitative methods (cluster analysis) and qualitative methods (geographical and functional affiliation). The basis for the division was the shape of the profiles of temperature and traffic flow variability in subsequent months of the year and in successive seasons. After determining homogeneous groups, representative profiles of traffic flows and temperature variability were established, which were used to calculate the fatigue life of pavement structure. Fatigue life was determined using the criterion of fatigue of asphalt layers according to the Asphalt Institute. The calculations of stress and strain in the pavement were carried out using the program BISAR. The results have permitted comparison and identification of differences in pavement durability obtained depending on the values of equivalent temperatures.

Keywords


cluster analysis, fatigue life of road pavement, heavy vehicles, temperature variability, traffic flow variability

Full Text:

PDF

References


Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. GDDP, Warszawa, 2014

Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. Dziennik Ustaw Nr 43, Warszawa, 1999

Ryś D., Judycki J., Jaskuła P.: Analiza rocznych zmian w ruchu ciężkim na podstawie danych ze stacji ważenia pojazdów (WIM) w Polsce. Drogownictwo, 11, 2014, 361-367

Spławińska M.: Charakterystyki zmienności natężeń ruchu i ich wpływ na eksploatację wybranych obiektów drogowych. Praca doktorska, Kraków, 2013

Spławińska M., Zieliński P.: Wpływ zmienności natężeń ruchu pojazdów ciężkich na trwałość zmęczeniową konstrukcji nawierzchni drogowej. Drogownictwo, 3, 2015, 98-104

Górszczyk J., Grzybowska W.: Analizy termiczne asfaltowej nawierzchni drogowej z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 10, 4, 2011, 7-30

Górszczyk J., Gaca S.: The Influence of the Carbo-Glass Geogrid-Reinforcement on the Fatigue Life of the Asphalt Pavement Structure. Archives of Civil Engineering, 58, 1, 2012, 97-113

Katalog wzmocnień i przebudów nawierzchni podatnych i półsztywnych. IBDiM, Warszawa, 2013

Zbieranie, archiwizacja i analizy danych ze stacji ciągłych pomiarów ruchu w roku 2008. Etap III. Analiza roczna i edycja wyników pomiarów prowadzonych w stacjach GR i PAT w roku 2009. Transprojekt - Warszawa Sp. z o.o., Warszawa, 2010

Judycki J., Jaskuła P., Pszczoła M., Ryś D., Jaczewski M., Alenowicz J., Dołżycki B., Stienss M.: Analizy i projektowanie konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. WKiŁ, Warszawa, 2014

Federal Highway Administration (FHWA). Traffic Monitoring Guide, 2013

Pinkofsky L.: Typisierung von Ganglinien der Verkehrsstärke Und ihre Eignung zur Modellierung der Verkehrsnachfrage. Dissertation, Technische Universität Braunschweig, Aachen, 2006

AASHTO Guidelines for Traffic Data Programs. American Association of State Highway and Transportation Officials, 1992

Stanisz A.: Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. StatSoft, Kraków, 2007

Burnos P., Gajda J., Piwowar P., Sroka R., Stencel M, Zeglen T.: Accurate Weighing of Moving Vehicles. Metrology and Measurement Systems, 14, 4, 2007, 507-516

Research and development of the Asphalt Institute’s Thickness Design Manual (MS-1). Ninth edition. The Asphalt Institute, Research Report No. 82-2, RR-82-2, August 1982

Celauro C.: Influence of the Hourly Variation of Temperature on the Estimation of Fatigue Damage and Rutting in Flexible Pavement Design. International Journal of Pavement Engineering, 5, 4, 2004, 221-231


Influence of traffic flow variability of heavy vehicles and temperature on pavement fatigue life

  
Spławińska, Malwina; Zieliński, Piotr; Burnos, Piotr. Influence of traffic flow variability of heavy vehicles and temperature on pavement fatigue life. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 14, n. 2, p. 117-132, jul. 2015. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 18 Jan. 2020. doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.015.008.