Bài giảng khai thác kiểm định đường chương 1 cơ sở lý luận

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THƠNG BÀI GIẢNG KHAI THÁC KIỂM ĐỊNH ĐƯỜNG CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN GV: Trần Viết Khánh Tp.HCM, năm 2019 Chương 1: Cơ sở lý luận Khái niệm Mục đích nghiên cứu Hệ thống khai thác vận tải đường ô tô Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô Khái niệm • Khai thác đường ngành khoa học dựa vào phân tích tác dụng yếu tố hệ thống vận tải tơ để tìm biện pháp thích hợp, kinh tế nhằm:  Đảm bảo chất lượng kỹ thuật đường;  Hạn chế hư hỏng;  Nâng cao suất vận tải;  Hạ giá thành vận chuyển;  Hạn chế mức thấp tai nạn giao thông Chương 1: Cơ sở lý luận Khái niệm Mục đích nghiên cứu Hệ thống khai thác vận tải đường ô tô Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô Mục đích nghiên cứu  Nghiên cứu tác dụng tương hỗ yếu tố hệ thống vận tải tơ;  Khảo sát, đánh giá tồn diện chất lượng kỹ thuật đường;  Nghiên cứu khả phục vụ tuyến;  Định thời hạn & phân loại công tác sửa chữa đường;  Xác định công nghệ, kỹ thuật sửa chữa hợp lý & kinh tế;  Xác định biện pháp tổ chức, điều khiển giao thơng thích hợp Chương 1: Cơ sở lý luận Khái niệm Mục đích nghiên cứu Hệ thống khai thác vận tải đường ô tô Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô Hệ thống khai thác vận tải đường ô tô Hệ thống khai thác vận tải đường ô tô Sơ đồ cấu hệ thống khai thác vận tải ô tô Hệ thống khai thác vận tải đường tơ Có yếu tố quan hệ tác dụng tương hỗ Yếu tố người: bao gồm tất người tham gia giao thông khai thác đường (người lái xe điều khiển phương tiện giao thông, người bộ, hành khách, người hướng dẫn giao thông, …) Yếu tố đường tơ: bao gồm tồn cơng trình: Nền đường, kết cấu áo đường, cơng trình đường, thiết bị dấu hiệu hướng dẫn đảm bảo an tồn giao thơng, mặt đường, đường mặt đất, tất tạo nên tổ hợp cơng trình thống Yếu tố dịng xe: bao gồm tồn loại phương tiện giao thông chạy đường ô tô (kể loại máy tự hành, mooc kéo theo, mô tô, xe máy, xe đạp, v.v…) Hệ thống khai thác vận tải đường tơ Có yếu tố quan hệ tác dụng tương hỗ Yếu tố môi trường xung quanh: bao gồm ý niệm nằm tầm nhìn người đường, cịn người lái xe tầm nhìn từ cabin ngồi Đó yếu tố đường: Phần dành cho xe chạy, loại ký hiệu, tín hiệu, loại thiết bị phịng hộ đường, cối, đồi núi, v.v… Hiểu thấu đáo tác dụng tương hỗ yếu tố hệ thống khai thác vận tải tơ đưa phương án tổ chức bảo dưỡng - sửa chữa đắn, biện pháp kỹ thuật bảo dưỡng - sửa chữa đắn, nghĩa đạt hiệu kinh tế - kỹ thuật cao 10 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô  Tác động tải trọng xe đến độ bền kết cấu 25 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô Tác động tải trọng xe đến độ bền kết cấu  Từ kết tính tốn, AASHTO đưa số thơng báo sau: • Để đạt mức độ ảnh hưởng tới mặt đường tương đương xe có tải trọng trục đơn tiêu chuẩn 8,0 gây ra, với loại xe tải nhẹ có tải trọng trục đơn 4,45 phải tác động gấp 12 lần so với xe tiêu chuẩn; • Nguy gây hư hỏng mặt đường xe có tải trọng trục đơn tiêu chuẩn 8,0 gấp 3000 lần so với xe có tải trọng trục đơn 0,89 tấn; • Cùng chịu tải trọng 13,3 nguy gây hư hỏng mặt đường xe tải nặng trục đơn lớn gấp khoảng 11 lần so với xe trục kép; 26 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tơ  Chế độ thủy nhiệt • Khái niệm: Chế độ thủy nhiệt đường qui luật thay đổi độ ẩm nhiệt độ áo đường đường, theo khơng gian thời gian • Mục đích nghiên cứu: Xác định qui luật thay đổi độ ẩm theo khơng gian thời gian để tìm độ ẩm mùa bất lợi Từ xác định đắn cường độ đất đường kết cấu áo đường, kiểm tra khả làm việc đường, cần thiết đưa biện pháp cải thiện đắn cho chế độ thủy nhiệt đường 27 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô  Chế độ thủy nhiệt • Chế độ thủy nhiệt địa phương ảnh hưởng chế độ thủy nhiệt đường Chế độ thủy nhiệt bên làm cho độ ẩm đất đường vật liệu không nhau, dẫn đến mặt đường, mặt lề đường, mặt mái taluy không phẳng, nguyên nhân dẫn đến hình thức hư hỏng nghiêm trọng không kịp thời khắc phục +) Các nguồn nước địa phương ảnh hưởng đến chế độ thủy nhiệt đường +) Khí hậu thời tiết vùng khác ảnh hưởng đến đường với mức độ khác +) Địa hình địa mạo khu vực có ảnh hưởng đến nguồn nước ảnh hưởng đến chế độ thủy nhiệt đường 28 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô  Chế độ thủy nhiệt • Các nguồn nước địa phương ảnh hưởng đến chế độ thủy nhiệt đường Phân đường làm loại chịu ảnh hưởng nguồn nước sau: - Loại I: Gọi đường vùng khơ ráo, vùng nước mặt tốt, khơng có nước đọng, cịn nước ngầm sâu không ảnh hưởng đến tầng hoạt động (bình thường độ sâu tầng za = 1m đến 1,5m), đường bị ảnh hưởng nước mưa nước - Loại II: Đường vùng ẩm ướt theo mùa, vùng bị ảnh hưởng nước mặt hai bên đường (lâu 20 ngày), nước ngầm sâu không ảnh hưởng đến đường đến tầng hoạt động - Loại III: Đường vùng ẩm ướt, trường hợp mực nước ngầm nơng, nước mặt khơng Những nguồn nước thường xuyên ảnh hưởng đến đất móng đường 29 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô  Chế độ thủy nhiệt • Khí hậu thời tiết vùng khác ảnh hưởng đến chế độ thủy nhiệt đường với mức độ khác Khí hậu địa phương có khác nhau, theo thời gian thời tiết thay đổi, hai nhân tố làm cho chế độ thủy nhiệt đường khác vùng thay đổi theo thời tiết Ví dụ mùa mưa mực nước ngầm dâng cao khiến cho độ ẩm đường tăng lên làm mặt đường bị phá hoại nhiều mùa mưa (lồi lõm, nứt, sinh nhiều ổ gà, ) 30 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường tơ  Chế độ thủy nhiệt • Địa hình địa mạo khu vực có ảnh hưởng đến nguồn nước ảnh hưởng đến chế độ thủy nhiệt đường Nơi mặt đất lồi lõm nhiều khó nước chế độ thủy nhiệt ảnh hưởng xấu đến đường Nơi có nhiều địa vật, cối mặt đất làm cho khó nước nước khó bay chế độ thủy nhiệt ảnh hưởng xấu đến đường 31 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô  Chế độ thủy nhiệt • Chế độ thủy nhiệt đường ảnh hưởng sức phục vụ (tuổi thọ) đường Chế độ thủy nhiệt ảnh hưởng đến mô đuyn đàn hồi sức chống cắt đường Bởi chế độ thủy nhiệt ảnh hưởng đến độ ẩm đất, ảnh hưởng đến mô đuyn đàn hồi đường E đh = f (W, K, Mc) Các nghiên cứu Nga độ ẩm đất ảnh hưởng đến mô đuyn đàn hồi, cường độ chống cắt góc nội ma sát đất 32 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô  Chế độ thủy nhiệt • Chế độ thủy nhiệt đường ảnh hưởng sức phục vụ (tuổi thọ) đường Thông thường, độ ẩm tương đối khơng q 0,5÷0,75 đất trạng thái dẻo cứng, độ ẩm tương đối = 0,75 ÷ 1,0 đất chuyển sang dẻo mềm nhão Cho nên thực tế thường phải tìm biện pháp giữ cho đất có độ ẩm tương đối khơng vượt q 0,60 ÷ 0,65 Đối với cát (đất khơng dính) khơng thể trở nên biến cứng Khi W < 0,70Wnh tác dụng trùng phục tải trọng p < pgh (giá trị tác dụng tĩnh lần) đất trở nên biến cứng đủ số lần tác dụng lớn 33 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô  Chế độ thủy nhiệt • Các biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt cho đường Mục đích cải thiện chế độ thủy nhiệt đường hạn chế ảnh hưởng xấu nguồn nước gây ẩm đường, nhằm làm tăng độ ổn định đường, cường độ đường mặt đường: Các biện pháp áp dụng:  Mở rộng lề đường Mục đích ngăn chặn nước ngập hai bên đường di chuyển vào vùng áo đường  Thoát nước mặt, tức bố trí kênh, rãnh ngầm cơng trình dẫn nước nguồn nước đọng thoát nơi khác  Nâng cao đường: độ sâu từ đáy kết cấu áo đường đến mực nước ngầm tính tốn tăng lên, giảm ảnh hưởng nước ngầm 34 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường ô tô  Chế độ thủy nhiệt • Các biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt cho đường  Hạ mực nước ngầm, cách dùng cơng trình thoát nước ngầm đặt hai bên đường, tim đường, lề đường, dải phân cách; phương pháp khác: Giếng thu nước, điện phân, v.v làm cho mực nước ngầm hạ xuống sâu  Làm lớp chứa nước Vật liệu thường cát, sỏi sạn, v.v để làm móng đường vừa chịu lực kiêm chứa toàn lượng nước sinh mùa mưa, thấm từ mặt đường xuống,… mà có, khơng ảnh hưởng đến khả làm việc áo đường Lượng nước từ từ thấm môi trường xung quanh bốc hết trước mùa mưa bắt đầu  35 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường tơ  Chế độ thủy nhiệt • Các biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt cho đường  Làm lớp thoát nước, vật liệu thường dùng cát, đá hộc, , chiều dày đủ lớn, cho phép dịng thấm chảy đó, cần phải có chiều dày dự trữ phải đảm bảo thêm u cầu tính tốn cường độ mặt đường yêu cầu thi công  Làm lớp cách nước, xỉ, cát, đá hộc, đất trộn bi tum dầy đến 5cm, đá dăm gia cố xi măng, đất dính đầm nén đạt độ chặt lớn độ ẩm tốt dày 15-20cm, cát gia cố chất dính kết vơ cơ, bê tơng nhựa, v.v , ngăn cách dòng nước nước thấm vào đường, ngăn cách nước mao dẫn từ mực nước ngầm lên làm ẩm tầng hoạt động đường Lớp cách nước lớp riêng biệt lớp móng chịu lực áo đường 36 Những nhân tố gây suy giảm chất lượng đường tơ  Chế độ thủy nhiệt • Các biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt cho đường  Thay đất làm thay đổi tính chất đất (đầm chặt đất,…), biện pháp xét đến khơng có điều kiện sử dụng biện pháp khác khơng có điều kiện sử dụng vật liệu đắt tiền Biện pháp khơng có tác dụng ngăn chặn ảnh hưởng xấu nguồn ẩm mà làm tăng cường độ mặt đường 37 Tài liệu học tập • Bài giảng “Khai thác kiểm định đường”, Trường ĐH GTVT TP.HCM • Tiêu chuẩn liên quan • Tài liệu liên quan • Thông tư 37/2018/TT-BGTVT: quản lý, vận hành khai thác bảo trì cơng trình đường 38 Cảm ơn lắng nghe! 39