ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN MẶT ĐƯỜNG
VÀ LUẬN CHỨNG HIỆU QUẢ KINH TẾ ĐƯỜNG Ô TÔ .
*********
1. Nội dung:
- Thiết kê nền mặt đường và tính các chỉ tiêu khai thác của tuyến
2. Tiêu chuẩn thiết kế:
- 22TCN 211-2006
3. Các số liệu ban đầu:
- Bình đồ tỉ lệ: 1/20.000.
- Khu vực thiết kế thuộc tỉnh- thành phố: Bình Thuận.
- Đường đồng mức chênh nhau: 10m.
- Đường cấp: IV.
- Lưu lượng xe hỗn hợp năm khảo sát: NThang1/2015=208 xhh/ng.đ.
- Thành phần dòng xe:
+ Xe con:

19% ( Trục trước 0.5T, 1 trục sau 0.8T)

+ Xe tải nhẹ:

23% ( Trục trước 1,9T, 1 trục sau 5,8 T)

+ Xe tải trung:

36% ( Trục trước 2,9T, 1 trục sau 6,9T)

+ Xe tải nặng:

48% ( Trục trước 4,8T, 2 trục sau mỗi trục 10,6T)

+Xe khách (<36 chỗ ) :4% (Trục trước 5,7T ,trục sau 9,8T)

- Hệ số tăng xe : q=10%
- Năm đưa vào khai thác:tháng 1/ 2017.
- Các số liệu khác: tự giả định.

Trang 1


CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM
1.1 Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm.
1.1.1 Yêu cầu
a/ Yêu cầu chung đối với kết cấu áo đường:
- Áo đường phải đủ cường độ và ổn định cường độ (cường độ ít thay đổi hoặc
không thay đổi khi chịu tác dụng của các điều kiện bất lợi).
- Mặt đường phải đảm bảo đủ độ bằng phẳng nhất định để:
+ Hệ số sức cản lăn giảm (tốc độ xe chạy tăng cao, giảm thời gian xe chạy,
giảm lượng tiêu hao nhiên liệu).
+ Tăng tuổi thọ của phương tiện (hạ giá thành vận chuyển).
- Bề mặt áo đường phải đủ độ nhám để nâng cao hệ số bám giũa bánh xe với mặt
đường nhằm tăng mức độ an toàn xe chạy.
- Áo đường càng ít sinh bụi càng tốt để: ( yêu cầu với lớp mặt)
+ Tầm nhìn của người lái xe tăng.
+ Đảm bảo vệ sinh môi trường.
+ Tăng tuổi thọ của động cơ cũng như tuổi thọ công trình.
b/ Yêu cầu riêng đối với kết cấu áo đường:
- Các lớp mặt:
+ Là bộ phận trực tiếp chịu tác dụng của tải trọng bánh xe và chịu ảnh hưởng
của các nhân tố tự nhiên. Do đó tầng mặt đòi hỏi được làm bằng các vật liệu có cường
độ cao.
+ Chiều dày các lớp mặt phụ thuộc vào tính toán cường độ, thường làm bằng
các vật liệu có gia cố chất liên kết, có kích thước hạt nhỏ.

- Các lớp móng:
+ Chủ yếu chịu tác dụng của lực thẳng đứng, truyền và phân bố lực thẳng đứng
để khi truyền xuống nền đất thì ứng suất sẽ giảm đến mức độ đất nền đường có thể
chịu đựng được.
+ Chiều dày các lớp móng phụ thuộc vào tính toán cường độ, thường làm bằng
các vật liệu rời rạc, có kích thước lớn, không nhất thiết phải có chất liên kết.
- Lớp đáy áo đường:
+ Vật liệu: đất cấp phối thiên nhiên, đất gia cố vôi hoặc xi măng.
+ Độ chặt: K=0.98-1.02.
+ Chiều dài tối thiểu sau lu lèn 30cm.
+ Chiều rộng: phải rộng hơn lớp móng mỗi bên 15cm ( nên làm cả nền đường)
+ Mô đun đàn hồi: vật liệu làm lớp đáy áo đường phải có mô đun đàn hồi tối
thiểu 500daN/cm2(50 Mpa)

Trang 2


1.1.2.Nguyên tắc thiết kế cấu tạo áo đường:
- Tuân thủ nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt ðýờng nhằm tãng cýờng ðộ của nền
ðất, tạo ðiều kiện thuận lợi ðể nền ðất cùng tham gia chịu lực với áo ðýờng ở mức tối
ða.
- Cấu tạo các lớp tầng mặt trên cõ sở cấp ðýờng, lýu lýợng xe chạy, tốc ðộ thiết kế,
ðiều kiện tự nhiên, ðiều kiện khai thác …
1.1.2.1 Nguyên tắc thiết kế tầng mặt:
- Căn cứ: + Cấp đường (Vtk),để căn nhắc chọn loại mặt đường (A1, A2, B1, B2)
+ Vật liệu địa phương.
+ Tải trọng, thành phần xe tải nặng... ðể chọn lớp mặt cho hợp lý.
+ Chọn vật liệu tầng mặt có khả năng chống trượt, chống bong bật...
+ Tầng mặt phải kín (không thấm nước).
- Đủ cường độ và ổn định cường độ.

- Chọn vật liệu tầng mặt có khả năng chống trượt, chống bong bật(vật liệu hạt nhỏ và
có chất liên kết).
- Tầng mặt ít sinh bụi, phải kín (ít hoặc không thấm nước )
- Đảm bảo độ bằng phẳng ,đảm bảo độ mui luyện,đảm bảo hệ số bám giữa bánh xe
và mặt đường.
* Trong điều kiện không đảm bảo các yêu cầu phải có lớp bảo vệ ,lớp hao mòn.
* Đối với tầng mặt không yêu cầu các lớp vật liệu có cường độ giảm dần theo chiều
sâu như tầng móng.
1.1.2.2 Nguyên tắc thiết kế tầng móng:
- Căn cứ: + Điều kiện địa hình, điều kiện địa chất, điều kiện thuỷ văn.
+ Điều kiện vật liệu địa phương, trên tuyến cho phép sử dụng các đoạn tuyến
khác nhau có các tầng móng khác nhau.
-Đủ cường độ và đảm bảo cường độ.
-Tầng móng có thể chọn vật liệu rời rạc, hạt lớn, không nhất thiết phải có chất liên kết
-Chọn vật liệu sao cho cường độ (mođun đàn hồi) phải giảm dần theo chiều sâu(không
giảm đột ngột).
* Chú ý : Khi xác định chiều dày các lớp vật liệu phải đảm bảo chiều dày tối thiểu
(hmin=1,4Dmax ).
- Tỷ số mođun đàn hồi giữa hai lớp liên tiếp không lớn hơn 3 lần
1.1.3.Quy trình tính toán và tải trọng tính toán:
- Quy trình thiết kế tính toán theo: 22TCN 211-06: Áo Đường Mềm-Các Yêu
Cầu Và Chỉ Dẫn Thiết Kế. [1]
- Tải trọng tính toán tiêu chuẩn:
+ Tải trọng trục tính toán(trục đơn-bánh đôi) Q=10T
+ Áp lực bánh xe tính toán lên mặt đường p =6(daN/cm2) =0,6 (MPa).
Trang 3


+ Đường kính vệt bánh xe là D=33cm.
1.1.4.Xác định Môđun đàn hồi yêu cầu:

1.1.4.1.Xác định số trục xe tính toán /làn xe sau khi quy đổi về trục tiêu chuẩn:
1.1.4.1.1 Đối với phần xe chạy:
-Số trục xe tính toán trên 1 làn xe N tt là tổng số trục xe đã được qui đổi về trục
tính toán tiêu chuẩn sẽ thông qua mặt cắt ngang đoạn đường thiết kế trong 1 ngày đêm
trên 1 làn xe chịu đựng lớn nhất vào thời kì bất lợi nhất ở cuối thời hạn thiết kế tùy
thuộc loại tầng mặt dự kiến chọn cho KCAĐ
Dự kiến chọn KCAĐ cấp A1, mặt đường bê tông láng nhựa. Tuổi thọ công
trình 10 năm kể từ năm khai thác.
-Xác định lưu lượng tính toán trên 1 làn xe theo biểu thức:

N

4.4

 P 
= f ∑ C1.C2 .N i . i  (trục xe/ngày đêm.làn)


I =1
 Ptt 
k

tt

Trong đó:
Ntt là lưu lượng trục xe tính toán, trên 1 làn xe, trong 1 ngày đêm ở năm tính
toán. (xe/ng.đêm).
Ni là lưu lượng của loại xe i theo cả 2 chiều ở năm tính toán (xe/ng.đêm).
k số trục xe tính toán (những trục nhỏ hơn 2,5T thì bỏ qua).
pi tải trọng trục của loại xe i (chỉ tính với những trục tính toán >= 2,5T)

ptt tải trọng trục của loại xe tính toán.
C1 hệ số xét đến số trục trong 1 cụm trục .
C1=1+1,2 (m-1)
Với: m là số trục của cụm trục i
C2 là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh.
Cụm bánh xe chỉ có 1 bánh thì lấy C2=6,4.
Cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh) thì lấy C2=1,0.
Cụm bánh có 4 bánh thì lấy C2=0,38.
f: là hệ số xét đến số làn xe.
Trường hợp tính toán
f
Đường 1 làn xe
1
Đường 2-3 làn không có dải phân cách giữa
0,55
Đường 4 làn có dải phân cách giữa
0,35
Đường ≥ 6 làn, có dải phân cách giữa
0,30
Đường cấp 4, 2 làn xe, không có dải phân cách giữa lấy f=0,55.
Bảng tính trục xe quy ðổi về trục tiêu chuẩn
Bảng tính số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn ở năm khảo sát(2015)
Loại xe

Pi (T)

Loại
bánh

m


C1

C2

Ni

(

Pi 4, 4
)
Ptt

C1.C2.Ni.( Pi )4,4
Ptt
Trang 4


Xe con

Trục
trước
Trục
sau
Trục
trước

0,5
0,8


Bánh
đơn
Bánh
đơn

1

1

6,4

39,52

-

(*)

1

1

6,4

39,52

-

(*)

1

1
6,4 47,84
Bánh
đơn
Trục
Bánh
5,8
1
1
1
47,84 0,091
sau
đôi
Trục
Bánh
2,9
1
1
6,4 74,88 0,0043
đơn
Xe tải trước
trung
Trục
Bánh
6,9
1
1
1
74,88 0,1954
sau

đôi
Trục
Bánh
4,8
1
1
6,4 37,44 0,0396
đơn
Xe tải trước
nặng
Trục
Bánh
10,6
2 2.2
1
37,44 1,2922
sau
đôi
Trục
Bánh
Xe
5,7
1
1
6,4
8,32 0,0843
đơn
khách trước
(<36
Trục

Bánh
9,8
1
1
1
8,32 0,9149
chỗ)
sau
đôi
Lưu lượng trục xe tính toán chưa xét hệ số làn xe ở năm khảo sát
Ntk (trục xe/ng.đ)
Lưu lượng trục xe tính toán đã xét hệ số làn xe f ở năm khảo sát
Ntt (trục xe/ng.đ)
Xe tải
nhẹ

1,9

(*)
4,3534
2,0608
14,6316
9,4886
212,872
4,488
7,6119
255,506
140,53

Ghi chú: (*) Vì tải trọng trục dưới 25 kN (2,5 T) nên không xét đến khi quy đổi

-Lưu lượng trục xe tính toán đã xét hệ số làn xe ở năm khai thác (2016) (trục xe/ng.đ)
N tt2016 =(1+q)2017-2015 × N tt2015 (trục xe/ng.đ)
= (1+0,1)2 × 140,53 =170,04 (trục xe/ng.đ)
Mặt đường bê tông láng nhựa kết cấu áo đường A1 có tuổi thọ 15 năm ,đưa công
trình vào khai thác năm 2016 nên ta xác định được năm tính toán là 2031.
-Lưu lượng trục xe tính toán đã xét hệ số làn xe ở năm tính toán (2031) (trục xe/ng.đ)
N tt2031 =(1+q)2032-2015 × N tt2015 (trục xe/ng.đ)
= (1+0,1)17 × 170,04 = 710,299 (trục xe/ng.đ). Chọn 710 (trục xe/ng.đ)
* Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế Ne:
Trường hợp biết số trục dự báo ở năm đầu của thời hạn thiết kế N tt
(trục/làn.ngày đêm) thì tính Ne theo biểu thức:
(1 + q)t − 1
Ne =
.365.N 0tt
q
Trang 5


Trong đó
+ N0tt : lưu lượng trục xe tính toán ở năm đầu tiên đưa vào khai thác
+ Ne: số trục xe tiêu chuẩn tích lũy ở cuối thời hạn thiết kế.
+ Hệ số tăng xe hằng năm: q =10%.
+ Thời gian khai thác của áo đường (năm)
- Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy năm thứ 15 ở phần xe chạy cho 1 làn .
Ne =

[(1 + 0,1)

15


0,1

] × 365 ×170,04 = 1,97 ×10 (truc)

−1

6

Ta có: Vận tốc thiết kế v=60km/h, Ne=1,972.106 (trục )>0,1.106 (trục )
1.1.4.2 Đối với phần lề gia cố:
Theo 3.3.3 (22TCN 211-2006): Số trục xe tính toán N tt để thiết kế KCAĐ trong
trường hợp giữa phần xe chạy và lề đường không có dải phân cách bên ,được lấy bằng
30-50% số trục xe tính toán của làn xe cơ giới liền kề tùy thuộc vào việc bố trí phần xe
chạy chính.
Ntt(t= 10năm) =710 . 0,5= 355 (trục/làn.ng.đ)
Ta chọn lại kết cấu áo đường là A2
-Lưu lượng trục xe tính toán đã xét hệ số làn xe ở năm khai thác (2016) (trục xe/ng.đ)
2017-2015
× N tt2015 (trục xe/ng.đ)
N 2017 =(1+q)
= (1+0,1)2 × 140,53 =170,04 (trục xe/ng.đ)
Mặt đường bê tông láng nhựa kết cấu áo đường A2 có tuổi thọ 10 năm ,đưa công
trình vào khai thác năm 2016 nên ta xác định được năm tính toán là 2026.
-Lưu lượng trục xe tính toán đã xét hệ số làn xe ở năm tính toán (2026) (trục xe/ng.đ)
2015
N 2027 =(1+q)2027-2015 × N tt (trục xe/ng.đ)
= (1+0,1)12 × 140,53 = 441,04(trục xe/ng.đ). Chọn 441 (trục xe/ng.đ)
* Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế Ne:
Trường hợp biết số trục dự báo ở năm đầu của thời hạn thiết kế N tt
(trục/làn.ngày đêm) thì tính Ne theo biểu thức:

(1 + q)t − 1
Ne =
.365.N 0tt
q

Trong đó
+ N0tt : lưu lượng trục xe tính toán ở năm đầu tiên đưa vào khai thác
+ Ne: số trục xe tiêu chuẩn tích lũy ở cuối thời hạn thiết kế.
Trang 6


+ Hệ số tăng xe hằng năm: q =10%.
+ Thời gian khai thác của áo đường (năm)
- Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy năm thứ 10 ở phần xe chạy là:
Ne =

[(1 + 0,1)

10

0,1

] × 365 × 140,53 = 0,817 × 10 (truc)

−1

6

Ta có: Vận tốc thiết kế v=60km/h, Ne=0,817.106 (trục )>0,1.106 (trục )
1.1.4.1.2 Đối với phần lề gia cố:

Theo 3.3.3 (22TCN 211-2006): Số trục xe tính toán N tt để thiết kế KCAĐ trong
trường hợp giữa phần xe chạy và lề đường không có dải phân cách bên ,được lấy bằng
30-50% số trục xe tính toán của làn xe cơ giới liền kề tùy thuộc vào việc bố trí phần xe
chạy chính.
Ntt(t= 10năm) =441 . 0,5= 220,5 (trục/làn.ng.đ)
1.1.4.2.Xác định Eyc:
Tương ứng với tải trọng tiêu chuẩn thiết kế.Trị số mođun đàn hồi yêu cầu được xác
định theo bảng 3.4(22TCN 211-2006) tùy thuộc vào số trục xe tính toán N tt và loại
tầng mặt của KCAĐ thiết kế .Trị số tối thiểu mođun đàn hồi được xác định tùy thuộc
vào loại tầng mặt của kết cấu áo đường thiết kế
Trị số Eyc thiết kế :Eyc = max { Eycmin , Eyc llxc }
+ Xác ðịnh Eycmin :
Dựa vào bảng 3.5 của [1] (với Đường cấp IV) ta có : (22tcn211-06 trang 38)
Eycmin ( cấp cao A1) = 130 (Mpa) cho phần xe chạy
= 110 (Mpa) cho phần lề gia cố.
Eycmin ( cấp cao A2) = 100 (Mpa) cho phần xe chạy
= 80 (Mpa) cho phần lề gia cố.
+ Xác ðịnh Eyc

llxc

:

Sau khi biết tải trọng xe tính toán, cấp áo ðýờng, lýu lýợng trục xe tính toán trên một
làn xe trong một ngày ðêm ta tra bảng 3.4 (22TCN 211-06) xác ðịnh ðýợc Eycllxc.
Bảng : Mô đun đàn hồi yêu cầu
Năm
tính
toán


Trị số mô đun yêu cầu Eyc (Mpa)

N
(trục/ngđ.làn)

Eyc
Cấp
cao

Emin
Cấp
cao

Cấp
cao

Echọn
Cấp
cao

Cấp
cao

Cấp
cao
Trang 7


A1


15
10

710
441

15
10

355
220,5

A2
A1
Phần xe chạy
183,88
130
149,46
Lề gia cố
169,3
110
136,23

A2

A1

A2

183,88

100

149,46
169,3

80

136,23

Ta có Vtk=60(km/h)
Nhận xét: Môdun đàn hồi phần lề gia cố và phần mặt đường chênh lệch nhau không
nhiều. Mặc khác, để dễ dàng trong quá trình thi công một cách đồng bộ. Hơn nữa, đôi
khi xe có thể chạy vào phần lề gia cố trong 1 số trường hợp bất lợi. Chính vì thế mà ta
thiết kế đồng bộ phần chiều dày kết cấu áo đường của cả phần xe chạy và phần lề gia
cố
1.1.5. Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường.
1.1.5.1 Quan điểm thiết kế cấu tạo ,và xác định phân kỳ đầu tư.
1.1.5.1.1. Quan điểm thiết kế cấu tạo
- Xác định tên tuổi và sắp xếp thứ tự trên, dưới của các lớp vật liệu trong các
phương án kết cấu áo đường trên cơ sở chức năng và nhiệm vụ của mỗi lớp để đảm
bảo cả kết cấu áo đường thoả mãn cơ bản các yêu cầu chung.
- Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đường, tạo điều kiện để nền
đất tham gia chịu lực cùng với kết cấu áo đường đến mức tối đa.
- Cấu tạo lớp mặt và trong một số trường hợp còn có lớp bảo vệ trên lớp mặt
nhằm hạn chế tác hại của ngoại lực đến lớp chịu lực chủ yếu của tầng mặt.
- Phải chú ý sử dụng tối đa các vật liệu tại chỗ, phế thải công nghiệp.
- Phải phù hợp với khả năng thi công thực tế, tăng nhanh tốc độ dây chuyền thi
công, cơ giới hóa, công nghiêp hóa trong quá trình xây dựng áo đường, góp phần giảm
giá thành xây dựng.
- Kết cấu nên được phân chia thành nhiều tầng lớp để phù hợp với điều kiện chịu

lực và tận dụng vật liệu rẻ tiền để làm lớp dưới.
- Chiều dày của mỗi lớp vật liệu không nhỏ hơn chiều dày tối thiểu để thi công dể
dàng và vật liệu không bị gãy vỡ cục bộ trong quá trình lu lèn và chịu tải trọng sau
này.
1.1.5.1.2. xác định phân kỳ đầu tư.
Trang 8


Áo đường là bộ phận đắt tiền nhất của đường ô tô, thường chiếm 40% - 60% kinh
phí xây dựng đối với vùng ðồng bằng và vùng đồi. Kinh phí để duy tu và bảo dưỡng
chiếm hầu hết kinh phí sửa chữa.
Hiện nay do nguồn vốn đầu tý cho các ngành xây dựng cõ bản còn hạn hẹp, mặt
khác các công trình xây dựng giao thông đang cần được đầu tý xây dựng nhiều nên
việc tập trung vốn vào một lúc là rất khó khăn. Ðể tận dụng hết khả năng làm việc của
vật liệu và để khắc phục khó khăn về vốn, ta có thể xét phân kỳ đầu tư công trình theo
từng giai đọan.
Việc đầu tý xây dựng phân kỳ theo từng giai đoạn sẽ đáp ứng được cường độ xe
chạy trên tuyến tăng dần theo thời gian và khả năng thông xe cũng như Eyc của kết
cấu áo đường trong thời kỳ sử dụng.
Cãn cứ vào lưu lượng xe chạy vào các năm tương lai và thời gian trung tu, đại tu
của các loại tầng mặt áo đường ta đề xuất tính toán các phương án kết cấu áo đường
như sau:
Dựa vào lưu lượng xe chạy vào các năm tương lai và thời gian trung tu của các
loại tầng mặt áo đường ta đề xuất phương án kết cấu áo đường như sau:
* Đầu tư xây dựng một lần 15 năm (mặt đường cấp cao A1).
1.1.5.2 Đề xuất các phương án cấu tạo áo đường: ( 4 phương án ):
1.1.5.2.1Đầu tư xây dựng một lần.
thời gian đại tu là 15 năm : Eyc = 183,88 (Mpa).
+ Phương án I-a:
Lớp


Kết cấu phần xe chạy
BTNC C12,5 (đá dăm > 50%), dày

1
5cm
2

BTNC C19 (đá dăm >35%), dày 6cm

4

CPĐD loại 1 Dmax25, dày 15cm

5

CPĐD loại II Dmax37,5, dày 30cm

Trang 9


Kcddv.Eyc=202 MPa

Ech=203 MPa

6

5

1

2

15

4

Lớp

Kết cấu phần xe chạy
BTNC C12,5 (đá dăm > 50%), dày 5cm

2

BTNC C19 (đá dăm >35%), dày 6cm

4

CPĐD loại 1 Dmax25, dày 15cm

7

Cát gia cố ximăng 8% - dày 30cm

Kcddv.Eyc=202MPa

4

Ech=209 MPa

15


1
2 a= 0,60
K= 0,98; E0= 57MPA;
3

30

6

5

1

30

+ Phương án I-b:

4
K= 0,98; E0= 57MPA; a= 0,60

+ Phương án I-c
Lớp

Kết cấu phần xe chạy
BTNC C12,5 (đá dăm > 50%), dày

1
5cm
2


BTNC C19 (đá dăm >35%), dày 6cm

4

CPĐD loại 1 Dmax25, dày 15cm

6

CPĐD loại II, Dmax37,5 dày 34cm

Trang 10


Ech=204 MPa

15

1
2
3

34

6

5

Kcddv.Eyc=202 MPa


4

K= 0,98; E0= 57MPA; a= 0,60

+ Phương án I-d
Lớp

Kết cấu phần xe chạy
BTNC C12,5 (đá dăm > 50%), dày

1
5cm
2

BTNC C19 (đá dăm >35%), dày 6cm

4

CPĐD loại 1 Dmax25, dày 15cm

6

Á sét gia cố xi măng 10%, dày 32 cm

Trang 11


Kcddv.Eyc=202 MPa

Ech=206 MPa


16

1.2: Tính toán cường độ kết cấu

3

32

6

5

1
2

4

1.2.1. Đặc trưng tính toán của đất nền:
K= 0,98; E0= 57MPA;
W a= 0,60
tn

Đất nền đường là loại sét,độ ẩm tương đương

Wnh

=Wtđ =0,6, tra bảng B-

3(22TCN211-2006) có E0 = 57MPa, φ =240, C = 0,032MPa.

1.2.2.Môđuyn đàn hồi tính toán của các lớp mặt đường :
- Các trị số môđuyn đàn hồi tính toán của các lớp vật liệu làm kết cấu áo đường
được xác định ở nhiệt độ 300C theo : phụ lục C.1 (trang 66)
Bảng 1.2.2: Các đặc trưng cường độ của vật liệu áo đường và nền đất
Môđun đàn hồi E (Mpa)
Tính
Tính về Tính về
Lớp kết cấu

về

độ trượt

kéo uốn

Rku

C

φ

(Mpa) (Mpa)

(độ)

võng
Đất nền á sét lẫn sỏi sạn ở độ

57


57

57

BTN C12,5, đá dăm >= 50%

420

300

2200

2,8

BTNC C19, đá dăm >= 35%

350

250

2000

2,0

ẩm tương đối tính toán 0,6

0,032

24


Trang 12


CPĐD loại I Dmax 25

300

300

300

CPĐD loại II Dmax 37,5

250

250

250

Cát gia cố xi măng 8%

280

280

280

0,45

Á sét gia cố xi măng 10%


250

250

250

0,25

ST
T
1
2
3
4
5

Vật liệu
Đá dăm nước
Cấp phối thiên nhiên
Cấp phối đá dăm loại II
Cấp phối đá dăm loại I
Nền đường á sét lẫn sỏi sạn

Modul đàn hồi
E
(Mpa)
300
200
250

300
50

Ru
(Mpa)

C
(Mpa)

ϕ
(độ)

-

0,05
0,023

40
18

1.2.3: Phương án Ia:
1.2.3.1: Tính toán theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi.
Nguyên lý tính toán: Theo tiêu chuẩn này kết cấu được xem là đủ cường độ khi trị số
mođun đàn hồi chung của kết cấu nền áo đường (hoặc của kết cấu áo lề có gia cố) Ech
lớn hơn hoặc bằng trị số mođun đàn hồi yêu cầu Eyc nhân với một hệ số dự trữ cường
dv

độ về độ võng K cd được xác định tuỳ theo độ tin cậy mong muốn được xác định theo
bảng 3-2 và 3-3 [1].
dv


Ech ≥ K cd Eyc
Từ bảng 3-2 và 3-3 [1], ứng với ðýờng ô tô cấp IV chọn ðộ tin cậy thiết kế là
dv

0,90 ta có được hệ số cường độ K cd =1,10.
Cãn cứ vào các phương án đã đề xuất tiến hành tính toán Ech và so sánh Eyc .
Chuyển hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp bằng cách đổi các lớp kết cấu áo đường lần lượt hai
lớp một từ dưới lên theo công thức:

 1 + k.t1/ 3 
Etb = E1 . 

 1+ k 
Trong đó: k =

3

ht
Et
; t=
;
hd
Ed

+ h t , h d : Là chiều dày lớp trên và lớp dưới của áo đường
Trang 13


+ E t , E d : Là môđuyn đàn hồi lớp trên và dưới của vật liệu.

Sau khi qui đổi nhiều lớp vật liệu áo đường về một lớp thì cần nhân thêm E tb với hệ số
điều chỉnh β xác định ( Theo bảng 3-6 qui trình 22 TCN 211- 06) để được E tbdc Bảng
2.2:
Tỷ số H D

0,5

0,75

1

1,25

1,5

1,75

2

Hệ số β

1,033

1,069

1,107

1,136

1,178


1,198

1,210

E tbdc = β . E tb

Từ

H
 D
Ech
 E Tra toán đồ KOGAN (Hình 3.1-22TCN211-2006 ) → dc → E ch
Etb
 dc0
 Etb

Với :
+ E ch : Môđun đàn hồi chung của kết cấu.
+ E 0 : Môđun đàn hồi của đất nền.
Căn cứ vào các giá tri Ech tính được so sánh với điều kiện được nêu trong phần 3.2.1
để so sánh đè xuất phương án

E0

Ech

Etb
t
b


H

Ed

P
ht

Et

P

D

Ech

hd

D

E0

Phương án 1a:
1. Tính Etb
Bảng 1.2. 3.1: Tính ðổi Etb của các lớp vật liệu Phýơng án Ia
Lớp kết cấu
Ei T= Et/Ed hi (cm)k= ht/hd Htb (cm) E'tb (Mpa)
Cấp phối đá dăm loại II - Dmax37,5 250
30
30

250.00
Trang 14


Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25 300
BTNC C19 –đá dăm >35%
350
BTNC C12,5 - đá dăm >50%
420

1.20
1.30
1.54

15
6
5

0.5
0.133
0.098

45
51
56

265.99
273.08
284.56


Tra bảng 3-6(22TCN211-2006) được β = 1,187.Vậy kết cấu 4 lớp được đưa về kết cấu
2 lớp với lớp trên dày 56 cm có môđuyn đàn hồi trung bình là :
E tbdc = β .E tb = 1,187.284.56= 337.8 (MPa) .
vật liệu đem quy đổi.

Từ

H
 D = 1,7
E
 dc0 = 57 = 0,17
 Etb 337.8

Tra toán đồ KOGAN (Hình: 3.1) →

E ch
= 0,6→
Etbdc

Ech = Etbdc .0,56 = 337.8 x0,6 = 202.68 (MPa)
dv
Kiểm tra điều kiện Ech ≥ K cd .E yc ta có 203≥ 1,1.183,88 = 202,3(Mpa) Vậy điều kiện về

độ võng đàn hồi được thỏa mãn.
 Phương án 1b:
Bảng 3.3: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb
Lớp kết cấu
Cát gia cố ximăng 8%
Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25
BTNC C19 –đá dăm >35%

BTNC C12,5 - đá dăm >50%

Ei T= E2/E1 hi (cm)k= h2/h1 Htb (cm) E'tb (Mpa)
280
30
30
280.00
300 1.07
15
0.50
45
286.44
350 1.22
6
0.133
51
293.41
420 1.43
5
0.098
56
303.5

Tra bảng 3-6(22TCN211-2006) được β = 1,187. Vậy kết cấu 4 lớp được đưa về kết cấu
2 lớp với lớp trên dày 56 cm có môđuyn đàn hồi trung bình là :
E tbdc = β .E tb = 1,187. 303,5 = 360.22 (MPa) .
H
 D = 1,7
Từ  E
 dc0 = 57 = 0,16

 Etb 360.22

Tra toán đồKOGAN(Hình: 3.1)
→

E ch
= 0,57→ Ech = Etbdc .0,59 = 360.22 x0,59 = 209( MPA)
Etbdc

dv
Kiểm tra điều kiện Ech ≥ K cd .E yc ta có 209 ≥ 1,1.183,88 = 202,3 (Mpa) Vậy điều kiện về

Trang 15


độ võng đàn hồi được thỏa mãn.
 Phương án 1c:
Bảng 3.4: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb
Lớp kết cấu
Cấp phối đá dăm loại II- Dmax 37,5
Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25
BTNC C19 –đá dăm >35%
BTNC C12,5 - đá dăm >50%

Ei T= E2/E1 hi (cm)k= h2/h1 Htb (cm) E'tb (Mpa)
250
34
34
250.00
300 1.20

15
0.44
49
264.6
350 1.32
6
0.12
55
272.93
420 1.54
5
0.092
60
283.64

Tra bảng 3-6(22TCN211-2006) được β = 1,2 .Vậy kết cấu 4 lớp được đưa về kết cấu 2
lớp với lớp trên dày 60 cm có môđuyn đàn hồi trung bình là :
E tbdc = β .E tb = 1,2. 283.64 = 340.4(MPa) .
H
 D = 1,82
Từ  E
 dc0 = 57 = 0,17
340.4
 Etb

Tra toán đồ KOGAN(Hình: 3.1)
→

E ch
= 0,60→ Ech = Etbdc .0,60 = 340.4 x0,60 = 204.2( MPA)

dc
Etb

dv
Kiểm tra điều kiện Ech ≥ K cd .E yc ta có 204.2≥ 1,1.183,88 = 202,3 (Mpa) Vậy điều kiện

về độ võng đàn hồi được thỏa mãn.
 Phương án 1d:
Bảng 3.4: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb
Lớp kết cấu
Á sét gia cố xi măng 10%
Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25
BTNC C19 –đá dăm >35%
BTNC C12,5 - đá dăm >50%

Ei T= E2/E1 hi (cm)k= h2/h1 Htb (cm) E'tb (Mpa)
250
32
32
250.00
300 1.20
16
0.45
48
265.99
350 1.32
6
0.12
54
274.99

420 1.53
5
0.09
59
285.8

Tra bảng 3-6(22TCN211-2006) được β = 1,2 .Vậy kết cấu 4 lớp được đưa về kết cấu 2
lớp với lớp trên dày 59 cm có môđuyn đàn hồi trung bình là :
E tbdc = β .E tb = 1,2. 285.8 = 342.96(MPa) .
Trang 16


H
 D = 1,80
Từ  E
 dc0 = 57 = 0,17
 Etb 321,71

Tra toán đồ KOGAN(Hình: 3.1)
→

E ch
= 0,60→ Ech = Etbdc .0,60 = 341.88 x0,60 = 205.8( MPA)
Etbdc

dv
Kiểm tra điều kiện Ech ≥ K cd .E yc ta có 205.8≥ 1,1.183,88 = 202,3 (Mpa) Vậy điều kiện

về độ võng đàn hồi được thỏa mãn.
3.4. Tính toán cường độ theo điều kiện cân bằng giới hạn trượt giữa các lớp vật liệu rời rạc, nền đất:

3.4.1. Điều kiện tính toán :
- Điều kiện tính toán:
Kết cấu nền áo đường có tầng mặt là loại A 1, A2 được xem là đủ cường độ khi thỏa
mãn biểu thức:
Tax + Tav ≤

C tr
tr
K cd

Trong đó :
+ τ ax : Ứng suất cắt hoạt động lớn nhất xuất hiện trong nền đất hoặc trong
các lớp vật liệu kém dính do tải trọng xe chạy gây ra.
+ τ av :Ứng suất cắt hoạt động xuất hiện trong nền đất hoặc trong các lớp
vật liệu kém đính do các trọng lượng bản thân của các lớp vật liệu ở phía
trên gây ra.
+ K cdtr : Hệ số cường độ chịu cắt (trượt).
+ C tt : Lực dính tính toán của nền đất hoặc của các lớp vật liệu kém dính
ở trạng thái tính toán.
Trong đồ án này, Tax, Tav, Ctt được xác định theo mục 3.5[4]
3.4.4.1.Phương án Ia:
 Tính toán cường độ theo điều kiện cân bằng giới hạn trượt trong nền đất:
Để kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất ta
tính toán Etb của các lớp kết cấu áo đường.
Trang 17


Bảng 3.3: Kết quả tính đổi tầng 4 lớp một từ dưới lên để tìm Etb
Lớp kết cấu
Cấp phối đá dăm loại II- Dmax 37,5

Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25
BTNC C19- đá dăm > 35%
BTNC C12.5- đá dăm >50%

Ei T= E2/E1 hi (cm)k= h2/h1 Htb (cm) E'tb (Mpa)
250
30
30
250.00
300 1.20
15
0.5
45
265.99
250 0.94
6
0.13
51
273.08
300 1.14
5
0.10
56
284.56

Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu hai lớp với lớp trên dày 56 cm có môđun
đàn hồi trung bình: E tb' = (Mpa)
H
 = 1,7
=> Etbdc = β .Etb' = 1,19 × 24.56 = 337.8( MPA).

D
β = 1.19

Với

=> Echm = min( E , Etbdc ) = (300,337.8) = 300MPa

ax

1. Tính T

Với

Vậy:

H
 D = 1,7

 Echm 300
=
= 5,3 =>

E
57
0

ϕ = 24 0




tra toán đồ hình 3 – 3[4] => Tax = 0,022
p

Tax = 0,022 x 0,6= 0,0132 MPa

2. Tính Tav:
Với

 H = 56cm
tra toán đồ hình 3 – 4[4] ⇒ Tav = 0,0013MPa

0
φ = 24

3. Tính Ctt: Ntt<1000 (trục/ngđ.làn) tra bảng 3.8[4] được K2= 0,8; K1= 0,6 (tính toán
cho phần xe chạy); K3= 1,5 (đất sét lẫn sỏi sạn).
Ctt = C.K1.K 2 .K 3 = 0, 032 × 0,6 × 0,8 ×1,5 = 0, 02304( MPa)

4. Kiểm toán:
Tax + Tav ≤

Ctr
0,02304
<=> 0,0132 − 0,0013 = 0,012 MPa <
= 0,0245MPa.
tr
0,94
K cd

Đạt


3.4.4.2.Phương án Ib:
Trang 18


 Tính toán cường độ theo điều kiện cân bằng giới hạn trượt trong nền đất:
Để kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất ta
tính toán Etb của các lớp kết cấu áo đường.
Bảng 3.3: Kết quả tính đổi tầng 4 lớp một từ dưới lên để tìm Etb
Lớp kết cấu
Cát gia cố xi măng 8% dày 30 cm
Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25
BTNC C19- đá dăm > 35%
BTNC C12.5- đá dăm >50%

Ei T= E2/E1 hi (cm)k= h2/h1 Htb (cm) E'tb (Mpa)
280
30
30
280.00
300 1.07
15
0.5
45
286.44
250 0.87
6
0.13
51
288.06

300 0.87
5
0.10
56
281.98

Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu hai lớp với lớp trên dày 56 cm có môđun
đàn hồi trung bình: E tb' = (Mpa)
H
 = 1,7
=> Etbdc = β .Etb' = 1,19 × 281.98 = 335.56( MPa).
D
β = 1.19

Với

=> Echm = min( E , Etbdc ) = (300,335.56) = 300 MPa

ax

1. Tính T

Với

Vậy:

H
 D = 1,7

 Echm 300

=
= 5,3 =>

E
57
0

ϕ = 24 0



tra toán đồ hình 3 – 3[4] => Tax = 0,022
p

Tax = 0,022 x 0,6= 0,0132 MPa

2. Tính Tav:
Với

 H = 56cm
tra toán đồ hình 3 – 4[4] ⇒ Tav = 0,0013MPa

0
φ = 24

3. Tính Ctt: Ntt<1000 (trục/ngđ.làn) tra bảng 3.8[4] được K2= 0,8; K1= 0,6 (tính toán
cho phần xe chạy); K3= 1,5 (đất sét lẫn sỏi sạn).
Ctt = C.K1.K 2 .K 3 = 0, 032 × 0,6 × 0,8 ×1,5 = 0, 02304( MPa)

4. Kiểm toán:


Trang 19


Tax + Tav ≤

Ctr
0,02304
<=> 0,0132 − 0,0013 = 0,012 MPa <
= 0,0245MPa.
tr
0,94
K cd

Đạt
3.4.4.1.Phương án Ic:
 Tính toán cường độ theo điều kiện cân bằng giới hạn trượt trong nền đất:
Để kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất ta
tính toán Etb của các lớp kết cấu áo đường.
Bảng 3.3: Kết quả tính đổi tầng 4 lớp một từ dưới lên để tìm Etb
Lớp kết cấu
Cấp phối đá dăm loại II- Dmax 37,5
Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25
BTNC C19- đá dăm > 35%
BTNC C12.5- đá dăm >50%

Ei T= E2/E1 hi (cm)k= h2/h1 Htb (cm) E'tb (Mpa)
250
34
34

250.00
300 1.20
15
0.44
49
264.6
250 0.95
6
0.12
55
270.2
300 1.14
5
0.091
60
272.6

Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu hai lớp với lớp trên dày 60 cm có
môđun đàn hồi trung bình: E tb' = (Mpa)
H
 = 1,82
=> Etbdc = β .Etb' = 1,2 × 272.6 = 327.12( MPa).
D
β = 1.2

Với

=> Echm = min( E , Etbdc ) = (300,327.12) = 300MPa

ax


1. Tính T

Với

Vậy:

H
 D = 1,7

 Echm 300
=
= 5,3 =>

E
57
 0
ϕ = 24 0



tra toán đồ hình 3 – 3[4] => Tax = 0,022
p

Tax = 0,022 x 0,6= 0,0132 MPa

2. Tính Tav:
Với

 H = 56cm

tra toán đồ hình 3 – 4[4] ⇒ Tav = 0,0013MPa

0
φ = 24

3. Tính Ctt: Ntt<1000 (trục/ngđ.làn) tra bảng 3.8[4] được K2= 0,8; K1= 0,6 (tính toán
Trang 20


cho phần xe chạy); K3= 1,5 (đất sét lẫn sỏi sạn).
Ctt = C.K1.K 2 .K 3 = 0, 032 × 0,6 × 0,8 ×1,5 = 0, 02304( MPa)

4. Kiểm toán:
Tax + Tav ≤

Ctr
0,02304
<=> 0,0132 − 0,0013 = 0,012 MPa <
= 0,0245MPa.
tr
0,94
K cd

Đạt
3.4.4.1.Phương án Id:
 Tính toán cường độ theo điều kiện cân bằng giới hạn trượt trong nền đất:
Để kiểm tra cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất ta
tính toán Etb của các lớp kết cấu áo đường.
Bảng 3.3: Kết quả tính đổi tầng 4 lớp một từ dưới lên để tìm Etb
Lớp kết cấu

Á sét gia cố xi măng 10%
Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25
BTNC C19- đá dăm > 35%
BTNC C12.5- đá dăm >50%

Ei T= E2/E1 hi (cm)k= h2/h1 Htb (cm) E'tb (Mpa)
250
32
32
250.00
300 1.20
16
0.49
48
266.00
250 0.94
6
0.122
54
264.23
300 1.135
5
0.09
59
267.06

Vậy kết cấu nhiều lớp được đưa về kết cấu hai lớp với lớp trên dày 60 cm có môđun
đàn hồi trung bình: E tb' = (Mpa)
H
 = 1,80

=> Etbdc = β .Etb' = 1,2 × 267.06 = 320.47( MPa).
D
β = 1.2

Với

=> Echm = min( E , Etbdc ) = (300,341.88) = 300MPa

ax

1. Tính T

Với

Vậy:

H
 D = 1,7

 Echm 300
=
= 5,3 =>

57
 E0
ϕ = 24 0



tra toán đồ hình 3 – 3[4] => Tax = 0,022

p

Tax = 0,022 x 0,6= 0,0132 MPa

2. Tính Tav:
Trang 21


Với

 H = 56cm
tra toán đồ hình 3 – 4[4] ⇒ Tav = 0,0013MPa

0
φ = 24

3. Tính Ctt: Ntt<1000 (trục/ngđ.làn) tra bảng 3.8[4] được K2= 0,8; K1= 0,6 (tính toán
cho phần xe chạy); K3= 1,5 (đất sét lẫn sỏi sạn).
Ctt = C.K1.K 2 .K 3 = 0, 032 × 0,6 × 0,8 ×1,5 = 0, 02304( MPa)

4. Kiểm toán:
Tax + Tav ≤

Ctr
0,02304
<=> 0,0132 − 0,0013 = 0,012 MPa <
= 0,0245MPa.
tr
0,94
K cd


Đạt

3.5. Tính toán cường độ theo điều kiện chịu kéo khi uốn trong các lớp vật liệu toàn khối:
Điều kiện tính toán:
σ ku

R ku
≤ uku
K cd

[7.13.1]

Trong đồ án này, Rku, σku, được xác định theo mục 3.6[4] trang 49 đến 52.
3.5.1. Phương án đầu tư một lần:
3.5.1.1. Phương án 1A:
Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bêtông nhựa:
Đối với kết cấu áo đường có hai lớp bêtông nhựa chỉ kiểm toán đối với lớp bêtông
lớp dưới.
Đối với bêtông nhựa lớp dưới:
h1= 11cm, E1 =

2000 × 6 + 2200 × 5
= 2090.91MPa
11

dc
Trị số E tb của 2 lớp móng CPĐD loại II và CPĐD loại I được xác định như sau:

Bảng : Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb (các lớp dưới BTN Dmax25)

Lớp kết cấu
(từ dưới lên)
Cấp phối đá dăm loại IIDmax37,5
Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25

E
Ei
t= 2
E1
(Mpa)

250
300

hi
(cm)

k=

h2
h1

30
1.20

15

0.5

Htb

E'tb
(cm) (Mpa)
30

250.00

45

265.99

Trang 22


 H 45
= 1,36
 =
⇒ Etbdc = 1,16 × 265.99 = 308.55MPa
 D 33
β = 1,16

Với

Sử dụng toán đồ Kogan hình 3 – 1[4]

Từ

 H 45
=
= 1,36


E
 D 33
⇒ ch
= 0.55 ⇒ Ech = 0,55 × 308.55 = 169.7 MPa
E
Etbdc
 dc0 = 57 = 0,185

308.55
 Etb

Tìm σ ku ở đáy lớp bêtông nhựa bên dưới bằng cách tra toán đồ hình 3 – 5[4] :
 H 1 11
=
= 0,33

 D 33
Với  E
tra toán đồ ⇒ σ ku = 1,99 và p = 0,6MPa, kb= 0,85
 1 = E34 = 2090.91 = 12.32

169.7
 Ech Ech

Vậy:

σ ku = 1,99 × 0,6 × 0,85 = 1,01 Mpa

Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bêtông nhựa:
Xác định cường độ chịu kéo uốn theo công thức:Ne= 0.817×106 (trục/ngđ.làn)

k1 =

11,11
11,11
=
0 , 22
Ne
0.817 ×10 6

[

]

0 , 22

=

11,11
= 0,56
19.98

Theo mục 3.6.3[4] trong trường hợp này lấy k2= 1,0
Vậy cường độ chịu kéo uốn của lớp bêtông nhựa lớp dưới là:
Ruku = k1 .k 2 .Rku = 0,56 × 1,0 × 2,8 = 1,57 MPa
tr
Kiểm toán theo [7.13.1] với hệ số K cd = 0,94 lấy theo bảng 3.7[4] cho trường hợp

đường cấp II, độ tin cậy 0,9.
Với BTN lớp dưới:
σ ku = 1,01MPa <


1,57
= 1,67 MPa
0,94

Đạt

Vậy kết cấu dự kiến đạt được điều kiện chịu kéo khi uốn đối với cả hai lớp BTN.
3.5.1.2. Phương án 1B:
Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bêtông nhựa:
Đối với kết cấu áo đường có hai lớp bêtông nhựa chỉ kiểm toán đối với lớp bêtông
lớp dưới.
Đối với bêtông nhựa lớp dưới:

Trang 23


h1= 11cm, E1 =

2000 × 6 + 2200 × 5
= 2090.91MPa
11

dc
Trị số E tb của 2 lớp móng Cát gia cố xi măng 8%và CPĐD loại 1 được xác định

như sau:
Bảng : Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb (các lớp dưới BTN Dmax25)
Lớp kết cấu
(từ dưới lên)

Cát gia cố xi măng 8%
Cấp phối đá dăm loại I Dmax25

Ei
(Mpa)
350

E2
E1

hi
(cm)
30

0.86

15

t=

300

k=

h2
h1

0.5

Htb

(cm)
30

E'tb
(Mpa)
350.00

45

333.12

 H 45
= 1, 36
 =
⇒ Etbdc = 1,16 × 333.12 = 386.42 MPa
 D 33
 β = 1,16

Với

Sử dụng toán đồ Kogan hình 3 – 1[4]

Từ

 H 45
=
= 1,36

E
 D 33

⇒ ch
= 0.44 ⇒ Ech = 0, 44 × 386.42 = 170.02 MPa
E
dc
57
E
0
tb
 dc =
= 0,147
386.42

 Etb

Tìm σ ku ở đáy lớp bêtông nhựa bên dưới bằng cách tra toán đồ hình 3 – 5[4] :
 H1 11
=
= 0,33

 D 33
Với  E
tra toán đồ ⇒ σ ku = 1.97 và p = 0,6MPa, kb= 0,85
 1 = E34 = 2090.91 = 12.3

 Ech Ech 170.02

Vậy:

σ ku = 1,97 × 0, 6 × 0,85 = 1, 00 Mpa


Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bêtông nhựa:
Xác định cường độ chịu kéo uốn theo công thức:Ne= 0.817×106 (trục/ngđ.làn)
k1 =

11,11
11,11
=
0 , 22
Ne
0.817 ×10 6

[

]

0 , 22

=

11,11
= 0,56
19.98

Theo mục 3.6.3[4] trong trường hợp này lấy k2= 1,0
Vậy cường độ chịu kéo uốn của lớp bêtông nhựa lớp dưới là:
Ruku = k1 .k 2 .Rku = 0,56 × 1,0 × 2,8 = 1,57 MPa
tr
Kiểm toán theo [7.13.1] với hệ số K cd = 0,94 lấy theo bảng 3.7[4] cho trường hợp

đường cấp II, độ tin cậy 0,9.

Trang 24


Với BTN lớp dưới:
σ ku = 1, 00MPa <

1,57
= 1, 67 MPa
0,94

Đạt

Vậy kết cấu dự kiến đạt được điều kiện chịu kéo khi uốn đối với cả hai lớp BTN.
3.5.1.2. Phương án 1C:
Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bêtông nhựa:
Đối với kết cấu áo đường có hai lớp bêtông nhựa chỉ kiểm toán đối với lớp bêtông
lớp dưới.
Đối với bêtông nhựa lớp dưới:
h1= 11cm, E1 =

2000 × 6 + 2200 × 5
= 2090.91MPa
11

dc
Trị số E tb của 2 lớp móng CPĐD loại 2 và CPĐD loại 1 được xác định như sau:

Bảng : Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb (các lớp dưới BTN Dmax25)
Lớp kết cấu
(từ dưới lên)

Cấp phối đá dăm loại II –
Dmax35
Cấp phối đá dăm loại I - Dmax25

E
Ei
t= 2
E1
(Mpa)

250
300

hi
(cm)

k=

h2
h1

Htb
E'tb
(cm) (Mpa)

34
1.2

15


0.44

34

250.00

49

264.4

 H 49
= 1,5
 =
⇒ Etbdc = 1,17 × 264.6 = 309.6 MPa
 D 33
β = 1,17

Với

Sử dụng toán đồ Kogan hình 3 – 1[4]

Từ

 H 49
=
= 1,5

E
 D 33
⇒ ch

= 0.55 ⇒ Ech = 0,55 × 309.6 = 170.28MPa
E
Etbdc
 dc0 = 57 = 0184

309.6
 Etb

Tìm σ ku ở đáy lớp bêtông nhựa bên dưới bằng cách tra toán đồ hình 3 – 5[4] :
 H 1 11
=
= 0,33

 D 33
Với  E
tra toán đồ ⇒ σ ku = 1.97 và p = 0,6MPa, kb= 0,85
 1 = E34 = 2090.91 = 12.32

 Ech Ech 170.28

Vậy:

σ ku = 1,97 × 0, 6 × 0,85 = 1, 00 Mpa

Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bêtông nhựa:
Trang 25