Nghiên cứu xác định hệ số bám mặt đường tại một số đường phố tại tp hồ chí minh

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN TRÍ CAO NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ BÁM MẶT ĐƯỜNG TẠI MỘT SỐ ĐƯỜNG PHỐ TẠI TP HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành : Cầu TUYNEN Và Các Công Trình Xây Dựng Khác Trên Đường Ô Tô Và Đường Sắt Mã số ngành : 2.15.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2004 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA, ngày tháng ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC năm 2004 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Tp HCM, ngày tháng naêm 2004 - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : NGUYỄN TRÍ CAO Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 12-02-1979 Nơi sinh : Tp HCM Chuyên ngành : Cầu Tuynen Và Các Công Trình Xây Dựng Khác Trên Đường Ô Tô Và Đường Sắt MSHV : CA.13.003 I- TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ BÁM CỦA MẶT ĐƯỜNG TẠI MỘT SỐ ĐƯỜNG PHỐ Ở TP HCM II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Mở đầu Chương 1: Vấn đề an toàn giao thông thành phố Hồ Chí Minh nghiên cứu hệ số bám mặt đường Chương 2: Những kết thực nghiệm trường để xác định hệ số bám số đường phố thành phố Hồ Chí Minh Chương 3: Tính toán ứng dụng đề xuất phương pháp nâng cao hệ số bám mặt đường thành phố Hồ Chí Minh III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày ký Quyết định giao đề tài ) : 09/02/2004 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/10/2004 V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH TS LÊ VĂN NAM TS LÊ THỊ BÍCH THỦY Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CÁM ƠN Sau thời gian dài nghiên cứu tài liệu, khảo sát thực tế, tiến hành thực nghiệm xác định độ nhám mặt đường số tuyến đường phố Tp HCM Cuối luận án thạc só với đề tài “Nghiên cứu xác định hệ số bám mặt đường số đường phố Tp.HCM” hoàn thành kết luận án sử dụng làm sở cho quan chức xem xét nâng cao chất lượng mặt đường Tp HCM Để đạt kết này, việc nỗ lực cố gắng thân có giúp đỡ cá nhân, tập thể, quan hữu quan Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại Học Bách Khoa, Khoa Sau Đại Học, Bộ Môn Cầu Đường; Sở Giao Thông Công Chánh Tp HCM; Khu Quản Lý Giao Thông Đô Thị, Công Ty Tư Vấn Xây Dựng Công Trình Giao Thông Công Chánh Phòng Tư Vấn Thiết Kế – Nơi công tác; tất thầy cô giáo Cảm ơn thầy Nguyễn Đình Huân giúp đỡ tạo điều kiện cho thực nội dung luận án Cuối xin chân thành cám ơn thầy PGS.TS Nguyễn Xuân Vinh người trực tiếp hướng dẫn, đưa lộ trình thực hiện, đóng góp nhiều ý kiến quý báu, tài liệu sửa câu chữ để luận văn hoàn thành Tp.HCM ngày tháng năm 2004 NGUYỄN TRÍ CAO MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG VẤN ĐỀ AN TOÀN GIAO THÔNG Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ HỆ SỐ BÁM MẶT ĐƯỜNG 1.1 Tình hình chung mạng lưới giao thông đường Việt Nam thành phố Hồ Chí Minh 1.1.1 Tình hình chung mạng lưới giao thông đường Việt Nam [2][5] 1.1.2 Tình hình chung mạng lưới giao thông đường thành phố Hồ Chí Minh [5][14] 1.2 Tình hình tai nạn giao thông toàn quốc thành phố Hồ Chí Minh 1.2.1 Tai nạn giao thông toàn quốc [2] 1.2.2 Tai nạn giao thông thành phố Hồ Chí Minh [15] .8 1.2.3 Phân tích nguyên nhân gây tai nạn 1.3 Những kết nghiên cứu độ nhám mặt đường nước 11 1.3.1 Taàm quan trọng độ nhám mặt đường ô tô 11 1.3.2 Tình hình nghiên cứu độ nhám mặt đường ô tô giới [12][13] 14 1.3.3 Tình hình nghiên cứu độ nhám mặt đường ô tô Việt Nam [12] 16 1.3.4 Các phương pháp nâng cao độ nhám mặt đường Tp.HCM 19 1.3.4.3 Công nghệ làm lớp tạo nhám mỏng VTO tập đoàn EXXON (Mỹ) [12] 20 1.3.4.4 Công nghệ làm lớp tạo nhám Shell-Bitumen [4] 21 1.3.4.5 Phân tích mặt kinh tế – kỹ thuật 23 1.3.5 Bản chất độ nhám mặt đường ô tô [13] .24 1.3.5.2 Độ nhám vi mô (độ nhám mịn – Microtexture): 24 1.3.5.3 Độ nhám vó mô (độ nhám thô - Macrotexture): 25 1.3.5.4 Hiện tượng Hydroplaning (“nêm” nùc) [13][17] 27 1.4 Lý thuyết hệ số bám mặt đường 28 1.4.1 Điều kiện đủ để xe chuyển động theo lực bám bánh xe mặt đường 28 1.4.2 Mối quan hệ hệ số bám ϕ với đại lượng liên quan .30 1.4.2.1 Mối quan hệ hệ số bám ϕ với hệ số bám dọc ϕd, hệ số bám ngang ϕn 30 1.4.2.2 Mối liên hệ hệ số bám dọc ϕ với hệ số bám mặt đường đo thiết bị lắc Anh [7] 31 1.4.2.3 Mối liên hệ hệ số nhám mặt đường ϕ vận tốc xe chạy V (km/h) [19][20] 31 1.4.2.4 Moái quan hệ hệ số bám mặt đường ϕ nhiệt độ mặt đường xe chạy Tmđ (oC) [1][3]: 32 1.4.3 Các phương pháp thí nghiệm độ nhám mặt đường [6] 33 1.4.3.1 Phương pháp xác định hệ số bám mặt đường theo chiều dài hãm oâ toâ .35 1.4.3.2 Phương pháp xác định hệ số bám ϕ mặt đường thiết bị đo gia tốc âm (giảm tốc) .36 1.4.3.3 Phương pháp xác định hệ số bám ϕ mặt đường xe lực móc theo sau ô tô 37 1.4.3.4 Phương pháp xác định hệ số bám ϕ mặt đường thiết bị xách tay 40 1.4.3.5 Phương pháp xác định hệ số bám mặt đường laéc Anh 41 1.4.3.6 Phương pháp ”vệt caùt” 43 1.4.3.7 Phương pháp chụp ảnh 43 1.4.3.8 Phương pháp dùng thiết bị học ghi (vẽ) lại hình dạng lồi lõm mặt đường 44 1.4.4 Phương pháp nghiên cứu thiết bị thí nghiệm phục vụ cho công tác nghiên cứu: 46 1.4.4.1 Phương pháp nghiên cứu: 46 1.4.4.2 Thiết bị thí nghiệm phục vụ cho công tác nghiên cứu đo độ nhám mặt đường lắc Anh 47 1.4.5 Những điều quy trình thí nghiệm độ nhám mặt đường thiết bị xách tay lắc Anh (AASHTO:T278-90; ASTM:E303-93) [1][3] 48 1.4.5.1 Phaïm vi 48 1.4.5.2 Toùm tắt phương pháp 48 1.4.5.3 Tầm quan trọng sử dụng 49 1.4.5.4 Duïng cuï .49 1.4.5.5 Mẫu thí nghiệm .50 1.4.5.6 Chuẩn bị dụng cụ 50 1.4.5.7 Tiến trình thí nghiệm 52 1.4.5.8 Báo cáo kết 52 1.4.5.9 Phuï luïc 53 CHƯƠNG NHỮNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM TẠI HIỆN TRƯỜNG ĐỂ XÁC ĐỊNH HỆ SỐ BÁM TẠI MỘT SỐ ĐƯỜNG PHỐ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 57 2.1 Đối tượng nghiên cứu 57 2.2 Nguyên tắc đo cách xử lý số liệu thí nghiệm 57 2.3 Tóm tắt công việc thí nghiệm trường lắc Anh 59 2.4 Kết thực nghiệm trường tuyến đường 59 2.4.1 Đường Điện Biên Phủ 59 2.4.2 Đường Hùng Vương .62 2.4.3 Đường Huỳnh Tấn Phát .64 2.4.4 Đường Nguyễn Văn Linh 66 2.4.5 Đường Lê Đại Hành 68 2.4.6 Đường Cộng Hoà 70 2.4.7 Đường Trường Sơn .72 2.4.8 Đường Trần Hưng Đạo 74 2.4.9 Đường Lý Thường Kiệt .76 2.5 Mối quan hệ hệ số bám mặt đường với vận tốc xe chạy, chiều dài đoạn hãm phanh, nhiệt độ mặt đường Tp HCM 78 2.6 Nhận xét chung mối quan hệ tìm 81 CHƯƠNG TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ BÁM CỦA MẶT ĐƯỜNG TẠI TP.HCM 83 3.1 Tính toán ứng dụng 83 3.1.1 Mối quan hệ vận tốc xe chạy hệ số bám mặt đường .83 3.1.2 Mối quan hệ vận tốc xe chạy, hệ số bám mặt đường chiều dài đoạn hãm phanh 84 3.1.3 Mối quan hệ hệ số bám mặt đường nhiệt độ mặt đường .85 NHẬN XÉT, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO MỞ ĐẦU I Sự cần thiết đề tài nghiên cứu Xuất phát từ tình hình thực tế tai nạn giao thông đường Việt Nam gia tăng nghiêm trọng năm gần đây, gây nhiều tổn thất người tiền Các vụ tai nạn thường hay xảy trục đường phố lớn tuyến đường quốc lộ có lưu lượng xe chạy cao, tốc độ cao Trong số vụ tai nạn xảy có nhiều tai nạn xe chạy trời mưa, mặt đương trơn trượt không đủ độ bám Đặc biệt Tp HCM điểm nóng tình trạng làm cho người dân thành phố lo lắng băn khoăn tham gia giao thông đường Đã có nhiều báo đăng tải hình ảnh phương tiện thông tin đại chúng để cảnh báo người dân đề nghị quan chức xem xét, giải khắc phục Xin trích dẫn báo điển hình số nhiều báo phản ánh tình trạng này: ™ Bài “Những trắc trở đường Điện Biên Phủ” - Báo tuổi trẻ số ngày 13-07-2001- có mục “Mối lo lật xe…”, báo có đề cập đến nội dung đơn vị thiết kế công trình thừa nhận nhiều công trình khác, sở dó nhiều xe bị lật tuyến đường Điện Biên Phủ mặt đường chưa trải lớp bê tông tạo nhám Trang556 Trang557 Trang558 U ĐỒ QUAN HỆ GIỮA HỆ SỐ BÁM MẶT ĐƯỜNG & VẬN TỐC XE CHẠY Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 55020993 00000000 000 Trang559 Trang560 0.300 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Vận tốc xe chạy (km/h) Trang561 PHỤ LỤC 13 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM TẠI HIỆN TRƯỜNG A THIẾT BỊ Hình – Thùng chứa thiết bị lắc Anh Hình – Con lắc Anh nhìn từ hướng Hình – Cân chỉnh thiết bị Hình – Chỉnh lắc dao động kim số Hình – Cân chỉnh thiết bị để xác định chiều dài trượt Hình – Tưới nước làm ẩm bề mặt thử Hình – Nhiệt kế đo nhiệt độ B THÍ NGHIỆM Ở HIỆN TRƯỜNG Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Điện Biên Phủ Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Hùng Vương Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Huỳnh Tấn Phát Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Nguyễn Văn Linh Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Lê Đại Hành Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Cộng Hòa Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Trường Sơn Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Trần Hưng Đạo Hình – Đo độ nhám mặt đường đường Lý Thường Kiệt ... đề an toàn giao thông thành phố Hồ Chí Minh nghiên cứu hệ số bám mặt đường Chương 2: Những kết thực nghiệm trường để xác định hệ số bám số đường phố thành phố Hồ Chí Minh Chương 3: Tính toán ứng... an toàn giao thông thành phố Hồ Chí Minh nghiên cứu hệ số bám mặt đường - Chương 2: Những kết thực nghiệm trường để xác định hệ số bám số đường phố thành phố Hồ Chí Minh - Chương 3: Tính toán... ϕ _Hệ số bám toàn mặt đường ϕd _hệ số bám theo phương dọc mặt đường ϕn _hệ số bám theo phương ngang mặt đường BPN _độ nhám mặt đường đo thiết bị lắc Anh 1.4.2.3 Mối liên hệ hệ số nhám mặt đường