Slide nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của mặt đường iri theo mô hình HDM 4 đỗ văn hà, 25 trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI
Tuần lễ nghiên cứu khoa học sinh viên
Hà nội, 22-4-2008

Nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của
mặt đường IRI theo mô hình HDM-4
GVHD:
GVHD  ThS. Nguyễn Đình Thạo
 ThS. Nguyễn Văn Nam
 KS. Trịnh Thị Hiếu

SVTH:
SVTH • Đỗ Văn Hà
• Nguyễn Văn Lợi
• Đàm Văn Thanh
• Hồ Đức Đạo


Lý do chọn đề tài nghiên cứu
Mô hình Quản lý và Phát triển đường bộ HDM-4 (Highway
Development and Management) được xây dựng và phát triển theo
chương trình tài trợ của Ngân hàng Thế giới (WB) đã được áp dụng
rộng rãi tại hơn 100 nước và quốc gia trong công tác quản lý và bảo
trì mạng lưới đường bộ. Bản chất, các mô hình nghiên cứu đặc tính
Việt
Nam,
hình trong
HDM-4HDM-4
đã được
WBxây
khuyến

áp dụng
làmTại
việc
của
mặtmô
đường
được
dựngnghị
chủ yếu
dựa từ
1999.
Tuy trên
nhiên
cho
đến đường
nay, áp tại
dụng
HDM-4
chủ
yếuKenya,
dừng ở
việc
vàonăm
thực
nghiệm
các
tuyến
nhiều
nước
như:

Ấn
phần
mềm
Độ,chạy
Brazil,
Thái
Lan,! Indonesia, Malaysia, các nước vùng Caribean. Do
thác HDM-4
hiệu quả
bên cần
cạnhnghiên
kỹ năng
sửđể
dụng
mềm thì
đó Để
khikhai
áp dụng
tạiHDM-4,
mỗi nước,
cứu
đưa phần
các tham
đặc biệt
quankiện
trọng
cần tìm hiểu kỹ các mô hình trong HDM-4
số điều
phù hợp
với điều

địalàphương.
được xây dựng như thế nào và các tham số trong mỗi mô hình được
dùng như thế nào cho phù hợp với điều kiện của Việt Nam !
Đề tài chọn “Nghiên cứu đặc tính độ bằng phẳng của mặt đường IRI
theo mô hình HDM-4”


Bố cục đề tài, nội dung trình bày
Đề tài gồm 4 chương

 . GiỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HDM-4
. CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA MẶT ĐƯỜNG

 . ĐẶC TÍNH ĐỘ BẰNG PHẲNG CỦA MĐ THEO HDM-4
 . KẾT LUẬN – HƯỚNG NGHIÊN CỨU TiẾP THEO


Chương 3. ĐẶC TÍNH ĐỘ BẰNG PHẲNG CỦA MĐ THEO HDM-4

I. ĐỘ
GHỀ
QUỐC
I. ĐỘ
GỒGỒ
GHỀ
QUỐC
TẾ TẾ
IRI IRI
II. MÔ HÌNH DỰ BÁO ĐỘ GỒ GHỀ IRI THEO HDM-4
1. Các yếu tố gây suy giảm chất lượng, độ bằng phẳng

cuả đường
2. Mô hình xác định độ gồ ghề theo HDM-4
3. Các giải pháp cải thiện độ bằng phẳng của mặt
đường và hiệu quả đạt được theo mô hình HDM-4.


I. ĐỘ GỒ GHỀ QUỐC TẾ IRI
Mô hình tính toán IRI:
Chỉ số độ gồ ghề quốc
tế IRI được xác định
dựa vào phản ứng xóc
của một xe tiêu chuẩn
Golden Car.

1
IRI 
LP

LP / s .

.

�z  z
s

0

Đơn vị tính : m/km

u

.dt

IRI : ®é gå ghÒquèc tÕcña mÆt®êng
Theo(m/km)
22TCN-277-01:

LPghề
: chiÒ
u dµi
®o¹n
®êng
m« t¶
(km)
«Độ gồ
của
mặt
đường
phản
ảnh
nhữngS mấp
mô
mặt cắt
dọc của
: tèc
®étheo
m« pháng
(80km/h)
mặt đường với bước sóng có biên độ
.

đặc trưng
ảnh hưởng đến đặc tính động
lực của
lượng
xe, cña
điềubiÕn
z sxe,: ®chất
¹o hµm
theochạy
thêi gian
kiện thoát nước và gây ra tải trọng
chiÒulên
cao đường».
cña khèi dao ®éng
động tác động
.

zu

: ®¹o hµm theo thêi gian cña biÕn
chiÒu cao cña khèi kh«ng dao
®éng


I. ĐỘ GỒ GHỀ QUỐC TẾ IRI
Mức độ phục vụ của đường, Độ bằng phẳng
(Độ gồ ghề IRI)

IRI T1

IRI T1*

?

?

Cải tạo

Áp dụng mô
hình HDM-4

IRI 0

T1

T2

Thời gian


QUÁ TRÌNH SUY GiẢM ĐỘ BẰNG PHẲNG


II. Mễ HèNH D BO G GH IRI THEO HDM-4

IRI = k0 * [ k1*IRIs + k2*IRIc + k3*IRIv + k4*IRIr
+ k5*IRIt + k6*IRId + k7*IRIh + k8*IRI ]
ng cộng hàng năm
IRI :Đ ộ tăng IRI tổ
IRI S :Đ ộ tăng IRI thành phần do kết cấu mặ

t đờng
IRI c :Đ ộ tăng IRI thành phần do vết nứt
IRI v :Đ ộ tăng IRI thành phần do biến dạng mặ
t đờng
IRI r :Đ ộ tăng IRI thành phần do hằn vệt bánh xe
IRI t :Đ ộ tăng IRI thành phần do ổgà
IRI d :Đ ộ tăng IRI thành phần do bong tróc mặ
t đờng
IRI h :Đ ộ tăng IRI thành phần do miếng vá mặ
t đờng
IRI e :Đ ộ tăng IRI thành phần do môi tr ờng

K 0-K 8 : Là các tham số (Mặ
c định của ch ơng trì
nh là 1.0)


2.2. tng IRI thnh phn do kt cu mt ng

IRI S 134.e

m. AGE 2

5

.SNCK .YE 4

SNCK 1 SNC 0.0000758 ( AXC '.HNEW ECR.HOLD)
m
SNCK

Y E4
AGE2
ACX

: Hệsố xét điều kiện môi tr ờng
: Chỉsố kết cấu
: C ờng độ vận chuyển hàng năm (Triệu trục xe tiêu
chuẩn ESA/làn)
: Số năm từ khi thảm lại mặ
t đờng
: hệsố xét tớ i tỉlệphần trăm diện tích nứt mặ
t đờng


2.3. Độ tăng IRI thành phần do ảnh hưởng của vết nứt

IRI c  0.0066 �ACA
ACA : § é t¨ng cña tÊt c¶ c¸c vÕt nøt (% diÖn tÝch)


2.4. Độ tăng IRI thành phần do biến dạng mặt đường

IRI v  0.0033 �ARV
ARV : Sù gia t¨ng cña biÕn d¹ng mÆ
t ®êng tÝnh theo phÇn

tr¨m diÖn tÝch mÆ
t ®êng bÞbiÕn d¹ng so ví i tæng
diÖn tÝch mÆ
t ®êng.

2.5. Độ tăng IRI thành phần do hằn vệt bánh xe

IRI r  0.088 �RDS
RDS : § é t¨ng ®
é lÖch tiªu chuÈn cña chiÒu s©
u vÖt h»n b¸nh

xe vµ ®î c x¸c ®Þnh theo thèng kª.


2.6. Độ tăng IRI thành phần do ổ gà trên mặt đường

IRI t  6 �Vpot
3

Vpot : ThÓtÝch cña c¸c ægµ (m /km)


2.6. Độ tăng IRI thành phần do ổ gà trên mặt đường
HDM-4 nghiên cứu Ảnh hưởng của hiện tượng ổ gà tới độ bằng phẳng
của mặt đường.

Có xét tới
các mức độ
tiện nghi khi
điều khiển
xe:
(1). MỨC

ĐỘ THẤP,
(2). TRUNG
BÌNH,
(3). CAO


2.6. Độ tăng IRI thành phần do ổ gà trên mặt đường
HDM-4 xác định ảnh hưởng của lưu lượng xe tới mức độ tiện nghi khi
điều khiển xe (hệ số FM có giá trị thay đổi từ 0 ->1)

FM  MAX  MIN (0.25 �(CW  3),1), 0 �MAX (1 

AADT
, 0)
5000

FM : Chỉ số mức độ tiện nghi khi
điều
khiển phương tiện
CW : Bề rộng mặt đường (m)
AADT: Lưu lượng giao thông theo cả
hai
chiều (xe/ngàyđêm)


2.6. Độ tăng IRI thành phần do ổ gà trên mặt đường
Tổng quát: HDM-4 xác định ảnh hưởng ổ gà đến độ tăng IRI như sau:
a2

IRIt = min{ a0 x (a1 - FM) x NPT , a3 }

2.7. Độ tăng IRI thành phần do bong tróc mặt đường

IRI d  min  a0 �(a1  FM ) �( HNEW / 80) �NDLa2 , a3




2.7. Độ tăng IRI thành phần do bong tróc mặt đường

IRI d  min  a0 �(a1  FM ) �( HNEW / 80) �NDL , a3
a2




2.8. Độ tăng IRI thành phần do miếng vá mặt đường

IRI h  a0 �NPH


3. Các giải pháp cải thiện độ bằng phẳng của mặt
đường và hiệu quả đạt được theo mô hình HDM-4

Mô hình HDM-4 đã đưa ra một số giải pháp xử lý cải
thiện độ bằng phẳng của mặt đường, đặc biệt mô
hình đã xác định được hiệu quả đạt được của
mỗi giải pháp trên.
Ba giải pháp chính cải thiện độ bằng phẳng của mặt

đường theo mô hình HDM-4 đề xuất là:
1. Tăng cường lớp phủ
2. Láng nhựa
3. Thi công lớp vữa nhựa trên mặt đường cũ


3. Các giải pháp cải thiện độ bằng phẳng của mặt
đường và hiệu quả đạt được theo mô hình HDM-4
1. Tăng cường lớp phủ :


3. Các giải pháp cải thiện độ bằng phẳng của mặt
đường và hiệu quả đạt được theo mô hình HDM-4
2. Láng nhựa :

HDM-4 chưa xét tới yếu tố chiều dày của
lớp láng nhựa (LN 1 lớp, 2 lớp, 3 lớp) ???


3. Các giải pháp cải thiện độ bằng phẳng của mặt
đường và hiệu quả đạt được theo mô hình HDM-4
3. Thi công lớp vữa nhựa trên mặt đường cũ :


KẾT LUẬN
1. Việc tìm hiểu các mô hình HDM-4 để lựa chọn được các tham số phù hợp
với điều kiện Việt Nam thay vì dùng các tham số mặc định của chương
trình HDM-4 nhằm sử dụng hiệu quả công cụ này là cần thiết.
2. Qua nghiên cứu, nhóm tác giả thấy rằng mô hình HDM-4 đã phân tích chi tiết quá
trình suy giảm độ bằng phẳng của mặt đường. Các nguyên nhân làm tăng độ gồ ghề

đều được xem xét đầy đủ. Mức độ gia tăng các độ gồ ghề thành phần được xác
định đầy đủ trên cơ sở phân tích lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực nghiệm.
Ngoài ra mô hình HDM-4 cũng đề cập tới các giải pháp và hiệu quả của các giải
pháp xử lý cải thiện độ bằng phẳng của mặt đường.
3. Để áp dụng tốt HDM-4 tại Việt Nam, cần nghiên cứu kỹ các mô hình trong HDM-4 và
Nghiên cứu thực nghiệm để xác định các tham số phù hợp khi sử dụng HDM-4 trong
điều kiện Việt Nam.


Xin trân trọng cảm ơn các thầy cô
và các bạn sinh viên.