Để góp phần vào việc hoàn thiện phương pháp tính toán kết cấu áo đường mềm theo quan điểm quan tâm đến đặc tính tải trọng của giao thông, thống nhất tiêu chuẩn tính toán, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hoà nhập trong công tác nghiên cứu và thiết kế về kết cấu áo đường, đề tài tập trung vào các vấn đề
nghiên cứu đề nghị mô hình thí nghiệm, thiết kế và lắp dựng thiết bị thí nghiệm để tiến hành nghiên cứu, đánh giá về mô đun đàn hồi của bê tông
asphalt làm mặt đường ô tô, xét đến đặc điểm tải trọng xe chạy trên đường và
điều kiện chịu lực thực tế.
Các nội dung chính của đề tài:
- Nghiên cứu, đề nghị áp dụng mô hình thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi trong phòng thí nghiệm của bê tông asphalt, xét đến các điều kiện chịu tải trọng thực tế của bê tông asphalt làm mặt đường ô tô. Trong mô hình thí nghiệm đề nghị, các điều kiện này sẽ được mô phỏng bằng các thông số thực nghiệm.
- Chế tạo thiết bị thí nghiệm trên cơ sở mô hình thí nghiệm đề nghị và tiến hành thí nghiệm với các loại bê tông asphalt thông dụng làm mặt đường ôtô.
- Xử lý số liệu và tổng hợp các giá trị mô đun đàn hồi thí nghiệm theo các điều kiện biên chính là các phạm vi thông số thực nghiệm.
- Tiến hành các thí nghiệm đo độ võng mặt đường ngoài hiện trường sử dụng thiết bị FWD, là loại thiết bị có khả năng mô phỏng tải trọng xe chạy tác dụng lên mặt đường.
- Tính toán mô đun đàn hồi của bê tông asphalt từ độ võng động đo được trên mặt đường, sử dụng lý thuyết đàn hồi để so sánh, đối chứng với kết quả mô đun đàn hồi trong phòng.
- Phân tích các số liệu thực nghiệm và các kết quả tính toán, so sánh đối chiếu số liệu thí nghiệm có trong các báo cáo nghiên cứu của nước ngoài để đưa ra những nhận xét, đánh giá về mô hình thí nghiệm áp dụng, thiết bị thí nghiệm và số liệu thí nghiệm. Mục đích nghiên cứu là tìm hiểu bản chất của mô đun đàn hồi của bê tông asphalt với các điều kiện làm việc thực tế của vật liệu làm mặt đường ở Việt Nam, tiến tới xác định được trị số tin tưởng của thông số vật liệu này sử dụng cho nước ta.
1.5 Kết luận chương I
1. Bê tông asphalt là loại vật liệu được dùng phổ biến làm lớp mặt của kết cấu áo đường ô tô ở nước ta cũng như trên thế giới. Việc nghiên cứu về bê tông asphalt nhằm cố gắng nâng cao chất lượng và tuổi thọ của kết cấu áo đường là cần thiết, và có ý nghĩa về khoa học và thực tiễn.
2. Thông số cơ bản của vật liệu để tính toán kết cấu áo đường là mô đun đàn hồi và hệ số Poisson. Hệ số Poisson của bê tông asphalt trong các tiêu chuẩn tính toán tương đối thống nhất và nó được cho là không ảnh hưởng nhiều đến kết quả tính toán kết cấu mặt đường [20]. Mô đun đàn hồi của bê tông asphalt thì ngược lại, các trị số quy định rất khác nhau trong các tiêu chuẩn tính toán, phụ thuộc vào trạng thái giới hạn tính toán và nhiệt độ tính toán. Việc nghiên cứu về mô đun đàn hồi của bê tông asphalt, về bản chất của nó trong điều kiện chịu tải trọng xe chạy thực tế là cần thiết.
3. Vật liệu bê tông asphalt có bản chất thay đổi tuỳ thuộc điều kiện chịu tải trọng và nhiệt độ, đó là đàn hồi - nhớt trong điều kiện nhiệt độ thấp và tải trọng tác dụng tức thời và đàn hồi - dẻo trong điều kiện nhiệt độ cao và tải trọng tác dụng dài. Khi nghiên cứu về mô đun đàn hồi của bê tông asphalt, phải đặc biệt chú ý đến tính chất này.
4. Có nhiều khái niệm về mô đun đàn hồi của vật liệu đàn hồi - nhớt - dẻo như bê tông asphalt và tương ứng là các thí nghiệm xác định. Phổ biến trong các tiêu chuẩn tính toán kết cấu áo đường là dùng mô đun đàn hồi với tải trọng tác dụng lặp lại. Trong luận án này, tác giả tập trung nghiên cứu mô đun đàn hồi này của bê tông asphalt.
5. Để nghiên cứu về mô đun đàn hồi của bê tông asphalt, cần phải mô hình hoá vật liệu, điều kiện tải trọng xe chạy như thời gian tác dụng của tải trọng xe chạy trên đường, tần số tác dụng của tải trọng, số lần tác dụng lặp, và điều kiện nhiệt độ thực tế. Các thông số của thiết bị thí nghiệm được thiết kế và lắp dựng phục vụ cho nghiên cứu cần bao trùm các vấn đề này.
Chương II :
nghiên cứu xác định mô đun đàn hồi trong phòng của bê tông asphalt làm mặt đường ôtô