BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THễNG VẬN TẢI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng công tác thiết kế chiều dày kết cấu áo
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THễNG VẬN TẢI
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC KỸ THUẬT
ĐỀ TÀI:
Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng công tác thiết kế chiều dày kết cấu áo đường thông
qua việc chính xác hóa tải trọng giao thông
Giỏo viờn hướng dẫn: PGS,TS, Nguyễn Quang Toản Học viờn: Nguyễn Quang Ân
Đơn vị cụng tỏc: Tổng cục Đường bộ Việt Nam
Trang 2Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng công tác thiết kế chiều dày kết cấu áo đường thông qua việc chính xác hóa tải trọng giao thông
Trang 3I TỔNG QUAN
Thực trạng công tác thu thập và xử lý số liệu giao thông
z Người thiết kế thụ động dựa vào chỉ dẫn mang tính tổng quát của quy trình: xác định Eyc; tính lượng xe tích lũy trên cơ sở suy luận ngược từ Eyc hoặc tính toán máy móc từ số liệu đếm xe kết hợp với các thông số theo ví dụ tính toán trong Phụ lục A - 22TCN 211-06
chưa đủ chi tiết để xác định tải trọng trục xe
z Thực tế thường đưa hệ số tăng trưởng xe vào tính toán bằng các con số theo cảm tính mà chưa có nghiên cứu cụ thể
z Thực trạng xe quá tải xảy ra trên khắp các tuyến đường, các địa phương nhưng chưa được xét đến trong thiết kế
Trang 4I TỔNG QUAN
Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả tính toán tải trọng
ChiÒu dµy/loại KCAD
Phân Loại
& trọng lượng xe
Dự báo giao thông
Độ dốc dọc/ngang đường
Kh c¸ch trôc, sè b¸nh xe
KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIAO THÔNG
Trang 5Phạm vi nghiên cứu:
z Chỉ ra sự khác biệt giữa hai kết quả tính toán tải trọng giao thông
và kiến nghị trong giai đoạn trước mắt
z Chi tiết hóa biểu mẫu phân loại xe phục vụ công tác đếm xe xác định tải trọng giao thông
Trang 6I TỔNG QUAN
Sự cần thiết của đề tài
Xác định được tầm quan trọng của kết cấu áo đường trong công trình giao thông đường bộ và mức độ ảnh hưởng của chất lượng công tác thiết kế kết cấu áo đường đến quá trình khai thác, bảo dưỡng đường Trong điều kiện chưa cho phép tiến hành cân xác định tải trọng trục thực tế thì việc nghiên cứu xác định hệ số tương quan giữa tải trọng giao thông tính toán theo lý thuyết và tải trọng giao thông theo thực nghiệm và chi tiết hóa biểu phân loại phương tiện phục vụ công tác đếm xe xác định tải trọng trục là thực sự cần thiết
Trang 7II LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Tính toán tải trọng giao thông theo 22TCN 274-01
Loại xe Quốc lộ Đường khác
Sơ mi mooc kéo theo
≤ 4 trục 0,72 1,14
= 5 trục 1,8 1,8
≥ 6 trục 1,58 2,03 Chung cho các xe có mooc 1,3 1,8 Chung cho các xe tải 0,7 0,42
• Có số liệu đếm và cân
xe: tính toán hệ số tải
trọng tương đương ứng
với SN và mức độ phục vụ
cuối thời kỳ thiết kế cho
mỗi loại xe phụ thuộc vào
tải trọng trục
• Không có số liệu đếm và
cân xe: sử dụng giá trị đại
diện cho mỗi loại xe, thông
thường là trị số tải trọng
trục theo số liệu của nhà
sản xuất
Trang 8Trong đó:
N: là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau thông qua đoạn
đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả hai chiều (trục/ngày đêm).
n1: là số lần tác dụng của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục Pi cần đổi
1 2 1 1
II LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
Tính toán tải trọng giao thông theo 22TCN 211-06
Trang 9Một bộ thiết bị cân động được kết nối trực tiếp với máy tính Thiết bị hoạt động như một kiểu bàn cân tổng tải trọng trục xe theo hai chế độ: Chế độ tĩnh và Chế độ động.
KHẢO SÁT CÂN ĐỘNG XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TRỤC
(Weigh-in-Motion, WIM)
Trang 10KHẢO SÁT CÂN ĐỘNG XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TRỤC
Vị trí khảo sát
Vị trí Quốc lộ Ngày cân AL-1 QL20 05-07/6/2006 AL-2 QL1 07-09/6/2006 AL-3 QL1 10-13/6/2006 AL-4 QL1 15-17/6/2006 AL-5 QL1 25-27/7/2006 AL-6 QL5 11-15/5/2006
Có tổng số 19.912 xe được cân xác định tải trọng trục
TỔ HỢP PHƯƠNG TIỆN
Trang 11KHẢO SÁT CÂN ĐỘNG XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TRỤC
Tình trạng xe quá tải:
Khoảng 18% trục có tải trọng vượt quá giới hạn cho phép là 10T theo quy định
trong Tiêu chuẩn 22TCN 307-2006 "Phương tiện cơ giới - Yêu cầu an toàn chung”
AXLE WEIGHT
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
Trang 12III TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIAO THÔNG
Các trường hợp tính toán:
TRƯỜNG HỢP A:
Có số liệu cân động xác định tải trọng trục xe thực tế.
TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 22TCN211-06 & 22TCN274-01
TRƯỜNG HỢP B:
Trong thực tế tính toán ở các
dự án đầu tư xây dựng công trình giao thông
Trang 13THEO TIÊU CHUẨN 22TCN 211-06
Trường hợp A: có số liệu cân động
Trang 14-THEO TIÊU CHUẨN 22TCN 211-06
Trường hợp A: có số liệu cân động
Trang 15THEO TIÊU CHUẨN 22TCN 211-06
Trường hợp B: trong thực tế các dự án xây dựng CTGT
Trang 16THEO TIÊU CHUẨN 22TCN 211-06
Trường hợp B: trong thực tế các dự án xây dựng CTGT
Trang 17THEO TIÊU CHUẨN 22TCN 274-01
Hệ số quy đổi tương đương về trục tiêu chuẩn 80kN
Khi có số liệu cân động (theo
dự án WB4)
Trong thực tếcác dự án đầu
Trang 18THEO TIÊU CHUẨN 22TCN 274-01
Trường hợp A: có số liệu cân động (theo dự án WB4)
Trang 19THEO TIÊU CHUẨN 22TCN 274-01
Trường hợp B: trong thực tế các dự án xây dựng CTGT
Trang 20IV KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
So sánh các kết quả tính toán:
TT Vị trí tính toán AL-1 AL-2 AL-3 AL-4 AL-5 AL-6
I Trục xe quy đổi (tính theo tải trọng trục xe thực tế cân được từ khảo sát WIM)
Trang 21IV KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
Các kết quả nghiên cứu:
xe có khoảng cách trục trước và trục sau <3m.
tế các kỹ sư vẫn đang áp dụng theo một cách máy móc làm ảnh hưởng đáng kể đến kết quả tính KCAĐ.
phù hợp trong tính toán xác định tải trọng giao thông.
Trang 22IV KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
Các kết quả nghiên cứu:
quy định tính toán chưa đề cập đến Xe quá tải là nguyên nhân gây hư hỏng mặt đường.
nhỏ so với kết quả tính toán trên cơ sở tải trọng thực tế.
thông cần tăng lên ở thời điểm tính toán:
+ 3,69÷6,03 lần (TB ~4,7 lần) khi tính theo 22TCN 211-06;
+ 11,94÷13,83 lần (TB ~12,9 lần) khi tính theo 22TCN 274-01
Trang 23KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
z Nghiên cứu thêm để xét đến trường hợp cụm trục có hai trục trong
đó 1 trục bánh đơn (bánh trước) và 1 trục bánh đôi (trục sau)
z Cần quy định chi tiết hơn, đầy đủ hơn trong công tác đếm xe vàphân loại xe phục vụ công tác tính toán xác định tải trọng giao thông, (kiến nghị như Phụ lục 1b)
z Cần tổ chức triển khai một cách tổng thể hơn dưới dạng đề tài
khoa học mà chủ trì là Bộ GTVT hoặc Tổng cục ĐBVN để xem xét, đưa hệ số chênh lệch như kết quả tính toán của Luận văn vào trong tính toán kết cấu áo đường ở các dự án đầu tư xây dựng CTGT./
Trang 24TRÂN TRỌNG CẢM ƠN!