intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Chỉ dẫn kỹ thuật thiết kế đường

Chia sẻ: Homnay 2 | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:679

Thêm vào BST
Báo xấu
325
lượt xem 96
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chỉ dẫn kỹ thuật thiết kế đường trình bày các quy định chung, tính toán xác định chỉ số kết cấu (SN) và chiều dày các lớp (Di) của kết cấu mặt đường mềm được xây dựng mới, thiết kế tăng cường mặt đường cũ,... Tham khảo nội dung tài liệu để nắm bắt nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chỉ dẫn kỹ thuật thiết kế đường

  1. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 Ch¬ng 1 - C¸c quy ®Þnh chung 1.1. Tiªu chuÈn thiÕt kÕ mÆt ®êng mÒm nµy ®îc biªn so¹n trªn c¬ së "B¶n híng dÉn thiÕt kÕ kÕt cÊu mÆt ®êng cña AASHTO" n¨m 1993. 1.2. Tiªu chuÈn nµy bao gåm c¸c chØ dÉn vÒ thiÕt kÕ cÊu t¹o vµ tÝnh to¸n chiÒu dµy c¸c líp cña kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm lµm míi cho c¸c lo¹i ®êng « t« cã cÊp h¹ng kh¸c nhau, c¸c ®êng khu c«ng nghiÖp, ®êng ®« thÞ. §èi víi mÆt ®êng ®îc n©ng cÊp, c¶i t¹o, kh«i phôc, viÖc thiÕt kÕ, tÝnh to¸n ® îc tiÕn hµnh theo c¸c ®iÒu quy ®Þnh trong ch¬ng IV cña tiªu chuÈn nµy. 1.3. C¸c ®Þnh nghÜa cña c¸c thuËt ng÷ dïng trong tiªu chuÈn nµy ® îc tr×nh bµy ë phô lôc 1. 1.4. §Ó hiÓu râ ph¬ng ph¸p luËn cña ph¬ng ph¸p thiÕt kÕ mÆt ®êng mÒm theo AASHTO nªn ®äc b¶n "ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ mÆt ® êng mÒm phÇn 2, c¸c h- íng dÉn (SDFP2)" do Bé GTVT xuÊt b¶n .../.../2000 khi ¸p dông tiªu chuÈn nµy. 1.5. §Ó thiÕt kÕ cÊu t¹o vµ tÝnh to¸n chiÒu dµy c¸c líp mÆt ® êng mÒm cÇn ph¶i tæ chøc ®iÒu tra, kh¶o s¸t, thÝ nghiÖm ®Ó thu thËp vµ x¸c ®Þnh c¸c sè liÖu sau: 1. Quy m« giao th«ng hiÖn t¹i vµ dù b¸o xe trong t¬ng lai trong suèt thêi kú phôc vô vµ thêi kú ph©n tÝch cña kÕt cÊu mÆt ®êng; 2. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè tÝnh to¸n ®èi víi ®Êt nÒn ®êng (xem phô lôc 3 & 4); 3. X¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu c¬ lý cña vËt liÖu x©y dùng c¸c líp cña kÕt cÊu mÆt ® - êng (xem phô lôc 5); 4. C¸c ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt, thuû v¨n, khÝ hËu, ®iÒu kiÖn g©y Èm kÕt cÊu mÆt ®êng. 1
  2. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 5. C¸c sè liÖu dïng trong ph©n tÝch kinh tÕ vµ so s¸nh c¸c ph ¬ng ¸n kÕt cÊu mÆt ®êng. 1.6. ThiÕt kÕ mÆt ®êng mÒm gåm c¸c tr×nh tù sau: 1. ThiÕt kÕ cÊu t¹o kÕt cÊu mÆt ®êng 2. TÝnh to¸n x¸c ®Þnh chØ sè kÕt cÊu (SN) vµ lùa chän chiÒu dµy c¸c líp (Di) cña kÕt cÊu mÆt ®êng. 3. Ph©n tÝch kinh tÕ ®Ó chän lùa kÕt cÊu mÆt ®êng. Ch¬ng 2 - ThiÕt kÕ cÊu t¹o kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm 2.1. NhiÖm vô cña thiÕt kÕ cÊu t¹o mÆt ®êng lµ nh»m x¸c ®Þnh hîp lý viÖc bè trÝ c¸c líp mÆt, líp mãng trªn, líp mãng díi vµ lùa chän c¸c líp vËt liÖu sao cho phï hîp nhÊt víi ®Æc ®iÓm chÞu lùc vµ víi c¸c ®iÒu kiÖn cô thÓ cña mçi dù ¸n. 2.2. Ph¶i tu©n theo nguyªn t¾c thiÕt kÕ tæng thÓ nÒn vµ mÆt ® êng, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó nÒn ®Êt cïng tham gia chÞu lùc víi mÆt ®êng ®Õn møc tèi ®a. 2.3. CÊu t¹o kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm th«ng thêng cã mÆt c¾t vµ nh÷ng líp sau (h×nh 2.1). §èi víi mÆt ®êng Ýt xe ch¹y cã thÓ chØ gåm Ýt líp h¬n. 2
  3. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 H×nh 2.1 2.4. CÊu t¹o cña líp mÆt 2.4.1. C¸c líp mÆt trong kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm cña tiªu chuÈn thiÕt kÕ nµy ph¶i lµ líp bªt«ng nhùa c¸c lo¹i, hoÆc Ýt nhÊt lµ cã l¸ng nhùa (®èi víi c¸c lo¹i kÕt cÊu mÆt ®êng Ýt xe ch¹y, cã líp mÆt b»ng cÊp phèi ®¸ ® îc thiÕt kÕ theo ch¬ng V) 2.4.2. ChÊt lîng vµ c«ng nghÖ thi c«ng c¸c líp mÆt b»ng bªt«ng nhùa c¸c lo¹i ph¶i theo ®óng quy tr×nh thi c«ng vµ nghiÖm thu mÆt ®êng bªt«ng nhùa hiÖn hµnh. 2.4.3. Líp mÆt b»ng bªt«ng nhùa cã thÓ chØ lµ 1 líp hoÆc 2 líp vµ ®îc gäi lµ bªt«ng nhùa líp trªn, bªt«ng nhùa líp díi. ChiÒu dµy tèi ®a cña mçi líp kh«ng qu¸ 8cm. ChiÒu dµy tèi thiÓu lÊy theo b¶ng 3-1, tuú theo lu lîng xe. 2.4.4. BÒ dµy cña líp l¸ng nhùa xö lý bÒ mÆt (lµm nhiÖm vô b¶o vÖ, chèng n íc thÊm, líp hao mßn, t¨ng ®é b¸m) ®îc bá qua khi tÝnh chØ sè kÕt cÊu SN cña kÕt cÊu mÆt ®êng. 2.5. CÊu t¹o cña líp mãng trªn vµ mãng díi 2.5.1. C¸c líp mãng trªn thêng dïng trong kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm lµ c¸c líp vËt liÖu kho¸ng cã chÊt lîng tèt, kh«ng gia cè hoÆc ®îc gia cè víi c¸c chÊt liªn kÕt v« c¬ vµ h÷u c¬. C¸c líp mãng díi thêng dïng lo¹i vËt liÖu rÎ h¬n, cã s½n ë ®Þa ph¬ng, nÕu chÊt lîng kh«ng ®¹t yªu cÇu kü thuËt th× thêng gia cè víi v«i hoÆc xi m¨ng. 2.5.2. Khi chiÒu dµy lín h¬n bÒ dµy cho phÐp lu lÌn cã hiÖu qu¶ th× ph¶i ph©n ra hai líp ®Ó lu lÌn. ChiÒu dµy cã hiÖu qu¶ lu lÌn vµ chiÒu dµy tèi thiÓu do ®iÒu kiÖn thi c«ng cña mçi líp mãng trªn vµ mãng d íi lµm b»ng lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau ®îc lÊy theo b¶ng 2 - 1 vµ b¶ng 2-2. 2.5.3. ChÊt lîng vµ c«ng nghÖ thi c«ng c¸c líp mãng trªn vµ líp mãng d íi b»ng c¸c vËt liÖu kh¸c nhau ph¶i theo ®óng c¸c quy tr×nh thi c«ng vµ nghiÖm thu t - ¬ng øng hiÖn hµnh ghi ë b¶ng 2-1 vµ b¶ng 2-2. M« ®un ®µn håi yªu cÇu tèi thiÓu cña líp mãng trªn lµ 200MPa (t¬ng øng CBR 80). B¶ng 2.1 giíi thiÖu mét sè lo¹i mãng trªn lµm b»ng c¸c vËt liÖu kh¸c nhau thêng dïng trong kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm. 3
  4. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 M« ®un ®µn håi yªu cÇu tèi thiÓu cña líp mãng díi lµ 100 MPa (t¬ng øng CBR 30). B¶ng 2.2 giíi thiÖu mét sè lo¹i mãng díi thêng dïng lµm b»ng c¸c vËt liÖu kh¸c nhau. 4
  5. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 B¶ng 2.1. C¸c lo¹i mãng trªn thêng dïng trong kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm BÒ ChÊt lîng vËt liÖu vµ c«ng nghÖ 1) M«®un BÒ dµy dµy thi c«ng theo ®µn håi tèi thiÓu Sè tèi tèi ®a lu Tiªu chuÈn Tiªu chuÈn Lo¹i vËt liÖu (MPa) TT thiÓu lÌn cã ViÖt nam AASHTO hoÆc (2) TrÞ sè CBR hiÖu qu¶ ASTM (cm) tèi thiÓu (%) (cm) t¬ng øng 1 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 200 10 15(20) 22TCN252-1998 M147-65(1996) (A) 80 D2940-74(1985) 2 §¸ d¨m níc tiªu chuÈn 207 10 15(20) D693.84 (Macadam) 100 3 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 4800 10 15(25) 22TCN245-1998 (A) gia cè víi xi m¨ng (3)RnÒn7ngµy 4MPa 4 CÊp phèi ®¸ lo¹i II (B ) 3900 10 15(25) 22TCN245-1998 gia cè víi xi m¨ng (3)RnÒn7ngµy (hoÆc cÊp phèi cuéi 2MPa sái gia cè víi xi m¨ng) 5 C¸t gia cè xi m¨ng 3900 10 15(20) 22TCN246-1998 (3)RnÒn7ngµy 2MPa 6 CÊp phèi ®¸ gia cè víi 1380 7 10(12) nhùa bitum (4)§é æn ®Þnh 4KN 7 §¸ d¨m ®en trén nhùa 1380 8 10(12) 22TCN249-1998 bitum (4) §é æn ®Þnh Bªt«ng nhùa rçng 4KN BTNR25 Bªt«ng nhùa rçng BTNR31,5 8 §¸ d¨m thÊm nhËp 5 8 nhùa 9 Bªt«ng nghÌo 5150 (3)RnÒn7ngµy 10MPa Ghi chó: (1) M« ®un ®µn håi cña vËt liÖu lµm líp mãng trªn ® îc thÝ nghiÖm theo tiªu chuÈn AASHTO T.292 vµ ASTMD4123, .... tuú lo¹i vËt liÖu. (2) TrÞ sè CBR cña vËt liÖu ®îc thÝ nghiÖm theo AASHTO T.193. 5
  6. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 (3) Cêng ®é kh¸ng nÐn në h«ng tù do, theo thÝ nghiÖm ASTM.D1633 (4) §é æn ®Þnh Marshall theo thÝ nghiÖm ASTM D.1559 - 89 hoÆc AASHTO.T245 C¸c trÞ sè trong ngoÆc () cña bÒ dµy tèi ®a lu lÌn cã hiÖu qu¶ chØ ® îc dïng khi cã ®ñ ph¬ng tiÖn lu lÌn nÆng vµ hiÖn ®¹i vµ ®îc kü s t vÊn cho phÐp. B¶ng 2.2. C¸c lo¹i mãng díi thêng dïng trong kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm (1) M« ®un ChÊt lîng vËt liÖu vµ c«ng nghÖ Sè ®µn håi tèi thiÓu BÒ dµy BÒ dµy thi c«ng theo (MPa) tèi thiÓu tèi ®a lu Tiªu chuÈn Lo¹i vËt liÖu (cm) lÌn cã Tiªu chuÈn AASHTO hoÆc TT (2) TrÞ sè CBR tèi hiÖu qu¶ ViÖt Nam ASTM thiÓu (%) (cm) t¬ng øng 100 M147-65(1996) 1 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II (B) 10 15(20) 22TCN252-1998 30 D2940-74(1985) CÊp phèi thiªn nhiªn (cÊp - 100 2 phèi ®åi nói, cÊp phèi sái 10 15(20) 30 cuéi...) - 3 ¸ c¸t gia cè xi m¨ng 10 15(20) (3)R7 1,0Mpa 4 ¸ sÐt gia cè v«i R7 0,8 MPa 10 15(20) - PhÕ liÖu c«ng nghiÖp 22TCN245-90 d¹ng cÊp phèi (gi¸n ®o¹n 5 R7 1,5 MPa 10 15(20) hoÆc liªn tôc) gia cè víi xi m¨ng vµ/ hoÆc víi v«i CÊp phèi thiªn nhiªn (cã 22TCN245-90 chÊt lîng kh«ng ®¹t yªu 6 R7 1,5 MPa 10 15(20) cÇu) ®îc gia cè víi xi m¨ng vµ/ hoÆc víi v«i Ghi chó: C¸c ghi chó (1), (2), (3) vµ c¸c trÞ sè trong ngoÆc (...) gièng nh c¸c ghi chó ë b¶ng 2.1. 6
  7. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 2.5.4. NÕu ®Êt lßng ®êng cã trÞ sè CBR > 10 th× cã thÓ kh«ng cÇn líp mãng díi. 2.5.5. NÕu kÕt qu¶ thiÕt kÕ dÉn ®Õn mét líp mãng díi qu¸ máng th× cÇn c©n nh¾c ®Ó lo¹i bá líp mãng díi vµ thiÕt kÕ líp mãng trªn dµy h¬n. 2.6. CÊu t¹o líp trªn cïng cña nÒn ®êng (*) : 2.6.1. Líp ®Êt trªn cïng cña nÒn ®êng ®¾p dµy 30cm (nÕu chiÒu dµy toµn bé mÆt ®êng lµ 60cm) vµ dµy 50cm ( nÕu chiÒu dµy toµn bé mÆt ®êng lµ
  8. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 ®êng. Nh÷ng biÖn ph¸p ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy ® îc quy ®Þnh trong c¸c tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®êng. 8
  9. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 2.8.2. Ph¶i cã hÖ thèng tho¸t níc nh»m tho¸t lîng níc thÊm theo c¸c kÏ nøt cña líp mÆt ®êng vµo c¸c líp mãng. Cã rÊt nhiÒu kiÓu cÊu t¹o. ë quyÓn “ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ mÆt ®- êng mÒm phÇn 2” cã giíi thiÖu mét sè kiÓu cÊu t¹o th êng gÆp ë c¸c níc. Dïng lo¹i nµo lµ do kü s t vÊn quyÕt ®Þnh. 2.8.3. Tuú theo møc ®é t¸c ®éng cña níc ®Õn kÕt cÊu mÆt ®êng vµ c¸c biÖn ph¸p ng¨n chÆn ®· sö dông mµ trong tÝnh to¸n chiÒu dµy c¸c líp mãng cÇn ®a vµo mét hÖ sè ®iÒu kiÖn tho¸t níc m i ®Ó ®iÒu chØnh bÒ dµy cña c¸c líp mãng (xem §iÒu 3.4.9) 9
  10. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 Ch¬ng 3 - TÝnh to¸n x¸c ®Þnh chØ sè kÕt cÊu (SN) vµ chiÒu dµy c¸c líp (Di) cña kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm ®îc x©y dùng míi 3.1. Sau khi thiÕt kÕ cÊu t¹o kÕt cÊu mÆt ®êng, nhiÖm vô tiÕp theo lµ tÝnh to¸n ®Ó x¸c ®Þnh chØ sè kÕt cÊu (SN) vµ chiÒu dµy tõng líp (Di) cña kÕt cÊu mÆt ® êng, nh»m b¶o ®¶m mÆt ®êng ®ñ cêng ®é, ®é bÒn vµ chÊt lîng khai th¸c, cã thÓ chÞu ®îc tæng lîng xe cé dù b¸o trong suèt thêi kú thiÕt kÕ cña dù ¸n. 3.2. Ph¬ng ph¸p thiÕt kÕ mÆt ®êng mÒm cña AASHTO lÊy “chØ sè kh¶ n¨ng phôc vô hiÖn t¹i (PSI)” cña kÕt cÊu mÆt ®êng lµm th«ng sè ®Æc tÝnh mµ thiÕt kÕ ph¶i dùa vµo. 3.3. Ph¬ng tr×nh thiÕt kÕ c¬ b¶n sö dông cho mÆt ®êng mÒm trong tiªu chuÈn nµy lµ rót ra tõ c¸c kÕt qu¶ thö nghiÖm c¸c kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm cña AASHTO. 3.3.1. Ph¬ng tr×nh ®Ó x¸c ®Þnh SN cã nguyªn d¹ng sau (víi ®¬n vÞ ®o cña MR lµ psi) PSI log10 4,2 1,5 log10W18 = Z R So 9,36 log10 SN 1 0,2 2,32 log10 M R 8,07 ; (3.1) 1094 0,40 5 ,19 SN 1 Khi dïng ®¬n vÞ ®o M R lµ MPa (theo hÖ thèng ®o lêng SI) th× ph¬ng tr×nh trªn viÕt thµnh: PSI log 10 4,2 1,5 log10W80 = Z R So 9,36 log 10 SN 1 0,2 2,32 log 10 M R 3,06 ;(3.2) 1094 0,40 5 ,19 SN 1 Trong ®ã: SN - chØ sè kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm; W80 - tæng sè lÇn t¸c dông cña t¶i träng trôc ®¬n t¬ng ®¬ng 80KN trong c¶ thêi gian phôc vô (thêi gian thiÕt kÕ); R - ®é tin cËy, víi gi¶ thiÕt mäi sè liÖu ®Çu vµo ®Òu mang gi¸ trÞ trung b×nh; %; ZR - ®é lÖch ph©n bè chuÈn t¬ng øng víi ®é tin cËy R (b¶ng 3.6); 10
  11. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 11
  12. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 So - ®é lÖch tiªu chuÈn toµn bé; MR - m« ®un ®µn håi cã hiÖu cña vËt liÖu (®Êt) nÒn ®êng, psi trong ph¬ng tr×nh (3.1); MPa trong ph¬ng tr×nh (3.2); PSI - ®é tæn thÊt tÝnh to¸n kh¶ n¨ng phôc vô PSI = p o - p t ; (3.3) po - kh¶ n¨ng phôc vô ban ®Çu; pt - kh¶ n¨ng phôc vô cuèi thêi kú thiÕt kÕ. 3.3.2. Ph¬ng tr×nh ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu dµy c¸c líp cã d¹ng sau: 2,54 SN = a 1D 1 + m2 a2D 2 + m3 a3D 3 ; (3.4) Trong ®ã: a1 a2a3 - hÖ sè líp cña líp mÆt, líp mãng trªn vµ líp mãng díi (h×nh 3.3 ®Õn 3.7); m2 m3 - hÖ sè ®iÒu kiÖn tho¸t níc ¶nh hëng ®Õn cêng ®é cña líp mãng trªn, líp mãng díi (b¶ng 3.10); D1 D2 D3 - bÒ dµy tÝnh b»ng cm cña líp mÆt, líp mãng trªn vµ líp mãng díi. 3.3.3. Cã thÓ dïng to¸n ®å (h×nh 3.1) ®Ó x¸c ®Þnh trÞ sè cña chØ sè kÕt cÊu SN khi ®· biÕt c¸c th«ng sè ®Çu vµo (xem vÝ dô tÝnh to¸n ë h×nh 3.1. Tr×nh tù tiÕn hµnh theo c¸c mòi tªn trªn to¸n ®å). 3.3.4. Cã thÓ dïng ch¬ng tr×nh tÝnh to¸n SN vµ chiÒu dµy mÆt ®êng trªn m¸y tÝnh PC (phô lôc 7 - Giíi thiÖu mét trong sè c¸c ch¬ng tr×nh, mang tªn file lµ AASHTO.xls). 3.3.5. Ph¬ng tr×nh chØ sè kÕt cÊu SN (ph¬ng tr×nh 3.4 ë ®iÓm 3.3.2) kh«ng ph¶i chØ cã mét lêi gi¶i duy nhÊt mµ cßn cã nhiÒu tæ hîp c¸c chiÒu dµy cña c¸c líp tho¶ m·n ph¬ng tr×nh. Khi chän lùa trÞ sè thÝch hîp cña chiÒu dµy c¸c líp cÇn xem xÐt vÒ ®iÒu kiÖn cÊu t¹o, gi¸ thµnh cña viÖc thi c«ng vµ b¶o dìng ®Ó lo¹i trõ kh¶ n¨ng ®a ra mét kÕt cÊu mÆt ®êng kh«ng hîp lý. 3.3.6. §Ó tr¸nh h háng, nøt vì, chiÒu dµy tèi thiÓu cña c¸c líp bªt«ng nhùa thuéc líp mÆt, chiÒu dµy tèi thiÓu cña líp mãng trªn lµm b»ng vËt liÖu h¹t kh«ng ® îc nhá h¬n trÞ sè quy ®Þnh ë b¶ng 3.1, tuú theo tæng sè trôc xe ®¬n t ¬ng ®- ¬ng thiÕt kÕ W 80. 12
  13. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 13
  14. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 B¶ng 3.1 Tæng sè trôc xe ®¬n t¬ng ®¬ng BÒ dµy tèi thiÓu (cm) thiÕt kÕ (ESAL) C¸c líp bªt«ng nhùa Líp mãng trªn b»ng W80 vËt liÖu h¹t Nhá h¬n 50.000 2,5 ( hoÆc l¸ng mÆt) 10 50.001 - 150.000 5 10 150.001 - 500.000 7 10 500.001 - 2.000.000 8 15 2.000.001 - 7.000.000 9 15 Lín h¬n 7.000.000 10 15 3.3.7. Trong trêng hîp m« ®un ®µn håi cña líp mãng trªn vµ m« ®un ®µn håi cña 1 líp mÆt b»ng bªt«ng nhùa kh¸c nhau qu¸ lín (tØ sè Êy nhá h¬n ) th× khi 11 sö dông c¸c ph¬ng tr×nh (tõ 3.1 ®Õn 3.4) ®Ó thiÕt kÕ ph¶i ¸p dông ph¬ng ph¸p ph©n tÝch theo tõng líp (xem vÝ dô phô lôc 6). 3.4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ®Çu vµo ®Ó thiÕt kÕ kÕt cÊu mÆt ®êng mÒm. 3.4.1. C¸c th«ng sè ban ®Çu dïng ®Ó thiÕt kÕ kÕt cÊu mÆt ® êng mÒm ph¶i lµ nh÷ng trÞ sè trung b×nh, vµ gåm cã: 1. C¸c th«ng sè rµng buéc vÒ thêi gian: thêi kú phôc vô (Tp.v) vµ thêi kú ph©n tÝch (Tp.t); 2. Tæng sè trôc xe ®¬n t¬ng ®¬ng (ESAL) W 80; 3. §é tin cËy R ; ®é lÖch tiªu chuÈn toµn bé S o; 4. ChØ sè kh¶ n¨ng phôc vô ban ®Çu p o; chØ sè kh¶ n¨ng phôc vô cuèi thêi kú phôc vô p t; ®é tæn thÊt kh¶ n¨ng phôc vô PSI. 5. M« ®un ®µn håi h÷u hiÖu cña ®Êt nÒn M R; 6. C¸c ®Æc trng cêng ®é cña vËt liÖu cña c¸c líp trong kÕt cÊu mÆt ® êng vµ hÖ sè líp a i ; 7. §iÒu kiÖn g©y Èm vµ tho¸t níc cña kÕt cÊu mÆt ®êng vµ hÖ sè ®iÒu kiÖn tho¸t níc m i ; 3.4.2. Thêi kú phôc vô cña mÆt ®êng mÒm (Tp.v). Thêi kú phôc vô cña mÆt ®êng mÒm ®îc quy ®Þnh tuú thuéc vµo lo¹i líp mÆt (B¶ng 3.2). Khi dù kiÕn thêi kú phôc vô kh¸c víi trÞ sè quy ®Þnh ë b¶ng 3.2 ph¶i cã v¨n b¶n thuyÕt minh vµ ®Ö tr×nh cÊp cã thÈm quyÒn phª duyÖt. 14
  15. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 B¶ng 3.2 Thêi kú phôc vô Sè TT Lo¹i mÆt ®êng (n¨m) 1 Bªt«ng nhùa hai líp, tæng bÒ dµy 10 cm 15 2 Bªt«ng nhùa mét líp, tæng bÒ dµy 7 cm (5-7cm) 10 3 ThÊm nhËp nhùa 10 4 L¸ng nhùa hai líp 7 5 L¸ng nhùa mét líp 5 3.4.3. Thêi kú ph©n tÝch cña mÆt ®êng (Tp.t). - Thêi kú ph©n tÝch cña mÆt ®êng ®îc quy ®Þnh tuú thuéc vµo qu·ng thêi gian mµ chiÕn lîc thiÕt kÕ ®êng ph¶i bao qu¸t. HiÖn nay ë níc ta quy ®Þnh lµ 20 n¨m. - Thêi kú ph©n tÝch cña mÆt ®êng kh«ng nhÊt thiÕt lÊy b»ng thêi kú phôc vô, nhng tèi thiÓu lµ b»ng thêi kú phôc vô. - Khi dïng ph¬ng ph¸p ®Çu t x©y dùng ph©n kú kÕt cÊu mÆt ®êng, thêi kú ph©n tÝch nªn lÊy xÊp xØ b»ng tæng cña c¸c thêi kú phôc vô cña líp mÆt ®êng trong c¸c lÇn x©y dùng ph©n kú. - Khi cÇn so s¸nh hiÖu qu¶ kinh tÕ cña hai lo¹i mÆt ® êng cã thêi kú phôc vô kh¸c nhau thêi kú ph©n tÝch ph¶i lÊy b»ng thêi kú ph©n tÝch cña lo¹i mÆt ®êng cã thêi kú phôc vô lín h¬n. - B¶ng 3.3 giíi thiÖu thêi kú ph©n tÝch cña c¸c lo¹i ® êng mµ trong híng dÉn cña AASHTO ®· sö dông ®Ó tham kh¶o. B¶ng 3.3 Thêi kú ph©n Sè TT Lo¹i ®êng tÝch (n¨m) 1 §êng ®« thÞ lu lîng giao th«ng lín 30 - 50 2 §êng ngoµi ®« thÞ lu lîng giao th«ng lín 20 - 50 3 §êng cã lµm líp mÆt lu lîng giao th«ng thÊp 15 - 25 4 §êng cã líp mÆt ®êng cÊp phèi lu lîng giao th«ng thÊp 10 - 20 15
  16. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 3.4.4. X¸c ®Þnh tæng sè trôc xe t¬ng ®¬ng (W 80): 3.4.4.1. Xe tÝnh to¸n trong tiªu chuÈn nµy lµ xe cã t¶i träng trôc ®¬n 80 kN (t¶i träng trôc ®¬n lµ 18 kÝp). Mét c¸ch gÇn ®óng, c¸c lo¹i xe cã t¶i träng trôc kh¸c hoÆc cã nhiÒu trôc sÏ ®îc quy ®æi vÒ xe cã t¶i träng trôc ®¬n 80 kN b»ng hÖ sè quy ®æi L f (dïng trong thiÕt kÕ dù ¸n tiÒn kh¶ thi). 4,5 L Lf ; (3.5) L 80 Trong ®ã: L - t¶i träng mét trôc sau cña xe cÇn quy ®æi. L80 - t¶i träng trôc ®¬n tÝnh to¸n (80kN) Khi quy ®æi nh÷ng « t« ba cÇu (cã hai trôc sau) ® îc xem gÇn ®óng nh hai xe cã t¶i träng trôc t¬ng øng víi mçi trôc sau. Xe kÐo moãc nhiÒu trôc th× cã bao nhiªu trôc ë r¬ moãc ®îc xem lµ bÊy nhiªu « t« cã mét trôc sau . 3.4.4.2. §Ó x¸c ®Þnh mét c¸ch chÝnh x¸c h¬n hÖ sè quy ®æi vÒ xe cã t¶i träng trôc ®¬n tÝnh to¸n 80 kN (18 kÝp) cÇn sö dông b¶ng qui ®æi xe cña AASHTO trong phô lôc 2 cña tiªu chuÈn nµy (trÞ sè cña hÖ sè quy ®æi xe nµy phô thuéc vµo trÞ sè cña SN, p t vµ lo¹i xe cã 1, 2 hay 3 trôc sau. Khi quy ®æi t¹m lÊy SN = 5 ). 3.4.4.3. Sau khi tÝnh ra tæng sè trôc xe ®¬n t ¬ng ®¬ng tÝch luü trong c¶ thêi kú phôc vô cña kÕt cÊu mÆt ®êng (thêi kú thiÕt kÕ) ch¹y qua mét mÆt c¾t cña ®êng W  , cÇn x¸c ®Þnh tæng sè trôc xe ®¬n t¬ng ®¬ng ch¹y qua 80 mét mÆt c¾t cña mét lµn xe thiÕt kÕ W 80 theo c«ng thøc sau: W 80 = D D x D L x W 80 (3.6) Trong ®ã: D D-a - hÖ sè ph©n bè theo chiÒu. TrÞ sè D D thay ®æi tõ 0,3-0,7 tuú thuéc vµo ®iÒu tra thùc tÕ. Trong trêng hîp th«ng thêng D D = 0,5. D L-a - hÖ sè ph©n bè theo lµn - lÊy theo b¶ng 3 - 4 B¶ng 3.4 Sè lµn xe theo mét chiÒu TrÞ sè D L (*) 1 1 2 0,8 - 1 3 0,6 - 0,8 4 0,5 - 0,75 16
  17. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 Ghi chó: (*) LÊy trÞ sè bÐ khi cã ph©n lµn râ rÖt. 3.4.5. §é tin cËy (R) 3.4.5.1. Gi¸ trÞ cña ®é tin cËy R ®îc chän lùa tuú theo cÊp h¹ng vµ chøc n¨ng cña ®êng theo ph¹m vi ®· quy ®Þnh trong b¶ng 3.5. B¶ng 3.5 Ph¹m vi møc ®é ®é tin cËy (%) Ph©n lo¹i chøc n¨ng ®êng Trong ®« thÞ Ngoµi ®« thÞ §êng cao tèc (1) 90 - 99 85 - 99 Quèc lé chÝnh (2) 90 - 95 85 - 90 §êng chÝnh vµ quèc lé thø yÕu (3) 80 - 85 75 - 85 §êng thu gom, ®êng nh¸nh, tØnh lé (3) 80 - 85 75 - 80 HuyÖn lé (3) 75 - 80 75 - 80 Ghi chó: (1) §êng cao tèc lo¹i A dïng trÞ sè gÇn giíi h¹n trªn vµ giíi h¹n trªn. §êng cao tèc lo¹i B dïng trÞ sè gÇn giíi h¹n díi vµ giíi h¹n díi. (2) Quèc lé cã cÊp tèc ®é 80km/h dïng trÞ sè gÇn giíi h¹n trªn vµ giíi h¹n trªn. Quèc lé cã cÊp tèc ®é < 80km/h dïng trÞ sè gÇn giíi h¹n d íi vµ giíi h¹n díi. (3) Khi lu lîng xe lín dïng trÞ sè giíi h¹n trªn, khi lu lîng xe Ýt dïng trÞ sè giíi h¹n díi. TrÞ sè Z trong ph¬ng tr×nh (3.1) vµ (3.2) t¬ng øng víi mçi gi¸ trÞ R ®îc ghi trong b¶ng 3.6 . 3.4.5.2. Gi¸ trÞ ®é lÖch tiªu chuÈn toµn bé S o trong tÝnh to¸n mÆt ®êng mÒm ®- îc quy ®Þnh b»ng 0,45. 3.4.6. ChØ sè kh¶ n¨ng phôc vô ban ®Çu vµ cuèi, tæn thÊt kh¶ n¨ng phôc vô PSI. 3.4.6.1. ChØ sè kh¶ n¨ng phôc vô ban ®Çu p 0 cña mÆt ®êng mÒm ®îc quy ®Þnh tuú thuéc vµo chÊt lîng yªu cÇu ban ®Çu cña kÕt cÊu mÆt ®êng lóc võa míi x©y dùng xong. §èi víi ®êng cao tèc, ®êng cã cÊp tèc ®é 80km/h trë lªn trÞ sè p 0 quy ®Þnh b»ng 4,2. §èi víi ®êng cÊp tõ 60km/h trë xuèng, cã líp mÆt ®êng xö lý b»ng nhùa th× trÞ sè p 0 tèi thiÓu ph¶i b»ng 4,0. 17
  18. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 B¶ng 3.6. C¸c gi¸ trÞ ®é lÖch trung b×nh tiªu chuÈn (Z) t¬ng øng víi møc ®é tin cËy ®· chän §é lÖch trung b×nh §é tin cËy, R (%) tiªu chuÈn, Z 50 -0,000 60 -0,253 70 -0,524 75 -0,674 80 -0,841 85 -1,037 90 -1,282 91 -1,340 92 -1,405 93 -1,467 94 -1,555 95 -1,645 96 -1,751 97 -1,881 98 -2,054 99 -2,327 99,9 -3,090 99,99 -3,750 3.4.6.2. ChØ sè kh¶ n¨ng phôc vô cuèi p t cña mÆt ®êng mÒm ®îc quy ®Þnh tuú thuéc vµo chÊt lîng khai th¸c yªu cÇu ph¶i ®¹t ®îc ë cuèi thêi kú phôc vô cña mÆt ®êng. §èi víi ®êng cao tèc, ®êng cã cÊp tèc ®é trªn 80km/h trÞ sè pt quy ®Þnh b»ng 2,5; ®èi víi ®êng cã cÊp tèc ®é b»ng 80km/h, trÞ sè pt quy ®Þnh b»ng 2,2; ®èi víi ®êng cã cÊp tèc ®é tõ 60km/h trë xuèng, trÞ sè pt quy ®Þnh b»ng 2,0. 3.4.6.3. TrÞ sè ®é tæn thÊt kh¶ n¨ng phôc vô ( PSI) ®îc tÝnh theo c«ng thøc (3.3) vµ ®îc quy ®Þnh nh trong b¶ng 3.7 tuú theo cÊp ®êng). B¶ng 3.7. §é tæn thÊt kh¶ n¨ng phôc vô PSI TrÞ sè cña CÊp ®êng p0 pt PSI = p0 - pt §êng cao tèc 4,2 2,5 1,7 §êng cÊp tèc ®é > 80km/h 4,2 2,5 1,7 §êng cÊp tèc ®é = 80km/h 4,2 2,2 2,0 18
  19. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 §êng cÊp tèc ®é 60km/h 4,0 2,0 2,0 19
  20. ChØ dÉn kü thuËt thiÕt kÕ ®êng 103 3.4.7. X¸c ®Þnh m« ®un ®µn håi h÷u hiÖu cña ®Êt nÒn ®êng (M R ). 3.4.7.1. M« ®un ®µn håi h÷u hiÖu cña ®Êt nÒn ®êng M R trong ph¬ng tr×nh (3.1) vµ 3.2) ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng tr×nh (3.7). u f = 1,18 x 10 8 x M R -2,32 ; (3.7a) (víi ®¬n vÞ ®o cña M R lµ psi vµ u f lµ ®é h háng t¬ng ®èi) hoÆc u f = 1,14 x10 3 x M R -2,32 ; (3.7b) (víi ®¬n vÞ ®o cña M R lµ MPa) hoÆc theo to¸n ®å h×nh 3.2 3.4.7.2. Tr×nh tù tÝnh to¸n ®Ó x¸c ®Þnh m«®un ®µn håi h÷u hiÖu theo to¸n ®å h×nh 3.2. ®îc tiÕn hµnh nh sau (xem b¶ng 3-8). B¶ng 3.8 M«®un ®µn håi cña §é h háng t- TÝch cña Thêi kú Sè th¸ng n i ®Êt nÒn M R (MPa) ¬ng ®èi u fi u fi x n i 1 2 3 4 5 Mïa kh« n1 M R1 u f1 u f1 x n 1 ChuyÓn mïa n2 M R2 u f2 u f2 x n 2 Mïa ma n3 M R3 u f3 u f3 x n 3 ChuyÓn mïa n4 M R4 u f4 u f4 x n 4 4 u fi ni 1 4 u fi n i 1 uf 12 Tra to¸n ®å h×nh 3.2 ®Ó x¸c ®Þnh m« ®un ®µn håi h÷u hiÖu cña ®Êt nÒn M R =...(t- ¬ng øng víi trÞ sè u f ) 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2