Bài giảng Thiết kế nền mặt đường - Chương 4: Thiết kế kết cấu áo đường mềm (Phần 2)

Bài giảng Thiết kế nền mặt đường - Chương 4: Thiết kế kết cấu áo đường mềm theo AASHTO 1993 (22 TCN 274-01) (Phần 2). Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: thiết kế áo đường mềm theo AASHTO 1993; phương trình xác định chỉ số khả năng phục vụ - PSI; các yêu cầu đầu vào khi thiết kế mặt đường mềm theo AASHTO;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế nền mặt đường - Chương 4: Thiết kế kết cấu áo đường mềm (Phần 2) CHƯƠNG IV THIẾT KẾ KCAĐ MỀM THEO AASHTO 1993 (22 TCN 274-01) BIÊN SOẠN: NGUYỄN VĂN ĐĂNG Email: dangcauduongdhkt@gmail.com ĐT: 0914.102.092 BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG KHOA XÂY DỰNG – ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 4.5 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM THEO AASHTO 1993 LƯỢC SỬ – ĐƯỜNG VÒNG AASHO AASHO ROAD TEST LƯỢC SỬ AASHO ROAD TEST PHƯƠNG TRÌNH XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ KHẢ NĂNG PHỤC VỤ - PSI Quan hệ giữa chỉ số khả năng phục vụ PSI với tổng lượng trục xe tác dụng CHỈ SỐ KHẢ NĂNG PHỤC VỤ (PSI – Present Sericeability Index) PSI Chất lượng khai thác 0 Không thể đi được 2 Có 85% người sử dụng không chấp nhận 2,5 Có 55% người sử dụng không chấp nhận 3,0 Có 12% người sử dụng không chấp nhận 4,2 ÷ 4,5 Đường mới làm xong 5 Chất lượng hoàn hảo 4.5.1 CÁC YÊU CẦU ĐẦU VÀO KHI THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG MỀM THEO AASHTO Mặt đường mềm Các yêu cầu đầu vào Bê tông nhựa Láng nhựa 1. Các biến số thiết kế  Sự ràng buộc về thời gian 1 1 o Thời kỳ phục vụ 1 1 o Thời kỳ phân tích 1 1  Lưu lượng xe chạy 1 1  Độ tin cậy  Các tác động môi trường 2 2 o Sự trương nở của đất nền đường 2. Các chỉ tiêu tính năng phục vụ  Khả năng phục vụ ban đầu 1 1  Khả năng phục vụ cuối 1 1  Tổn thất khả năng phục vụ 1 1 3. Các tính chất của vật liệu để thiết kế kết cấu  Mô đun đàn hồi hữu hiệu của của đất nền 1 1  Các đặc trưng vật liệu của các lớp kết cấu mặt đường 2 2  Các hệ số lớp 1 1 4. Các đặc trưng kết cấu mặt đường 4.5.2 CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ 1. Phương trình xác định chỉ số kết cấu “SN”  PSI  log10   4, 2  1,5  log10 W18  Z R  S0  9,36  log10 ( SN  1)  0, 2   2,32  log10 M R  8,07 1094 0, 40  ( SN  1)5,19 W18 : tổng số lần tác dụng của tải trọng trục đơn tương đương 18kips trong cả thời gian phục vụ. R : Độ tin cậy, với giả thiết mọi số liệu đầu vào đều mang giá trị trung bình; % ZR : Độ lệch phân bố chuẩn tiêu chuẩn tương ứng với mức độ tin cậy R S0 : Độ lệch tiêu chuẩn toàn bộ MR : Mô đun đàn hồi có hiệu của vật liệu (đất) nền đường ∆PSI : Độ tổn thất khả năng phục vụ; ∆PSI = P0-Pt 4.5.2 CÁC PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ 2. Phương trình xác định chiều dày các lớp kết cấu: 2,54SN  a1.D1  m2 .a2 .D2  m3.a3.D3 a1, a2, a3 – Hệ số lớp của lớp mặt, lớp móng trên và lớp móng dưới m2, m3 – Hệ số điều kiện thoát nước ảnh hưởng đến cường độ của lớp móng trên, lớp móng dưới. D1, D2, D3 – Bề dày tính bằng cm của lớp mặt, lớp móng trên và lớp móng dưới. Chú ý: Phương trình xác định chiều dày các lớp kết cấu có rất nhiều nghiệm, vì thế cần lựa chọn trị số thích hợp về chiều dày các lớp theo điều kiện cấu tạo, giá thành, thi công, bảo trì (nhằm loại trừ khả năng đưa ra một kết cấu không hợp lý) 4.5.3 TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG THEO AASHTO 1993 Nhận nhiệm vụ thiết kế Xác định các thông số Thiết kế cấu tạo đầu vào (lựa chọn vật liệu) Xác định chỉ số kết cấu SN Xác định chiều dày các lớp Di Kiểm tra theo các điều kiện Không phù hợp End ...