ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN MẶT ĐƯỜNG 2

THIẾT KẾ VÀ KIỂM TOÁN NỀN ĐƯỜNG

THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM

SỐ LIỆU THIẾT KẾ

2.1.1 Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm

Kết cấu áo đường mềm trên các làn xe chạy và kết cấu phần lề gia cố cần được thiết kế đạt các yêu cầu mục 1.3.1 [5]:

Áo đường cần đảm bảo cường độ đủ mạnh và duy trì độ bền để giảm thiểu tối đa sự phá hoại từ xe cộ và các yếu tố tự nhiên.

Bề mặt kết cấu áo đường cần đảm bảo sự bằng phẳng, độ nhám phù hợp, khả năng thoát nước tốt và ít bụi nhằm đáp ứng yêu cầu giao thông an toàn và êm thuận Điều này không chỉ giúp giảm thiểu chi phí mà còn hạn chế tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh.

2.1.1.1 Yêu cầu về độ bằng phẳng Áo đường phần xe chạy cho ô tô và lề gia cố có xe thô sơ phải đảm bảo bề mặt đạt độ bằng phảng yêu cầu ở thời điểm bắt đầu đưa đường vào khai thác, đánh giá bằng chỉ số IRI:

Bảng 2-1 Yêu cầu về độ bằng phẳng tùy thuộc vào tốc độ xe yêu cầu

Tốc độ chạy xe yêu cầu (Km/h)

Chỉ số IRI yêu cầu (m/km)

- đối với đường xây dựng mới

≤ 2.5 Độ bằng phảng cũng được đánh giá bằng thước dài 3m (22TCN16-79)

“Quy trình xác định độ bằng phẳng mặt đường” Theo đó: mặt đường cấp cao A1

Theo quy định, 70% số khe hở trên mặt đường phải dưới 3mm, trong khi 30% còn lại phải dưới 5mm Đối với mặt đường cấp cao A2, tất cả các khe hở phải nhỏ hơn 5mm Đối với mặt đường cấp thấp B1 và B2, tất cả các khe hở phải dưới 10mm Ngoài ra, áo phần lề gia cố cho xe máy và xe thô sơ cũng cần đạt yêu cầu về độ bằng phẳng tương tự như phần đường dành cho ô tô liền kề.

2.1.1.2 Yêu cầu về độ nhám

Bê tông nhựa cần đáp ứng các yêu cầu tối thiểu theo các chỉ tiêu chiều sâu rắc cát trung bình, phụ thuộc vào tốc độ chạy xe yêu cầu, như được trình bày trong bảng dưới đây.

2 ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI

KHOA CẦU ĐƯỜNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ – ĐƯỜNG ĐÔ THỊ NỀN MẶT ĐƯỜNG

Bảng 2-2 Yêu cầu độ nhám mặt đường phụ thuộc vào tốc độ chạy xe Tốc độ chạy xe yêu cầu (Km/h) Chiều sâu rắc cát trung bình H tb (mm)

Các loại đường cao tốc và đường cấp I, II, trừ những đoạn có biển hạn chế tốc độ, cần thiết kế lớp mặt tạo nhám với chiều sâu rắc cát trung bình đạt Htb ≥ 0.55m.

Nếu không có biển báo hạn chế tốc độ, thì tốc độ lái xe phải đạt 1.25 lần tốc độ thiết kế tương ứng với cấp hạng đường.

2.1.1.3 Yêu cầu về độ lún

Trong trường hợp kết cấu áo đường được xây dựng trên nền đất yếu, cần chú ý đến khả năng phát sinh độ lún lớn và kéo dài Do đó, việc đảm bảo các yêu cầu thiết kế về độ lún cho phép là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho công trình.

Đối với các kết cấu áo đường cấp cao A1 và các đường có vận tốc thiết kế ≤ 40 Km/h, cũng như các đường chỉ thiết kế áo đường mềm cấp A2 trở xuống, việc xác định độ lún cho phép không đề cập đến độ lún cố kết còn lại trong thiết kế Các loại mặt đường này thường được thiết kế theo nguyên tắc phân kỳ, cho phép xử lý lún trong giai đoạn đầu tư sau, từ đó giảm chi phí xử lý nền.

2.1.2.1 Số liệu đất nền Đất nền khu vực tuyến đi qua thuộc loại đất sét có chế độ thủy nhiệt thuộc loại

Khu vực II (ẩm vừa) có đất ẩm ướt theo mùa, với nước đọng bên đường không quá 3 tháng Khoảng cách từ mép ngoài phần xe chạy đến mặt taluy tại mức nước ngập lớn nhất là 2.0m, trong khi mực nước ngầm cách bề mặt 0.5m Đối với loại đất này, có thể tham khảo các mô đun đàn hồi cùng các trị số đặc trưng về lực dính và góc ma sát theo độ ẩm tương đối trong Bảng B-3.

Bảng 2-3 Các đặc trưng tính toán của đất nền

Loại đất Độ chặt Độ ẩm Mô đun đàn hồi E 0 Lực dính C Góc ma sát

Loại II (K95) ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI

2.1.2.2 Số liệu hình học và tải trọng xe

Thiết kế sơ bộ kết cấu áo đường cho tuyến đường cấp III tại khu vực miền núi với hai làn xe được thực hiện dựa trên kết quả điều tra dự báo trong năm cuối của thời hạn thiết kế 15 năm Theo đó, tải trọng trục xe được xác định theo bảng dưới, với hệ số tăng xe là 7%.

Bảng 2-4 Phân bố tải trọng các trục xe và dự báo lưu lượng xe năm thiết kế thứ 15

(kN) Số trục cách xe 2

Trục sau giữa các chiều n i

Trục sau cụm sau trước trục (xe/ngđ)

Xe tải nhẹ 18 56 1 Bánh đôi < 3.0 400

Xe tải trung 25.8 69.6 1 Bánh đôi < 3.0 240

Xe tải nặng 48.2 100 1 Bánh đôi < 3.0 400

Tính số trục xe tính toán quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN. k P 4.4

Tổng số trục xe quy đổi (N) từ k loại trục xe khác nhau sẽ được tính toán dựa trên đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả hai chiều (trục/ngđ) Số lần tác dụng của loại tải trọng trục I (n i) với trọng lượng trục P i cần được quy đổi về tải trọng trục tính toán là 100 kN.

C1 – hệ số số trục, C1 = 1+1.2(m-1), m – số trục của cụm trục i.

C2 – hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm trục:

Cụm bánh chỉ có 1 bánh C 2 = 6.4

Kết quả tính thể hiện ở bảng dưới. ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI

Bảng 2-5 Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN

- Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe N tt :

Trong đó: f i – hệ số phân phối trục xe tính toán (3.3.2 [5])

- Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế: t

(Trục) e 0.07 1 0.07 15 1 2.1.2.3 Phương án thiết kế kết cấu áo đường

Theo số liệu tính toán thiết kế hình học ta có:

+ Vận tốc thiết kế : 60 Km/h

+ Thời hạn thiết kế : 15 năm

+ Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế: N e = 1.1×10 6

Để đáp ứng sự phát triển nhanh chóng của khu vực xung quanh, phương án đầu tư tập trung vào việc xây dựng mặt đường cấp cao A1 là lựa chọn hợp lý.

Do chi phí đầu tư ban đầu không đủ cho việc xây dựng mặt đường cấp cao A1, phương án đầu tư phân kỳ được áp dụng Trong giai đoạn đầu, khi lưu lượng xe chưa lớn, mặt đường cấp cao A2 sẽ được sử dụng Khi lưu lượng xe tăng lên trong những năm tiếp theo, sẽ tiến hành chuyển sang xây dựng mặt đường A1.

THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM

2.2.1 Phương án đầu tư tập trung

Trị số mô đun đàn hồi được xác định dựa trên số trục xe và loại tầng mặt của kết cấu áo đường thiết kế Để biết thêm chi tiết, tham khảo Bảng 3.4.

Bảng 3.5 [5] ta xác định được:

Bảng 2-6 Lựa chọn mô đun đàn hồi yêu cầu

Loại tầng và số trục xe đóng vai trò quan trọng trong việc xác định mô đun đàn hồi cần thiết cho các cấp đường Mô đun đàn hồi tính toán phải đáp ứng yêu cầu tối thiểu để đảm bảo hiệu suất và độ bền của mặt đường Việc lựa chọn mô đun đàn hồi phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế và cải thiện khả năng chịu tải của mặt đường.

2.2.1.1 Dự kiến kết cấu áo đường a Nguyên tắc thiết kế kết cấu áo đường - (2.1 [5])

Thiết kế kết cấu áo đường cần tập trung vào các biện pháp nâng cao cường độ và ổn định cường độ của khu vực tác dụng Điều này giúp nền đất tham gia chịu lực hiệu quả hơn cùng với áo đường, từ đó giảm bề dày áo đường và hạ giá thành xây dựng.

Để đảm bảo hiệu quả cho kết cấu áo đường, cần phải lựa chọn và bố trí đúng các tầng, lớp vật liệu, phù hợp với chức năng của từng lớp Đồng thời, việc này cũng cần xem xét khả năng cung ứng vật liệu, khả năng thi công, cũng như khả năng khai thác và bảo trì sau này.

Cần đưa ra nhiều phương án thiết kế kết cấu áo đường nhằm đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường, đảm bảo an toàn giao thông, đồng thời bảo vệ sức khỏe và an toàn cho công nhân thi công.

Cần xem xét chiến lược đầu tư phân kỳ dựa trên quy hoạch phát triển tương lai nhằm nâng cao khả năng phục vụ và đáp ứng sự gia tăng lưu lượng Đại học Xây dựng Hà Nội.

BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ – ĐƯỜNG ĐÔ THỊ NỀN MẶT ĐƯỜNG b Nguyên tắc thiết kế và lựa chọn kết cấu tầng mặt - (2.2 [5])

Kết cấu áo đường được chia thành hai tầng: tầng mặt và tầng móng Tầng mặt bao gồm hai lớp, trong đó lớp mặt trên là bê tông nhựa chặt với kích cỡ hạt lớn nhất danh định là 9.5mm (BTNC 9.5), và lớp mặt dưới là loại khác.

Bê tông nhựa chặt có kích cỡ hạt lớp nhất danh định là 12.5mm (BTNC 12.5) [6]

Với số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm trên 1 làn xe là:

N e = 1.1×10 6 thì bề dày tối thiểu của tầng mặt là 9cm, lựa chọn bề dày tầng mặt là

Tầng mặt được thiết kế với độ dày 9cm, lớp mặt BTNC 9.5 dày 4cm và lớp dưới BTNC 12.5 dày 5cm Do chi phí vật liệu cho tầng mặt cao, nên thiết kế được cố định và chiều dày các lớp dưới được điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu Nguyên tắc thiết kế và lựa chọn kết cấu tầng móng cần được tuân thủ để đảm bảo hiệu quả và tính kinh tế.

Nền bố trí nhiều lớp với lớp trên sử dụng vật liệu có cường độ cao và khả năng chống biến dạng tốt hơn lớp dưới, nhằm tối ưu hóa phân bố ứng suất và giảm chi phí xây dựng Tỷ số mô đun đàn hồi của lớp trên so với lớp dưới nên nhỏ hơn 3 lần, trong khi tỷ số mô đun đàn hồi giữa lớp móng dưới và lớp nền tự nhiên nằm trong khoảng 2.5-10 lần.

+ Cỡ hạt vật liệu lớn nhất lớp móng phía trên nên nhỏ hơn so với cỡ hạt lớn nhất vật liệu lớp móng dưới.

+ Kết cấu móng có thể thiết kế thay đổi từng đoạn phù hợp với điều kiện nền đất và tình hình vật liệu cung ứng sẵn có.

- Tầng móng thiết kế theo 2 phương án :

Móng trên được thiết kế với cấp phối đá dăm loại I, có cỡ hạt lớn nhất D max ≤ 25mm và bề dày tối thiểu 15cm Đối với lớp móng dưới, lựa chọn cấp phối đá dăm loại II là phù hợp.

+ Phương án 2: Móng trên lựa chọn cấp phối đá dăm gia cố xi măng

5%, lớp móng dưới chọn cấp phối đá dăm loại II. d Kết quả lựa chọn thiết kế kết cấu áo đường mềm

- Các thông số tính toán cường độ và bề dày áo đường mềm (3.1.5 [5]):

Các thông số tính toán cần được xác định dựa trên thời kỳ bất lợi nhất về chế độ thủy nhiệt, bao gồm nền đất và cường độ vật liệu của lớp áo đường yếu nhất Cụ thể, nhiệt độ tính toán là 30℃ khi áp dụng tiêu chuẩn độ lún đàn hồi, trong khi đối với tiêu chuẩn chịu kéo uốn, nhiệt độ tính toán dao động từ 10 đến 15℃.

7 toán điều kiện cân bằng trượt thì nhiệt độ tính toán cho các lớp vẫn là

30℃, riêng với lớp nằm trên cùng tính ở nhiệt độ 60℃.

Mô đun đàn hồi E0, lực dính C và góc nội ma sát φ được tính toán tương ứng với độ ẩm bất lợi nhất của nền đất (Phụ lục B [5]).

+ Trị số tính toán của mô đun đàn hồi E, lực dính C và góc nội ma sát φ của các loại vật liệu làm áo đường (Phụ lục C [5]).

+ Bề dày tối thiểu được xác định bằng 1.5 lần cỡ hạt lớn nhất trong lớp kết cấu và không vượt quá trị số ở Bảng 2-4 [5].

Bảng 2-7 Dự kiến cấu tạo kết cấu thiết kế và đặc trưng tính toán của mỗi lớp kết cấu theo Phương án 1

Lớp kết cấu Bề E (MPa)

R ku C φ dày Tính về Tính về Tính về

(từ dưới lên) MPa MPa (độ) cm độ võng trượt kéo uốn Đất nền loại sét ∞ 42 - - - 0.032 24

Cấp phối đá dăm loại II 250 250 250 - - -

Cấp phối đá dăm loại I 300 300 300 - - -

Bảng 2-8 Dự kiến cấu tạo kết cấu thiết kế và đặc trưng tính toán của mỗi lớp kết cấu theo Phương án 2

Lớp kết cấu (từ dưới lên) Đất nền loại sét

Cấp phối đá dăm loại II

Cấp phối đá dăm gia cố xi măng 5%

R ku C φ dày Tính về Tính về Tính về

MPa MPa độ cm độ võng trượt kéo uốn

Lưu ý : Cột số 2 thao khảo chiều dày dựa vào Bảng 2-4 [5]

Cột 3, 4, 5 của hàng 5, 6 tham khảo các thông số các đặc trưng tính toán của bê tông nhựa và hỗn hợp đá nhựa Bảng C-1 [5]

Cột 3, 4, 5 của hàng 3, 4 tham khảo các thông số các đặc trưng tính toán của vật liệu làm mặt đường Bảng C-2 [5].

2.2.1.2 Xác định bề dày các lớp tầng móng theo các phương án sơ bộ

Theo tiêu chuẩn tính toán, một kết cấu được xem là đủ cường độ khi mô đun đàn hồi chung của kết cấu nền áo đường E lớn hơn hoặc bằng mô đun đàn hồi yêu cầu E yc, nhân với hệ số dự trữ cường độ cho độ võng (3.4 [5]).

K cd dv – phụ thuộc vào hệ số tin cậy (Bảng 3-2 [5])

K cd dv = 1.10 (hệ số tin cậy = 0.90)

E ch K cd dv E yc 1.1 167.38 184 MPa

Hình 2-1 Sơ đồ tính toán chiều dày các lớp kết cấu áo đường

- Nguyên lý tính toán: Sử dụng bài toán lan truyền tải trọng

Sau khi tìm hiểu các phương án móng, chúng ta đã thu thập được số liệu về mô đun đàn hồi của từng lớp đất và độ dày của các lớp nền móng Với các thông tin này, chúng ta có thể tính toán mô đun đàn hồi tổng quát E ch cho các lớp đất 1, 2, 3, 4 thuộc nền đất đắp, từ đó xác định E ch1.

E 01 Dựa vào quan hệ trên toán đồ Kogan ta xác định được E ch1 theo biểu thức:

Sau khi xác định được E ch1, tiếp tục xác định E ch2 bằng cách coi lớp đất 2, 3, 4 là nền đất đắp Khi đó, E ch2 sẽ bằng E 02, và lớp 1 có thể tạm thời không được xem xét trong tổng thể kết cấu áo đường Để xác định E ch2, cần dựa vào mối quan hệ trên toán đồ Kogan.

KIỂM TOÁN ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ĐỀ XUẤT

Theo thiết kế sơ bộ ta có phương án đầu tư tập trung Theo đó ta cần đánh giá, kiểm tra kết cấu áo đường với ba điều kiện:

- Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi cho phép (3.4 [5])

- Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp vật liệu kém dính (3.5 [5])

- Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu liền khối (3.6 [5])

2.3.1 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi Điều kiện tính toán: Kết cấu được coi là đủ cường độ khi trị số mô đun đàn hồi chung của cả kết cấu nền áo đường E ch lớn hơn hoặc bằng trị số mô đun đàn hồi yêu cầu

E yc nhân thêm với hệ số dự trữ cường độ về độ võng K cddv được xác định tùy chọn theo độ tin cậy mong muốn:

E ch K cd dv E yc 1.1 167.38 184.11 (MPa) (2-10)

Quy đổi hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp:

Để thực hiện quy đổi từ dưới lên, sau khi quy đổi 2 lớp sẽ coi như 1 lớp với thông số bề dày H’ = h1 + h2 và mô đun đàn hồi E’ tb Sau khi quy đổi, cần nhân thêm với hệ số điều chỉnh β theo Bảng 3-6 [5] để tính toán được E tb dc.

Xác định mô đun đàn hồi chung của hệ kết cấu theo quan hệ trên toán đồ Kogan (Hình 3-1 [5]).

Trong đó: E 1 là mô đun đàn hồi trung bình đã điều chỉnh E 1 = E tb dc

Kết quả quy đổi hệ nhiều lớp về một lớp được thể hiện ở bảng dưới

Bảng 2-17 Kết quả quy đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tim E’ tb

Cấp phối đá dăm loại II 250 30 30 250

Cấp phối đá dăm gia cố xi 600 2.400 12 0.400 42 329.87 măng 5%

Xét hệ số điều chỉnh:

Mô đun đàn hồi trung bình: E dc E ' 1.182 344.72 407.46 MPa tb tb

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI

Như vậy kết cấu áo đường đã chọn đảm bảo yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép.

2.3.2 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất Kết cấu nền áo đường có tầng mặt loại A1 được xem là đủ cường độ khi thỏa mãn điều kiện:

Ứng suất cắt lớn nhất do tải trọng bánh xe gây ra trong nền đất hoặc lớp vật liệu kém dính được xác định theo Mục 3.5.2 [5] và được đo bằng đơn vị MPa.

T av là ứng suất cắt phát sinh do trọng lượng của các lớp vật liệu nằm trên nó tại điểm đang xem xét, được đo bằng đơn vị MPa và xác định theo Mục 3.5.3 [5].

K cd tr – hệ số cường độ chịu cắt trượt (Bảng 3-7 [5]) 2.3.2.1 Xác định các đại lượng a Mô đun đàn hồi trung bình của các lớp kết cấu

Việc quy đổi tần về hệ 2 lớp được thực hiện như bảng dưới:

Bảng 2-18 Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên

Cấp phối đá dăm loại II 250 30 30 250

Xét hệ số điều chỉnh: f 1.182

Mô đun đàn hồi trung bình của hệ: E tb E tb ' 1.182270 383.38 MPa b Ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán T ax

Ta có: ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI

Theo biểu đồ Hình 3-3 [5], với góc nội ma sát của đất nền φ = 24°, giá trị T p ax được xác định là 0.015 Với áp lực tính toán mặt đường p = 6 daN/cm², tương đương 0.6 MPa, các thông số này sẽ giúp trong việc đánh giá khả năng chịu tải của mặt đường.

Hình 2-2 minh họa toán đồ xác định ứng suất trượt do tải trọng bánh xe tác động lên lớp dưới của hệ hai lớp c Ứng suất cắt phát sinh từ trọng lượng của các lớp kết cấu áo đường, ảnh hưởng đến nền đất T av.

Tổng bề dày của các lớp trên lớp tính toán H đạt 51cm, trong khi trị số góc ma sát trong của đất nền φ là 24° Tham khảo biểu đồ Hình 3-4 [5] để có thêm thông tin chi tiết.

Hình 2-3 Toán đồ tìm ứng suất cắt hoạt động T av (Mpa) do trọng lượng bản thân mặt đường d Xác định C tt , K cd tr

Trị số C tt được xác định theo biểu thức:

C = 0.032 MPa – Lực dính của đất nền Bảng 2-3

K 1 = 0.6 – hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất chịu tải trọng động và gây dao động.

K 2 = 0.8 – hệ số xét đến các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu Lấy theo Bảng 3-8 [5]

Hệ số K 3 = 1.5 được sử dụng để điều chỉnh sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính khi chúng hoạt động trong các cấu trúc khác với mẫu thử Thông tin này đặc biệt quan trọng đối với đất sét.

Hệ số cường độ về chịu cắt K cd tr = 0.94 lấy theo Bảng 3-7 [5] đối với đường cấp III độ tin cậy lấy bằng 0.9.

Với các giá trị các đại lượng đã xác định được ở trên ta có:

C tt nên có thể kết luận kết cấu đảm bảo khả năng

K tr ax av cd chịu cắt trượt trong nền đất.

2.3.3 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp bê tông nhựa.

Kết cấu được coi là đủ cường độ khi thỏa mãn điều kiện: ku

Trong đó: σ ku - ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trọng bánh xe (3.6.2 [5])

R u ku – cường độ chịu kéo uốn tính toán VL liền khối (3.6.3 [5])

Hệ số cường độ chịu kéo uốn K cd ku phụ thuộc vào độ tin cậy, như được trình bày trong Bảng 3-7 [5] Để xác định các đại lượng cần kiểm toán, trước tiên cần tính toán ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa Ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối được ký hiệu là σ ku, và giá trị này được xác định thông qua công thức ku ku p.k b.

Áp lực bánh của tại trọng trục tính toán được xác định là p = 0.6 MPa Hệ số k b xem xét đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tải trọng tính toán cho bánh đôi là k b = 0.85, trong khi cho bánh đơn là k b = 1.0 Ứng suất kéo uốn đơn vị ku được xác định theo toán đồ Hình 3-5.

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

H 1 – tổng bề dày các lớp kết cấu kể từ đáy lớp được kiểm tra kéo uốn trở lên đến bề mặt áo đường;

E 1 – mô đun đàn hồi trung bình của các lớp nằm trong phạm vi h 1 ,

(E i , h i là trị số mô đun đàn hồi và bề dày các lớp I trong phạm vi h 1 )

D – đường kính vệt bánh xe tính toán

E ch.m – mô đun đàn hồi chung của nền đất và các lớp nằm phía dưới đáy lớp vật liệu liền khối được kiểm tra.

Bảng 2-19 Lớp kết cấu bê tông nhựa kiểm tra kéo uốn

Tính về Tính về Tính về

(cm) độ võng cắt trượt kéo uốn

- Đối với bê tông nhựa lớp trên:

H 1 = 5cm; E 1 = 2200 MPa Bảng 2-20 Kết quả quy đổi tầng 2 lớp về 1 lớp từ dưới lên

Cấp phối đá dăm loại II

Cấp phối đá dăm gia cố xi măng 5%

Xét đến hệ số điều chỉnh: t = h i k =

Mô đun đàn hồi trung bình điểu chỉnh:

Tìm ku ở đáy bê tông nhựa lớp trên bằng cách tra toán đồ Hình 3-5 [5]

Như vậy ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối σ ku là: ku ku p.k b 2.586 0.6 0.85 1.32

- Đối với lớp bê tông nhựa dưới:

5 4 Bảng 2-21 Kết quả tính đổi tầng 2 lớp móng về 1 lớp

Lớp kết cấu E i t = E 2 /E 1 h i k = h 2 /h 1 H tb E tb

Xét đến hệ số điều chỉnh:f f f 1.273 1.14

Mô đun đàn hồi trung bình điểu chỉnh của tầng móng:

E ch m 0.411 E tb dc 0.411 376.05 154.56 Tìm ku ở đáy lớp bê tông nhựa lớp dưới bằng cách tra toán đồ Hình 3-5 [5]

Ứng suất kéo uốn lớn nhất tại đáy lớp vật liệu liền khối được tính bằng công thức σ ku = ku p.k b 2.638 0.6 0.85 1.345 MPa Để xác định cường độ kéo uốn của vật liệu, cần phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị này.

- Cường độ kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối xác định theo công thức:

R ku là cường độ chịu kéo uốn được tính toán tại nhiệt độ và tuổi mẫu cụ thể Hệ số k2 phản ánh sự suy giảm cường độ theo thời gian do tác động của điều kiện thời tiết Hệ số k1 cho thấy sự giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tải trọng lặp lại, đặc biệt áp dụng cho bê tông nhựa.

Trong quá trình thiết kế, việc tính toán tích lũy cho một làn xe được thực hiện trong thời gian thiết kế 15 năm, áp dụng cho lớp bê tông nhựa chặt loại I với hệ số N e = 1.1×10^6.

Bảng 2-22 Cường độ kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối

- Hệ số cường độ về chịu kéo uốn K cdku = 0.94 (hệ số tin cậy = 0.9)

- Đối với bê tông nhựa lớp trên:

1.32 R ku 1.445 1.547 ku tt (Thỏa mãn)

- Đối với bê tông nhựa lớp dưới:

Như vậy kết cấu áo đường đạt điều kiện cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn kéo uốn đối với cả hai lớp bê tông nhựa.

PHƯƠNG ÁN ĐẦU TƯ PHÂN KỲ

2.4.1 Các yêu cầu chung khi lựa chọn phương án đầu tư phân kì

Trước khi xem xét các phương án phân kỳ đầu tư, cần căn cứ vào quy hoạch mạng lưới đường ô tô đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Việc quyết định cấp đường trong tương lai phải tuân thủ TCVN 5729:2012 để đảm bảo thiết kế tổng thể hoàn chỉnh Mục tiêu là tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng ở các giai đoạn sau, đồng thời bảo đảm rằng các hạng mục công trình đã được phân kỳ trước đó vẫn có thể sử dụng trong giai đoạn tiếp theo.

Chỉ nên thực hiện thiết kế phân kỳ xây dựng nền đường tại những khu vực có điều kiện địa chất ổn định, nhằm đảm bảo rằng việc thi công mở rộng sau này không ảnh hưởng đến an toàn giao thông và việc khai thác bình thường của đường ô tô.

Thời gian khai thác đường oto xây dựng theo phương án đầu tư phân kỳ

Thời gian phân kỳ thường kéo dài từ 5 đến 10 năm hoặc hơn, được sử dụng để dự báo quy mô giao thông nhằm thiết kế và tổ chức giao thông đường ô tô Trong giai đoạn này, có thể chấp nhận tốc độ khai thác thấp hơn so với tốc độ tính toán của đường ô tô trong tương lai và đề xuất hạn chế tải trọng trục xe nặng.

Kết cấu tầng mặt của áo đường mềm là phần tốn kém nhất trong xây dựng đường ô tô, chiếm từ 40-60% tổng kinh phí ở vùng đồng bằng và đồi núi, và 30-40% ở vùng núi.

2.4.2 Đề xuất các giai đoạn đầu tư xây dựng phân kỳ tầng mặt Đối với phương án đầu tư xây dựng phân kỳ, kiến nghị đầu tư xây dựng làm hai giai đoạn đầu tư xây dựng cho tầng mặt, vì nếu phân nhiều giai đoạn đầu tư sẽ rất phức tạp trong việc điều động máy móc thi công cũng như phải tổ chức điều chỉnh giao thông để có mặt bằng thi công Thời gian giai đoạn I không quá 10 năm, do so sánh với phương án đầu tư tập trung 15 năm thì giai đoạn I có thời gian sử dụng kết cấu áo đường cấp A1 quá dài, thời gian sử dụng kết cấu áo đường cấp A2 ngắn, chi phí vận doanh sẽ lớn So sánh với thời gian duy tu bảo dưỡng kết cấu áo đường để phân giai đoạn đầu tư phù hợp tránh ngay sau khi cải tạo nâng cấp sang giai đoạn II lại phải duy tu bảo dưỡng

Lựa chọn kết cấu áo đường giai đoạn I sao cho đáp ứng đủ yêu cầu cường độ giai đoạn I và tận dụng tốt được ở giai đoạn II.

- Giai đoạn I: Đầu tư xây dựng sau 5 năm, mặt đường cấp cao A2.

- Giai đoạn II: Đầu tư nâng cấp trong 10 năm còn lại, lên mặt đường cấp cao

2.4.3 Tính toán kết cấu áo đường giai đoạn I

2.4.3.1 Số liệu về thành phần dòng xe, lưu lượng xe năm thứ 5 của giai đoạn I

Lưu lượng xe năm thứ 5 của giai đoạn I:

Với thành phần dòng xe:

Xe tải nhẹ: 25% (trục trước 18 kN; trục sau 56 kN; cụm bánh đôi)

Xe tải trung: 15% (trục trước 25,8 kN; trục sau 69,6 kN; cụm bánh đôi)

Xe tải nặng: 25% (trục trước 48,2 kN; trục sau 100 kN; cụm bánh đôi)

Bảng 2-23 Phân bố tải trọng các trục xe và dự báo lưu lượng xe năm thiết kế thứ 5 của giai đoạn I đầu tư xây dựng phân kỳ.

Số bánh của Khoảng Lượng xe

Trục Trục bánh ở trục (xe/ngày sau các trục trước sau sau đêm) sau (m)

Xe tải nhẹ 18 56 1 Bánh đôi - 203

Xe tải trung 25.8 69.6 1 Bánh đôi - 122

Xe tải nặng 48.2 100 1 Bánh đôi - 203

2.4.3.2 Tính số trục xe tính toán quy đổi về trục tiêu chuẩn

Khi xác định cường độ kết cấu nền áo đường theo tiêu chuẩn 22TCN-211-06, tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn được quy định là 100 kN cho trục đơn của ô tô Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các loại áo đường mềm trên đường cao tốc, các tuyến đường ô tô thuộc mạng lưới chung và các đường đô thị từ cấp khu vực trở xuống.

Bảng 2-24 Các đặc trưng của tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn

Tải trọng trục tính toán Áp lực tính toán lên mặt Đường kính vệt bánh xe, tiêu chuẩn, P (kN) đường, p (Mpa) D (cm)

Mục tiêu của việc quy đổi là chuyển đổi số lần thông qua của các loại tải trọng trục i thành số lần thông qua của tải trọng trục tính toán, dựa trên sự tương đương về tác động phá hoại đối với kết cấu áo đường.

Việc quy đổi cần thực hiện cho từng cụm trục trước và sau của mỗi loại xe khi xe chở đầy hàng, theo các quy định hiện hành.

Cụm trục có thể gồm m trục có trọng lượng mỗi trục như nhau với các cụm bánh đơn hoặc cụm bánh đôi (m =1, 2, 3);

Chỉ cần xét đến (tức là chỉ cần quy đổi) các trục có trọng lượng trục từ 25 kN trở lên;

Bất kể loại xe gì khi khoảng cách giữa các trục ≥ 3,0m thì việc quy đổi được thực hiện riêng rẽ đối với từng trục;

Khi khoảng cách giữa các trục nhỏ hơn 3,0m, các trục có trọng lượng bằng nhau có thể được quy đổi gộp thành một trục Việc này cần xem xét đến hệ số trục C1 theo các biểu thức (2-27) và (2-28).

Theo các quy định trên, việc quy đổi được thực hiện theo biểu thức sau : k P i

N: là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán sẽ thông qua đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả 2 chiều (trục/ngày đêm); n i : là số lần tác dụng của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục p i cần được quy đổi về tải trọng trục tính toán 100 kN (trục tiêu chuẩn hoặc trục nặng nhất) Trong tính toán quy đổi thường lấy n i bằng số lần của mỗi loại xe i sẽ thông qua mặt cắt ngang điển hình của đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm cho cả 2 chiều xe chạy;

C 1 là hệ số số trục được xác định theo biểu thức (2-28):

Với m là số trục của cụm trục i;

C 2 là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh: Cụm bánh chỉ có 1 bánh thì lấy C 2 =6.4;

Cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh) thì lấy C 2 =1.0;

Cụm bánh có 4 bánh thì lấy C 2 =0.38

Kết quả tính thể hiện dưới Bảng 2-25:

Bảng 2-25 Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN

Tải Trục trước 25.8 1 6.4 122 2.01 trung Trục sau 69.6 1 1 122 24.77

2.4.3.3 Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe N tt

Số trục xe tính toán N tt là tổng số trục xe quy đổi về trục xe tính toán tiêu chuẩn, được xác định thông qua mặt cắt ngang đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm Điều này áp dụng cho làn xe chịu đựng lớn nhất trong thời kỳ bất lợi nhất, vào cuối thời hạn thiết kế quy định, tùy thuộc vào loại tầng mặt dự kiến cho kết cấu áo đường Để xác định N tt, cần sử dụng biểu thức cụ thể.

N tt N f i (trục/ng.đ/làn) Trong đó :

N tk là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau, được tính toán trong một ngày đêm cho cả hai chiều xe chạy ở năm cuối của thời hạn thiết kế Giá trị N tk được xác định theo công thức cụ thể, trong đó n i của mỗi loại tải trọng trục i được lấy từ số liệu ở năm cuối của thời hạn thiết kế, dựa trên số trục i trung bình trong một ngày đêm, có thể là trong khoảng thời gian mùa mưa hoặc trung bình cả năm.

Nếu n i trung bình cả năm lớn hơn n i trung bình trong mùa mưa, thì f i, hệ số phân phối số trục xe tính toán trên mỗi làn xe, được xác định là 0.55 cho mặt đường có 2 làn xe chạy.

N tt 299 0.55 164 (trục/ng.đ/làn) 2.4.3.4 Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán 15 năm q t

Trong đó : q : hệ số tăng trưởng xe mỗi năm, q=8% ;

N tt : Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn xe;

2.4.3.5 Lựa chọn tầng mặt cho giai đoạn 1

Trong giai đoạn 1, tầng móng sẽ sử dụng số liệu từ phương án đầu tư tập trung, trong khi tầng mặt được thiết kế với lớp mặt cấp cao A2 Lớp mặt này sẽ được láng nhựa 2 lớp với độ dày 2.5 cm, tuân theo tiêu chuẩn TCVN 8863:2011 về thi công và nghiệm thu mặt đường láng nhựa nóng.

Bảng lựa chọn các lớp áo đường cho đầu tư phân kỳ 5 năm đầu:

Bảng 2-26 Các lớp áo đường cho đầu tư phân kỳ 5 năm đầu

Bề dầy Module đàn hồi theo các Lớp kết cấu mỗi điều kiện (MPa)

Tính về Tính về Tính về dính C (từ dưới lên) lớp

(MPa) độ trượt kéo (MPa)

(cm) võng uốn Đất nền loại sét ∞ 42 - - - 0.032

Cấp phối đá dăm loại

Cấp phối đá dăm gia

Góc ma sát trong (độ)

2.4.4 Kiểm toán phương án kết cấu áo đường cho giai đoạn đầu tư xây dựng phân kỳ 5 năm đầu

2.4.4.1 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi cho phép

Xác định module đàn hồi yêu cầu:

Loại tầng Số trục xe Mô đun đàn Mô đun đàn Mô đun đàn

Cấp đường hồi yêu cầu hồi yêu cầu hồi yêu cầu mặt tính toán N tt tối thiểu lựa chọn

Theo tiêu chuẩn, kết cấu được coi là đủ cường độ khi mô đun đàn hồi chung E của kết cấu nền áo đường (hoặc áo lề có gia cố) lớn hơn hoặc bằng mô đun đàn hồi yêu cầu E yc nhân với hệ số dự trữ cường độ K cd dv, được xác định dựa trên độ tin cậy mong muốn.

K cd dv : phụ thuộc vào hệ số độ tin cậy theo Bảng 3-2 - 22TCN-211-06, K cd dv =1.10 (hệ số độ tin cậy bằng 0.85);

E ch K cd dv E yc 1.10 130.32 143.35( Mpa) a Xác định E ch

Quy đổi hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp với trị số module đàn hồi trung bình E’ tb với biểu thức:

Trong đó: k=h 2 /h 1 , t=E 1 /E 2 , với h 1 và h 2 là chiều dày lớp trên và lớp dưới của áo đường, E 1 và E 2 là modun đàn hồi của vật liệu lớp trên và lớp dưới

TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG GIAI ĐOẠN II

2.5.1 Lựa chọn kết cấu áo đường giai đoạn II

Sau 5 năm cường độ của kết cấu áo đường E ch giảm đi 10%:

Phương án đầu tư tập trung vẫn duy trì kết cấu móng, nhưng sẽ tăng bề dày của tầng mặt cũ Kết cấu áo đường mới được trình bày chi tiết trong bảng dưới đây.

Bảng 2-29 Các lớp áo đường cho đầu tư phân kỳ 10 năm còn lại

Bề dầy Module đàn hồi theo các

Lớp kết cấu mỗi điều kiện (MPa)

Tính về Tính về Tính về dính C (từ dưới lên) lớp độ trượt kéo (MPa) (MPa) trong

Bê tông nhựa chặt loại

2.5.2 Kiểm toán phương án kết cấu áo đường cho giai đoạn đầu tư xây dựng phân kỳ 10 năm còn lại

2.5.2.1 Kiểm tra cường độ chung của kết cấu theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi cho phép

- Xác định module đàn hồi yêu cầu:

Bảng 2-30 Lựa chọn module đàn hồi yêu cầu

Loại tầng Số trục xe Module đàn Module đàn Module đàn

Cấp đường hồi yêu cầu hồi yêu cầu hồi yêu cầu mặt tính toán N tt tối thiểu lựa chọn

Theo tiêu chuẩn, kết cấu được coi là đủ cường độ khi mô đun đàn hồi tổng thể của kết cấu nền áo đường (hoặc áo lề có gia cố) E lớn hơn hoặc bằng mô đun đàn hồi yêu cầu E yc nhân với hệ số dự trữ cường độ K cd dv, tùy thuộc vào độ tin cậy mong muốn.

K cd dv : phụ thuộc vào hệ số độ tin cậy theo Bảng 3-2 - 22TCN-211-06, K cd dv 1.10 (hệ số độ tin cậy bằng 0.9);

E ch K cd dv E yc 1.10 167.38 184.1( Mpa) a Xác định E ch

- Quy đổi hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp với trị số module đàn hồi trung bình E tb ' với biểu thức:

Trong đó: k=h 2 /h 1 , t=E 1 /E 2 , với h 1 và h 2 là chiều dày lớp trên và lớp dưới của áo đường, E 1 và E 2 là modun đàn hồi của vật liệu lớp trên và lớp dưới

Việc chuyển đổi từ hệ nhiều lớp sang hệ hai lớp được thực hiện từ dưới lên, với hai lớp vật liệu quy đổi thành một lớp có độ dày H' = h1 + h2 Mô đun đàn hồi trung bình E tb' được tính theo công thức (2-38).

Tiếp theo, xem lớp H’ (với E tb') là lớp dưới và quy đổi nó cùng với lớp trên thành một lớp có bề dày H = H’ + h3 E tb' được tính theo công thức (2-38), trong đó E tb' đóng vai trò là E1 và K = h3 / H’ Tỉ số t được xác định là E3 / E tb'.

Sau khi quy đổi nhiều lớp áo đường thành một lớp, cần nhân với hệ số điều chỉnh β, được xác định theo Bảng 3-6-22TCN-211-06, để tính trị số E tb dc '.

H: là bề dày toàn bộ của kết cấu áo đường;

D: đường kính vệt bánh xe tính toán;

Tỷ số H/D và tra theo theo Bảng 3-6-22TCN-211-06.

- Xác định module đàn hồi chung của hệ kết cấu theo quan hệ trên toán đồ

E 1 : là mondule đàn hồi trung bình đã điều chỉnh E 1 E tb dc

Kết quả quy đổi hệ nhiều lớp về một lớp được thể hiện ở bảng dưới đây:

Bảng 2-31 Kết quả quy đổi hệ nhiều lớp về 2 lớp từ dưới lên để tìm

Bê tông nhựa chặt loại I

Xét hệ số điều chỉnh:

Module đàn hồi trung có điều chỉnh:

Module đàn hồi trung của cả kết cấu:

E o H 42 56 f 0.109,1.697 0.484 (tra toán đồ Kogan) f , f , dc dc

E ch 0.484 E tb dc 0.484 385.8 186.7( Mpa) b Kết luận và nhận xét

Kết quả kiểm toán: E ch 186.7 K cd dv E yc 184.1( Mpa)

Kết luận: Cấu trúc của áo đường dự kiến được thiết kế để đảm bảo đạt yêu cầu về cường độ, phù hợp với tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép.

2.5.2.2 Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu liền khối trong các lớp betong nhựa

Kết cấu cần đảm bảo đủ cường độ theo tiêu chuẩn keo uốn trong các lớp vật liệu liền khối của bê tông nhựa khi đáp ứng các điều kiện cụ thể.

Trong đó: ku : ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trong bánh xe;

R u ku : cường độ chịu kéo uốn tính toán của lớp vật liệu liền khối;

Hệ số cường độ chịu kéo uốn K cd ku phụ thuộc vào độ tin cậy, theo bảng 3-7 của tiêu chuẩn 22TCN-211-06, với giá trị K cd ku là 0.94 khi hệ số độ tin cậy là 0.9 Cần xác định giá trị các đại lượng liên quan để đảm bảo tính chính xác trong tính toán.

- Xác định ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp betong nhựa

+ Ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối ku được xác định theo biểu thức dưới đây: ku ku p k b (2-42)

Áp lực bánh của tải trọng trục tính toán được xác định là p = 0.6 Mpa Hệ số k p phản ánh đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác động của tải trọng, với k b = 0.85 cho cụm bánh đôi (tải trọng trục tiêu chuẩn) và k b = 1.0 cho cụm bánh đơn (tải trọng trục đặc biệt nặng nhất) Ứng suất kéo uốn đơn vị ku được xác định theo toán đồ trong Hình 3-5 theo tiêu chuẩn 22TCN-211-06.

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com h E E

Trong đó: h 1 : tổng bề dày các lớp kết cấu kể từ đáy lớp được kiểm tra kéo uốn trở lên đến bề mặt áo đường;

E 1 : module dàn hồi trung bình của các lớp nằm trong phạm vi h 1 ,

(E i ,h i : là trị số module dàn hồi và bề dày các lớp i trong

D: đường kính vệt bánh xe tính toán;

E ch.m : module dàn hồi chung của nền đất và các lớp nằm phía dưới đáy lớp vật liệu liền khối được kiểm tra.

+ Việc quy đổi tầng 2 lớp một đối với betong nhựa lớp trên được thực hiện dưới bảng sau:

Bảng 2-32 Kết quả quy đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E tb '

Bê tông nhựa chặt loại I-

+ Xét hệ số điều chỉnh: t

HD 50 33 1.512 1.171 + Module đàn hồi trung bình của hệ:

+ Xác định ứng suất kéo uốn đơn vị ku :

(tra toán đồ Kogan hình 3-1 của 22TCN-211-06)

Tra toán đồ Kogan ở hình 3-5 của 22TCN-211-06 với các chỉ số sau để tính ku ở đáy lớp betong nhựa lớp trên:

+ Như vậy ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối σ ku là: kuku p k b 2.453 0.6 0.85 1.25( Mpa)

- Việc quy đổi tầng 2 lớp một đối với betong nhựa lớp dưới được thực hiện dưới bảng sau:

Bảng 2-33 Kết quả quy đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E tb '

Lớp móng cũ + Xét hệ số điều chỉnh: t

+ Module đàn hồi trung bình của hệ:

E tb E tb ' 1.147 296.88 340.52 Mpa + Xác định ứng suất kéo uốn đơn vị ku :

E ch m 0.477 E tb 0.477 340.52 162.43(Mpa)Tra toán đồ Kogan ở hình 3-5 của 22TCN-211-06 với các chỉ số sau để tính ku ở đáy lớp betong nhựa lớp trên:

+ Như vậy ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối σ ku là: kuku p k b 1.845 0.6 0.85 0.941 Mpa

- Xác định cường độ kéo uốn của vật liệu

+ Cường độ kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối xác định theo công thức:

R ku là cường độ chịu kéo uốn tính toán ở nhiệt độ và tuổi mẫu xác định Hệ số k2 phản ánh sự suy giảm cường độ theo thời gian do tác động của khí hậu, trong khi hệ số k1 xem xét sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tải trọng trùng phục Đối với bê tông nhựa, cần chú ý đến các hệ số này để đảm bảo tính toán chính xác.

Trong thiết kế trục xe, việc tính toán tích lũy tải trọng trong suối thời hạn thiết kế là rất quan trọng Đối với một làn xe, thời hạn thiết kế được xác định là 15 năm cho lớp bê tông nhựa chặt loại I, với giá trị N e là 1.1 x 10^6.

Bảng 2-34 Kết quả quy đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm E ' tb

Bê tông nhựa chặt loại

35%) b Kết luận và nhận xét

- Đối với betong nhựa lớp trên: ku 1.25 Mpa

=> Thỏa mãn điều kiện của biểu thức (2-41)

- Đối với betong nhựa lớp dưới:

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ku 0.941 Mpa

=> Thỏa mãn điều kiện của biểu thức (2-41)

Kết luận: Như vậy kết cấu áo được đạt điều kiện cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn kéo uốn đối với cả hai lớp bê tông nhựa.

Tiêu đề	Đồ án thiết kế nền mặt đường
Tác giả	Bùi Quốc Bảo
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Văn Bích
Trường học	Đại học Xây dựng Hà Nội
Chuyên ngành	Cầu đường bộ
Thể loại	đồ án
Năm xuất bản	2022
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	1 MB