Nghiên cứu đánh giá mối quan hệ giữa độ nhám mặt đường và tiếng ồn của các loại mặt đường bê tông nhựa tiến đến mobility management

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN PHƯƠNG NHI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG VÀ TIẾNG ỒN CỦA CÁC LOẠI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA TIẾN ĐẾN MOBILITY MANAGEMENT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG MÃ SỐ: 60580205 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2020 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – HCM Cán hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn Cán hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Văn Hồng Tấn Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Lê Anh Thắng Cán chấm nhận xét 2: TS Lê Văn Phúc Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 11 tháng 01 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: TS Lê Bá Khánh – Chủ tịch TS Huỳnh Ngọc Thi – Thư ký PGS.TS Lê Anh Thắng – Phản biện TS Lê Văn Phúc – Phản biện PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn – Uỷ viên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRUỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG TS Lê Bá Khánh PGS.TS Lê Anh Tuấn 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: Nguyễn Phương Nhi MSHV: 1770094 Ngày, tháng, năm sinh: 07/03/1993 Nơi sinh: Bình Thuận Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Cơng Trình Giao Thơng Mã số: 60580205 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG VÀ TIẾNG ỒN CỦA CÁC LOẠI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA TIẾN ĐẾN MOBILITY MANAGEMENT II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tổng quan phương pháp giảm tiếng ồn giao thông giới Đánh giá độ nhám vi mô, độ nhám vĩ mô tiếng ồn 10 mẫu cấp phối BTNC12.5mm mẫu cấp phối BTN xỉ than phịng thí nghiệm Đánh giá độ nhám vi mô, độ nhám vĩ mô tiếng ồn mặt đường bê tông nhựa hữu trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh đoạn đầu đường dẫn cao tốc Hồ Chí Minh – Long Thành – Dầu Giây Tìm mối tương quan phương pháp rắc cát lắc Anh thông qua thí nghiệm trường thí nghiệm phịng III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/08/2019 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 08/12/2019 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn PGS.TS Văn Hồng Tấn Tp HCM, ngày 08 tháng 12 năm 2019 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn PGS.TS Văn Hồng Tấn CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG PGS.TS Lê Anh Tuấn -I- LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn Thầy PGS.TS Văn Hồng Tấn tận tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn Các thầy bảo, truyền đạt nhiều kiến thức chuyên môn hỗ trợ tài liệu quan trọng, hướng dẫn chi tiết thí nghiệm cho em q trình học tập nghiên cứu Xin cảm ơn bạn sinh viên Huỳnh Lê Huy, Trần Văn Hồng Phúc Hà Xuân Khang giúp đỡ nhiều thực luận văn Các bạn bỏ nhiều công sức, thời gian để hỗ trợ cho tơi q trình thí nghiệm Xin cảm ơn gia đình ln ủng hộ, khuyến khích tạo động lực cho để hồn thành luận văn Em xin gửi lời cám ơn đến quý Thầy, Cô Bộ môn Cầu đường – Khoa Kỹ thuật xây dựng, trường Đại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh giành thời gian quý báu dẫn dắt, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý giá suốt thời gian học tập tạo điều kiện tốt để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè trình học trường đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh hỗ trợ, giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi tồn q trình làm luận văn Tuy vậy, với hạn chế thời gian thực lực có hạn thân, chắn luận văn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp ý kiến từ quý Thầy, Cô, đồng nghiệp bạn bè để luận văn thêm hồn thiện có đóng góp vào thực tiễn Trân trọng cám ơn TP Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 12 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Phương Nhi -II- TÓM TẮT LUẬN VĂN Tiếng ồn giao thông vấn đề ngày quan trọng nước phát triển giới Nhiều quốc gia tìm cách cải thiện chất lượng sống cách hạn chế tiếng ồn giao thông Nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn chủ yếu xuất phát từ hoạt động giao thông: tiếng động cơ, tiếng còi, tiếng phanh xe Tiếng ồn từ lốp xe tác nhân gây tiếng ồn giao thơng Do đó, việc nghiên cứu giảm thiểu tiếng ồn giao thơng nên tập trung vào hai nhân tố lốp xe bề mặt mặt đường Bên cạnh phương pháp truyền thống giảm tiếng ồn, cải thiện chất lượng độ nhám mặt đường xem hướng nghiên cứu mới, giúp khắc phục hạn chế tiếng ồn giao thông Độ nhám đảm bảo khả chống trượt bánh xe tiếp xúc với mặt đường, giúp phương tiện lưu thơng an tồn Việc đánh giá độ nhám trở thành công cụ quan trọng việc đánh giá chất lượng mặt đường Độ nhám vi mô độ nhám vĩ mô hai thành phần phân tích độ nhám mặt đường Để đánh giá độ nhám, nghiên cứu sử dụng thí nghiệm lắc Anh rắc cát Bên cạnh đó, thí nghiệm lắc Anh mơ q trình tiếp xúc bánh xe với mặt đường để đo tiếng ồn Tiếng ồn phát từ q trình thí nghiệm đo thiết bị chuyên dụng Từ kết kết thí nghiệm, luận văn tập trung đánh giá nhân tố ảnh hưởng tới độ nhám mặt đường, đồng thời xây dựng mối tương quan độ nhám vi mô độ nhám vĩ mô, độ nhám độ ồn số loại cấp phối bê tơng nhựa phịng thí nghiệm trường -III- ABSTRACT Traffic noise is an increasingly important issue in developed countries around the world Many countries are seeking to improve their quality of life by limiting traffic noise The source of noise pollution comes mainly from traffic activities: engine noise, vehicle horn, car braking sound Tire – pavement interaction noise is the main cause of traffic noise Therefore, the study of minimizing traffic noise should focus on two main factors: tire and pavement surface Besides the traditional methods of reducing noise, improving the quality of pavement surface friction is considered a new research, helping to limit traffic noise Pavement surface friction ensures pavement skid resistance when the vehicle tire contacts to the pavement surface, helping the vehicle to circulate safely Friction evaluation has become an important tool in the evaluation of pavement surface quality Macrotexture and microtexture are two basic components when analyzing pavement surface friction To assess friction, the study used British pendulum and sand patch test In addition, the British pendulum will simulate the process of interaction between the vehicle tire and the pavement surface to measure noise Noise generated from testing will be measured using specialized equipment From the results, the thesis will focus on evaluating the factors that affect the pavement surface friction and build the correlation between macrotexture and microtexture, between surface friction and noise of some asphalt concrete pavements through the labs and the field experiments -IV- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ kỹ thuật: “NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG VÀ TIẾNG ỒN CỦA CÁC LOẠI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA TIẾN ĐẾN MOBILITY MANAGEMENT” cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi với hướng dẫn, dẫn dắt Thầy PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuấn Thầy PGS.TS Văn Hồng Tấn Các số liệu nghiên cứu trung thực khách quan Việc tham khảo tài liệu (nếu có) trích dẫn theo quy định Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm nội dung luận văn TP HCM, ngày 08 tháng 12 năm 2019 Nguyễn Phương Nhi Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Công Giao Thông Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM -V- MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa đề tài 1.5 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan tiếng ồn giao thông đô thị 2.1.1 Khái niệm âm tiếng ồn 2.1.2 Ô nhiễm tiếng ồn giao thông đô thị 2.1.3 Cơ chế tạo tiếng ồn tương tác bánh xe với mặt đường 2.2 Các biện pháp truyền thống giảm tiếng ồn giao thông đô thị .6 2.2.1 Trồng xanh .6 2.2.2 Tường chắn giảm tiếng ồn 2.2.3 Quy hoạch đô thị hợp lý .12 2.2.4 Một số phương pháp đo tiếng ồn giao thông phổ biến 16 2.3 Các nghiên cứu mặt đường bê tông nhựa giảm tiếng ồn 20 2.3.1 Tài liệu [3] 20 2.3.2 Tài liệu [7] 23 2.3.3 Tài liệu [8] 25 2.3.4 Tài liệu [9] 28 2.3.5 Tài liệu [10] 30 2.4 Các nghiên cứu độ nhám mặt đường 33 2.4.1 Tài liệu [11] 33 2.4.2 Tài liệu [12] 35 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ NHÁM VÀ TIẾNG ỒN CỦA CÁC LOẠI CẤP PHỐI BÊ TÔNG NHỰA CHẶT TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM VÀ NGỒI HIỆN TRƯỜNG 38 -VI- 3.1 Phương pháp thí nghiệm .38 3.1.1 Thí nghiệm lắc Anh .38 3.1.2 Thí nghiệm rắc cát 43 3.2 Độ nhám tiếng ồn phịng thí nghiệm 47 3.2.1 Giới thiệu mẫu thí nghiệm 47 3.2.2 Tiến hành thí nghiệm 49 3.2.3 Kết thí nghiệm mẫu BTNC12.5 51 3.2.4 Kết thí nghiệm mẫu BTN xỉ than 53 3.2.5 Tổng hợp nhận xét kết .55 3.3 Độ nhám tiếng ồn trường 63 3.3.1 Vị trí thực thí nghiệm 63 3.3.2 Thí nghiệm lắc Anh ngồi trường 64 3.3.3 Thí nghiệm rắc cát ngồi trường 66 3.3.4 Tổng hợp nhận xét kết .67 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 4.1 Kết luận .73 4.1.1 Sự tương quan độ nhám kết cấu BTN .73 4.1.2 Sự tương quan độ nhám tiếng ồn .73 4.1.3 Sự tương quan độ nhám vi mô độ nhám vĩ mô: 74 4.2 Kiến nghị .74 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 PHỤ LỤC 78 Phụ lục 1: Kết thí nghiệm tuyến .78 Phụ lục 2: Kết thí nghiệm tuyến .82 Phụ lục 3: Kết thí nghiệm tuyến .86 Phụ lục 4: Kết thí nghiệm tuyến .90 Phụ lục 5: Kết thí nghiệm tuyến .94 Phụ lục 6: Kết thí nghiệm tuyến cao tốc .98 -VII- MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Các thông số kỹ thuật mẫu phân tích [5] 11 Bảng 2: Các thơng số tính tốn cần thiết [2] .13 Bảng 3: Bảng phân vùng theo mức độ ồn [2] 15 Bảng 4: Hệ số tương quan nhân tố quy hoạch đô thị 15 Bảng 5: Tỷ lệ phân vùng mức độ ồn 10 khu dân cư [2] .15 Bảng 6: Bảng tổng hợp phương pháp đo tiếng ồn giao thông [6] 17 Bảng 7: Độ rỗng mẫu BTN chặt cấp phối hở [7] 24 Bảng 8: Lịch trình thử nghiệm [7] 24 Bảng 9: Kết thí nghiệm đo tiếng ồn mẫu BTN [7] 25 Bảng 10: Thông tin chi tiết thử nghiệm dự án NITE [8] 27 Bảng 11: Tổng hợp kết thử nghiệm mặt đường giảm ồn nhiều nước [9] 30 Bảng 12: Kết đo tiếng ồn từ phương pháp SPB [10] 32 Bảng 13: Kết đo tiếng ồn từ phương pháp CPX [10] 32 Bảng 14: Kết tính tốn từ thực tế [11] 34 Bảng 15: Kết từ mô hình [11] 35 Bảng 16: Yêu cầu độ nhám mặt đường [15] .46 Bảng 17: Bảng tổng hợp thành phần cấp phối 10 mẫu BTNC12.5 [12] 47 Bảng 18: Bảng tổng hợp thành phần cấp phối mẫu BTN xỉ than [17] 49 Bảng 19: Bảng hiệu chỉnh lại kết đo 51 Bảng 20: Kết đo độ nhám theo thí nghiệm lắc Anh, 51 Bảng 21: Kết đo tiếng ồn mẫu BTNC12.5 52 Bảng 22: Kết đo độ nhám theo thí nghiệm lắc Anh, 52 Bảng 23: Kết đo độ nhám theo thí nghiệm rắc cát, mẫu BTNC12.5 52 Bảng 24: Kết đo độ nhám theo thí nghiệm lắc Anh, 54 Bảng 25: Kết đo tiếng ồn mẫu BTN xỉ than .54 Bảng 26: Kết đo độ nhám theo thí nghiệm lắc Anh, 54 Bảng 27: Kết đo độ nhám theo thí nghiệm rắc cát, mẫu BTN xỉ than .54 Bảng 28: Bảng tổng hợp kết mẫu thí nghiệm BTNC12.5 55 Bảng 29: Bảng tổng hợp kết mẫu thí nghiệm BTN xỉ than 56 Bảng 30: Tổng hợp độ nhám vi mô độ nhám vĩ mô mẫu thí nghiệm .58 PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Nguyễn Phương Nhi Ngày, tháng, năm sinh: 07/03/1993 Nơi sinh: Phan Thiết, Bình Thuận Địa liên lạc: I402, chung cư Đào Duy Từ, Thành Thái, Q.10, tp.HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ 2011 đến 2016: Trường ĐH Kiến trúc TP.HCM QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC Từ 2019 đến 2020: Cơng ty tư vấn thiết kế BR Từ 2017 đến 2019: Công ty Cienco625 ... ? ?Nghiên cứu đánh giá mối quan hệ độ nhám mặt đường tiếng ồn loại mặt đường bê tông nhựa tiến đến Mobility Management? ?? tập trung đánh giá nhân tố độ nhám tiếng ồn tương tác bánh xe mặt đường Từ đó, nghiên. .. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG VÀ TIẾNG ỒN CỦA CÁC LOẠI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA TIẾN ĐẾN MOBILITY MANAGEMENT II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu tổng quan phương... văn thạc sĩ kỹ thuật: “NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG VÀ TIẾNG ỒN CỦA CÁC LOẠI MẶT ĐƯỜNG BÊ TƠNG NHỰA TIẾN ĐẾN MOBILITY MANAGEMENT? ?? cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi với