Čtvrtý mocenský zákon

Mocninná čtvrtý (také známý jako pravidlo čtvrté elektrárny ), se uvádí, že důraz na silnici ze strany motorového vozidla je větší, tím větší hmotnost na nápravu daného vozidla. Napětí na silnici se zvyšuje úměrně se čtvrtou silou zatížení nápravy vozidla jedoucího po silnici. Tento zákon byl objeven v průběhu řady vědeckých experimentů na konci 50. let ve Spojených státech a byl rozhodující pro vývoj standardních konstrukčních metod při stavbě silnic .

Pozadí

Na počátku 50. let se Americká asociace státních dálničních úředníků ( AASHO v krátkosti ) zabývala otázkou, jak velikost zatížení nápravy ovlivňuje životnost vozovky. Za tímto účelem byla v Ottawě (Illinois) po několik let postavena testovací dráha , která se skládala ze šesti smyček se dvěma pruhy. Silnice byly dlážděny asfaltem i betonem a v různých tloušťkách. Během dvouleté testovací série (tzv. AASHO Road Test ) poté na testovacích silnicích jezdily téměř nepřetržitě nákladní vozy s různým zatížením náprav.

Při hodnocení série zkoušek bylo zjištěno, že existuje vztah mezi tloušťkou vozovky, počtem přenosů zatížení a zatížením nápravy a že mají přímý vliv na životnost a stav užívání vozovky. Životnost vozovky se snižuje zhruba o čtvrtý výkon na nápravu.

Přesnost čtvrtého mocenského zákona je v profesionálním světě kontroverzní, protože výsledky testu závisí na výše zmíněných faktorech a mnoha dalších vlivech, jako jsou klimatické podmínky.

Příklad výpočtu

Numerický příklad by měl ilustrovat, jak odlišně výše uvedené Podle zákona ovlivňují osobní a nákladní vozidlo povrch vozovky.

• Osobní automobil (celková hmotnost 2 t, 2 nápravy): zatížení na nápravu: 1 t
• Nákladní automobil (celková hmotnost 30 t, 3 nápravy): zatížení na nápravu: 10 t

Zatížení na silnici z jedné nápravy (2 kola) je 10 krát vysoko na vozíku jsou na autě. Napětí (poškození) na cestě od jedné nápravě vozidla je výše. Podle řady testů na kamionu

${\ displaystyle 10 ^ {4} = 10 \ cdot 10 \ cdot 10 \ cdot 10 = 10 000}$- krát tak velký

jako s autem. Kvůli třem nápravám nákladního vozidla se tato hodnota ztrojnásobí, ale protože vůz nemá jen jednu, ale dvě nápravy, srovnávací hodnota se opět sníží o polovinu, takže u obou vozidel bude mít následující rozdíl v zatížení:

Náklaďák: auto = 15 000: 1

To znamená, že auto způsobí až po 15 000 přejezdech tolik škod, kolik způsobí nákladní vůz při jedné jízdě po silnici. Z toho lze odvodit, že velká část škod na silnicích je způsobena provozem těžkých nákladních vozidel a že automobily přispívají jen velmi malou částí.

aplikace

Silniční test AASHO ukázal, že tloušťka vrstvy povrchu vozovky má rozhodující vliv na jeho životnost. Z tohoto důvodu byly vyvinuty standardní konstrukce, které lze použít pro různá zatížení. Aby bylo možné porovnat jednotlivé typy vozidel a jejich zatížení náprav, jsou tyto převedeny na 10tunovou nápravu. Výsledný počet 10tunových přechodů náprav nakonec určuje strukturu, kterou lze určit podle směrnice pro standardizaci nástavby dopravních ploch (RStO).

Viz také

• Třída zatížení

webové odkazy

• Využívá nákladní automobil silnici 10 000krát více než auto? Die Zeit

Individuální důkazy

1. ↑ S. Velske, H. Mentlein: Technologie výstavby silnic . Werner Verlag, Düsseldorf 2002, ISBN 3-8041-3875-6 , str. 4 . 
2. ↑ Vliv podélné rovnoměrnosti povrchu vozovky na zatížení vozovky na RWTH Aachen University