Nghiên cứu ảnh hưởng của sự tăng giảm tải trọng bánh xe trong quá trình nén tĩnh điện tại hiện trường đến độ tin cậy của áo đường

Lời cám ơn! Trãi qua trình học tập, nay, để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp em chân thành cám ơn: Các Thầy Cô môn Cầu Đường tận tình giúp đỡ cho em hoàn thành luận văn Em xin cám ơn thầy Nguyễn Hoàng Quân, người hướng dẫn cho em suốt trình thực luận văn Em xin cám ơn thầy Nguyễn Đình Huân, người hướng dẫn em tìm hiểu tài liệu làm đề tài công tác thí nghiệm trường Cuối cùng, lần nữa, em xin cám ơn tất Thầy Cô khoa Xây Dựng, động viên hỗ trợ bạn bè, người thân để em hoàn thành tốt công việc Chào đoàn kết thân ái! TÓM TẮT LUẬN VĂN Kết cấu áo đường đường chịu tác động trực tiếp tải trọng xe cộ yếu tố thiên nhiên Những tác động làm cho kết cấu bị hư hỏng Vì vậy, để kết cấu áo đường đường sử dụng lâu dài cần đảm bảo điều kiện trị số môđun đàn hồi, đặc trưng sức chống trượt đất vật liệu cường độ chịu kéo uốn vật liệu Môđun đàn hồi trị số quan trọng việc đánh giá chất lượng kết cấu áo đường đường Nó phản ánh khả chịu đựng tải trọng trùng phục xe cộ Vì vậy, cần có tìm hiểu sâu việc đo đạc, thí nghiệm trường nhằm tìm trị số môđun đàn hồi thực tế cho kết cấu áo đường đường Theo Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-93, đó, Quy trình có quy định việc đo môđun đàn hồi đường ép cứng với khoảng cách từ tâm vệt bánh xe trục sau đến tâm ép cứng L≥4D (với D đường kính ép) Bánh xe Bánh xe Như thế, với khoảng cách L=4D việc xác định ảnh hưởng ứng Trục bánh xe suất chuyển vị tải trọng bánh xe kép trục sau gây L L D điều cần thiết Vì vị trí ứng suất chuyển vị tải trọng bánh xe kép gây có khả Tấm ép cứng ảnh hưởng đến ứng suất chuyển vị tâm ép cứng đo môđun đàn hồi theo tiêu chuẩn 22TCN 21193 điều làm ảnh hưởng đến độ tin cậy kết cấu áo đường, đến tổng chi phí xây dựng đoạn đường Việc tìm ảnh hưởng tải trọng bánh xe đến vị trí tâm ép cứng đo môđun đàn hồi ép giúp biết rõ môđun đàn hồi thực tế đường, góp phần ngày hoàn thiện công tác đo đạc, thí nghiệm MỤC LỤC trang Chương I MỞ ĐẦU .9 I.1 Sự cần thiết đề tài nghiên cứu I.2 Mục đích nghiên cứu 11 I.3 Nội dung nghiên cứu 11 Chương II TỔNG QUAN 12 Chương III NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 17 III.1 Cơ sở nghiên cứu 17 III.1.a Điều kiện thí nghiệm vật liệu có tính dính 17 III.1.b Điều kiện thí nghiệm vật liệu rời rạc 18 III.1.c Môđun đàn hồi chung mặt đường ôtô 19 III.2 Phương pháp nghiên cứu 20 III.2.a Chuẩn bị thí nghhiệm 20 III.2.b Tính độ võng đàn hồi tính toán 25 III.2.c Xử lý số liệu thô 26 Chương IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUAÄN .28 IV.1 Ảnh hưởng bánh xe lên kết đo võng đàn hồi 28 IV.2 Ảnh hưởng gia tăng tải trọng bánh xe độ tin cậy kết cấu áo đường 45 IV.2.a Xử lý số liệu theo phương pháp toán học thống kê 45 IV.2.b Kết 46 IV.2.c Thảo luận 64 Chương V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 V.1 Kết luận 66 V.2 Kiến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO .67 -1- TÓM TẮT LUẬN VĂN Kết cấu áo đường đường chịu tác động trực tiếp tải trọng xe cộ yếu tố thiên nhiên Những tác động làm kết cấu bị hư hỏng Vì để kết cấu áo đường đường sử dụng lâu dài cần đảm bảo điều kiện ytị số mô đun đàn hồi, đặc trưng sức chống trượt đất vật liệu cường độ chịu kéo uốn vật liệu Mô đun đàn hồi trị số quan trọng việc đánh giá chất lượng kết cấu áo đường đường Nó phản khả chịu tải trọng trùng phục xe cộ Vì vậy, càn có tìm hiểu sâu tron việc đo đạc, thí nghiệm trường nhằm tìm trị số mô đun đàn hồi thực tế cho kết cấu áo đường đường Theo Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211-93, Quy trình hướng dẫn việc đo mô đun đàn hồi ép cứng mà không đề cập đến điều sau: − Khoảng cách từ tâm vệt bánh xe đến tâm ép cứng − Tải trọng trục sau xe đo thí nghiệm Bánh xe Bánh xe Trục bánh xe D L Tấm ép cứng Hình L -2- Như với khoảng cách từ tâm vệt bánh xe đến tâm ép cứng nhỏ hay tải trọng trục bánh xe lớn độ võng đàn hồi tâm vệt bánh xe tải trọng bánh xe sau gây ảnh hưởng đến việc đo mô đun đàn hồi trường theo quy trình Như vậy, việc xác định ứng suất chuyển vị tải tọng bánh xe kép trục sau gây điều cần thiết Vì vị trí này, ứng suất chuyển vị tải trọng bánh xe kép gây có khả ảnh hưởng đến ứng suất chuyển vị tâm ép đo mô đun đàn hồi theo tiêu chuẩn 22TCN 211-93 điều làm ảnh hưởng đến độ tin cậy kết cấu áo đường đường, đến tổng chi phí xây dựng đoạn đường Việc tìm ảnh hưởng lún đàn hồi tải trọng bánh xe đến vị trí tâm ép cứng đo mô đun đàn hồi ép giúp biết xác mô đun đàn hồi thực tế đường, góp phần ngày hoàn thiện tong công tác đo đạc, thí nghiệm -3- MỤC LỤC Trang Chương I MỞ ĐẦU I.1 Sự cần thiết đề tài nghiên cứu I.2 Mục đích nghiên cứu I.3 Nội dung nghiên cứu Chương II TỔNG QUAN II.1 Ảnh hưởng lún đàn hồi tăng giảm tải trọng vị trí vệt bánh xe đến tâm ép II.2 Ứng suất σz đường trình tăng giảm tải trọng bánh xe 11 Chương III NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 16 III.1 Cơ sở nghiên cứu 16 III.1.a Cơ sở lý thuyết 16 III.1.b Điều kiện thí nghiệm vật liệu 17 III.1.c Mô đun đàn hồi chung mặt áo đường ôtô 20 III.2 Phương pháp nghiên cứu 20 III.2.a Chuẩn bị thí nghiệm 20 III.2.b Tính độ võng đàn hồi tính toán 26 III.2.c Xử lý số liệu thô 27 Chương IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 IV.1 Ảnh hưởng bánh xe lên kết đo võng đàn hồi 29 -4- IV.2 Ảnh hưởng gia tăng tải trọng bánh xe độ tin cậy kết cấu áo đường 46 IV.2.a Xử lý số liệu theo phương pháp toán học thống kê 46 IV.2.b Kết 47 Chương V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 V.1 Kết luận 67 V.2 Kiến nghị 67 TAØI LIỆU THAM KHẢO 69 -5- CHƯƠNG I MỞ ĐẦU I.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU: Áo đường công trình xây dựng đường nhiều tầng, lớp vật liệu có độ cứng cường độ lớn so với đất đường để phục vụ cho xe chạy, trực tiếp chịu tác dụng phá hoại thường xuyên phương tiện giao thông nhân tố thiên nhiên Vì vậy, để xe chạy an toàn, êm thuận cần phải đảm bảo điều kiện trị số mô đun đàn hồi, đặc trưng sức chống trượt đất vật liệu cường độ chịu chịu kéo uốn vật liệu Trong nội dung đề tài này, đề cập đến việc xác định mô đun đàn hồi chung mặt đường lớp kết cấu áo đường cần Benkelman qua nghiên cứu ảnh hưởng tăng giảm tải trọng bánh xe trình nén tónh trường đến độ tin cậy áo đường Hiện nay, phụ lục IV phương pháp thực nghiệm xác định mô đun đàn hồi đất vật liệu áo đường trường quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-93 quy định điều sau: − Khoảng cách từ tâm vệt bánh xe đến tâm ép cứng − Tải trọng trục sau xe đo thí nghiệm Từ điều thấy tải trọng bánh xe gây lún đàn hồi ảnh hưởng đến vị trí tâm ép khoảng cách từ tâm vệt bánh xe đến tâm ép cứng gần tải trọng trục sau xe đo thí nghiệm lớn 160 P(daN/cm2) 30 36 50 56 Lñh(0.01mm) 70 70 90 90 104 110 130 130 150 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 161 P(daN/cm2) 30 44 50 54 Lñh(0.01mm) 70 78 90 94 104 110 128 130 150 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 162 P(daN/cm2) 35 55 40 60 72 75 Lñh(0.01mm) 90 95 108 115 135 136 155 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 163 P(daN/cm2) 30 34 40 50 48 Lñh(0.01mm) 60 66 70 80 82 88 90 100 110 116 120 130 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 164 P(daN/cm2) 30 40 40 50 Lñh(0.01mm) 60 58 66 70 80 80 90 92 100 110 112 120 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng baùnh xe 165 P(daN/cm2) 30 40 38 50 Lñh(0.01mm) 60 56 62 70 80 86 90 82 100 110 116 120 130 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 166 P(daN/cm2) 30 40 40 50 Lñh(0.01mm) 60 58 66 70 80 86 90 84 100 110 112 120 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 167 P(daN/cm2) 40 50 60 48 58 Lñh(0.01mm) 70 72 80 88 90 94 100 110 120 120 130 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 168 P(daN/cm2) Lñh(0.01mm) 30 50 52 70 72 82 90 106 110 130 106 134 150 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 169 P(daN/cm2) 30 40 50 36 48 Lñh(0.01mm) 60 66 70 80 80 90 90 100 108 110 120 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 170 P(daN/cm2) 40 42 50 56 60 Lñh(0.01mm) 66 70 80 90 92 92 100 110 116 120 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 171 P(daN/cm2) 30 32 40 Lñh(0.01mm) 50 48 60 62 70 80 80 84 90 100 104 110 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 172 P(daN/cm2) 30 34 40 50 48 Lñh(0.01mm) 54 60 66 70 76 80 90 90 100 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 173 P(daN/cm2) 30 40 38 44 50 Lñh(0.01mm) 56 60 70 70 76 80 90 90 100 Neùn cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe 174 P(daN/cm2) 40 44 50 Lñh(0.01mm) 60 58 70 72 80 90 92 96 100 110 116 120 Nén cấp Nén cấp+ảnh hưởng bánh xe ... mô đun đàn hồi chung mặt đường lớp kết cấu áo đường cần Benkelman qua nghiên cứu ảnh hưởng tăng giảm tải trọng bánh xe trình nén tónh trường đến độ tin cậy áo đường Hiện nay, phụ lục IV phương... hồi thực -7- Việc nghiên cứu ảnh hưởng tăng giảm tải trọng bánh xe trình nén tónh trường đến độ tin cậy áo đường định khoảng chênh lệch độ võng đàn hồi thực độ võng đàn hồi đo trường (đối với giá... cấp tải trọng - Từ độ võng đàn hồi thực tế tìm mức độ ảnh hưởng tải trọng bánh xe đoạn đường (tức ứng với nhiều giá trị môđun đàn hồi khác nhau) - Ảnh hưởng tăng giảm tải trọng đến độ tin cậy