This study aimed to better understand nitrate transport in the soil system in a part of the state of North Rhine-Westphalia, in Germany, and to aid in the development of groundwater protection plans. An advection-diffusion (AD) cell was used in a miscible displacement experiment setup to characterize nitrate transport in 12 different soil samples from the study area. The three nitrate sorption isotherms were tested to define the exact nitrate interaction with the soil matrix. Soils varied in their properties which in its turn explain the variations in nitrate transport rates. Soil texture and organic matter content showed to have the most important effect on nitrate recovery and retardation. The miscible displacement experiment indicated a decrease in retardation by increasing sand fraction, and an increase in retardation by increasing soil organic matter content. Soil samples with high sand fractions (up to 94 %) exhibited low nitrate sorption capacity of less than 10 %, while soils with high organic matter content showed higher sorption of about 30 %. Based on parameterization for nitrate transport equation, the pore water velocity for both sandy and loamy soils were significantly different (P < 0.001). Pore water velocity in sandy soil (about 4 x 10 high 3 m/s) was about 100 to 1000 larger than in loamy soils (8.7 x 10 high 5 m/s). On the other hand, the reduction in nitrate transport in soils associated with high organic matter was due to fine pore pathways clogged by fine organic colloids. It is expected that the existing micro-phobicity increased the nitrate recovery from 9 to 32 % resulting in maximum diffusion rates of about 3.5 x 10 high 5 m/s2 in sandy soils (sample number CS-04) and about 1.4 x 10 high 7 m/s2 in silt loam soils (sample number FS-02).

Tunnelleitzentralen übernehmen wichtige Funktionen für die Gewährleistung der Verfügbarkeit des Straßenverkehrsnetzes. ln ihnen werden Überwachungs- und Steuerungsmöglichkeiten von Tunneln gebündelt. Da diese Funktionen durch IT-Systeme gesteuert werden, wird der Schutz vor Cyber-Angriffen zu einer wachsenden Herausforderung. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Forschungsprojekt Cyber-Safe verfolgt daher das Ziel, Leitzentralen betreiber in die Lage zu versetzen, Gefährdungen durch Cyber-Angriffe besser als bisher zu erkennen und systematisch geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen.

Die Jahresauswertung 1996 der automatischen Dauerzählstellen in der Bundesrepublik Deutschland enthält Aussagen über die Verkehrsentwicklung im Bundesfernstraßennetz und differenzierte Einzelergebnisse für etwa 950 automatische Dauerzählstellen. Die Erfassung und Aufbereitung der Daten erfolgt durch die Bundesländer in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr. Für das gesamte Bundesgebiet betrug 1996 die Jahresfahrleistung auf Autobahnen 182,3 Mrd. Kfz.km und auf außerörtlichen Bundesstraßen 107,6 Mrd. Kfz.km. Die mittleren DTV-Werte erreichten 44.300 Kfz/24h bzw. 9.220 Kfz/24h auf den oben genannten Bundesfernstraßen. Die absoluten Zuwächse der DTV-Werte betrugen 400 Kfz/24h auf Autobahnen und 90 Kfz/24h auf außerörtlichen Bundesstraßen. Die relativen Zuwächse gegenüber dem Vorjahr betrugen für die mittleren DTV-Werte jeweils 1,0 %. Für die Jahresfahrleistung bedeutet dies gegenüber dem Vorjahr einen Zuwachs von 1,8 % auf Autobahnen und 0,9 % auf außerörtlichen Bundesstraßen. Die fahrleistungsbezogenen Veränderungen erfassen auch die Einflüsse durch Veränderungen der Netzlängen zwischen 1995 und 1996.

Die AKR-Schadensevolution von Betonfahrbahndecken ist in der Anfangsphase durch eine Dunkelfärbung der Oberfläche im Fugenbereich gekennzeichnet. Es wird vermutet, dass eine erhöhte Durchfeuchtung der Betonrandzone ursächlich für diese Erscheinung ist. Vor diesem Hintergrund wurde exemplarisch eine Fahrbahnplatte eines repräsentativen Bundesautobahnabschnitts systematisch mit verschiedenartiger zerstörungsfreier Prüftechnik vor Ort untersucht. Die Ergebnisse der zunächst erfolgten großflächigen Durchmusterung mit Radar zeigen, dass in den Bereichen mit einer Dunkelfärbung der Betonfahrbahndecke erhöhte Laufzeiten der Radarimpulse zwischen der Oberfläche und der Rückseite der Betonfahrbahndecke auftreten, was auf eine erhöhte integrale Durchfeuchtung der Betonfahrbahndecke schließen lässt. Vertiefend durchgeführte NMR-Feuchtemessungen in der Betonrandzone zeigen eine gute Korrelation zwischen erhöhtem Feuchtegehalt und der dunkel gefärbten Fahrbahnoberfläche. Die Ergebnisse beider zerstörungsfreien Prüfmethoden lassen den Schluß zu, dass die Betonfahrbahndecke in der Nähe des Fugenkreuzes eine höhere Durchfeuchtung als im Bereich der Querscheinfuge aufweist. Die geringste Durchfeuchtung besitzt die Betonfahrbahndecke in der Plattenmitte. Die mit den zerstörungsfreien Prüfverfahren ermittelten Befunde stimmen prinzipiell gut mit den punktuell mittels Darr-Wäge-Verfahren an Bohrmehlproben gewonnenen Ergebnissen überein.

In 2014 a research program has been started about non-destructive test methods to evaluate the structure of pavements. This task has been given to two research groups - first research group is led by RWTH Aachen University (Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule) and the second by University of Siegen. This paper focuses on the initial findings of the running research program. The assessment of the existing infrastructure and its condition will be one of the main tasks during the next years in order to use the available budget for maintenance accurately and efficiently. Therefore, it is necessary to identify possible damages and examine their effects on the road construction. BASt (Federal Highway Research Institute) is using the Mobile Load Simulator MLS10 for accelerated pavement testing (APT) on different types of pavements. In addition to non-destructive test methods, sensors are applied to measure structural impacts. The overall objective of this research program is to develop a non-destructive test method that allows the calculation of the remaining life time and load cycles of pavements. To simulate realistic wheel loads in a short period of time the MLS10 on German full scale standard pavement constructions has been used. The first pavement test section was loaded with 3 x 10 high 6 50 kN wheel loads while the second, thinner pavement test section was loaded with 3 x 10 high 5 50 kN wheel loads. Both loads are equivalent to the pavement design load. Three different strategies have been used to analyze and monitor structural changes. The innovative measurements have been realized by the two research groups to collect data for their models. The RWTH Aachen collected data with twelve geophones aligned in a row parallel to the wheel path. The geophones measure the entire vertical deflection basin of the pavement surface that exists due to the passing real truck wheels. These measurements were done for different truck speeds and at different transverse distances to the wheel path. The University of Siegen collected data by using acceleration sensors on the surface of the road construction. After recording the data they were integrated into displacement signals and evaluated. Additionally to those measurements BASt used conventional equipment to monitor the pavement structure and surface characteristics. The measurements and evaluation tools used for the innovation program have a high potential to validate APT programs in the future. Based on this research it is possible to start further research activities to push the non-destructive evaluation of pavements structures - not only in APT - into an improved direction.

Ziel des Forschungsvorhabens FE 02.272/2006/LRB "Bestimmung der Einfügungsdämpfung an verkürzten Lärmschutzwänden" war die Entwicklung und Erprobung eines neuartigen kostengünstigen Messverfahrens zur In-situ-Bestimmung der spektralen Einfügungsdämpfung einer Lärmschutzwand (Lsw). Das bisher eingesetzte Einzelmikrofon-Verfahren erfordert eine semi-infinite Lsw (ca. 200 m Länge). Damit sind erhebliche Kosten sowie gegebenenfalls Beeinträchtigungen des laufenden Verkehrs verbunden. Die Messung mit einem Mikrofonarray-Messsystem soll die Ermittlung der Einfügungsdämpfung an einer stark verkürzten Wand ermöglichen (ca. 20 m Länge). Durch die erhebliche Verringerung der notwendigen Mindestlänge der zu untersuchenden Testwand können die Baukosten um ein Vielfaches gesenkt werden.

Für die Herstellung von Betonfahrbahndecken ist für Ober- und Unterbeton ein Zement der gleichen Art und Festigkeitsklasse zu verwenden. Durch eine flexiblere Handhabung von Bindemitteln im Ober- und Unterbeton können sich ökologische und wirtschaftliche Vorteile eröffnen. Ein sinnvoller Ansatz ist die Verwendung von Zementen mit hohem Klinkeranteil für den hochbelasteten, dünnen Oberbeton in Verbindung mit Zementen mit reduziertem Klinkeranteil für den Unterbeton. So kann die Ökobilanz der Betonstraße verbessert und die Gefahr einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) im Unterbeton vermindert werden. Vorteile können sich ebenfalls aus einem teilweisen Zementersatz durch Steinkohlenflugasche im Ober- sowie Unterbeton ergeben. Da die Anrechnung der Flugasche auf den Wasser/Zement-Wert des Fahrbahndeckenbetons nicht gestattet ist, wird Flugasche in der Regel nicht für den Bau von Verkehrsflächen aus Beton verwendet. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollten die notwendigen betontechnologischen Kenntnisse gewonnen werden, um eine kritische Bewertung der genannten Einschränkungen in der Bindemittelanwendung im Betonstraßenbau vornehmen zu können. Im Ergebnis wurde eine Modifizierung der Einschränkungen angestrebt. Es galt nachzuweisen, dass sich unter den spezifischen Randbedingungen von Fahrbahndecken aus Beton weder für Herstellung, Nutzung sowie Dauerhaftigkeit (insbesondere Frost-Taumitteleinwirkung) Nachteile oder Beeinträchtigungen ergeben. Insbesondere war dabei das Verbund- und Verformungsverhalten von Ober- und Unterbeton zu berücksichtigen. Weiterhin wurde untersucht, inwiefern durch die Verwendung von hüttensandhaltigen Zementen bzw. von Flugasche im Unterbeton das Risiko einer AKR vermindert wird und dadurch die Anzahl an verwendbaren Gesteinskörnungen im Unterbeton vergrößert werden kann. Aus labortechnischer Sicht sowie auf Basis theoretischer Betrachtungen wurden die angestrebten Vorteile der Verwendung unterschiedlicher Bindemittel in Ober- und Unterbeton bei vertretbaren technologischen Risiken erzielt. Insbesondere das AKR-Schadenspotential ausgewählter kritischer Gesteinskörnungen konnte durch Einsatz hüttensandhaltiger Zemente sowie auch durch Steinkohlenflugasche deutlich gesenkt werden. Die Anrechnung von Steinkohlenflugasche auf w/z-Wert und Zementgehalt verursachte in Verbindung mit klinkerreichen Zementen (bis 15 % HÜS) keine nennenswerte Verminderung des Frost-Tausalz-Widerstandes. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse kann die Beachtung der aufgezeigten Ansätze im Regelwerk empfohlen werden. Eine baupraktische Bestätigung dieser Ergebnisse, z. B. in Form einer Probestrecke ist zu empfehlen.

Für das Forschungsvorhaben wurden Performance-Kennwerte in den Phasen der Asphaltmischgutkonzeption, Asphaltmischgutproduktion und nach dem Asphalteinbau an 21 Baumaßnahmen für die Asphaltdeck-, -binder- und -tragschicht systematisch erfasst und ausgewertet. Als Performance-Kennwerte dienten die Ergebnisse aus den Prüfungen zur Steifigkeit, zum Widerstand gegen Kälterissbildung, zum Ermüdungs- und Verformungs-widerstand sowie zur Griffigkeitsentwicklung. Die Untersuchungen lieferten wichtige Erkenntnisse und Tendenzen bei einzelnen Performance-Kennwerten, die bereits jetzt für zwei methodische Ansätze zur Festlegung künftiger vertragsrelevanter Anforderungen genutzt werden konnten: Einerseits wurde ein Vorschlag für eine spezifische Kategorisierung von Performance-Kennwerten innerhalb der europäischen Normung aufgezeigt, andererseits konnte mit Hilfe multipler linearer Regressionsanalysen ein möglicher Weg zur Abschätzung von Performance-Kenngrößen der fertigen Schicht aus der Erstprüfung aufgezeigt werden, sodass Anforderungswerte vorab definiert werden können. Zudem zeigte sich, dass, auch wenn im Wesentlichen die Ergebnisse der konventionellen Asphaltkontrollprüfungen die Anforderungen der ZTV Asphalt erfüllen, es nicht sichergestellt ist, dass Nutzungsdauern von mindestens 30 Jahren erreicht werden können. Dies resultiert im Wesentlichen aus den Unterschieden der Performance-Kenngrößen der drei Phasen, vor allem der Ermüdungsversuche. Deshalb wurden für die Modifikation des Sicherheitskonzeptes für die rechnerische Dimensionierung zwei Ansätze vorgestellt. Es erscheint aber zwingend erforderlich, dass durch weitere Untersuchungen die erstellte Datenbank ergänzt wird. Zudem sollten die im Projekt untersuchten Strecken einer weiteren Beobachtung unterzogen werden, um den Prozess der Alterung erfassen zu können. Damit kann auch eine Validierung des Dimensionierungsverfahrens erfolgen.

The road transport infrastructure is facing many challenges and the subsequent adaptation of the infrastructure is of utmost concern. These challenges are as follows: globalization, sustainability, technological and demographic change, an increase in goods transport and climate change. Various climate projections predict changing climatic parameters such as temperature, precipitation and wind speed for Germany. This could have severe impacts on road transport infrastructure as well as road traffic itself. At the Federal Highway Research Institute (Bundesanstalt für Straßenwesen), a strategy was developed to adapt roads and engineering structures to the impacts of climate change. The strategy "Anpassung der Straßenverkehrsinfrastruktur an den Klimawandel /Adaptation of road traffic infrastructure to climate change (AdSVIS)" currently comprises about 15 projects. Adaptation measures are to be developed for the identified risk areas and consequently their effectiveness has to be assessed.

Motorcycling is a fascinating kind of transportation. While the riders' direct exposure to the environment and the unique driving dynamics are essential to this fascination, they both cause a risk potential which is several times higher than when driving a car. This chapter gives a detailed introduction to the fundamentals of motorcycle dynamics and shows how its peculiarities and limitations place high demands on the layout of dynamics control systems, especially when cornering. The basic principles of dynamic stabilization and directional control are addressed along with four characteristic modes of instability (capsize, wobble, weave, and kickback). Special attention is given to the challenges of braking (brake force distribution, dynamic over-braking, kinematic instability, and brake steer torque induced righting behavior). It is explained how these challenges are addressed by state-of-the-art brake, traction, and suspension control systems in terms of system layout and principles of function. It is illustrated how the integration of additional sensors " essentially roll angle assessment " enhances the cornering performance in all three categories, fostering a trend to higher system integration levels. An outlook on potential future control systems shows exemplarily how the undesired righting behavior when braking in curves can be controlled, e.g., by means of a so-called brake steer torque avoidance mechanism (BSTAM), forming the basis for predictive brake assist (PBA) or even autonomous emergency braking (AEB). Finally, the very limited potential of brake and chassis control to stabilize yaw and roll motion during unbraked cornering accidents is regarded, closing with a promising glance at roll stabilization through a pair of gimbaled gyroscopes.

Im Erd- und Straßenbau ist es in den letzten Jahren bei bindemittelbehandelten sulfathaltigen Böden wiederholt zu teilweise erheblichen Schäden durch Quellhebungen gekommen, die auf eine Mineralreaktion im Boden zurückzuführen sind. Werden Böden mit natürlichem Sulfatgehalt zu bautechnischen Zwecken mit calciumbasierten Bindemitteln behandelt, so kann das Bindemittel unter bestimmten Randbedingungen mit den im Gips enthaltenen Sulfationen zum Mineral Ettringit reagieren. Infolge der mit dieser Mineralneubildung verbundenen Volumenvergrößerung kann es zu erheblichen Hebungsschäden kommen. Die für die Reaktion des Sulfattreibens im Boden maßgebenden Einflussfaktoren sind zwar grundsätzlich bekannt, quantitative Prüfmethoden und standardisierte Strategien zur Gefahrenabwehr lagen bis dato allerdings noch nicht vor. Das Ziel des Forschungsvorhabens, über das in diesem Beitrag berichtet wird, war die Entwicklung eines praxistauglichen Prüfverfahrens als Grundlage für eine hieraus abzuleitende Prüfvorschrift. Hierfür wurden an Proben aus verschiedenen Boden-Bindemittelgemischen mit definierten Sulfatgehalten Quellhebungsversuche geplant, durchgeführt und ausgewertet. Im Ergebnis wurde ein annähernd linearer Zusammenhangzwischen dem Sulfatgehalt im Boden und den eingetretenen Quellhebungen festgestellt. Die Ergebnisse zeigen ferner, dass eine Behandlung sulfathaltiger Böden mit Weißfeinkalk mit größeren Quellhebungen verbunden ist als eine Behandlung mit Zement.

Die Europäischen Normen für Erdarbeiten werden im CEN/TC 396 "Earthworks" erarbeitet. Das Sekretariat des CEN/TC 396 wird vom französischen Normungsinstitut AFNOR gehalten. Die Normungsarbeit wird im DIN-Ausschuss NA 005-05-22 AA "Erdarbeiten (SpA zu CEN/TC 396), Gemeinschaftsausschuss mit FGSV GA 5.01" gespiegelt. Vertreter des Spiegelausschussesarbeiten in den verschiedenen Arbeitsgruppen (working groups (WG)) des CEN/TC 396 mit. In den Jahren 2009 und 2010 wurden die Gremien konstituiert und mit der Normungsarbeit begonnen, zunächst überwiegend durch die Zusammenstellung der vorhandenen Regelungen in den Mitgliedsstaaten (siehe auch Beitrag Vogel/Leister/Heyer zur Erd- und Grundbautagung 2013). Im November 2014 wurden vom CEN/TC 396 die Arbeitsaufträge("work items") offiziell gestartet.

"Mobilität ist zentrale Voraussetzung für wirtschaftliches Wachstum, Beschäftigung und Teilhabe des Einzelnen am gesellschaftlichen Leben." Dieser Leitsatz des BMVI setzt eine intakte und funktionierende Infrastruktur voraus. Im Kontext mit dem Investitionshochlauf in den nächsten Jahren ist für das Bundesfernstraßennetz insbesondere ein netzbezogenes systematisches Vorgehen im Rahmen der Baulichen Erhaltung von Relevanz. Bei der Planung von Erneuerungsmaßnahmen ist dabei die Kenntnis über den Zustand der strukturellen Substanz und deren langfristige Entwicklung von zentraler Bedeutung. Nachfolgend wird ein Verfahren vorgestellt, das die mechanisch und statistisch abgesicherte Bewertung und Prognose der strukturellen Substanz von Betonfahrbahndecken ermöglicht. Zudem werden die Anwendung und das Vorgehen anhand eines Praxisbeispiels aufgezeigt.