Mi az FWD-behajlás elemzés és visszaszámítás?
Az ejtősúlyos deflektométer (FWD) egy vizsgálóeszköz. Egy súlyt ejt egy terhelőlemezre, és a felületi behajlást érzékelőkkel méri. Az FWD-elemzés az a folyamat, amely ezekből a mérésekből megadja az egyes burkolatrétegek merevségét.
A behajlási medence
A terhelés a felületen tálszerű bemélyedést hoz létre. Ez a behajlási medence. Az FAA szenzorokat ajánl a lemez középpontjától kezdve 12 in (30 cm) lépésekben, egészen 72 in (180 cm) távolságig. A lemez alatti behajlás, a d0, a teljes szerkezet merevségét mutatja. A legkülső szenzor behajlása az altalaj merevségét. Az impulzus-merevségi modulus (ISM) a terhelés és a d0 hányadosa. A kereskedelmi légi szállítást kiszolgáló burkolatoknál az FAA 20 és 55 kip (90 és 250 kN) közötti impulzusterhelést ad meg.
Visszaszámítás
A visszaszámítás a medencéből megadja az egyes rétegek rugalmassági modulusát. A mérnök feltételezi a rétegvastagságokat, és a merevséget számítja ki. Az FAA két statikus-lineáris módszert különböztet meg. Az egyik minden réteg modulusát zárt alakú képlettel számítja ki. A másik egy mechanisztikus számítást ismétel, és ehhez legalább négy szenzor behajlása kell.
Az eredmény nem egyértelmű, és függ a modelltől és a szoftvertől. A rétegek száma, a rétegvastagság, az aszfalt hőmérséklete, a burkolat repedései és a szenzorhibák változtatják meg. Az FAA figyelmeztet, hogy a statikus visszaszámítási modellek túlbecsülhetik az alapréteg, az alsó alapréteg és az altalaj modulusát. Ha egy külső szenzor nagyobb értéket mutat, mint a középső, az anomália, és a mérnök az elemzés előtt eltávolítja. A rétegvastagságot magmintákból vagy georadarral (ground-penetrating radar) kell meghatározni, nem az FWD-vel.
A BAKFAA az FAA visszaszámítási szoftvere. A LEAF számítási rutint használja. Az FAA azt is megengedi, hogy a visszaszámított modulus bemenetként szolgáljon a FAARFIELD-hez, az FAA tervezőprogramjához.
Hézagok
Betonburkolaton az FWD a hézagokat vizsgálja, hogy megmérje, mennyi terhelés adódik át a következő lemezre. A terhelésátadási hatásfok (LTE) a nem terhelt lemez behajlásának és a terhelt lemez behajlásának hányadosa, százalékban kifejezve.
Vizsgálat repülőtéren
Az FWD-vizsgálat úgy futhat, hogy a futópálya használatban marad. Az FAA naponta legfeljebb 250 vizsgálati helyet ad meg. A futópálya középső lemezein végzett vizsgálatok 100 és 400 ft (30 és 120 m) távolságra vannak egymástól. Az eredmények változnak az évszakkal és a hőmérséklettel. Az AC 150/5370-11B alkalmazása kötelező azoknál a projekteknél, amelyeket az AIP (Airport Improvement Program) vagy a PFC (Passenger Facility Charge) forrásaiból finanszíroznak.
Kapcsolat a vizuális felméréssel
Az FWD a szerkezeti állapotot mutatja. Az FAA szerint a működési állapotot más módszereknek kell felmérniük, például a vizuális állapotot. Az ASTM D5340 szerinti PCI-felmérés adja a vizuális állapotot, és a szerkezetre csak közvetett mértéket ad. Ha mindkettő rendelkezésre áll, a mérnök megadhat egy általános burkolatállapot-minősítést.
Gyakran Ismételt Kérdések
- Mi a visszaszámítás?
- A visszaszámítás az a lépés, amely a mért behajlási medencéből kiszámítja az egyes burkolatrétegek rugalmassági modulusát. A mérnök feltételezi a rétegvastagságokat, és a rétegek merevségét határozza meg. Egyes módszerek a modulust zárt alakú képlettel, egy lépésben adják meg. Mások addig ismétlik a számítást, amíg a számított medence nem illeszkedik a mért medencéhez.
- Egyértelmű-e a visszaszámítás eredménye?
- Nem. Sok tényező befolyásolja az eredményt, például a rétegek száma, a rétegvastagság, a rétegek közötti határfelület, az aszfaltréteg hőmérséklete és a szenzorok hibái. Az FAA szerint nincs egyetlen egyértelmű megoldás, ezért a módszerhez mérnöki ítélőképesség kell. A modellek az alapréteg, az alsó alapréteg és az altalaj modulusát túlbecsülhetik.
- Pótolja-e az FWD-vizsgálat a PCI-felmérést?
- Nem. Az FAA szerint a roncsolásmentes vizsgálat (NDT) jól méri a szerkezeti állapotot, de a működési állapotot, például a vizuális állapotot, más módszereknek kell felmérniük. Az ASTM D5340 szerinti PCI-felmérés adja a vizuális állapotot. Egy burkolat alacsony PCI-értékkel is rendelkezhet környezeti hibák miatt, és mégis elegendő szerkezete lehet a forgalmához.
Hivatkozások
- 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
Ez egy referenciabejegyzés. A TarmacView drónos ellenőrzési szolgáltatásokat nyújt, és nem árulja az ebben a szószedetben leírt felszereléseket vagy anyagokat.
