PDA

Xem phiên bản đầy đủ : Liên hệ giữa độ chặt và mô đun biến dạng



vancuongdcm
01/03/12, 12:45 AM
Xin chào mọi người.mình là thành viên mới của diễn đàn
Mình có đang có một thắc mắc mong mọi người có thể giúp đỡ
Trong thi công nền đường thì ta sẽ có thi công lớp đất đạt đến K95 or K98.Đó là thuộc về độ chặt của đất,còn trong tính lún nền đường thì không sử dụng đến độ chặt mà lại sử dụng tới mô đun biến dạng.Vậy thì có một mối liên quan gì giữa độ chặt và mô đun biến dạng không?
mong mọi người có thể mình những ý kiến.
Cảm ơn mọi người

LDLx3c
01/03/12, 01:37 AM
Theo hiểu biết sơ sài của mình thì :
E = Eyc/ (1 - muy^2) Và giá trị E phụ thuộc vào Eyc ( Eyc= P.D/lđh , P là tải trọng, D là đường kính vệt bánh xe, trị số bd hồi phục lđh và muy( hệ số poát xông hoặc vật liệu )
Còn K = (gama)/(gama cmax) . Giá trị của gama này phụ thuộc vào vật liệu , như vậy thi K này sẽ phụ thuộc vào vật liệu đầm nén.
Nếu như bạn để ý các Bảng " Trị số mođun đàn hồi E và K " trong quy trình 22TCN 211-93 hoặc 211-06 thì thấy 1 điều, cùng 1 loại đất ( vật liệu ) có K tỉ lệ thuận E . Còn biểu thức chỉ ra quan hệ trực tiếp giữa K và E thì mình chưa thấy ....Xin mọi người đóng góp thêm.

Dragon_pvh
02/03/12, 10:08 AM
Xin chào mọi người.mình là thành viên mới của diễn đàn
Mình có đang có một thắc mắc mong mọi người có thể giúp đỡ
Trong thi công nền đường thì ta sẽ có thi công lớp đất đạt đến K95 or K98.Đó là thuộc về độ chặt của đất,còn trong tính lún nền đường thì không sử dụng đến độ chặt mà lại sử dụng tới mô đun biến dạng.Vậy thì có một mối liên quan gì giữa độ chặt và mô đun biến dạng không?
mong mọi người có thể mình những ý kiến.
Cảm ơn mọi người

Chào bạn!
Không có mối liên hệ nào giữa độ chặt K và Modul biến dạng của đất nền cả, vì 2 đại lượng này để chỉ 2 tính chất khác nhau của đất nền, cách thí nghiệm, tính toán xác định chúng hoàn toàn khác nhau.

Trong tính toán đất nền đường người ta dùng Modul đàn hồi thay cho Modul biến dạng của đất.


Theo hiểu biết sơ sài của mình thì :
E = Eyc/ (1 - muy^2) Và giá trị E phụ thuộc vào Eyc ( Eyc= P.D/lđh , P là tải trọng, D là đường kính vệt bánh xe, trị số bd hồi phục lđh và muy( hệ số poát xông hoặc vật liệu )
Còn K = (gama)/(gama cmax) . Giá trị của gama này phụ thuộc vào vật liệu , như vậy thi K này sẽ phụ thuộc vào vật liệu đầm nén.
Nếu như bạn để ý các Bảng " Trị số mođun đàn hồi E và K " trong quy trình 22TCN 211-93 hoặc 211-06 thì thấy 1 điều, cùng 1 loại đất ( vật liệu ) có K tỉ lệ thuận E . Còn biểu thức chỉ ra quan hệ trực tiếp giữa K và E thì mình chưa thấy ....Xin mọi người đóng góp thêm.

Công thức tính Modul đàn hồi bạn đưa ra không đúng với 22TCN 211-06.

nbc
02/03/12, 11:48 AM
Mình có đang có một thắc mắc mong mọi người có thể giúp đỡ
Trong thi công nền đường thì ta sẽ có thi công lớp đất đạt đến K95 or K98.Đó là thuộc về độ chặt của đất,còn trong tính lún nền đường thì không sử dụng đến độ chặt mà lại sử dụng tới mô đun biến dạng.Vậy thì có một mối liên quan gì giữa độ chặt và mô đun biến dạng không?


nbc một vài hiểu biết xin mạn bàn với bạn:

(1). Trước năm 1993, Tiêu chuẩn thiết kế KCAĐ mềm của Việt Nam sử dụng tiêu chuẩn Liên Xô năm 1971 (tạm gọi là LX71 vì không gõ được tiếng Nga). PP tính toán này còn được gọi là PP tính toán theo biến dạng còn dư cho phép: KCAĐ dưới tác dụng của dòng xe nhất định, trong một thời gian nào đó, không được phép có các biến dạng dư tích lũy (biến dạng không hồi phục) vượt quá một giá trị (mức) cho phép.

(2). Năm 1979, Liên Xô ra tiêu chuẩn 1979 (tạm gọi là LX79). Việt Nam ta lại ngâm cứu LX79, và ban hành 22TCN 211:1993. Khác hẳn với Tiêu chuẩn trước, LX79 đưa ra khái niệm "độ võng đàn hồi cho phép". LX79 không cho phép trong bất cứ tầng lớp nào của KCAĐ được phép xuất hiện biến dạng dư. Và cho rằng, KCAĐ dưới tác dụng của dòng xe nhất định, trong một thời gian nào đó, biến dạng đàn hồi không được vượt quá một giá trị nhất định, thì KCAĐ sẽ bền vững.

(3). Sau một thời gian gần 20 năm sử dụng 22TCN 211:1993 (nay đã được chỉnh sửa và bổ sung thành 22TCN 211:2006), chúng ta bắt đầu thấy sự bất cập của Tiêu chuẩn này: hầu hết các tuyến đường trục ô tô của chúng ta đều xuất hiện các biến dạng hằn lún vĩnh cửu (biến dạng dư). Sự xuất hiện càng rõ rệt trên các tuyến đường trục có nhiều xe nặng chạy, tốc độ chậm, trên 1 làn. Nếu theo triết lý của LX79, KCAĐ ở những tuyến đường này như vậy đã là hỏng, vì vật liệu mặt đường đã làm việc ngoài giới hạn đàn hồi, đã xuất hiện biến dạng dư tích lũy.

(4). Nhìn ra ngoài, chúng ta thấy AASHTO có triết lý thiết kế khá giống (1): KCAĐ dưới tác dụng của dòng xe nhất định, được tính toán quy đổi về một tải trọng trục tiêu chuẩn, trong một thời gian nào đó, sẽ có số lần tác dụng tích lũy của trục tiêu chuẩn nhất định, phái không được phép có các biến dạng hằn lún vĩnh cửu vượt quá một giá trị nào đó.

(5). Như vậy, có lẽ đã đến lúc phải xem xét lại về triết lý tính toán ở (2).

(6). Nền đường, hoặc cả KC nền-áo đường, dưới tác dụng của tải trọng, sẽ phát sinh biến dạng. Giá trị tổng biến dạng sẽ bằng biến dạng đàn hồi cộng với biến dạng dư.

Nếu đem giá trị biến dạng đàn hồi đi tính toán, ta sẽ có mô đun đàn hồi.

Nếu đem giá trị tổng biến dạng đi tính toán, ta sẽ có mô đun (tổng) biến dạng.

(7). Cùng một loại đất, cùng một trạng thái (nhiệt, ẩm), dưới tác dụng của tải trọng như nhau, nếu nền đất có độ chặt lớn, hẳn giá trị tổng biến dạng, hoặc biến dạng đàn hồi cũng sẽ nhỏ. Đây là điều chúng ta khá dễ hình dung.

Do hiện nay chúng ta sử dụng (2) để tính toán KCAĐ nên người ta quan tâm tới việc xây dựng quan hệ giữa K và E đàn hồi. Quan hệ này hẳn có tỷ lệ thuận.

Nếu bạn quan tâm tới quan hệ K và E biến dạng. Có lẽ bạn sẽ phải tự nghiên cứu để xây dựng mối quan hệ này, hoặc tìm đọc những sách cũ của Liên Xô (cũ).

Chỉ là những hiểu biết hạn hẹp của cá nhân.

Dragon_pvh
02/03/12, 09:53 PM
chúng ta bắt đầu thấy sự bất cập của Tiêu chuẩn này: hầu hết các tuyến đường trục ô tô của chúng ta đều xuất hiện các biến dạng hằn lún vĩnh cửu (biến dạng dư). Sự xuất hiện càng rõ rệt trên các tuyến đường trục có nhiều xe nặng chạy, tốc độ chậm, trên 1 làn. Nếu theo triết lý của LX79, KCAĐ ở những tuyến đường này như vậy đã là hỏng, vì vật liệu mặt đường đã làm việc ngoài giới hạn đàn hồi, đã xuất hiện biến dạng dư tích lũy.

Theo em nghĩ thì sự hằn lún trên các trục đường ô tô có nhiều xe chạy qua là do biến dạng lún của nền đất chứ không phải biến dạng lún của các lớp KCAD. Vì các vật liệu kết cấu áo đường được xem như vật liệu đàn hồi, nên chủ yếu là biến dạng đàn hồi còn biến dạng dư là rất nhỏ nếu trong quá trình thi công đầm nén tốt thì có thể bỏ qua biến dạng dư này giống như tiêu chuẩn LX 1979 quy định là có cơ sỏ.

Còn đối với đất nền thì chúng ta đều biết đất không phải là vật liệu đàn hồi mà là vật liệu đàn hồi có tính rỗng cao. Do đó, dưới tác dụng của xe chạy thì ngoài biến dạng đàn hồi còn xuất biến dạng dư và biến dạng này gây ra vết hằn lún trên đường.Độ lún này nó tăng dần theo thời gian, phụ thuộc vào cường độ tác dụng của tải trọng xe và tính chất vật lý của đất nền.Nhưng đến một thời gian nào đó thì độ lún này sẽ không còn nữa (biến dạng dư=0) chỉ còn biến dạng đàn hồi mà thôi.

doan281
02/03/12, 10:58 PM
Theo em nghĩ thì sự hằn lún trên các trục đường ô tô có nhiều xe chạy qua là do biến dạng lún của nền đất chứ không phải biến dạng lún của các lớp KCAD. Vì các vật liệu kết cấu áo đường được xem như vật liệu đàn hồi, nên chủ yếu là biến dạng đàn hồi còn biến dạng dư là rất nhỏ nếu trong quá trình thi công đầm nén tốt thì có thể bỏ qua biến dạng dư này giống như tiêu chuẩn LX 1979 quy định là có cơ sỏ.
Hi!
Theo tôi được biết một số vấn đề về hư hỏng BTN như sau:
* Lún vệt bánh xe:
Thường xuất hiện dọc theo vệt bánh xe chạy và có xu hướng phát triển ra phía lề đường, được hình thành do các nguyên nhân:
- Sự giảm thể tích của BTN do tác dụng đầm nén của vệt bánh xe.
- Ứng suất cắt lặp đi lặp lại do tác dụng của bánh xe (đây là nhân tố cơ bản).
Các nhân tố ảnh hưởng đến vệt hằn lún bánh xe bao gồm:
- Cốt liệu: thành phần cấp phối, độ nhám bề mặt của cốt liệu, hình dạng hạt và cỡ hạt.
- Loại nhựa sử dụng.
- Hỗn hợp BTN: hàm lượng nhựa, độ rỗng dư, độ rỗng cốt liệu.
- Điều kiện tải trọng: độ lớn của áp lực tác dụng, số lần tác dụng của tải trọng.
- Điều kiện môi trường: nhiệt độ, độ ẩm.
Có 2 loại vệt lún bánh xe, thứ nhất là các biến dạng gây ra vệt hằn bánh xe chủ yếu xãy ra trong lớp nền và lớp móng hơn là xãy ra trong lớp BTN. Thứ 2 là vệt hằn bánh xe do sự biến dạng của lớp BTN chủ yếu liên quan tới quá trình thiết kế hỗn hợp BTN. Các kết quả của vệt hằn này là do hỗn hợp BTN không đủ cường độ chịu cắt để chống lại các tải trọng trùng phục lớn.
(Theo BG của TS.Trần Thị Kim Đăng (UCT) cho CH).

>> Như vậy, theo tôi: với kiểu làm việc "cứ tưới Bia vào là chặt và đạt hết" thì nguyên nhân chủ yếu gây ra Lún vệt bánh xe chính là chúng ta chưa kiểm soát chặt khâu sản xuất hỗn hợp BTN nóng. Dẫn đến có thể mật độ nhựa ko đều (chỗ ít thì bị bong bật, chỗ nhiều thì bị xô dồn - lượn sóng do xe hãm phanh đột ngột). Cộng với thi công ép tiến độ, thời tiết ko ủng hộ. Chính ngay vấn đề chưa tách hết nước khi thi công nhựa thấm bám và dính bám cũng là nguyên nhân tiềm tàng dẫn đến hư hỏng nền đường và hư hỏng lớp BTN.
>> Nếu các bác có dịp đi QL1A đoạn qua thành phố Phủ Lý - Hà Nam (đoạn từ Công viên đi hướng Đồng Văn) bằng xe máy thì sẽ cảm nhận được các vệt Lún bánh xe này: đang đi tự nhiên có cảm giác như xe chuẩn bị đổ - nó hơi nghiêng xe đi 1 chút.

nbc
03/03/12, 12:21 AM
Theo em nghĩ thì sự hằn lún trên các trục đường ô tô có nhiều xe chạy qua là do biến dạng lún của nền đất chứ không phải biến dạng lún của các lớp KCAD. Vì các vật liệu kết cấu áo đường được xem như vật liệu đàn hồi, nên chủ yếu là biến dạng đàn hồi còn biến dạng dư là rất nhỏ nếu trong quá trình thi công đầm nén tốt thì có thể bỏ qua biến dạng dư này giống như tiêu chuẩn LX 1979 quy định là có cơ sỏ.


Nếu bạn Dragon_pvh còn "lăn tăn" về câu chuyện này, bạn hãy ra đường ngay, để có thể cập nhật những biến dạng này từ thực tế, ngõ hầu có được cái nhìn sát thực.

Theo nbc biết thì cho đến thời điểm này, nhiều người cũng có những quan niệm như bạn, không ngoại trừ cả các "cây cao bóng cả".

Thực tiễn sẽ làm cho chúng ta ngộ ra những điều mà chúng ta "tưởng" hay "xem như" có đúng hay không.

Các thí nghiệm biến dạng hằn lún vĩnh cửu của BTN, của kết cấu áo đường đã được nghiên cứu tại nhiều PTN, ở nhiều nước. Những thông tin ấy có thể dễ dàng tìm kiếm trên mạng.

http://www.engr.wisc.edu/centers/wsmtl/Rutting.jpg

http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRWM8rcYbrZI0PbfOezauzs78rBxmSZk Iy-XYUl3BgIyuBWmWhaDw

http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQGrs7OCtzNd0Hk1FcBIVd9mxvnCbJdj G0vfQDFuRYODJ0Szg1lug

http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQbEzAU4MYIrIytyU98M1DNbwCXBBO8M zlXwg1-mchrowa2frIeLA

Thiết bị thí nghiệm tại hiện trường hoặc bãi thử nghiệm:

http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSYWp3VbSNG4LOq_-odmYl7QYEGwZO_gP5IFg6CI8qj1wgJH76Q

http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTB4hMA2OzdH05iIfJoxhZn-qsF4rd3iIOvnGx5EN7c2vNVs2Nd
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTo4-luwX1u933oGAif9amsNbcGE2S3-n5zMiJSu6vwB84DHivMDQ

http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTEYeBxgjLUJ9Of8WWD9uJBkf3SW8F1K CQcHcZanyAvQbdMNg3o

http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSUvbgp84Rzaqjlozp4oLk8LnKs6C0iq KHwArFxYbcTITW4SVIU

http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTSgXkWxGKZXPs54NBeKs1QfF4B4j19e UKHRLLbAGmnwAuI2trY

nbc
03/03/12, 12:59 AM
Theo tôi được biết một số vấn đề về hư hỏng BTN như sau:
* Lún vệt bánh xe:
Thường xuất hiện dọc theo vệt bánh xe chạy và có xu hướng phát triển ra phía lề đường, được hình thành do các nguyên nhân:
- Sự giảm thể tích của BTN do tác dụng đầm nén của vệt bánh xe.
- Ứng suất cắt lặp đi lặp lại do tác dụng của bánh xe (đây là nhân tố cơ bản).
Các nhân tố ảnh hưởng đến vệt hằn lún bánh xe bao gồm:
- Cốt liệu: thành phần cấp phối, độ nhám bề mặt của cốt liệu, hình dạng hạt và cỡ hạt.
- Loại nhựa sử dụng.
- Hỗn hợp BTN: hàm lượng nhựa, độ rỗng dư, độ rỗng cốt liệu.
- Điều kiện tải trọng: độ lớn của áp lực tác dụng, số lần tác dụng của tải trọng.
- Điều kiện môi trường: nhiệt độ, độ ẩm.
Có 2 loại vệt lún bánh xe, thứ nhất là các biến dạng gây ra vệt hằn bánh xe chủ yếu xãy ra trong lớp nền và lớp móng hơn là xãy ra trong lớp BTN. Thứ 2 là vệt hằn bánh xe do sự biến dạng của lớp BTN chủ yếu liên quan tới quá trình thiết kế hỗn hợp BTN. Các kết quả của vệt hằn này là do hỗn hợp BTN không đủ cường độ chịu cắt để chống lại các tải trọng trùng phục lớn.
(Theo BG của TS.Trần Thị Kim Đăng (UCT) cho CH).


BTN là loại vật liệu có tính đàn hồi chậm-nhớt-dẻo.

Với các loại vật liệu có tính chất này, yếu tố thời gian tác dụng của tải trọng (phụ thuộc vào tốc độ xe chạy) là vô cùng quan trọng.

Sẽ là thiếu sót nếu không kể đến nhân tố thời gian - như là một nguyên nhân cho biến dạng loại này.

Nếu thời gian tác dụng của tải trọng đủ dài, biến dạng mới phát triển đến giá trị tối đa.

Điều này cũng lý giải: vì sao các vệt hằn lún (vệt bánh) thường xuất hiện với giá trị lớn, ở các đoạn đường có tốc độ xe chạy chậm.

Thubay
30/01/13, 12:43 AM
BTN là loại vật liệu có tính đàn hồi chậm-nhớt-dẻo.

Với các loại vật liệu có tính chất này, yếu tố thời gian tác dụng của tải trọng (phụ thuộc vào tốc độ xe chạy) là vô cùng quan trọng.

Sẽ là thiếu sót nếu không kể đến nhân tố thời gian - như là một nguyên nhân cho biến dạng loại này.

Nếu thời gian tác dụng của tải trọng đủ dài, biến dạng mới phát triển đến giá trị tối đa.

Điều này cũng lý giải: vì sao các vệt hằn lún (vệt bánh) thường xuất hiện với giá trị lớn, ở các đoạn đường có tốc độ xe chạy chậm.

Thubay nói thêm một chút về thời gian tác dụng của tải trọng. Mối quan hệ giữa biến dạng không hồi phục và thời gian tác dụng tải trọng là phức tạp và không hề đơn giản tí nào. Rất nhiều nhà nghiên cứu vẫn còn đang đau đầu nghiên cứu về nó để cho ra những mô hình sát với thực tế. Thubay đưa ra một ví dụ thế này: một mẫu BTN chịu tải trọng trùng phục có cường độ 0.5MPa với 2 điều kiện về thời gian:

a) tải tác dụng 100 lần, mỗi lần1s (tổng thời gian 100 s)
b) tải tác dụng 1000 lần mỗi lần 0.1s (tổng thời gian 100 s)

Cái nào sẽ cho biến dạng không hồi phục nhiều hơn, hay như nhau? Một vài kết quả nghiên cứu thực nghiệm chỉ ra rằng trường hợp a) sẽ cho biến dạng nhiều hơn b).

Ví dụ nhằm chứng tỏ, quan hệ thời gian tác dụng và độ lún là phức tạp và không hề đơn giản giải quyết cũng như giải thích. Cùng một thời gian tác dụng, cùng độ lớn tải trọng nhưng nếu tác dụng theo các cách khác nhau thì sẽ cho độ lún khác nhau.