Ứng dụng kết quả thí nghiệm Hamburg wheel tracking vào dự tính độ sâu vệt hằn của kết cấu áo đường mềm

Bài viết "Ứng dụng kết quả thí nghiệm Hamburg wheel tracking vào dự tính độ sâu vệt hằn của kết cấu áo đường mềm" trình bày một phương pháp dự tính độ sâu vệt hằn bánh xe của kết cấu áo đường trên cơ sở ứng dụng kết quả của thí nghiệm độ sâu vệt hằn bánh xe trong phòng. Từ đó, mối tương quan giữa kết quả thí nghiệm độ sâu vệt bánh xe trong phòng và độ sâu vệt hằn ở hiện trường có thể được dự báo thông qua việc tính toán mô phỏng. Kết quả nghiên cứu góp phần giúp người thiết kế có căn cứ để lựa chọn loại vật liệu thích hợp cho từng điều kiện làm việc của công trình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng kết quả thí nghiệm Hamburg wheel tracking vào dự tính độ sâu vệt hằn của kết cấu áo đường mềmHạ tầng giao thông với phát triển bền vững NXB Xây dựng - ISBN …Ứng dụng kết quả thí nghiệm Hamburg wheel tracking vào dự tính độsâu vệt hằn của kết cấu áo đường mềmNguyễn Huỳnh Tấn TàiKhoa Xây dựng, Trường Đại học Thủ Dầu Một, Tỉnh Bình Dương, Việt Nam, E-mail: tainht@tdmu.edu.vnPhòng R&D, Công ty CP Đầu tư – Xây dựng BMT, TP. HCM, Việt Nam, E-mail: tainht@bmt-rnd.vnTÓM TẮT: Thí nghiệm Hamburg wheel tracking dùng để đánh giá khả năng kháng hằn lún của các loại vật liệubê tông nhựa và là một thí nghiệm bắt buộc đối với các công trình đường giao thông cấp III trở lên và đường caotốc theo qui định trong QĐ/BGTVT-1617 năm 2014 của bộ Giao thông Vận tải Việt Nam. Việc khai thác kết quảcủa thí nghiệm này chỉ mới dừng lại ở việc đối chiếu giữa giá trị thí nghiệm với giá trị ngưỡng được qui định trongtiêu chuẩn; hoặc ở việc so sánh khả năng kháng hằn lún giữa các loại bê tông nhựa với nhau. Mối tương quan giữakết quả thí nghiệm trong phòng và độ sâu vệt hằn của kết cấu áo đường ở hiện trường chưa được nghiên cứu mộtcách chi tiết. Trong báo cáo này, tác giả trình bày một phương pháp dự tính độ sâu vệt hằn bánh xe của kết cấu áođường mềm bằng phương pháp phần tử hữu hạn trên cơ sở ứng dụng các kết quả của thí nghiệm Hamburg WheelTracking. Phương pháp trình bày đã được ứng dụng vào việc dự tính độ sâu vệt hằn cho một số công trình thực tế ởthành phố Hồ Chí Minh. Kết quả quan trắc cho thấy độ sâu vệt hằn dự tính tương đối phù hợp với độ sâu vệt hằnthực tế của mặt đường.Từ khóa: bê tông nhựa, kết cấu áo đường mềm, thí nghiệm Hamburg wheel tracking, dự tính độ sâu vệt hằn bánh xeABSTRACT: Hamburg wheel tracking test is used for evaluating the rutting resistance of asphalt concretes and isan obligatory test for important projects. The test is used for the comparison between the experimental value withthe threshold value specified in design and construction standards or between the rutting resistances of other typesof asphalt concrete. The relationship of the Hamburg wheel tracking test result to the rut depth of a pavementstructure on the field is not yet well studied. In this work, the author presents a method for predicting the rut depthof a pavement structure, in which asphalt concrete is modelled as an elasto-viscoplastic material and the Hamburgwheel tracking test result is used for the identification of model parameters. The method presented is applied topredict the rut depth of some pavement structures in Ho Chi Minh City and relatively good agreements betweenpredicted and measured rut depths are found.Keywords: asphalt concrete, pavement structure, Hamburg wheel tracking test, rut depth prediction kiện nhiệt độ 50°C trong môi trường nước và 10.0 mm1. ĐẶT VẤN ĐỀ sau 20000 chu kỳ tác dụng của bánh xe ở điều kiệnBiến dạng vĩnh cửu của mặt đường hay hằn lún vệt nhiệt độ 60°C trong môi trường không khí với nhựabánh xe là một dạng hư hỏng kết cấu áo đường phổ biến đường polymer. Các yếu tố về điều kiện giao thông, chếở Việt Nam. Nguyên nhân chủ yếu là do vật liệu bê độ nhiệt của mặt đường vẫn chưa được xem xét trongtông nhựa bị biến dạng không hồi phục dưới tác dụng việc đánh giá khả năng kháng hằn lún của kết cấu mặttrùng phục của tải trọng xe cộ. Với điều kiện khí hậu đường. Mối tương quan giữa kết quả thí nghiệm trongnhiệt đới ở Việt Nam, nhiệt độ trong lớp mặt bê tông phòng và hiện trường vẫn chưa được nghiên cứu mộtnhựa có thể đạt hơn 70°C vào thời điểm nóng nhất cách chi tiết. Trong nghiên cứu này, tác giả trình bàytrong ngày. Giá trị nhiệt độ này, vượt qua ngưỡng nhiệt một phương pháp dự tính độ sâu vệt hằn bánh xe củahóa mềm của phần lớn các loại nhựa đường dùng để kết cấu áo đường trên cơ sở ứng dụng kết quả của thíchế tạo bê tông nhựa hiện nay, tạo điều kiện thuận lợi nghiệm độ sâu vệt hằn bánh xe trong phòng. Từ đó, mốicho hiện tượng hằn lún vệt bánh xe xảy ra. Để đánh giá tương quan giữa kết quả thí nghiệm độ sâu vệt bánh xekhả năng kháng hằn lún của bê tông nhựa, Bộ GTVT đã trong phòng và độ sâu vệt hằn ở hiện trường có thểra qui định về việc thí nghiệm độ sâu vệt hằn trong được dự báo thông qua việc tính toán mô phỏng. Kếtphòng đối với các dự án quan trọng (QĐ/BGTVT-1617, quả nghiên cứu góp phần giúp người thiết kế có căn cứ2014). Ngưỡng chấp nhận đối với các loại vật liệu bê để lựa chọn loại vật liệu thích hợp cho từng điều kiệntông nhựa được qui định trong các tiêu chuẩn về thi làm việc của công trình.công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa như22TCN 356 (2006) và TCVN 8819 (2011). Căn cứ theocác tiêu chuẩn này, ngưỡng chấp nhận đối với vật liệubê tông nhựa sử dụng nhựa thông thường là 12.5 mmsau 10000 chu kỳ tác dụng của tải trọng bánh xe ở điều ...