Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.

Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.Nghiên cứu tính toán chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa mặt đường ô tô trong điều kiện Việt Nam.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ VŨ TRUNG HIẾU NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN CHIỀU SÂU LÚN VỆT BÁNH XE LỚP BÊ TÔNG NHỰA MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - NĂM 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ VŨ TRUNG HIẾU NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN CHIỀU SÂU LÚN VỆT BÁNH XE LỚP BÊ TÔNG NHỰA MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM Chuyên ngành Mã số : Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng 58 02 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS Phạm Cao Thăng PGS.TS Nguyễn Quang Phúc HÀ NỘI, 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu thực Các số liệu, kết luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác TẬP THỂ HƯỚNG DẪN Người hướng dẫn Hà Nội, tháng Người hướng dẫn GS.TS Phạm Cao Thăng PGS.TS Nguyễn Quang Phúc năm 2023 Nghiên cứu sinh Vũ Trung Hiếu ii LỜI CÁM ƠN Bằng tình cảm chân thành nhất, NCS xin nói lời tri ân sâu sắc đến GS.TS Phạm Cao Thăng PGS.TS Nguyễn Quang Phúc - người Thầy tận tình hướng dẫn, định hướng khoa học giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận án NCS xin gửi lời cảm ơn tới Đảng ủy, Ban giám đốc Học viện Kỹ thuật Quân sự, Phòng Sau đại học, Viện Kỹ thuật Cơng trình đặc biệt, Bộ mơn Cầu đường Sân bay tạo điều kiện thuận lợi cho NCS suốt q trình học tập hồn thành luận án NCS xin bày tỏ lòng biết ơn tới Đảng ủy, Ban giám hiệu trường Đại học Công nghệ GTVT, Phịng KHCN&HTQT, Khoa Cơng trình, Trung tâm thí nghiệm Đường cao tốc, Phịng thí nghiệm LAS-XD72, bạn đồng nghiệp, đặc biệt TS Trần Ngọc Hưng ThS Vũ Thế Thuần tận tình giúp đỡ, cung cấp tài liệu, số liệu, vật liệu tạo điều kiện q trình thí nghiệm, giúp NCS hồn thành luận án NCS xin chân thành cảm ơn chuyên gia lĩnh vực đường bộ, vật liệu cho NCS đóng góp quý báu trình thực luận án Cho phép NCS chân thành cảm tạ bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, anh em, bạn bè, đồng nghiệp ln đồng hành, dành cho nhiều giúp đỡ, động viên, khích lệ q trình học tập, nghiên cứu NCS ln khắc ghi lịng tình cảm công lao Nghiên cứu sinh Vũ Trung Hiếu MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN .ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU .viii DANH MỤC HÌNH VẼ .x PHẦN MỞ ĐẦU 1 Sự cần thiết vấn đề nghiên cứu Mục đích nội dung nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu: 2.2 Nội dung nghiên cứu: Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án .3 Bố cục luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN TÌNH TRẠNG LÚN VỆT BÁNH XE LỚP BTN MẶT ĐƯỜNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN DỰ BÁO CHIỀU SÂU LÚN VỆT BÁNH XE 1.1 Sự làm việc lớp BTN mặt đường chịu tải trọng bánh xe 1.1.1 Ứng xử lớp BTN tác dụng tải trọng bánh xe 1.1.2 Khái niệm biến dạng không hồi phục lớp BTN mặt đường 1.2 Tình trạng hư hỏng LVBX lớp BTN nước giới 1.2.1 Hư hỏng LVBX lớp BTN Việt Nam 1.2.2 Hư hỏng LVBX lớp BTN giới .10 1.3 Tổng quan phương pháp tính tốn biến dạng lún lớp BTN nước giới 12 1.3.1 Phương pháp tính tốn biến dạng cắt trượt, hằn lún lớp BTN theo nguyên lý học môi trường rời 12 1.3.2 Phương pháp tính tốn lý thuyết biến dạng lún lớp BTN theo nguyên lý học môi trường liên tục .21 1.3.3 Tính tốn biến dạng lún lớp BTN theo phương pháp thực nghiệm……29 1.3.4 Tính toán biến dạng LVBX lớp BTN theo phương pháp học thực nghiệm……… 34 1.3.5 Chiều sâu vùng biến dạng dẻo tính tốn lớp BTN .36 1.3.6 Chiều sâu LVBX cho phép 37 1.4 Tình hình nghiên cứu biến dạng LVBX lớp BTN Việt Nam 38 1.4.1 Nghiên cứu hư hỏng LVBX lớp BTN 38 1.4.2 Nghiên cứu kiểm tốn, tính tốn LVBX lớp BTN 40 1.5 Tổng quan giải pháp khác khắc phục lún lớp BTN nước nước giới .41 1.5.1 Các giải pháp khác khắc phục lún lớp BTN giới 41 1.5.2 Các giải pháp khác khắc phục lún lớp BTN Việt Nam 43 1.6 Những vấn đề cần nghiên cứu biến dạng LVBX lớp BTN điều kiện Việt Nam 45 1.7 Lựa chọn nội dung nghiên cứu luận án 45 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ĐẶC TÍNH ĐÀN NHỚT DẺO CỦA BÊ TƠNG NHỰA TRONG TÍNH TỐN CHIỀU SÂU LVBX LỚP BÊ TƠNG NHỰA MẶT ĐƯỜNG 46 2.1 Cơ chế hình thành biến dạng LVBX lớp BTN mặt đường 46 2.1.1 Mơ hình tải trọng tác dụng lên lớp BTN mặt đường 46 2.1.2 Cơ chế hình thành LVBX lớp BTN mặt đường 48 2.1.3 Phân loại LVBX theo hình dạng kích thước vệt lún 51 2.2 Phân tích đặc tính đàn nhớt dẻo vật liệu BTN phục vụ tính tốn LVBX lớp BTN mặt đường 53 2.2.1 Mơ hình học vật liệu BTN tác dụng tải trọng động …… 53 2.2.2 Mô đun đàn hồi động vật liệu BTN 55 2.3 Thí nghiệm xác định hệ số nhớt hỗn hợp BTN .64 2.3.1 Các phương pháp thí nghiệm xác định hệ số nhớt BTN 64 2.3.2 Thí nghiệm xác định hệ số nhớt BTN có Việt Nam 69 2.4 Kết luận chương .78 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHIỀU SÂU LVBX LỚP BTN MẶT ĐƯỜNG TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 80 3.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn LVBX lớp BTN mặt đường 80 3.2 Đánh giá độ tin cậy phương pháp tính tốn đề xuất .89 3.2.1 Tính tốn chiều sâu hằn lún theo phương pháp đề xuất 89 3.2.2 Tính tốn so sánh với phương pháp tính theo quy trình Nga… 96 3.3 Tính tốn xác định chiều sâu vùng biến dạng dẻo tính tốn lớp BTN điều kiện Việt Nam .99 3.3.1 Tính toán chiều sâu vùng biến dạng dẻo phụ thuộc tải trọng, áp lực trục xe tiêu chuẩn nhiệt độ .100 3.3.2 Tính tốn chiều sâu vùng biến dạng dẻo theo chiều sâu phụ thuộc nhiệt độ môi trường lưu lượng trục xe khai thác 102 3.4 Kết luận chương 113 CHƯƠNG ỨNG DỤNG TÍNH TỐN LVBX LỚP BTN TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 115 4.1 Ứng dụng tính tốn LVBX số tuyến đường thực tế Việt Nam… 115 4.1.1 Áp dụng tính LVBX cho kết cấu áo đường QL.1 đoạn qua tỉnh Ninh Bình………… 115 4.1.2 Áp dụng tính LVBX cho kết cấu áo đường QL.1 đoạn qua tỉnh Thanh Hóa………… .119 4.1.3 Khảo sát đánh giá ảnh hưởng cường độ lớp móng đến chiều sâu LVBX lớp BTN mặt đường 122 4.2 Đề xuất áp dụng giải pháp hạn chế LVBX lớp BTN điều kiện Việt Nam .127 4.2.1 Giải pháp cấu tạo lớp kết cấu áo đường .128 4.2.2 Lựa chọn loại BTN có cường độ kháng hằn lún đáp ứng yêu cầu khai thác…………… 129 4.2.3 Quản lý khai thác liên quan đến điều kiện khí hậu nắng nóng Việt Nam………… 130 4.2.4 Áp dụng quy định kiểm soát tải trọng trục phương tiện .132 4.2.5 Tăng cường quản lý chất lượng thi công lớp BTN mặt đường 135 4.2.6 Kiến nghị áp dụng quy định tính tốn chiều sâu LVBX tính tốn thiết kế kết cấu áo đường có sử dụng lớp BTN .136 4.3 Kết luận chương 139 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 140 Những kết đóng góp luận án 140 Những tồn hạn chế kết nghiên cứu 141 Kiến nghị nghiên cứu 141 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT AC AASHTO Asphalt Concrete - Bê tông nhựa American Association of State Highway Transportation Officials - Hiệp hội Quan chức Giao thông Xa lộ Tiểu bang Mỹ ASTM American Society of Testing Materials - Hiệp hội Thí nghiệm Vật liệu Hoa Kỳ AĐM Áo đường mềm BTNC Bê tông nhựa chặt BTNP Bê tông nhựa polymer BTNR Bê tông nhựa rỗng BTXM Bê tông xi măng GTVT Giao thông vận tải HMA Hot Mix Asphalt - Hỗn hợp bê tơng nhựa nóng NCAT National Center for Asphalt Technology - Trung tâm công nghệ asphalt quốc gia - Mỹ NCHRP National Cooperative Highway Research Program - chương trình nghiên cứu đường quốc gia - Mỹ QĐ Quyết định RD Rutting depth – Chiều sâu lún vệt bánh xe SHRP Strategic Highway Research Plan - Chương trình nghiên cứu chiến lược đường - Mỹ TCN Tiêu chuẩn Ngành TCCS Tiêu chuẩn sở TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam LVBX Lún vệt bánh xe DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU Bảng 1.1: Chiều sâu hằn lún cho phép theo quy định Nga .37 Bảng 2.1: Hệ số ma sát lăn xe chạy 47 Bảng 2.2: Hệ số ma sát số nước giới 48 Bảng 2.3 Quan hệ hệ số nhớt dẻo nhiệt độ BTN 66 Bảng 2.4 Quy định giá trị hệ số nhớt cường độ nén yêu cầu lớp mặt BTN 67 Bảng 2.5 Chỉ tiêu kỹ thuật số loại BTNC phổ biến Việt Nam 70 Bảng 2.6 So sánh cấp phối hỗn hợp cốt liệu BTNC 12.5 .71 Bảng 2.7 So sánh cấp phối hỗn hợp cốt liệu BTN 12.5 .72 Bảng 2.8 Các tiêu lý cốt liệu .73 Bảng 2.9 Kết thí nghiệm 75 Bảng 2.10: Các hàm quan hệ Rn T (0C) 76 Bảng 2.11 Hệ số nhớt BTN phụ thuộc nhiệt độ tính theo (2.25) cho BTNC12,5 theo TCVN 8819:2011 theo [79] 78 Bảng 3.1: Kết tính chiều sâu LVBX .93 Bảng 3.2: Kết tính chiều sâu vệt lún theo quy trình Nga 96 Bảng 3.3: Phân loại mức lưu lượng giao thông 100 Bảng 3.4: Phân bố hệ số nhớt (η) ứng suất cắt (τ) theo) ứng suất cắt (τ) theo) theo chiều sâu 101 Bảng 3.5: Tính chiều sâu LVBX cho địa phương Việt Nam .103 Bảng 3.6 - Lưu lượng áp dụng khảo sát thử nghiệm 105 Bảng 3.7: Mức RD phân lớp chiều dày lớp BTN khác (khu vực miền Bắc) 106 Bảng 3.8: Tổng hợp chiều sâu LVBX phân lớp cho trường hợp lưu lượng khác .108 Bảng 3.9: Mức RD phân lớp chiều dày lớp BTN khác (khu vực miền Nam) 110