phân tích và tính toán hệ số α trong việc xác định mô đun đàn hồi mặt đường bằng cần Benkenman

1 CHƯƠNG I MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài : Áo đường xem đủ cường độ tác dụng tải trọng trùng phục xe chạy suốt thời hạn định giữ tính tồn khối độ phẳng bề mặt tầng phủ Cường độ mặt đường mềm bị phá hoại theo điều kiện sau : 1, Phát sinh biến dạng dư xảy phá hoại cân giới hạn trượt đất lớp vật liệu dính kết áo đường ( Như cát , sỏi , ) 2, Phát sinh ứng suất kéo vượt q giới hạn bền gây vết nứt lớp tồn khối áo đường ( Như bê tơng nhựa , đất , đá giá cố chất liên kết vơ cơ, ) Các điều kiện trạng thái giới hạn có liên quan với độ võng đàn hồi tải trọng Đây đại lượng mà qua nhiều nghiên cứu , đặc trưng cho cường độ áo đường mềm Vì qui trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-93 áp dụng phương pháp tính tốn áo đường dựa theo ba tiêu chuẩn trạng thái giới hạn : Độ võng đàn hồi (hay mơ đun đàn hồi) áo đường tải trọng , sức chịu uốn lớp tồn khối sức chống trượt đất lớp vật liệu dính kết Tuy nhiên đánh giá cường độ thực tế kết cấu áo đường mềm người ta dùng chủ yếu độ võng đàn hồi (hay mơ đun đàn hồi) độ võng đàn hồi lớn thân khơng phải đặt trưng cho cường độ , lại có quan hệ chặt chẽ với hai tiêu Ở nước ta , đo độ võng đàn hồi ( hay mơ đun đàn hồi) tiêu chuẩn trạng thái giới hạn chủ yếu áo đường thử nghiệm chúng Điểm tiêu chuẩn việc đo trị số đơn giản điều kiện trường Để đánh giá lực chịu tải kết cấu áo đường thường dùng hai phương pháp : Phương pháp phá hoại mẫu phương pháp khơng phá hoại mẫu Phương pháp phá hoại mẫu : Theo phương pháp , người ta tiến hành khoan lấy mẫu lớp kết cấu lớp kết cấu mặt đường thơng qua thí nghiệm phòng để xác định thơng số tính tốn , từ dự báo lực chịu tải kết cấu Do khơng thể lấy q nhiều mẫu mặt đường nên thơng số phản ánh tình trạng mặt đường thơng qua thí nghiệm thường mang tính cục định Phương pháp đánh giá khơng phá hoại mẫu : Đánh giá theo phương pháp khơng phá hoại mẫu thường tiến hành cách đo độ võng bề mặt đường để dự tính khả chịu tải kết cấu mặt đường Phương pháp đo độ võng thường dùng : đo ép cứng , cần Benkenmen , thiết bị FWD (Falling Weight Deflectormeter) (Chi tiết xem phụ lục kèm theo ) Phương pháp xác định mơ đun đàn hồi phổ biến dùng cần Benkenmen để đo độ võng đàn hồi bánh xe kép tải trục đơn-bánh kép Theo sau xác định độ võng đặc trưng kết cấu áo đường _ LDT , ta tiến hành thay vào cơng thức (*) sau xác định mơ đun đàn hồi chung kết cấu áo đường: p.D(1 − μ ) E DH = α (*) LDT Trong : P : áp lực tiêu chuẩn ; p = daN/cm2 D : đường kính tương đương diện tích vệt bánh xe tiêu chuẩn D=33 cm μ : Hệ số Poatxơng ; μ = 0.30 LDT : độ võng đàn hồi dặt trưng đoạn đường thử nghiệm α : hệ số xét đến ảnh hưởng bánh kép gây ( Dương ngọc Hải , Nguyễn Xn Trục -Thiết Kế Đường Otơ tập 2-Nhà Xuất Giáo Dục) Trong thực tế nhiều nhà thầu than phiền cơng thức (*) xác định mơ đun đàn hồi chung kết cấu áo đường , theo họ hệ số a = 0.693 ( qui trình 22TCN-251-98 ) q bé , nên dẫn đến E DH xác định đoạn đường q nhỏ nên khó khăn để đạt u cầu, mặt dù nhà thi cơng làm theo u cầu thiết kế Ứng với qui trình khác trị số α khác ; +Với qui trình Trung Quốc α = 0.712 + Với qui trình Việt Nam : - Theo định số 1047/QĐKT4 Bộ GTVT ngày 10/5/1979, α =1.0 - Theo tiêu chuẩn 22-TCN-211-93 , a = 0.6 lđt 1.5cm hệ số α xác định cách tiến hành thực nghiệm đối chiếu cường độ tính từ lên 0.6 0.25 0.35 Collee Collee Nền đất 0.86 0.84 0.82 0.8 L2/L1 NỀN Á CÁT -CÁT 0.86 0.858093 0.843851 0.83101 0.820037 0.809198 0.8 0.78 E 0.76 250 300 350 400 450 500 0.84 0.82 0.8 0.78 L2/L1 Ei (daN/cm2) kết cấu 0.88 l2 ) giảm dần gần tuyến tính ( Phụ lục kèm theo) l1 NỀN SÉT 0.842105 0.826974 0.81244 0.800204 0.788172 0.776776 0.76 E 0.74 250 300 350 400 450 500 36 Cùng kết cấu áo đường đất cát , cát với sét , sét tức điều kiện liên kết bề mặt lớp khác hàm tỉ số f( giá trị l2 ) khác chênh l1 l2 Enền la khống vượt q 5% l1 Ví dụ: Xét kết cấu đây: Tiến hành tính độ chênh l2 tốn cát so l1 với sét : Bảng 3.9 Ei Bề dày Tên kết cấu (daN/cm2) -hi(cm) Bt nhựa mịn 2700 Đá dăm trộn Ximăng 7000 15 Cấp phối sỏi đỏ 1800 30 Nền sét , sét 300-500 >> Bảng 3.10 Ei Bề dày Tên kết cấu (daN/cm2) -hi(cm) Bt nhựa mịn 2700 Đá dăm trộn Ximăng 7000 15 Cấp phối sỏi đỏ 1800 30 Nền cát; cát 300-500 >> Bảng 3.11 Với sét , sét mi liên kết 0.25 0.25 0.25 0.35 Collee Collee Collee Collee mi liên kết 0.25 0.25 0.25 0.35 Collee Collee Collee Glissante E(daN/cm2) LTIM(cm) LGIỮA(cm) r/R 250 0.11600 0.10160 0.875862 300 0.10590 0.09070 0.856468 350 0.09780 0.08260 0.844581 400 0.09150 0.07630 0.83388 450 0.08640 0.07110 0.822917 500 0.08220 0.06680 0.812652 Bảng 3.10 Với cát ,á cát E(daN/cm2) LTIM(cm) LGIỮA(cm) r/R 250 0.11630 0.10440 0.887109 300 0.13110 0.11930 0.875105 350 0.11030 0.09530 0.864007 400 0.10330 0.08820 0.853824 450 0.09750 0.08240 0.845128 500 0.09280 0.07760 0.836207 37 3.000 % 2.336 2.130 2.248 2.500 2.628 2.817 2.000 1.500 1.268 1.000 0.500 0.000 250 300 350 400 450 500 E % 1.268 2.130 2.248 2.336 2.628 2.817 Hình 3.9 Độ chênh II.2 l2 cát , cát so với sét , sét l1 Xác định hàm biến thiên F(α= l2 ) l1 Từ kết hàng loạt tốn chạy chương trình Alize’-5 ta dùng l thuết xác st – thống kê để xử lý Từ nhận xét mục ta thấy hàm F(α= l2 ) hàm phức tạp, phụ l1 thuộc vào tất thơng số đầu vào tốn biến thiên phức tạp theo Ei hi lớp Chính việc đưa giá trị α cụ thể hay xác định hàm biến thiên α khó Ta biết độ võng tạo bề mặt đường tổng cộng tổng cộng biến dạng thẳng đứng độ sâu khác đất và kết cấu áo đường Đối với cấp hạng đường khơng cao khoảng 70-90% độ võng biến dạng đất Biến dạng điểm hàm số trạng thái ứng suất , nhân tố ảnh hưởng đến ứng suất đất có ảnh hưởng đến trị số độ võng bề mặt đường Theo cơng trình nghiên cứu tác giả người Trung Quốc hệ đàn hồi ba lớp (lớp mặt , móng ) : Khi mơ đun đàn hồi lớp khơng đổi , bề dày lớp móng H bề dày lớp mặt h tăng q 2δ (với δ bán kính vệt bánh xe tiếp xúc dạng hình tròn ) việc tăng thêm bề dày khơng có ảnh hưởng rõ rệt đến việc làm giảm độ võng Nói chung, ảnh hưởng bề dày lớp móng đến hệ số độ võng lớn so với ảnh hưởng bề dày lớp mặt Qua tính tốn chứng tỏ tăng mơ đun đàn hồi lớp móng lên 20% hiệu tương đương với việc tăng mơ đun đàn hồi lớp móng lên 100% Do để giảm độ võng bề mặt kết cấu mặt đường nên tăng mơ đun đàn hồi đất trước , sau tăng mơ đun bề dày lớp móng 38 Chính : Khi tìm F(α= l2 ) ta chấp nhận giả thiết coi giá trị α phụ thuộc vào l1 Enền giá trị α phụ thuộc vào thơng số khác ta lấy trung bình số học II.2.1 Xác định giá trị đại diện α : Sau ta dùng tốn Xác suất thống kê để đưa khoảng tin cậy giá trị α ứng với mơ đun đàn hồi Enền = 250; 300; 350; 400; 450; 500, cho hai trường hợp sét , sét cát ,á cát Gía trị α nằm khoảng tin cậy :[ X1;X2 ] , hay X1≤ α ≤ X2 Vì giá trị α trung bình chênh lệch so với X1 X2 khơng q 1% nên ta chấp nhận giá trị đại diện cho nhóm Chi tiết việc giải tốn xác suất xem phu lục kèm theo Kết ta có giá trị α tương ứng với giá trị E khác sau : Với E mơ đun đàn hồi a : giá trị qui đổi tải trọng bánh kép tương ứng với giá trị E X1, X2: giới hạn khoảng tin cậy Bảng 3.12 Với sét , sét : E a X1 250 300 350 400 450 500 0.857246 0.842331 0.829127 0.816744 0.806302 0.795713 0.848829 0.83346 0.819978 0.807318 0.796871 0.785845 X2 0.865663 0.851202 0.838277 0.826171 0.815732 0.80558 quan hệ dạng Y=aX+b Giá trò l2/l1 0.880 0.860 0.8572 0.840 0.8423 0.820 0.8291 0.800 0.8167 0.780 0.8063 0.7957 0.760 Mô đun nề n E0 Hình 3.10 Biểu đồ α giảm theo mơ đun đàn hồi nền-sét ,á sét 39 250 Bảng 3.13 Với cát , cát : 300 350 400 450 E a X1 500 0.8732 0.8604 0.8486 0.8381 0.8285 0.8190 0.8652 0.8520 0.8398 0.8290 0.8192 0.8095 X2 0.8812 0.8688 0.8574 0.8473 0.8379 0.8284 Quan hệ dạng Y=aX+b Giá trò L2/L1 0.880 0.8732 0.8604 0.860 0.8486 0.840 0.8381 0.8285 0.820 0.8190 0.800 0.780 Mô đun nề n E0 Hình 3.11 Biểu đồ α giảm theo mơ đun đàn hồi cát ,á cát II.2.2 Xác định hàm hồi quy F(α= l2 ): l1 Với hai biểu đồ thể hình 3.10 3.11 ta thấy giảm dần α gần tuyến tính theo Enền nên ta áp dụng phương pháp hồi qui tuyến tính để tìm hàm biến thiên giá trị α theo mơ đun đàn hồi Với loại đất có mơ đun đàn hồi Enền khơng giá trị dùng phương pháp nội suy tuyến tính cách thay trực tiếp vào phương trình hồi qui có giá trị α tương ứng Phương trình hồi qui tuyến tính có dạng :Y=A X + B Với Y α , X Enền (daN/cm2) Bây ta xác định hệ số A B - Với trường hợp sét , sét : X Y XY X^2 Bảng 3.14 250 300 350 400 450 500 0.8572 0.8423 0.8291 0.8167 0.8063 0.7957 214.311 252.699 290.195 326.698 362.836 397.856 62500 90000 122500 160000 202500 250000 40 (∑ x y )=1844.595; ∑ x i i i = 2250 ; ∑y i = 4.9475; ∑x i = 887500 Thay vào cơng thức xác định a, b : a= n(∑ xi y i ) − (∑ xi )(∑ y i ) b= (∑ y ) − a.∑ x ( ) n ∑ xi − (∑ xi ) 2 i i n a= Ta có : * 1844.595 − 2250 * 4.9475 = -0.000244971 = - 244.971 x 10-6 * 887500 − 2250 b= 4.9475 − (−0.000244971) * 2250 = 0.91645 Vậy : A= B= -244 971E-06 0.91645 Do hàm biến thiên giá trị α theo Enền sét , sét : α = - 244.971 x10 -6 x Enền + 0.91645 Với, Enền: daN/cm2 - Với trường hợp cát , cát : Bảng 3.15 X 250 300 350 400 450 500 Y 0.8732 0.8604 0.8486 0.8381 0.8285 0.8190 XY 218.2964 258.1306 297.0166 335.2584 372.8352 409.4777 X^2 62500 90000 122500 160000 202500 250000 (∑ x y )=1891.015; ∑ x = 2250.000 ; ∑ y i = 5.0679; Thay vào cơng thức xác định a, b : i i i a= n(∑ xi y i ) − (∑ xi )(∑ y i ) b= (∑ y ) − a.∑ x ( ) ∑x i = 887500 n ∑ xi − (∑ xi ) Ta có : i n a= i *1891.015 − 2250 * 5.0679 = 0.000215943 = - 215.943 x10-6 * 887500 − 2250 b= 5.0679 − (−0.000215943) * 2250 = 0.9256 41 Vậy : A= B= -215 943E-06 0.9256 Do hàm biến thiên giá trị α theo Enền cát , cát : α = - 215.943 x10 -6 x Enền + 0.9256 Với , Enền : daN/cm2 II.2.3 : Độ chênh α so với kết α tính từ hàm số tuyến tính : Dựa kết tính giá trị a từ hàm số xác định a , ta tiến hành tính độ chênh với giá trị trung bình có từ tốn xác định khoảng tin cậy + Với sét , sét : E(daN/cm2) a a(tính từ hàm ) Chênh (D%) α = - 244.971 x10 -6 x Enền + 0.91645 250 300 350 400 450 500 0.8572 0.8423 0.8291 0.8167 0.8063 0.7957 0.85521 0.84296 0.83071 0.81846 0.80621 0.79396 -0.2378 0.07448 0.19089 0.21028 -0.011 -0.2197 + Với cát , cát : α = - 215.943 x10 -6 x Enền + 0.9256 E(daN/cm2) a a(tính từ hàm ) Chênh D(%) 250 300 350 400 450 500 0.8732 0.8604 0.8486 0.8381 0.8285 0.8190 0.871727 0.860952 0.850177 0.839403 0.828628 0.817854 -0.16707 0.060058 0.183664 0.14995 0.012732 -0.13455 Từ kết ta thấy độ chênh hai giá trị α khơng đáng kể , khơng q 1% Như kết phép hồi quy tuyến tính đáng tin cậy 42 Chương III: III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : Như ta sử dụng chương trình Alize’-5 để giải tốn khơng gian đàn hồi nhiều lớp tìm hàm giá trị α tương ứng với điều kiện cụ thể đất nền, với loại khác cường độ đất khác ta có giá trị α khác Giá trị α khơng giá trị cố định mà biến thiên theo mơ đun đàn hồi đất tuỳ thuộc vào loại Với trường hợp cát , cát ta có: α = - 215.943 x10 -6 x Enền + 0.9256 Với trường hợp sét , sét ta có: α = - 244.971 x10 -6 x Enền + 0.91645 Trong : Enền (daN/cm2): Mơ đun đàn hồi đất Mặt dù chưa xét tới nhiều yếu tố khác chưa lường hết trường hợp khác xảy giá trị α mà đưa lớn giá trị α qui trình 22TCN-251-98 qui trình Trung Quốc đưa , với hệ số α phần đáp ứng mong đợi nhà thi cơng việc than phiền phần đầu nói Đồng thời giá trị α phần phản ánh gần độ lún mặt đường 7090% độ lún đất rây Một hạn chế đề tài : chưa xét cách cụ thể ảnh hưởng lớp kết cấu khác để đưa vào cơng thức tính α Trong tương lai có điều kiện nên có nghiên cứu sâu vấn đề l thuyết thực nghiệm để có giá trị α xác 43 PHỤ LỤC I) MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI : Phương pháp đo ép cứng : A 2 5 Hình 1.1 Thí nghiệm ép trường 1-đầm để bắt chuyển vị kế ;2-chuyển vị kế ;3-kích thuỷ lực có áp lực kế ; 4- khung ơtơ để truyền tải ;5- ép cứng cần đặt để tiếp xúc tốt với mặt đường ; 6-Gối tựa đặt ngồi vùng “chậu võng “ áo đường để khơng ảnh hưởng đến kết đo chuyển vị Khi xác định trị số mơ đun đàn hồi đất kết cấu áo đường trường , người ta thường ép cục đất vật liệu chịu tải điều kiện nở hơng bị hạn chế để tính mơ đun đàn hồi theo cơng thức : π p.D(1 − μ ) E DH = l Trong : l : biến dạng hồi phục tác dụng tải trọng ép mặt đất p (KG/cm2) D : đường kính ép (cm) π/4 : hệ số điều chỉnh xét đến ảnh hưởng ép cứng μ : hệ số Poatxơng lấy 0.35 đất khơng có biến dạng dẻo ; 0.25 với đa số vật liệu làm áo đường ;0.3 tính mơ đun đàn hồi Khi thí nghiệm ép cần tiến hành tăng tải dần theo cấp , thường là3-5 cấp Trị số p lớn đước xác định cho đất ( kết cấu ) phát sinh biến dạng dẻo cụ vượt q trị số áp lực tính tốn thực tế đất lớp kết cấu áo đường phải chịu Ap lực vơi đất thường 2.0-3.0 KG/m2, áo đường thường KG/cm2 Còn đường kính ép D ép lớp kết cấu áo đường thường dùng đường kính vệt bánh xe tính tốn (thường D=33cm) Riêng đất D=50-70cm, để tính đến phân bố ứng suất theo chiều sâu xe chạy gây 44 Khi thí nghiệm cấp tải trọng giữ khơng đổi bề mặt tốc độ lún phát triển khơng q 0.02mm/phút ghi số đọc thiên phân kế dỡ tải đến hết Dựa vào thí nghiệm ta vẽ đường quan hệ l=f(p) chọn khoảng đường biểu diễn có trị số p gần với áp lực tính tốn thực tế đất vật liệu phải chịu để tính E Phương pháp đo thiết bị chuỳ xung lực ( thiết bị FWD ): Để xét tới ảnh hưởng tính nhớt vật liệu phù hợp với điều kiện thực tế Hiện phổ biến phương pháp xác định mơ đun đàn hồi động dựa việc tạo nên tải trọng động tác dụng tức thời ( thời gian tác dụng thường 0.1-0.2 séc tương tự với thời gian tác dụng bánh xe tiêu chuẩn chạy dường) nhờ tạ rơi tự lò xo đặt ép cứng biến dạng tải trọng gây ghi lại băng tự ghi ghi sóng Thiết bị thí nghiệm gọi chuỳ xung lực Hiện người ta hay dùng thiết bị FWD Hình 1.2 : Sơ đồ thiết bị chuỳ xung lực 1-Tấm ép có đường kính D=34 cm; 2-Lò xo; 3- Quả tạ 4- Thanh dẫn hướng 5- Máy ghi chấn động FWD thiết bị đo võng kiểu xung lực , có khả gây tải trọng động dạng xung mặt đường nhờ tác dụng qủa nặng rơi độ cao xác định xuống mặt đường Đọ võng mặt đường tác dụng tải trọng động gẩya đầu đo gi lại , sở tính tốn mơ đun đàn hồi động thơng qua chương trình tính tốn chun dụng + Về cấu tạo thiết bị đo FWD : thơng thường rơ mc kéo theo , thiết kế đẻe tự động đo theo hành trình đặt trước máy tính , có hệ thống kèm theo : - Hệ thống đo võng - Hệ thống đo nhiệt độ - Hệ thống thuỷ lực - Hệ thống khoanthuỷ lực - Hệ thống đo tải trọng - Hệ thống lưu trữ + Về trình tự đo : Việc đo , thu nhận kết tính tốn thực qua lệnh máy tính Tại vị trí muốn đo xe dừng lại thực lệnh sau: - Tấm đĩa tải trọng , đệm, hệ đo võng hạ xuống mặt đường - Quả búa ( vật nặng ) nâng lên đến độ cao qui định , phụ thuộc vào độ lơn tải trọng u cầu 45 - Quả búa thả rơi tự xuống đệm , đĩa tải trọng truyền llực tác dụng xuống mặt đường - Hệ đo võng với đầu đo tự động ghi lại độ võng mật đường tâm điểm cách xa tâm để làm sở để tính tốn mơ đun đàn hồi động Tải trọng P(FWD) Vò trí đặt thiết bò đo biến dạng Tấm ép r30 AC r100 Vùng ứng suất m r200 Lớp móng vật liệu hạt r a0 Nền đất áo đường Hình 1.3: Sơ đồ vùng ứng suất kết cấu mặt đường tải trọng FWD Trị số mơ đun đàn hồi nề tính ngược từ số liệu đo thiết bị FWD xác định theo cơng thức sau: MR = 0.24 P d r xr Trong : MR : mơ đun đàn hồi lớp đất P : taỉ trọng tác dụng thiết bị FWD, tính đơn vị psi dr : độ võng phục hồi mặt đường điểm cách tâm ép r r : khoảng cách từ điểm đo độ võng đến tâm ép dr r : tính đơn vị inche Phương pháp đo cần Benkenmen: Qui trình thử nghiệm xác định mơ đun đàn hồi chung áo đường mềm cần đo võng Benkenmen-22TCN251-98 2.3.1 Cơng tác chuẩn bị : Số lượng điểm đo đặt tồn tuyến với mật độ điểm đo 20 điểm/Km , chỗ đặc biệt yếu mật độ cao 2.3.1.1.Vị trí điểm đo : Các điểm đo võng thường bố trí vêt bánh xe phía ngồi (cách mép đường 0.61.2 m) nơi thơng thường có độ võng cao vệt bánh xe phía Trường hợp quan sát mắt thấy :lúc vệt bánh xe phía , lúc vêt bánh xe phía ngồi mặt đường có tình trạng xấu , phải dùng hai cần đo võng đo lúc hai vệt bánh xe 46 để lấy trị số lớn làm giá trị đo võng đại diện cho mặt cắt xe đo Với đường có nhiều xe , quan sát mắt thấy tình trạng mặt đường xe có khác , phải đo võng cho yếu Trị số đo vị trí đại diện cho độ võng mặt cắt ngang cuả đường 2.3.1.2 Chuẩn bị cần võng : Trước ca làm việc phải kiểm tra độ xác cần đo cách đối chiếu kết đo chuyển vị thẳng đứng trực tiếp mũi đo đầu cần với kết đo chuyển vị thẳng đứng cuối cánh tay đòn phía sau cần đo (có xét tới tỉ lệ cánh tay đòn cần đo) Nếu kết sai khác q % phải kiển tra lại liên kết mối nối , khớp quay , mức độ trơn nhậy cần đo Hình 1.4: Sơ đồ cần Benkenmen 2.3.1.3 Chuẩn bị xe đo : Xe dùng dể thí nghiệm có trục sau trục đơn ,bánh đơi với khe hở tối thiểu hai bánh đơi cm Các thơng số trục sau xe thí nghiệm sai lệch khơng q 5% xe tiêu chuẩn - Bảng 1.1: Các thơng số trục sau xe Chỉ tiêu Tiêu chuẩn qui định Q=10.000 daN Trọng lượng trục p=6,0 daN Ap lực bánh xe xuống mặt đường D=33cm Đường kính tương đương vệt bánh xe Xe phải đảm bảo chất tải đối xứng , cân khơng bị thay đổi vị trí giữ ngun taỉ trọng khơng thay đổi suốt q trình thí nghiệm , xe phải cân trục trược thí nghiệm , áp lực bánh xe khong đổi suốt q trình đo Trước đợt đo , phải kiểm tra lại diện tích tiếp xúc vẹt bánh đơi Sb Đường kính tương đương vệt bánh xe đo Db tính sau : Db=1.13x S b , (cm) Ap lực bánh xe vêt tiếp xúc : 47 Pb= Q , (daN/cm2 ) 2S b Trong : Q trọng lượng trục sau bánh xe 2.3.2 Đo độ võng mặt đường dọc tuyến : Trình tự đo sau : - Cho xe tiến vào vị trí đo võng : đặt đầu đo cần tỳ lêm mặt đường iữa khe hở cặp bánh đơi trục sau xe ; theo dõi kim chuyển vị kế độ võng ổn định ( 10 giây khơng chuyển dịch q 0.01mm0 ghi lấy trị số đọc ban đầu chuyển vị kế n0 Cho xe chạy lên phía trước trục sau xe đo cách điểm đo 5m ; gõ nhẹ lên cần kiểm tra độ nhạy chuyển vị kế theo dõi độ võng ổn định , ghi lấy trị số đọc chuển vị kế ns -Hiệu số hai trị số đọc chuyển vị kế nhân với tỷ số chuyền cần đo trị số độ võng đàn hồi mặt đường điểm đo Li - Đo nhiệt độ mặt đường :để hiệu chỉnh kết đo võng nhiệt độ tính tốn sau , phải đo nhiệt độ mặt đường lần suốt thời gian đo Việc đo nhiệt độ mặt đường tiến hành với mặt đường có chiều dày ≥ 5cm 2.3.3 Xử lý kết đo độ võng : Độ võng tính tốn vị trí thử nghiệm thứ i đại diện cho mặt cắt ngang mặt đường xác định sau : Li TT = Kq.Km.Kt.Li Trong : Li :độ võng mặt đường đo vị trí thử nghiệm thứ i,mm Kq :hệ số điều chỉnh tải trọng kết đo theo thơng số trục sau xe đo võng trục sau xe ơtơ tiêu chuẩn sau : p D1.5 K q = b 1b.5 p.D Km : hệ số điều chỉnh độ võng vè mùa bất lợi Kt ; hệ số điều chỉnh độ võng đàn hồi nhiệt độ đo độ võng nhiệt độ tính tốn KT = ⎛T ⎞ A⎜ − 1) + 1⎟ ⎝ 30 ⎠ 2.3.4 Xác định độ võng đàn hồi đặc trưng mơ dun đàn hồi đặc trưng : Trị số độ võng đànhòi đặc trưng đoạn đường thử nghiệm xác định : LĐT = LTB + K.d Trong : LTB : Độ võng đàn hồi trung bình đoạn thử nghiệm ,mm n LTB= ∑L TT i i n d:Độ lệch bình phương trung bình đoạn thử nghiệm 48 δ= ( LTT ∑ i − LTB ) n −1 K :hệ số xác suất bảo đảm , lấy tuỳ thuộc vào cấp hạng đường Trị số mơ đun đàn hồi đặc trứng đoạn đường thử nghiệm xác định p.D(1 − μ ) , daN/cm2 E DH = α LDT Trong : a=0.693 P : áp lực tiêu chuẩn ;p=6daN/cm2 D : đường kính tương đương diện tích vệt bánh xe tiêu chuẩn D=33cm μ : Hệ số Poatxơng ; μ= 0.30 LDT : độ võng đàn hồi dặt trưng đoạn đường thử nghiệm 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giao Thơng Vận Tải, “Qui trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 – 93” Bộ Giao Thơng Vận Tải, “Qui trình thử nghiệm xác định mơ đun đàn hồi chung áo đường mềm cần đo võng Benkenmen- 22TCN251 -98” Trần Đình Bửu, GS.TS, “Hướng dẫn thiết kế mặt đường mềm theo tiêu chuẩn AASHTO”, Nhà xuất xây dựng, 2004 Lã văn Chăm, THS.NCS, “Ảnh hưởng lớp móng mặt đường cứng tác dụng tải trọng động” , Tạp chí khoa học Giao thơng vận tải số 5/2003 Nguyễn Quang Chiêu, PGS.TS, “Thiết kế mặt đường BTXM”, Nhà xuất Giao thơng vận tải, 2004 Nguyễn Quang Chiêu, PGS.TS, “Các phương pháp thiết kế áo đường mềm nước phương Tây”, Nhà xuất Giao thơng vận tải, 2004 Dương Ngọc Hải – Nguyễn Xn Trục, “Thiết kế đường ơtơ, tập 2”, Nhà xuất Giáo Dục Dương Ngọc Hải, GS.TS - Phạm Huy Khang, TS, “Thiết kế mặt đường ơtơ theo hướng dẫn AASHTO ứng dụng Việt Nam”, Nhà xuất Giao thơng vận tải, 2000 Nguyễn Văn Liên, PGS.TSKH, “Tấm dầm nhiều lớp đàn hồi, tốn tiếp xúc”, Nhà xuất Xây dựng, 2002 10 Nguyễn Xn Lựu, “Lý thuyết đàn hồi”, Nhà xuất Giao thơng vận tải, 2002 11 Ngơ Quốc Tùng “Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đánh giá hệ số K phương pháp đo trực tiếp bánh xe”, ĐH Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh 12 Nguyễn Huy Thập, TS “Chun đề đo độ võng chậu võng để đánh giá khả hữu hựu kết cấu áo đường có mơ đun dàn hồi đất” Hà Nội, tháng 12 năm 1997