Published August 31, 2021 | Version v1
Publication Open

Influence of bonding condition between layers on overlay design of flexible pavements

Creators

  • 1. Universidade Federal do Rio de Janeiro
  • 2. Hospital Universitário - Universidade Federal de Juiz de Fora
  • 3. Universidade de Brasília

Description

The interface bonding conditions between the pavement layers is one of the main factors influencing the performance of the pavement structure. The present paper analyzes the effects of the interface conditions between the layers on the process of overlay design in flexible pavements. The data were collected by deflection testing using Falling Weight Deflectometer (FWD) and by drilling cores. Simulations were performed in the software BackMeDiNa, MeDiNa and AEMC for three different conditions of interface between the layers. The data of backcalculated moduli, overlay thicknesses, cracked area and fatigue damage were compared under different bonding conditions. In most of the simulations, backcalculated moduli in the de-bonding condition were higher than ones in the full-bonding between the layers. For the overlay design, the modular sets obtained from the different interface conditions led a slight difference in the thickness of the new asphalt layer (reinforcement), but with higher percentages of cracked area for the structures with full-bonding condition. In the analysis of the fatigue damage, the results showed that the damage obtained with the full-bonding layers was higher than that one obtained with de-bonding interfaces and the bonding between the surface and base layers.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد ظروف ربط الواجهة بين طبقات الرصيف أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على أداء هيكل الرصيف. تحلل هذه الورقة تأثيرات ظروف الواجهة بين الطبقات على عملية تصميم التراكب في الأرصفة المرنة. تم جمع البيانات عن طريق اختبار الانحراف باستخدام مقياس انحراف الوزن الهابط (FWD) وعن طريق حفر النوى. تم إجراء عمليات المحاكاة في برامج BackMeDiNa و MeDiNa و AeMC لثلاثة ظروف مختلفة للواجهة بين الطبقات. تمت مقارنة بيانات المعادلات المحسوبة خلفيًا وسمك التراكب والمنطقة المتشققة وتلف التعب في ظل ظروف ترابط مختلفة. في معظم عمليات المحاكاة، كانت المعادلات المحسوبة في حالة إزالة الترابط أعلى من تلك الموجودة في الترابط الكامل بين الطبقات. بالنسبة لتصميم التراكب، أدت المجموعات المعيارية التي تم الحصول عليها من ظروف الواجهة المختلفة إلى اختلاف طفيف في سمك طبقة الأسفلت الجديدة (التسليح)، ولكن مع نسب أعلى من المنطقة المتشققة للهياكل ذات حالة الترابط الكامل. في تحليل ضرر التعب، أظهرت النتائج أن الضرر الذي تم الحصول عليه مع طبقات الترابط الكاملة كان أعلى من ذلك الذي تم الحصول عليه مع واجهات فك الترابط والترابط بين السطح والطبقات الأساسية.

Translated Description (French)

Les conditions de liaison d'interface entre les couches de chaussée sont l'un des principaux facteurs influençant les performances de la structure de chaussée. Le présent article analyse les effets des conditions d'interface entre les couches sur le processus de conception de superposition dans les chaussées flexibles. Les données ont été collectées par des tests de déflexion à l'aide d'un déflectomètre à chute de poids (FWD) et par des carottes de forage. Des simulations ont été effectuées dans les logiciels BackMeDiNa, MeDiNa et AEMC pour trois conditions différentes d'interface entre les couches. Les données des modules rétro-calculés, des épaisseurs de recouvrement, de la zone fissurée et des dommages dus à la fatigue ont été comparées dans différentes conditions de collage. Dans la plupart des simulations, les modules rétro-calculés dans la condition de déliaison étaient plus élevés que ceux de la liaison complète entre les couches. Pour la conception de la superposition, les ensembles modulaires obtenus à partir des différentes conditions d'interface ont entraîné une légère différence d'épaisseur de la nouvelle couche d'asphalte (renfort), mais avec des pourcentages plus élevés de zone fissurée pour les structures en état de pleine liaison. Dans l'analyse des dommages dus à la fatigue, les résultats ont montré que les dommages obtenus avec les couches de liaison complète étaient supérieurs à ceux obtenus avec les interfaces de déliaison et la liaison entre les couches de surface et de base.

Translated Description (Spanish)

Las condiciones de unión de la interfaz entre las capas de pavimento es uno de los principales factores que influyen en el rendimiento de la estructura del pavimento. El presente trabajo analiza los efectos de las condiciones de interfaz entre las capas en el proceso de diseño de superposiciones en pavimentos flexibles. Los datos se recopilaron mediante pruebas de deflexión utilizando Falling Weight Deflectometer (FWD) y perforando núcleos. Se realizaron simulaciones en el software BackMeDiNa, MeDiNa y AEMC para tres condiciones diferentes de interfaz entre las capas. Los datos de los módulos retrocalculados, los espesores de superposición, el área agrietada y el daño por fatiga se compararon en diferentes condiciones de unión. En la mayoría de las simulaciones, los módulos retrocalculados en la condición de desunión fueron más altos que los de la unión completa entre las capas. Para el diseño de la superposición, los conjuntos modulares obtenidos de las diferentes condiciones de la interfaz llevaron una ligera diferencia en el espesor de la nueva capa de asfalto (refuerzo), pero con porcentajes más altos de área agrietada para las estructuras con condición de unión completa. En el análisis del daño por fatiga, los resultados mostraron que el daño obtenido con las capas de unión completa fue mayor que el obtenido con las interfaces de desunión y la unión entre las capas de superficie y base.

Files

904.pdf

Files (2.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5a3754ee07a4232cf9177b2c196825c4
2.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير حالة الترابط بين الطبقات على تصميم تراكب الأرصفة المرنة
Translated title (French)
Influence de l'état de collage entre les couches sur la conception des revêtements souples
Translated title (Spanish)
Influencia de la condición de unión entre capas en el diseño de superposiciones de pavimentos flexibles

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3196150683
DOI
10.14295/transportes.v29i2.2419

Is supplement to
https://openalex.org/W805820958 (Other)
https://openalex.org/W657674186 (Other)
https://openalex.org/W646854191 (Other)
https://openalex.org/W595784010 (Other)
https://openalex.org/W4247998855 (Other)
https://openalex.org/W37212592 (Other)
https://openalex.org/W319362327 (Other)
https://openalex.org/W2181395109 (Other)
https://openalex.org/W2110772219 (Other)
https://openalex.org/W100256994 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1518192468
  • https://openalex.org/W2007515786
  • https://openalex.org/W2093329760
  • https://openalex.org/W2107081623
  • https://openalex.org/W2292701081
  • https://openalex.org/W2570838864
  • https://openalex.org/W2769511069