Nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo trường nhiệt độ lớp bê tông nhựa trên mặt cầu bê tông xi măng cấp trường

bộ giáo dục đào tạo tRờng đại học giao thông vận tải BáO CáO Đề TàI NGHIÊN CứU KHOA HọC CấP TRƯờNG đề tài: NGHIấN CU XY DNG Mễ HÌNH DỰ BÁO TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ LỚP BÊ TƠNG NHỰA TRÊN MẶT CẦU BÊ TÔNG XI MĂNG M· sè T2017-CK-27 Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Mạnh Hùng hµ néi - 2017 môc lôc Trang Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ đồ thị Lời nói đầu Chương TỔNG QUAN 10 1.1 Bê tơng nhựa nói chung bê tơng nhựa mặt cầu bê tơng 10 1.1.1 Bê tơng nhựa nói chung 10 1.1.2 Mặt cầu bê tông cốt thép lớp bê tông nhựa 11 13 1.2 Các yếu tố khí hậu 1.2.1 Khí hậu miền Bắc 13 1.2.2 Khí hậu miền Nam 14 1.2.3 Các yếu tố nhiệt đặc trưng khí hậu 15 1.3 Các phương pháp xác định dự báo trường nhiệt độ 16 1.3.1 Các phương pháp xác định trường nhiệt độ 16 1.3.2 Các phương pháp dự báo trường nhiệt độ 17 1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 18 1.4.1 Tình hình nghiên cứu nước ngồi nước 18 1.4.2 Những vấn đề tồn cần nghiên cứu 18 1.5 Khái quát đề tài 18 1.5.1 Tính cấp thiết 18 1.5.2 Mục đích nghiên cứu đề tài 19 1.5.3 Nội dung nghiên cứu 19 1.5.4 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 19 1.5.5 Phương pháp nghiên cứu 19 1.5.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 19 1.6 Kết luận chương 19 Chương MƠ HÌNH TỐN HỌC XÁC ĐỊNH VÀ DỰ BÁO TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ LỚP BÊ TÔNG NHỰA MẶT CẦU NON NƯỚC 20 2.1 Mơ hình tốn học xác định dự báo trường nhiệt độ 20 2.1.1 Mơ hình vật lý tốn truyền nhiệt qua mặt cầu giả thiết 20 2.1.2 Mơ hình tốn học toán truyền nhiệt 21 2.2 Điều kiện đơn trị 21 2.2.1 Điều kiện đơn trị 21 2.2.2 Điều kiện đơn trị kể đến yếu tố khí hậu năm gần 23 2.2.3 Dự báo điều kiện đơn trị ngắn hạn 23 2.3 Lựa chọn phương pháp giải 24 2.3.1 Lựa chọn phương pháp giải 24 2.3.2 Tìm nghiệm giải tích mơ hình 24 2.4 Kết luận chương 28 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29 3.1 Trường nhiệt độ lớp bê tông nhựa mặt cầu Non nước 29 3.1.1 Trường nhiệt độ lớp bê tông nhựa 29 3.1.2 Trường nhiệt độ trường hợp nắng nóng vài năm gần 31 3.2 Mơ hình d ự báo tr ường nhiệt độ lớp bê tông nh ựa m ặt cầu Non n ước 33 3.2.1 Cơ sở đề xuất 33 3.2.2 Mô hình đề xuất 34 3.3 Thực nghiệm đánh giá độ tin cậy mơ hình 34 3.3.1 Thực nghiệm xác định nhiệt độ lớp bê tông nhựa mặt cầu Non nước 34 3.3.2 Đánh giá độ tin cậy mô hình 34 3.4 Kết luận chương 25 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 36 Tài liệu tham khảo 37 Phụ lục 40 Phụ lục A Một số kết q trình xác định nghiệm giải tích 40 Phụ lục B Một số hình ảnh cầu Non nước hình ảnh thực nghiệm 42 Phụ lục C Kết thực nghiệm 44 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên gọi Đơn vị đo a Bề dày lớp vật liệu thứ m Hệ số dẫn nhiệt độ lớp vật liệu thứ i m2/s A Hệ số phương trình điều kiện biên (2.2b) b Tổng chiều dày hai lớp vật liệu m E, F Các hệ số phụ thuộc trị riêng phương trình (2.13) m2 f Hàm vế phải phương trình điều kiện biên - g Nguồn nhiệt riêng thể tích bên vật liệu W/m3 G Hàm Green với biến số tọa độ thời gian - H, K, L Các tham số phụ thuộc trị riêng - N Chuẩn toán học Nn - R Sai lệch bình phương trung bình - t Nhiệt độ bách phân (Celcius) Hệ số phương trình điều kiện biên (2.2b) α Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu W/m2.K β Trị riêng - ε Hệ số hấp thụ - λ Hệ số dẫn nhiệt W/m.K γ, η Tham số phụ thuộc trị riêng - θ, φ, ψ, χ Hàm với biến số tọa độ thời gian - ρ Khối lượng riêng kg/m3 τ Thời gian s y, w C C C Ký tự Hy lạp Chỉ số Ý nghĩa Ban đầu i, j Chỉ số thứ tự, số thứ tự lớp Các chữ Ý nghĩa viết tắt Đơn vị PP Phương pháp - PT Phương trình - PTVP Phương trình vi phân - BTN Bê tơng nhựa BXMT Bức xạ mặt trời - ĐKB Điều kiện biên - ĐKBĐ Điều kiện ban đầu - HSHT Hệ số hấp thụ - TN Truyền nhiệt - TNĐ Trường nhiệt độ - TVKH Tiểu vùng khí hậu DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1 Tính chất nhiệt vật lý lớp mặt cầu 21 Bảng 2.2 Kết hàm hóa vế phải phương trình ĐKB (2.2b) 23 Bảng 2.3 Các trị riêng 27 Bảng 3.1 Kết hàm hóa vế phải phương trình ĐKB (2.2b) kể đến ảnh hưởng nhiệt độ năm gần 31 Bảng 3.2 Kết hàm hóa vế phải phương trình ĐKB (2.2b) với biến trình nhiệt độ khơng khí tháng thời điểm ban ngày 35 Bảng 3.3 Đối sánh kết dự báo nhiệt độ từ mơ hình kết thực nghiệm 35 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Bê tơng nhựa rải nóng 10 Hình 1.2 Các dạng mặt cắt ngang thường dùng cho dầm chủ cầu bê tông cốt thép 12 Hình 1.3 Các loại bê tơng mặt cầu 12 Hình 1.4 Biến thiên nhiệt độ độ ẩm ngày Hà nội, tính trung bình tháng 16 Hình 2.1 Mặt cắt ngang dầm cầu Non nước 20 Hình 3.1 Sự thay đổi nhiệt độ điểm điển hình BTN ngày điển hình 29 Hình 3.2 Chi tiết chênh lệch nhiệt độ bề mặt trên, lớp mặt 30 Hình 3.3 Sự thay đổi nhiệt độ bề mặt theo thời gian nhiệt độ khơng khí trung bình tăng 1,5oC 31 Hình 3.4 Sự thay đổi nhiệt độ mặt lớp BTN nhiệt độ trung bình tăng 1,50C 32 Hình 3.5 Sự thay đổi theo thời gian trị số số hạng thứ nghiệm giải tích (2.16) điều kiện khí hậu bình thường 33 LỜI NÓI ĐẦU Vấn đề xác định trường nhiệt độ dự báo trường nhiệt độ lớp vật liệu bề mặt đường Việt Nam lĩnh vực cịn có nhiều khía cạnh cần nghiên cứu Trường nhiệt độ lớp bê tông nhựa phụ thuộc nhiều vào xạ mặt trời, nhiệt độ khơng khí vĩ độ hay vị trí đối tượng nghiên cứu Việc nghiên cứu, dự báo, đánh giá trường nhiệt độ lớp bê tơng nhựa bề mặt cơng trình cầu bê tơng xi măng cụ thể có giá trị hữu ích việc khai thác, bảo dưỡng cơng trình cầu Đề tài Nghiên cứu xây dựng mơ hình dự báo trường nhiệt độ lớp bê tông nhựa mặt cầu bê tông xi măng kết nghiên cứu thuộc hướng nghiên cứu Do tính chất phạm vi đề tài, vấn đề kết nêu thuyết minh chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận quan tâm, nhận xét đồng nghiệp lĩnh vực Xin trân trọng cảm ơn! Hà nội, tháng 12 năm 2017 Chương TỔNG QUAN 1.1 BÊ TƠNG NHỰA NĨI CHUNG VÀ BÊ TÔNG NHỰA TRÊN MẶT CẦU BÊ TÔNG XI MĂNG 1.1.1 Bê tông nhựa Hỗn hợp bê tông nhựa (BTN) hình thành từ cốt liệu (đá dăm tiêu chuẩn, cát), chất chèn (bộ khoáng), chất liên kết (bitum dầu mỏ) Chúng sử dụng để thi công loại mặt đường từ cấp cao đến trung bình Mỗi loại bê tơng nhựa có ưu nhược điểm riêng Có nhiều tiêu chí phân loại BTN, ví dụ theo phương pháp thi cơng có loại khơng phải lu lèn (dày từ – cm), loại phải lu lèn (lại chia theo loại nhựa sử dụng, nhiệt độ trộn nhiệt độ rải: rải nóng, rải ấm, rải nguội) BTN rải nóng (chiều dày từ – cm) có thời gian hình thành cường độ ngắn nhất, cường độ, độ ổn định nước nhiệt cao - sử dụng phổ biến Việt Nam Hình 1.1 Bê tơng nhựa rải nóng Theo độ rỗng dư, BTN phân chia thành loại chặt, rỗng, nước 10 tồn có khả xảy 3.1.2 Trường nhiệt độ trường hợp nắng nóng vài năm gần Như đề cập mục 2.2.2, trường hợp điều kiện đơn trị cần kể đến mức độ tăng nhiệt độ trung bình ngày lên 1,50C Khi đó, hệ số phương trình ĐKB (2.2b) thay đổi thể bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết hàm hóa vế phải phương trình ĐKB (2.2b) kể đến ảnh hưởng nhiệt độ năm gần TT Khoảng thời gian τc,6-18 w6-18 A6-18 y0,6-18 R2 6h ≤ τ ≤ 18h 21785,02 13925,32 59,349 24,539 0,99997 18h < τ < h hôm sau -15361700 1406439,5 8756,906 8780,94 0,98303 Tương tự vậy, f2(τ) = 28,5 0C Hình 3.3 Sự thay đổi nhiệt độ bề mặt theo thời gian nhiệt độ khơng khí trung bình tăng 1,5oC Hình 3.3 thể thay đổi nhiệt độ bề mặt theo thời gian kể đến ảnh hưởng độ tăng nhiệt độ khơng khí 1,50C Kết cho thấy, giống trường hợp khảo sát nhiệt độ lớp bề mặt 31 cao Tại thời điểm 12 trưa, độ chênh lệch 1,780C Phân bố nhiệt độ theo quy luật hình sin trường hợp khảo sát Độ chênh lệch nhiệt độ thời điểm hai trường hợp khoảng 1,7oC Giá trị nhiệt độ cao 12 trưa lớp bề mặt 78,260C Nhiệt độ mặt lớp BTN đạt max vào lúc 12 phút Trị số nhiệt độ 75,660C Thời điểm nhiệt độ mặt đạt 600C khoảng phút, đến 15 16 phút chiều hạ xuống 600C Như khoảng thời gian Với 700C số 10 18 phút xấp xỉ 14 Như vậy, khoảng thời gian gần (hình 3.4) Hình 3.4 Sự thay đổi nhiệt độ mặt lớp BTN nhiệt độ trung bình tăng 1,50C Gradient nhiệt độ trung bình thời điểm 12 trưa 37,690C/m, tăng chút xíu so với trường hợp trước Tuy vậy, dễ dàng nhận rằng, trường hợp tăng nhiệt độ khơng khí mức độ bình thường từ 29,2 lên 30,70C nhiệt độ bề mặt BTN tăng tương ứng lên khoảng 1,7 đến 1,8 độ Trong ngày nắng nóng gay gắt, nhiệt độ khơng khí lên tới 37-390C nhiệt độ bề mặt BTN hồn tồn tăng tới 10oC, tức đạt tới 860C, giá trị nguy hiểm cho việc đảm bảo tính chất bê tơng nhựa 32 3.2 MƠ HÌNH DỰ BÁO TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ LỚP BÊ TÔNG NHỰA MẶT CẦU NON NƯỚC 3.2.1 Cơ sở đề xuất Các sở lý luận sử dụng để đề xuất mơ hình dự báo là: - Dạng phương trình trường nhiệt độ thu chương 2: t1(x, τ) = (A1x + B1)f1(τ) + (C1x + D1)f2(τ) + + ∞ ∑( T + OM P ) e n n n =1 131n −β2n ( τ) + P132nOMn .χ1n (x) (2.16)  ≤ x ≤ a, τ > - Kết xác định đại lượng Tn, OMn, P131n, P132n, βn χ1n - Biến thiên số hạng thứ PT (2.16) thể hình 3.5 Về chất, nhận thấy số hạng thứ đặc trưng cho đại lượng tương ứng với dẫn nhiệt không ổn định, cụ thể thơng qua trị riêng βn Hình 3.5 Sự thay đổi theo thời gian trị số số hạng thứ nghiệm giải tích (2.16) điều kiện khí hậu bình thường Trên hình 3.5, đường liền nét thay đổi số hạng thứ nói tới x = tức ứng với nhiệt độ bề mặt BTN đường nét đứt - ứng với mặt Phạm vi thời gian tương ứng với thời điểm từ lúc nhiệt độ mặt đạt 600C, tăng lên giảm 600C ngày Hình 3.5 cho thấy, xét đến nhiệt độ mặt lớp BTN giá trị số hạng thứ phương trình (2.16) ứng với điều kiện khí hậu bình thường có giá trị dao động từ -0,90C đến 0,630C Còn xét đến nhiệt độ mặt lớp BTN khoảng dao 33 động nhỏ nhiều, từ -0,19 đến 0,100C Như vậy, mức độ chấp nhận kỹ thuật nhiệt, hoàn toàn bỏ qua trị số số hạng thứ nghiệm giải tích (2.16) mơ tả trường nhiệt độ lớp BTN mà không mắc phải sai số lớn 3.2.2 Mơ hình đề xuất Với sở lý luận nêu mục 3.2.1 trên, mơ hình giải tích dự báo trường nhiệt độ lớp BTN cầu Non nước dạng dầm hộp đề xuất là: t1(x, τ) = (A1x + B1)f1(τ) + (C1x + D1)f2(τ) ≤ x ≤ a, τ > (3.1) với hệ số hàm ĐKB xác định mô tả chương Mơ hình đảm bảo chứa đựng thời gian tọa độ điểm cần xác định nhiệt độ đồng thời mức độ đơn giản đáp ứng yêu cầu hàm ĐKB f1(τ) biết f2(τ) thực chất nhiệt độ khơng khí lúc sáng 3.3 THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA MƠ HÌNH 3.3.1 Thực nghiệm xác định nhiệt độ lớp bê tông nhựa mặt cầu Non nước Do phạm vi quy mô đề tài, việc thực nghiệm xác định nhiệt độ lớp BTN thực sau: - Chỉ thực nghiệm đo nhiệt độ mặt lớp BTN - Thời điểm thực nghiệm: ngày 02.9.2017 Các tháng năm 2017, thời tiết miền Bắc gần khơng có nắng, mưa liên tục Trong ngày thực nghiệm, có nắng lượng mây nhiều, chí cịn có bóng râm đám mây lớn gây vào buổi chiều - Thiết bị đo súng bắn nhiệt độ với model VIT-300, có sai số đo ±0,50C Quá trình thực nghiệm kết thực nghiệm bị ảnh hưởng nhiều xe cộ, mức độ an toàn, độ dốc cầu 3.3.2 Đánh giá độ tin cậy mơ hình Trong mục này, độ tin cậy mơ hình đánh giá tương ứng với thời điểm đặc điểm thực nghiệm nêu 34 Bảng 3.2 Kết hàm hóa vế phải phương trình ĐKB (2.2b) với biến trình nhiệt độ khơng khí tháng thời điểm ban ngày TT Khoảng thời gian 6h ≤ τ ≤ 18h τc,6-18 A6-18 y0,6-18 R2 45,71309 20,8343 0,99993 w6-18 21829,68451 13915,35123 Sử dụng phương trình (2.2b) cho khoảng thời gian ban ngày để thiết lập hàm f1(τ) nhiệt độ khơng khí lúc sáng giả thiết mơ hình chương để xác định f2(τ) = 25,4 Kết đo cụ thể thể phụ lục C Bảng 3.3 kết đối sánh thực nghiệm mơ hình Sai lệch hai giá trị cho thấy khả ứng dụng mơ hình dự báo thực Bảng 3.3 Đối sánh kết dự báo nhiệt độ từ mơ hình kết thực nghiệm TT Thời điểm Trung bình thực nghiệm Mơ hình Sai lệch, % 10g00 41,86 56,42 25,79 10g10 42,03 57,33 26,68 10g21 40,56 58,13 30,21 14g48 42,5 53,13 20,01 14g55 42,9 52,44 18,13 15g00 44,6 51,73 13,78 15g07 44,43 51,00 12,88 16g00 45,67 43,58 -4,79 16g11 46,2 42,04 -9,90 Ghi 3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương nêu kết nghiên cứu xác định TNĐ lớp BTN mặt cầu Non nước, sở đề xuất mơ hình dự đốn tiến hành thực nghiệm đánh giá độ tin cậy mơ hình 35 Chương KẾT LUẬN Với kết trình bày thuyết minh, nhận thấy: - Mô hình truyền nhiệt qua lớp mặt cầu xây dựng - Chúng tiến hành xác định TNĐ lớp BTN mặt cầu bê tông xi mặng dạng dầm hộp sở tìm nghiệm giải tích tốn dẫn nhiệt phức tạp qua vật liệu nhiều lớp phương pháp hàm Green vốn chưa nghiên cứu ứng dụng Việt Nam - Chúng tơi đề xuất mơ hình dự báo TNĐ cho lớp BTN kể Việc thực nghiệm để đánh giá mơ hình thực - Kết đề tài kết lĩnh vực Việt nam Theo đánh giá chủ quan tác giả, kết thể đề tài đáp ứng yêu cầu đặt thuyết minh đề tài Trong thời gian tới, cần có nghiên cứu để mở rộng hướng nghiên cứu đề tài phạm vi áp dụng mơ hình dự báo: - Giảm thời gian xử lý để áp dụng mơ hình dự báo nhanh - Tăng độ xác mơ hình 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO Website: hdu.edu.vn Bài giảng Mặt đường bê tơng nhựa Website: hdu.edu.vn Giáo trình thiết kế đường TS Lê Thống Nhất (2008) Giáo trình thiết kế cầu Đại học Bách khoa ĐN Bùi Ngọc Hưng: Quy trình thiết kế hỗn hợp bê tơng nhựa phịng thí nghiệm trạm trộn bê tông, Viện KH CN GTVT, 2014 C Yavuzturk; K Ksaibati, A D Chiasson (2005) “Assessment of Temperature Fluctuations in Asphalt Pavements Due to Thermal Environmental Conditions Using a Two-Dimensional, Transient Finite-Difference Approach” Journal of Materials in Civil Engineering, Volume 17, Issue (August 2005) Q L You, N X Zheng, G L Shi (2011), "Study on Temperature Distribution Characteristic of Asphalt Mixtures of Bridge Deck", Advanced Materials Research, Vols 163-167, pp 1829-1832, 2011 Wang, D (2015) "Simplified Analytical Approach to Predicting Asphalt Pavement Temperature." J Mater Civ Eng., 10.1061/(ASCE)MT.19435533.0000826, 04015043 Qin, Y (2016) "Pavement surface maximum temperature increases linearly with solar absorption and reciprocal thermal inertial." International Journal of Heat and Mass Transfer, 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.02.032, 391-399 A Ongel, J Harvey: Analysis of 30 Years of Pavement Temperatures using the Enhanced Itergrated Climated Model (EICM) Pavement Research Center, University of California, 2004 10 Jian Shen, Xiaoyun Liu Study on the temperature field and thermal stress in the concrete box girder bridges, 5th International Conference on Civil Engineering and Transportation (ICCET 2015) 11 Trịnh Văn Quang (2004), Kỹ thuật nhiệt (Giáo trình cho sinh viên ngành Cơng trình) Nhà xuất Khoa học kỹ thuật 12 Manuel J C Minhoto, Jorge C Pais, Paulo A A Pereira: Asphalt Pavement 37 Temperature Prediction, Road Materials and Pavements Design Volume X – No X/2005 13 Piotr Aliawdin, Jakub Marcinowski, Piotr Wilk: Theoretical and experimental analysis of heat transfer in the layers of road pavement, Civil and Environmental Engineering Reports, No1, 2005 14 Jiangang Qiao, Weizheng Liu: Research on the characteristics of temperature field of asphalt pavement in seasonal frozen region, 2014 Global Conference on Polymer and Composite Materials (PCM 2014), IOP Conf Series: Materials Science and Engineering 62 (2014) 012012 doi:10.1088/1757899X/62/1/012012 15 Izak C Potgieter, William L Gamble: Nonlinear Temperature disitributions in Bridges at different locations in the United States PCI Journal/July – August 1989 16 Cristina Cachada: Air infuluence on the temparature inside a concrete bridge box section Master dissertation, Instituto Superior Tecnico, 2010 17 Trần Văn Bẩy (2013) Khảo sát trạng thái nhiệt lớp bê tông nhựa mặt cầu tác động thay đổi thời tiết phương pháp phần tử hữu hạn Tạp chí cầu đường Việt Nam 18 Nguyễn Quang Phúc, Phạm Thanh Hà, Lương Xuân Chiểu (2015) Phân tích nhiệt độ lớp mặt đường bê tông nhựa Hà nội Tạp chí KH GTVT số đặc biệt, tháng 10 19 Trần Thị Kim Đăng, Trần Văn Thiện (2015) Diễn biến nhiệt độ hỗn hợp asphalt trình thi công số khuyến cáo thi công lớp hỗn hợp Asphalt rải nóng Tạp chí KH GTVT số đặc biệt, tháng 10 20 Nguyễn Thống Nhất, Trần Văn Thiện (2015) Phân bố nhiệt bê tông nhựa khu vực Nam Tạp chí Giao thơng Vận tải, số tháng 12 21 Nguyễn Xuân Trưởng (2015) Nghiên cứu đề xuất phân vùng nhiệt độ lựa chọn mác nhựa theo hệ thống Superpave Việt Nam Luận văn Thạc sỹ, Đại học GTVT 22 Trịnh Văn Quang, Nguyễn Mạnh Hùng (2004) Nghiên cứu ảnh hưởng bề dày lớp bê tơng nhựa đến đặc tính nhiệt bên lớp mặt cầu bê tơng Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải, số 09 (12) 38 23 Tạ Văn Đĩnh, Phương pháp sai phân phương pháp phần tử hữu hạn, NXB Khoa học kỹ thuật (2002) 24 Trịnh Văn Quang (2013) Cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn truyền nhiệt Nhà xuất Thế giới 25 Đặng Quốc Phú, Trần Thế Sơn, Trần Văn Phú (2001) Truyền nhiệt Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 26 Bùi Hải, Trần Thế Sơn (1999) Nhiệt động kỹ thuật Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 27 Trần Văn Phú (1997) Những vấn đề chọn lọc lý thuyết truyền nhiệt truyền chất Bài giảng cao học, Đại học Bách Khoa Hà nội 28 Tiêu chuẩn thiết kế cầu, 22TCN 272-05 29 Quy chuẩn Việt nam 09:2013/BXD: QCKTQG cơng trình xây dựng sử dụng lượng hiệu 30 Nguyễn Mạnh Hùng: Nghiên cứu xác định điều kiện biên cho toán truyền nhiệt qua lớp mặt cầu bê tông xi măng Việt Nam Tạp chí Khoa học Giao thơng Vận tải, số 58, 6/2017, tr 25-33 31 QCXDVN 02:2008/BXD: Quy chuẩn xây dựng Việt Nam – Số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng (phần 1) Hà nội, 2008 32 M Ozisik: Heat conduction John Wiley & Sons Inc, 1993 33 Phạm Thị Tuyết Mây Đánh giá kết dự báo nhiệt độ lượng mưa số mơ hình dự báo thời tiết cho khu vực Việt Nam, Luận văn thạc sỹ khoa học, Đại học khoa học tự nhiên, Hà nội, 2012 34 Trung tâm nghiên cứu khí hậu, Bộ Tài ngun Mơi trường Các thơng báo dự báo khí hậu năm gần 39 PHỤ LỤC A MỘT SỐ KẾT QUẢ TRONG Q TRÌNH TÌM NGHIỆM GIẢI TÍCH 1) Biến đổi PT (2.12b) đến (2.12e) sở đại lượng γ, η, H, L, K sử dụng Không làm tính tổng quát, chọn E1n = 1, suy F1n = γ/L Do hệ PT thu hệ nên chọn PT (2.12c) (2.12d) để xác định E2n F2n γ γ   a     a  E 2n =  sin γ + cosγ  sin  η  + K  cos γ − sin γ  cos  η   L b L       b   Kết quả:  γ γ a    a    F2n =  − K sin  η   cosγ − sin γ  + cos  η   sin γ + cosγ   L L b    b     trị riêng βn (thỏa mãn quan hệ: < β1 < β2 < β3 < < βn) xác định từ PT siêu việt: L  −  γ   sin γ cosγ    K cos γ − K sin γ        a  a   − sin  η  −cos  η  b  b  =0 a  a   −cos  η  sin  η   b  b    H H sin η + cosγ − sin η + cosγ  η η  0 2) Kết tính Nn, Tn, OMn, P131n, P132n: Nn = a1 a λ1 a  sin2γ.( F1n2 −1) − F1n [ cos2γ −1] +  (1+ F1n ) + a1 2 4βn 2βn  + Tn = a  a λ2 (b − a)   a   a  E2n + F2n2 ) + sin( 2η) − sin η.( −E2n + F2n2 ) − E2nF2n cos( 2η) − cos η (  a2  4βn  2βn  b   b   λ1 (−βn AF1 + βn AC1a − a1 F1n AC1 )cos γ + N nβ2n a1  + ( − a1 AC1 + F1n AF1βn − F1n AC1aβn )sin γ + (AF1β n + a1 F1n AC1 )] + + λ2 −β [ nE2n (AF2 −AC2b) + a2 F2nAC2]cosη−  a2 E2nAC2 +(−AF2 + AC2b)F2nβn sinη Nn a2βn2 { 40 a   a  −[E2βn (AF2 − AC2a) + a2 F2nAC2 ]cos η +  a2 E2nAC2 + (−AF2 + AC2a)F2nβn sin η b   b  ACi, AFi xác định bởi: F1 * (x) = AF1 – AC1.x; F2 * (x) = AF2 – AC2.x OMn = − + a Am−nλ1   1nA1 −βn(Aa  { 21 sinγ a1A1 +F1nβn(Aa +B)  +cosγ a1F +B)  + B1βn − a1F 1nA1 Nna1wm−n βn { ( )} a2 sin η a2 E2n A2 + F2nβn (A2b + B2 ) + cosη a2 F2nA2 − E2nβn (A2b + B2 ) − β2n {  a  a  − sin  η   a E 2n A + F2nβn (A 2a + B2 )  + cos  η   E 2nβn (A2a + B2 ) − a F2n A   } b b      τ  τ  β2n wm−n cos c,m−n  − sin c,m−n   wm−n   wm−n  ; P131n= −wm−n βn wm−n +1  τ − τc,m−n   τ − τc,m−n  β2n w m−n cos   + sin    w m−n   w m−n  P13,2n = w m−n β4n w 2m−n + 41 PHỤ LỤC B MỘT SỐ HÌNH ẢNH CẦU NON NƯỚC VÀ THỰC NGHIỆM Cầu Non nước nhìn từ phía đê Ninh Bình Cầu Non nước nhìn từ phía đê Nam Định 42 Thiết bị kết đo số điểm mặt cầu 43 PHỤ LỤC C KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Vị trí điểm đo theo mặt cắt ngang cầu Vị trí đo theo chiều dài cầu Kết đo ngày 02.9.2017 mặt cắt khác TT Giờ đo 10g00 10g10 M ặt c Điểm đo Kết đo, 0C A 40,4 B 43,3 C 41,9 A 41,8 B 41,9 C 42,4 44 Ghi TT Giờ đo 10g21 14g48 14g55 15g00 15g07 16g00 16g11 M ặt c Điểm đo Kết đo, 0C A 40,7 B 39,4 C 41,6 A 43,5 B 42,5 C 41,5 A 43,3 B 43,5 C 42 A 44,7 B - C 44,5 A 44,4 B 44,6 C 44,3 A 45,8 B 45,8 C 45,4 A 45,3 B 46,5 C 46,8 45 Ghi