اختبار الإجهاد للطرق

محاكي عملاق يفحص الوثائق ويحدد الوقت لأعمال الإصلاح

الاختبار الأول في إفريقيا: المحاكاة هي إظهار مدى فعالية تدمير الطرق. © إمبا
قراءة بصوت عال

يبلغ طوله 12 مترًا ، ويبلغ ارتفاعه ثلاثة أمتار ومن المفترض من الآن فصاعداً أن "يشعل" الطرق السويسرية حقًا: المحاكاة العملاقة الجديدة ، التي يتم اختبارها الآن في معهد فيدرال لاختبار المواد واختبار إمبا. تضع الماكينة ضغطًا كبيرًا على الطرق ، مما يؤدي إلى تآكل منصاتها في وقت قصير. الهدف هو ، في جملة أمور ، تحديد الوقت المناسب لأعمال إعادة التأهيل اللازمة.

تقوم الآلة ، التي يطلق عليها "MLS10" ، بمحاكاة 6000 معبر في الساعة بمساعدة أربع عجلات تحميل تدور على الأسفلت على مدار الساعة على سكة حديدية. يقول الباحث في إمبا ، مانفريد بارتل: "ارتداء الطرق ، كما يحدث في شارع مزدحم مثل Rosengartenstraße في زيوريخ في غضون عام ، سوف يصنع الماكينة في غضون أسبوعين تقريبًا". هذا هو اختبار الإجهاد النهائي.

"هذا الجهاز فريد من نوعه في جميع أنحاء العالم - وقد بدأنا في بنائه ،" يواصل Partl. يتولى قيادة قسم بناء / عزل الطرق ، الذي يقوم بالبحث والتطوير والاختبارات ، من بين أشياء أخرى ، أسطح الطرق المتينة والمتينة والمنخفضة الضوضاء. بعد كل شيء ، يجب أن يستمر الطريق ثلاثين عامًا على الأقل دون التسبب في اختناقات مرورية مزعجة كموقع بناء دائم.

قبل كل شيء تغيير الحرارة والصقيع مجموعات إلى الطريق. إذا كانت الفروق في درجات الحرارة متطرفة وكانت درجات الحرارة أقل بكثير من درجة التجمد ، فإن الإسفلت يتقلص والدموع. تهدد الجروح الخطرة ، التي يمكن أن تؤدي إلى الطيران المائي والحوادث في المطر ، أيضًا على الطرق المزدحمة.

من الفكرة إلى نظام محمول واسع النطاق

نشأت فكرة الحصول على مرفق اختبار واسع النطاق لمحاكاة الحمل المروري المتسارع في عام 2004. وكان المقصود من جهاز محاكاة جديد لتحل محل منشأة اختبار الإسفلت القديمة من ETH على موقع إمبا. مطلب مهم للمنشأة الجديدة: يجب أن يكون متنقلًا وبالتالي تمكين التحقق من الشارع في الموقع. حتى الآن ، وصلت الشوارع بطريقة أو بأخرى إلى إمبا - حيث فحص الباحثون القطع المنحوتة من الشوارع لتحديد الحاجة إلى التجديد - والآن ، باستخدام جهاز محاكاة الهاتف المحمول الجديد ، من الممكن اختبار شوارع بأكملها في عملية سريعة. عرض

اختبار عملي على الطريق السريع السويسري

يقول بارتل: "الآن نأمل أن يعامل طرقنا السويسرية الجيدة بشكل جيد". يقع قسم الطريق الذي ستحاكي عليه الماكينة فحصًا دائمًا اعتبارًا من سبتمبر على امتداد طريق أوبرلاند السريع في هينويل. "لن تتأثر حركة المرور من الاختبارات" ، تابع بارتل. بعد أسبوعين ، يتم تقييم مدى الدمار لأول مرة. يعتمد طول المدة التي يتعين على المحاكي في Hinwil القيام بها على المدة التي يستغرقها تدمير قطعة الطريق. ويعتقد بارتل أن شهرين على الأقل سيستغرقان بعض الوقت.

سيتم تفريغ محاكي حمل حركة المرور المحمول "MLS10" من جنوب إفريقيا في إمبا. إمبا

إذا كان المحاكي العملاق يلبي المتطلبات خلال المرحلة التجريبية ، فهو جيد مثل ما تم شراؤه ثم يتم تشغيله بشكل مشترك من قبل إمبا ومعهد الهندسة الجيوتقنية في ETH زيوريخ. مع مجموعة المهام التي تتطلب الكثير من المهام: من المفترض أن يتحقق الجهاز من أسطح الطرق الحالية. بعد كل شيء ، الشوارع هي أطول مبنى في سويسرا. بالنسبة إلى الطرق الوطنية التي تبلغ 1600 كيلومتر فقط ، يتم إنفاق حوالي 3 مليارات فرنك سويسري سنويًا على تكاليف الإصلاح والصيانة. يقول بارتل: "يساعدنا المحاكي في تحديد العمر المتبقي للإسفلت". من هذا ، يمكن استخلاص الوقت الأمثل للعلاج ، بحيث يظل الطريق سلسًا وخاليًا من التشققات لعدة سنوات. إمكانات توفير هائلة.

البحث في مواد البناء الجديدة والأغطية

بالإضافة إلى ذلك ، بمساعدة المحاكاة ، من المتوقع أن يكتسب بحث مواد البناء الجديدة و Bel ge زخماً. الإسفلت المفتوح المسامي ، على سبيل المثال ، المعروف باسم Fl sterasphalt ، له العديد من المزايا على الإسفلت التقليدي. إنه أقل إزعاجًا عند القيادة ويمتص المطر مثل ورقة. ومع ذلك ، بناءً على الخبرة السابقة ، يخشى الخبراء من كونه أقل مقاومةً ميكانيكًا ودائمًا من الخرسانة الإسفلتية الكلاسيكية.

بمساعدة المصنع الكبير الحجم ، يمكن تطوير وتقييم أغطية الطرق الأكثر كفاءة - مثل الأغطية القديمة المعززة أو المعاد استخدامها - في ظل ظروف حركة المرور والمناخ الحقيقية. Dino ، كما يطلق عليها Partl ، "تخلق فرصة للرد السريع وغير المكلف على التغيرات في حركة المرور والمناخ والمتطلبات البيئية مع أغطية الشوارع الجديدة. كان ذلك محدودًا جدًا من خلال جهاز محاكاة صغير سابق. "

(idw - Empa - Swiss Swiss Testing & Research Institute، 24.08.2007 - DLO)