ĐỒ án THIẾT kế CÔNG TRÌNH nền mặt ĐƯỜNG FULL file bản vẽ

Phương pháp phân mảnh cổ điển W.Fellenius Sử dụng phương pháp phân mảnh cổ điển W.Fellenius tìm ra hệ số ổn định Kmin, dựa vào Kmin để đánh giá mức độ ổn định của nền đường.. • Trên đườn

CHƯƠNG I: CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ NỀN ĐƯỜNG

I TÀI LIỆU SỬ DỤNG

- 22TCN 211-2006: Áo đường mềm các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế

- 22TCN 262-2000: Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu

- Thiết kế đường ô tô tập II

- Thiết kế đường ô tô tập IV

II SỐ LIỆU ĐẦU VÀO

1 Số liệu hình học

- Số thứ tự: 47

- Chiều sâu nền đào: Mặt cắt ngang tại cọc YN1 lý trình Km0+553,36 số liệu

Đồ án Thiết kế hình học và khảo sát thiết kế đường bộ.

Chiều sâu nền đào thêm: Hthêm= 2,40 (m)

 HTK = Hmaxđào + Hthêm = 3,22 + 2,40 = 5,62 (m)

- Lưu lượng xe thiết kế: N15 = 1400 xe/ng.đ

- Quy luật tăng trưởng xe: Nt = N0.(1+q)t

4 Số liệu tải trọng

- Tải trọng xe: G = 15 Tấn

- Theo sơ đồ xếp xe

- Xét trong giai đoạn thi công và khai thác (Tiêu chuẩn 22TCN 262-2000)

- Quy đổi tải trọng xe về tải trọng đất đắp: hx =

n.G.B.L

n: Số xe xếp Chọn n=1 (xe thi công)

B: Bề rộng phân bố ngang của các xe

B = n.b + (n-1).d + e

Tra: b = 1,8 m, d = 1,3 m, e = 0,7 m  B = 2,5 m

L - Chiều dài phân bố của xe L= 4,2m

Tải trọng xe được quy đổi về tải trọng đất đắp là

Tải trọng được quy đổi thành một lớp đất đắp có chiều cao là

hx =

n.G.B.L

1.151,72.2,5.4,2

= 0,831 m.

III PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI TALUY

1 Phương pháp phân mảnh cổ điển W.Fellenius

Sử dụng phương pháp phân mảnh cổ điển (W.Fellenius) tìm ra hệ số ổn định

Kmin, dựa vào Kmin để đánh giá mức độ ổn định của nền đường Phương phápphân mảnh cổ điển giả thuyết khối đất trên taluy khi mất ổn định sẽ trượt theomặt trượt trụ tròn

• Điều kiện:

- Khối đất trên taluy khi mất ổn định sẽ trượt theo mặt trượt hình trụ tròn

- Khi trượt cả khối trượt sẽ cùng một lúc do đó giữa các mảnh không có lựcngang tác dụng lên nhau (không xô đẩy, cản trở nhau)

- Trạng thái giới hạn chỉ xảy ra trên mặt trượt

• Công thức:

K = i

n igiu

i 1 n

i 1 truot

MM

- αi : Góc nghiêng của Pi so với phương thẳng đứng

- φi : Góc ma sát của lớp đất mặt trượt đi qua ứng với từng phân mảnh

- ci : Lực dính đơn vị của lớp đất mặt trượt đi qua ứng với từng phân mảnh

- li : Chiều dài của phần đất trên đáy mặt trượt thuộc phạm vi mảnh i

- Wi : Lực động đất Wi = (0,1 ÷ 0,2).Pi

- Zi : cánh tay đòn so với tâm O của lực động đất Wi

- R : là bán kính tâm trượt

- Chi tiết các bước tính toán:

• Xác định đường quỹ tích tâm trượt kinh nghiệm theo Cụ thể là mò tìmtâm trượt nguy hiểm trong phạm vi đang xét

• Trên đường quỹ tích tâm trượt kinh nghiệm lấy một điểm tại điểm đó vẽcác cung trượt với bán kính khác nhau, mỗi bán kính sẽ cho hệ số ổn định

K theo công thức ở trên

• Mỗi tâm trượt sẽ cho giá trị K Thực hiện với các tâm trượt khác nhau sẽtìm được các hệ số Kmin

• Giá trị Kmin vừa tìm được tương ứng với vị trí mặt trượt nguy hiểm nhất

2 Kiểm toán ổn định mái taluy theo phương pháp phân mảnh cổ điển

a Xác định quỹ tích tâm trượt

(Mặt cắt ngang tại vị trí đang xét)

- Tại vị trí A mép taluy nền đường dóng xuống một đoạn bằng H = 6,13 m (H làchiều cao từ chân mái taluy nền đường đến mép trên taluy phía bên cao hơn) Tađược điểm B

- Từ điểm B kẻ theo phương ngang về phía trong nền đường một đoạn bằng4,5.H = 27,585 m ta có điểm D thuộc quỹ tích tâm trượt

- Tại điểm C trên đỉnh taluy nền đường kẻ đường thẳng (2) hợp với phươngngang một góc  = 37 và tại điểm A mép taluy nền đường kẻ đường thẳng (1)một góc  = 28, hai đường thẳng (1) và (2) cắt nhau tại I Ta có đường quỹ tíchtâm trượt là đường thẳng DI - đường thẳng (3)

K = i

n igiu

i 1 n

i 1 truot

MM

Phân khối trượt hình trụ tròn thành các mảnh có bề dày đều nhau, bằng 1,0 m

Với mảnh số 1 ta có

• Diện tích mảnh: F1 = 1,7496 m2 (được đo bằng phần mềm AutoCAD)

• Khối lượng mảnh: P1 = F1.γ.1m = 1,7496.17,2.1 = 30,0931 KN

• Góc hợp bởi phương thẳng đứng với phương của lực pháp tuyến: α1 = 60o

(được đo bằng phần mềm AutoCAD)

• Lực pháp tuyến: N1 = P1.cosα1 = 30,0931.cos60o = 15,0466 KN

• Lực tiếp tuyến: T1 = P1.sinα1 = 30,0931.sin60o = 26,0614 KN

• Lực giữ của mảnh: M1-giữ = P1.cosα1.tanφ + c.l1

Mgiữ = 30,0931.cos60o.tan15,5o + 10,3.1,9821 = 24,5884 KN

• Lực gây trượt của mảnh: M1-trượt = P1.sinα1= 30,0931.sin60o = 26,0614 KNVới các mảnh còn lại ta tính toán tương tự như mảnh 1

Ta có

• Tổng lực giữ: Mgiu = M1-giữ + M2-giữ + M9-giữ = 198,0615 KN

• Tổng lực trượt: Mtruot = M1-trượt + M2-trượt + M9-trượt = 198,5569 KN

 Hệ số ổn định: K1 = i

n igiu

i 1 n

i 1 truot

MM

K1 = i

n igiu

i 1 n

i 1 truot

MM

α độ

Di m

li m

ci KN/m2

ci.li KN

φi

độ tanφi

Ni=Pi.cosα i KN

Ti=Pi.sinαi KN

M giữ KN

M trượt KN

i 1 n

i 1 truot

MM

α độ

Di m

li m

ci KN/m2

ci.li KN

φi

độ tanφi

Ni=Pi.cosα i KN

Ti=Pi.sinαi KN

M giữ KN

M trượt KN

i 1 n

i 1 truot

MM

Từ kết quả của 3 trường hợp trên ta có: K = min(K1 ; K2 ; K3) = K1 = 0,9975  [Kmin] = 1,10

Vậy xảy ra hiện tượng trượt theo cung trượt, taluy nền đào mất ổn định

• Gia cố mái taluy

+ Đầm nén chặt mái taluy và gọt nhẵn mái taluy

+ Trồng cỏ, cây bụi trên mái taluy

+ Gia cố lớp đất mặt mái taluy bằng chất liên kết vô cơ hoặc chất liên kếthữu cơ

+ Làm lớp bảo hộ cục bộ hoặc tường hộ để ngăn ngừa tác dụng phonghóa phát triển

+ Làm lớp bảo hộ cục bộ có cấu tạo tầng lọc ngược tại các vị trí trên mặttaluy có vết lộ nước ngầm chảy ra

• Trường hợp khó khăn nhất có thể điều chỉnh tuyến thiết kế

CHƯƠNG II: CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

I CƠ SỞ THIẾT KẾ

1 Quy trình, quy phạm áp dụng để thiết kế

+ Đường ô tô - yêu cầu thiết kế: TCVN 4054-2005 [1]

+ Thiết kế đường ô tô tập 2 [2]

+ Áo đường mềm - các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế: 22TCN 211-2006 [3]

2 Thiết kế các phương án kết cấu áo đường

Mặt đường là bộ phận trực tiếp chịu sự phá hoại thường xuyên của ác phươngtiện giao thông và các yếu tố của môi trường tự nhiên, nó ảnh hưởng trực tiếpđến chất lượng vận hành và khai thác của đường cũng như giá thành xây dựngcông trình

3 Yêu cầu đối với áo đường

- Có đủ cường độ để chống lại sự biến dạng trượt kéo, uốn và ổn định về cường

độ (tính theo trạng thái giới hạn của vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi)

- Mặt đường phải đảm bảo độ nhám để nâng cao hệ số bám giữa bánh xe vớimặt đường Lớp trên cùng phải có một lớp tạo nhám để đảm bảo chiều sâu rắccát trung bình Htb đạt tiêu chuẩn theo quy định trong Bảng 28 [1]

Bảng 2.1: Yêu cầu về độ nhám của mặt đường

Bảng 2.2: Yêu cầu về độ bằng phẳng của mặt đường theo chỉ số IRI

Tốc độ thiết kế Vtk (Km/h) Chỉ số IRI yêu cầu (đường xây dựng mới)

Độ bằng phẳng cũng được đánh giá bằng thước dài 3,0m theo TCVN

8864-2011 Đối với mặt đường cấp cao A1 (bê tông nhựa và bê tông xi măng): 70%

số khe hở phải dưới 3mm và 30% số khe hở còn lại phải dưới 5mm

- Đối với đường cấp III vùng đồng bằng đồi và đồi thấp, đảm bảo vận tốc thiết

kế Vtk= 60 Km/h

- Yêu cầu về vệ sinh: càng ít bụi càng tốt, không độc hại

- Đảm bảo điều kiện kinh tế (sử dụng đơn giá xây dựng cơ bản tỉnh Hải Dươngtháng 10 năm 2016)

II SỐ LIỆU THIẾT KẾ

1 Số liệu đất nền

Giả thiết đất nền là loại đất sét có lẫn sỏi sạn, có loại hình chế độ thủy nhiệt vàđiều kiện gây ẩm loại II (ẩm ướt theo mùa, không đảm bảo thoát nước mặt trênmặt đất nhưng mực nước ngầm ở sâu) Các tính chất cơ lý và chế độ thủy nhiệtcủa loại đất này sau khi được đầm lèn với độ ẩm tốt nhất và đạt được độ chặtyêu cầu đối với nền đường Môdun đàn hồi của loại đất này phụ thuộc vào sựthay đổi độ ẩm tương đối, các đặc trưng của nền đất được trọn như sau:

Bảng 2.3: Bảng thông số đặc trưng của đất nền

Loại đất Độ chặt

Độ ẩmtương đốia= nh

WW

E(MPa)

Lực dính c(MPa) Góc ma sát (độ)

2 Số liệu tải trọng xe

a Tải trọng tính toán

Tải trọng trục tiêu chuẩn 100KN

Áp lực tính toán lên mặt đường p = 0,6 MPa

Đường kính vệt bánh xe D = 33 cm

Các số liệu tính toán: lưu lượng xe năm thứ 15 là 1400 xe/ng.đ

Trong đó:

Xe tải nhẹ : 20% (trục trước 18KN, trục sau 56KN, bánh đôi)

Xe tải trung : 25% (trục trước 25,8KN, trục sau 69,6KN, bánh đôi)

Xe tải nặng : 15% (trục trước 48,2KN, trục sau 100KN, bánh đôi)

Hệ số tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm : q = 6%

Đặc trưng của các loại xe thiết kế chỉ xét đến các trục có trọng lượng trục từ 25

KN trở lên, nên ta chỉ xét tới các loại xe tải trong thành phần dòng xe

Bảng 2.4: Sự phân bổ tải ng lên các trục của các loại xe tải

Số bánh củamỗi cụm bánh

ở trục sau

K/c giữacác trụcsau (m)

-b Tính toán lưu lượng xe

Công thức tính lưu lượng theo thời gian: Nt = N0.(1+q)t (xe/ng.đ)

N0 lưu lượng xe năm thứ nhất

N15 = N0.(1+q)15  N0 = (1 0,0 15

14 06)

c Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn

Việc tính toán quy đổi được thực hiện theo biểu thức 3.1[3]

4.4 k

Với m là số trục của cụm trục i (cụm trục có thể gồm m trục có trọng lượng mỗitrục như nhau với các cụm bánh đơn hoặc cụm bánh đôi (m = 1, 2, 3)

Bất kể xe gì khi khoảng cách giữa các trục ≥ 3,0m thì việc quy đổi thực hiệnriêng rẽ đối với từng trục

Khi khoảng cách giữa các trục < 3,0m (giữa các trục của cụm trục) thì quy đổigộp m trục có trọng lượng bằng nhau như một trục với việc xét đến hệ số trục C1

như công thức trên

C2: hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh, với cụm bánh chỉ

có 1 bánh lấy C2 = 6,4; với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh) thì lấy

C2 = 1,0; với cụm bánh có 4 bánh lấy C2 = 0,38

Các xe tính toán có trục trước có 1 bánh, trục sau có cụm bánh đôi

Bảng 2.6: Bảng tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100KN năm thứ 15

4.4 k

Kết quả thu được Ntk = 363 ( trục xe tiêu chuẩn/ngày đêm.2 chiều)

d Số trục xe tiêu chuẩn tính toán trên một làn

Xác định theo biểu thức:

Ntt = Ntk.fL (trục/làn.ngày đêm)Trong đó:

- fL là hệ số phân phối số trục xe tính toán trên mỗi làn xe Với đường cấp IIItrên phần xe chạy có 2 làn xe, không có dải phân cách thì lấy fL= 0,55

- Ntk là tổng số trục xe quy đổi từ các loại trục xe khác nhau về trục xe tính toántrong một ngày đêm trên cả 2 chiều xe chạy ở cuối năm cuối của thời hạn thiếtkế

 Ntk = N15 = 363 (trục xe tiêu chuẩn / ngày đêm)

Vậy Ntt = 363.0,55 = 200 (trục/ làn.ngđ)

Tính toán tương tự cho các năm còn lại ta được bảng sau:

Bảng 2.9: Số trục xe tiêu chuẩn đi qua trong một ngày đêm/làn của từng năm

e Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính toán là 15 năm

Tỷ lệ tăng xe tải hàng năm là q = 0,06 ta tính Ne theo biểu thức (A-3) [3]

 365.200 = 7,52.105 (trục tiêu chuẩn/làn)

f Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1

Dự kiến tầng mặt cấp cao A1 đặt trên lớp móng là cấp phối đá dăm loại I thìtổng bề dày tầng mặt lấy theo bảng 2-2 [3]

Do tổng số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong 15 năm trên 1 làn xe Ne = 0,752.106

 0,5.106 ≤ Ne < 1.106 nên bề dày tối thiểu của 2 lớp bê tông nhựa là 8 cm

3 Đặc điểm vật liệu kết cấu áo đường

Để phù hợp với cấp đường đã chọn và điều kiện nguồn nguyên liệu của địaphương cũng như trình độ thi công của nhà thầu có thể dùng một số vật liệu làmkết cấu áo đường có các đặc trưng tính toán sau:

Bảng 2.7: Các đặc trưng của kết cấu áo đường

(độ)

Tínhđộvõng

t =

30oC

Tínhtrượt

t =

60oC

Tínhkéouốn ởnhiệtđộthấp

2 Bê tông nhựa AC 12.5 350 250 1600 2,0

3 Cấp phối đá dăm gia cố xi măng (5%) 600 600 600 0,8

4 Cấp phối đá dăm loại I 300 300 300

5 Cấp phối đá dăm loại II 300 250 250

II GIẢI PHÁP THIẾT KẾT KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

1 Xác định cấp mặt đường

- Cấp thiết kế của đường là cấp III đồng bằng và đồi thấp, Vtk = 60Km/h

- Thời hạn thiết kế là 15 năm

- Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên một làn xe trong thời hạn thiết kế là 7,52.105

Bảng 2.8: Giá trị môđun đàn hồi các giai đoạn

Cấp

thiết kế

Nămtínhtoán

Loạimặt

Số trục xe(xe/ngđ/

E =max{E

yc,Emin}MPa

3 Phương án đầu tư tập trung (15 năm)

a Dự kiến kết cấu áo đường

Tầng mặt gồm hai lớp bêtông nhựa AC 9.5 và AC 12.5 là hai lớp đắt tiền, nênkhi thiết kế nếu quá dầy sẽ không kinh tế Vì vậy, ta cố định chiều dầy của cáclớp bêtông nhựa theo bề dầy tối thiểu đảm bảo cấu tạo, cường độ và thi công rồithay đổi và tính toán chiều dầy các lớp dưới Theo tổng số trục xe tiêu chuẩntích lũy trong 15 năm trên 1 làn xe Ne= 0,752.106 thì tổng bề dày tối thiểu 2 lớp

bê tông nhựa phải là 8 cm Đề xuất chọn bề dày 10 cm Theo bảng 2-4[3] tachọn bề dày các lớp tầng mặt:

 Lớp mặt trên: Bê tông nhựa chặt loại I AC 9.5, dày 4 cm

 Lớp mặt dưới: Bê tông nhựa chặt loại I AC 12.5, dày 6 cm

Phương án 1: Chọn móng trên bằng cấp phối đá dăm loại I và móng dưới bằng cấp phối đá dăm loại II Tầng mặt bằng 2 lớp bê tông nhựa chặt loại I có tổng bề

dày là 10 cm

Phương án 2: Chọn móng trên bằng cấp phối đá dăm gia cố xi măng (5%) vàmóng dưới bằng cấp phối đá dăm loại II Tầng mặt bằng 2 lớp bê tông nhựa chặtloại I, bề dày là 10 cm

Đề ra các giải pháp thiết kế kết cấu áo đường rồi so sánh môđun đàn hồi chungcủa cả kết cấu áo đường với môđun đàn hồi yêu cầu và so sánh chi phí xây dựngban đầu giữa các giải pháp Từ đó chọn ra giải pháp rẻ nhất mà vẫn đảm bảo yêucầu đề ra

b Mô đun chung của kết cấu áo đường

Điều kiện tính toán:

Theo tiêu chuẩn 22 TCN211-2006 kết cấu áo đường được xem là đủ cường độkhi trị số mô đun đàn hồi chung của cả kết cầu nền áo đường Ech lớn hơn hoặcbằng trị số mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc nhân thêm với một hệ số dự trữ cường độ

K Eyc

Xác định hệ số cường độ và chọn độ tin cậy mong muốn:

Dựa theo Bảng 3-3 [3] với đường cấp III, Vtk = 60Km/h ta lựa chọn độ tin cậythiết kế là 0,9

Tra Bảng 3-2 [3] ta có: Kcddv = 1,10

 Ech ¿

dv cd

Bê tông nhựa AC 12.5 Ech2 6

d Cấu tạo tầng móng và chọn phương án móng

Hai phương án móng đã được đề xuất:

Phương án I

Lớp Loại vật liệu Ech = 176 MPa hi (cm) Ei (MPa)

dăm loại II 100m3 21.726.000 858.000 2.120.711 24.047.711Cấp phối đá

dăm gia cố xi

măng (5%)

100m3 34.939.975 6.386.600 7.323.627 48.650.202

Bảng 2.10: Bảng giá thành các giải pháp của phương án móng I

Giải pháp Cấp phối đá dăm loại I Cấp phối đá dăm loại II Tổng giá

Chọn giải pháp móng h3 = 15 cm, h4 = 34 cm.

Phương án II

Tương tự như phương án I ta có bảng tính kết quả h4 như sau:

Bảng 2.11: Bảng lựa chọn chiều dày các lớp vật liệu phương án móng II

Kiến nghị chọn giải pháp có giá thành trên 100m2 là rẻ và đảm bảo điều kiệnđầm nén: giải pháp 1 có h3= 12cm; h4= 27cm; có giá thành là 12.330.906đồng/100m2 Với Phương án này, lớp móng dưới cần phân thành 2 lớp thi công

là 13cm và 14cm để đảm bảo yêu cầu đầm nén đạt hiệu quả Theo 2.4.3[3], đốivới các vật liệu có gia cố chất liên kết thì bề dày đầm nén có hiệu lớn nhất làkhông quá 15cm, như vậy phương án này đảm bảo yêu cầu về đầm nén

Kết luận: Qua so sánh giá thành các phương án móng

 Phương án I: lớp trên là cấp phối đá dăm loại I có chiều dày h3= 15cm ;lớp móng dưới là cấp phối đá dăm loại II có chiều dày h4= 34cm; giáthành 12.285.607 đồng/100m2

 Phương án II: lớp trên là đá dăm gia cố xi măng 5% có chiều dày h3=12cm; lớp dưới là cấp phối đá dăm loại 2 có chiều dày h4= 27cm; giáthành 12.330.906 đồng/100m2

Kiến nghị chọn Phương án I: lớp móng trên là cấp phối đá dăm loại I có chiềudày h3= 15cm, lớp móng dưới là cấp phối đá dăm loại II có chiều dày h4= 34cm;giá thành là 12.285.607 đồng/100m2 để đưa vào xây dựng

Kết cấu áo đường phương án đầu tư tập trung

Kết cấu áo đường phương án đầu tư tập trung được trình bày dưới đây:

Eyc = 160,00 MPa

Ech = 176,00 MPa

Lớp mặt trên H1 = 4 cm; BTN AC 9.5, E1 = 420 (MPa)

Lớp mặt dưới H2 = 6 cm; BTN AC 12.5, E2 = 350 (MPa)

Lớp móng trên H3 = 15 cm; Cấp phối đá dăm loại I, E3 = 300 (MPa)

Lớp móng dưới H4 = 34 cm; Cấp phối đá dăm loại II, E4 = 250 (MPa)

Nền đất Nền đất á sét ; E0 = 42 (MPa)

4 Phương án đầu tư phần kỳ (2 giai đoạn)

Phương án đầu tư phân kỳ là một phần của phương án tổng thể, luôn luôn phảiđược xét đến vì phương án đầu tư phân kỳ phù hợp với quy luật tăng trưởng củalưu lượng xe chạy cũng như phù hợp với thời gian bỏ vốn

Trên cơ sở kết cấu của phương án đầu tư tập trung một lần đã chọn ta nghiêncứu khả năng đầu tư phân kỳ theo hai giai đoạn Những năm đầu lưu lượng xenhỏ tạm thời thi công hai lớp móng mà chưa thi công lớp mặt trên, lớp móngtrên là cấp phối đá dăm loại I dày 15 cm và lớp móng dưới là cấp phối đá dămloại II dày 34 cm.

Căn cứ lưu lượng xe năm đầu tiên, hệ số q, thành phần dòng xe, ta lập đượcbảng tính mô đun đàn hồi tối thiểu lớp áo đường cấp A2 qua các năm như sau:

Bảng 2.13: Giá trị môđun đàn hồi yêu cầu qua các năm cơ bản

Cấp

thiết kế Năm tt

Loạimặt

Số trục xe(xe/ngđ/

E =max{E

yc,Emin}MPa

Qua bảng lưu lượng tính toán, mô đun đàn hồi yêu cầu một số năm cơ bản, căn

áo đường để phân giai đoạn đầu tư phù hợp tránh ngay sau khi cải tạo nâng cấpsang giai đoạn II lại phải duy tu bảo dưỡng, và vì lớp láng nhựa có thời gian sửdụng từ 3 đến 5 năm Vậy ta chọn năm kết thúc giai đoạn I của phương án đầu

tư phân kỳ là năm 5 đầu

Giai đoạn II là 10 năm tiếp theo

Vậy ta chọn phương án đầu tư phân kì như sau:

Giai đoạn I: 5 năm đầu tiên, vì lưu lượng các xe năm đầu chưa cao, ta chọn loại

mặt đường A2 gồm lớp móng đã chọn trong phương án đầu tư tập trung và lớpláng nhựa dày 3cm như sau:

Lớp móng trên H3 = 15 cm; Cấp phối đá dăm loại I, E3 = 300 (MPa)Lớp móng dưới H4 = 34 cm; Cấp phối đá dăm loại II, E4 = 250 (MPa)Nền đất Nền đất á sét; E0 = 42 (MPa)

Giai đoạn II: 10 năm tiếp theo, rải tiếp 2 lớp bê tông nhựa lên kết cấu cũ để

hoàn thiện kết cấu mặt đường A1

Kiến nghị: Chọn phương án đầu tư tập trung một lần (15 năm) làm phương án

thực hiện đầu tư

5 Kiểm tra kết cấu áo đường theo 3 trạng thái giới hạn

a Kiểm tra tiêu chuẩn độ võng đàn hồi giới hạn

Để kiểm tra tính ổn định của kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồigiới hạn, điều kiện kiểm tra là:

Ech ¿

dv cd

K Eyc

Chuyển hệ nhiều lớp thành hệ 2 lớp bằng cách đổi nhiều lớp kết cấu áo đườnglần lượt hai lớp một từ dưới lên theo công thức:

3 1/3

h

h ; t = 21

E

E ; Htb = h1 + h2

Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:

Lớp vật liệu Ei (MPa) hi(cm) t k Htb (cm) Etb (MPa)

 

 

  = 1,114.1,7880,12 = 1,194

Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu 2 lớp với lớp trên dày 59 cm có

môđun đàn hồi trung bình: E = β.dctb Etb= 1,114.

0.125933

 

 

  280,499 = 335,041 (MPa)Tính Ech của cả kết cấu : sử dụng toán đồ Kogan hình 3.1 [3]