Kinh tế và quản lý khai thác đường - Chỉ tiêu tổng hợp

6/12/2013 1  Hệ thống quản lý chất lượng mặt đường  Các chỉ tiêu sử dụng trong công tác quản lý và khai thác mặt đường mềm - Chỉ tiêu PSI - PCI - PQI - RQI - PDI - Vizi Index CHỈ TIÊU TỔNG HỢP PSI- Chỉ số phục vụ mặt đường Chỉ số PSI  Đánh giá chất lượng phục vụ của mặt đường. Chỉ số PSI  Được xây dựng từ Thí nghiệm đường AASHO (1955-1962) tại Ottawa, Illinois. Dựa trên mối tương quan giữa đánh giá chuyên gia và tính toán theo số liệu hư hỏng mặt đường. Thí nghiệm đường AASHO PSI – Thang điểm đánh giá - AASHO Tương quan xác định PSI • PSI = Hàm số (độ gồ ghề, chiều sâu vệt hằn bánh xe, tỷ lệ khe nứt, tỷ lệ vá ổ gà) 6 III. CHỈ SỐ PSI   PCSVPSI  9.01log80.141.5 SV = mean of the slope variance in the two wheelpaths (measured with the CHLOE profilometer or BPR Roughometer) C, P = measures of cracking and patching in the pavement surface C = total linear feet of Class 3 and Class 4 cracks per 1000 ft2 of pavement area. A Class 3 crack is defined as opened or spalled (at the surface) to a width of 0.25 in. or more over a distance equal to at least one-half the crack length. A Class 4 is defined as any crack which has been sealed. P = expressed in terms of ft2 per 1000 ft2 of pavement surfacing. Là một chỉ tiêu tổng hợp được xác định qua thí nghiệm của AASHTO phụ thuộc vào độ bằng phẳng, tỷ lệ khe nứt, tỷ lệ diện tích phải vá chữa. Trị số PSI được đánh giá bằng phương pháp chuyên gia và có trị từ 0,0 (đường không thể đi được) tới 5,0 (chất lượng thật hoàn hảo). 6/12/2013 2 Nghiên cứu của Paterson Paterson, W.D.O (1987) “Road Deterioration and Maintenace Effects ’’ Kết quả của nghiên cứu với mặt đường bê tông Asphalt như sau:  IRIePSR 18.05  PSI = 5e -0,18IRI 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,0 0 11,0 0 12,0 0 13,0 0 14,0 0 IRI (m/km) P S I Nghiên cứu của TRB Kathleen T. Hall và Carlos E. Correa Munoz (1999) PSI = f(SV) SV = 2,27IRI2 PSI = 5 - 0,2937x4 + 1,1771x3 - 1,4045x2 - 1,5803x x = log(1+SV) Nghiên cứu của Al-Omari và Darter Năm 1994 Al-Omari and Darter đã đưa ra mối quan hệ giữa PSI và IRI với mặt đường bê tông Asphalt như sau:  IRIePSR 26.05  PSI = 5e -0,24IRI 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 IRI (m/km) P S I Nghiên cứu của Chile  Kết quả nghiên cứu được thực hiện ở Santiago, Chile 2003 •Bảng 1. Đánh giá chất lượng phục vụ mặt đường •Mức •Giá trị •chỉ số PSI •Chất lượng •phục vụ mặt đường •Ký •hiệu •1 •PSI = 0 – 2.0 •Rất xấu, không thể đi được •RX •2 •PSI = 2,0 - 2,5 •Xấu •X •3 •PSI = 2,5 – 3,5 •Trung bình •TB •4 •PSI = 3,5 – 4,0 •Tốt •T •5 •PSI = 4,0 – 4,5 •Rất tốt (mới làm xong) •RT •... •PSI = 4,5 - 5,0 •Chất lượng rất hoàn hảo 12 III. CHỈ TIÊU RQI (Chỉ số chất lượng chạy xe-Riding quality endex, Ride quality index ) III.1. Định nghĩa Chỉ số RQI thể hiện đánh giá của cá nhân tham gia khảo sát về chất lượng chạy xe III.2. Cách đo 6/12/2013 3 13 IV. CHỈ TIÊU PQI (Pavement Quality Index ) 14 IV. CHỈ TIÊU SR (Surface rating ) Xác định IWD (individual weighted dítress Xác định WF (weighting factor) Xác định TWD (Total weighted dítress Xác định tỷ lệ % hư hỏng SR CHỈ TIÊU PCI: Tình hình áp dụng PCI: Pavement condition Index; chỉ số chất lượng mặt đường (tạm dịch) Tình hình sử dụng: rộng rãi tại châu Âu, Mĩ, Trung Quốc Phạm vi: đánh giá chất lượng mặt đường Đánh giá chất lượng khai thác, tình trạng mặt đường (định lượng) (thực trạng, dự báo) Lập kế hoạch bảo trì, khai thác PCI: Các dạng hư hỏng Các loại hư hỏng bề mặt Nứt, nứt gãy Đánh giá bằng chỉ số định lượng: PCI Biến dạng bề mặt Hư hỏng bề mặt    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(.    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(. 18 Các bước xác định PCI  Bước1: Điều tra xác định loại, mức độ, mật độ hư hỏng 6/12/2013 4 19  Bước2: Xác định số điểm phải khấu trừ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,1 1 10 100 Log của mật độ hư hỏng Đ iể m k h ấ u t r ừ Mức độ hư hỏng nặng Mức độ hư hỏng vừa Mức độ hư hỏng nhẹ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,1 1 10 100 Log của mật độ hư hỏng % Đ iể m k h ấ u t r ừ Mức độ hư hỏng nặng Mức độ hư hỏng vừa Mức độ hư hỏng nhẹ • Vệt bánh xe (a) • Nứt mai rùa (b)  Bước3: Tổng điểm khấu trừ (TDV)=a+b • a • b 20  Bước 4: Trị số điểm điều chỉnh  Bước 5: Tính chỉ số tình trạng mặt đường PCI =100-CDV CDV  Bước 6: Cho điểm đánh giá tình trạng mặt đường d=1 d=2 d=3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 50 100 150 200 Tổng điểm khấu trừ (TDV) T rị số đ iể m đ iề u ch ỉn h Số lầm khấu trừ d=1 Số lần khấu trừ d=2 Số lần khấu trừ d=3 PCI: Phương pháp xác định 21 Bước 1: Điều tra xác định loại, mức độ và mật độ hư hỏng Bước2: Xác định trị số điểm phải khấu trừ. Bước 3: Xác định tổng số điểm khấu trừ Bước 4: Trị số điểm điều chỉnh. Bước 5: Tính chỉ số tình trạng mặt đường PCI=100-CDV Bước 6: Cho điểm đánh giá tình trạng mặt đường.    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(. 22 C: Số điểm cho tối đa với mỗi đoạn đường có mặt đường hoàn hảo (không xuất hiện bất kỳ hư hỏng nào trên mặt đường). Thông thường, lấy C=100. là số loại hình hư hỏng Ví dụ: Trên mặt đường có nứt, ổ gà Ti=2 iT 23 Các loại hình hư hỏng Các loại hình hư hỏng Mặt đường nhựa Nứt hoặc nứt gẫy Nứt dọc; Nứt ngang,Nứt mai rùa, Nứt thành miếng Biến dạng bề mặt Vệt hằn bánh xe, Làn sóng, Lún sụt, trồi lên, đẩy trượt Hư hỏng bề mặt Chảy nhựa; Rời rạc, Ổ gà, hằn sâu; mài mòn; Lộ đá    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(. 24 fS : mức độ nghiêm trọng của loại hình hư hỏng (nhẹ, vừa, nặng)    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(. ? Phân loại hư hỏng Đo đạc kích thước, mật độ Hướng dẫn đo đạc Đánh giá mức độ nghiêm trọng Khung đánh giá (định lượng) 6/12/2013 5 25 Hướng dẫn đo đạc (ví dụ) 26 fD : Mật độ nghiêm trọng của loại hình hư hỏng    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(. 27 : Tổng điểm khấu trừ ),,( iffi DSTa    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(. 28 Xác định số điểm phải khấu trừ -Dùng biểu đồ (ví dụ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,1 1 10 100 Log của mật độ hư hỏng Đ iể m k h ấ u t r ừ Mức độ hư hỏng nặng Mức độ hư hỏng vừa Mức độ hư hỏng nhẹ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,1 1 10 100 Log của mật độ hư hỏng % Đ iể m k h ấ u t r ừ Mức độ hư hỏng nặng Mức độ hư hỏng vừa Mức độ hư hỏng nhẹ Vệt bánh xe Nứt mai rùa a b Xác định số điểm phải khấu trừ - Dùng bảng tra (ví dụ) Loại hình hư hỏng Mức độ nghiêm trọng Mật độ hư hỏng (%) 0.1 1 5 10 50 100 Nứt mai rùa Nhẹ 8 12 18 30 50 60 Vừa 10 14 22 35 55 75 nặng 12 17 28 45 70 90 Nứt thành miếng Nhẹ 5 8 16 25 32 40 Nặng 8 12 20 35 62 68 Vệt bánh Nhẹ 1 5 10 20 45 60 Nặng 3 10 20 30 60 80 Lún Nhẹ 2 10 20 33 65 75 Nặng 4 12 27 40 75 100 Ổ gà Nhẹ 1 12 25 42 67 80 30 F(t,d): hệ số gia quyền: t: điểm khấu trừ , d: số lần khấu trừ    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(. Khấu trừ t1 điểm F(t,d) =1 Khấu trừ t1 điểm Khấu trừ t2 điểm Tổng khấu trừ (t1+t2)xF(t,d) điểm 6/12/2013 6 t 30 20 F(t,d): 0,77 1    n i iffi dtFDSTaCPCI 1 ),().;,(. d 1 2 3 4 F(t,d): 1 0,77-1 0,59-0,71 0,5-0,7 32 Khung đánh giá chất lượng mặt đường theo PCI Phân loại hư hỏng Rất tốt Tốt Khá Trung bình Kém Rất kém Chỉ số PCI 100- 91 90-81 80-71 70-51 50-31 <=31 Biện pháp sửa chữa Khôn g cần Bảo dưỡng thường xuyên Sửa chữa nhỏ Sửa chữa nhỏ- vừa Sửa chữa vừa- lớn Sửa chữa lớn hoặc cải tạo Một số hình ảnh khảo sát 33 34 VI. CHỈ TIÊU PDI (PAVEMENT DISTRESS INDEX) 35 VI. CHỈ SỐ Vizi Index Xác định chỉ số hư hỏng 6/12/2013 7 40 -NĂNG LỰC THÔNG HÀNH, - LƯU LƯỢNG XE, - MỨC PHỤC VỤ, - VẬN TỐC XE CHẠY CHỈ TIÊU KỸ THUẬT GIAO THÔNG CHỈ TIÊU QUY HOẠCH - CHỈ TIÊU VỀ MẬT ĐỘ MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG - HỆ SỐ TRIỂN TUYẾN CHỈ TIÊU KINH TẾ - CHỈ TIÊU IRR, NPV, Thv, B-C, B/C