CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
1.1 Yêu cầu chung đối với áo đường và cấu tạo kết cấu áo đường
1.1 Yêu cầu chung đối với áo đường và cấu tạo kết cấu áo đường
1.1.1 Yêu cầu chung đối với áo đường
1.1.1 Yêu cầu chung đối với áo đường
Áo đường là công trình được xây dựng trên nền đường bằng nhiều tầng lớp vật liệu
Áo đường là công trình được xây dựng trên nền đường bằng nhiều tầng lớp vật liệu
khác nhau, trực tiếp chòu tác dụng của tải trọng xe chạy và sự phá hoại thường xuyên của các
khác nhau, trực tiếp chòu tác dụng của tải trọng xe chạy và sự phá hoại thường xuyên của các
nhân tố thiên nhiên như mưa, gió, sự thay đổi nhiệt độ,… Do đó khi thiết kế và xây dựng áo
nhân tố thiên nhiên như mưa, gió, sự thay đổi nhiệt độ,… Do đó khi thiết kế và xây dựng áo
đường phải đạt được các yêu cầu sau đây:
đường phải đạt được các yêu cầu sau đây:
- Áo đường phải có đủ cường độ chung biểu thò qua khả năng chống lại biến dạng
- Áo đường phải có đủ cường độ chung biểu thò qua khả năng chống lại biến dạng
thẳng đứng, biến dạng trượt, biến dạng co dãn do chòu kéo uốn hoặc do thay đổi nhiệt độ.
thẳng đứng, biến dạng trượt, biến dạng co dãn do chòu kéo uốn hoặc do thay đổi nhiệt độ.
Ngoài ra, cường độ của áo đường phải ít thay đổi theo điều kiện thời tiết, khí hậu, tức là phải
Ngoài ra, cường độ của áo đường phải ít thay đổi theo điều kiện thời tiết, khí hậu, tức là phải
ổn đònh về mặt cường độ.
ổn đònh về mặt cường độ.
- Mặt đường phải đảm bảo đạt được độ bằng phẳng nhất đònh để giảm sức cản lăn,
- Mặt đường phải đảm bảo đạt được độ bằng phẳng nhất đònh để giảm sức cản lăn,
giảm sóc khi xe chạy. Do đó sẽ nâng cao được tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao nhiện liệu và
giảm sóc khi xe chạy. Do đó sẽ nâng cao được tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao nhiện liệu và
kéo dài tuổi thọ của xe, giảm giá thành vận tải. Để đảm bảo được độ bằng phẳng thì khi thiết
mỗi tầng lại có thể gồm nhiều lớp vật liệu
(Hình 1.1).
(Hình 1.1).
Tầng mặt
Tầng móng
Nền đường
Hình 1.1 Cấu tạo kết cấu áo đường CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Tầng mặt ở trên, chòu tác dụng trực tiếp của tải trọng xe chạy (lực thẳng
- Tầng mặt ở trên, chòu tác dụng trực tiếp của tải trọng xe chạy (lực thẳng
đứng và lực nằm ngang) và tác dụng của các nhân tố thiên nhiên (mưa, gió, thay
đứng và lực nằm ngang) và tác dụng của các nhân tố thiên nhiên (mưa, gió, thay
đổi nhiệt độ,…).
đổi nhiệt độ,…).
Tầng mặt phải đủ bền trong suốt thời kỳ sử dụng, phải bằng phẳng, có đủ
Tầng mặt phải đủ bền trong suốt thời kỳ sử dụng, phải bằng phẳng, có đủ
độ nhám, chống thấm nước, chống nứt, có khả năng chòu mài mòn tốt, không bụi và
độ nhám, chống thấm nước, chống nứt, có khả năng chòu mài mòn tốt, không bụi và
ít bong bật.
ít bong bật.
- Tầng móng ở dưới, có tác dụng phân bố ứng suất do tải trọng xe truyền
- Tầng móng ở dưới, có tác dụng phân bố ứng suất do tải trọng xe truyền
xuống nền đường. Vật liệu tầng móng có thể dùng loại rời rạc nhưng phải đảm bảo
xuống nền đường. Vật liệu tầng móng có thể dùng loại rời rạc nhưng phải đảm bảo
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Ưu điểm: công nghệ thi công đơn giản. Nhược điểm: đòi hỏi quá cao về
Ưu điểm: công nghệ thi công đơn giản. Nhược điểm: đòi hỏi quá cao về
hình dạng, kích cỡ và cường độ của đá, tốn công lu lèn, sức chòu bong bật kém nên
hình dạng, kích cỡ và cường độ của đá, tốn công lu lèn, sức chòu bong bật kém nên
thường dùng làm lớp mặt cho đường cấp thấp và làm lớp móng cho đường cấp cao.
thường dùng làm lớp mặt cho đường cấp thấp và làm lớp móng cho đường cấp cao.
- Theo nguyên lý cấp phối: là mặt đường cấp phối được cấu trúc bằng hỗn
- Theo nguyên lý cấp phối: là mặt đường cấp phối được cấu trúc bằng hỗn
hợp đá, sỏi, cuội, cát, đất từ cỡ lớn đến cỡ nhỏ trộn với nhau theo tỷ lệ nhất đònh để
hợp đá, sỏi, cuội, cát, đất từ cỡ lớn đến cỡ nhỏ trộn với nhau theo tỷ lệ nhất đònh để
đảm bảo sau khi lu lèn hỗn hợp có độ rỗng nhỏ, tức là đạt được độ chặt lớn. Cường
đảm bảo sau khi lu lèn hỗn hợp có độ rỗng nhỏ, tức là đạt được độ chặt lớn. Cường
độ sẽ được hình thành do lực dính và lực ma sát giữa các hạt tăng lên.
độ sẽ được hình thành do lực dính và lực ma sát giữa các hạt tăng lên.
Yêu cầu chính là khống chế đúng tỷ lệ phối hợp giữa các thành phần hạt
Yêu cầu chính là khống chế đúng tỷ lệ phối hợp giữa các thành phần hạt
và chỉ số dẻo (thông qua hàm lượng hạt nhỏ – đất dính). Nếu hàm lượng sét quá
và chỉ số dẻo (thông qua hàm lượng hạt nhỏ – đất dính). Nếu hàm lượng sét quá
nhiều làm cho mặt đường kém ổn đònh với nước, nếu quá ít sẽ không đủ dính kết.
nhiều làm cho mặt đường kém ổn đònh với nước, nếu quá ít sẽ không đủ dính kết.
Ưu điểm: tạo thuận lợi cho việc sử dụng vật liệu đòa phương, cường độ hạt
Ưu điểm: tạo thuận lợi cho việc sử dụng vật liệu đòa phương, cường độ hạt
không đòi hỏi quá cao, ít tốn công lu lèn. Nhược điểm: kém ổn đònh đối với nước,
không đòi hỏi quá cao, ít tốn công lu lèn. Nhược điểm: kém ổn đònh đối với nước,
mùa mưa thì lầy lội, mùa khô thì nhiều bụi.
mùa mưa thì lầy lội, mùa khô thì nhiều bụi.
tùy theo phương pháp thi công, ta có:
tùy theo phương pháp thi công, ta có:
+ Theo phương pháp tưới:
+ Theo phương pháp tưới:
- Mặt đường thấm nhập nhựa: tưới nhựa vào các lớp đá đã rải sẵn rồi chèn
- Mặt đường thấm nhập nhựa: tưới nhựa vào các lớp đá đã rải sẵn rồi chèn
và lu lèn, tùy theo chiều sâu nhựa thấm nhập mà ta có: thấm nhập nhẹ, bán thấm
và lu lèn, tùy theo chiều sâu nhựa thấm nhập mà ta có: thấm nhập nhẹ, bán thấm
nhập và thấm nhập sâu.
nhập và thấm nhập sâu.
- Mặt đường láng nhựa: tưới nhụa lên tầng mặt đã hình thành rồi rải sỏi sạn
- Mặt đường láng nhựa: tưới nhụa lên tầng mặt đã hình thành rồi rải sỏi sạn
hoặc đá dăm nhỏ và lu cho đá sỏi chìm vào trong nhựa
hoặc đá dăm nhỏ và lu cho đá sỏi chìm vào trong nhựa
+ Thi công theo phương pháp trộn thì có các loại:
+ Thi công theo phương pháp trộn thì có các loại:
đất gia cố nhựa; đá dăm
đất gia cố nhựa; đá dăm
đen (đá có kích cỡ đồng đều trộn với nhựa rồi rải và chèn đá con trộn nhựa); hỗn
đen (đá có kích cỡ đồng đều trộn với nhựa rồi rải và chèn đá con trộn nhựa); hỗn
hợp đá trộn nhựa (cấp phối đất đá trộn nhựa rồi lu lèn chặt) và bê tông nhựa (bao
hợp đá trộn nhựa (cấp phối đất đá trộn nhựa rồi lu lèn chặt) và bê tông nhựa (bao
gồm đá, cát, bột khoán và 4-12% nhựa đem trộn với nhau theo nguyên lý cấp phối
gồm đá, cát, bột khoán và 4-12% nhựa đem trộn với nhau theo nguyên lý cấp phối
tốt nhất và lu lèn chặt).
tốt nhất và lu lèn chặt).
1.2.2 Phân loại theo đặc điểm tính toán cường độ áo đường
1.2.2 Phân loại theo đặc điểm tính toán cường độ áo đường
Có hai loại: áo đường cứng và áo đường mềm.
Có hai loại: áo đường cứng và áo đường mềm.
khác nhau, trừ mặt đường bê tông xi măng.
khác nhau, trừ mặt đường bê tông xi măng.
1.3 Nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường
1.3 Nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường
1.3.1 Trình tự thiết kế áo đường:
1.3.1 Trình tự thiết kế áo đường:
1) Đề xuất các phương án cấu tạo kết cấu áo đường, mỗi phương án bao
1) Đề xuất các phương án cấu tạo kết cấu áo đường, mỗi phương án bao
gồm tầng mặt và tầng móng, mỗi tầng có thể có nhiều lớp vật liệu khác nhau.
gồm tầng mặt và tầng móng, mỗi tầng có thể có nhiều lớp vật liệu khác nhau.
2) Kiểm toán cường độ chung của cả kết cấu áo đường và cường độ trong
2) Kiểm toán cường độ chung của cả kết cấu áo đường và cường độ trong
mỗi tầng lớp áo đường. Tính toán xác đònh bề dày từng lớp.
mỗi tầng lớp áo đường. Tính toán xác đònh bề dày từng lớp.
3) Tính toán luận chứng kinh tế – kỹ thuật, so sánh các phương án để lựa
3) Tính toán luận chứng kinh tế – kỹ thuật, so sánh các phương án để lựa
chọn phương án tối ưu.
chọn phương án tối ưu.
1.3.2 Các nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường:
1.3.2 Các nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường:
Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường là nhằm chọn và bố trí hợp lý các lớp
Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường là nhằm chọn và bố trí hợp lý các lớp
vật liệu phù hợp với chức năng và yêu cầu của các tầng lớp áo đường.
vật liệu phù hợp với chức năng và yêu cầu của các tầng lớp áo đường.CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
mặt bao gồm:
mặt bao gồm:
- Bê tông nhựa chặt dưới hình thức nhựa bitum đun nóng, nhũ tương bitum
- Bê tông nhựa chặt dưới hình thức nhựa bitum đun nóng, nhũ tương bitum
hoặc nhựa bitum lỏng.
hoặc nhựa bitum lỏng.
- Đá dăm nước không có hoặc có xử lý nhựa (thấm nhập nhựa, láng nhựa,
- Đá dăm nước không có hoặc có xử lý nhựa (thấm nhập nhựa, láng nhựa,
…) hoặc xử lý bằng chất kết dính vô cơ rồi láng nhựa lên trên.
…) hoặc xử lý bằng chất kết dính vô cơ rồi láng nhựa lên trên.
- Cấp phối đá dăm hoặc cấp phối thiên nhiên có hoặc không có xử lý chất
- Cấp phối đá dăm hoặc cấp phối thiên nhiên có hoặc không có xử lý chất
kết dính vô cơ.
kết dính vô cơ.CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Cát, đất cải thiện thành phần hạt hoặc gia cố các chất kết dính vô cơ, trên
- Cát, đất cải thiện thành phần hạt hoặc gia cố các chất kết dính vô cơ, trên
có lớp bảo vệ.
có lớp bảo vệ.
- Lát đá, gạch nung hoặc lát gạch bê tông.
- Lát đá, gạch nung hoặc lát gạch bê tông.
Có các loại tầng mặt:
Có các loại tầng mặt:
- Cấp cao A1 (bê tông nhựa chặt): dùng trên các tuyến đường cấp cao.
- Cấp cao A1 (bê tông nhựa chặt): dùng trên các tuyến đường cấp cao.
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
+ Cấp phối thiên nhiên, cấp phối sỏi cuội (dùng cho lớp móng dưới).
+ Cấp phối thiên nhiên, cấp phối sỏi cuội (dùng cho lớp móng dưới).
4) Bề dày các lớp vật liệu:
4) Bề dày các lớp vật liệu:
- Vì đắt tiền nên các lớp càng ở trên càng nên làm mỏng đến mức tối thiểu,
- Vì đắt tiền nên các lớp càng ở trên càng nên làm mỏng đến mức tối thiểu,
trong khi các lớp dưới rẻ tiền nên tăng bề dày.
trong khi các lớp dưới rẻ tiền nên tăng bề dày.
- Bề dày mỗi lớp không nên vượt quá bề dày có thể lèn ép được (tương ứng
- Bề dày mỗi lớp không nên vượt quá bề dày có thể lèn ép được (tương ứng
với các công cụ đầm nén sẵn có). Nếu vượt quá thì cùng một lớp vật liệu phải thi
với các công cụ đầm nén sẵn có). Nếu vượt quá thì cùng một lớp vật liệu phải thi
công hai lần, do đó chỉ hợp lý khi bề dày chọn gần với bội số của bề dày có thể lèn
công hai lần, do đó chỉ hợp lý khi bề dày chọn gần với bội số của bề dày có thể lèn
ép được.
ép được.
- Bề dày tối thiểu của mỗi lớp vật liệu không được nhỏ hơn 1,5 lần kích cỡ
- Bề dày tối thiểu của mỗi lớp vật liệu không được nhỏ hơn 1,5 lần kích cỡ
hạt cốt liệu lớn nhất và không được nhỏ hơn theo quy đònh của quy trình 22TCN
hạt cốt liệu lớn nhất và không được nhỏ hơn theo quy đònh của quy trình 22TCN
211-93 tùy theo loại vật liệu.
211-93 tùy theo loại vật liệu.
1.4 Nhiệm vụ, nội dung, nguyên tắc và thứ tự tính toán cường độ áo đường mềm
1.4 Nhiệm vụ, nội dung, nguyên tắc và thứ tự tính toán cường độ áo đường mềm
1.4.1 Nhiệm vụ:
1.4.1 Nhiệm vụ:
khống chế để trò số mô đun đàn hồi của cả kết cấu phải lớn hơn trò số
khống chế để trò số mô đun đàn hồi của cả kết cấu phải lớn hơn trò số
mô đun đàn hồi yêu cầu.
mô đun đàn hồi yêu cầu.
1.4.3 Nguyên tắc:
1.4.3 Nguyên tắc:
Kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ nếu như
Kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ nếu như
trong suốt thời kỳ khai thác, dưới tác dụng của ô tô nặng nhất và của
trong suốt thời kỳ khai thác, dưới tác dụng của ô tô nặng nhất và của
toàn bộ dòng xe, trong bất kỳ lớp nào (kể cả nền đất) cũng không
toàn bộ dòng xe, trong bất kỳ lớp nào (kể cả nền đất) cũng không
phát sinh biến dạng dẻo, tính liên tục của các lớp liền khối không bò
phát sinh biến dạng dẻo, tính liên tục của các lớp liền khối không bò
phá hoại và độ lún của kết cấu áo đường không vượt quá trò số cho
phá hoại và độ lún của kết cấu áo đường không vượt quá trò số cho
phép.
phép.
1.4.4 Thứ tự tính toán:
1.4.4 Thứ tự tính toán:
Đầu tiên tính theo tiêu chuẩn độ lún đàn hồi, sau đó kiểm toán theo điều
Đầu tiên tính theo tiêu chuẩn độ lún đàn hồi, sau đó kiểm toán theo điều
kiện trượt trong nền đất và trong các lớp vật liệu kém dính và cuối cùng là kiểm
kiện trượt trong nền đất và trong các lớp vật liệu kém dính và cuối cùng là kiểm
toán theo điều kiện chòu kéo khi uốn đối với các lớp vật liệu liền khối.
toán theo điều kiện chòu kéo khi uốn đối với các lớp vật liệu liền khối.CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
nặng nhất chòu đựng lớn nhất ở cuối thời kỳ khai thác.
nặng nhất chòu đựng lớn nhất ở cuối thời kỳ khai thác.
Tải trọng tính toán tiêu chuẩn Bảng 1.1
Loại đường
Tải trọng
trục, daN
p lực tính toán lên
mặt đường, daN/cm
2
Đường kính vệt
bánh, cm
Đường ô tô công cộng
Đường trục chính đô thò
Đường ít quan trọng
10.000
12.000
9.500
6,0
6,0
5,5
33
36
33
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
1
+ N
+ N
2
2
a
a
2
2
+ N
+ N
3
3
a
a
3
3
+ …, xe/ngày đêm
+ …, xe/ngày đêm
Trong đó: N
Trong đó: N
1
1
, N
, N
2
2
, N
, N
3
0,03
0,10
0,05
0,15
0,36
0,18
0,55
0,42
0,22
0,65
0,68
0,35
1,00
1,00
0,50
0,80
1,00
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Để tính toán cường độ áo đường mềm, ngoài ra còn có các thông số: trò số
Để tính toán cường độ áo đường mềm, ngoài ra còn có các thông số: trò số
tính toán mô đun đàn hồi E, lực dính C, góc nội ma sát
tính toán mô đun đàn hồi E, lực dính C, góc nội ma sát
yc
yc
(*)
(*)
Trò số mô đun đàn hồi yêu cầu E
Trò số mô đun đàn hồi yêu cầu E
yc
yc
được xác đònh phụ thuộc vào lưu lượng
được xác đònh phụ thuộc vào lưu lượng
xe chạy tính toán (bảng 1.3 – bảng 3.3, Tr.90).
xe chạy tính toán (bảng 1.3 – bảng 3.3, Tr.90).
Có 2 trường hợp tính toán:
Có 2 trường hợp tính toán:
1) Tính toán để kiểm nghiệm lại các phương án cấu tạo kết cấu áo đường
1) Tính toán để kiểm nghiệm lại các phương án cấu tạo kết cấu áo đường
đã đề xuất gồm các lớp vật liệu với bề dày giả thiết có thỏa mãn điều kiện (*)
đã đề xuất gồm các lớp vật liệu với bề dày giả thiết có thỏa mãn điều kiện (*)
không. Tức là phải tính được E
không. Tức là phải tính được E
ch
ch
của cả kết cấu.
của cả kết cấu.
2) Biết E
2) Biết E
yc
yc
, tiến hành tính toán bề dày áo đường để thoả mãn điều kiện (*).
, tiến hành tính toán bề dày áo đường để thoả mãn điều kiện (*).
lượng xe chạy tính toán (xe/ngày đêm)
Loại tải trọng
trục, T
10 20 50 100 200 500 1000 2000 3000
10 12 9,5
Cấp A
1
Cấp A
2
Cấp B
1
Cấp A
1
Cấp A
2
Cấp B
1
Cấp A
1
1270
1040
770
1600
1220
940
1610
1330
1110
1410
1150
920
1780
1350
1730
1460
1530
280
1050
1920
1530
1900
1630
1710
1460
2070
- Với kết cấu là hệ nhiều lớp:
Vẫn áp dụng toán đồ hình 1.1 nhưng trước hết phải đổi hệ nhiều lớp về hệ
Vẫn áp dụng toán đồ hình 1.1 nhưng trước hết phải đổi hệ nhiều lớp về hệ
hai lớp như sau:
hai lớp như sau:
D
E
ch
/E
1
E
0
/E
1
h/D
E
ch
E
1
E
0
h
0
Hình 1.2 Toán đồ xác đònh mô đun đàn hồi E
ch
của hệ hai lớp
ch
ch
E
; t=E
2
2
/E
/E
1
1
+ Với hệ 4 lớp (hình 1.4):
+ Với hệ 4 lớp (hình 1.4):
E
1
E
0
E
2
h
1
h
2
E
0
E
tb
H
Hình 1.3 Sơ đồ đổi hệ 3 lớp về hệ 2 lớp
3
3/1
1tb
k1
2
; k=h
; k=h
2
2
/h
/h
1
1
; t=E
; t=E
2
2
/E
/E
1
1
Với: H=H
Với: H=H
1
1
+h
+h
3
3
; k=h
; k=h
3
3
/H
0
E
tb
h
1
E
0
E
2
E
1
h
2
E
3
h
3
H1
h
3
H
Hình 1.4 Sơ đồ đổi hệ 4 lớp về hệ 3 lớp
3
3/1
11
1
.1
tk
EE
tbtb
tbtb
.EE
β
=
đcCHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀMTrò số E
Trò số E
tb
tb
đc
đc
dùng để tính toán tiếp trò số E
dùng để tính toán tiếp trò số E
ch
ch
của cả kết cấu theo toán đồ.
của cả kết cấu theo toán đồ.
1.7 Tính toán cường độ áo đường mềm theo điều kiện trượt trong nền đất và
1.7 Tính toán cường độ áo đường mềm theo điều kiện trượt trong nền đất và
áo đường.
áo đường.
Hệ số điều chỉnh β Bảng 1.4
H/D 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00
β
1,033 1,069 1,107 1,136 1,178 1,198 1,210
Chú thích: H là bề dày toàn bộ kết cấu áo đường.
C'.K
avax
≤τ+τ
(*) CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
1) Xác đònh t
1) Xác đònh t
ax
ax
:
:
nhờ toán đồ hình 1.5
nhờ toán đồ hình 1.5
- Khi kiểm tra trượt trong nền đất, để áp dụng được toán đồ trên phải đổi
- Khi kiểm tra trượt trong nền đất, để áp dụng được toán đồ trên phải đổi
hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp; lúc này trò số E
hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp; lúc này trò số E
tb
2
ϕ,
C
D
E
1
p
Hình 1.5 Toán đồ xác đònh
τ
ax
ax
ax
2
1
pE
E
D
h
τ→
τ
→→ϕ→CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Khi kiểm tra trược trong lớp vật liệu kém dính thì trò số E
:
được thực hiện với toán đồ hình 1.6 (Hình 3.9, Tr.98) tùy
được thực hiện với toán đồ hình 1.6 (Hình 3.9, Tr.98) tùy
thuộc vào bề dày tổng cộng h của các lớp nằm trên lớp tính toán và trò số góc ma
thuộc vào bề dày tổng cộng h của các lớp nằm trên lớp tính toán và trò số góc ma
sát trong
sát trong
ϕ
ϕ
của vật liệu lớp đó. t
của vật liệu lớp đó. t
av
av
có thể mang dấu âm hoặc dương.
có thể mang dấu âm hoặc dương.
h
0
τ
av
τ
av
ϕ
Hình 1.6 Toán đồ tìm
τ
av
CHƯƠNG 1:
2
– hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu; phụ
– hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu; phụ
thuộc vào lưu lượng xe tính toán như bảng 1.5 (bảng 3.7, Tr.94).
thuộc vào lưu lượng xe tính toán như bảng 1.5 (bảng 3.7, Tr.94).
kt
21
K
1
.
m.n
K.K
'K
=
Bảng tra trò số K
2
Bảng 1.5
Lưu lượng xe tính
toán, xe/ngày đêm
<100 <1000 <5000 ≥5000
K
2
1,0 0,8 0,65 0,6
CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Nếu kết quả tính toán cho thấy điều kiện (*) không thỏa mãn thì cần tăng
Nếu kết quả tính toán cho thấy điều kiện (*) không thỏa mãn thì cần tăng
bề dày của lớp kết cấu bên trên lớp tính toán hoặc thay thế nó bằng vật liệu có
bề dày của lớp kết cấu bên trên lớp tính toán hoặc thay thế nó bằng vật liệu có
khả năng chống trượt cao hơn.
khả năng chống trượt cao hơn.
Sau khi thay đổi kết cấu thì phải kiểm tra lại cả tiêu chuẩn độ lún đàn hồi.
Sau khi thay đổi kết cấu thì phải kiểm tra lại cả tiêu chuẩn độ lún đàn hồi.
1.8 Tính toán cường độ áo đường mềm theo tiêu chuẩn chòu kéo uốn trong các
1.8 Tính toán cường độ áo đường mềm theo tiêu chuẩn chòu kéo uốn trong các
lớp vật liệu liền khối
lớp vật liệu liền khối
Theo tiêu chuẩn này, áo đường được xem là đủ cường độ khi ứng suất kéo
Theo tiêu chuẩn này, áo đường được xem là đủ cường độ khi ứng suất kéo
uốn lớn nhất phát sinh trong lớp vật liệu liền khối
uốn lớn nhất phát sinh trong lớp vật liệu liền khối
σ
σ
ku
ku
không vượt quá cường độ
không vượt quá cường độ
chòu kéo uốn cho phép của vật liệu lớp đó R
chòu kéo uốn cho phép của vật liệu lớp đó R
u
u
.
.
σ
σ
2
2
.
.
ku
ku
.p.15,1
σ=σCHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Toán đồ hình 1.7 dùng để tính
ku
σ
ở đáy lớp trên cùng.
h/D
E
1
/E
ch.m
0
E
3
D
E
1
p
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Hình 1.8 Toán đồ tìm đối với các lớp ở giữa
Hình 1.8 Toán đồ tìm đối với các lớp ở giữa
Nếu trên lớp tính toán có nhiều hơn 1 lớp thì quy đổi về 1 lớp có E
Nếu trên lớp tính toán có nhiều hơn 1 lớp thì quy đổi về 1 lớp có E
tb
tb
(chính
(chính
là E
là E
1
1
trong toán đồ).
trong toán đồ).
Nếu E
Nếu E
1
1
/E
/E
2
2
< 1 thì không dùng toán đồ hình 1.8 mà lúc này phải quy đổi các
< 1 thì không dùng toán đồ hình 1.8 mà lúc này phải quy đổi các
lớp nằm phía trên cùng với bản thân lớp tính toán ra 1 lớp rồi dùng toán đồ hình 1.7.
lớp nằm phía trên cùng với bản thân lớp tính toán ra 1 lớp rồi dùng toán đồ hình 1.7.
h/D
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
2) Xác đònh R
2) Xác đònh R
u
u
:
:
tra bảng (bảng III.1 Tr.121) phụ thuộc vào loại vật liệu.
tra bảng (bảng III.1 Tr.121) phụ thuộc vào loại vật liệu.
Nếu điều kiện (*) không thỏa mãn thì phải thay đổi kết cấu theo hướng
Nếu điều kiện (*) không thỏa mãn thì phải thay đổi kết cấu theo hướng
tăng bề dày hoặc tăng độ cứng của các lớp tính toán, sau đó phải tính toán kiểm
tăng bề dày hoặc tăng độ cứng của các lớp tính toán, sau đó phải tính toán kiểm
tra lại.
tra lại.
1.9 Thiết kế tăng cường áo đường cũ
1.9 Thiết kế tăng cường áo đường cũ
Khi cường độ của kết cấu áo đường hiện có không còn đáp ứng yêu cầu
Khi cường độ của kết cấu áo đường hiện có không còn đáp ứng yêu cầu
chạy xe thì phải tiến hành thiết kế tăng cường với các biện pháp:
chạy xe thì phải tiến hành thiết kế tăng cường với các biện pháp:
- Rải trên áo đường cũ một vài lớp vật liệu mới (kết cấu áo đường cũ được
- Rải trên áo đường cũ một vài lớp vật liệu mới (kết cấu áo đường cũ được
giữ nguyên và được xem là tầng móng của kết cấu áo đường mới). Tức là phải
giữ nguyên và được xem là tầng móng của kết cấu áo đường mới). Tức là phải
nâng cao độ mặt đường, không thích hợp với đường đô thò.
nâng cao độ mặt đường, không thích hợp với đường đô thò.
- Cày xới lớp mặt của áo đường cũ, dùng lại vật liệu của lớp này trộn thêm
- Cày xới lớp mặt của áo đường cũ, dùng lại vật liệu của lớp này trộn thêm