I. Nghiên cứu tổng quan
Phần này tập trung vào việc tổng hợp các nghiên cứu liên quan đến ảnh hưởng nhiệt độ đến kết quả xác định thông số mặt đường bê tông xi măng (BTXM) sử dụng thiết bị gia tải động (HWD). Các nghiên cứu về truyền nhiệt trong mặt đường BTXM và ảnh hưởng của nhiệt độ đến các thông số được đánh giá bằng HWD được phân tích chi tiết. Kết quả tổng quan cho thấy, nhiệt độ có tác động đáng kể đến độ võng, hệ số truyền lực (LTE), và mô đun đàn hồi của mặt đường BTXM.
1.1. Mặt đường BTXM sân bay
Mặt đường BTXM sân bay được cấu tạo từ các lớp vật liệu có tính chất nhiệt lý khác nhau. Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt và độ bền của mặt đường. Các thông số nhiệt lý như hệ số truyền nhiệt, nhiệt dung riêng, và hệ số dãn nở nhiệt được xem xét để đánh giá ảnh hưởng nhiệt độ đến mặt đường.
1.2. Thiết bị gia tải động HWD
Thiết bị HWD được sử dụng để đánh giá thông số mặt đường thông qua đo độ võng. Tuy nhiên, kết quả xác định bằng HWD chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, đặc biệt là chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trên và mặt dưới tấm BTXM. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, nhiệt độ cao hơn làm tăng độ võng và giảm hệ số truyền lực (LTE).
II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Phần này trình bày các phương trình truyền nhiệt trong mặt đường BTXM và phương pháp xác định thông số bằng HWD. Các giả thuyết và mô hình toán học được sử dụng để hiệu chỉnh phương trình truyền nhiệt và xác định thông số mặt đường. Kết quả cho thấy, việc hiệu chỉnh các thông số nhiệt lý là cần thiết để đảm bảo độ chính xác của kết quả xác định.
2.1. Phương trình truyền nhiệt
Phương trình truyền nhiệt trong mặt đường BTXM được xây dựng dựa trên các giả thuyết về phân bố nhiệt độ theo chiều sâu tấm. Các thông số như hệ số truyền nhiệt, nhiệt dung riêng, và hệ số dãn nở nhiệt được hiệu chỉnh để phù hợp với điều kiện thực tế. Kết quả hiệu chỉnh cho phép dự đoán chính xác nhiệt độ tại các điểm khác nhau trong tấm BTXM.
2.2. Xác định thông số bằng HWD
Phương pháp xác định thông số mặt đường bằng HWD dựa trên đo độ võng và các mô hình tính toán liên quan. Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ võng và hệ số truyền lực (LTE), do đó cần hiệu chỉnh kết quả đo theo nhiệt độ thực tế. Các phần mềm chuyên dụng như COMFAA được sử dụng để tính toán và đánh giá thông số mặt đường.
III. Thí nghiệm và kết quả
Phần này trình bày các thí nghiệm khảo sát biến thiên nhiệt độ và xác định thông số mặt đường BTXM bằng HWD. Các thí nghiệm được thực hiện tại các sân bay Vân Đồn và Nội Bài, với các mẫu BTXM được chế tạo tại hiện trường. Kết quả thí nghiệm cho thấy, nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt đến độ võng, hệ số truyền lực (LTE), và mô đun đàn hồi của mặt đường.
3.1. Thí nghiệm khảo sát nhiệt độ
Thí nghiệm khảo sát biến thiên nhiệt độ trong tấm BTXM được thực hiện bằng các thiết bị đo nhiệt độ chuyên dụng. Kết quả cho thấy, nhiệt độ bề mặt và chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trên và mặt dưới tấm BTXM thay đổi theo thời gian trong ngày. Các dữ liệu này được sử dụng để hiệu chỉnh phương trình truyền nhiệt và xác định thông số mặt đường.
3.2. Thí nghiệm đánh giá mặt đường bằng HWD
Thí nghiệm đánh giá mặt đường BTXM bằng HWD được thực hiện tại các vị trí khác nhau trên sân bay. Kết quả đo độ võng và hệ số truyền lực (LTE) cho thấy, nhiệt độ cao hơn làm tăng độ võng và giảm LTE. Các kết quả này được sử dụng để thiết lập quan hệ giữa nhiệt độ và thông số mặt đường.
IV. Phân tích và đánh giá
Phần này phân tích ảnh hưởng nhiệt độ đến thông số mặt đường BTXM và đề xuất các phương pháp hiệu chỉnh kết quả đo HWD. Kết quả cho thấy, nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ võng, LTE, và mô đun đàn hồi của mặt đường. Các phương pháp hiệu chỉnh được đề xuất để đảm bảo độ chính xác của kết quả xác định.
4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thông số mặt đường
Phân tích ảnh hưởng nhiệt độ đến độ võng, LTE, và mô đun đàn hồi cho thấy, nhiệt độ cao hơn làm tăng độ võng và giảm LTE. Các thông số này cần được hiệu chỉnh theo nhiệt độ thực tế để đảm bảo độ chính xác của kết quả đo HWD.
4.2. Hiệu chỉnh kết quả đo HWD
Các phương pháp hiệu chỉnh kết quả đo HWD theo nhiệt độ được đề xuất, bao gồm hiệu chỉnh độ võng, LTE, và mô đun đàn hồi. Các phương pháp này giúp đảm bảo độ chính xác của kết quả xác định và tối ưu hóa thiết kế mặt đường BTXM sân bay.
