MỞ ĐẦU. Tình hình nghiên cứu. Tình hình nghiên cứu quốc tế. Tình hình nghiên cứu trong nước.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Các nghiên cứu về độ nhám và tiếng ồn. Khảo sát tiếng ồn trên các mặt đường BTN. Các phương pháp đo ồn trên thế giới.
Độ nhám vi mô và độ nhám vĩ mô. Phương pháp thí nghiệm. Thí nghiệm con lắc Anh. Thí nghiệm rắc cát.
Dụng cụ đo tiếng ồn. 27 ĐÁNH GIÁ ĐỘ NHÁM VÀ TIẾNG ỒN. Độ nhám và tiếng ồn trong phòng thí nghiệm. Giới thiệu mẫu thí nghiệm.
Tiến hành thí nghiệm. Độ nhám và tiếng ồn ngoài hiện trường. Vị trí thực hiện thí nghiệm. Tiến hành thí nghiệm.
36 MỐI TƯƠNG QUAN ĐỘ NHÁM VÀ TIẾNG ỒN. Kết quả khảo sát trong phòng thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm. Tổng hợp và nhận xét kết quả.
Tương quan giữa độ nhám và tiếng ồn của các mẫu BTN trong phòng thí nghiệm. Kết quả khảo sát ngoài hiện trường. Kết quả thí nghiệm. Tổng hợp và nhận xét kết quả.
Tương quan giữa độ nhám và tiếng ồn ngoài hiện trường. Tương quan giữa độ nhám vi mô và độ nhám vĩ mô. 47 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. Sự tương quan của độ nhám và tiếng ồn.
Sự tương quan của độ nhám vi mô và độ nhám vĩ mô. 52 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO. 79 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2-1: Kết quả tính toán từ thực tế. 9 Bảng 2-2: Kết quả từ mô hình.
9 Bảng 2-3: Các mẫu áo đường khảo sát. 10 Bảng 2-4: Độ rỗng của 3 mẫu BTN chặt cấp phối hở. 11 Bảng 2-5: Kết quả thí nghiệm đo tiếng ồn của 7 mẫu BTN. 11 Bảng 2-6: Kết quả đo tiếng ồn từ phương pháp SPB.
14 Bảng 2-7: Kết quả đo tiếng ồn từ phương pháp CPX. 14 Bảng 2-8: Bảng quy đổi nhiệt độ mặt đường. 23 Bảng 2-9: Yêu cầu độ nhám mặt đường. 27 Bảng 3-1: Bảng cấp phối các mẫu BTN thí nghiệm.
29 Bảng 3-2: Bảng cấp phối các mẫu BTN vật liệu thay thế. 31 Bảng 3-3: Bảng cấp phối các mẫu BTN vật liệu thay thế. 33 Bảng 4-1: Bảng kết quả SRT khô của thí nghiệm con lắc Anh trong phòng thí nghiệm. ……………………………………………………………………………39 Bảng 4-2: Bảng kết quả SRT ướt của thí nghiệm con lắc Anh trong phòng thí nghiệm.
……………………………………………………………………………40 Bảng 4-3: Bảng kết quả tiếng ồn của thí nghiệm con lắc Anh trong phòng thí nghiệm 40 Bảng 4-4: Bảng tổng hợp độ nhám và tiếng ồn của các mẫu BTN. 42 Bảng 4-5: Bảng so sánh giá trị tiếng ồn theo hồi quy và thực tế. 43 Bảng 4-6: Bảng tổng hợp thí nghiệm con lắc Anh ngoài hiện trường. 44 Bảng 4-7: Bảng tổng hợp thí nghiệm rắc cát ngoài hiện trường.
44 Bảng 4-8: Bảng tổng hợp độ nhám và tiếng ồn của các khu vực khảo sát. 46 Bảng 4-9: Bảng giá trị tiếng ồn theo hồi quy. 47 Bảng 4-10: Bảng tổng hợp độ nhám vi mô và độ nhám vĩ mô của các khu vực. 48 Bảng 4-11: Bảng giá trị độ nhám vi mô theo hồi quy.
50 ix DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2-1: Mô tả các thông số độ nhám mặt đường. 8 Hình 2-2: Mô hình tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường. 8 Hình 2-3: So sánh độ rung giữa mô hình và thực tế. 9 Hình 2-4: Mặt đường BTN cấp phối hở bề mặt được mài – mẫu 2.
10 Hình 2-5: Thiết bị đo phương pháp SPB. 13 Hình 2-6: Chi tiết phương pháp CPX. 13 Hình 2-7: Sự khác nhau giữa độ nhám vi mô và độ nhám vĩ mô. 15 Hình 2-8: Thiết bị con lắc Anh và dụng cụ đi kèm.
19 Hình 2-9: Cấu tạo thiết bị con lắc Anh. 20 Hình 2-10: Bàn xoa cát. 24 Hình 2-11: Dụng cụ thí nghiệm rắc cát. 26 Hình 2-12: Dụng cụ thí nghiệm đo độ ồn.
28 Hình 3-1: Các mẫu thí nghiệm BTNC dùng để khảo sát. 30 Hình 3-2: Biểu đồ đường cong cấp phối. 30 Hình 3-3: Các mẫu BTN vật liệu xỉ. 31 Hình 3-4: Kiểm định phân tích thành phần cấp phối của cát và đá.
31 Hình 3-5: Mẫu BTXM được dùng trong thí nghiệm. 32 Hình 3-4: Đo chiều dài tiếp xúc của tấm cao su. 32 Hình 3-5: Lắp hoàn chỉnh thiết bị. 32 Hình 3-6: Đường số 19.
34 Hình 3-7: Đường Võ Văn Tần. 34 Hình 3-8: Đường Nguyễn Lương Bằng. 35 Hình 3-9: Đường Nguyễn Văn Linh. 35 Hình 3-10: Đường số 1.
35 Hình 3-11: Hầm Thủ Thiêm. 36 Hình 3-12: Thiết bị con lắc Anh đã được lắp dựng (đo khô và đo ướt). 37 Hình 3-13: Khảo sát tại đường số 1. 37 Hình 3-14: Khảo sát tại đường Nguyễn Lương Bằng.
38 Hình 4-1: Biểu đồ tương quan của độ nhám và tiếng ồn của các mẫu thí nghiệm. 41 x Hình 4-2: Biểu đồ tương quan của độ nhám và tiếng ồn giữa BTNC và xỉ thay thế. 43 Hình 4-3: Biểu đồ so sánh của các tuyến đường khảo sát. 45 Hình 4-4: Biểu đồ tương quan giữa độ nhám và tiếng ồn của BTNC ngoài hiện trường.
……………………………………………………………………………46 Hình 4-5: Biểu đồ tương quan giữa độ nhám và tiếng ồn của BTNC ngoài hiện trường. ……………………………………………………………………………47 Hình 4-6: Biểu đồ tương quan giữa độ nhám vi mô và độ nhám vĩ mô của các khu vực. ……………………………………………………………………………48 Hình 4-7: Hình ảnh các vết cắt tạo nhám trong hầm Thủ Thiêm. 49 Hình 4-8: Biểu đồ tương quan giữa độ nhám vi mô và độ nhám vĩ mô.
Giới thiệu Tiếng ồn được định nghĩa là "âm thanh không mong muốn". Giống như tất cả các âm thanh khác, tiếng ồn là một dạng năng lượng âm thanh. Theo tiêu chuẩn EU, tiếng ồn gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người ở trên ngưỡng 55dB đối với phơi nhiễm hàng ngày và 50dB cho tiếp xúc ban đêm. Theo số liệu thống kê của Cơ quan Môi trường châu Âu (EEA), có khoảng 100 triệu người tại châu Âu bị phơi nhiễm tiếng ồn từ giao thông đường bộ trên 55 dB, trong số đó, có 32 triệu người phải chịu mức độ ồn rất cao (trên 65 dB).
Đường sắt là nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn thứ 2, với 19 triệu người phải tiếp xúc với cường độ tiếng ồn trên mức cho phép. Tiếng ồn từ máy bay là nguồn gây ô nhiễm thứ 3, với hơn 4.1 triệu người xung quanh các sân bay bị ảnh hưởng; tiếp theo là tiếng ồn công nghiệp trong khu vực đô thị, với khoảng 1 triệu người. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho biết, tiếng ồn từ giao thông đường bộ là tác nhân gây stress nghiêm trọng lớn thứ hai ở châu Âu, chỉ đứng sau ô nhiễm không khí. Tiếng ồn gây ra phản ứng căng thẳng cho cơ thể người, thậm chí xảy ra ngay cả trong khi ngủ, từ đó dẫn đến các bệnh về tim mạch, suy giảm nhận thức, rối loạn giấc ngủ, cao huyết áp, gây tử vong sớm.
[1] Tỷ lệ gia tăng dân số cao ở các khu vực đô thị và trung tâm đã dẫn đến lưu lượng xe ô tô ở những khu vực này tăng theo cấp số nhân, cùng với đó là sự phát triển của giao thông đường bộ và xây dựng các tuyến đường mới đã dẫn đến vấn đề ô nhiễm tiếng ồn giao thông ngày càng gia tăng và cần phải có các biện pháp cải thiện. Tiếng ồn giao thông luôn là một thách thức trong môi trường đô thị và một số biện pháp giảm thiểu đã được xem xét đối với những con đường hiện có hoặc trên những con đường đang được tái phát triển bao gồm tạo vùng đệm, xây dựng rào chắn, trồng cây và lắp đặt cách âm cho các tòa nhà. Các vùng đệm chỉ có thể thực hiện được nếu chính quyền địa phương sở hữu đất ven đường hoặc có quyền phát triển để ngăn chặn việc phát triển xây dựng trong tương lai gần với đường. Tuy nhiên, do diện tích đất rộng lớn phải dành cho việc xây dựng vùng đệm và nhà ở đã giáp với các con đường hiện có nên việc tạo vùng đệm 2 thường không phải là một lựa chọn khả thi.
Các phương pháp truyền thống khác như trồng cây xanh hay dùng vật liệu cách âm tỏ ra kém hiệu quả với tốc độ đô thị hóa và tình trạng quy hoạch bất hợp lý như hiện nay. Do đó, việc nghiên cứu tiếng ồn mặt đường là rất quan trọng. [2] Trong những năm gần đây ở Việt Nam, số lượng vụ tại nạn giao thông do việc tổ chức giao thông, địa hình hạn chế, mặt đường không đảm bảo chất lượng ngày càng gia tăng. Vì thế, bên cạnh các chỉ tiêu về cường độ, độ bằng phẳng thì độ nhám mặt đường là một tiêu chí quan trọng có ý nghĩa quyết định tới hiệu quả khai thác.
Đặc biệt đối với việc xây dựng các tuyến cao tốc hiện nay, yếu tố độ nhám ảnh hưởng trực tiếp tới vận tốc thiết kế ngày càng cao của các con đường đó. Tình hình nghiên cứu 1.Tình hình nghiên cứu quốc tế Các xu hướng sử dụng công nghệ mặt đường yên tĩnh trên thế giới được tổng hợp trong bài báo của tác giả Filippo G. Praticò và Fabienne Anfosso-Lédée [3]. Từ những kết quả và kinh nghiệm đúc kết từ các quốc gia, nghiên cứu đã cung cấp những thông tin hữu hiệu về khả năng giảm ồn của nhiều dạng mặt đường bê tông nhựa khác nhau.
Với ưu điểm vượt trội này, vấn đề ô nhiễm tiếng ồn giao thông sẽ sớm được khắc phục ở các khu đô thị, các thành phố đông dân cư. Porous asphalt (Bê tông nhựa rỗng) Công nghệ bê tông nhựa rỗng (BTNR) giảm thiểu đáng kể tiếng ồn trên mặt đường đang được sử dụng phổ biến ở một số nước như: Mỹ, Hà Lan, Nhật Bản. BTNR được sử dụng làm lớp tạo nhám (Open Graded Friction Courses Asphalt - OGFCA) với độ rỗng dao động từ 15% đến 19% ở Mỹ và có thể cao tới 20% - 30% ở châu Âu và Nhật Bản. Trên đường cao tốc Nhật Bản, trong 3 năm sau khi xây dựng, mặt đường BTNR duy trì tiếng ồn thấp hơn 3 dB so với mặt đường BTNC.
Tại Đan Mạch, kết quả nghiên 3 cứu cho thấy BTNR làm giảm tiếng ồn từ 4 đến 6 dB so với BTNC, chi phí của OGFC có giá từ 30-50% so với hỗn hợp BTNC thông thường. Để đánh giả hiệu quả giảm tiếng ồn của ARFC, tại bang Arizona (Mỹ), mặt đường bê tông xi măng được phủ lớp ARFC dày 1inch và hàm lượng cao su khoảng 9 – 9.4% có thể giảm áp suất tiếng ồn lên tới 6.
