Đường sá và giao thông
Máy tính số kết cấu mặt đường (AASHTO 93)
Trong phương pháp mặt đường mềm AASHTO 1993, số kết cấu (SN) thể hiện cường độ của mặt đường. So sánh SN của kết cấu đề xuất với SN cần thiết cho lưu lượng xe thiết kế và nền đường. Chỉ dùng để tính sơ bộ.
Công thức
AASHTO 1993: SN = a1·D1 + a2·D2·m2 + a3·D3·m3, với D tính bằng inch. Hệ số điển hình từ Thí nghiệm đường AASHTO: 0.44 cho bê tông nhựa nóng cấp phối liên tục, 0.14 cho lớp móng đá dăm, 0.11 cho lớp nền cát sỏi. Hệ số thoát nước m dao động từ khoảng 0.4 (thoát nước kém, thường bão hòa) đến 1.4 (thoát nước rất tốt).
Ví dụ minh họa
Lớp bê tông nhựa 4 in, lớp đá dăm 8 in và lớp nền 12 in với m = 1.0: SN = 0.44 × 4 + 0.14 × 8 × 1.0 + 0.11 × 12 × 1.0 = 1.76 + 1.12 + 1.32 = 4.20.
Giả định và giới hạn
- Số kết cấu SN yêu cầu được lấy từ phương trình thiết kế AASHTO 93, sử dụng ESALs, độ tin cậy, độ lệch chuẩn, tổn thất khả năng phục vụ và mô đun đàn hồi phục hồi của nền đất.
- Nhiều sở giao thông tiểu bang hiện dùng AASHTOWare Pavement ME (thiết kế cơ học-thực nghiệm) thay vì AASHTO 93.
- Chiều dày thực tế tối thiểu áp dụng bất kể SN.
Câu hỏi thường gặp
Đường phố dân cư cần chỉ số kết cấu SN bao nhiêu?
Tùy thuộc vào lưu lượng và sức chịu của nền phụ. Các đường phố dân cư nhẹ thường cần SN khoảng 2 đến 3, trong khi đường trục có thể vượt 5. Các cơ quan địa phương thường đặt sẵn mặt cắt tiêu chuẩn.
Hệ số lớp (layer coefficient) lấy từ đâu?
Từ Hướng dẫn Thiết kế Kết cấu Mặt đường của AASHTO (1993), dựa trên tương quan với độ cứng vật liệu, hoặc từ bảng của cơ quan giao thông tiểu bang.
AASHTO 93 có còn được sử dụng không?
Có, được dùng rộng rãi cho đường địa phương và bãi đỗ xe, mặc dù nhiều sở giao thông bang đã áp dụng Hướng dẫn thiết kế mặt đường cơ học-thực nghiệm cho đường cao tốc.