Trillingsproeven
In plaats van stoot- of impulsbelastingen, zoals in paragraaf 6.4.2.2 besproken, kunnen ook trillingsbelastingen worden gebruikt voor de bepaling van de dynamische eigenschappen van de ondergrond. Daarbij worden de elastische deflecties ten gevolge van de trillingen gemeten, waarna de dynamische elasticiteitsmodulus kan worden berekend. De bekendste representant van de deflectiemeetapparatuur is de zogenaamde Dynaflect, beschreven door onder anderen Newman [1982].
Daarnaast is het mogelijk de golflengte van de in de ondergrond voortgeplante trillingen te bepalen; daaruit kan de voortplantingssnelheid van de ondergrond worden afgeleid, die een functie is van de dynamische elasticiteitsmodulus. De Road Vibration Machine (RVM) is een voorbeeld van apparatuur waarmee de golflengte van trillingen wordt bepaald.
Dynaflect-apparatuur
De Dynaflect-apparatuur is ontwikkeld in Noord-Amerika en dient in principe te worden toegepast op verhardingslagen; niettemin kan hij onder bepaalde voorwaarden ook met succes op verdicht zand worden ingezet. Met behulp van dit instrument, dat gewoonlijk is gemonteerd op een lichtgewicht aanhanger (circa 1 t massa), wordt via de kleine stalen wielen een trillingsbelasting op het grondoppervlak overgebracht. Het belastingsniveau ligt daarbij relatief laag; de excitatiekracht bedraagt slechts circa 2,5 kN bij een vaste frequentie van circa 8 Hz.
De Dynaflect-apparatuur is ontwikkeld in Noord-Amerika en dient in principe te worden toegepast op verhardingslagen; niettemin kan hij onder bepaalde voorwaarden ook met succes op verdicht zand worden ingezet. Met behulp van dit instrument, dat gewoonlijk is gemonteerd op een lichtgewicht aanhanger (circa 1 t massa), wordt via de kleine stalen wielen een trillingsbelasting op het grondoppervlak overgebracht. Het belastingsniveau ligt daarbij relatief laag; de excitatiekracht bedraagt slechts circa 2,5 kN bij een vaste frequentie van circa 8 Hz.
De door de trillingen teweeggebrachte deflecties worden met behulp van versnellingsopnemers (geofoons) midden tussen de wielen en op vier verschillende radiale afstanden (0,1 m tot circa 1,5 m) daarvan gemeten. Vervolgens kan de elasticiteitsmodulus worden berekend, waarbij eventueel gebruik wordt gemaakt van een set deflectiecurven voor diverse situaties. Het lage, voor verkeerslasten niet-representatieve belastingsniveau en de vaste frequentie, waarbij soms resonantie kan optreden, worden in het algemeen beschouwd als een nadeel van deze apparatuur.
Vanwege de geringe massa en de relatief lage excitatiekrachten van de Dynaflect-apparatuur zijn ook zwaardere machines met variabele excitatie ontwikkeld; de excitatiekrachten van bijvoorbeeld de Road Rater en de WES-16 Kip-apparatuur bedragen respectievelijk maximaal 30 kN en 135 kN.
Road Vibration Machine
De Road Vibration Machine (RVM) is een zware trilmachine die door het Koninklijke Shell Laboratorium Amsterdam (KSLA) is ontwikkeld. De door deze apparatuur opgewekte sinusvormige trilling oefent krachten uit waarvan de maximale amplitude 40 kN bedraagt bij frequenties variërend van 5 Hz tot 80 Hz. Uit de gemeten deflecties onder de machine en tevens uit de voortplantingssnelheid van golven in de constructie kunnen de mechanische eigenschappen van de ondergrond worden afgeleid. De golflengte wordt verkregen uit de waarnemingen van een mobiele versnellingsopnemer, waarmee aan het oppervlak punten worden opgezocht waar het signaal in fase of in tegenfase is.
De Road Vibration Machine (RVM) is een zware trilmachine die door het Koninklijke Shell Laboratorium Amsterdam (KSLA) is ontwikkeld. De door deze apparatuur opgewekte sinusvormige trilling oefent krachten uit waarvan de maximale amplitude 40 kN bedraagt bij frequenties variërend van 5 Hz tot 80 Hz. Uit de gemeten deflecties onder de machine en tevens uit de voortplantingssnelheid van golven in de constructie kunnen de mechanische eigenschappen van de ondergrond worden afgeleid. De golflengte wordt verkregen uit de waarnemingen van een mobiele versnellingsopnemer, waarmee aan het oppervlak punten worden opgezocht waar het signaal in fase of in tegenfase is.
De apparatuur is kostbaar en de metingen zijn tijdrovend. Een andere, sneller werkende representant van deze apparatuur is de zogenaamde Pavement Profiler; deze heeft overigens een beperkter belastings- en frequentiebereik.