CHƯƠNG 1 : NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.5. Nhận xét chung về kết quả nghiên cứu tổng quan
Nội dung nghiên cứu tổng quan cho phép đưa ra các nhận xét quan trọng sau:
a. Về ảnh hưởng của nhiệt độ tới tấm BTXM:
Sự chênh lệch nhiệt độ giữa thớ trên, thớ dưới cũng như sự thay đổi nhiệt độ bề mặt, nhiệt độ trung bình trong tấm sẽ gây ra hiện tượng uốn vồng, dãn dài - co ngót của tấm.
Hiện tượng uốn vồng làm thay đổi sự tiếp xúc đáy tấm với bề mặt lớp móng. Khi tấm bị uốn vồng lên (nhiệt độ mặt trên cao hơn mặt dưới), ở vùng giữa tấm, sự tiếp xúc của đáy tấm với bề mặt lớp móng bị suy giảm. Hiện tượng này chuyển ra vùng cạnh và góc tấm khi tấm bị uốn vồng xuống (nhiệt độ mặt dưới cao hơn mặt trên).
Hiện tượng dãn dài hay co ngót xảy ra khi nhiệt độ trung bình trong tấm, hoặc nhiệt độ bề mặt tấm thay đổi. Hiện tượng này tác động trực tiếp đến sự tiếp xúc ở mặt
- 40 -
bên của hai tấm liền kề ở vị trí khe nối (hiệu ứng “interlock aggreegate”), làm thay đổi khả năng làm việc đồng thời của hai tấm cũng như hệ số LTE.
b. Về sự truyền nhiệt trong tấm BTXM sân bay:
Nhiệt độ trong suốt chiều sâu tấm BTXM mặt đường sân bay có thể được dự báo từ nhiệt độ bề mặt tấm thông qua phương trình truyền nhiệt.
Phương trình này không có dạng tuyến tính, mà gần hơn với dạng phương trình vi phân bậc 2 theo Fourier (0.1) (Phương trình này hiện vẫn được sử dụng rộng rãi ở
các nước phát triển, trong đó có Nhật bản):
Để sử dụng phương trình này, cần lưu ý một số giả thiết (điều kiện biên) quan trọng sau: - Môi trường truyền nhiệt có dạng tấm bán không gian đồng nhất [24][25]; - Nhiệt được truyền 1 chiều trong tấm;
- Nhiệt độ bề mặt tấm BTXM biến động theo dạng giao động điều hòa.
c. Sự thay đổi của nhiệt độ theo chiều sâu của tấm
Các nghiên cứu trong và ngoài nước trình bày ở mục 1.4.1 cho thấy nhiệt độ ở nửa trên của tấm có sự thay đổi rõ rệt theo chiều sâu. Trái lại ở nửa dưới của tấm BTXM (độ sâu khoảng từ 20cm từ mặt tấm trở xuống), nhiệt độ giảm ít hơn.
d. Về ảnh hưởng của nhiệt độ tới các thông số đánh giá bằng HWD:
Độ võng tại giữa tấm, cạnh tấm hay góc tấm có quan hệ chặt chẽ với các thông số còn lại được đánh giá bằng HWD của mặt đường BTXM.
Độ võng tại cạnh tấm và góc tấm có tương quan khá chặt chẽ với nhiệt độ bề mặt, nhiệt độ trung bình trong tấm và chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trên, mặt dưới tấm. Trong khi đó, độ võng tại giữa tấm có tương quan mật thiết với chênh lệch nhiệt độ giữa thớ trên và thớ dưới của tấm, đặc biệt là khi tấm có độ vồng dương.
Do vậy, các thông số xác định thông qua độ võng tại giữa tấm sẽ có thể có tương quan tốt với chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trên và mặt dưới tấm hoặc gradien nhiệt độ. Các thông số xác định thông qua độ võng tại cạnh tấm có thể có tương quan với nhiệt độ bề mặt tấm, chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trên - mặt dưới tấm hoặc nhiệt độ trung bình trong tấm.
- 41 -
Việc xây dựng các phương trình tương quan giữa yếu tố nhiệt độ và thông số xác định bằng HWD ở chương 3 sẽ được định hướng theo nội dung vừa nêu.
e. Về điều kiện thực hiện thí nghiệm HWD và hiệu chỉnh kết quả:
Tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành cũng như các nghiên cứu của Mĩ, Trung Quốc... đều chỉ ra rằng thí nghiệm với HWD đều bị ảnh hưởng của nhiệt độ, đặc biệt là nhiệt độ cao. Do vậy, phải xác định điều kiện thí nghiệm ở vùng nhiệt độ phù hợp (điều kiện tiêu chuẩn) để kết quả đánh giá có sai số phù hợp. Khi phải thực hiện ở nhiệt độ ngoài vùng điều kiện tiêu chuẩn, phải xét đến việc hiệu chỉnh kết quả về điều kiện chuẩn.
f. Về kết quả của các nghiên cứu trong nước
Do đặc điểm thiết bị HWD chưa phổ biến ở Việt Nam nên hiện các nghiên cứu trong nước chưa đề cập nhiều tới việc đánh giá mặt đường BTXM sân bay bằng thiết bị này mà chủ yếu dừng ở thiết bị FWD.
Bên cạnh đó, mặc dù một số tác giả đã có đề cập tới bài toán truyền nhiệt và ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự làm việc của mặt đường BTXM nhưng việc thực hiện khảo sát biến thiên nhiệt độ theo chiều sâu tấm thường chỉ được thực hiện trong thời gian ngắn.
Chưa có nghiên cứu nào đề cập tới ảnh hưởng của nhiệt độ tới kết quả đánh giá mặt đường BTXM sân bay bằng thiết bị HWD.
- 42 -
CHƯƠNG 2. TỔNG HỢP CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHỤC VỤ HIỆU CHỈNH PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN NHIỆT VÀ XÁC ĐỊNH CÁC
THÔNG SỐ CỦA MẶT ĐƯỜNG BTXM BẰNG HWD