Slide nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của mặt đường iri theo mô hình HDM 4 đỗ văn hà, 25 trang

Nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của mặt đường IRI theo mô hình HDM-4 Nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của mặt đường IRI theo mô hình HDM-4 Tuần lễ nghiên cứu khoa học sinh viên Hà nộ

Nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của

mặt đường IRI theo mô hình HDM-4

Nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của

mặt đường IRI theo mô hình HDM-4

Tuần lễ nghiên cứu khoa học sinh viên

Hà nội, 22-4-2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI

Lý do chọn đề tài nghiên cứu

Mô hình Quản lý và Phát triển đường bộ HDM-4 (Highway

Development and Management) được xây dựng và phát triển theo

chương trình tài trợ của Ngân hàng Thế giới (WB) đã được áp dụng

rộng rãi tại hơn 100 nước và quốc gia trong công tác quản lý và bảo

trì mạng lưới đường bộ Bản chất, các mô hình nghiên cứu đặc tính

làm việc của mặt đường trong HDM-4 được xây dựng chủ yếu dựa

vào thực nghiệm trên các tuyến đường tại nhiều nước như: Kenya, Ấn

Độ, Brazil, Thái Lan, Indonesia, Malaysia, các nước vùng Caribean Do

đó khi áp dụng HDM-4 tại mỗi nước, cần nghiên cứu để đưa các tham

số phù hợp với điều kiện địa phương

Mô hình Quản lý và Phát triển đường bộ HDM-4 (Highway

Development and Management) được xây dựng và phát triển theo

chương trình tài trợ của Ngân hàng Thế giới (WB) đã được áp dụng

rộng rãi tại hơn 100 nước và quốc gia trong công tác quản lý và bảo

trì mạng lưới đường bộ Bản chất, các mô hình nghiên cứu đặc tính

làm việc của mặt đường trong HDM-4 được xây dựng chủ yếu dựa

vào thực nghiệm trên các tuyến đường tại nhiều nước như: Kenya, Ấn

Độ, Brazil, Thái Lan, Indonesia, Malaysia, các nước vùng Caribean Do

đó khi áp dụng HDM-4 tại mỗi nước, cần nghiên cứu để đưa các tham

số phù hợp với điều kiện địa phương

Tại Việt Nam, mô hình HDM-4 đã được WB khuyến nghị áp dụng từ

năm 1999 Tuy nhiên cho đến nay, áp dụng HDM-4 chủ yếu dừng ở việc chạy phần mềm !

Để khai thác hiệu quả HDM-4, bên cạnh kỹ năng sử dụng phần mềm thì điều đặc biệt quan trọng là cần tìm hiểu kỹ các mô hình trong HDM-4 được xây dựng như thế nào và các tham số trong mỗi mô hình được dùng như thế nào cho phù hợp với điều kiện của Việt Nam !

Đề tài chọn “Nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của mặt đường IRI theo mô hình HDM-4”

Tại Việt Nam, mô hình HDM-4 đã được WB khuyến nghị áp dụng từ

năm 1999 Tuy nhiên cho đến nay, áp dụng HDM-4 chủ yếu dừng ở việc chạy phần mềm !

Để khai thác hiệu quả HDM-4, bên cạnh kỹ năng sử dụng phần mềm thì điều đặc biệt quan trọng là cần tìm hiểu kỹ các mô hình trong HDM-4 được xây dựng như thế nào và các tham số trong mỗi mô hình được dùng như thế nào cho phù hợp với điều kiện của Việt Nam !

Đề tài chọn “Nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của mặt đường IRI theo mô hình HDM-4”

Bố cục đề tài, nội dung trình bày

GiỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HDM-4

ĐẶC TÍNH ĐỘ BẰNG PHẲNG CỦA MĐ THEO HDM-4







CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA MẶT ĐƯỜNG

KẾT LUẬN – HƯỚNG NGHIÊN CỨU TiẾP THEO



Đề tài gồm 4 chương

Chương 3 ĐẶC TÍNH ĐỘ BẰNG PHẲNG CỦA MĐ THEO HDM-4

I ĐỘ GỒ GHỀ QUỐC TẾ IRI

II MÔ HÌNH DỰ BÁO ĐỘ GỒ GHỀ IRI THEO HDM-4

1 Các yếu tố gây suy giảm chất lượng, độ bằng phẳng cuả đường

2 Mô hình xác định độ gồ ghề theo HDM-4

3 Các giải pháp cải thiện độ bằng phẳng của mặt

đường và hiệu quả đạt được theo mô hình HDM-4.

I ĐỘ GỒ GHỀ QUỐC TẾ IRI

z : đạo hàm theo thời gian của biến

chiều cao của khối dao động

.

u

z : đạo hàm theo thời gian của biến

chiều cao của khối không dao

động

Theo 22TCN-277-01:

ôĐộ gồ ghề của mặt đường phản ảnh những mấp mụ theo mặt cắt dọc của mặt đường với bước súng cú biờn độ đặc trưng ảnh hưởng đến đặc tớnh động lực của xe, chất lượng chạy xe, điều kiện thoỏt nước và gõy ra tải trọng động tỏc động lờn đườngằ.

Đơn vị tớnh : m/km

QUÁ TRÌNH SUY GiẢM ĐỘ BẰNG PHẲNG

II MÔ HÌNH DỰ BÁO ĐỘ GỒ GHỀ IRI THEO HDM-4

IRI = k0 * [ k1*IRIs + k2*IRIc + k3*IRIv + k4*IRIr + k5*IRIt + k6*IRId + k7*IRIh + k8*IRI ]

2.2 Độ tăng IRI thành phần do kết cấu mặt đường

4

.

SNCK   SNC  AXC HNEW ECR HOLD 

m : Hệ số xét điều kiện môi tr ờng SNCK : Chỉ số kết cấu

YE4 : C ờng độ vận chuyển hàng năm (Triệu trục xe tiêu

chuẩn ESA/làn) AGE2 : Số năm từ khi thảm lại mặt đ ờng ACX’ : hệ số xét tới tỉ lệ phần trăm diện tích nứt mặt đ ờng

2.3 Độ tăng IRI thành phần do ảnh hưởng của vết nứt

2.4 Độ tăng IRI thành phần do biến dạng mặt đường

2.6 Độ tăng IRI thành phần do ổ gà trên mặt đường

2.6 Độ tăng IRI thành phần do ổ gà trên mặt đường

HDM-4 nghiên cứu Ảnh hưởng của hiện tượng ổ gà tới độ bằng phẳng của mặt đường

2.6 Độ tăng IRI thành phần do ổ gà trên mặt đường

HDM-4 xác định ảnh hưởng của lưu lượng xe tới mức độ tiện nghi khi

điều khiển xe (hệ số FM có giá trị thay đổi từ 0 ->1)

 (0.25 ( 3),1),0  (1 , 0)

5000

AADT

FM  MAX MIN  CW   MAX 

FM : Chỉ số mức độ tiện nghi khi điều

khiển phương tiện

CW : Bề rộng mặt đường (m) AADT: Lưu lượng giao thông theo cả hai

chiều (xe/ngàyđêm)

2.6 Độ tăng IRI thành phần do ổ gà trên mặt đường

Tổng quát: HDM-4 xác định ảnh hưởng ổ gà đến độ tăng IRI như sau:

IRIt = min{ a0 x (a1 - FM) x NPTa2, a3 }

2.7 Độ tăng IRI thành phần do bong trúc mặt đường

NDL: Số vị trí bong tróc mặt đ ờng có kích th ớc tiêu chuẩn/km (đ ờng kính 20cm)

HNEW:Chiều dày lớp BTAF trên cùng (mm)

từng đoạn đ ờng nghiên cứu HDM-4 đề xuất tham số mặc

định nh sau:

a0=0.000125 ; a1=1.5 ; a2=1.5 ; a3=20

2.7 Độ tăng IRI thành phần do bong tróc mặt đường

2.8 Độ tăng IRI thành phần do miếng vỏ mặt đường

đ ờng nghiên cứu HDM-4 đề xuất tham số mặc định nh sau:

a0=0.0005

3 Các giải pháp cải thiện độ bằng phẳng của mặt đường và hiệu quả đạt được theo mô hình HDM-4

Mô hình HDM-4 đã đưa ra một số giải pháp xử lý cải thiện độ bằng phẳng của mặt đường, đặc biệt mô hình đã xác định được hiệu quả đạt được của

mỗi giải pháp trên.

Ba giải pháp chính cải thiện độ bằng phẳng của mặt đường theo mô hình HDM-4 đề xuất là:

1 Tăng cường lớp phủ

2 Láng nhựa

3 Thi công lớp vữa nhựa trên mặt đường cũ

3 Cỏc giải phỏp cải thiện độ bằng phẳng của mặt

đường và hiệu quả đạt được theo mụ hỡnh HDM-4

IRIa=a0+a1+max(IRIb-a0, 0) x max(a2-HNEW, 0)

1 Tăng cường lớp phủ :

IRIa : độ gồ ghề sau khi xử lý tăng c ờng lớp phủ IRIb: độ gồ ghề tr ớc khi xử lý tăng c ờng lớp phủ HNEW: chiều dày lớp phủ tăng c ờng

a0-a2 : Các tham số định chuẩn xét tới điều kiện cụ thể của từng

đoạn đ ờng nghiên cứu HDM-4 đề xuất tham số mặc định nh sau: a0=2.0 ; a1=0.01 ; a2=80

3 Cỏc giải phỏp cải thiện độ bằng phẳng của mặt

đường và hiệu quả đạt được theo mụ hỡnh HDM-4

2 Lỏng nhựa :

IRIa = IRIb + min{ 0, max(0.3x(5.4 - IRIb), -0.5)} - 0.0066xACX

IRIa : độ gồ ghề sau khi xử lý láng nhựa IRIb: độ gồ ghề tr ớc khi xử lý láng nhựa ACX: tỉ lệ phần trăm diện tích vết nứt trên mặt đ ờng tr ớc khi

xử lý láng nhựa

HDM-4 chưa xột tới yếu tố chiều dày của

lớp lỏng nhựa (LN 1 lớp, 2 lớp, 3 lớp) ???

3 Cỏc giải phỏp cải thiện độ bằng phẳng của mặt

đường và hiệu quả đạt được theo mụ hỡnh HDM-4

3 Thi cụng lớp vữa nhựa trờn mặt đường cũ :

IRIa=IRIb + min{ 0,max(0,3x(4.6 - IRIb), -0.09xHsl) } - 0.0066xACX

IRIa : độ gồ ghề sau khi xử lý bằng vữa nhựa IRIb: độ gồ ghề tr ớc khi xử lý bằng vữa nhựa ACX: tỉ lệ phần trăm diện tích vết nứt trên mặt đ ờng tr ớc khi

xử lý bằng vữa nhựa

Hsl: chiều dày của lớp vữa nhựa Slurry, mm

KẾT LUẬN

1 Việc tìm hiểu các mô hình HDM-4 để lựa chọn được các tham số phù hợp với điều kiện Việt Nam thay vì dùng các tham số mặc định của chương

trình HDM-4 nhằm sử dụng hiệu quả công cụ này là cần thiết.

2 Qua nghiên cứu, nhóm tác giả thấy rằng mô hình HDM-4 đã phân tích chi tiết quá trình suy giảm độ bằng phẳng của mặt đường Các nguyên nhân làm tăng độ gồ ghề đều được xem xét đầy đủ Mức độ gia tăng các độ gồ ghề thành phần được xác định đầy đủ trên cơ sở phân tích lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm Ngoài ra

mô hình HDM-4 cũng đề cập tới các giải pháp và hiệu quả của các giải pháp xử lý cải thiện độ bằng phẳng của mặt đường.

3 Để áp dụng tốt HDM-4 tại Việt Nam, cần nghiên cứu kỹ các mô hình trong HDM-4 và Nghiên cứu thực nghiệm để xác định các tham số phù hợp khi sử dụng HDM-4 trong điều kiện Việt Nam.

Xin trân trọng cảm ơn các thầy cô

và các bạn sinh viên.