Traffic Speed Deflectometer (TSD)

Kernstück des Pavement-Scanners ist das Messsystem Traffic-Speed-Deflectometer (TSD). Der Sattelauflieger belastet die Straßenkonstruktion im Regelmessbetrieb mit einer statischen Achslast von 10 t. Für spezielle Messungen sind auch Achslasten von 11,5 t und 13 t möglich.

Während der Fahrt werden die dynamischen Achslasten kontinuierlich erfasst. Über die Zwillingsbereifung wird die Last auf die Straßenoberfläche eingeleitet. Die Reaktion der Straße darauf ist eine kurzzeitige und nahezu vollständig elastische Verformung der Fahrbahnoberfläche. In der rechten Rollspur wird diese Reaktion vor und nach der Lastachse im Be- und Entlastungsast, mit insgesamt 11 Doppler-Lasersensoren erfasst, indem die Verformungsgeschwindigkeiten der Fahrbahnoberfläche im Abstand der Doppler-Lasersensoren gemessen werden. Mit Hilfe der Lösung physikalisch-mathematischer Zusammenhänge wird die Verformungsmulde bestimmt.

Die in sehr kurzen zeitlichen Messpunktabständen ermittelten Daten werden als 10-m-Mittelwerte weiterverarbeitet. Von besonderer Bedeutung ist, dass die Erfassung des Be- und Entlastungsastes es ermöglicht, auch die Phasenverschiebung zwischen dem Auftreten der maximalen Achslast und maximalen Deformation zu erfassen und bei der Tragfähigkeitsanalyse zu berücksichtigen. Bislang werden Tragfähigkeitsmessungen mit dem TSD-Prinzip nur auf Asphaltstraßen eingesetzt. Die Anwendung auf Betonstraßen ist Gegenstand künftiger Forschung.

Um die mit dem Pavement-Scanner auf Netzebene erfassten Daten auswerten und bewerten zu können, werden speziell auf den Pavement-Scanner zugeschnittene Softwareproduk­te für Erfassung, Management, Auswertung, Qualitätssicherung und virtuelle Befahrung der Messstrecken eingesetzt.

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