Ejtősúlyos módszerek alkalmazása kis forgalmú pályaszerkezetek és vasúti fölművek dinamikus méretezéséhez / Application of falling weight deflectometers for dynamic assessment and dimensioning of light traffic road pavements and railway subgrade

Elsődleges fülek

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
21/16
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
tompai.zoltan@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 
Az altalaj és a földmű tulajdonságai a pályaszerkezetek és vasúti alépítmények dinamikus terhelés alatti viselkedésének egyik fontos paramétere. A legújabb analitikus pályaszerkezeti méretezések bemenő adata. 
A földmű viselkedésére, a csillapítási tulajdonságok mérésére használható nehéz (FWD) és könnyű (LFWD) ejtősúlyos módszerek folyamatos fejlődése lehetővé teszi a kis forgalmú útpályák burkolatainak, valamint vasúti földművek gyors mérését, valamint a méretezési eljárásaink továbbfejlesztését, kiegészítését.
A kutatási téma főbb pontjai:
- Téma szakirodalmának kutatása
- Pályaszerkezeti és földmű méretezési módszerek összehasonlítása a csillapítás figyelembevételének szempontjából, koncentrálva a kis forgalmú útpályákra és a vasúti fölművekre
- A könnyű és nehéz ejtősúlyos módszerek alkalmazhatóságának részletes vizsgálata hazai talajkörnyezetben
- Tipikus hazai altalaj- és töltésképző talajok (pl. lösz, iszapos finomhomok) csillapítási jellemzőinek mérése ejtősúlyos módszerekkel laboratóriumban és helyszínen
- Szemcseméret, agyag-iszap tartalom hatása a mérési eredményekre
- Víztartalom illetve annak változásának hatása a mérési eredményekre
- Tömörség hatása a mérési eredményekre
- A mért dinamikus modulus és egyéb paraméterek (MR, E2, CBR, stb.) közötti összefüggések kidolgozása
- Numerikus modellezések és szimulációk készítése, méretezési kérdések kutatása
 
***
 
Characteristics of subgrade layers and embankments are important parameters for behavior of road pavements and railroad subgrades. All of them are input parameters for the newest pavements sizing methods.
The continuous development of falling weight deflectometers (FWD) and light falling weight deflectometers (LFWD) makes possible to measure quickly the damping characteristics of low traffic roads and railway embankments and to develop our existing sizing and dimensioning processes and methods.
Main areas and output of the research:
    • Literature review
    • Comparison of pavement and subgrade sizing methods considering the damping effects, concentrating on low traffic road pavements and railway embankments
    • Detailed research of the applicability of FWD and LFWD methods, focusing on typical Hungarian soils
    • Measurement of the damping characteristics of typical Hungarian soils (eg. loess, silty fine sand) with laboratory tests, FWD and/or LFWD measurements in laboratory and on site
    • Effect of grain size and silt+clay content on the measurement results
    • Effect of water content and its variation on the measurement results
    • Effect of compaction on the measurement results
    • Connection between dynamic FWD and LFWD parameters and other parameters (MR, E2, CBR, etc.)
    • Numerical modelling and simulations, research of the sizing methods 
 
A téma meghatározó irodalma: 
[1] Anupam, K., Papagiannakis, ‎A.T., Bhasin, A., (2020), „Advances in Materials and Pavement Performance Prediction”, CRC Press
[2] Rashad Islam, M., Tarefder, R., (2021), „Pavement Design: Materials, Analysis, and Highways”, McGraw Hill Professional
[3] Badawy, S., Chen, D-H. (ed), (2019), „Recent Developments in Pavement Engineering: Proceedings of the 3rd GeoMEast International Congress and Exhibition, Egypt 2019 on Sustainable Civil Infrastructures – The Official International Congress of the Soil-Structure Interaction Group in Egypt (SSIGE)”
[4] Naughton, P.J., Hall, G., (2019), „Pavement condition from falling weight deflectometer testing”, Conference: Proceedings of the Irish Transport Research Network Conference, Belfast
[5] Madlav Harle, S., Pajgade, P.S., (2019), “Falling Weight Deflectometer Analysis of Low Volume Roads”, Journal of Civil Construction and Environmental Engineering 4(4):73
[6] Kim, J.R., Kang, H.B., Kim, D., Park, D.S., Kim, W.J., (2007), ”Evaluation of In Situ Modulus of Compacted Subgrades Using Portable Falling Weight Deflectometer and Plate-Bearing Load Test”, Journal of Materials in Civil Engineering, June 2007., pp. 492-499.
[7] Abu-Farsakh, M.Y., Alshibli, K., Nazzal, M.D., Seyman, E., (2004), „Assesment of In-situ Test Technology for Construction Control of Base Courses and Embankments”, Research Report, Louisiana Department of Transportation and Development, Louisiana Transportation Research Center, USA
[8] Adam, D., Kopf, F., (2002), ”Messtechnische und theoretische untersuchungen als grundlage für die weiterentwicklung und normative anwendung der dynamischen lastplatte (leichtes fallgewichtsgerät)”, Inhaltsverzeichnis Heft-Nr.68: Messen in der Geotechnik
[9] Thom, N.H., Fleming, P.R., (2002), ”Experimental and Theoretical Comparison of Dynamic Plate Testing Methods”, Proceedings of the 6th International Conference on the Bearing Capacity of Roads and Airfields, Lisbon, Portugal, Norway, 2002, Vol. 1., pp. 731-740.
[10] Brandl, H., Adam, D., Kopf, F., Niederbrucker, R., (2003), ”Der dynamische Lastplattenversuch mit dem Leichten Fallgewichtsgerät”, Schriftenreihe Straßen-forschung der Österreichischen Forschungsgemeinschaft Straße und Verkehr (FSV) Heft 533/2003, Wien, Austria
 
A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 
1. Journal of Materials in Civil Engineering
2. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering
3. Bulletin of Engineering Geology and the Environment 
4. Periodica Polytechnica - Civil Engineering
5. Geosciences and Engineering 
6. Magyar Építőipar 
7. Mélyépítés
 
A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 
[1] Imre, E., Firgi, T., Telekes, G., Hortobágyi, Zs., Tompai, Z., Kovács, K., Ősz, J., Tóth, L., Mészáros, J., Alföldy-Boruss, M., (2016), „A magyarországi települési szilárd-hulladéklerakók energetikai célú hasznosítása”, In: Rajnai, Zoltán; Fregán, Beatrix; Marosné, Kuna Zsuzsanna (szerk.) Tanulmánykötet a 7. BBK előadásaiból
Budapest, Magyarország : Óbudai Egyetem, Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar (2016) 492 p. pp. 438-443.
[2] Imre, E., Firgi, T., Tompai, Z., Törös, E., Telekes, G., Mile, G., Subert, I., (2013), „Oedometer and in situ tests on landfill material”, In: Proc of The 5th International Workshop "Hydro-Physico-Mechanics of Landfills", Edinburgh, Egyesült Királyság / Skócia (2013) pp. 1-10.
[3] Tompai, Z., (2008), Conversion between static and dynamic load bearing capacity moduli and introduction of dynamic target values”, Periodica Polytechnica-Civil Engineering, 52 (2) pp. 97-102
[4] Tompai, Z., (2008), „Laboratory evaluation of B&C small-plate light falling weight deflectometer”, Periodica Polytechnica-Civil Engineering, 52 (2) pp. 103-107
[5] Tompai, Z., (2004), "Effective depth of the Light Drop-weight Tester in case of typical Hungarian subgrade soils", Proceedings of the 5th International Ph.D. Symposium in Civil Engineering, Delft, Hollandia, Vol II., pp. 326-329.
 
A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 
[1] Tompai, Z., (2008), Conversion between static and dynamic load bearing capacity moduli and introduction of dynamic target values”, Periodica Polytechnica-Civil Engineering, 52 (2) pp. 97-102
[2] Tompai, Z., (2008), „Laboratory evaluation of B&C small-plate light falling weight deflectometer”, Periodica Polytechnica-Civil Engineering, 52 (2) pp. 103-107
[3] Tompai, Z., (2005), "Tapasztalati határértékek - A statikus és dinamikus teherbírási modulus átszámíthatóságáról", Mélyépítés, 2005. július-szeptember, pp. 22-25.
[4] Tompai, Z., (2001), "A Gotthard bázisalagút", Magyar Építőipar, 2001. 5-6. szám, pp. 178-180.
 
Megjegyzés: 
Megjegyzés: A téma egy most (2021. áprilisában) előzetesen felvételt nyert SH-s doktorandusz számára van kiírva, vele egyezetten készült. A geotechnika kurrens, folyamatosan fejlődő tudományterületét, a dinamikus pályaszerkezet és földmű méretezési eljárások területét célozza meg, a témavezető meglévő, a dinamikus eljárásokkal kapcsolatos kutatási tapasztalatára is alapozottan. 
 

A témavezető eddigi doktoranduszai

Státusz: 
beküldött