Báo cáo khoa học: "PHƯƠNG PHÁP LUẬN TIẾP CẬN DỰ BÁO MỨC ĐỘ XUỐNG CẤP CỦA MẶT ĐƯỜNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG ÁP DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU TÌNH TRẠNG XUỐNG CẤP MẶT ĐƯỜNG CHO CÁC TUYẾN ĐƯỜNG CÓ XE BUÝT NỘI ĐÔ HÀ NỘI"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Một bước quan trọng, quyết định tính đúng đắn, hợp lý của kế hoạch/ chiến lược bảo dưỡng sửa chữa mặt đường là dự báo mức độ xuống cấp của mặt đường. Phương pháp luận tiếp cận dự báo mức độ xuống cấp của mặt đường được trình bày trong bài báo thể hiện cách tiếp cận từ ở mức độ đơn giản – theo định tính – dựa vào kinh nghiệm đến các mức độ rất phức tạp, như được sử dụng trong các chương trình nghiên cứu rất quy mô về......

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "PHƯƠNG PHÁP LUẬN TIẾP CẬN DỰ BÁO MỨC ĐỘ XUỐNG CẤP CỦA MẶT ĐƯỜNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG ÁP DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU TÌNH TRẠNG XUỐNG CẤP MẶT ĐƯỜNG CHO CÁC TUYẾN ĐƯỜNG CÓ XE BUÝT NỘI ĐÔ HÀ NỘI"

PHƯƠNG PHÁP LUẬN TIẾP CẬN DỰ BÁO MỨC ĐỘ XUỐNG CẤP CỦA MẶT ĐƯỜNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG ÁP DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU TÌNH TRẠNG XUỐNG CẤP MẶT ĐƯỜNG CHO CÁC TUYẾN ĐƯỜNG CÓ XE BUÝT NỘI ĐÔ HÀ NỘI TS. TRẦN THỊ KIM ĐĂNG Trường Đại học Giao thông Vận tải NCS. TRƯƠNG THÁI HOÀ Sở Giao thông công chính Hà nội Tóm tắt: Một bước quan trọng, quyết định tính đúng đắn, hợp lý của kế hoạch/ chiến lược bảo dưỡng sửa chữa mặt đường là dự báo mức độ xuống cấp của mặt đường. Phương pháp luận tiếp cận dự báo mức độ xuống cấp của mặt đường được trình bày trong bài báo thể hiện cách tiếp cận từ ở mức độ đơn giản – theo định tính – dựa vào kinh nghiệm đến các mức độ rất phức tạp, như được sử dụng trong các chương trình nghiên cứu rất quy mô về mặt đường. Phương pháp luận tiếp cận này là một định hướng tốt cho các nghiên cứu về mặt đường nói chung và đặc biệt đối với việc lập kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa đường bộ, một trong những vấn đề then chốt đối với ngành đường bộ, để sử dụng hệ thống mạng lưới đường có sẵn một cách hiệu quả. Summary: Pavement deterioration forecast is a major stage of road maintenance planning to determine its reasonableness and correctness. The methodology of pavement deterioration forecast presented in the article states methodologies from the simplest as qualitative based on experience to the most complicated used in large-scale pavement test TCT2 programs. The methodology gives right orientation to pavement research in general and to pavement maintenance planning in particular, which is one of the crucial road works to operate existing road networks effectively. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Dự báo mức độ xuống cấp của mặt đường là bước công việc quan trọng trong lập kế hoạch/ chiến lược bảo dưỡng mặt đường. Việc dự báo tình trạng mặt đường ở một thời điểm trong tương lai trên cơ sở tình trạng mặt đường hiện tại, điều kiện về giao thông và tải trọng giao thông, các điều kiện môi trường …, nếu tiếp cận để giải quyết đúng, cho phép dự kiến được giải pháp bảo dưỡng hợp lý cho thời điểm đó và vì vậy có thể xây dựng nên được một kế hoạch/ chiến lược bảo dưỡng ngắn hạn hoặc dài hạn cho một tuyến đường ở cấp độ dự án hay cho cả hệ thống mạng lưới đường hợp lý, nhằm kéo dài tuổi thọ của đường và phù hợp với điều kiện nguồn vốn cho bảo dưỡng đường thông thường là rất hạn hẹp. Công tác dự báo mức độ xuống cấp của mặt đường ở Việt Nam hiện nay chưa đặt thành các mục cụ thể trong các tiêu chuẩn thiết kế cũng như bảo dưỡng sửa chữa đường bộ. Mặc dù vậy, vấn đề này cũng đã được đề cập như là một “giả thiết ngầm” trong tiêu chuẩn thiết kế mặt đường như được trình bày cụ thể ở phần 2.2.1 dưới đây, nhưng trên thực tế chưa thể hiện một phương pháp luận tiếp cận rõ ràng mang tính chất thuyết phục. Việc nghiên cứu về phương pháp luận tiếp cận dự báo xuống cấp của mặt đường và nghiên cứu về quy luật xuống cấp mặt đường của các loại đường chính, theo dự kiến sẽ thực hiện với
các tuyến đường nội đô Hà Nội có xe buýt là bước khởi đầu, tạo cơ sở tin cậy cho việc lập kế hoạch/chiến lược bảo dưỡng sửa chữa mặt đường đô thị, đồng thời làm cơ sở vững chắc để tiến hành các nghiên cứu tiếp tục với hệ thống mạng lưới đường, phát triển và hoàn thiện các tiêu chuẩn thiết kế bảo dưỡng, tăng cường mặt đường và tiêu chuẩn bảo dưỡng sửa chữa hệ thống mạng lưới đường bộ. II. PHƯƠNG PHÁP LUẬN TIẾP CẬN DỰ BÁO XUỐNG CẤP CỦA MẶT ĐƯỜNG Có hai nhóm phương pháp cơ bản được đề cập trong phương pháp luận tiếp cận dự báo mức độ xuống cấp của mặt đường: - Nhóm phương pháp thứ nhất: dựa trên hệ thống dữ liệu lưu trữ và hoặc đôi khi có thể sử dụng khái niệm xác suất để mô phỏng xu hướng xuống cấp của mặt đường bằng các ma trận chuyển đổi hoặc các hàm xác suất từ đơn giản đến phức tạp tương ứng với số lượng các biến phụ thuộc. Với phương pháp này, người ta có thể dự báo tình trạng mặt đường tại một thời điểm cụ thể trong tương lai phụ thuộc vào điều kiện mặt đường hiện tại, trên cơ sở kinh nghiệm phân tích các điều kiện của mặt đường của một số đoạn tương tự trong hệ thống mạng lưới đường hoặc trên cơ sở theo dõi xuống cấp của mặt đường trên chính đoạn đường đó trước đây. - Nhóm phương pháp thứ hai: là nhóm phương pháp xác định theo lý thuyết hay theo một phương trình tính toán thực nghiệm để dự báo tình trạng xuống cấp của mặt đường là giá trị chính xác theo hàm số toán học của một thông số tình trạng của mặt đường quan sát hay đo đạc xác định được. Nhóm phương pháp thứ hai này chính là nội dung của tính toán kết cấu mặt đường với các phương pháp: cơ học thuần túy; phương pháp kinh nghiệm thể hiện bằng các hàm số hồi qui và phương pháp cơ học – kinh nghiệm. Phương pháp cơ học dựa trên các thông số cơ học như ứng suất, biến dạng hay độ võng được tính toán theo lý thuyết để thể hiện sự xuống cấp của mặt đường, chính là sự phát triển của ứng suất, biến dạng hay độ võng đến một thời điểm nhất định. Phương pháp kinh nghiệm, thực nghiệm mô phỏng xuống cấp của mặt CT 2 đường theo các thông số có thể quan sát hay đo đạc được, có liên quan đến các biến số như cường độ nền đường, tải trọng giao thông, chiều dày của kết cấu mặt đường và đặc tính vật liệu của các lớp... Quan hệ giữa thông số trạng thái mặt đường và các biến số được thiết lập nhờ quá trình phân tích hồi quy các số liệu thu thập trong thử nghiệm mặt đường và theo kinh nghiệm. Phương pháp cơ học – thực nghiệm thiết lập các phương trình dự báo tình trạng mặt đường theo các nguyên tắc cơ học liên quan đến các biến số tình trạng mặt đường. Phép phân tích hồi quy được sử dụng ở phương pháp này để xác định các hằng số, các hệ số kinh nghiệm trong các phương trình đã được thiết lập này. 2.1. Nhóm phương pháp thứ nhất Phương pháp đơn giản nhất trong nhóm phương pháp thứ nhất là sử dụng các kinh nghiệm trong theo dõi, quản lý đường để hệ thống hóa mô hình xuống cấp của mặt đường. Hệ thống này có thể đơn giản là một ma trận chuyển đổi được thiết lập trên cơ sở các giả thiết: - Khả năng chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác chỉ phụ thuộc vào điều kiện mặt đường hiện tại. - Khả năng chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác chỉ phụ thuộc vào thời gian. Ví dụ, người ta có thể thiết lập nên một ma trận chuyển đổi đơn giản để dự báo phát triển vệt lún bánh xe theo thời gian (tính bằng năm) như trong bảng 1. Có thể giải thích về ma trận chuyển đổi trạng thái mặt đường theo vệt lún bánh xe trên như sau: chẳng hạn đoạn đường hiện tại có vệt lún bánh xe từ 10 mm – 14 mm, thì trong năm tiếp theo, sẽ có xác suất 86% độ lún giữ ở giá trị cũ là 10 mm – 14 mm, xác suất phát triển vệt lún
đến 15 mm – 19 mm là 11% và xác suất phát triển vệt lún đến ≥ 20 mm là 3%. Ma trận chuyển đổi trạng thái này được thiết lập theo kinh nghiệm, đối với các tuyến đường thông thường có cùng kết cấu, cùng điều kiện về giao thông và tải trọng giao thông, và tương đồng về môi trường. Bảng 1. Ma trận dự báo phát triển vệt lún bánh xe, phụ thuộc vào tình trạng hư hỏng hiện tại và thời gian Xác suất (%) của mức độ phát triển vệt lún trong năm tiếp theo Vệt lún hiện tại (mm) 0 1-4 5-9 10-14 15-19 ≥ 20 Tổng cộng 0 93 4 2 1 0 0 100 1-4 90 6 3 1 0 100 5-9 85 11 2 2 100 10-14 86 11 3 100 15-19 80 20 100 ≥ 20 100 100 Ma trận chuyển đổi trạng thái còn có thể được thiết lập trên cơ sở tình trạng mặt đường là phối hợp của hai hay nhiều các chỉ tiêu đánh giá mặt đường. Một ví dụ sau đây cho tổ hợp của hai chỉ tiêu bề mặt đường được chỉ số hóa (theo từ 1 đến 9, thể hiện tổ hợp các tình trạng mặt đường khác nhau) (xem bảng 2) và dự báo xác suất phát triển hư hỏng mặt đường theo tình trạng bề mặt đường được chỉ số hóa theo ma trận chuyển đổi trạng thái tình trạng mặt đường (xem bảng 3). Kết quả dự báo trong bảng 3 có được từ phiếu phỏng vấn các chuyên viên của một công ty quản lý và bảo dưỡng đường. Bảng 2. Điều kiện tình trạng mặt đường được chỉ số hóa TCT2 theo chỉ tiêu độ ghồ ghề mặt đường và diện tích mặt đường có xuất hiện vết nứt Diện tích mặt đường có xuất hiện vết nứt (%) Độ ghồ ghề (10-1 m/km) 0-3 3-7 >7 0-40 1 4 7 41-90 2 5 8 > 90 3 6 9 Bảng 3. Ma trận chuyển đổi trạng thái tình trạng mặt đường với thời gian nhất định trong tương lai Xác xuất đạt đến trạng thái tình trạng mặt đường trong tương lai (%) Tình trạng ban đầu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 90 4 2 3 1 0 0 0 0 2 1 90 3 0 5 1 0 0 0 3 0 1 92 0 1 3 0 1 2 4 0 0 0 92 5 2 0 1 0 5 0 0 0 1 94 3 1 1 0 7 0 0 0 0 1 94 0 1 4 8 0 0 0 0 0 0 1 96 3 9 0 0 0 0 0 1 0 1 98
Phương pháp này đòi hỏi hệ thống dữ liệu và/hoặc kinh nghiệm phong phú. Chúng rất đơn giản, dễ hiểu và dễ sử dụng. Tuy nhiên, phạm vi ứng dụng lại rất hạn hẹp, vì thực tế các điều kiện khai thác của các tuyến đường (điều kiện giao thông, yếu tố khí hậu tự nhiên, các chế độ bảo dưỡng sửa chữa áp dụng), cũng như kết cấu và tình trạng kết cấu… rất khác nhau, mà mỗi ma trận chuyển đổi trạng thái điều kiện của mặt đường thiết lập được thực tế phụ thuộc vào tổ hợp của tất cả các điều kiện này. 2.2. Nhóm phương thứ hai 2.2.1. Dự báo xuống cấp mặt đường trong các phương pháp tính toán mặt đường theo lý thuyết Rà soát lại các phương pháp thiết kế mặt đường theo cơ học hiện có, có thể thấy rằng chúng được xây dựng trên các “giả thiết ngầm” về sự xuống cấp của mặt đường theo thời gian. Ví dụ như phương pháp thiết kế kết cấu mặt đường mềm dựa trên lý thuyết hệ đàn hồi nhiều lớp được sử dụng trong tiêu chuẩn thiết kế mặt đường mềm hiện hành của Việt Nam 22TCN – 211 – 06 với việc phân tích ứng suất cực hại như biến dạng đàn hồi tại bề mặt đường, ứng suất cắt trượt trong nền đường, ứng suất kéo uốn dưới đáy lớp bê tông nhựa…) để thỏa mãn yêu cầu cho chúng có độ lớn nằm trong phạm vi chấp nhận được. “Giả thiết ngầm” về sự xuống cấp của mặt đường theo thời gian ở đây có thể hiểu chính là sự tăng của độ võng đàn hồi cho phép theo thời gian (sự giảm của mô đun đàn hồi yêu cầu) trong thời kỳ khai thác, cũng như các thông số khác như ứng suất cắt trượt/ ứng suất kéo uốn cho phép. Ví dụ như, bảng xác định các giá trị mô đun đàn hồi yêu cầu (bảng 4) thông qua độ võng đàn hồi cho phép – tương ứng với lưu lượng trục xe tính toán/ ngày đêm tăng dần, có thể xem là thời gian sử dụng tăng lên trong tiêu chuẩn thiết kế kết cấu mặt đường mềm của Việt Nam là thể hiện cho “giải thiết ngầm” về sự xuống cấp của mặt đường theo thời gian mà được thiết lập trên cơ sở theo dõi thực nghiệm các tuyến đường. Bảng 4. Mô đun đàn hồi yêu cầu của mặt đường Trị số mô đun đàn hồi Eyc (MPa), tương ứng với lưu lượng xe CT 2 Loại tải trọng tính toán (xe/ngày đêm/làn) Loại tầng mặt tiêu chuẩn 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 7000 Cấp cao A1 133 147 160 178 192 207 224 235 10 Cấp cao A2 91 110 122 135 153 Cấp thấp B1 64 82 94 Cấp cao A1 127 146 161 173 190 204 218 235 253 12 Cấp cao A2 90 103 120 133 146 163 Cấp thấp B1 79 98 111 Nếu theo cách tiếp cận cơ học thuần túy, thì phương pháp này chỉ là tính toán ứng suất – biến dạng của mặt đường dưới tác dụng của ngoại lực là tải trọng giao thông và điều kiện thời tiết. Nhưng nếu có thể phân ra thành các mô hình dự báo khác nhau cho mỗi trạng thái giới hạn và sử dụng các giá trị ứng suất và biến dạng cực hại như là biến số độc lập trong mô hình dự báo xuống cấp của mặt đường theo phương pháp hồi quy thì sẽ có thể thiết lập một phương pháp tiếp cận dự báo hư hỏng mặt đường có tính logic và có khả năng xác định, có phạm vi ứng dụng rộng rãi hơn so với nhóm phương pháp thứ nhất. Đây chính là tư tưởng chủ đạo của phương pháp thiết kế mặt đường theo cơ học – thực nghiệm. 2.2.2. Dự báo xuống cấp mặt đường bằng các phương trình hồi qui từ thực nghiệm Hồi quy là một phương pháp luận tiếp cận có tính logic và hiệu quả đối với dự báo xuống cấp của mặt đường, đặc biệt là khi có thể thu thập được hệ thống cơ sở dữ liệu đầy đủ và tin cậy.
Hồi quy là một quá trình để lập tương quan giữa một biến số phụ thuộc của trạng thái điều kiện mặt đường quan sát hoặc đo đạc được và một hay nhiều biến số độc lập như lưu lượng và tải trọng giao thông, chiều dày các lớp kết cấu mặt đường, đặc tính vật liệu kết cấu, cường độ đất nền, các yếu tố môi trường … Các dạng mô hình cơ bản cho quá trình hồi qui bao gồm: - Mô hình hồi qui đơn giản (hồi qui tuyến tính đơn biến): y = a + bx1 (1) - Mô hình phức tạp bao gồm hồi qui tuyến tính đa biến: y = a + bx1 + cx2 + dx3 + ... (2) y = a + bx1 + c(x2)2 + d(x3)3 + ... - Và hồi qui phi tuyến: (3) Quan hệ giữa biến số phụ thuộc và các biến số độc lập được tổng hợp bằng việc sử dụng các phép biến đổi các biến số. Trong hầu hết các trường hợp được xem xét, dữ liệu thu thập được về sự xuống cấp của mặt đường thường có xu hướng rời rạc nên các quan hệ được tổng hợp theo mô hình tuyến tính thường cho độ tin cậy thấp. Ngoài ra, trong rất nhiều trường hợp, việc dự tính xuống cấp mặt đường sử dụng các mối quan hệ thiết lập được từ hồi qui đòi hỏi ngoại suy nhiều hơn là nội suy, và do vậy cũng đưa đến độ tin cậy thấp. Một ví dụ điển hình của phương trình hồi qui theo dõi xuống cấp của mặt đường chính là phương trình thiết kế kết cấu mặt đường của AASHTO, với thông số đặc trưng mặt đường là hệ số mức độ phục vụ được theo dõi theo độ giảm của nó trong thời gian sử dụng tương ứng với tích lũy số lần tác dụng lặp lại của tải trọng trục đơn tiêu chuẩn. Phương trình thiết kế theo phương pháp kinh nghiệm của AASHTO là phương trình được xây dựng bằng phép biến đổi hồi qui từ số liệu thử nghiệm đường AASHTO. Không chỉ trong các thử nghiệm đường, dữ liệu thu thập từ hệ thống đường đang khai thác cũng cho phép xây dựng được các mối quan hệ hồi qui tuyến tính dự báo xuống cấp mặt đường. TCT2 Ví dụ đưa ra dưới đây là quan hệ hồi qui được tổng hợp giữa một thông số đặc trưng của mặt đường gọi là hệ số êm thuận với một số các thông số khác cho mặt đường cấp phối. Hệ số êm thuận là thông số đặc trưng mặt đường tổng hợp bao gồm chỉ tiêu độ ghồ ghề và một số các chỉ tiêu hư hỏng mặt đường khác. RCI = -5.998 + 6.870logcRCIB – 0.162logc(AGE2+1) + 0.185AGE B – 0.084AGE logcRCIB – 0.093 Δ AGE (4) B Với: RCI - hệ số êm thuận mặt đường (phạm vi giá trị từ 0 đến 10); AGE - tuổi thọ của mặt đường tính theo năm; RCIB - RCI ban đầu; ΔAGE - 4 năm đối với phương trình trên, (nhưng có B thể sử dụng với giá trị bất kỳ - ngoại suy). Hoặc là phương trình hồi qui được thiết lập đối với sự phát triển của vệt lún bánh xe dưới đây được tổng hợp trong chương trình theo dõi đặc trưng dài hạn mặt đường trong hai năm đầu tiên của chương trình 5 năm theo dõi dài hạn các đặc trưng của mặt đường (chương trình LTPP): log (vệt lún) = K1 + K2.log(∑ESALs) + K3.log(ESURF).log(∑ESALs) (5) Với: vệt lún - vệt lún bánh xe (mm); ∑ESALs - tải trọng trục đơn tiêu chuẩn tích lũy; ESURF - mô đun đàn hồi của mặt đường đo bằng thiết bị FWD (ksi); K1, K2, K3 - các hệ số hồi qui. Việc tiếp cận quá trình hồi qui có thể cho các kết quả tốt hơn khi phối hợp với phương pháp cơ học và kinh nghiệm. Vì nó có thể đưa ra các phương trình quan hệ từ các mối quan hệ cơ học và sử dụng kinh nghiệm để hiệu chỉnh làm phù hợp hóa các mối quan hệ này với cơ sở
dữ liệu theo dõi sẵn có. Nói cách khác, người phân tích xác định trước các biến số sử dụng và các dạng cơ bản của phương trình cơ học, sau đó sử dụng kỹ thuật hồi qui để xác định các giá trị của các hệ số trong phương trình từ số liệu trong cơ sở dữ liệu có được từ thực nghiệm. Chương trình HDM là ví dụ tiêu biểu nhất về việc sử dụng mô hình hóa quá trình xuống cấp của mặt đường. Trong chương trình, một loạt các mối quan hệ đã thiết lập được sử dụng với mục đích dự báo xuống cấp của mặt đường trong tương lai, như là: dạng vết nứt ban đầu và phát triển nứt; dạng bong bật ban đầu và phát triển bong bật; dạng xuất hiện ổ gà ban đầu và phát triển ổ gà; phát triển vệt lún bánh xe; phát triển độ ghồ ghề… Ví dụ sau đây là phương trình cơ bản mô phỏng phát triển độ ghồ ghề của mặt đường trong HDM: ΔRd = 0.929 KgpF + 0.023 Kge (14Ra – 0.714) + 0.714 (6) Với: ΔRd - mức tăng dự tính của độ ghồ ghề do mặt đường xuống cấp trong năm (IRI – m/km); Ra - độ ghồ ghề tại thời điểm bắt đầu của năm (IRI – m/km); Kgp - hệ số xuống cấp xác định bởi người sử dụng do phát triển độ ghồ ghề (mặc định = 1); Kge - hệ số xuống cấp xác định bởi người sử dụng do việc tăng độ ghồ ghề theo năm liên quan đến môi trường (mặc định = 1); F - ảnh hưởng của sự biến dạng của kết cấu và của điều kiện bề mặt đường. 2.2.3. Hiệu chỉnh các mối quan hệ mô phỏng xuống cấp của mặt đường được xác lập theo cơ học hoặc thực nghiệm Trong mọi trường hợp khi xây dựng mô hình mô phỏng xuống cấp của mặt đường, các phương trình mô phỏng cần được xây dựng để thể hiện các điều kiện thực tế vùng và trình trạng cụ thể của mặt đường. Nguyên tắc của việc điều chỉnh là chuyển đổi các phương trình đã thiết lập theo cách như sau: Ví dụ ta đã thiết lập phương trình mô phỏng xuống cấp của mặt đường thông qua sự thay đổi của một thông số đặc trưng mặt đường (y = f(x)): CT 2 y = a + bf(x) (7) Với: f(x) - quan hệ dự đoán ban đầu; a - hệ số hiệu chỉnh để di chuyển đường cong quan hệ; b - hệ số hiệu chỉnh để xoay đường cong quan hệ. Việc hiệu chỉnh này trên cơ sở di chuyển hoặc xoay đường cong quan hệ xác lập được để phù hợp nhất với cơ sở dữ liệu thu thập được theo thực nghiệm. Kinh nghiệm cho thấy, với bất kể khả năng thay đổi nào của các số liệu tình trạng mặt đường, bằng việc lựa chọn dạng đường cong hợp lý, và áp dụng quá trình hiệu chỉnh, đều có thể đạt được dự báo tốt cho tình trạng mặt đường trong tương lai, đặc biệt khi có vận dụng kinh nghiệm của người quản lý đoạn đường thực tế. III. KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN TIẾP CẬN NGHIÊN CỨU TÌNH TRẠNG XUỐNG CẤP MẶT ĐƯỜNG CHO CÁC TUYẾN ĐƯỜNG NỘI ĐÔ HÀ NỘI CÓ XE BUÝT Nghiên cứu dự báo xuống cấp của mặt đường, hay là nghiên cứu xây dựng quy luật xuống cấp của một loại đường hoặc của hệ thống mạng lưới đường là một bước thực hiện quan trọng làm tiền đề cho lập quy hoạch bảo dưỡng sửa chữa mặt đường, làm cơ sở cho thiết kế bảo dưỡng – tăng cường mặt đường. Có nhiều phương pháp tiếp cận dự báo xuống cấp mặt đường, từ đơn giản đến phức tạp, từ việc sử dụng kinh nghiệm thu thập và tích lũy trong quá trình quản lý đường bộ với phạm vi áp dụng hạn hẹp, đến việc áp dụng các lý thuyết cơ học, hay phối hợp
cơ học với các kết quả thử nghiệm đường với qui mô rất lớn. Các tác giả, trên cơ sở kết quả nghiên cứu sơ bộ về các phương pháp luận tiếp cận dự báo xuống cấp mặt đường, dự kiến một chương trình nghiên cứu cho đường giai thông đô thị Hà Nội như sau: Giao thông nội đô với chủ yếu là vận tải hành khách, và thành phần giao thông chính gây ra xuống cấp mặt đường là xe buýt. Nghiên cứu về dự báo xuống cấp mặt đường của các tuyến đường có xe buýt sẽ là bước then chốt để lập kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa mạng lưới đường đô thị. Cùng với việc thu thập các số liệu lưu trữ sẵn có của các tuyến đường này, một chương trình thực nghiệm gồm các bước: 1. Lựa chọn tuyến điển hình cho chương trình thực nghiệm trên cơ sở: - Kết cấu mặt đường hiện có (kết cấu ban đầu + kết cấu tăng cường cho các lần nâng cấp – cải tạo chính), sẽ phụ thuộc vào tuyến đường với thời gian xây dựng khác nhau, chính là các tuyến đường theo khu vực: khu phố cổ, khu phố cũ, vùng đệm và vùng ngoại vi. Điều kiện giao thông: chủ yếu phụ thuộc lưu lượng và tải trọng của xe buýt trên tuyến - - Điều kiện môi trường: bao gồm đất nền – điều kiện thoát nước – cây xanh (ảnh hưởng chủ yếu đến nhiệt độ mặt đường khai thác). Kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa mặt đường của Sở GTCC Hà Nội. - 2. Lựa chọn chỉ tiêu đặc trưng mặt đường theo dõi: - Lựa chọn chỉ tiêu cường độ mặt đường theo tiêu chí thông dụng – khả thi, dự kiến là độ võng đàn hồi tĩnh (sử dụng cần Benkenman) và độ võng động (dùng thiết bị FWD). - Lựa chọn chỉ tiêu đặc trưng mặt đường theo kết quả theo dõi sơ bộ về dạng hư hỏng mặt đường chủ yếu của các tuyến theo dõi TCT2 3. Lập chương trình theo dõi dài hạn 2 năm, theo dõi xuống cấp mặt đường thông qua các chỉ tiêu đã lựa chọn. Dự kiến tiến hành để thiết lập cơ sở dữ liệu cần thiết cho dự báo xuống cấp mặt đường theo phương pháp tiếp cận thực nghiệm + xử lý hồi qui số liệu thực nghiệm + hiệu chỉnh trên cơ sở kinh nghiệm. Kết quả nghiên cứu dự kiến không chỉ là cơ sở tin cậy cho lập kể hoạch bảo dưỡng mặt đường đô thị, mà còn có thể sử dụng cho định hướng phát triển tiêu chuẩn thiết kế mặt đường đô thị với đặc thù riêng biệt về lưu lượng và tải trọng giao thông chủ yếu phục vụ vận tải hành khách. Tài liệu tham khảo [1]. Road Deterioration and Maintenance Eeffects - Models for Planning and Management - William D.O.Paterson - World Bank Publication. [2]. Vehicle Operating Costs - Models for Road Planning and Management - Thawat Watanatada, Ashok M.Dhareshwar, Paulo Roberto S.Rezende Lima incollaboration with Pattrick M.O’Keefe, Per E.Fossberg - World Bank Publication. [3]. The Highway Design and Maintenance Standards Model - Volume 2. User’s Manual - World Bank Publication. [4]. Road Maintenance Management - Concepts and Systems - Richard Robinson, Uno Danielson, Martin Snaith. [5]. Tiêu chuẩn ngành GTVT, 22 TCN 201-06 - Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu mặt đường mềm, 2006♦