Nghiên cứu ảnh hưởng của mặt đường bê tông nhựa và bê tông xi măng đến tiếng ồn và độ nhám

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRƯƠNG QUANG KHÔI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA VÀ BÊ TÔNG XI MĂNG ĐẾN TIẾNG ỒN VÀ ĐỘ NHÁM Chuyên ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG Mã số: 8580205 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2022 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Mạnh Tuấn Cán chấm nhận xét 1: TS Đỗ Thành Chung Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Lê Anh Thắng Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 20 tháng 08 năm 2022 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: TS Lê Bá Khánh – Chủ tịch TS Lê Văn Phúc – Thư ký TS Đỗ Thành Chung – Phản biện PGS.TS Lê Anh Thắng – Phản biện PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn – Ủy viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG TS Lê Bá Khánh PGS.TS Lê Anh Tuấn i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trương Quang Khôi MSHV: 2070195 Ngày, tháng, năm sinh: 18/10/1996 Nơi sinh: Bình Thuận Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng…… Mã số : 8580205 I TÊN ĐỀ TÀI : Nghiên cứu ảnh hưởng mặt đường bê tông nhựa bê tông xi măng đến độ nhám tiếng ồn/ Research on the influence of asphalt and cement concrete pavement on surface friction and noise II.NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Nghiên cứu tương quan độ nhám tiếng ồn mặt đường bê tông nhựa bê tông xi măng Thực chế tạo mẫu đánh giá độ nhám, tiếng ồn mẫu vật liệu Kết hợp với khảo sát đường trạng khu vực Thành phố Hồ Chí Minh Từ đưa nhận xét, đánh giá liên hệ độ nhám tiếng ồn loại vật liệu sử dụng để thi công áo đường III.NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 14/02/2022 IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06/06/2022 V.CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS TS Nguyễn Mạnh Tuấn Tp HCM, ngày 14 tháng 02 năm 2022 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG PGS.TS Lê Anh Tuấn ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ này, tơi xin bày tỏ cảm kích đặc biệt lời cảm ơn chân thành đến người thầy tôi, PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn, người định hướng, trực tiếp dìu dắt tận tình bảo cho tơi suốt trình thực y Đồng thời, thầy người cho lời khuyên vô quý giá kiến thức chuyên môn mà cịn tận tâm q trình giảng dạy Một lần nữa, xin gửi lời cảm ơn đến thầy tất lòng biết ơn Tơi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Bộ môn Cầu Đường - Khoa Kỹ thuật Xây Dựng – Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM với tri thức tâm huyết để truyền đạt kiến thức quý báu cho học viên cao học suốt thời gian học tập nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn tới anh Vũ Bá Tứ, anh Hoàng Ngọc Trâm anh Trần Minh Thế tạo điều kiện cho thực nghiên cứu thí nghiệm trường Cao đẳng Giao Thông Vận Tải TP.HCM khảo sát trường khu vực Thành phố Hồ Chí Minh Xin gửi lời cảm ơn tới bạn học viên cao học khóa hỗ trợ, giúp đỡ lẫn để tơi có khả hồn thành Luận văn Thạc sỹ Sau cùng, tơi xin cảm ơn gia đình tôi, nơi nguồn động lực để ngày phát triển thân, đóng góp phần khả cho xã hội Chân thành cảm ơn Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 06 năm 2022 Trương Quang Khơi iii TĨM TẮT LUẬN VĂN Khảo sát kiểm sốt độ nhám mạng lưới đường giao thơng vấn đề cần thiết để giảm thiểu số vụ tai nạn giao thơng Cùng với đó, vấn đề khác cần quan tâm tiếng ồn từ giao thơng Với tốc độ thị hóa nay, việc ô nhiễm tiếng ồn vấn đề quốc tế quan tâm ảnh hưởng lớn tới sống người Tiếng ồn gây nên từ giao thơng số Sự tương quan độ nhám tiếng ồn lớp áo đường sở để tạo nên đường vừa đảm bảo chất lượng vừa giảm thiểu tiếng ồn gây từ va đập lốp xe mặt đường Nhằm đánh giá quan hệ độ nhám tiếng ồn, luận văn cung cấp số liệu nghiên cứu mẫu thí nghiệm sử dụng loại cấp thông dụng cấp phối nghiên cứu kết hơp với khảo sát thực tế Kết đánh giá nhận xét phương pháp hồi quy tuyến tính Trong luận văn này, tác giả sử dụng thí nghiệm rắc cát thí nghiệm lắc Anh kết hợp đo để đánh giá loại mặt đường bê tông nhựa bê tông xi măng phịng thí nghiệm trường Trong phịng thí nghiệm, tác giả đúc mẫu bê tơng nhựa bê tông xi măng với nhiều cấp phối khác bao gồm mẫu theo TCVN 8819:2011 theo QĐ 858/QĐ-BGTVT, mẫu theo cấp phối trạm sản xuất bê tông nhựa thị trường Cùng với mẫu sử dụng vật liệu xỉ công ty VinaKyoei Vật liệu Xanh để khảo sát Đối với bê tông xi măng, tác giả chế tạo mẫu với loại M400 M450 Ngoài trường, tác giả khảo sát đường q trình khai thác TP.Hồ Chí Minh Các đường sử dụng cấp phối BTNC 9.5, BTNC 12.5 BTXM M500 iv ABSTRACT Testing and controlling the skid resistance of the road network is important to reduce the number of traffic accidents Furthermore, another aspect that needs to be taken care of is noise from traffic Due to the rapid urbanization, noise pollution is now present everywhere Noise pollution is a major problem especially in urban areas, and moreover traffic noise is the most significant source of noise in cities The correlation between the skid resistance and the noise of the pavement layer is a basis for creating roads that both ensure quality and reduce noise caused by the collision between tires and the road surface In order to evaluate the relationship between skid resistance and noise, this thesis will provide research data on experimental samples using common aggregate and aggregate being studied in combination with actual The results were evaluated and commented on by the method of linear regression In thesis, the author uses sandblasting test and British pendulum test combined with measurement to evaluate types of asphalt and cement concrete pavements in the laboratory and in the field In the laboratory, the author creates samples of asphalt and cement concrete with many different aggregate, including samples according to TCVN 8819: 2011 and Decision No 858 of the Ministry of Transport, samples which use the aggregate of asphalt production station on the market Along with that are samples using slag materials of two companies VinaKyoei and Green Materials for survey For cement concrete, the author made samples with types M400 and M450 In addition to the field, the author surveys the roads during mining in Ho Chi Minh City These roads use aggregate of asphalt concrete 9.5, asphalt concrete 12.5 and cement concrete M500 v LỜI CAM ĐOAN Luận văn tơi có tham khảo tài liệu từ nhiều nguồn khác nguồn tham khảo trích dẫn rõ ràng phần tài liệu tham khảo Ngồi phần trích dẫn, tơi xin cam đoan toàn nội dung báo cáo tự soạn thảo dựa tìm hiểu tơi, với kết thực tế thí nghiệm q trình khảo sát thực tế mà có Tơi hồn tồn chịu xử lý theo quy định có sai phạm xảy liên quan đến cam đoan Người cam đoan Trương Quang Khôi vi MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu 1.2 Tình hình nghiên cứu 1.2.1 Tình hình nghiên cứu quốc tế 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu TỔNG QUAN 2.1 Cơ sở lý thuyết 2.2 Các nghiên cứu độ nhám tiếng ồn 10 2.2.1 Khảo sát tiếng ồn mặt đường BTN 10 2.2.2 Các phương pháp đo ồn giới 12 2.2.3 Độ nhám vi mô độ nhám vĩ mô 14 2.3 Phương pháp thí nghiệm 17 2.3.1 Thí nghiệm lắc Anh 17 2.3.2 Thí nghiệm rắc cát 23 2.3.3 Dụng cụ đo tiếng ồn 27 ĐÁNH GIÁ ĐỘ NHÁM VÀ TIẾNG ỒN 29 3.1 Độ nhám tiếng ồn phịng thí nghiệm 29 3.1.1 Giới thiệu mẫu thí nghiệm 29 3.1.2 Tiến hành thí nghiệm 32 3.2 Độ nhám tiếng ồn trường 33 3.2.1 Vị trí thực thí nghiệm 33 3.2.2 Tiến hành thí nghiệm 36 MỐI TƯƠNG QUAN ĐỘ NHÁM VÀ TIẾNG ỒN 39 4.1 Kết khảo sát phịng thí nghiệm 39 4.1.1 Kết thí nghiệm 39 4.1.2 Tổng hợp nhận xét kết 41 4.1.3 Tương quan độ nhám tiếng ồn mẫu BTN phịng thí nghiệm 42 vii 4.2 Kết khảo sát trường 44 4.2.1 Kết thí nghiệm 44 4.2.2 Tổng hợp nhận xét kết 44 4.2.3 Tương quan độ nhám tiếng ồn trường 46 4.2.4 Tương quan độ nhám vi mô độ nhám vĩ mô 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 5.1 Kết luận 51 5.1.1 Sự tương quan độ nhám tiếng ồn 51 5.1.2 Sự tương quan độ nhám vi mô độ nhám vĩ mô 51 5.2 Kiến nghị 52 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC 55 ĐẠO VĂN 79 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2-1: Kết tính tốn từ thực tế Bảng 2-2: Kết từ mơ hình Bảng 2-3: Các mẫu áo đường khảo sát 10 Bảng 2-4: Độ rỗng mẫu BTN chặt cấp phối hở 11 Bảng 2-5: Kết thí nghiệm đo tiếng ồn mẫu BTN 11 Bảng 2-6: Kết đo tiếng ồn từ phương pháp SPB 14 Bảng 2-7: Kết đo tiếng ồn từ phương pháp CPX 14 Bảng 2-8: Bảng quy đổi nhiệt độ mặt đường 23 Bảng 2-9: Yêu cầu độ nhám mặt đường 27 Bảng 3-1: Bảng cấp phối mẫu BTN thí nghiệm 29 Bảng 3-2: Bảng cấp phối mẫu BTN vật liệu thay 31 Bảng 3-3: Bảng cấp phối mẫu BTN vật liệu thay 33 Bảng 4-1: Bảng kết SRT khơ thí nghiệm lắc Anh phịng thí nghiệm ……………………………………………………………………………39 Bảng 4-2: Bảng kết SRT ướt thí nghiệm lắc Anh phịng thí nghiệm ……………………………………………………………………………40 Bảng 4-3: Bảng kết tiếng ồn thí nghiệm lắc Anh phịng thí nghiệm 40 Bảng 4-4: Bảng tổng hợp độ nhám tiếng ồn mẫu BTN 42 Bảng 4-5: Bảng so sánh giá trị tiếng ồn theo hồi quy thực tế 43 Bảng 4-6: Bảng tổng hợp thí nghiệm lắc Anh ngồi trường 44 Bảng 4-7: Bảng tổng hợp thí nghiệm rắc cát trường 44 Bảng 4-8: Bảng tổng hợp độ nhám tiếng ồn khu vực khảo sát 46 Bảng 4-9: Bảng giá trị tiếng ồn theo hồi quy 47 Bảng 4-10: Bảng tổng hợp độ nhám vi mô độ nhám vĩ mô khu vực 48 Bảng 4-11: Bảng giá trị độ nhám vi mô theo hồi quy 50