ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HÌNH HỌC ĐƯỜNG ÔTÔ

CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦAKHU VỰC TUYẾN 1.2.1.Địa hình: Khu vực xây dựng tuyến đường thuộc địa phận tỉnh Đắk Lắk.Địa hình toàn tỉnh có hướng thấp dần từ bắc xuống nam, thoải dần từ đỉnh

Trang 1

Đồ Án Môn Học:TK Hình Học Đường Ôtô Khoa Xây Dựng Cầu Đường

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG

*****************

THUYẾT MINH

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HÌNH HỌC ĐƯỜNG ÔTÔ

SVTH: Hoàng Bảo Linh Lớp:12X3B

Trần Duy Lương Lớp: 12X3B GVHD: Th.S Nguyễn Thanh Cường

Th.S Võ Đức Hoàng

Trang 2

Mục lục

Chương 1:GIỚI THIỆU CHUNG

Trang 3

I VỊ TRÍ, MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

1.1 Vị trí tuyến đường, mục đích, ý nghĩa của tuyến và nhiệm vụ thiết kế:

Là con đường giao thông huyết mạch, nối liền giữa 2 huyện Đăk Mil và KrongBông, có vai trò quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo anninh – quốc phòng của tỉnh Do đó, việc đầu tư mở tuyến đường qua địa bàn tỉnh là rấtcần thiết

1.1.2.Mục đích, ý nghĩa của tuyến:

Mục đích:Tuyến đườngqua tỉnh Đắc Lắk nhằm hoàn thiện hệ thống hạ tầng

giao thông, đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng cao, thu hút đầu tư, phát triển kinh tế

-xã hội, đảm bảo an ninh – quốc phòng và chống ùn tắc giao thông, giảm thiểu tai nạngiao thông

Ý nghĩa của tuyến:Việc xây dựng tuyến đường này có ý nghĩa rất quan trọng

nhằm nâng cao năng lực lưu thông, đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng cao, đảm bảo

an toàn giao thông, thúc đẩy phát triển kinh tế- xã hội của Đắk Lắk nói riêng, các tỉnhTây Nguyên nói chung

1.1.3 Các số liệu ban đầu:

- Bình đồ khu vực tuyến tỉ lệ: 1/20000

- Chênh cao giữa 2 đường đồng mức: 10m

- Các số liệu địa hình, địa chất, thủy văn thuộc khu vực: tỉnh Đắc Lắk

- Chức năng của tuyến: Đường tỉnh lộ nối 2 huyện Krong Bông và Đăk Mil -Lưu lượng xe chạy ở năm khảo sát: N= (369xhh/ng.đêm)

+ Năm khảo sát: 2014

Trang 4

-Hệ số tăng xe trung bình hàng năm: q = 8%.

1.2 CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦAKHU VỰC TUYẾN

1.2.1.Địa hình:

Khu vực xây dựng tuyến đường thuộc địa phận tỉnh Đắk Lắk.Địa hình toàn tỉnh

có hướng thấp dần từ bắc xuống nam, thoải dần từ đỉnhsang hai phía đông và tây vớicác đồi núi, cao nguyên và thung lũng xen kẽ nhau khá phức tạp, độ cao trung bình sovới mặt biển từ 700 – 800 m Khu vực tuyến đi qua là vùngcó cao độ cao nhất là 370m

và cao độ thấp nhất là 340m Khi xây dựng tuyến cần chú ý đến cân đối đào đắp và độdốc.Địa hình có độ đốc tương đối lớn, độ dốc ngang sườn phổ biến 5%-9%, lớn nhất13-25% Các đường phân thuỷ, tụ thuỷ không rõ ràng

1.2.2 Địa mạo:

Tuyến đi qua là rừng loại hai tương đối khô ráo, cây con leo hơn 2/3 diện tích.Cứ100m2rừng có từ 25-45 cây có đường kính từ 15-20 cm, rừng Đắc Lắk còn cókhoảng gần 100 triệu cây tre nứa và các loại lâm sản có giá trị khác như song mây, bờilời, sa nhân

1.2.3 Địa chất:

Qua công tác thăm dò địa chất cho thấy địa chất nơi tuyến đi qua khá ổn định,không có hiện tượng sụt lở, caxtơ hay nước ngầm lộ thiên Nhìn chung mặt cắt địa chấtbao gồm nhiều lớp như sau:

- Sét kết-sét diatomit xen cát pha màu xám

- Cát to và cát vừa màu xám trắng chuyển lên bột-sét xám xanh, trắngxám bị laterit két vón màu loang lổ đỏ Dày~6m

- Cát pha xám tro lẫn sạn sỏi dày 10-20cm

- Sét pha nâu vàng, xám trắng dày 5-7m

Trang 5

Mực nước ngầm trên khu vực nghiên cứu ít có biến động so với khảo sát, dòngchảy củasông lớn không có sự thay đổi đặc biệt nào Nguồn nước xung quanh khu vựccũng như ở các sông suối nơi đây sạch, hàm lượng các muối hoà tan ít, các hoá chất vàkhoáng chất trong nước cũng rất ít phục vụ tốt cho sinh hoạt công nhân và thi công.Khi có mưa lớn về mùa lũ thì hàm lượng rác bẩn và phù sa không ảnh hưởng đáng kể

Mạng lưới sông suối tương đối gần đường nên khi thi công có thể tính đến thoátnước mặt về sông suối

1.2.5 Khí hậu:

Khí hậu vùng nhiệt đới gió mùa của phía nam Việt Nam, lại mang tính chất củakhí hậu cao nguyên.Đắc Lắk thuộc vùng khí hậu cao nguyên nhiệt đới gió mùa, dồidào về độ ẩm, có lượng mưa lớn, không có bão và sương muối Khí hậu ở đây đượcchia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Trong đó, mùa mưa thường bắt đầu từtháng 5 và kết thúc vào tháng 10 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độtrung bình năm là 22 – 25oC Vùng vùng Đông Trường Sơn từ 1.200 – 1.750 mm,TâyTrường Sơn có lượng mưa trung bình năm từ 2.200 – 2.500 mm.Do điều kiện mùa khônóng hạn, thiếu nước trầm trọng, mùa mưa nóng ẩm, tập trung 85-90% lượng mưa của

cả năm Chính vì thếcần chú ý đến việc phân bố lán trại hạn chếảnh hưởng đến sứckhoẻ cán bộ và công nhân khi thi công, vàđiều chỉnh thời gian thi công cho hợp lí

1.2.6 Thủy văn:.

Tổng lượng nước trong ba tháng mùa lũ (chủ yếu là do mưa, bão) lớn gấp 1.5 lần tổnglượng nước trong 9 tháng còn lại Vì vậy cần chúý tính toánđến điều kiện thoát nướccho tuyến đường đi qua đểđạt được hiệu quả kinh tếtốt nhất

1.3 CÁC ĐIỀU KIỆN - XÃ HỘI

1.3.1 Đặc điểm dân cư và sự phân bố dân cư:

Tính đến năm 2011, dân số toàn tỉnh Đắk Lắk đạt gần 1.771.800 người, mật độdân số đạt 135 người/km2.Trong đó dân số sống tại thành thị đạt gần 426.000 người,dân số sống tại nông thôn đạt 1.345.800 người Dân số nam đạt 894.200 người, trongkhi đó nữ đạt 877.600 người Tỷ lệ tăng tự nhiên dân số phân theo địa phương tăng12.9 ‰

Theo thống kê của tổng cục thống kê Việt Nam, tính đến ngày 1 tháng

4 năm 2009, toàn tỉnh Đắk Lắk có 38 dân tộc cùng người nước ngoài sinh sống Trong

đó dân tộc kinh chiếm nhiều nhất với 713.403 người, người Gia Rai có 372.302người, người Ba Na có 150.416 người, người Tày có 10.107 người,người Nùng có

Trang 6

10.045 người, tiếp theo là người Mường có 6.133 người, người thái có 3.584người, người Dao có 4.420 người, cùng các dân tộc ít người khác như NgườiMông, người Hoa, người Ê Đê… Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2009, Toàn tỉnh ĐắcLắk có 10 Tôn giáo khác nhau chiếm 312.272 người, Trong đó, nhiều nhất là CôngGiáo có 114.822 người, đạo Tin Lành có 110.114 người, xếp thứ ba là Phật giáo có84.214 người, đạo Cao Đài có 2.971 người, cùng các đạo khác như Bahá'í có 59người, Phật Giáo Hòa Hảo có 41 người,Đạo Tứ Ân Hiếu Nghĩa có 23 người, Minh LýĐạo có 18 người, Tịnh độ cư sĩ Phật hội Việt Nam có 5 người, ít nhất làHồi Giáo với 4người Tính đến thời điểm ngày 30 tháng 9 năm 2011, trên địa bàn toàn tỉnh Đăc Lắc

có 530 trường học ở cấp phổ, trong đó có Trung học phổ thôngcó 39 trường, Trunghọc cơ sở có 188 trường, Tiểu học có 260 trường, trung học có 2 trường và 41 trườngphổ thông cơ sở, bên cạnh đó còn có 236 trường mẫu giáo Với hệ thống trường họcnhư thế, nền giáo dục trong địa bàn Tỉnh Đắk Lắk cũng tương đối hoàn chỉnh.Số lượnglao động dư thừa khá lớn, có thể huy động trong công tác xây dựng đường

Nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trongvùng rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này Họ rất có ý thức bảo

vệ an ninh trật tự và hợp tác, tạođiều kiện thuận lợi cho việc giải phóng mặt bằng

1.3.2.Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực:

Trình độ văn hóa cả tỉnh ở mức khá, các xã phường đều có trường học Kinh tếgần đây phát triển tương đối nhanh.Đắk Lắk có tiềm năng du lịch rất phong phú vớirừng núi cao có nhiều cảnh quan tự nhiên cũng như nhân tạo Đó là những khu rừngnguyên sinh với hệ thống động thực vật phong phú, nhiều ghềnh thác, suối… Cảnhquan nhân tạo có các rừng cao su, đồi chè, cà phê bạt ngàn Kết hợp với tuyến đườngrừng, có các tuyến dã ngoại bằng thuyền trên sông, cưỡi voi xuyên rừng,…

Bên cạnh sự hấp dẫn của thiên nhiên hùng vĩ, Đắk Lắk còn có nền văn hoá lâuđời của đồng bào dân tộc, chủ yếu là dân tộc Giarai và Bana thể hiện qua kiến trúc nhàrông, nhà sàn, nhà mồ, qua lễ hội truyền thống, qua y phục và nhạc cụ…

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai:

Để phát triển kinh tế cần sự ủng hộ đầu tư của nhà nước và các tổ chức trênnhiềulĩnh vực, đặc biệt là xây dựng mạng lưới giao thông thông suốt giữa các vùngkinh tế và giữa các tỉnh với các trung tâm văn hoa lớn của đất nước, phát triển mạnglưới giao thông đến tất cả các khu vực còn khó khăn

Phát triển nguồn nhân lực, thực hiện tốt các vấn đề xã hội, tạo việc làm, khôngngừng nâng cao đời sống vật chất, văn hóa tinh thần của nhân dân

Trang 7

Giữ vững kỷ cương, trật tự công cộng, an toàn xã hội đảm bảo an ninh quốcphòng

1.4 CÁC ĐIỀU KIỆN LIÊN QUAN KHÁC

1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:

- Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư ở huyện, cự ly vận chuyển trungbình 30km

- Bê tông nhựa: lấy từ trạm trộn tại công trình, cự ly vận chuyển khoảng 1-3

km, đường vận chuyển tốt

- Đá các loại, cấp phối đá dăm lấy tại mỏ đá của công ty trong tỉnh

- Cát, sạn lấy tại sông

- Đất đắp nền đường, qua kiểm tra chất lượng cho thấy có thể lấy đất từ nềnđường đào đắp sang nền đắp, ngoài ra có thể lấy đất tại các vị trí mỏ dọc tuyến với cự

ly trung bình là:1-2 km

1.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển:

Các bán thành phẩm và cấu kiện lắp sẵn được sản xuất tại xí nghiệp phục vụcông trình, xí nghiệpcách công trình 20 km Năng lực sản xuất của xưởng sản xuất đápứng đầy đủ về số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra

Tuyến đường được hình thành trên cơ sở tuyến đường sẵn có do đó việc vậnchuyển các loại bán thành phẩm, cấu kiện và vật liệu đến chân công trình là tương đốithuận lợi

1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:

Tuyến đường nằm trong địa bàn tỉnh , dân cư tập trung đông đúc, lực lượng laođộng dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho việc tận dụng nguồn nhân lựcđịa phương nhằm góp phần hạ giá thành công trình, hoàn thành công trình đúng tiến

độ vừa giải quyết được một phần lớn công ăn việc làm cho người dân

Đội thi công đã từng thi công ở nhiều công trình tương tự đạt chất lượng cao.Đội ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những

kỹ sư đầy nhiệt huyết

Do nhận thức được tầm quan trọng của việc xây dựng tuyến nên nhân dân trongvùng rất đồng tình và ủng hộ cho việc xây dựng tuyến đường này Vì vậy theo dự kiếnviệc đền bù, giải tỏa sẽ được thực hiện nhanh chóng tạo điều kiện cho công tác khởicông và thi công đúng kế hoạch

1.4.4 Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi công:

Đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy ủi, san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa,

Trang 8

các loại máy lu… đáp ứng đủ yêu cầu và nhanh chóng Thiết bị, phụ tùng thay thế luônsẵn có nếu gặp sự cố Các xe máy luôn được bảo dưỡng sẵn sàng phục vụ thi công đạtchất lượng và đúng tiến độ.

1.4.5 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công :

Trước đây tuyến đường đã có đường đất nối liền do đó việc vận chuyển các loạinhiên liệu phục vụ thi công là rất thuận lợi Mặt khác các xã ven tuyến đã có điện phục

vụ sinh hoạt và sản xuất nên việc sử dụng năng lượng thi công là rất thuận lợi.Đườngdây điện có thể kéo vào tận công trường Ngoài ra đơn vị cũng có máy phát điện riêngnhằm đảm bảo công việc được tiến hành liên tục, không bị gián đoạn trong trường hợp

bị cúp điện

1.4.6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:

Tuyến nằm trên Tỉnh lộ nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinhhoạt tương đối thuận lợi từ các chợ trong xã và huyện và tỉnh

1.4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế:

Hiện nay hệ thống thông tin liên lạc, y tế đã xuống đến cấp huyện xã, bưu điệnvăn hóa của xã đã được hình thành góp phần đưa thông tin liên lạc về thôn xã đáp ứngnhu cầu của nhân dân cùng với đó hệ thống thông tin di động đáp ứng nhu cầu liên lạcngày một cao hơn

1.5 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG

Với quan điểm xây dựng, phát triển nhằm mục tiêu xóađói giảm nghèo Nângcao đời sống vật chất và tinh thần cho người dân trong tỉnh, tạo điều kiện thuận lợi choviệc giao lưu văn hóa, kinh tế, xã hội giữa tỉnh Đắc Lắk và với các tỉnh lân cận Việcđầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng theo quy hoach là một trong những nhiệm vụ ưu tiênhàng đầu của tỉnh.Góp phần hoàn thiện Tỉnh lộ là con đường giao thông huyết mạchnối các huyện trong tỉnh Vì vậy, việc đầu tư xây dựng tuyến đường này có ý nghĩa rấtquan trọng nhằm nâng cao năng lực lưu thông, đáp ứng nhu cầu vận tải ngày càng cao,đảm bảo an toàn giao thông, thúc đẩy phát triển kinh tế- xã hội của tỉnh Đắc Lắk nóiriêng, các tỉnh Tây Nguyên nói chung

Trang 9

CHƯƠNG 2:XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN

CÁC CHỈ TIÊUKỸ THUẬT CỦA TUYẾN

2.1.XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG THIẾT KẾ

2.1.1 Các căn cứ:

Đây là tuyến đường Tỉnh lộ tỉnh Đắk Lắk Tuyến đường hình thành sẽ tạo điềukiện thuận lợi cho sự phát triển, tăng cường giao lưu, thông thương giữa Đắk Lắk vớicác vùng, mang lại lời ích kinh tế đáng kể Góp phần phát triển hệ thống giao thôngtrong tỉnh nói riêng và các tỉnh Tây Nguyên nói chung,lưu thông tỉnh lộ để phát triển

hệ thống giao thông của đất nước, phát triển dịch vụ và thu hút các dự án của nhà đầu

tư, góp phần củng cố an ninh quốc phòng

Căn cứ vào điều kiện địa hình, chức năng và mục đích, ý nghĩa phục vụ củatuyến để chọn được cấp thiết kế một cách hợp lý nhất, ngoài ra cần thỏa mãn toàn diện

cả yếu tố kĩ thuật và kinh tế ta tham khảo thêm lưu lượng xe năm tương lai như sau:

Theo số liệu điều tra thu thập thì lưu lượng xe ở năm khảo sát đầu năm 2014 làN=369 xhh/ng.đ trong đó:

+ Xe con: 14%

+ Xe tải nhẹ:21%

+ Xe tải trung: 49%

+xe khách : 7 %+ Xe tải nặng: 9%

+ Hệ số tăng trưởng xe hàng năm: q=8%

Ta giả thiết tuyến đường thiết kế là đường cấp IV thì năm tương lai là năm thứ

15 kể từ sau khi hoàn thành thiết kế hoặc đưa vào sử dụng

Vậy lưu lượng xe quy đổi về xe con ở năm 2014 là:

N(2014) = 369.(0,14.1+0,21.2+0,49.2+0,07.2.5+0,09.2,5)=715,86(xcqđ/ng.đ)Lưu lượng xe quy đổi về xe con trong năm tương lai là:

kế ta quyết định chọn cấp đường thiết kế là đường cấp IV

Đường cấp IV có tốc độ 60km/h đối với vùng đồng bằng và đồi, 40km/h đối với

Trang 10

vượt qua những đoạn dốc không lớn lắm và lưu lượng xe con quy đổi ở năm tương lai

là N15=2648,7(xcqđ/ng.đ), quyết định chọn tốc độ thiết kế của tuyến là 60 km/h

2.2 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA TUYẾN

2.2.1 Tốc độ thiết kế:

Căn cứ vào cấp hạng đường, cấp thiết kế của đường đã được xác định là cấp IV.Căn cứ vào địa hình khu vực tuyến qua là vùng đồng bằng và đồi núi thấp (độ dốcngang sườn phổ biến is ≤ 30%)

Độ dốc ngang sườn tại điểm bất lợi nhất là 8,3%< 30%

Vậy theoTCVN 4054-2005 ta chọn tốc độ thiết kế là VTK= 60km/h

2.2.2 Xác định độ dốc dọc lớn nhất:

Độ dốc dọc lớn nhất idmax được xác định từ 2 điều kiện sau:

+ Điều kiện về mặt cơ học+ Điều kiện về kinh tế

2.2.2.1 Điều kiện về mặt cơ học:

a Theo điều kiện về sức kéo:

Muốn xe chạy được thì sức kéo của ôtô phải lớn hơn tổng sức cản

tố động lực)

+ f là hệ số sức cản lăn phụ thuộc loại mặt đường và vận tốc xe chạy

f = fo.[1+0,01(V-50)]

V là tốc độ thiết kế, V=60km/h

fo: hệ số sức cản lăn ứng với tốc độ V ≤ 50km/h lấy theo Bảng 2-1, trang 16

sách “Thiết kế đường ô tô tập 1”, trong điều kiện lốp xe cứng, tốt Ta chọn mặt

đường bê tông ximăng và BT nhựanên chọn fo=0.015

+ V là vận tốc xe chạy và lấy bằng vận tốc thiết kế.V=60 (Km/h)

Ta có: f = 0,015.[1+0,01.(60-50)] = 0,0165

Từ thành phần dòng xe, vận tốc thiết kế ta được id

max cho từng lọai xe từ cácbiểu đồ nhân tố động lực Kết quả cho ở bảng sau:

Bảng 2.1 Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo.

Trang 11

Loại xe

Thành phần (%)

Vận tốc

d max

+ D': Nhân tố động lực xác định theo điều kiện bám của ô tô

+ φ: Là hệ số sức bám dọc của bánh xe đối với mặt đường, tuỳ theo trạngthái của mặt đường Khi tính toán lấy φ trong điều kiện bất lợi nhất, mặt đường

ẩm và bẩn, ta lấy φ = 0.3 (Bảng 2-2: Sách thiết kế đường ôtô tập một_GS.TS

Trang 12

Trong đó:

K: Hệ số sức cản không khí (kN.s2/m4)F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2)V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 60 (km/h)

K và F được tra theo Bảng 1(Giáo trình hướng dẫn thiết kế đường

ô tô_PGS.TS Phan Cao Thọ)

Bảng 2.2.Bảng tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức bám của các loại xe.

Loại xe K

(KN.s 2 /m 4 )

F (m 2 )

V (km/h)

PW (kN) ϕ G(kN) G k (kN) D’ i dmax

Từ (1) và (2),kết hợp với điều kiện D' ≥ D ≥ f ± i ta có:

idmax = min( ikéo

dmax;ibám

dmax ) = 2% Đây là độ dốc hạn chế mà xe có thành phần lớnnhất trong dòng xe chạy đúng với tốc độ thiết kế, trong quá trình thiết kế trắc dọc thì tanên cố gắng giảm độ dốc thiết kế để tăng khả năng vận hành khai thác

2.2.2.2 Điều kiện về kinh tế:

Chỉ tiêu về kinh tế cũng rất quan trọng.Theo điều kiện kinh tế,độ dốc dọc lớn nhấtthiết kếphải đảm bảo sao cho: Tổng chi phí đầu tư xây dựng và đầu tư khai thác phảinhỏ nhất: Σ(CXD + CKT)min

Hình 2.1 Biểu đồ biễu diến quan hệ chi phí khai thác-xây dựng

Trang 13

Đây là một chỉ tiêu rất quan trọng tuy nhiên để chọn được độ dốc tối ưu thì phảinghiên cứu và xem xét nhiều yếu tố rất phức tạp Do đó ở đây ta chưa xét đến mộtcách cụ thể.Vậy dựa trên các căn cứ khác như địa hình(bình đồ), điều kiện giao thông

3.6 254( )

l i

+ lpư: Đoạn phản ứng tâm lý là chiều dài xe chạy được trong khoảng thờigian phản ứng tâm lý của người lái xe (trong 1 giây)

2

( )254( )

+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0+ φ: Hệ số bám dọc trên đường hãm, trong điều kiện bình thườnglấyφ=0,5

+ l0: Cự ly an toàn giữa xe và chướng ngại vật, lấy l0= 5÷10(m), chọn l0 =

Trang 14

Tính kết quả 1 0

.3,6 254( )

+ i: độ dốc dọc của đường trong tính toán lấy i=0Xét trường hợp xe 1 và xe 2 cùng tốc độ: V1 = V2 = VTK = 60 km/h

60 1, 4.60 0,5 10 122,701,8 127

× ×

Ta có:

Trang 15

So sánh với tiêu chuẩn: Theo bảng 10 (TCVN 4054-2005) ứng với VTK=60km/h thì S2=150 (m) trong điều kiện khókhăn

Vậy để đảm bảo nâng cao an toàn xe chạy xe và độ tin cậy tâm lý để xe chạyvới tốc độ thiết kế ta chọn S2 = 150 (m)

Trang 16

Quay quanh tim A đưa mặt đường phía lưng thành in.

Quay quanh tim A đưa toàn bộ mặt đường đạt isc

Hình 2.5.Sơ đồ nâng siêu cao

+ μ= 0.08: Hệ số lực ngang lớn nhất khi không làm siêu cao

+ in: Độ dốc ngang của mặt đường được xác định tùy thuộc vào loại mặtđường (Theo bảng 9-TCVN 4054-2005) Với mặt đường dự kiến thiết kế loại

Trang 17

+ Tăng cường hệ thống báo hiệu

+ Chiếu sáng trên đọan đường cong

+ Đặt các parie bê tông mềm dọc đường

+ Sơn phản quan ở hộ lan cứng hoặc cọc dẫn hướng

Trang 18

Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức :

Vậy với bán kính đường cong nằm càng nhỏ thì để đảm bảo sự êm dịu cho hành

khách, người lái xe cũng như tầm nhìn thì nên chọn độ dốc siêu cao càng lớn

2.2.6.Độ mở rộng trong đường cong nằm:

Trang 19

+ L: khoảng cách từ trục sau của xe đến đầu xe.Vì thành phần xe tảitrung trong dòng xe chiếm tỷ lệ lớn nhất nên trong tính toán ta chọn L của xetải: L=8m theo bảng 12(TCVN 4054-2005)

+ V: Tốc độ thiết kế VTK = 60 km/h

+ R: bán kính đường cong nằm Khi R ≤ 250m với đường 2 làn xe phảilàm độ mở rộng E

Tính toán kết quả và so sánh tiêu chuẩn

Bảng 2.4.Độ mở rộng trong đường cong nằm:

Ett (m) 3,23÷2,1

3

2,13÷1,63

1,63÷1,24

1,24÷0,92

0,92÷0,74

0,74÷0,64

E chọn (m) 3,23÷2,1

3

2,13÷1,63

1,63÷1,24

1,24÷0,92

0,92÷0,74

0,74÷0,64

Kết luận: Để đảm bảo an toàn cho xe chạy và lưu thông, ta chọn độ mở rộngtheo tính toán rồi đối chiếu theo tiêu chuẩn

2.2.7 Đường cong chuyển tiếp:

2.2.7.1 Điều kiện để bố trí đường cong chuyển tiếp:

Dựa theo tiêu chuẩn quy định thì điều kiện để bố trí đường cong chuyển tiếp lànếu tốc độ thiết kế lớn hơn hoặc bằng 60 Km/h

2.2.7.2 Tính toán chiều dài đường cong chuyển tiếp:

V

m L

I R

Trang 20

So sánh tiêu chuẩn:

Đối chiếu với tiêu chuẩn: Bảng 14(TCVN4054-2005) thì ứng với độ dốc siêucao là 2% và bán kính R=250m thì L=50m Vậy để đảm bảo an toàn thì ta chọnL=50m

2.2.8 Chiều dài vút nối siêu cao:

Sơ đồ tính toán:

Hình 2.6 Sơ đồ xác định chiều dài vuốt nối siêu cao

Công thức tính chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao:

Trang 21

Bảng 2.5.Quan hệ giữa chiều dài vuốt nối siêu cao ứng với các độ dốc siêu cao:

i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:

+ Khi lên dốc lấy dấu (+)

+ Khi xuống dốc lấy dấu (-)

a.Bán kính đường cong đứng lồi:

Trị số bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện đảm bảo tầmnhìn xe chạy trên mặt đường SI

II loi

loi

min = 4000 (m)

Chọn Rlồimin =4000m(giá trị tối thiểu trong điều kiện thông thường)

Chọn bán kính tối thiều thông thường vì trong điều kiện cho phép thì tuyếnđường đảm bảo tốc độ xe chạy tốt hơn, tạo mỹ quan cho đường, đảm bảo cho xe chạyđiều hòa, thuận lợi, đảm bảo tầm nhìn ban ngày nên bán kính đường cong lồi chọn

Trang 22

hd

Hình 2.8: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm

càng lớn càng tốt, vì địa hình là vùng đồng bằng, sự thay đổi độ dốc không lớn nênchọn trị số bán kính đường cong lồi lớn hơn giá trị tối thiểu thông thường của tiêuchuẩn

Trang 23

Trong đó:

+ b1: Chiều rộng thùng xe; btải = 2,5m+ c1: khoảng cách tim 2 bánh xe; ctải = 1,8m+ x1: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m)

Trang 24

+ y1: Khoảng cách từ tim bánh xe ngoài đến mép phần xe chạy (m).+ x1,y1 được xác định theo công thức của Zamakhaép:

x1 = 0,5+ 0,005V (xét cho trường hợp hai xe chạy ngược chiều)

y1 = 0,5+0,005VSuy ra x1 = y1 = 0,5 + 0,005.60 = 0,8(m)

Theo bảng 6 (TCVN 4054-05) thì đường cấp IV đồng bằng có bề rộng tối thiểu

1 làn xe là B = 3,5m.Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độxuống, các xe có thể sử dụng phần lề gia cố để tránh nhau, đồng thời xét theo mụcđích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường, điều kiện kinh tế nên chọn bề rộng tối thiểu 1làn xe theo qui phạm B=3,5 m

Ntbng.đ = 2648,7 (xcqđ/ng.đ)+ α:hệ số quy đổi lưu lượng xe ngày đêm về lưu lượng xe giờ cao điểm α

Trang 25

2648.7 0.1

0.4820.55 1000

Chiều rộng mặt đường (phần xe chạy) phụ thuộc vào số làn xe n, cách sắp xếp

xe trên các làn, cách tổ chức giao thông giữa các làn xe, và được xác định theo côngthức:

Bm = n.B + Bd (m)Trong đó: + n: số làn xe n =2

+ B: bề rộng 1 làn xe, B = B1làn = 3,5 m

+ Bd: bề rộng dải phân cách, tuyến chỉ có 2 làn xe → Bd = 0

Bm = 2.3,5 + 0 = 7,0m

Chiều rộng cả nền đường: Bn = Bm + 2.Blề

Trong đó: + Bm = 7,0 m : bề rộng mặt đường xe chạy

+ Blề : bề rộng lề đường được xác định theo cấp đường

Theo TCVN 4054:2005 với tuyến đường cấp IV, tốc độ thiết kế VTK = 60 km/hthì:

+ Chiều rộng lề gia cố: 0,5m

+ Chiều rộng phần lề đất: 0,5m

Chiều rộng lề đường: Blề = Blgc + Blđ = 2.(0,5 + 0,5) = 2,0 m

Vậy chiều rộng cả nền đường: Bn = 7,0 + 2.1,0 = 9,0 m

Vì lề đường là nơi dùng để tránh xe hoặc để đỗ xe tạm thời, nó là 1 dải đất nằmsong song với phần đường xe chạy ngoài ra lề đường còn là nơi dùng để tập kết vậtliệu khi sửa chữa mặt đường lề đường phải có 1 phần gia cố nhằm mục đích giữ ổnđịnh cho kết cấu áo đường phần xe chạy.kết cấu lề gia cố có thể giảm bớt chiều dày,bớt lớp kết cấu hoặc sử dụng vật liệu có cường độ thấp nhưng lớp mặt đường trên cùngphải giống với lớp mặt trên cùng của lớp kết cấu áo đường

Trang 26

2.2.12.Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật tuyến:

ST

T Các chỉ tiêu kĩ thuật n vị Đơ

Trị số tính toán

Qui phạ m

Chiều dài tầm nhìn 2 chiều SII m 122.7 150 150

Trang 27

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN

3.1 NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ

Căn cứ vào bình đồ vùng tuyến đi qua với tỉ lệ 1/20000 với độ chênh cao giữacác đường đồng mức liên tiếp là 10m, căn cứ vào hai điểm khống chế ở hai đầu tuyếnA-B ta tiến hành vạch tuyến theo các nguyên tắc sau đây:

3.1.1 Hình dạng tuyến đường:

Tuyến đường được thiết kế phải đảm bảo tính cân đối trong không gian Thiết

kế tuyến đường phải êm thuận, các điểm uốn lượn hài hòa, mềm mại

3.1.2 Vạch tuyến phải đảm bảo các điểm khống chế:

Căn cứ vào các yếu tố kỹ thuật khống chế đã xác định và chọn ở trên như:

- Điểm yêu cầu của tuyến phải đi qua, các điểm quy hoạch, độ dốc dọclớn nhất, bán kính đường cong tối thiểu để tính toán vạch tuyến

- Khu vực khi thiết kế tuyến nên tránh: Khu vực có điều kiện địa chất vàđịa chất thủy văn không thuận lợi: đầm lầy, đất yếu, trượt lở, khu vực có mựcnước ngầm hoạt động cao…

3.1.3 Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các

đoạn thẳng-đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau.

Bản thân của tuyến đường là sự kết hợp giữ đường thẳng và đường cong nhằmkhắc phục các yếu tố địa hình địa vật nhưng vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu kĩ thuật đềra

3.1.4 Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ-trắc dọc-trắc ngang:

Khi thiết kế bình đồ, người thiết kế phải hình dung ra các giải pháp thiết kế trắcdọc, trắc ngang cho các đoạn cong tương ứng

Việc phối hợp bình đồ với trắc dọc, trắc ngang chủ yếu tạo ra tuyến có yếu tố

mỹ học tốt Nếu phối hợp tốt sẽ tạo ra tuyến mềm mại, uốn lượn đều đặn

3.1.5 Phối hợp giữa tuyến và công trình:

Chú ý đến các công trình trên tuyến, chủ yếu là các công trình vượt sông, vượtsuối

Đối với các công trình cầu vượt sông phải chú ý chọn điểm vượt sông thuận lợi

3.1.6 Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan, và các mối quan hệ trong hệ thống khai thác vận tải ô tô:

Cảnh quan: Yếu tố tự nhiên hoặc nhân tạo 2 bên đường có ảnh hưởng rất lớnđến phản ứng tâm lý của người lái xe

Trang 28

Thiết kế bình đồ liên quan rất mật thiết với thiết kế cảnh quan Người thiết kế

cố gắng tận dụng các điều kiện tự nhiên để tạo ra cảnh quan thỏa mãn các yêu cầu đềra

Người thiết kế phải chúý đến các mối quan hệ trong hệ thống khai thác vận tải

Tuyến đi qua điểm đầu và điểm cuối tuyến, điểm đầu tuyến có cao độ 357.12m

và điểm cuối tuyến có cao độ 362.97m

3.2.2 LẬP CÁC ĐƯỜNG DẪN HƯỚNG TUYẾN.

Để xác định vị trí, đường dẫn hướng tuyến dốc đều trên bản đồ dùng cách đibước compa cố định có chiều dài là:

max: Dộ đốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường (0/0)

id

max = 2%

0,9.0,02 0,018

d i

Sau khi xem xét kỹ các yếu tố của địa hình trên bình đồ trong khu vực mà tuyến

sẽ phải đi qua, ta thấy có 4 đường dẫn hướng tuyến nối 2 điểm A-B.

Trang 29

Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc cắtcác đường đồng mức, đường này có độ dốc không đổi id Để vạch các đường dẫnhướng tuyến một cách dễ dàng, mà phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tốcủa địa hình Dựa vào đường dẫn hướng tuyến này ta vạch một tuyến đường chạytrong phạm vi những đường gãy khúc gồm các đoạn thẳng và đoạn cong Trong đó cácđoạn cong được xác định với bán kính thoả yêu cầu về điều kiện tối thiểu, đồng thờiphù hợp với các yếu tố đường cong bên cạnh, thoả mãn với độ dốc dọc cho phép củacấp đường, đảm bảo chiều dài tối thiểu của đoạn chêm giữa hai đường cong ngượcchiều có bố trí siêu cao

3.2.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN TUYẾN.

a.Phương án 1:

Tuyến xuất phát từ A có cao độ tự nhiên 357.12m đi theo hướng Tây-Nam đếnđiểm tụ thủy nên đi qua bố trí 1 cống,tiếp tục đến Km0+660.68 có 1 đường rẽ về phíatay trái 1 góc 34051’33’’ với bán kính đường cong nằm R=400m và đi thẳng lênhướng Tây Tây Nam,đến Km1+487.26 rẽ về phía tay phải 1 góc 40057’5’’ với bánkính đường cong nằm R=600m rồi đi thẳng theo hướng Tây Nam đến Km1+599.86 cóđường tụ thủy đi qua nên bố trí 1 cống,tiếp tục đi thẳng đến Km2+354.16 có mộtđường tụ thủy đi qua nên bố trí 1 cống, đi thẳng đến Km2+435.22 rẽ về phái tay trái 1góc 28059’38’’ với bán kính đường cong nằm R=600m, Tại Km2+882.47 có 1 suối điqua nên bố trí 1 cống

Cuối cùng là đoạn đường về điểm B với độ dài đường thẳng kéo dài tạiKm2+801.9 đến Km3+682.47 Chiều dài tổng cộng của tuyến là 3682.47, đây là tuyếnđường ngắn nhất trong số các tuyến hệ số triển tuyến 1,03 Tuyến có3 đường congnằm và có 4 cống tính toán

b Phương án 2:

Tuyến xuất phát từ A có cao độ tự nhiên 357.12m đi theo hướng Tây Nam đếnKm0+117,98 rẽ về phía tay phải 1 góc 1708’46’’ với bán kính đường cong nằmR=1000m và đi thẳng lên hướng Tây Tây Nam đến Km 0+673,86 rẽ về phía tay trái 1góc 29042’38’’ với bán kính đường cong nằm R=500m.Tại Km0+887,87 có suối đi quanên bố trí 1 cống, tại Km1+180,36 có 1 suối đi qua nên bố trí 1 cống nữa,tiếp tục đithẳng đến Km1+784,27 có một đường tụ thủy đi qua tiếp tục bố trí 1 cống đi thẳng đếnKm1+920 rẽ về phái tay phải 1 góc 58032’57’’ với bán kính đường cong nằmR=300m, và đi thẳng về hướng Tây Nam đến Km2+314,31 rẽ trái 1 góc 40050’35’’ vớibán kính đường cong nằm R=600m.Tại Km2+651,35 có 1 suối đi qua nên bố trí 1

Trang 30

đường cong nằm R=300m.Tiếp tục đi thẳng đến Km3+212,28 rẽ trái 1 góc 45055’40’’với bán kính đường cong nằm R=300m.Tại Km3+324.15 có 1 suối đi qua nên bố trí 1cống.

Cuối cùng là đoạn đường về điểm B với độ dài đường thẳng kéo dài tạiKm3+343.8 đến Km3+657.63 Chiều dài tổng cộng của tuyến là 3657.63m, đây làtuyến đường có hệ số triển tuyến 1,02 Tuyến có 4 đường cong nằm và có 5 cống tínhtoán

c.Phương án 3:

Tuyến xuất phát từ A có cao độ tự nhiên 357.12 m đi theo hướng Nam-TâyNam đến Km 0+200 có 1 suối nên bố trí cống ,tiếp tục đến Km0+812.09 rẽ về phíatay trái 1 góc 72048’2’’ với bán kính đường cong nằm R=450 m và đi thẳng lênhướng Tây đến Km0+850.55 có 1 suối đi qua nên bố trí cống rồi đi thẳng đếnKm1+655.74 có 1 suối đi qua nên tiếp tục bố trí cống cho đến Km1+716.56 rẽ vềphía tay trái 1 góc 17029’41’’ với bán kính đường cong nằm R=800m Đi theo hướng Tây Tây Nam đến Km2+700 có một suối đi qua tiếp tục bố trí 1 cống ĐếnKm2+740.05 rẽ trái 1 góc 25020’00’’ với bán kính đường cong nằm R=800 m Đithẳng đến Km3+050 có 1 suối nên tiếp tục bố trí cống

Cuối cùng là đoạn đường về điểm B Chiều dài tổng cộng của tuyến là 3886.78 m

d.Phương án 4:

Tuyến xuất phát từ A có cao độ tự nhiên 357.12 m đi theo hướng Nam-Tây Nam đến

Km 0+200 có 1 suối nên bố trí cống ,tiếp tục đến Km0+590 rẽ về phía tay trái 1 góc

48059’73’’ với bán kính đường cong nằm R=400 m và đi thẳng lên hướng Tây TâyNam đến Km 0+950.55 có 1 suối đi qua nên bố trí cống rồi đi thẳng đến Km1+50

rẽ về phía tay trái phải 1 góc 42055’3’’ với bán kính đường cong nằm R=400m Đithẳng đến Km 1+650 thì rẽ trái 1 góc 16058’51’’ với bán kính cong nằm 700 Đi tiếptheo hướng Tây Tây Nam đến Km 1+800 có 1 suối ta bố trí cống ,đến Km 2+50 rẽ trái

1 góc 10044’22’ với bán kính cong nằm 800m tiếp tục đi theo hướng Nam Tây Namđến ’đến Km2+800 có một suối đi qua tiếp tục bố trí 1 cống Đi thẳng đến Km3+100

có 1 suối nên tiếp tục bố trí cống,tiếp tục theo hướng Nam tây Nam đến

Km3+150.55 rẽ trái 1 góc 10055’31’’ với bán kính đường cong nằm R=800 m Cuối cùng là đoạn đường về điểm B Chiều dài tổng cộng của tuyến là 3900 m

3.2.4 Tính toán các yếu tố đường cong cho nằm hai phương án tuyến:

Trang 31

Sau khi đã so sánh các phương án tuyến chọn được hai phương án tối ưu nhất,qua các đường dẫn hướng tuyến, tiến hành chọn các bán kính đường cong cho thíchhợp với địa hình, với các yếu tố đường ở đoạn lân cận, với độ dốc cho phép của cấpđường, đảm bảo đoạn thẳng chêm tối thiểu giữa hai đường cong ngược chiều có bố trísiêu cao

Các yếu tố của đường cong:

+ Chiều dài đường tang của

(độ): Góc chuyển hướng của tuyến

Kết quả tính toán cắm cong 4 phương án sau khi cắm đường cong chuyển tiếp:

Bảng 3.1 Thông số đường cong nằm của phương án tuyến.

Trang 32

3.3 So sánh sơ bộ- chọn hai phương án tuyến:

Bảng 3.2.So sánh sơ bộ các phương án tuyến.

Chỉ tiêu so sánh Đơn vị Các phương án tuyến

Trang 33

Bảng 3.3 Phân tích ưu nhược điểm các phương án tuyến

Phương

án

1 - Góc chuyển hướng trung bình nhỏ hơn

phương án 2 và 3

- Độ dốc dọc tự nhiên nhỏ nhất

- Tuyến đi xa song

- Tuyến đi rất hài hòa, bám theo địa hình

3 -Tuyến đi bám theo địa hình

- Bán kính đường cong nằm trung bình lớn

hơn phương án 1 và 2

-Số lần chuyển hướng ít nhất

- Chiều dài triển tuyến,hệ số triểntuyến lớn hơn phương án 1 và 2.-Lưu lượng nước đổ về nhiều

- Chênh lệch bán kính đườngcong nằm lớn

4 - Bán kính đường cong nằm trung bình lớn

nhất

- Góc chuyển hướng trung bình nhỏ nhất

- Tuyến đi trên cao

-Chiều dài tuyến, hệ số triểntuyến lớn nhất

-Chênh lệch bán kính đường congnằm lớn

Sau khi phân tích ưu, nhược điểm của từng phương án, chọn ra phương án 1và

3 để thiết kế sơ bộ

Trang 34

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC

4.1 CÁC CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC:

Hệ thống thoát nước đường ôtô bao gồm hàng loạt các công trình và các biệnpháp kỹ thuật được xây dựng để nền đường đảm bảo không bị ẩm ướt Các công trìnhnày có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường, hoặc ngăn chặn không cho nướcngấm vào phần trên của nền đất Mục đích của việc xây dựng hệ thống thoát nước trênđường nhằm đảm bảo chế độ thuỷ nhiệt của nền đất luôn luôn ổn định không gây nguyhiểm cho mặt đường

- Phạm vi thiết kế:Sử dụng cho nền đường đào và nền đường đắp thấp

- Yêu cầu khi thiết kế rãnh dọc:

+ Rãnh dọc được thiết kế ở những đoạn đắp thấp, dọc nền đào, nền nữađào nữa đắp, có thể bố trí ở 1 bên nền đường hoặc cả 2 bên nền đường

+ Kích thước của rãnh cho phép tính theo cấu tạo mà không cần tínhtoán thủy lực Chỉ tính toán khi nó tham gia đáng kể vào việc thoát nước của

sườn lưu vực Bề rộng đáy rãnh nhỏ nhất là 40 cm (Hình)

+ Tiết diện của rãnh, độ dốc dọc của rãnh được xác định phụ thuộc vàođiều kiện địa chất, địa hình khu vực tuyến đi qua Thông thường ta chọn loạirãnh hình thang có chiều rộng đáy rãnh bằng 0,4m, độ dốc dọc của rãnh trùngvới độ dốc đường đỏ, độ dốc taluy từ 1:1 ÷ 1:1,5

+ Chiều sâu rãnh đảm bảo mực nước tính toán thấp hơn mép rãnh 20 cm

và không sâu quá 50 cm (TCVN 4054 - 05).

Trang 35

0,4 x 3m 1:1 1:1

Hình 4.1 Cấu tạo rãnh biên.

Tiết diện ngang của rãnh được dùng ở đây là hình thang, vì nó dễ thoát nước và

dễ thi công Chiều rộng đáy rãnh là 0,4m, chiều sâu của rãnh tối thiểu là 0,3m (từ mépnền đắp đến đáy rãnh là 0,7÷0,8m tối đa là 1,0÷1,2m ), taluy rãnh nền đường đào lấybằng độ dốc taluy đường đào theo cấu tạo địa chất, taluy rãnh nền đường đắp là 1:1,5

Độ dốc của rãnh được lấy theo độ dốc dọc của đường đỏ và tối thiểu lớn hơnhoặc bằng 50/00, cá biệt có thể lấy lớn hơn hoặc bằng 30/00 với chiều dài đoạn tuyến

<50m, sao cho đảm bảo không lắng đọng phù sa ở đáy rãnh và thoát nước nhanh Ởnơi có độ dốc rãnh lớn hơn độ dốc gây xói đất thì được gia cố cho phù hợp với điềukiện địa chất, địa hình nơi đó để đảm bảo chống xói với chiều cao gia cố mái dốc làcao hơn mức nước tính toán chảy trong rãnh là 0,1m

Trong tuyến thiết kế thìđộ dốc dọc nhỏ nhất là50/00(đối với nền đào) nên đảmbảo thoát nước , và không cóđoạn rãnh nào dài quá 500m nên không cần mở rộng rãnhhay bố trí cống cấu tạo thoát nước

4.1.2 Rãnh đỉnh:

-Dùng để thoát và thu nước từ sườn lưu vực không cho nước chảy về rãnh dọc.-Bố trí ở những nơi có độ dốc ngang sườn lớn và diện tích lưu vực lớn

-Tiết diện của rãnh thường có dạng hình thang,bề rộng tối thiểu là 0,5m bờ rãnh

có mái ta luy 1: 1.5 còn chiều sâu rãnh xác định bằng tính toán thuỷ lực nhưng khôngnên sâu quá 1,5m Độ dốc dọc của rãnh đỉnh xác định như rãnh dọc 3%~5% Vị trí củarãnh đỉnh cách mép taluy nền đường đào ít nhất là 5m

4.2 Xác định vị trí cần bố trí công trình vượt qua dòng nước:

Tất cả các vùng trũng trên bình đồ mà tại đó tuyến đi qua, trắc dọc và chỗ cósông, suối đều phải bố trí các công trình thoát nước.Công trình vượt dòng nước baogồm cầu, cống… Được bố trí tại tất cả các nơi trũng trên bình đồ, trắc dọc và nơi cósông suối.Đối với cống tính toán ta chọn loại cống không áp, khẩu độ được chọn theo

Qmax.

Đối với cầu, khẩu độ được chọn dựa trên bình đồ vị trí có dòng chảy rõ ràngtheo định lượng

Trang 36

4.3 Cống:

4.3.1 Xác định vị trí cống:

Các vị trí cần đặt cống hoặc cầu nhỏ là những nơi có suối nhỏ và nơi có tụ thủy

mà tuyến đi qua Kết quả xác định vị trí đặt cống được thể hiện trong Bảng 4.1

4.3.2 Xác định lưu vực cống:

Cống: là công trình thoát nước chính trên đường Cống có nhiều loại: cống tròn,cống vuông, cống bản và cống hộp Khẩu độ cống có thể từ 0,5m ~ 6m Nếu lưu lượngtrên 15m3/s thì nên dùng cống vuông là kinh tế nhất.Để tiện sữa chữa trong quá trìnhkhai thác, đối với cống có khẩu độ dưới 1m thì chiều dài cống không nên vượt quá20m

4.3.3 Tính toán lưu lượng nước cực đại chảy về cống:

Xác định lưu lượng cực đại chảy về cốngtheo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN9845:2013

Tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ cho sông suối không bị ảnh hưởng củathuỷ triều và không có lũ của bùn đá

Công thức tính:

Qp%= Ap% φ Hp% F δ(m3/s)Trong đó:

+ F: Diện tích của lưu vực (xác định dựa vào đường tụ thuỷ-phân thuỷ trên bìnhđồ) (Km2)

+ Hp%: Lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế p%=4% -Tra phụ lục 15trang 256 sách thiết kế đường ô tô tập 3

+ φ: Hệ số dòng chảy lũ tùy thuộc loại đất cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngàythiết kế (HP%) và diện tích lưu vực (F).- Tra phụ lục A bảng A1-TCVN 9845:2013

+ Ap%: Môduyn dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện δ=1

Lượng mưa ứng với tần suất thiết kếP= 4%đối với khu vực tỉnh Đăk Lăk là Hp%

= 165 mm(số liệu lấy ở tại Trạm Đắk Mil)- Tra phụ lục 15 trang 256 sách thiết kếđường ô tô tập 3

Xác định cường độ thấm: giả sử địa chất đất cấp III là loại đất đen thường, cóhàm lượng cát 30%, cường độ thấm 0.85 mm/min

Trang 37

Xác địnhAp%:Tra bảng phụ thuộc vào các số liệu

+ Đặc trưng địa mạo thuỷ văn của lòng sông

+ Thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc

+ Phân khu mưa rào (vùng mưa)

+ Tính chiều dài sườn dốc lưu vực:1000.( )( )

là Tổng chiều dài các suối nhánh (km).Chỉ tính chiều dài các suối

có chiều dài lớn hơn 0.75 chiều rộng trung bình của lưu vực B

+ L: Chiều dài suối chính (km).B 2F L

=

B được xác định như sau:

Đối với lưu vực có hai mái dốc:

F B L

=

Đối với lưu vực có một mái dốc:

+ Và trị số bsd được xác định theo công thức trên nhưng thay hệ số 1.8bằng 0.9

+ Xác định thời gian tập trung nước tsd: (Theo Bảng A2-TCVN9845:2013) ứng với vùng mưa thiết kế vàØsd

+ Hệ số Øsd xác định theo công thức:( %)

0,6

0,4 0,3

sd

sd sd sd

L: chiều dài suối chính (km) – xác định trực tiếp trên bình đồ

Jsd(0/00): độ dốc trung bình của sườn dốc tính theo trị số trung bìnhcủa 4 đến 6 điểm xác định độ dốc sườn dốc, theo hướng dốc lớn nhất –xác định trực tiếp trên bình đồ

Trang 38

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5

Y6 Cao độ (m)

Dòng suối

Hình 4.3 Sơ đồ tính Jls

msd: hệ số nhám của lịng suối xác định theo bảng 4 TCVN9845:2013 với cỏ trung bình, mặt đất thu dọn sạch,khơng cĩ gốc cây,khơng bị cày xới,vùng dân cư nhà cửa khơng quá 20%,mặt đá xếp cĩ:

msd = 0.25+ Tính thơng số địa mạo thủy văn của lịng sơng:

+ mls: thơng số đặc trưng nhám của lịng sơng, phụ thuộc vào tình trạng

bề mặt lịng sơng suối của lưu vực, lấy theo bảng 5 - TCVN 9845:2013 – Với

sơng đồng bằng ổn định, lịng sơng khá sạch, suối khơng cĩ nước thường xuyên

chảy trong điều kiện tương đối thuận lợi ta cĩ: mls = 11

+ Độ dốc trung bình của lịng chính Jls (0/00) được xác định bằng cơngthức sau (TCVN 9845:2013 Tính tốn các đặc

đoạn dốc; hi= Yi-Y0

l1,l2, ln: cự li giữa các điểm gãy,

i

Trang 39

Bảng 4.1 Kết quả tính toán lưu lượng Q max

Định dạng
Số trang	87
Dung lượng	1,15 MB