Co je analýza průhybů FWD a zpětný výpočet?
Zařízení pro měření průhybu padajícím závažím (FWD) je zkušební přístroj. Shodí závaží na zatěžovací desku a čidly měří povrchový průhyb. Analýza FWD je postup, který z těchto měření určuje tuhost každé vrstvy.
Průhybová misa
Zatížení vytvoří v povrchu prohlubeň ve tvaru mísy. To je průhybová misa. FAA doporučuje čidla v ose zatěžovací desky a dále v krocích po 12 in (30 cm) až do 72 in (180 cm). Průhyb pod deskou, d0, ukazuje tuhost celé konstrukce. Průhyb na nejvzdálenějším čidle ukazuje tuhost podloží. Impulzní modul tuhosti (ISM) je zatížení dělené d0. Pro vozovky sloužící dopravním letadlům komerčních leteckých dopravců uvádí FAA impulzní zatížení mezi 20 a 55 kips (90 až 250 kN).
Zpětný výpočet
Zpětný výpočet určuje modul pružnosti každé vrstvy z průhybové misy. Inženýr předpokládá tloušťky vrstev a řeší tuhost. FAA uvádí dva typy statických lineárních metod. Jedna počítá modul každé vrstvy v uzavřeném tvaru. Druhá opakovaně provádí mechanistický výpočet a vyžaduje průhyby alespoň ze čtyř čidel.
Výsledek není jednoznačný a závisí na modelu a softwaru. Počet vrstev, tloušťka vrstev, teplota asfaltu, trhliny v povrchu a chyby čidel jej mění. FAA varuje, že statické modely zpětného výpočtu mohou nadhodnotit modul podkladu, podkladní vrstvy a zemní pláně. Misa, u níž vnější čidlo ukazuje vyšší hodnotu než čidlo ve středu, je anomálie a inženýr ji před analýzou vyloučí. Tloušťku vrstev zjistí z jader nebo georadarem, ne z FWD.
BAKFAA je software FAA pro zpětný výpočet. Používá výpočetní rutinu LEAF. FAA také připouští zpětně vypočtený modul jako vstup do FAARFIELD, programu FAA pro návrh vozovek.
Spáry
Na betonových vozovkách FWD zkouší spáry, aby změřil, kolik zatížení přechází na další desku. Účinnost přenosu zatížení (LTE) je průhyb nezatížené desky dělený průhybem zatížené desky, vyjádřený v procentech.
Zkoušení na letišti
Zkouška FWD může probíhat, zatímco dráha zůstává v provozu. FAA uvádí až 250 zkušebních míst za den. Zkoušky ve středu desky na dráze jsou od sebe vzdáleny 100 až 400 ft (30 až 120 m). Výsledky se mění s ročním obdobím a teplotou. Použití AC 150/5370-11B je povinné u projektů financovaných z AIP nebo PFC.
Vztah k vizuálnímu průzkumu
FWD ukazuje konstrukční stav. FAA uvádí, že funkční stav, například vizuální, musí posoudit jiné metody. Průzkum PCI podle ASTM D5340 hodnotí vizuální stav a dává jen nepřímé měření konstrukce. Když jsou známy oba údaje, může inženýr přiřadit celkové hodnocení stavu vozovky.
Často kladené otázky
- Co je zpětný výpočet?
- Zpětný výpočet je krok, který z naměřené průhybové misy určí modul pružnosti každé vrstvy vozovky. Inženýr řeší tuhost vrstvy a předpokládá tloušťky vrstev. Některé metody dají modul v jediném uzavřeném kroku. Jiné opakují výpočet, dokud vypočtená misa neodpovídá naměřené.
- Je výsledek zpětného výpočtu jednoznačný?
- Ne. Výsledek ovlivňuje mnoho faktorů, například počet vrstev, jejich tloušťka, rozhraní mezi vrstvami, teplota asfaltové vrstvy a chyby čidel. FAA říká, že neexistuje jediné jednoznačné řešení, takže metoda vyžaduje inženýrský úsudek. Modely mohou také nadhodnotit modul podkladu, podkladní vrstvy a zemní pláně.
- Nahrazuje zkouška FWD průzkum PCI?
- Ne. FAA uvádí, že nedestruktivní zkoušení (NDT) dobře posuzuje konstrukční stav, ale funkční stav musí posoudit jiné metody, například vizuální stav. Průzkum PCI podle ASTM D5340 hodnotí vizuální stav. Vozovka může mít nízké PCI kvůli vlivům prostředí a přitom mít pro svůj provoz dostatečnou konstrukci.
Reference
- faa-ac-150-5320-6g
- AC 150/5320-6G, Airport Pavement Design and Evaluation FAA
- faa-ac-150-5370-11b
- AC 150/5370-11B, Use of Nondestructive Testing in the Evaluation of Airport Pavements FAA
Toto je referenční položka. TarmacView poskytuje služby inspekce drony a neprodává zařízení ani materiály popsané v tomto slovníku.
