Đánh giá độ ồn thực tế mặt đường bê tông nhựa chặt dưới tác động thanh trượt của con lắc Anh

Thứ tư, 09/06/2021 09:35

Tiếng ồn mặt đường là một yếu tố quan trọng giúp đánh giá chất lượng khai thác mặt đường trong hệ thống quản lý kết cấu áo đường.

Đây là nghiên cứu của nhóm tác giả PGS. TS. Nguyễn Mạnh Tuấn; ThS. NCS. Hoàng Ngọc Trâm - Trường Đại học Bách khoa (Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh). 

Theo nhóm tác giả, tiếng ồn mặt đường là một yếu tố quan trọng giúp đánh giá chất lượng khai thác mặt đường trong hệ thống quản lý kết cấu áo đường. Tiếng ồn được sinh ra do va chạm giữa bánh xe và bề mặt áo đường. Tiếng ồn sinh ra do giao thông là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế cũng như chất lượng cuộc sống.

Tuy nhiên, tiếng ồn mặt đường ít được quan tâm ở Việt Nam. Bài báo giới thiệu phương pháp đo tiếng ồn trên 5 tuyến đường với mặt đường là bê tông nhựa chặt bằng tác động của thanh trượt của thiết bị con lắc Anh mà đa số các phòng thí nghiệm hiện nay ở Việt Nam đều có. Bài báo có thể xem như là bước đầu tìm hiểu tiếng ồn trên các loại mặt đường khác nhau

Âm thanh là những tiếng động do các vật thể va chạm với nhau mà tai chúng ta nghe được. Về mặt vật lý, âm thanh là sóng cơ học lan truyền trong mọi vật ở ba trạng thái rắn, lỏng và khí và được đặc trưng bởi tần số, bước sóng, chu kỳ, biên độ và vận tốc lan truyền. Âm thanh không tồn tại trong chân không. Thính giác của người tiếp nhận âm thanh trong dải tần số từ khoảng 16 Hz đến khoảng 20 kHz. Tai người không nghe được âm thanh có dải tần số cao hơn 20 KHz (siêu âm) và dải tần số nhỏ hơn 16 Hz (hạ âm).

Tiếng ồn là tập hợp những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau, sắp xếp không có trật tự, gây cảm giác khó chịu cho người nghe, ảnh hưởng đến quá trình làm việc và nghỉ ngơi của con người. Nói cách khác, tiếng ồn là âm thanh với cường độ quá lớn, vượt quá mức chịu đựng của con người. Đơn vị đo tiếng ồn hay âm thanh là Decibel (dB) - thang đo logarit, còn gọi là mức cường độ âm hay gọi tắt là mức âm.

Ô nhiễm tiếng ồn đang được xem là một trong những căn bệnh thành phố phổ biến nhất hiện nay. Nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn chủ yếu xuất phát từ các hoạt động giao thông: tiếng động cơ, tiếng còi, tiếng phanh xe... Theo WHO, tiếng ồn từ giao thông là một trong những tác nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng thứ hai ở châu Âu, chỉ sau ô nhiễm không khí.

Tiếng ồn từ lốp xe là tác nhân chính gây ra tiếng ồn giao thông với tốc độ trên 40 km/h đối với xe ô tô và 70 - 80 km/h đối với xe tải. Cơ chế này bắt đầu từ dao động không khí được tạo ra giữa bề mặt đường và rãnh lốp xe. Khi xe chạy, không khí bị cuốn vào các rãnh và bị nén với mặt đường, sau đó lại bị nén bật ra khỏi các rãnh tạo ra các dao động. Hành động này xảy ra hàng ngàn lần một giây, do đó tạo ra âm thanh tần số cao. Tần suất của tiếng ồn cũng sẽ tăng tỷ lệ thuận với vận tốc xe. Do đó, việc nghiên cứu giảm thiểu tiếng ồn giao thông nên tập trung vào hai nhân tố chính là lốp xe và bề mặt mặt đường.

chính là lốp xe và bề mặt mặt đường [1]. Ở Việt Nam, các nghiên cứu về tiếng ồn chỉ tập trung vào đánh giá chất lượng chung với sự tác động của nhiều loại xe một lúc theo khu vực rộng lớn. Trịnh Thị Giao Chi và Nguyễn Thị Ngọc Hà [3] nghiên cứu người dân sống ven một số tuyến đường ở phía Nam TP. Huế với thiết bị đo đặt tại 9 vi trí. Các vị trí trong khu vực nghiên cứu có tiếng ồn dao động từ 50,1 dB đến 78,8 dB, các giá trị này vượt quy chuẩn cho phép (QCVN 26:2010/BTNMT). Bên cạnh đó, sinh viên Trần Đức Minh [4] đã trình bày số liệu quan trắc của Sở Tài nguyên và Môi trường TP. Hồ Chí Minh, các kết quả đo tiếng ồn tại 150 điểm quan trắc đặt trên 30 tuyến đường của TP. Hồ Chí Minh. Kết quả cho thấy, hầu hết số lần đo vượt tiêu chuẩn cho phép.

Trên thế giới, có rất nhiều nghiên cứu tiếng ồn sinh ra ở từng loại mặt đường dưới tác dụng của nhiều loại bánh xe hay loại xe khác nhau [5]. Theo Tan Li [5], tiếng ồn sinh ra do tương tác giữa bánh xe và mặt đường có thể đo dọc bên đường, đo trên bánh xe và đo trong phòng thí nghiệm. Phương pháp đo dọc đường được thực hiện khi sử dụng thiết bị đo tĩnh ở gần lề đường để đo tiếng ồn trường xa của một phương tiện di chuyển. Phương pháp đo trên bánh xe được đo trực tiếp tiếng ồn tương tác giữa bánh xe và mặt đường với khoảng cách gần hơn rất nhiều nhờ thiết bị đo được cố định trên xe đang chạy. Phương pháp đo trong phòng thí nghiệm đo tiếng ồn sinh ra khi bánh xe tương tác lên các bề mặt khác nhau và khi đó yếu tố bên ngoài môi trường được bỏ qua. Bên cạnh các thí nghiệm đo tiếng ồn tương tác, có rất nhiều nghiên cứu khác xem xét đánh giá loại mặt đường trong việc ảnh hưởng đến tiếng ồn.

Trong bài báo này, nhóm tập trung nghiên cứu đánh giá tiếng ồn sinh ra khi sử dụng con lắc Anh gây ra tiếng động lên bề mặt các mặt đường bê tông nhựa chặt trên các con đường ít bị ảnh hưởng tiếng ồn do môi trường, đó là đo trong Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh ở cơ sở 1 và cơ sở 2 trong thời điểm vắng xe và người. Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá độ ồn thực tế sinh ra trên các loại mặt đường bê tông nhựa bằng thiết bị đơn giản, đó có thể là con lắc Anh...

Bài báo đánh giá tiếng ồn sinh ra khi dùng thanh trượt của con lắc Anh tác động vào bề mặt mặt đường bê tông nhựa chặt. Thí nghiệm được thực hiện trên 5 tuyến đường với 2 loại cấp phối là bê tông chặt hạt mịn và hạt trung trong khuôn viên Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh ở tại hai cơ sở với kết quả như sau: Tiếng ồn đều vượt mức cho phép dưới tác động của thanh trượt con lắc Anh dựa trên TCVN 5949-1998 hay QCVN 26:2010/BTNMT. Tiếng ồn sinh ra ở bề mặt bê tông nhựa BTNC 12,5 và BTNC 9,5 do thanh trượt của con lắc Anh gây ra không khác biệt nhau quá nhiều. Nhìn chung, cỡ hạt lớn nhất danh định của bê tông nhựa càng nhỏ thì gây ra tiếng ồn nhiều hơn. Tiếng ồn trong bài báo chỉ mới là giá trị tương đối phụ thuộc vào tấm cao su của thanh trượt trong con lắc Anh. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tìm ra mối quan hệ tiếng ồn sinh ra dưới bánh xe thực của xe ô tô và xe tải và tìm ra mối quan hệ tương quan tiếng ồn khi dùng thanh trượt của con lắc Anh và bánh xe ô tô, xe tải để sau này có thể dùng con lắc Anh nhưng quy ra được tiếng ồn sinh ra bởi bánh xe ô tô hay xe tải.

Nguồn: Tạp chí GTVT

Tìm theo ngày :

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)
  
Khách online:8471
Lượt truy cập: 121.662.040