Nâng cao độ nhám mặt đường bê tông Asphal

Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 4
1. Tính cấp thiết của đề tài 4
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 6
3. Đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu 6
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐỘ NHÁM CỦA MẶT ĐƯỜNG VÀ ẢNH HƯỞNG
CỦA NÓ ĐẾN ĐIỀU KIỆN XE CHẠY TRÊN ĐƯỜNG VÀ AN TOÀN GIAO
THÔNG 7
1.1. Điều kiện xe chạy trên đường, các nhân tố ảnh hưởng đến an toàn xe chạy 7
1.1.1. Hệ thống khai thác vận tải ôtô 7
1.1.2. Điều kiện xe chạy trên đường 8
1.1.2.1 Lý thuyết động lực học chạy xe (mô hình xe - đường) 9
1.1.2.2. Lý thuyết thiết kế theo nguyện vọng của người tham gia giao thông (mô hình Xe -
Đường - Người lái - Môi trường chạy xe) 9
1.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến an toàn xe chạy 13
1.1.3.1. Tai nạn giao thông của các nước trên thế giới và tại Việt Nam 13
1.1.3.2. An toàn giao thông và rủi ro tai nạn 17
1.2. Độ nhám mặt đường 19
1.2.1. Bản chất của độ nhám mặt đường ô tô 21
1.2.1.1. Cấu trúc nhám bề mặt của đường ô tô 21
1.2.1.2. Vai trò của nhám vi mô 22
1.2.1.3. Vai trò của nhám vĩ mô 22
1.2.1.4. Phân loại mặt đường theo độ nhám 23
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám mặt đường 25
1.2.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám vĩ mô 25
1.2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám vi mô 27
1.3. Ảnh hưởng của độ nhám mặt đường đến an toàn giao thông 28
1.3.1. Ảnh hưởng của độ nhám mặt đường đến an toàn giao thông 28
1.3.2. Yêu cầu của độ nhám mặt đường 28
1.3.2.1. Yêu cầu về sức kháng trượt 28

1.3.2.2. Yêu cầu với độ mài mòn Los – Angeles (LA) 30
1.3.2.3. Yêu cầu về sức kháng bòng của cốt liệu PSV 30
1.3.2.4. Yêu cầu với chỉ số chiều sâu trung bình cát H và chỉ số SRT 31
1.3.2.5. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng mặt đường thông qua chỉ số sức kháng trượt quốc tế
IFI 32
1.4. Các phương pháp chung xác định độ nhám của mặt đường. 38
1.4.1. Thí nghiệm đánh giá thuộc tính của cốt liệu 39
1.4.1.1.Thí nghiệm đánh bóng mặt đá PSV (Polish Stone Value Test, ASTM D3319) 39
1.4.1.2. Thí nghiệm độ mài mòn Los – Angeles (chỉ số LA) 40
1.4.2. Các thí nghiệm đánh giá độ nhám mặt đường 41
1.4.2.1. Phương pháp đánh giá nhám vĩ mô. 41
1.4.2.2. Phương pháp đánh giá nhám vi mô. 44
1.4.2.3. Thiết bị xác định sức kháng trượt khi xe chạy trên đường 46
Trường Đại học Giao thông Vận tải
1
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
CHƯƠNG II. XÁC ĐỊNH ĐỘ NHÁM CỦA MẶT ĐƯỜNG ĐO BẰNG PHƯƠNG
PHÁP RẮC CÁT 51
2.1. Quy định chung. 51
2.2. Tiến hành thí nghiệm. 51
2.2.1. Chuẩn bị vật liệu và thiết bị 51
2.2.2. Tiến hành thí nghiệm 52
2.2.2.4. Số lượng các phép thử nghiệm: 52
2.2.3. Tính toán xử lý kết quả 53
CHƯƠNG III. ĐỘ NHÁM CỦA MẶT ĐƯỜNG TRÊN TUYẾN PHẠM VĂN ĐỒNG.
58
3.1. Tình trạng mặt đường tuyến Phạm Văn Đồng. 58
3.1.1. Giới thiệu chung về đoạn tuyến 58
3.1.2. Tình trạng mặt đường của đoạn tuyến 59
3.2. Phân tích, đánh giá thực trạng độ nhám mặt đường tuyến Phạm Văn Đồng. . .64

3.3. Đo đạc xác định độ nhám bằng phương pháp rắc cát. 64
3.3.1. Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm 64
3.3.2. Tiến hành thí nghiệm 65
3.3.3. Kết quả đo đạc độ nhám tại hiện trường 67
3.4. Nhận xét và đánh giá kết quả 77
CHƯƠNG IV. MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG ĐẢM
BẢO AN TOÀN GIAO THÔNG 79
4.1. Một số giải pháp tăng cường độ nhám mặt đường bê tông nhựa. 79
4.1.1. Giải pháp 1: Lớp phủ mỏng bê tông nhựa cấp phối hở dùng nhựa đặc biệt (Very
Thin Ovelay). 80
4.1.2. Giải pháp 2: Công nghệ cấy đá (Chipping) 82
4.1.2.1. Công nghệ cấy đá trên mặt đường bê tông nhựa cũ đang khai thác 83
4.1.2.2. Công nghệ cấy đá trên mặt đường mới 91
4.1.3. Giải pháp 3: Hỗn hợp cấp phối chặt có tỷ lệ hạt thô lớn 93
4.2. Đánh giá các giải pháp tạo nhám. 94
4.2.1. Thiết kế và tuyển chọn vật liệu 94
4.2.2. Lựa chọn các giải pháp 95
4.3. Kiến nghị và đề xuất về các giải pháp công nghệ tạo nhám sử dụng ở Việt Nam.
96
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97
1. Kết luận 97
2. Kiến nghị và một số đề xuất: 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO 102
PHỤ LỤC KẾT QUẢ ĐO ĐẠC THỰC TẾ ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG TUYẾN
ĐƯỜNG PHẠM VĂN ĐỒNG – HÀ NỘI 104
Trường Đại học Giao thông Vận tải
2
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
Trường Đại học Giao thông Vận tải
3

Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
PHẦN MỞ ĐẦU
“Nghiên cứu đánh giá và một số giải pháp nâng cao độ nhám mặt đường tuyến
đường Phạm Văn Đồng, Hà Nội”
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Trong những năm gần đây, một vấn đề lớn của chuyên ngành đường ô tô được các
nước trên thế giới quan tâm là an toàn giao thông. Những tai nạn giao thông đường
bộ xảy ra ngoài các nguyên nhân do tổ chức giao thông chưa tốt, điều kiện địa hình
hạn chế thì một nguyên nhân không nhỏ là do tình trạng mặt đường xấu, bị trơn trượt.
Sức chống trượt của mặt đường là một yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn cho xe
chạy với vận tốc cao, đặc biệt trong điều kiện mặt đường bị ẩm ướt làm cho độ bám
của bánh xe với mặt đường bị suy giảm đáng kể. Nhằm nâng cao khả năng chống
trượt của mặt đường ô tô, các nhà nghiên cứu và công nghệ đường ô tô trên thế giới
đã tiến hành nghiên cứu và đề xuất các giải pháp cải thiện đồng thời theo 2 hướng:
• Về mặt các nhà thiết kế chế tạo ô tô thì chú ý nâng cao chất lượng hệ thống
hãm xe và hệ thống lái, cải tiến cấu tạo và hình dáng mặt ngoài của lốp xe
nhằm tăng độ bám với mặt đường.
• Về mặt các nhà thiết kế, xây dựng và khai thác đường ô tô thì tìm cách làm cho
mặt đường có độ nhám cao, lâu mòn và tương đối ổn định cả trong khi mặt
đường bị ẩm ướt.
Bên cạnh các chỉ tiêu về cường độ, độ bằng phẳng của mặt đường thì độ nhám mặt
đường là một chỉ tiêu quan trọng của đường ô tô, có ý nghĩa quyết định đến hiệu quả
khai thác, đảm bảo an toàn cho xe chạy với vận tốc thiết kế ngày càng cao, nhất là
trên các đường ô tô cấp cao và đường cao tốc. Việc xây dựng mặt đường có độ nhám
cao cũng được chú trọng một các đặc biệt ở những đoạn đường dốc, đường quanh co
bán kính nhỏ, những đoạn gần đến nút giao thông, đường trục chính trong đô thị, khu
đông dân cư.
Trường Đại học Giao thông Vận tải
4
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà

Theo điều tra thống kê của một số nước thì có đến 20% số vụ tai nạn giao thông có
nguyên nhân trực tiếp hay gián tiếp là do mặt đường trơn trượt, độ nhám không đủ,
hệ số bán giữa bánh xe và mặt đường quá thấp.
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây với nhịp độ phát triển kinh tế - xã hội ngày
một cao, giao thông vận tải đã và đang là ngành phát triển mạnh mẽ. Bên cạnh đó
cùng sự tăng trưởng không ngừng của các phương tiện giao thông thì việc quản lý, tổ
chức giao thông, bảo dưỡng, sửa chữa các tuyến đường để đảm bảo các phương tiện
tham gia giao thông được an toàn và hạn chế tai nạn xảy ra trên đường là rất cần thiết.
Tuyến đường Phạm Văn Đồng là tuyến đường nằm trong khu vực phát triển đô thị
thuộc đường vành đai 3, đường Phạm Văn Đồng dẫn thẳng lên cầu Thăng Long, từ
đó có thể đi sân bay Nội Bài, đi các huyện Sóc Sơn, Đông Anh và nhiều tỉnh lân cận
khác. Hiện tại tuyến đường này khá hẹp, lại có nhiều điểm giao cắt để xe cộ có thể rẽ
ngang, rẽ ngược đồng thời số lượng xe khách từ các tỉnh đổ về bến xe Mỹ Đình cộng
với số lượng lớn xe tải thường xuyên lưu thông trên đoạn đường này nên mặt đường
có nhiều hư hỏng làm giảm chất lượng xe chạy và rất thường xảy ra tai nạn giao
thông. Do đó việc đánh giá chất lượng mặt đường trong đó có đánh giá độ nhám là
hết sức quan trọng để qua đó có thể đánh giá được chất lượng phục vụ của tuyến
đường và đưa ra được các biện pháp nhằm nâng cao độ nhám của mặt đường đảm
bảo an toàn xe chạy.
Việc nghiên cứu về nhám ở nước ta cho đến nay vẫn chỉ ở giai đoạn đầu. Chúng ta
còn thiếu rất nhiều, từ thiết bị thí nghiệm, thiết bị thi công và cả thiết bị đánh giá
nhám. Một yếu tố nữa là thời tiết khí hậu ở Việt Nam không giống với các nước ở
Châu Âu và Châu Mỹ nơi mà các công nghệ tạo nhám đã được phát triển. Chính vì
vậy, việc áp dụng các công nghệ tạo nhám này vào nước ta cũng cần phải xem xét để
sửa đổi cho phù hợp. Việc nghiên cứu về bản chất độ nhám, lựa chọn giải pháp công
nghệ khả thi xây dựng lớp tạo nhám mặt đường và đề xuất nhập các thiết bị chuyên
dùng phù hợp, lựa chọn các giải pháp đánh giá nhám là một trong những nhiệm vụ
quan trọng trong nghiên cứu độ nhám của nước ta.
Trường Đại học Giao thông Vận tải
5

Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
- Tìm hiểu về độ nhám của mặt đường, các phương pháp xác định độ nhám và ảnh
hưởng của nó đến điều kiện xe chạy trên đường và an toàn giao thông.
- Đo đạc, phân tích và đánh giá độ nhám của mặt đường trên tuyến Phạm Văn
Đồng.
- Đưa ra một số giải pháp nhằm nâng cao độ nhám của mặt đường đảm bảo an toàn
giao thông.
3. Đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu.
- Đối tượng nghiên cứu: Độ nhám của mặt đường trên tuyến Phạm Văn Đồng.
- Phương pháp nghiên cứu: Lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. Trên cơ sở lý thuyết
về độ nhám của mặt đường, phương pháp xác định và ảnh hưởng của nó đến điều
kiện xe chạy và an toàn giao thông, tiến hành đo đạc xác định độ nhám mặt đường
trên tuyến đường Phạm Văn Đồng để đưa ra những nhận xét, đánh giá về mức độ an
toàn khi chạy xe và đưa ra một số giải pháp nhằm nâng cao độ nhám của mặt đường
đảm bảo an toàn giao thông.
Trường Đại học Giao thông Vận tải
6
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ ĐỘ NHÁM CỦA MẶT ĐƯỜNG VÀ
ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN ĐIỀU KIỆN XE CHẠY TRÊN
ĐƯỜNG VÀ AN TOÀN GIAO THÔNG.
1.1. Điều kiện xe chạy trên đường, các nhân tố ảnh hưởng đến an toàn xe chạy.
1.1.1. Hệ thống khai thác vận tải ôtô.
Đường ô tô là một bộ phận của hệ thống khai thác vận tải ô tô bao gồm bản thân con
đường nằm trong mối quan hệ “Môi trường bên ngoài – Đường ô tô – Ô tô – Người
lái xe”. Người thiết kế đường ô tô cần nắm vững mối liên quan giữa các bộ phận nói
trên của hệ thống vận tải ô tô, trong đó đặc biệt chú ý mối quan hệ sau:
+ Mối quan hệ “Ô tô – Đường ô tô”: Là cơ sở đề xuất các yêu cầu của việc chạy xe
ô tô đối với các yếu tố của đường mà ta cần thiết kế. Nghiên cứu mối quan hệ này

sẽ đi tới các quy định cụ thể về tiêu chuẩn kỹ thuật đối với các yếu tố của đường
và các giải pháp thiết kế nhằm đảm bảo điều kiện chạy xe về mặt động lực của ô
tô.
+ Mối quan hệ “Môi trường bên ngoài – Đường ô tô”: Môi trường bên ngoài được
hiểu là các điều kiện tự nhiên (địa hình, địa mạo, địa chất, thủy văn, khí hậu, , sự
phân bố dân cư và các công trình nhân tạo khác). Mối quan hệ này có ảnh hưởng
quan trọng đến việc xác định vị trí tuyến đường trên thực địa cũng như việc chọn
Trường Đại học Giao thông Vận tải
7
Người lái xe
Ô tô
Đường ô tô
Môi trường bên ngoài
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
các biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao tính ổn định, bền vững của toàn bộ công
trình đường (gồm nền đường, mặt đường, các công trình thoát nước và các công
trình phục vụ dọc tuyến).
+ Mối quan hệ “Môi trường bên ngoài – Người lái xe”: Thể hiện ảnh hưởng của môi
trường xung quanh (gồm cả chính bản thân công trình đường) đến tâm lý người lái
xe, do đó ảnh hưởng đến khả năng vận hành và điều khiển xe chạy của lái xe (ảnh
hưởng đến việc lựa chọn tốc độ xe chạy, lựa chọn các giải pháp xửa lý tình huống
giao thông trên đường và ảnh hưởng đến độ tin cậy trong khi điều khiển xe chạy
của người lái). Ngày nay, những nghiên cứu mới nhất về quan hệ này đã chứng tỏ
việc thay đổi giải pháp thiết kế về tổ chức giao thông sẽ có tác động đáng kể đến
tâm lý người lái xe nên ảnh hưởng đến các điều kiện đảm bảo an toàn và tiện lợi
cho việc chạy xe.
+ Mối quan hệ “Đường ô tô – Ô tô”: Nói lên ảnh hưởng của chất lượng đường ô tô
đến các chỉ tiêu khai thác vận tải ô tô. Cải thiện chất lượng công trình đường ô tô
là một biện pháp quan trọng để giảm giá thành vận chuyển bằng ô tô và đảm bảo
an toàn giao thông.

1.1.2. Điều kiện xe chạy trên đường.
Trong những nguyên nhân gây ra TNGT, nguyên nhân do điều kiện về đường sá liên
quan đến công tác khảo sát thiết kế, xây dựng vụ khai thác đường. Như vậy đối với
những cơ quan tư vấn thiết kế vụ quản lý khai thác đường hiện nay ngoài việc áp
dụng đúng đắn các tiêu chuẩn kỹ thuật để thiết kế các dự án xây dựng tuyến mới hay
cải tạo nâng cấp tuyến cũ thì cần phải nghiên cứu, phân tích và xem xét kỹ lưỡng các
TNGT xảy ra trên các quốc lộ, tỉnh lộ liên quan đến các điều kiện đường để rút ra
những kinh nghiệm, những nguyên tắc thiết kế trên quan điểm nâng cao an toàn xe
chạy. Thiết kế và khai thác đường bộ trên quan điểm ATGT về mọi phương diện (an
toàn cho lái xe, an toàn cho các phương tiện giao thông, an toàn trong bất kỳ điều
kiện thời tiết khí hậu nào và đặc biệt là an toàn do các điều kiện đường sá được tạo
nên bởi các đồ án thiết kế có chất lượng tốt nhất) đã được rất nhiều nước trên thế giới
nghiên cứu và đề ra các tiêu chuẩn an toàn để đánh giá cho các đồ án thiết kế đường
Trường Đại học Giao thông Vận tải
8
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
bộ. Quan điểm thiết kế này cần được nghiên cứu, đánh giá và đưa vào quy trình thiết
kế ở nước ta. Những mô hình sử dụng theo quan điểm an toàn giao thông:
1.1.2.1 Lý thuyết động lực học chạy xe (mô hình xe - đường).
Lý thuyết không gian cổ điển của Newton trong khoa học tự nhiên là không gian liên
tục, đều đặn và vô hướng.Trong thiết kế đường không gian khách quan, toán - lý này
được biểu diễn trong hệ toạ độ cong, ví dụ không gian Gauss- Krỹger và định hướng
theo mặt nước biển. Trong không gian này các tính toán và hình vẽ được thể hiện trên
ba mặt phẳng: mặt bằng, mặt đứng (diễn biến của mặt cắt dọc) và mặt cắt ngang.
Trong mô hình “đường - xe chạy” người ta không kể đến người lái xe và thiết từng
mặt cắt của đường riêng rẽ, xem tia nhìn bất động hướng tới cuối đường, khi thấy có
dấu hiệu chướng ngại vật đầu tiên trên đường là sử dụng phanh gấp. Những tai nạn
xảy ra trên các con đường xây dựng theo quy phạm ấy đã nhắc nhở chúng ta phải
phát triển mô hình chuyển động theo mọi khía cạnh để mô phỏng thực chất quá trình
xe chạy, từ đó đưa ra các tiêu chuẩn cho một con đường an toàn .

Mô hình xe - đường chỉ phù hợp với các đường có tốc độ thấp (V ≤ 50km/h) theo
quan điểm thiết kế hình học đường hiện đại.
1.1.2.2. Lý thuyết thiết kế theo nguyện vọng của người tham gia giao thông (mô
hình Xe - Đường - Người lái - Môi trường chạy xe).
Như tất cả các ngành khoa học tự nhiên khác, ba nhân tố không gian, thời gian, mối
quan hệ nhân quả được dùng để tính toán, bố trí cấu tạo các yếu tố hình học khi thiết
kế đường ôtô. Nhưng khác với các nhà khoa học kỹ thuật khác, các mô hình không
gian và mối quan hệ nhân quả đối với người kỹ sư đường cần phải được mở rộng ra.
1.1.2.2.1. Không gian chạy xe.
Với tư cách người kỹ thuật khi nói đến không gian chạy xe ta nghĩ ngay đến không
gian vật lý có thể đo được bằng ba toạ độ. Nếu thêm vào nhân tố thời gian chúng ta
xác định được trong không gian ấy những điểm chuyển động một cách rõ ràng. Tất cả
các nhà nghiên cứu đều đạt được cùng một trị số đo khi nghiên cứu một không gian
chạy xe ngắn và cùng rút ra một số kết quả tính toán. Không gian vật lý vì vậy không
Trường Đại học Giao thông Vận tải
9
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
phụ thuộc vào người nghiên cứu, còn được gọi là không gian toán học hay không
gian khách quan. Nếu ngược lại chúng ta với tưcách người lái xe mở mắt nhìn không
gian ba chiều xung quanh ta với đầy đủ màu sắc của nó, với cảnh vật đa dạng có đủ
hình dáng, vị trí thì mỗi người quan sát sẽ mô tả một khác. Không gian chạy xe đến
với chúng ta một cách tự giác và luôn luôn biến đổi như vậy người ta gọi là không
gian chủ quan .
Lý thuyết không gian tâm sinh lý dùng cho người lái xe là một bán không gian giới
hạn bởi đường chân trời, được hợp thành do các không gian thành phần không liên
tục (ví dụ không gian của một đại lộ), bị gãy ở tầm mắt của người lái xe và có xu
hướng là hướng nhìn của lái xe. Để có được những phản ứng chắc chắn an toàn,
người lái xe về nguyên tắc phải có được tâm lý nhìn thấy rõ ràng chính xác .
1.1.2.2.2. Con người, xe và đường là một hệ thống điều khiển.
Hình 1.1 trình bày quá trình chạy xe dưới hình thức một hệ thống điều khiển. Nội

dung của hình 1.1 mô tả như sau :
Thông qua các cơ quan thần kinh, người lái xe (Lái xe), với tư cách nhà đạo diễn tiếp
nhận các thông tin từ môi trường xung quanh anh ta. Ở đây mắt (quang học) có ý
nghĩa quan trọng nhất, sau đó đến cảm giác do ma sát của bàn tay trên vô lăng và áp
lực lên cơ thể (sự gò bó bức bối) tai nghe (âm thanh) và các vận động tự thân của con
người thông qua các cơ và các cơ quan thư giãn (tự cân bằng). Sự nhận biết thực tế
không chỉ là riêng nhìn thấy như khi nhìn một biển báo, hay chỉ chờ cảm giác như khi
một vật xô mạnh vào bánh xe mà là cả một sự nhận biết tổng hợp có sự tham gia của
cả bốn nhân tố nói trên như khi ta chạy xe qua một đường cong tròn chẳng hạn .
Phần lớn sự nhận biết là không tự giác. Bộ phận này chịu tác động của các phản xạ tự
phát trong hoạt động của mắt và hoạt động điều chỉnh đặc trưng. Chỉ một ít thông tin
về môi trường bên ngoài vượt quá ngưỡng tự giác và người lái xe từ chối. Sự tự giác
của người lái xe không có khả năng nhận biết vô hạn, giống như con nhện trong
mạng, chỉ hoạt động ở chỗ nào xuất hiện những tin tỏ ra quan trọng nhất. Sự tự giác
Trường Đại học Giao thông Vận tải
10
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
đó chỉ bằng 10x17=170 bit (đơn vị bằng tiếng Anh thể hiện một thông tin đơn vị : có
– không hoặc vào – ra).
Xe trên hình vẽ được thể hiện đơn giản hoá bằng khối (Xe). Để dễ hiểu hơn mối liên
hệ này đã tách hệ thống điều khiển ra khỏi xe. Như vậy hoạt động lái xe được tách
thành góc xoay vô lăng và lực lái xe, giống như tách lực ly tâm tác động lên người và
sự giao động của họ. Sự điều khiển theo chiều dọc cũng được tách tương tự như vậy .
Nếu người tham gia giao thông không nhận được đầy đủ các thông tin về đường cần
thiết cho phương thức chạy xe của mình thông qua diễn biến quang học của đường thì
con đường được thiết kế chính xác theo các tính toán động lực học chạy xe trở nên rất
nguy hiểm. Các thông tin về cấu tạo tuyến đường sẽ đến quá chậm vào thời điểm
chạy xe, nếu nhưngười lái xe đó nhìn mà đánh giá sai lệch tình huống đang xảy ra.
Như vậy thoả mãn động lực học chạy xe là cần thiết nhưng không đủ cho việc chạy
xe an toàn, bởi vì phương thức chạy xe thực tế được lựa chọn ban đầu tại mặt cắt

ngang tương ứng thường khác với phương thức chạy xe tính toán. Điều kiện cần và
đủ ở đây là tuyến đường thiết kế sao cho người lái xe nhìn và đánh giá được phải
chọn phương thức chạy xe như thế nào cho đúng với phương thức chạy xe của con
đường được thiết kế theo động lực học chạy xe.
Hình 1.1 a. Dòng thông tin giữa lái xe, xe và đuờng
Trường Đại học Giao thông Vận tải
11
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
Hình 1.1 b. Lái xe, xe và đuờng trong chu trình điều khiển
1.1.2.2.3. Mối quan hệ nhân quả
Các mối liên quan của kết quả có thể được giải thích theo hai dạng khác nhau về cơ
bản. Mối quan hệ nhân quả xuất phát từ một chuỗi tương ứng của nguyên nhân và kết
quả. Thuyết mục đích, ngược lại giải thích mối quan hệ xuất phát từ khuynh hướng
của mục đích. Có thể tìm thấy mối quan hệ nhân quả trong các tính toán và các quy
định kinh điển về động lực học chạy xe của quy phạm thiết kế. Những cân nhắc tính
toán vạch tuyến đảm bảo yêu cầu quang học được sắp xếp theo thuyết mục đích.
Theo đó một chuyến đi bằng ôtô là một hành vi hai mục đích: mục đích thứ nhất là
đến nơi đã định, mục đích thứ hai là an toàn nhờ không gian trống tức thời trên
đường. Ở mục đích thứ hai, công tác bài trí con đường giúp cho người lái xe những
hỗ trợ cần thiết. Trong lĩnh vực này, chỉ hạn chế ở các mối quan hệ giữa sự tác động
của người lái xe lên phương tiện và thông tin ngược lại của xe và đường đến anh ta,
như khái niệm nguyên nhân của thời gian trước đây không còn đủ nữa. Để giải thích
Trường Đại học Giao thông Vận tải
12
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
mối tương quan của hệ thống người lái xe - xe - đường (hành động theo phương thức
nào trong rất nhiều phương thức có thể đạt tới sự cân bằng) cần phải bỏ qua một loạt
các mối quan hệ nhân quả đang sử dụng. Có thể giải thích điều đó bằng một chu trình
điều khiển có nhiều khâu (nhiều thành phần). Trong hệ thống ấy, diễn biến của phản
ứng có thể nghiên cứu riêng rẽ theo thuyết nhân quả, đồng thời cả hệ thống hoạt động

theo thuyết mục đích. Bằng cách quan niệm như vậy chúng ta loại bỏ được mâu thuẫn
dường như tồn tại giữa thuyết nhân quả và thuyết mục đích khi nghiên cứu về mối
quan hệ người lái xe - xe - đường. Những suy nghĩ trước đây về tác dụng lực giữa xe
và đường có thể đơn giản hoá theo thuyết nhân quả. Vấn đề có ý nghĩa quan trọng
hơn là vấn đề nghiên cứu dòng thông tin giữa người lái xe, xe, đường, nó đòi hỏi
người kỹ sư thiết kế phải mở rộng tầm suy nghĩ.
1.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến an toàn xe chạy.
1.1.3.1. Tai nạn giao thông của các nước trên thế giới và tại Việt Nam.
+ Tai nạn giao thông của các nước trên thế giới:
Trong các nước thuộc khối liên minh Châu Âu (EU), kể từ năm 2001 đưa ra một
quyết sách là số người chết khi tham gia giao thông đến năm 2010 sẽ giảm một nửa.
Để thực hiện mục tiêu này, Ủy ban An toàn giao thông Châu Âu đã xuất bản “cuốn
sách trắng” về chính sách giao thông của Châu Âu đến năm 2010 “White paper:
European transport policy for 2010”. Cùng với các chương trình hành động về An
toàn giao thông (2001÷ 2010) là một loạt các giải pháp An toàn giao thông đã được
đề xuất và áp dụng như: tăng cường kiểm tra giao thông trên đường, triển khai ứng
dụng các kỹ thuật khoa học công nghệ hiện đại về An toàn giao thông, cải thiện cơ sở
hạ tầng giao thông và tiến hành các biện pháp để nâng cao nhận thức của người tham
gia giao thông.
Bảng phía dưới chỉ ra rằng, từ năm 2000 đến 2006, chín quốc gia Châu Âu
(Luxemburg, Portugal, France, Denmark, Switzerland, Netherlands, Germany, Latvia
và Norway) đã giảm được từ 29% ÷ 53% con số người chết bởi tai nạn giao thông.
Điều đó chứng tỏ 9 quốc gia này đang đi đúng hướng theo mục tiêu quyết sách đề ra.
Trường Đại học Giao thông Vận tải
13
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
Trong khi đó các quốc gia còn lại có con số người chết giảm không đáng kể, đặc biệt
7 nước (Azerbaijan, Georgia, Lithuania, Ukraine, Russia, Hungary và Bulgaria) số
người chết từ năm 2000 đến năm 2006 tăng lên (xem bảng phía dưới).
Hơn thế nữa, không phải tất cả các phương tiện giao thông đều đạt được tiêu chí đề

ra. Đặc biệt là con số tai nạn liên quan đến xe máy có sự dao động lên xuống theo
thời gian rất khó nhận biết. Theo kết quả nghiên cứu tại CHLB Đức diễn biến tai nạn
chết người liên quan đến xe máy từ năm 1995 đến nay dao động tăng lên và giảm
xuống (đặc biệt cao nhất trong năm 1999). Trong khi đó, theo thống kê tai nạn từ năm
1950 đến nay của Hà Lan, diễn biễn tai nạn thường xuyên dao động và đạt giá trị cao
nhất trong các năm 1960, 1980 và 1995.
Trường Đại học Giao thông Vận tải
14
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
Sự phát triển theo thời gian của tai nạn
tại CHLB Đức từ năm 1995 đến năm
2006
Sự phát triển thời gian của tai nạn tại Hà
Lan từ năm 1950 đến năm 2000
(Chỉ số index năm 1995= 100; Thời điểm này có 51,716 tai nạn xe máy và 336,374
tai nạn ô tô)
Tuy nhiên có sự khác biệt trong cấu trúc tai nạn của người bị chấn thương và người
chết khi tham gia giao thông trong quá trình xảy ra xung đột. Sự khác biệt này bị chi
phí nhiều bởi các giải pháp an toàn giao thông và sự hiểu biết của người tham gia
giao thông. Do đó trong quá trình tăng lên của phương tiện giao thông và sự phát
triển của mạng lưới đường thì con số tai nạn chết người hàng năm khi tham gia giao
thông, tại những quốc gia có giải pháp an toàn giao thông tốt sẽ có khả năng giảm
xuống. Đối với các nước nằm ngoài tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế của Châu
Âu “non-European Organization for Economic Co-operation and Development
(OECD)” đã có những giải pháp an toàn giao thông tích cực để giảm hoặc hạn chế tối
đa sự gia tăng của tai nạn chết người (xem bảng phía dưới).
- Tai nạn giao thông tại Việt Nam:
Trường Đại học Giao thông Vận tải
15
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà

Từ số liệu thống kê tai nạn của Ủy ban An toàn giao thông quốc gia, diễn biến của tai
nạn giao thông theo thời gian từ năm 1990 đến 2009 được thể hiện thông qua 2 hình
vẽ phía dưới. Số người chết và người bị chấn thương liên quan đến tai nạn giao thông
từ năm 1990 đến 2002 có khuynh hướng gia tăng tương tự như sự phát triển của các
vụ tai nạn giao thông. Trong thời kỳ này số lượng người chấn thương tăng 6.2 lần (từ
4,956 đến 30,999 người chấn thương) và con số người chết tăng 5.8 lần (từ 2,268 đến
13,186 người chết). Thời kỳ tiếp theo giữa năm 2002 và 2005, số vụ tai nạn và người
bị chấn thương hàng năm giảm mạnh khoảng 47% (từ 27,993 đến 14,711 vụ tai nạn)
và 61.2% (từ 30,999 đến 12,013 chấn thương). Điều này thể hiện những kết quả tích
cực trong chính sách an toàn giao thông, các giải pháp cũng như các chương trình
hành động được thực thi trong suốt thời gian từ năm 2000 đến 2005.
Trường Đại học Giao thông Vận tải
16
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
Trong 5 năm gần đây (từ năm 2005 đến năm 2009), con số tai nạn và người chết hàng
năm giảm nhẹ hơn trước. Tuy nhiên có sự dao động lên xuống trong xu hướng phát
triển của số lượng người chết vì tai nạn giao thông kể từ năm 2002 đến nay. Con số
tử vong hàng năm giảm nhẹ khoảng 16% (từ 13,186 người chết trong năm 2002 đến
11,094 người chết trong năm 2009). Điều này thể hiện sự khác biệt trong cấu trúc tai
nạn của người chết và người bị chấn thương. Thêm vào đó, các giải pháp được đề
xuất chưa phát huy đầy đủ hiệu quả để ngăn cản tai nạn chết người. Vì lý do đó, cần
có các giải pháp nâng cao chất lượng mặt đường, đẩy mạnh các giải pháp cưỡng chế,
giám sát và quản lý tốc độ. Xây dựng hệ thống kiểm định chất lượng cho tuyến
đường.
1.1.3.2. An toàn giao thông và rủi ro tai nạn.
An toàn giao thông trên đường ô tô đó là một hệ thống "Đường - Xe cộ - Người lái”
dưới sự tác động của quá trình xây dựng đường, luật lệ giao thông, điều kiện thời tiết
và mức độ an toàn của các phương tiện giao thông. Một con đường trong quá trình
khai thác sử dụng, cùng với hệ thống trang thiết bị giao thông tương ứng sẽ luôn tồn
tại hai thành phần:

Trường Đại học Giao thông Vận tải
17
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
+ Thành phần thứ nhất là: Rủi ro tai nạn cơ bản (còn gọi là: rủi ro không có có
khả năng tránh)
+ Thành phần thứ hai là: Tiềm năng an toàn (được gọi là: mật độ chi phí tai
nạn có khả năng tránh được).
Tỉ lệ giữa hai thành phần này phản ánh mức độ “Giao thông – không – an toàn” trên
mạng lưới đường.
- Tai nạn giao thông là một biến cố, trong biến cố đó có sự sai khác giữa quá trình
chạy xe và thực tiễn thực hiện quá trình này. Sự sai khác này thông thường là sự vượt
quá một giới hạn cho phép hoặc không tuân thủ luật lệ giao thông. Do vậy kết quả
trực tiếp của tai nạn sẽ là mức độ thiệt hại trong quá trình xung đột và mức độ chấn
thương liên quan đến người tham gia giao thông.
- Rủi ro tai nạn liên quan đến các tình huống nguy hiểm và các tình huống này
thường có kết quả bất lợi, thế nhưng không phải là không tránh được. Con số rủi ro
(R) được xác định thông qua mức độ thiệt hại (SH) và xác suất xuất hiện biến cố thiệt
hại (p).
Do vậy: R = SH. p
Trong đó: R = Con số rủi ro
SH = Mức độ thiệt hại
p = Xác suất xuất hiện biến cố thiệt hại
Trường Đại học Giao thông Vận tải
18
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
Cuộc sống và sức khỏe của những người tham gia giao thông đang bị đe dọa bởi
những phương tiện giao thông tiềm ẩn những rủi ro tai nạn cao. Trong quá trình phân
tích tai nạn giao thông xuất hiện 3 yếu tố cơ bản tác động qua lại với nhau đó là:
Người điều khiển xa – Phương tiện giao thông – Điều kiện đường xá.
Theo kết quả nghiên cứu của cơ quan giao thông đường bộ Úc (NSW, 1996) và tư

vấn CONSIA (Đan Mạch), yếu tố về người lái chiếm vai trò quan trọng nhất (chiếm
95% trong tổng số các vụ tai nạn giao thông đường bộ). Tiếp theo là yếu tố liên quan
đến cơ sở hạ tầng giao thông chiếm 28%. Yếu tố liên quan đến phương tiện xe chộ
chiến 8%.
Nguồn: GDV- Berlin, 2007. Nguồn: Cơ quan Giao thông đường
bộ, NSW, Úc, 1996.
1.2. Độ nhám mặt đường.
Trong những năm gần đây, một vấn đề lớn của chuyên ngành đường ôtô được các
chuyên gia trên thế giới cũng như trong nước quan tâm, đó là vấn đề an toàn giao
thông. Những tai nạn giao thông đường bộ xảy ra ngoài các nguyên nhân do tổ chức
giao thông chưa tốt, do ý thức của người tham gia giao thông chưa cao, do điều kiện
địa hình hạn chế, … thì một nguyên nhân không nhỏ là do tình trạng mặt đường xấu,
bị trơn trượt. Sức chống trượt của mặt đường là một yếu tố quan trọng để đảm bảo an
toàn cho xe chạy với tốc độ cao, đặc biệt trong điều kiện mặt đường bị ẩm ướt làm
cho độ bám của bánh xe với mặt đường bị suy giảm đáng kể. Nhằm nâng cao khả
năng chống trượt của mặt đường ô tô, các nhà thiết kế, xây dựng và khai thác đường
ôtô luôn tìm cách làm cho mặt đường có độ nhám cao, lâu mòn và tương đối ổn định
cả trong khi mặt đường bị ẩm ướt.
Trường Đại học Giao thông Vận tải
19
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
Việc xây dựng mặt đường có độ nhám cao cũng được chú trọng một cách đặc biệt ở
những đoạn đường dốc, đường quanh co có bán kính nhỏ, những đoạn gần đến nút
giao thông, đường trục chính đô thị, khu đông dân cư. Theo thống kê của một số
nước trên thế giới thì có đến 20% số vụ tai nạn giao thông có nguyên nhân trực tiếp
hay gián tiếp là do mặt đường trơn trượt, không đủ độ nhám, hệ số bám giữa bánh xe
với mặt đường quá thấp.
Trên thế giới, nhất là ở các nước như Anh, Mỹ, Pháp, Nga,… do hệ thống đường cao
tốc đã được xây dựng và phát triển từ những năm 1950 nên đã có nhiều tổ chức, cơ
quan chú trọng nghiên cứu về độ nhám của mặt đường bê tông nhựa.

Các kết quả nghiên cứu về độ nhám của mặt đường được phản ảnh trên các lĩnh vực:
- Nghiên cứu bản chất, cấu trúc của độ nhám mặt đường, các nhân tố ảnh hưởng
đến độ nhám, hệ thống thí nghiệm đánh giá các ảnh hưởng.
- Nghiên cứu công nghệ xây dựng lớp phủ mặt đường có độ nhám cao.
- Nghiên cứu các giải pháp và thiết bị đánh giá khả năng nhám của mặt đường.
Còn ở Việt Nam, trong những năm gần đây, đất nước ta với nhịp độ tăng trưởng kinh
tế - xã hội ngày một cao. Giao thông vận tải là một trong các ngành đã và đang phát
triển mạnh mẽ. Nhiều dự án lớn về xây dựng mới và nâng cấp một số đường trở
thành đường cấp cao như đường Bắc Thăng Long - Nội Bài, Láng - Hòa Lạc, QL5,
QL1A, QL18, QL14, QL51, đường Hồ Chí Minh,… Một thực tế đặt ra cho các con
đường cấp cao đã và sẽ xây dựng ở Việt Nam là làm sao có thể đạt được tốc độ chạy
xe cao phù hợp với thiết kế (90 – 100 km/h) mà vẫn đảm bảo an toàn giao thông.
Chính vì mục tiêu đó mà việc nghiên cứu về lý thuyết cũng như công nghệ xây dựng
lớp phủ mặt đường có độ nhám cao là một vấn đề thời sự của chuyên ngành đường
ôtô nước ta ở hiện tại và tương lai.
Mặc dù vậy, các nghiên cứu về độ nhám ở nước ta cho đến nay vẫn chỉ ở giai đoạn
đầu. Chúng ta còn thiếu rất nhiều, từ thiết bị thí nghiệm, thiết bị thi công và cả thiết
bị đánh giá. Lĩnh vực độ nhám của mặt đường ôtô ở Việt Nam là một vấn đề còn mới
mẻ, chưa được nghiên cứu đầy đủ. Cần thiết phải có những nghiên cứu sâu và đồng
Trường Đại học Giao thông Vận tải
20
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
bộ về các mặt như: thiết bị thí nghiệm, nghiên cứu áp dụng các công nghệ tiên tiến
trên thế giới có tính hiệu quả cao, đề xuất phương pháp đánh giá,…
1.2.1. Bản chất của độ nhám mặt đường ô tô.
1.2.1.1. Cấu trúc nhám bề mặt của đường ô tô.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ bám của bánh xe
với mặt đường. Về phương diện đường ô tô thì yếu tố chủ yếu và quan trọng nhất vẫn
là độ nhám của mặt đường.
Để nghiên cứu bản chất và các nhân tố ảnh hưởng đến độ nhám, người ta tiến hành

phân tích cấu trúc bề mặt của mặt đường. Độ nhám bề mặt của mặt đường được tạo
nên bởi hỗn hợp đá - nhựa được lu lèn, bao gồm hai thành phần chính: nhám vĩ mô và
nhám vi mô như hình vẽ.
Hình 1.2. Sơ đồ biểu diễn độ nhám của mặt đường bê tông nhựa
- Nhám vĩ mô (nhám thô): được định nghĩa là độ chênh cao giữa bề mặt mặt đường
so với mặt phẳng chuẩn với các kích thước đặc trưng của bước sóng và biên độ
thấp nhất từ 0,5mm cho đến mức mà độ chênh cao đó không ảnh hưởng đến sự tác
động giữa lốp xe và mặt đường. Cụ thể hơn, nhám vĩ mô là độ nhám của toàn bộ
bề mặt đường và được hình thành bởi hình dáng, kích thước của các hạt cốt liệu lộ
ra trên bề mặt mặt đường.
- Nhám vi mô (nhám mịn): được định nghĩa là độ chênh cao giữa bề mặt mặt đường
so với mặt phẳng chuẩn với các kích thước đặc trưng của bước sóng và biên độ
Trường Đại học Giao thông Vận tải
21
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
nhỏ hơn 0,5mm. Nói cách khác, độ nhám vi mô là độ nhám, độ xù xì bề mặt
đường của hạt cốt liệu lộ ra trên mặt đường và thường khó nhìn thấy.
1.2.1.2. Vai trò của nhám vi mô.
Qua nghiên cứu người ta đã chứng minh được rằng: Độ nhám vi mô là rất cần thiết
cho cả đường có tốc độ khai thác thấp và đường có tốc độ khai thác cao.
Khi nghiên cứu mặt đường ở trạng thái bất lợi như khi bị ẩm ướt thì giữa lốp xe và
đường có tồn tại một hiệu ứng màng nước làm giảm khả năng tiếp xúc giữa lốp xe
với mặt đường. Nếu mặt đường có cấu tạo nhám vi mô tốt sẽ có khả năng làm cho
màng mỏng nước bị xua tan và xâm nhập vào đá khi lốp xe tiếp xúc với mặt đường
và làm cho sự tiếp xúc giữa lốp xe và mặt đường được khô ráo hơn.
Khi xe chạy với tốc độ V < 65 km/h, hiệu ứng màng nước (hydroplaning) tại vị trí
tiếp xúc giữa lốp xe và mặt đường chưa xuất hiện nhưng nếu tăng dần tốc cao (V >
65 km/h) thì xuất hiện một hiệu ứng màng nước tại vị trí tiếp xúc giữa lốp xe và mặt
đường. Lớp màng nước mỏng này sẽ tạo thành một cái nêm. Khi xe chạy với tốc độ
cao, sẽ dẫn tới khả năng không có đủ thời gian để ép nước dưới bánh xe ra. Cái nêm

này càng lớn thì vùng tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường càng giảm đi, làm giảm hệ
số nhám của mặt đường. Với tốc độ giới hạn nào đó, sẽ mất hoàn toàn sự tiếp xúc của
lốp xe và mặt đường. Nhiều nghiên cứu của các đồng nghiệp ở nhiều nước đã ghi
nhận là với các xe khách chạy ở tốc độ gần tới 100 km/h thì nguy cơ hiệu ứng màng
nước có thể xuất hiện khi bề dày lớp nước trên bề mặt đường vào khoảng 3mm.
1.2.1.3. Vai trò của nhám vĩ mô.
Vai trò của nhám vĩ mô là tạo ra các kênh thoát nước. Bằng cách làm giảm áp lực
nước ở trước và xung quanh lốp xe, nhám vĩ mô cho phép một diện tích lớn của lốp
xe vẫn duy trì sự tiếp xúc ma sát với bề mặt mặt đường. Điều này cho phép nhám vĩ
mô phát huy tác dụng kháng trượt.
Qua thực nghiệm người ta đã xác định được mối tương quan giữa độ nhám vĩ mô
được biểu thị bằng chiều sâu trung bình cát H(mm) theo phương pháp rắc cát và phần
trăm (%) độ giảm sức kháng trượt mặt đường được đo bằng hệ số lực hãm phanh
Trường Đại học Giao thông Vận tải
22
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
(BFC) trong khoảng tốc độ từ V = 50 km/h đến V = 130 km/h, với độ nhám vi mô coi
là không đổi (chất lượng cốt liệu như nhau, chỉ có thành phần cấp phối khác nhau).
Tương quan này được thể hiện ở bảng sau.
Từ các số liệu ở bảng trên cho thấy: cùng một độ nhám vi mô như nhau, nhưng do độ
nhám vĩ mô khác nhau dẫn tới khả năng suy giảm sức kháng trượt cũng khác nhau.
Nguyên nhân chủ yếu là do tác động khác nhau của hiệu ứng màng nước khi xe chạy
với tốc độ cao. Về lý thuyết, với chiều sâu H = 2,0mm thì hoàn toàn triệt tiêu hiệu
ứng màng nước.
Qua các phân tích trên có thể rút ra kết luận là có hai thành phần chính tạo nên sức
kháng trượt của bề mặt đường, đó là nhám vĩ mô và nhám vi mô. Nhám vĩ mô tạo ra
các đường thoát nước – một yếu tố cần thiết cho giao thông tốc độ cao, trong khi
nhám vi mô tạo ra sức kháng trượt – là yếu tố cần thiết cho giao thông ở tốc độ thấp
và giao thông ở tốc độ cao.
1.2.1.4. Phân loại mặt đường theo độ nhám.

Để có một cách nhìn tổng quan về cấu trúc nhám mặt đường có thể chia mặt đường
theo cấu trúc nhám thành 4 loại như bảng dưới đây
Loại bề mặt đường
Mức độ nhám bề mặt
Vĩ mô Vi mô
A
Ghồ ghề
(Rough)
Thô ráp
(Harsh)
Trường Đại học Giao thông Vận tải
23
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
B
Ghồ ghề
(Rough)
Trơn nhẵn
(Polished)
C
Phẳng
(Smooth)
Thô ráp
(Harsh)
D
Phẳng
(Smooth)
Trơn nhẵn
(Polished)
Hình 1.3. Phân loại mặt đường theo độ nhám
Các nghiên cứu thực nghiệm xác định sức kháng trượt của 4 loại mặt đường trên đã

thực hiện bởi Viện Nghiên cứu Đường bộ và Giao thông của Anh (TRRL) tiến hành
thông qua hệ số hãm phanh của thiết bị đo hiện trường với lốp xe nhẵn và được thể
hiện rõ ở hình 1.4 sau:
Hình 1.4. Quan hệ sức kháng trượt của các loại bề mặt đường ô tô
Kiểu bề mặt A và C có độ nhám vi mô cao, vì vậy cả hai loại đó đều có hệ số hãm
phanh lớn khi xe chạy ở tốc độ thấp (50km/h), trong khi đó bề mặt kiểu B và D có hệ
số hãm phanh nhỏ khi xe chạy ở tốc độ thấp do đó có độ nhám vi mô thấp. Khi tốc độ
Trường Đại học Giao thông Vận tải
24
Luận án thạc sĩ kỹ thuật Dương Thị Hà
xe chạy tăng lên, sự thay đổi hệ số hãm phanh phụ thuộc vào độ nhám vi mô (nhám
bề mặt), chính vì vậy với bề mặt A và B hệ số hãm phanh thay đổi không đánh kể,
trong khi bề mặt C và D thay đổi và giảm rất lớn.
Cả nhám vi mô và nhám vĩ mô là luôn luôn cần thiết cho tất cả các loại đường khai
thác với tốc độ thấp cũng như loại đường khai thác với tốc độ cao và điều kiện thời
tiết khô ráo cũng như ẩm ướt. Khi xe chạy với tốc độ thấp, độ nhám của mặt đường
được thể hiện chủ yếu qua độ nhám vi mô, còn khi xe chạy với tốc độ cao, mặt đường
ẩm ướt thì độ nhám vĩ mô lại tỏ ra là yếu tố quan trọng cấu thành độ nhám mặt
đường.
Qua đó chúng ta có thể hiểu rõ hơn về vai trò nhám vi mô và nhám vĩ mô tham gia
vào sức kháng trượt của bánh xe trên đường khi xe chạy ở tốc độ khác nhau lúc thời
tiết ẩm ướt.
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám mặt đường.
Hỗn hợp bê tông nhựa mặt đường bao gồm vật liệu: Bitumm, cốt liệu đá, cát và tỷ lệ
phối hợp giữa cốt liệu và bitum. Như đã phân tích ở trên, có hai thành phần chính tạo
nên sức kháng trượt của bề mặt đường là hai thành phần nhám vi mô và nhám vĩ mô,
vì vậy dưới đây tiến hành phân tích các ảnh hưởng của các nhân tố trong hỗn hợp của
bê tông nhựa đến hai thành phần đó.
1.2.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám vĩ mô.
- Diện tích cốt liệu thô nổi lên mặt đường: Trong hỗn hợp bê tông nhựa thì cốt liệu

lớn nhất nhô lên bề mặt đường là nơi mà lốp xe tiếp xúc nhiều nhất. Vì thế mà nó
đóng góp phần lớn vào sức kháng trượt của bề mặt mặt đường qua cả nhám vĩ mô và
vi mô. Nhám vĩ mô đạt được nhờ việc thiết kế tối ưu hàm lượng nhựa và phụ thuộc
trực tiếp vào cấp phối, góc cạnh và hình khối của cốt liệu. Việc dùng một tỉ lệ lớn các
cốt liệu thô trong hỗn hợp sẽ cho kết quả là một diện tích lớn các cốt liệu thô được
nổi lên mặt đường và do đó sẽ có độ nhám vĩ mô cao.
- Hàm lượng nhựa trong hỗn hợp và hệ số đầm nén: Nếu lượng nhựa quá nhiều hoặc
độ đầm nén quá chặt sẽ làm giảm diện tích nổi lên mặt đường của các cốt liệu thô, do
Trường Đại học Giao thông Vận tải
25