Luận án Nghiên cứu đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khai thác của mặt đường BTXM đường ô tô và sân bay trong điều kiện Việt Nam
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khai thác của mặt đường BTXM đường ô tô và sân bay trong điều kiện Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khai thác của mặt đường BTXM đường ô tô và sân bay trong điều kiện Việt Nam
) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 1.00E-04 1.00E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.00E-04 1.00E-04 2 1.00E-04 0.00E+00 -1.00E-04 -4.00E-04 -1.00E-03 -1.80E-03 -2.80E-03 -3.70E-03 -4.40E-03 -4.70E-03 -4.40E-03 -3.70E-03 -2.80E-03 -1.80E-03 -1.00E-03 -4.00E-04 -1.00E-04 0.00E+00 1.00E-04 3 0.00E+00 -1.00E-04 -4.00E-04 -1.20E-03 -2.40E-03 -4.20E-03 -6.40E-03 -8.60E-03 -1.03E-02 -1.10E-02 -1.03E-02 -8.60E-03 -6.40E-03 -4.20E-03 -2.40E-03 -1.20E-03 -4.00E-04 -1.00E-04 0.00E+00 4 0.00E+00 -3.00E-04 -1.00E-03 -2.40E-03 -4.60E-03 -7.90E-03 -1.19E-02 -1.60E-02 -1.92E-02 -2.04E-02 -1.92E-02 -1.60E-02 -1.19E-02 -7.90E-03 -4.60E-03 -2.40E-03 -1.00E-03 -3.00E-04 0.00E+00 5 0.00E+00 -7.00E-04 -1.90E-03 -4.10E-03 -7.80E-03 -1.31E-02 -1.96E-02 -2.66E-02 -3.21E-02 -3.44E-02 -3.21E-02 -2.66E-02 -1.96E-02 -1.31E-02 -7.80E-03 -4.10E-03 -1.90E-03 -7.00E-04 0.00E+00 6 0.00E+00 -1.10E-03 -2.90E-03 -6.20E-03 -1.16E-02 -1.95E-02 -2.95E-02 -4.05E-02 -4.99E-02 -5.38E-02 -4.99E-02 -4.05E-02 -2.95E-02 -1.95E-02 -1.16E-02 -6.20E-03 -2.90E-03 -1.10E-03 0.00E+00 7 0.00E+00 -1.50E-03 -4.00E-03 -8.40E-03 -1.56E-02 -2.63E-02 -4.04E-02 -5.67E-02 -7.16E-02 -7.88E-02 -7.16E-02 -5.67E-02 -4.04E-02 -2.63E-02 -1.56E-02 -8.40E-03 -4.00E-03 -1.50E-03 0.00E+00 8 0.00E+00 -1.90E-03 -4.90E-03 -1.01E-02 -1.87E-02 -3.17E-02 -4.96E-02 -7.15E-02 -9.38E-02 -1.08E-01 -9.38E-02 -7.15E-02 -4.96E-02 -3.17E-02 -1.87E-02 -1.01E-02 -4.90E-03 -1.90E-03 0.00E+00 9 0.00E+00 -2.00E-03 -5.20E-03 -1.07E-02 -1.99E-02 -3.39E-02 -5.35E-02 -7.86E-02 -1.08E-01 -1.33E-01 -1.08E-01 -7.86E-02 -5.35E-02 -3.39E-02 -1.99E-02 -1.07E-02 -5.20E-03 -2.00E-03 0.00E+00 10 0.00E+00 -1.90E-03 -4.90E-03 -1.01E-02 -1.87E-02 -3.17E-02 -4.96E-02 -7.15E-02 -9.38E-02 -1.08E-01 -9.38E-02 -7.15E-02 -4.96E-02 -3.17E-02 -1.87E-02 -1.01E-02 -4.90E-03 -1.90E-03 0.00E+00 11 0.00E+00 -1.50E-03 -4.00E-03 -8.40E-03 -1.56E-02 -2.63E-02 -4.04E-02 -5.67E-02 -7.16E-02 -7.88E-02 -7.16E-02 -5.67E-02 -4.04E-02 -2.63E-02 -1.56E-02 -8.40E-03 -4.00E-03 -1.50E-03 0.00E+00 12 0.00E+00 -1.10E-03 -2.90E-03 -6.20E-03 -1.16E-02 -1.95E-02 -2.95E-02 -4.05E-02 -4.99E-02 -5.38E-02 -4.99E-02 -4.05E-02 -2.95E-02 -1.95E-02 -1.16E-02 -6.20E-03 -2.90E-03 -1.10E-03 0.00E+00 13 0.00E+00 -7.00E-04 -1.90E-03 -4.10E-03 -7.80E-03 -1.31E-02 -1.96E-02 -2.66E-02 -3.21E-02 -3.44E-02 -3.21E-02 -2.66E-02 -1.96E-02 -1.31E-02 -7.80E-03 -4.10E-03 -1.90E-03 -7.00E-04 0.00E+00 14 0.00E+00 -3.00E-04 -1.00E-03 -2.40E-03 -4.60E-03 -7.90E-03 -1.19E-02 -1.60E-02 -1.92E-02 -2.04E-02 -1.92E-02 -1.60E-02 -1.19E-02 -7.90E-03 -4.60E-03 -2.40E-03 -1.00E-03 -3.00E-04 0.00E+00 15 0.00E+00 -1.00E-04 -4.00E-04 -1.20E-03 -2.40E-03 -4.20E-03 -6.40E-03 -8.60E-03 -1.03E-02 -1.10E-02 -1.03E-02 -8.60E-03 -6.40E-03 -4.20E-03 -2.40E-03 -1.20E-03 -4.00E-04 -1.00E-04 0.00E+00 16 1.00E-04 0.00E+00 -1.00E-04 -4.00E-04 -1.00E-03 -1.80E-03 -2.80E-03 -3.70E-03 -4.40E-03 -4.70E-03 -4.40E-03 -3.70E-03 -2.80E-03 -1.80E-03 -1.00E-03 -4.00E-04 -1.00E-04 0.00E+00 1.00E-04 17 1.00E-04 1.00E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.00E-04 1.00E-04 Bảng 2.1. Kết quả tính toán độ võng tại các nút lưới của lớp trên (cm). (tọa độ đặt tải trọng ở tọa độ x=10, y=9) 50 Thứ tự mắt lưới theo chiều rộng tấm ( Trục y) Thứ tự mắt lưới theo chiều doc tấm (Trục x) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1 1.00E-04 1.00E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.00E-04 1.00E-04 2 1.00E-04 0.00E+00 -1.00E-04 -4.00E-04 -1.00E-03 -1.80E-03 -2.70E-03 -3.70E-03 -4.40E-03 -4.70E-03 -4.40E-03 -3.70E-03 -2.70E-03 -1.80E-03 -1.00E-03 -4.00E-04 -1.00E-04 0.00E+00 1.00E-04 3 0.00E+00 -1.00E-04 -4.00E-04 -1.10E-03 -2.40E-03 -4.20E-03 -6.40E-03 -8.60E-03 -1.03E-02 -1.09E-02 -1.03E-02 -8.60E-03 -6.40E-03 -4.20E-03 -2.40E-03 -1.10E-03 -4.00E-04 -1.00E-04 0.00E+00 4 0.00E+00 -3.00E-04 -1.00E-03 -2.30E-03 -4.60E-03 -7.90E-03 -1.18E-02 -1.59E-02 -1.90E-02 -2.03E-02 -1.90E-02 -1.59E-02 -1.18E-02 -7.90E-03 -4.60E-03 -2.30E-03 -1.00E-03 -3.00E-04 0.00E+00 5 0.00E+00 -6.00E-04 -1.80E-03 -4.10E-03 -7.70E-03 -1.30E-02 -1.95E-02 -2.64E-02 -3.19E-02 -3.42E-02 -3.19E-02 -2.64E-02 -1.95E-02 -1.30E-02 -7.70E-03 -4.10E-03 -1.80E-03 -7.00E-04 0.00E+00 6 0.00E+00 -1.10E-03 -2.90E-03 -6.20E-03 -1.16E-02 -1.94E-02 -2.93E-02 -4.03E-02 -4.96E-02 -5.35E-02 -4.96E-02 -4.03E-02 -2.93E-02 -1.94E-02 -1.16E-02 -6.20E-03 -2.90E-03 -1.10E-03 0.00E+00 7 0.00E+00 -1.50E-03 -4.00E-03 -8.40E-03 -1.55E-02 -2.61E-02 -4.01E-02 -5.64E-02 -7.12E-02 -7.82E-02 -7.12E-02 -5.64E-02 -4.01E-02 -2.61E-02 -1.55E-02 -8.40E-03 -4.00E-03 -1.50E-03 0.00E+00 8 0.00E+00 -1.90E-03 -4.80E-03 -1.00E-02 -1.86E-02 -3.15E-02 -4.93E-02 -7.11E-02 -9.29E-02 -1.05E-01 -9.29E-02 -7.11E-02 -4.93E-02 -3.15E-02 -1.86E-02 -1.00E-02 -4.80E-03 -1.90E-03 0.00E+00 9 0.00E+00 -2.00E-03 -5.20E-03 -1.07E-02 -1.98E-02 -3.37E-02 -5.32E-02 -7.80E-02 -1.05E-01 -1.20E-01 -1.05E-01 -7.80E-02 -5.32E-02 -3.37E-02 -1.98E-02 -1.07E-02 -5.20E-03 -2.00E-03 0.00E+00 10 0.00E+00 -1.90E-03 -4.80E-03 -1.00E-02 -1.86E-02 -3.15E-02 -4.93E-02 -7.11E-02 -9.29E-02 -1.05E-01 -9.29E-02 -7.11E-02 -4.93E-02 -3.15E-02 -1.86E-02 -1.00E-02 -4.80E-03 -1.90E-03 0.00E+00 11 0.00E+00 -1.50E-03 -4.00E-03 -8.40E-03 -1.55E-02 -2.61E-02 -4.01E-02 -5.64E-02 -7.12E-02 -7.82E-02 -7.12E-02 -5.64E-02 -4.01E-02 -2.61E-02 -1.55E-02 -8.40E-03 -4.00E-03 -1.50E-03 0.00E+00 12 0.00E+00 -1.10E-03 -2.90E-03 -6.20E-03 -1.16E-02 -1.94E-02 -2.93E-02 -4.03E-02 -4.96E-02 -5.35E-02 -4.96E-02 -4.03E-02 -2.93E-02 -1.94E-02 -1.16E-02 -6.20E-03 -2.90E-03 -1.10E-03 0.00E+00 13 0.00E+00 -6.00E-04 -1.80E-03 -4.10E-03 -7.70E-03 -1.30E-02 -1.95E-02 -2.64E-02 -3.19E-02 -3.42E-02 -3.19E-02 -2.64E-02 -1.95E-02 -1.30E-02 -7.70E-03 -4.10E-03 -1.80E-03 -7.00E-04 0.00E+00 14 0.00E+00 -3.00E-04 -1.00E-03 -2.30E-03 -4.60E-03 -7.90E-03 -1.18E-02 -1.59E-02 -1.90E-02 -2.03E-02 -1.90E-02 -1.59E-02 -1.18E-02 -7.90E-03 -4.60E-03 -2.30E-03 -1.00E-03 -3.00E-04 0.00E+00 15 0.00E+00 -1.00E-04 -4.00E-04 -1.10E-03 -2.40E-03 -4.20E-03 -6.40E-03 -8.60E-03 -1.03E-02 -1.09E-02 -1.03E-02 -8.60E-03 -6.40E-03 -4.20E-03 -2.40E-03 -1.10E-03 -4.00E-04 -1.00E-04 0.00E+00 16 1.00E-04 0.00E+00 -1.00E-04 -4.00E-04 -1.00E-03 -1.80E-03 -2.70E-03 -3.70E-03 -4.40E-03 -4.70E-03 -4.40E-03 -3.70E-03 -2.70E-03 -1.80E-03 -1.00E-03 -4.00E-04 -1.00E-04 0.00E+00 1.00E-04 17 1.00E-04 1.00E-04 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 1.00E-04 1.00E-04 Bảng 2.2. Kết quả tính toán độ võng tại các nút lưới của lớp dưới (cm): (tọa độ đặt tải trọng ở tọa độ x=10, y=9) 51 Kết quả tính độ võng và ứng suất tại tâm tải trọng của lớp trên và lớp dưới thể hiện trong bảng 2.3. Bảng 2.3. Kết quả tính toán độ võng và ứng suất các lớp: Các lớp mặt đường Độ võng tại tâm tải trọng,w,cm Ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng, σku,Mpa Lớp trên 0,133 1,517 Lớp dưới 0,120 0,775 Hình 2.6. Mô phỏng mặt võng lớp trên Hình 2.7. Mô phỏng mặt võng lớp dưới 1 5 9 13 17 -1.50E-01 -1.00E-01 -5.00E-02 0.00E+00 5.00E-02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 m ắt lư ớ i n ga n g tấ m Đ ộ v õ n g ( cm ) Mắt lưới theo dọc tấm Mô phỏng mặt võng lớp trên 1 6 11 16 -1.50E-01 -1.00E-01 -5.00E-02 0.00E+00 5.00E-02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 M ắt lư ớ i t h e o n ga n g tấ m Đ ộ v õ n g (c m ) Mắt lưới theo dọc tấm Mặt võng lớp dưới 52 Hình 2.8. Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp của kết cấu Tính toán xác định được đặc trưng đàn hồi (L) hệ mặt đường BTXM của mô hình tính như sau: Đặc trưng đàn hồi của hệ hai lớp: )(91,714 21 cm C DD L = + = .Theo lý thuyết tấm mỏng, giá trị đặc trưng đàn hồi L có độ lớn tương đương với bán kính chậu ứng xuất (xem hình 2.8). So sánh kết quả tính theo phương pháp đề xuất với các phương pháp tính toán đã có (TCVN 10907 [3], BCN 197 -91 [55]). Trong luận án cũng trình bày kết quả tính toán so sánh ứng suất lớp BTXM theo bài toán nêu trên với các phương pháp tính trong các quy trình đã có theo TCVN 10907 ,theo BCH 197-91 theo quy trình của Nga và theo Westergaard. Với cùng số liệu đầu vào như bài toán nêu trên, kết quả tính toán so sánh giữa phương pháp tính đề xuất với các lời giải đã có được trình bày trong bảng sau: Bảng 2.4. So sánh kết quả tính ứng suất kéo uốn lớn nhất tại đáy giữa tấm BTXM bằng các phương pháp khác nhau: PP tính Ứng suất kéo uốn lớp BTXM, MPa So sánh các phương pháp với PP đề xuất,% PP đề xuất 1,517 0,00% Theo TCVN 10907 1,485 2,11% Theo BCH 197-91 1,497 1,32% Theo Westergaard 1,514 0,20% Nhận xét: -2.00E+00 -1.50E+00 -1.00E+00 -5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 G iá t rị ứ n g su ất k éo u ố n ( M P a) Các mắt lưới trên chiều daif tấm BTXM Biểu đồ ứng suất kéo uốn tại đáy các lớp σku lớp trên σku lớp dưới 53 Khi tính toán mặt đường BTXM nhiều lớp (lớp móng có tham gia chịu kéo uốn, với lớp cách ly có chiều dày nhỏ bằng 2 lớp giấy dầu (hoặc lớp bitum cát mỏng 0,5cm) bằng phương pháp SPHH cho kết quả tương tự như với các phương pháp tính toán hiện (có chấp nhận giả thiết lớp cách ly không có biến dạng), sai lệch giữa các phương pháp là nhỏ (không quá 2,11%). Với sai số trên là chấp nhận được. Đây cũng giải thích tại sao một số quy trình trên thế giới như ở Nga, Mỹ khi quy định lớp cách ly có chiều dày nhỏ theo cấu tạo chấp nhận giả thiết độ võng hai lớp là như nhau. Với kết quả như trên cho thấy phương pháp đề xuất tính toán là đáng tin cậy phù hợp với lý thuyết tính toán mặt đường BTXM có thể sử dụng để tính toán mặt đường BTXM hệ nhiều lớp, có xét ảnh hưởng của lớp cách ly. 2.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của lớp cách ly có chiều dày khác nhau Trong kết cấu mặt đường nhiều lớp, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến phân bố nội lực trong các lớp BT như tỉ lệ chiều dày và mô đun đàn hồi các lớp mặt, chiều dày lớp cách ly, cường độ lớp móng và nền. Trong luận án, như mục đích nghiên cứu đã nêu, chỉ tính toán đánh giá ảnh hưởng của chiều dày và cường độ lớp cách ly đến phân bố nội lực trong các lớp mặt đường. Cường độ lớp cách ly được đánh giá thông qua việc sử dụng các loại vật liệu làm cách ly có cường độ khác nhau: bằng lớp bitum cát, bằng lớp đá cát nhựa (SAMI), bằng lớp BTNC. 2.2.3.1. Sử dụng lớp cách ly bằng vật liệu Bitum- cát và Đá cát nhựa (SAMI) Trên cơ sở chương trình tính, tiến hành khảo sát số đánh giá ảnh hưởng chiều dày của lớp cách ly đến phân bố lại độ võng và ứng suất trong các lớp. Do việc lựa chọn loại vật liệu làm lớp cách ly phụ thuộc điều kiện vật liệu địa phương, trong điều kiện Việt Nam, thường sử dụng 1 trong các loại sau: vật liệu giấy dầu, vật liệu bitum cát, vật liệu (SAMI), vật liệu BTNC hạt nhỏ. Ở mỗi loại vật liệu, có một giá trị cường độ nhất định, thể hiện qua đại lượng mô đun đàn hồi và giá trị mô đun đàn hồi chỉ thay đổi, phụ thuộc điều kiện nhiệt độ. Ở mỗi một chiều dày tấm thì nhiệt độ trong lớp cách ly lấy bằng nhiệt độ đáy tấm BT. Vì lớp cách ly bitum cát và đá cát nhựa có chiều dày không lớn, nên chấp chấp nhận giả thiết mô đun đàn hồi lớp cách ly là không đổi theo chiều dày, trong khảo sát, kiến nghị chỉ tính toán biến dạng của lớp cách ly phụ thuộc tham số chiều dày lớp cách ly. Trong khảo sát, tiến hành tính toán cho hai loại vật liệu đại diện là lớp bitum cát có chiều dày từ 0,5-2cm và lớp bitum-đá mi (SAMI), có chiều dày thay đổi từ 1,5cm đến 3cm. a. Sử dụng lớp cách ly bằng Bitum - cát Khi sử dụng lớp cách ly từ vật liệu bitum-cát, với chức năng giảm lực ma sát cho tấm BT khi tấm co dãn do nhiệt độ, do kích cỡ hạt cát tối đa 5mm, nên lớp bitum cát chỉ cần chiều dày 0,5-0,7cm. Tuy nhiên trong trường hợp kết hợp tạo phẳng cho bề mặt lớp móng dưới, lớp bitum cát có thể dày hơn. 54 Chấp nhận giả thiết ứng với số liệu đầu vào gồm mặt đường 2 lớp, các số liệu về chiều dày, mô đun đàn hồi các lớp như trình bày dưới đây, đáp ứng yêu cầu chịu lực theo lưu lượng trục xe và tải trọng trục tính toán yêu cầu. Trong tính toán chỉ xét ảnh hưởng của lớp cách ly đến nội lực của các lớp: lựa chọn lớp cách ly bằng bitum cát, thay chiều dày của lớp cách ly thay đổi từ 0,5 đến 2 cm, các tham số tính toán khác giữ nguyên: Lớp 1: Tấm BTXM có : Ebt= 30000 MPa; µ = 0,15; Rku= 4 Mpa; H = 20cm. Lớp cách ly: Bitum - cát [51, 59] E= 50 MPa; µ = 0,25; hcl= thay đổi từ 0,5 cm đến 2 cm. Lớp 2: Lớp móng bê tông nghèo: E2= 25000 MPa; µ = 0,15; H = 20cm; Rku=2,5MPa. Trên lớp nền móng tương đương có: Ech= 40 MPa; Tải trọng tính toán: Tải trọng trục xe tính toán 12T; Tải trọng bánh xe 6T; Tải trọng tính toán: TkPP xktt 2,72,1.6. === ; Áp lực bánh xe, q = 0,6MPa. Tính toán ta có kết quả tính toán như sau: * Trường hợp lớp cách ly bằng bitum- cát dày 0,5cm: Kết quả tính toán độ võng và ứng suất kéo uốn các lớp được thể hiện qua bảng 2.5 và các hình 2.9, hình 2.10: 55 Bảng 2.5. Kết quả tính độ võng và ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng các lớp trên và dưới với lớp cách ly Bitum – Cát (hcl =0.5 cm) Các lớp mặt đường Độ võng tại tâm tải trọng,w,cm Ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng, σku,Mpa Lớp trên 0,133 1,517 Lớp dưới 0,120 0,775 Hình 2.9. Biểu đồ độ võng trong các lớp của kết cấu khi lớp cách ly là bitum-cát (hcl=0,5cm) Hình 2.10. Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp của kết cấu khi lớp cách ly là bitum-cát (hcl=0,5cm) * Trường hợp lớp cách ly bằng bitum- cát dày 1,0 cm: Kết quả tính toán độ võng và ứng suất kéo uốn các lớp được thể hiện qua bảng 2.6 và các hình 2.11, hình 2.12: -1.50E-01 -1.00E-01 -5.00E-02 0.00E+00 5.00E-02 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Đ ộ v õ n g (c m ) Mắt lưới theo chiều dọc tấm Biểu đồ độ võng của các lớp khi lớp các ly bitum- cát (h=0,5cm) W1 W2 -2.00E+00 -1.50E+00 -1.00E+00 -5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Ứ n g su ất k éo u ố n ( M P a) Mắt lưới theo chiều dọc tấm Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp kết cấu Khi lớp cách ly là bitum- cát dày 0,5 cm σku lớp trên σku lớp dưới 56 Bảng 2.6. Kết quả tính độ võng và ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng các lớp trên và dưới với lớp cách ly Bitum – Cát (hcl =1,0 cm) Các lớp mặt đường Độ võng tại tâm tải trọng,w,cm Ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng, σku,Mpa Lớp trên 0,137 1,6230 Lớp dưới 0,117 0,6736 Hình 2.11. Biểu đồ độ võng trong các lớp của kết cấu khi lớp cách ly là bitum-cát (hcl=1,0cm) Hình 2.12. Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp của kết cấu khi lớp cách ly là bitum-cát (hcl=1,0cm) * Trường hợp lớp cách ly bằng bitum- cát dày 1,5 cm: -0.150 -0.100 -0.050 0.000 0.050 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Đ ộ v õ n g( cm ) Mắt lưới theo chiều dọc tấm Biểu đồ độ võng các lớp trong kết cấu với lớp cách ly bằng bitum- cát h=1,0 cm W1 W2 -2.0000 -1.5000 -1.0000 -0.5000 0.0000 0.5000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Ứ n g su ất k éo u ố n ( M p a) Mắt lưới theo chiều dài tấm Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp kết cấu khi lớp cách ly là bitum- cát h=1,0 cm σku lớp trên σku lớp dưới 57 Kết quả tính toán độ võng và ứng suất kéo uốn các lớp được thể hiện qua bảng 2.7 và các hình 2.13, hình 2.14: Bảng 2.7. Kết quả tính độ võng và ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng các lớp trên và dưới với lớp cách ly Bitum – Cát (hcl =1,5 cm) Các lớp mặt đường Độ võng tại tâm tải trọng,w,cm Ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng, σku,Mpa Lớp trên 0,140 1,688 Lớp dưới 0,114 0,612 Hình 2.13. Biểu đồ độ võng trong các lớp của kết cấu khi lớp cách ly là bitum-cát (hcl=1,5cm) Hình 2.14. Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp của kết cấu khi lớp cách ly là bitum-cát (hcl=1,5cm) * Trường hợp lớp cách ly bằng bitum- cát dày 2,0 cm: -1.50E-01 -1.00E-01 -5.00E-02 0.00E+00 5.00E-02 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Đ ộ v õ n g (c m ) Mắt lưới theo chiều dọc tấm Biểu đồ độ võng các lớp kết cấu Khi lớp cách ly bằng bitum- cát dày 1,5 cm W1 W2 -2.00E+00 -1.50E+00 -1.00E+00 -5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Ứ n g su ất k éo u ố n ( M P a) Mắt lưới theo chiều dọc tấm Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp kết cấu Khi lớp cách ly băng bitum- cát dày 1,5 cm σku(lớp trên) σku (lớp dưới) 58 Kết quả tính toán độ võng và ứng suất kéo uốn các lớp được thể hiện qua bảng 2.8 và các hình 2.15, hình 2.16: Bảng 2.8. Kết quả tính độ võng và ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng các lớp trên và dưới với lớp cách ly Bitum – Cát (hcl =2,0 cm) Các lớp mặt đường Độ võng tại tâm tải trọng,w,cm Ứng suất kéo uốn tại tâm tải trọng, σku,Mpa Lớp trên 0,143 1,7347 Lớp dưới 0,112 0,5693 Hình 2.15. Biểu đồ độ võng trong các lớp của kết cấu khi lớp cách ly là bitum-cát (hcl=2,0cm) Hình 2.16. Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp của kết cấu khi lớp cách ly là bitum-cát (hcl=2,0cm) -2.00E-01 -1.50E-01 -1.00E-01 -5.00E-02 0.00E+00 5.00E-02 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Đ ộ v õ n g (c m ) Mắt lưới theo chiều dọc tấm Biểu đồ độ võng các lớp trong kết cấu KHi lớp cách ly là bitum - cát dày 2,0 cm W1 W2 -2.00E+00 -1.50E+00 -1.00E+00 -5.00E-01 0.00E+00 5.00E-01 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Ứ n g su ất k éo u ố n ( M P a) Mắt lưới theo chiều dọc tấm Biểu đồ ứng suất kéo uốn trong các lớp kết cấu khi lớp cách ly là bitum- cát dày 2,0 cm σku(lớp trên) σku (lớp dưới) 59 Khảo sát khi tăng chiều dày lớp cách ly từ 0,5 cm – 2 cm bằng vật liệu Bitum- cát ta thấy kết quả thể hiện như bảng 2.9 sau: Bảng 2.9. Bảng tổng hợp kết quả khảo sát ảnh hưởng của chiều dày lớp cách ly bằng Bitum- cát đến ứng suất kéo uốn trong tấm BTXM Chiều dày lớp cách ly cm 0,5 1 1,5 2 σmax1 (lớp trên) MPa 1,517 1,623 1,688 1,7347 Tỷ lệ tăng % 0,00% +6,99% +11,27% +14,35% σmax 2 (lớp dưới) MPa 0,775 0,6736 0,6124 0,5693 Tỷ lệ giảm % 0,00% -13,08% -20,98% -26,54% Tổng hợp kết quả khảo sát khi tăng chiều dày lớp cách ly từ 0,5 cm – 2 cm bằng vật liệu Bitum- cát ta thấy kết quả thể hiện như bảng 2.10 sau: Bảng 2.10. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của chiều dày lớp cách ly bằng Bitum- cát đến độ võng và ứng suất kéo uốn trong tấm BTXM Chiều dày lớp cách ly Bitum- cát,cm Độ võng lớp BTXM,mm Ứng suất kéo uốn lớp BTXM, Mpa 0,5 0,133 1,5172 1 0,137 1,6230 1,5 0,140 1,6880 2 0,143 1,7347 60 Hình 2.17. Biểu đồ độ võng lớp BTXM (bitum-cát; hcl=0,5-2,0cm) Hình 2.18. Biểu đồ ứng suất kéo uốn lớp BTXM (bitum-cát; hcl=0,5-2,0cm) Nhận xét kết quả khảo sát: Khi tăng chiều dày lớp cách ly từ 0,5 cm – 2 cm: ứng suất σmax (lớp trên) tăng từ 1,517 MPa đến 1,7347 MPa (tăng 14,35%) ; ứng suất σmax (lớp dưới) giảm từ 0,7749 MPa xuống 0,5693 Mpa (giảm 26,54%). -1.50E+00 -1.30E+00 -1.10E+00 -9.00E-01 -7.00E-01 -5.00E-01 -3.00E-01 -1.00E-01 1.00E-01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Đ ộ võ ng lớ p B T X M ( cm ) Các mắt lưới theo chiều dọc tấm BTXM Biểu đồ độ võng lớp BTXM khi lớp cách ly bằng Bitum- Cát có chiều dày từ (0,5cm- 2cm) w(hcl=0,5 cm) w(hcl=1,0 cm) w(hcl=1,5 cm) w(hcl=2.0 cm) -2.0E+00 -1.5E+00 -1.0E+00 -5.0E-01 0.0E+00 5.0E-01 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Ứ n g su ất k éo u ố n ( M p a) Mắt lưới theo chiều dọc tấm Biểu đồ ứng suất kéo uốn đáy lớp BTXM khi lớp cách ly bằng Bitum- Cát (hcl=0,5-2,0 cm) σku(0.5cm) σku(1.0cm) σku(1.5cm) σku(2.0cm) 61 Khi tăng chiều dày lớp cách ly bằng bitum-cát, từ 0,5cm lên 2cm làm tăng độ lún
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_danh_gia_mot_so_yeu_to_anh_huong_den_chat.pdf
- 02-Tom tat(TV).pdf
- 03- tom tat TA.pdf
- 04. Thông tin đóng góp của LA TV.doc
- 05. Thông tin đóng góp của luận án TA.docx