Qua phân tích ở trên cho thấy việc kiểm soát chất lượng, đánh giá sức chịu tải mặt đường là cần thiết đã được các nước phát triển trên thế giới cũng như các nhà khoa học trong nước quan tâm nghiên cứu từ rất sớm.Xu hướng sử dụng phương pháp động để đánh giá sức chịu tải mặt đường BTXM là hướng đi chính. Tại Việt Nam tập trung nghiên cứu,thử nghiệm, đầu tư thiết bị thí nghiệm động theo kiểu FWD. Do vậy nghiên cứu sinh cũng tiếp tục lựa chọn hướng nghiên cứu này và tập trung làm rõ hơn về cơ sở khoa học ứng dụng phương pháp, thực nghiệm phân tích kiểm chứng kết quả đo đạc.
Hình 1.16. Sơ đồ trình tự đo đạc FWD hiện nay đang áp dụng tại Việt Nam
Từ sơ đồ khối công tác đo đạc thực nghiệm đánh giá mặt đường BTXM (hình 1.16) còn tồn tại những vấn đề cần tập trung nghiên cứu:
Ở khối (1) thông tin lớp vật liệu, chiều dày lớp kết cấu thông thường lấy từ hồ sơ thiết kế hoặc thông qua hố đào tại hiện trường.Tại hố đào sẽ phá hủy kết cấu mặt đường nên tần suất kiểm tra sẽ rất thưa, độ tin cậy thấp. Do vậy nếu áp dụng thêm phương pháp không phá hủy để xác định được chiều dày sẽ tăng thêm độ chính xác.
Đo đạc thực nghiệm FWD
Tính toán xử lý kết quả (4)
- Sử dụng thuật toán ngược tính mô đun đàn hồi động các lớp vật liệu.
Bộ số liệu ban đầu (3)
- Nạp bộ số liệu ban đầu phục vụ cho tính toán
Chuyển đổi mô đun đàn hồi động sang mô đun đàn hồi
tĩnh (5)
Từ kết quả mô đun đàn hồi tĩnh+ chiều dày lớp kết cấu
tính sức chịu tải (6) Thu thập thông tin (1)
- Kết cấu các lớp vật liệu - Chiều dày các lớp vật liêu
Đo đạc hiện trƣờng (2)
- Xác định lực tác dụng
- Chậu võng trên mặt đường khi tác dụng lực
Phương pháp đo không phá hủy, thời gian đo đạc nhanh sẽ đo được nhiều điểm. Nghiên cứu sinh nghiên cứu đề xuất bổ sung phương pháp dựa trên nguyên lý truyền sóng xác định chiều dày lớp mặt đường BTXM và sẽ được trình bày ở chương 3
Ở khối (3) thông số ban đầu về giá trị mô đun đàn hồi từng lớp vật liệu hiện nay đang dựa trên bảng khuyến cáo của Cục hàng không dân dụng Mỹ [53]. Dựa trên bộ số hạt nhân này phần mềm xử lý sử dụng thuật toán ngược tính thử dần các bộ số mô đun đàn hồi của các lớp kết cấu. Nghiên cứu sinh đề xuất sử dụng phương pháp truyền sóng đo đạc mô đun đàn hồi động của lớp BTXM làm thay cho việc sử dụng bảng số liệu theo như khuyến cáo của [53] sẽ phù hợp với điều kiện tại Việt Nam.
Ở khối (4) hiện nay đã có nhiều phần mềm viết sẵn kèm theo thiết bị để xử lý tính toán. Những phần mềm này chưa nêu rõ phương pháp tính toán, mô hình tính toán do vậy cần phải làm rõ cơ sở nguyên tắc đo đạc, xử lý số liệu nhằm đảm bảo tính thống nhất.
Ở khối (5) phương pháp đo đạc FWD cho kết quả là mô đun đàn hồi động, trong khi các tính toán, kiểm toán mặt đường BTXM đang sử dụng mô đun đàn hồi tĩnh. Nghiên cứu sinh tiến hành đo đạc thực nghiệm xác định tương quan giữa mô đun đàn hồi động và tĩnh đối với lớp vật liệu làm móng đường.
Ở khối (6) đo đạc thực nghiệm và xử lý số liệu tính toán ra được mô đun đàn hồi các lớp kết cấu. Trong khi đó kiểm toán mặt đường BTXM còn phải kiểm toán ứng suất dưới đáy tấm. Nghiên cứu sinh thực nghiệm xây dựng tương quan giữa mô đun đàn hồi BTXM và cường độ chịu kéo khi uốn của loại bê tông thông thường sử dụng cho mặt đường BTXM tại Việt Nam.
Ngoài ra đo đạc khả năng truyền tải trọng của các tấm BTXM là vấn đề cần quan tâm. Nghiên cứu sinh chế tạo thiết bị hỗ trợ đo đạc độ cập kênh của tấm khi chịu tác động của tải trọng trong điều kiện dự án không huy động được thiết bị FWD.