Fourth power law
ನಾಲ್ಕನೇ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಯಮವು (ನಾಲ್ಕನೇ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಯಮ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ವಾಹನದ ಆಕ್ಸಲ್ ಲೋಡ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಮೋಟಾರು ವಾಹನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಒತ್ತಡವು ಆಕ್ಸಲ್ ಲೋಡ್ನ ನಾಲ್ಕನೇ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. 1950ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕ ಸಂಯುಕ್ತ ಸಂಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ನಡೆದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಕಾನೂನನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ರಸ್ತೆ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮಾಣಿತ ನಿರ್ಮಾಣ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿತ್ತು. ಹಿನ್ನೆಲೆ 1950ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಅಮೇರಿಕನ್ ಅಸೋಸಿಯೇಷನ್ ಆಫ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಹೈವೇ ಆಫೀಸರ್ಸ್ (ಎಎಎಸ್ಹೆಚ್ಒ) ಆಕ್ಸಲ್ ಲೋಡ್ನ ಗಾತ್ರವು ರಸ್ತೆ ಪಾದಚಾರಿಗಳ ಸೇವಾ ಜೀವನದ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸಿತು. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಇಲಿನಾಯ್ಸ್ನ ಒಟ್ಟಾವಾದಲ್ಲಿ ಟೆಸ್ಟ್ ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಆರು ಲೂಪ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಎರಡು ಲೇನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು. ಹಾದಿಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ದಪ್ಪಗಳ ಡಾಂಬರು ಮತ್ತು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಎರಡರಿಂದಲೂ ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಎರಡು ವರ್ಷಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ಆಕ್ಸಲ್ ಲೋಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಟ್ರಕ್ಗಳು ಬಹುತೇಕ ನಿರಂತರವಾಗಿ ರಸ್ತೆಗಳನ್ನು ಓಡಿಸುತ್ತಿದ್ದವು. ಈ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಆಶೋ ರೋಡ್ ಟೆಸ್ಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವಾಗ, ಪಾದಚಾರಿ ಮಾರ್ಗದ ದಪ್ಪ, ಲೋಡ್ ವರ್ಗಾವಣೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಲ್ ಲೋಡ್ ನಡುವೆ ಸಂಪರ್ಕವಿದೆ ಮತ್ತು ಇವು ರಸ್ತೆಯ ಸೇವಾ ಜೀವನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಯ ಮೇಲೆ ನೇರ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಆಕ್ಸಲ್ ಲೋಡ್ನ ಸರಿಸುಮಾರು ನಾಲ್ಕನೇ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ರಸ್ತೆಯ ಸೇವಾ ಜೀವನವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ನಾಲ್ಕನೇ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಯಮದ ನಿಖರತೆಯು ತಜ್ಞರಲ್ಲಿ ವಿವಾದಾಸ್ಪದವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಅಂಶಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಂತಹ ಇತರ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ನಾಲ್ಕನೇ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಕಾರು, ಟ್ರಕ್ ಮತ್ತು ಬೈಸಿಕಲ್ ರಸ್ತೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ಉದಾಹರಣೆಯು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರು (ಒಟ್ಟು ತೂಕ 2 ಟನ್, 2 ಆಕ್ಸಲ್ಗಳು): ಪ್ರತಿ ಆಕ್ಸಲ್ಗೆ ಲೋಡ್ಃ 1 ಟನ್ ಟ್ರಕ್ (ಒಟ್ಟು ತೂಕ 30 ಟನ್, 3 ಆಕ್ಸಲ್ಗಳು): ಪ್ರತಿ ಆಕ್ಸಲ್ಗೆ ಲೋಡ್ಃ 10 ಟನ್ ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡದು ಒಂದು ಆಕ್ಸಲ್ನಿಂದ (2 ಚಕ್ರಗಳು) ರಸ್ತೆಯ ಮೇಲಿನ ಲೋಡ್ ಕಾರುಗಿಂತ ಟ್ರಕ್ಗೆ 10 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಾಲ್ಕನೇ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಯಮವು ರಸ್ತೆಯ ಮೇಲೆ (ಹಾನಿ) ಒತ್ತಡವನ್ನು ಈ ಅನುಪಾತವು ನಾಲ್ಕನೇ ಶಕ್ತಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಟ್ರಕ್ ಮತ್ತು ಕಾರಿನ ರಸ್ತೆ ಒತ್ತಡದ ಅನುಪಾತವು 10,000 ರಿಂದ 1 ಆಗಿದೆ. ಬೈಸಿಕಲ್ಗೆ ಅದೇ ರೀತಿ ಮಾಡಬಹುದುಃ ಬೈಸಿಕಲ್ (ಒಟ್ಟು ತೂಕ 0.1 ಟನ್ಗಳು, 2 ಆಕ್ಸಲ್ಗಳು): ಪ್ರತಿ ಆಕ್ಸಲ್ಗೆ ಲೋಡ್ಃ 0.05 ಟನ್ಗಳು, ಅಥವಾ ಕಾರು ಪ್ರತಿ ಆಕ್ಸಲ್ಗೆ ಬೈಸಿಕಲ್ಗಿಂತ 20 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ 160,000 ದಾಟುವಿಕೆಯ ನಂತರ, ಬೈಸಿಕಲ್ ಒಮ್ಮೆ ಮಾತ್ರ ರಸ್ತೆಯಲ್ಲಿ ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವಾಗ ಕಾರು ಮಾಡುವಷ್ಟು ಹಾನಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹಗುರವಾದ ವಾಹನಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಬೀದಿಗಳಲ್ಲಿನ ಹಾನಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗವು ಭಾರೀ ಮೋಟಾರು ವಾಹನಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದರಿಂದ ಊಹಿಸಬಹುದು. ಪೇವ್ಮೆಂಟ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪೇವ್ಮೆಂಟ್ ಪರ್ಫಾರ್ಮೆನ್ಸ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಫೆಡರಲ್ ಹೈವೇ ಅಡ್ಮಿನಿಸ್ಟ್ರೇಷನ್ ವೆಬ್ಸೈಟ್ ಪೇವ್ಮೆಂಟ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಟೆಸ್ಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆಶೋ ರೋಡ್ ಟೆಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ