Nghiên cứu xác định ứng suất cắt lớn nhất ở tầng mặt bê tông nhựa trong kết cấu áo đường mềm bằng phương pháp phần tử hữu hạn

Tóm tắt

Thực trạng hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa các công trình giao thông trong 10 năm gần đây đã trở nên rất nghiêm trọng, dù đã có nhiều giải pháp từ quản lý tới kỹ thuật của Bộ Giao thông vận tải. Nguồn gốc của hiện tượng hằn lún thì có thể đến từ nhiều nguyên nhân, nhưng một trong những nguyên nhân quan trọng đến từ sức kháng cắt của hỗn hợp bê tông nhựa. Thực tế hiện nay, trong các quy trình hiện hành không có tiêu chuẩn hướng dẫn cụ thể về phương pháp xác định sức kháng cắt của hỗn hợp bê tông nhựa dẫn đến công tác thiết kế kết cấu áo đường không kiểm toán nội dung này. Bài báo này tập trung nghiên cứu giải pháp xác định ứng suất cắt lớn nhất ở tầng mặt bê tông nhựa trong kết cấu áo đường mềm bằng phương pháp phần tử hữu hạn từ đó đưa ra những kiến nghị để hướng dẫn tính toán hằn lún vệt bánh xe trong công tác thiết kế. Kết quả bài báo đã chỉ ra rằng, có thể tính được chiều sâu lún vệt bánh xe lớp bê tông nhựa trong kết cấu áo đường thông qua phần mềm Abaqus. Bên cạnh đó, nghiên cứu này cũng gợi ý có thể tối ưu hóa thiết kế dựa trên kết quả mô phỏng, giúp định hướng việc cải thiện thiết kế áo đường bằng cách điều chỉnh độ dày lớp bê tông nhựa, thay đổi vật liệu, và xem xét lại cấu trúc của lớp nền nhằm giảm thiểu ứng suất cắt và tăng độ bền lâu dài.