Báo cáo Nghiên cứu khả thi cho tuyến đường A-B

PHAÀN I BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI CHO TUYEÁN ÑÖÔØNG A-B CHÖÔNG I GIÔÙI THIEÄU TÌNH HÌNH CHUNG CUÛA TUYEÁN I - NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CHUNG : Baát kyø moät Quoác Gia naøo muoán coù neàn kinh teá quoác daân phaùt trieån thì caàn phaûi coù moät heä thoáng giao thoâng vöõng chaéc vaø hoaøn chænh, vì giao thoâng coù vai troø quyeát ñònh khoâng nhoû ñeán söï phaùt trieån cuûa Ñaát nöôùc. Ñaát nöôùc ta trong nhöõng naêm gaàn ñaây phaùt trieån raát maïnh meõ, nhu caàu vaän chuyeån haønh khaùch vaø haøng hoùa ngaøy caøng taêng cao, trong khi ñoù maïng löôùi ñöôøng oâtoâ ôû nöôùc ta laïi raát haïn cheá, phaàn lôùn chuùng ta söû duïng nhöõng tuyeán ñöôøng cuõ maø nhöõng tuyeán ñöôøng naøy khoâng ñuû ñeå ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu vaän chuyeån raát lôùn nhö hieän nay. Maët khaùc , trong nhöõng naêm gaàn ñaây nhu caàu vaän taûi cuûa caû nöôùc ngaøy moät lôùn , ñieàu naøy tæ leä vôùi löu löôïng tham gia vaän taûi ñöôøng boä ngaøy moät cao . Chính vì vaäy, trong giai ñoaïn phaùt trieån kinh teá hieän nay cuûa Ñaát nöôùc- ôû thôøi kyø ñoåi môùi döôùi chính saùch ñöôøng loái ñuùng ñaén cuûa Ñaûng vaø Nhaø nöôùc ñaõ thu huùt ñöôïc söï ñaàu tö maïnh meõ töø nöôùc ngoaøi. Neân vieäc caûi taïo, naâng caáp môû roäng caùc tuyeán ñöôøng coù saün vaø vieäc xaây döïng môùi caùc tuyeán ñöôøng oâtoâ ñaõ trôû thaønh nhu caàu thieát yeáu vaø ngaøy caøng trôû neân böùc thieát ñeå laøm tieàn ñeà cho söï phaùt trieån kinh teá, vaên hoaù, giaùo duïc vaø quoác phoøng, ñaåy nhanh quaù trình coâng nghieäp hoaù vaø hieän ñaïi hoaù ñaát nöôùc. Tuyeán ñöôøng thieát keá noái lieàn 2 ñieåm A-B laø tuyeán ñöôøng mieàn Nuùi thuoäc tænh Taây Ninh. Ñaây laø tuyeán ñöôøng laøm môùi coù yù nghóa raát quan troïng trong vieäc phaùt trieån kinh teá ñòa phöông noùi rieâng vaø caû nöôùc noùi chung. Tuyeán ñöôøng noái caùc trung taâm kinh teá-chính trò-vaên hoùa cuûa caùc ñòa phöông, phuïc vuï cho vieäc ñi laïi thuaän lôïi cho nhaân daân trong tænh vaø caùc tænh laân caän. Ñaëc bieät laø phuïc vuï cho coâng taùc quoác phoøng. Vì vaäy, noù thöïc söï caàn thieát vaø phuø hôïp vôùi chính saùch phaùt trieån. Tænh Taây Ninh giaùp vôùi caùc tænh Ñoàng Nai , Bình döông , TP HCM . . . xa hôn laø Thaønh Phoá vaø Vuõng Taøu laø nhöõng tænh thaønh coù tieàm naêng phaùt trieån coâng nghieäp maïnh ôû Mieàn Nam. Taây Ninh laø tænh coù nhieàu khu di tích lòch söû, ñaëc bieät hôn laø veà caùc nghaønh saûn xuaát vaø noâng nghieäp ñang phaùt trieån raát maïnh . Do ñoù xaây döïng tuyeán ñöôøng A – B trong tænh laø söï ñaàu tö raát caàn thieát. Sau khi tuyeán xaây döïng xong noù taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho söï phaùt trieån coâng nghieäp, noâng nghieäp cuûa tænh cuõng nhö söï taêng tröôûng toát hôn cho caû nöôùc. Traûi qua hai thôøi kyø khaùng chieán, maïng löôùi ñöôøng giao thoâng vaän taûi cuûa nöôùc ta bò taøn phaù naëng neà. Vieäc söûa chöõa naâng caáp maïng löôùi ñöôøng ñöôøng giao thoâng trong nhöõng naêm töø khi hoøa bình ñeán nay coøn nhieàu haïn cheá, chöa ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu giao thoâng cuûa caû nöôùc. Hôn nöõa, vaøi naêm gaàn ñaây, nöôùc ta caûi caùch kinh teá, môû roäng thu huùt ñaàu tö nöôùc ngoaøi laøm cho löu löôïng giao thoâng taêng leân moät caùch nhanh choùng, gaây ra hieän töôïng uøn taéc giao thoâng trong caùc thaønh phoá lôùn. Coøn ôû caùc vuøng noâng thoân, mieàn nuùi, trung du, maïng löôùi ñöôøng giao thoâng raát moûng khoâng ñaûm baûo ñöôïc nhu caàu phaùt trieån kinh teá , vaên hoùa ôû caùc vuøng naøy .Vì vaäy , vieäc xaây döïng vaø phaùt trieån maïng löôùi giao thoâng trong caû nöôùc , ñaëc bieät laø ôû vuøng nuùi , laø nhieäm vuï voâ cuøng caàn thieát . II – TÌNH HÌNH CHUNG TUYEÁN A-B Tình hình daân sinh – kinh teá: - Veà kinh teá: Khu vöïc tuyeán ñi qua daân cö thöa thôùt, hoï soáng taäp trung thaønh töøng cuïm baûn laøng. Ña soá daân cö ñaây laø ngöôøi caùc daân toäc thieåu soá, soáng chuû yeáu döïa vaøo hoa maøu, nöông raãy. Töø sau ngaøy giaûi phoùng, nhôø chính saùch kinh teá môùi cuûa ñaûng vaø nhaø nöôùc ta neân ñaõ thu huùt ñöôïc daân cö ôû caùc vuøng khaùc veà ñaây laäp nghieäp. Caây coâng nghieäp nhö caø pheâ, tieâu, ñieàu, cao su ñöôïc phaùt trieån maïnh ñaõ goùp phaàn caûi thieän ñôøi soáng cuûa ñoàng baøo. Vieäc hoaøn thaønh tuyeán A-B seõ giuùp cho vieäc vaän chuyeån haøng hoùa deã daøng hôn, ruùt ngaén khoaûng caùch möùc soáng cuûa cö daân ôû ñaây vôùi thaønh thò. - Veà chính trò: Tình hình chính trò ôû ñaây töông ñoái oån ñònh. Tuy tröôùc ñaây coù nhieàu teä naïn xaõ hoäi. Nhôø chính saùch ñoåi môùi cuûa Ñaûng vaø söï quan taâm ñeán caùc vuøng daân toäc cuûa nhaø nöôùc cuõng nhö söï naâng cao yù thöùc cuûa ngöôùi daân cho neân caùc teä naïn xaõ hoäi ngaøy caøng ñöôïc loaïi boû ra khoûi coäng ñoàng. Ngaøy nay nhaân daân ôû ñaây luoân tin töôûng vaø thöïc hieän toát chính saùch, ñöôøng loái cuûa Ñaûng vaø nhaø nöôùc trong coâng cuoäc xaây döïng vaø baûo veä toå quoác. - Veà vaên hoùa: Nôi ñaây taäp trung nhieàu daân toääc thieåu soá vaø hoï coù neàn vaên hoùa raát ñaëc tröng, moät neàn vaên hoùa coøn mang baûn chaát cuûa moät neàn vaên hoùa daân toäc saâu saéc vaø ñöôïc baûo toàn qua nhieàu theá heä. Nôi ñaây coøn nhieàu di saûn vaên hoùa, neàn vaên hoùa ñöôïc in ñaäm nhaát trong töøng lôøi ca tieáng nhaïc.... Ngaøy nay, nhôø söï quan taâm chæ ñaïo cuûa Ñaûng vaø nhaø nöôùc trong vuøng ñaõ coù caùc phöông tieän thoâng tin ñaïi chuùng ñeå ñem ñeán caùc baûn laøng aùnh saùng vaên hoùa cuûa Ñaûng. Nhaân daân ngaøy caøng hieåu roõ hôn caùc ñöôøng loái, chính saùch cuûa Ñaûng, phaùp luaät ñöôïc tuyeân truyeàn roäng raõi. Tröôøng hoïc, beänh xaù ñöôïc xaây döïng ñaõ ñaåy luøi naïn muø chöõ vaø caùc dòch beänh. III- CAÙC ÑIEÀU KIEÄN ÑÒA LYÙ TÖÏ NHIEÂN CUÛA KHU VÖÏC TUYEÁN: Qua nghieân cöùu baûn ñoà ñòa hình vaø ñieàu tra thaêm doø khu vöïc tuyeán, chuùng ta thu thaäp ñöôïc caùc ñaët ñieåm veà ñòa lyù töï nhieân khu vöïc tuyeán nhö sau: - Ñòa hình – ñòa maïo: Tuyeán A-B naèm trong khu vöïc söôøn nuùi coù ñòa hình töông ñoái thoaûi. Ñieåm baét ñaàu tuyeán coù ñoä cao 57.52m, ñieåm keát thuùc coù ñoä cao 45m chieàu daøi tuyeán 1 laø 9548.56 m, chieàu daøi tuyeán 2 laø 9832.76 m. Do coù ñoä doác neân khi coù möa söï taäp trung nöôùc lôùn vaø taïo thaønh nhöõng con suoái. Tuøy theo muøa maø nhöõng con suoái naøy coù luùc coù nöôùc vaø coù luùc khoâng coù nöôùc. Söï chia caét cuûa nhöõng con suoái caøng laøm cho ñòa hình theâm phöùc taïp. Tuy nhieân nhìn chung tuyeán ñi qua vuøng ñòa hình coù theå thieát keá ñöôïc con ñöôøng vôùi caáp haïng kyõ thuaät cao maø vaãn ñaûm baûo ñöôïc caùc chæ tieâu veà kinh teá vaø kyõ thuaät ñeà ra. - Vaät lieäu xaây döïng : Nguoàn nguyeân vaät lieäu duøng ñeå xaây döïng tuyeán ñöôøng chuû yeáu nhö : ñaù, caùt, ñaát ñaép neàn ñöôøng … coù saün vaø phong phuù taïi khu vöïc .Do vaäy caàn khai thaùc vaø taän duïng toái ña caùc loaïi vaät lieäu ñòa phöông saün coù thì giaù thaønh xaây döïng tuyeán seõ giaûm ñaùng keå do cöï ly vaän chuyeån thaáp . Qua khaûo saùt ta thaáy ñaát xaây döïng neàn ñaép coù theå laáy töø neàn ñaøo ngay caïnh ñoù, töø nhöõng moû ñaát gaàn vò trí tuyeán hoaëc ñaøo nhöõng thuøng ñaáu ngay caïnh ñöôøng. Caùt coù theå khai thaùc ôû nhöõng baõi doïc theo suoái . Caùc loaïi vaät lieäu khaùc nhö caây goã tre nöùa …saün coù duøng laøm laùng traïi ,coát pha ,caùc coâng trình phuï trôï ; raát thuaän lôïi cho vieäc toå chöùc vaø trieån khai thöïc hieän xaây döïng tuîeán ñöôøng. - Tình hình ñòa chaát- thuûy vaên: Tình hình ñòa chaát khu vöïc naøy khoâng coù gì ñaëc bieät. Vuøng tuyeán ñi qua töông ñoái oån ñònh, vuøng naøy chuû yeáu laø ñaát hoaøn thoå, treân cuøng laø lôùp ñaát höõu cô daày10-20 cm, lôùp keá laø lôùp ñaát caùt, ñaát seùt laãn soûi saïn coù ñoä daày 4-6 m, döôùi heát laø lôùp ñaù goác coù cöôøng ñoä cao vaø ít bò maøi moøn xaâm thöïc. Vuøng tuyeán ñi qua khoâng coù hieän töôïng suïp lôû, ñaù laên, khoâng coù hang ñoäng, castô … raát thuaän lôïi cho vieäc thi coâng neàn ñöôøng.... Soâng suoái trong vuøng chuû yeáu laø suoái caïn, vaøo muøa khoâ suoái khoâng coù nöôùc vaø thöôøng chaûy maïnh vaøo muøa möa.. - Tình hình khí haäu: Tuyeán ñi qua naèm saâu trong noäi ñòa cho neân chòu aûnh höôûng cuûa khí haäu luïc ñòa roõ reät vaø thöôøng chia laøm hai muøa: + Muøa khoâ töø thaùng 10 ñeán thaùng tö + Muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 9 - Löôïng möa: Soá ngaøy möa vuøng töông ñoái nhoû. Löu vöïc ñoå veà suoái nhoû, vì vaäy löu löôïng cuûa nhöõng con suoái vaøo muøa möa cuõng khoâng lôùn laém cho neân khoâng caàn laøm nhieàu caàu coáng lôùn. Nhìn chung tình hình ñòa hình ñòa chaát thuûy vaên coù nhieàu thuaän lôïi cho vieäc ñi tuyeán sau naøy Thaùng 7,8,9 laø nhöõng thaùng coù soá ngaøy möa, löôïng möa vaø boác hôi nhieàu nhaát. Ñoä aåm cuûa nhöõng thaùng naøy cuõng cao nhaát trong naêm. Thaùng möa nhieàu nhaát laø thaùng 8 - Gioù: Khu vöïc chòu aûnh höôûng cuûa gioù muøa Ñoâng Baéc töø thaùng 11 ñeán thaùng 4 vaø gioù Taây Nam töø thaùng 5 ñeán thaùng 10 naêm sau . Vì vaäy phaûi chuù yù choïn thôøi ñieåm xaây döïng vaøo muøa naéng toát . Theo soá lieäu khí töôïng thuûy vaên qua nhieàu naêm quan traéc coù theå laäp baûng vaø ñoà thò caùc yeáu toá khí töôïng thuûy vaên cuûa khu vöïc maø tuyeán ñi qua nhö sau : Baûng 1 : Höôùng gioù _ Taàn suaát Höôùng gioù B ÑB Ñ ÑN N Soá ngaøy 36 70 35 57 26 Taàn suaát 9.8 19.2 9.6 15.6 7.2 Höôùng gioù TN T TB Laëng Toång Soá ngaøy 58 38 40 5 365 Taàn suaát 15.8 10.4 11 1.4 100 BIEÅU ÑOÀ HOA GIOÙ Baûng 2: NHIEÄT ÑOÄ - ÑOÄ AÅM – LÖÔÏNG BOÁC HÔI – LÖÔÏNG MÖA Thaùng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Löôïng möa(mm) 40 60 120 140 240 260 300 400 360 260 120 80 Soá ngaøy möa 4 6 8 10 14 15 18 22 20 14 8 6 Löôïng boác hôi(mm) 60 70 90 110 120 140 145 120 110 100 75 65 Nhieät ñoä(oC) 16.5 21 25 28 29 31 32 30 29.5 26.5 21 20 Ñoä aåm(%) 74 75 77 79 82 83 84 82 80 79 77 76 BIEÅU ÑOÀ NHIEÄT ÑOÄ BIEÅU ÑOÀ ÑOÄ AÅM BIEÅU ÑOÀ LÖÔÏNG BOÁC HÔI BIEÅU ÑOÀ MÖA HAØNG NAÊM Nhaän xeùt chung: Vuøng tuyeán ñi qua coù vaät lieäu xaây döïng doài daøo, phong phuù. Ñia chaát thuûy vaên töông ñoái oån ñònh. Ñòa hình ñòa maïo khoâng gaây khoù khaên cho vieäc thi coâng. Khí haäu oân hoøa, ñieàu kieän daân sinh kinh teá – chính trò – xaõ hoäi thuaän lôïi. Coù theå taän duïng nguoàn nhaân – vaät löïc doài daøo ñeå giaûm giaù thaønh xaây döïng maø chaát löôïng coâng trình vaãn ñuôïc baûo ñaûm. Vieäc khai thaùc tuyeán ñöôøng A-B coù yù nghóa xaõ hoäi : laø phaân boá laïi daân cö trong khu vöïc. Xaây döïng tuyeán ñöôøng laø goùp phaàn vaøo maïng löôùi giao thoâng ñöôøng boä cuûa tænh vaø naâng cao ñôøi soáng vaät chaát, tinh thaàn cuûa ngöôøi daân trong khu vöïc. Muïc tieâu xaây döïng tuyeán laø phuïc vuï cho nhu caàu ñi laïi cuûa ngöôøi daân, vaän chuyeån haønh khaùch, vaän chuyeån haøng hoùa, phaùt trieån kinh teá, vaên hoùa vaø giaùo duïc cuûa khu vöïc. Ñoàng thôøi tuyeán coøn lieân keát vaøo maïng löôùi giao thoâng quoác gia. CHÖÔNG II XAÙC ÑÒNH CAÁP HAÏNG KYÕ THUAÄT VAØ TIEÂU CHUAÅN KYÕ THUAÄT CUÛA TUYEÁN A- CAÙC TIEÂU CHUAÅN THIEÁT KEÁ : + Tieâu chuaån thieát keá ñöôøng oâ toâ : TCVN 4054-2005 + Quy trình thieát keá caàu coáng : QP 79. + Tieâu chuaån thieát keá aùo ñöôøng meàm : 22TCN 211-06. + Tieâu chuaån khaûo saùt thieát keá : 22TCN 27-99. B- Caáp haïng kyõ thuaät vaø caáp quaûn lyù cuûa ñöôøng: * Caên cöù vaøo nhieäm vuï thieát keá vaø caùc soá lieäu ban ñaàu : -Baûn ñoà tyû leä 1:10000 -Löu löôïng xe thieát keá naêm töông lai N15 = 4400 xeqñ/ngñ. Þ Löu löôïng xe thieát keá naêm ñaàu N0 : N15 = N0 * (1+p)t-1 = N0 * (1+ 0,05)15-1 = 4400 xeqñ/ngñ Þ N0 = xeqñ/ngñ -Löu löôïng xe chaïy naêm ñaàu khai thaùc : N= 1015 xe/ngaøy ñeâm -Thaønh phaàn xe chaïy: + Xe con (M-21) chieám : 10% + Xe taûi nheï (Gaz-51A) chieám : 55% + Xe taûi vöøa (Zil-130) chieám : 30% + Xe taûi naëng (Maz-200) chieám : 5% * Xaùc Ñònh Caáp Haïng Kyõ Thuaät : Loaïi xe Tyû leä (%) Soá löôïng (xe) K Niqñ Xe con M-21 10 102 1 102 Xe taûi nheï Gaz-51A 55 558 2.5 1395 Xe taûi vöøa Zil-130 30 305 2.5 763 Xe taûi naëng Maz-200 5 51 3 153 Toång 1015 2222 (Ta laäp baûng ñeå sau naøy deã tính ñöôïc soá xe naêm töông lai thöù 15 naêm cuûa Keát caáu aùo ñöôøng) Caáp haïng kyõ thuaät cuûa ñöôøng ñöôïc choïn caên cöù vaøo caùc yeáu toá sau: - Vaän toác xe chaïy thieát keá - Löu löôïng xe chaïy - Ñòa hình khu vöïc tuyeán ñöôøng ñi qua - YÙù nghóa con ñöôøng veà kinh teá, chính trò vaên hoùa . - Khaû naêng kieán thieát trong ñieàu kieän nhaát ñònh . Theo baûng 4 qui trình thieát keá ñöôøng oâtoâ TCVN 4054 – 2005 ta choïn : Ñöôøng coù caáp kyõ thuaät laø : 60. Ñöôøng coù caáp quaûn lyù laø : III . Thuoäc dòa hình mieàn nuùi. Toác ñoä tính toaùn thieát keá laø : 60 (km/h). C - TÍNH TOAÙN CAÙC CHÆ TIEÂU KYÕ THUAÄT YEÁU CUÛA TUYEÁN ÑÖÔØNG: I - Caùc yeáu toá maët caét ngang : I .1 Maët caét ngang cuûa tuyeán :coù hình daïng nhö sau : Trong ñoù : Bn : Chieàu roäng neàn ñöôøng Bm : Chieàu roäng maët ñöôøng Bl : Chieàu roäng leà ñöôøng im : Ñoä doác maët ñöôøng ii : Ñoä doác leà ñöôøng I.2 - Khaû naêng thoâng xe vaø soá laøn xe caàn thieát : Khaû naêng thoâng xe cuûa ñöôøng laø soá ñôn vò phöông tieän giao thoâng lôùn nhaát coù theå chaïy qua moät maët caét cuûa ñöôøng trong moät ñôn vò thôøi gian khi xe chaïy lieân tuïc. Khaû naêng thoâng xe cuûa ñöôøng phuï thuoäc vaøo khaû naêng thoâng xe cuûa moãi laøn xe vaø soá laøn xe. Khaû naêng thoâng xe cuûa moãi laøn xe laïi phuï thuoäc vaøo vaän toác vaø cheá ñoä chaïy xe, cho neân muoán xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe cuûa moät tuyeán ñöôøng thì tröôùc heát phaûi xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe cuûa moãi laøn xe. Ñeå xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe lyù thuyeát cuûa moät laøn xe caên cöù vaøo sô ñoà giaû thieát caùc xe phaûi xeùt ñeán vaán ñeà an toaøn. Caùc xe chaïy noái ñuoâi nhau cuøng toác ñoä vaø xe noï caùch xe kia moät khoaûng khoâng ñoåi, ñuû ñeå xe tröôùc ñöùng laïi thì xe sau coù theå haõm laïi an toaøn khoâng ñuïng vaøo xe tröôùc. lo vt Sh lk Lo Khoaûng caùch toái thieåu giöõa hai xe oâtoâ chaïy treân ñoaïn ñöôøng baèng khi haõm taát caû caùc baùnh xe nhö sau : Lo = lo + Vt + Sh + lk Trong ñoù : t : Thôøi gian phaûn öùng cuûa ngöôøi laùi xe (t = 1 s) lo : Chieàu daøi xe ( vôùi xe 4T laáy l0 = 12 m) V : Vaän toác xe chaïy V= 60(km/h)=16,67 m/s Lo : Khoå ñoäng hoïc cuûa xe. K : Heä soá söû duïng phanh : k = 1,2 j : Heä soá baùm doïc j = 0,5 (xeùt tröôøng hôïp baát lôïi) lk : Khoaûng caùch an toaøn (lk = 5 m) g : gia toác troïng tröôøng, g=9,81 m/s2 Sh : Cöï ly haõm m L0=12+16.67+33.99+5= 67.66 m Khaû naêng thoâng xe lyù thuyeát cuûa moät laøn xe laø: (xe/h) Khi vaän toác tính baèng km/h thì khaû naêng thoâng xe tính theo coâng thöùc sau : (xe/h) (xe/h) Theo kinh nghieäm quan saùt khaû naêng thoâng xe trong moät giôø chæ baèng 0,3 - 0,5 khaû naêng thoâng xe lyù thuyeát. Vaäy khaû naêng thoâng xe thöïc teá laø : Ntt = 0,5 x 886.49 = 443 (xe/h) Löu löôïng xe thieát keá ôû giôø cao ñieåm laø: Ncñ giôø ø = 0,12 . Ntb naêm = 0,12 x 4400 = 528 (xe/h) Soá laøn xe caàn thieát laø : Trong ñoù : Ncñ giôø :Löu löôïng xe thieát keá giôø cao ñieåm. Nla :Soá laøn xe yeâu caàu, ñöôïc laáy troøn theo dieàu 4.2.1 cuûa TCVN 4054 – 2005 Nth :Naêng löôïng thoâng haønh toái ña Nlth = 1000 (tröôøng hôïp khoâng coù phaân caùch traùi chieàáu vaø xe thoââ sô chaïy chung vôùi xe cô giôùi) Z: Heä soá söû duïng naêng löïc thoâng haønh, vôùi ñöôøng caáp 60 mieàn nuùi Z =0,77 Vaäy soá laøn xe caàn thieát laø : laøn Theo tieâu chuaån TCVN 4054 – 2005 kieán nghò choïn (2 laøn xe) Ntx = 2 laøn I.3 - Xaùc ñònh caùc ñaëc ñieåm cuûa laøn xe, maët ñöôøng, neàn ñöôøng : I.3.1 - Beà Roäng laøn xe : a a x x B B y c c y Chieàu roäng laøn xe phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau : - Chieàu roäng thuøng xe : a (m) - Khoaûng caùch giöõa hai baùnh xe sau : c (m) - Khoaûng caùch töø baùnh xe nôi meùp ñöôøng : y (m) - Khoaûng caùch töø meùp thuøng xe tôùi meùp laøn: x (m) Chieàu roäng moät laøn xe tính theo coâng thöùc : Trong ñoù: - a, c laàn löôït laø beà roäng thuøng xe vaø khoaûng caùch giöõa tim 2 daõy baùnh xe. - y laø khoaûng caùch töø giöõa veät baùnh xe ñeán meùp phaàn xe chaïy. - x laø khoaûng caùch giöõa 2 thuøng xe ngöôïc chieàu. x = y = 0.5+ 0.005*V = 0.8 m Ñoái vôùi xe taûi vöøa (GAZ-51). V2=70 (km/h). x1 = y 1= 0.5+ 0.0053V2 =0.5+0.005370 =0.85 m a1=1.8 m ; c1=1.42 m . Ñoái vôùi xe taûi naëng (Maz-200). V=60 (km/h). x2 = y2 = 0.5+ 0.0053V2 =0.5+0.005360 =0.8 m a2=2.65 m ; c2=1.92 m . Theo TCVN 4054 – 2005 Blx ³3,0 m Vaäy ta choïn Blx = 3,0 m I.3.2 – Beà Roäng Maët Ñöôøng : Beà roäng maët ñöôøng phaàn xe chaïy tính theo coâng thöùc: Bmñ = B1+B2 =3.21+3.885 =7.095 m. Theo TCVN 4054 – 2005 Ñöôøng caáp 60: Bmñ = 6 m, ñoä doác ngang maët ñöôøng in = 2%. Neân ta choïn Bmñ =6 m, in = 2% ñeå thieát keá . Vì ñoái vôùi ñöôøng mieàn nuùi ta coù theå môû roäng naâng caáp vaøo giai ñoaïn khai thaùc sau naøy . I.3.3 - Beà Roäng Leà Ñöôøng : Leà ñöôøng coù taùc duïng giöõ cho meùp maët ñöôøng khoâng bò bieán daïng, hö hoûng. Ngoaøi ra coøn coù taùc duïng cho xe ñoã laïi khi bò hö hoûng. Theo tieâu chuaån thieát keá ñöôøng oâtoâ TCVN 4054 – 2005 ñoái vôùi caáp kyõ thuaät 60 ta coù : Bl = 1,5 m trong ñoù coù 1 m phaàn gia coá Ñoä doác ngang phaàn gia coá :2% Ñoä doác ngang phaàn leà ñaát :il = 6%. I.3.4 - Beà Roäng Neàn Ñöôøng : Ñoái vôùi ñöôøng caáp 60 TCVN 4054 – 2005 cho pheùp beà roäng leà ñöôøng laø 1,5m trong ñoù goàm , phaàn leà ñöôøng coù gia coá laø 1m, phaàn leà ñaát laø 0,5m. vaäy beà roäng maët ñöôøng laø. + Treân ñoaïn thaúng B= B0mñ +Bleà = 7,095 + 231,5 =10,095 m. Theo TCVN 4054 – 2005 B= 9 m. Þ Kieán nghò choïn B= 9 m. + Treân ñoaïn cong Bneàn=9+ 2D= 11 m. I.3.5- Ñoä môû roäng maët ñöôøng : Ñoái vôùi nhöõng ñoaïn cong ta phaûi môû roäng maët ñöôøng vôùi ñoä môû roäng. D=2(ew) vôùi : L=7.62 m chieàu daøi cuûa xe taûi Maz-200. R= 125 m :Baùn kính ñöôøng cong nhoû nhaát. Vaäy D=230.5=1 m . Baûng toång hôïp caùc yeáu toá treân traéc ngang : Yeáu toá kó thuaät Ñôn vò Tính toaùn Qui phaïm Kieán nghò 1.Soá laøn xe Laøn 0,5 2 2 2.Chieàu roäng moät laøn m 3,885 3,0 3,0 3.Chieàu roäng maët ñöôøng m 7,095 6 6 4.Chieàu roäng leà ñöôøng m 1, 5 1,5 5.Chieàu roäng neàn ñöôøng m 10,095 9 9 6.Ñoä doác ngang maët ñöôøng % 2 2 7.Ñoä doác ngang leà coù gia coá % 2 2 8.Ñoä doác ngang leà ñöôøng khoâng gia coá % 6 6 II- XAÙC ÑÒNH CAÙC YEÁU TOÁ GIÔÙI HAÏN TREÂN TRAÉC DOÏC. 1. Xaùc Ñònh Ñoä Doác Doïc Lôùn Nhaát : Choïn loaïi xe taûi vöøa GAZ - 51 ñeå tính: a/ Theo ñieàu kieän söùc keùo. imax=DKmax-fv Trong ñoù : Dmax laø nhaân toá ñoäng löïc cuûa töøng loaïi xe (tra bieåu ñoà ) fv laø heä soá caûn laên öùng vôùi vaän toác Vtt=60(km/h). Khi vaän toác xe chaïy 60 km/h£ V £ 150 km/h, heä soá söùc caûn laên ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc thöïc nghieäm sau : fv = fo* ( 1+ 4.5* 10-5 V2 )= 0.018*(1+ 4.5* 10-5 * 602) = 0.0197 f0 =0.018 (loaïi maët ñöôøng beâ toâng nhöïa ôû traïng thaùi bình thöôøng). Choïn thaønh phaàn xe 5T chieám öu theá ta tính . Dkmax =0.03 (tra bieåu ñoà). Vaäy imax= 0.037 - 0.0197 = 0.017= 1.7% b. Theo ñieàu kieän söùc baùm: ibmax= Db-f Vôùi : Db = Gxe = 5350 kg troïng löôïng xe taûi nheï GAZ - 51 khi coù haøng Gb = 3750 kg troïng löôïng truïc sau xe taûi nheï GAZ - 51 khi coù haøng heä soá phaân boá taûi troïng. Löïc caûn khoâng khí Pw Trong ñoù : K : laø heä soá söùc caûn khoâng khí K=0.07 (Ns2/m4) cho xe taûi nheï GAZ-51 . F = 0.8* B*H = 0.8* 2.5* 2.15 = 4.3m2 dieän tích hình chieáu cuûa xe. V =60 (km/h). Choïn jd =0.3 laø heä soá baùm dính cuûa maët ñöôøng trong ñieàu kieän aåm vaø baån. Dbmax= Þ ibmax = 0.21- 0.018 = 19.3% Vaäy ibmax =193 % >7% thoaû ñieàu kieän vöôït doác toát. Choïn ibmax = min (ikmax, ibmax) = (2.83% , 19.3%) = 2.83% Theo TCVN 4054 – 2005 ta coù imax=7 %. Vaäy keát hôïp vôùi TCVN ta choïn ñoä doác 2.83% ñeå thieát keá. Tuy nhieân trong thieát keá ñöôøng qua vuøng ñoài nuùi, trong ñieàu kieän khoù khaên ta cuõng coù theå choïn imax= 7% . c - Ñoä doác doïc trong ñöôøng cong : Khi doác ôû traéc doïc truøng vôùi ñöôøng cong treân bình ñoà vaø ñaëc bieät khi ñoä doác doïc lôùn vaø baùn kính ñöôøng cong nhoû thì ñieàu kieän vaän chuyeån cuûa oâtoâ trôû neân khoù khaên vaø phöùc taïp. Luùc ñoù ñoä doác doïc ôû meùp maët ñöôøng veà phía buïng ñöôøng cong seõ lôùn hôn ñoä doác doïc ôû tim ñöôøng. Ñoä cheânh veà doác doïc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Trong ñoù : B : Chieàu roäng maët ñöôøng i : Ñoä doác doïc laáy baèng imax = 7% R : Baùn kính ñöôøng cong troøn laáy baèng Rmim = 125 m Þ Vaäy ñoä doác trong ñöôøng cong laø : imaxR = imax - Di = 7 - 0,17= 6,8% Maët khaùc ñoä doác doïc trong ñöôøng cong cuõng coù theå tính theo coâng thöùc sau : imaxR = (in =2% : ñoä doác ngang maët ñöôøng) Þ imaxR = = 6,708% 2 - Xaùc Ñònh Caùc Baùn Kính Ñöôøng Cong Ñöùng. a. Baùn kính nhoû nhaát ñöôøng cong ñöùng loài. Ñöôøng coù xe chaïy ngöôïc chieàu. + Taàm nhìn moät chieàu: Vôùi :S =St taàm nhìn chöôùng ngaïi vaät. h =1.2 m chieàu cao maét ngöôøi laùi xe. Vaäy : Rloái = 2343 m . Theo TCVN 4054 – 2005 .Rloàimin= 2500 m Þ choïn : Rloàimin= 2500 m + Taàm nhìn hai chieàu: Keát quaû theå hieän trong baûng sau : (vôùi 2 oâtoâ cuøng loaïi gaëp nhau d1 = d2 = 1,2 :taàm maét ngöôøi laùi xe ) Loaïi Taàm nhìn Cöï ly taàm nhìn Baùn kính ñöôøng cong ñöùng loài Tính toaùn Quy phaïm Kieán nghò Moät chieàu 75 2343 2500 2500 Hai chieàu 150 2343 2500 2500 b . Baùn kính nhoû nhaát ñöôøng cong ñöùng loõm . - Theo ñieàu kieän ñaûm baûo khoâng gaây khoù chòu vaø vöôït taûi chòu ñöôïc cuûa oâ toâ bôûi löïc li taâm .(khoâng gaõy nhíp xe) Vôùi : [a]= (0.540.7) (m/s2)ñoä taêng gia toác li taâm . V= Vtk = 60 (km/h). Theo ñieàu kieän ñaûm baûo taàm nhìn ban ñeâm . Vôùi: hñ = 0.5 m laø ñoä cao ñeøn xe oâ toâ so vôùi maët ñaát. ; =20 goùc chieáu saùng cuûa ñeøn oâ toâ theo phöông ñöùng . St =75 m laø chieàu daøi taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät . Vaäy : Rloõmmin= 901 m . Theo TCVN 4054 – 2005 . Rloõmmin= 1000 m Ta choïn Rloõmmin= 1000 m . III – XAÙC ÑÒNH CAÙC YEÁU TOÁ TREÂN BÌNH ÑOÀ : Caùc ñieàu kieän caàn thieát treân bình ñoà : * Ñieàu kieän choáng tröôït ngang : m £ jo Trong ñoù : jo : Heä soá baùm ngang giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng jo = (0,6 ¸ 0,7) j, vôùi j laø heä soá baùm doïc, xeùt trong ñieàu kieän baát lôïi xe chaïy treân ñöôøng aåm öôùt ta coù j = 0,3 ® jo = 0,18. Nhö vaäy m £ 0,18. * Ñieàu kieän oån ñònh choáng laät : m £ b/2h Trong ñoù : h : Khoaûng caùch töø troïng taâm xe tôùi maët ñöôøng b : Khoaûng caùch giöõa hai taâm baùnh xe Ñoái vôùi xe hieän ñaïi thöôøng b = 2h cho neân m £ 1, trò soá naøy bieåu hieän möùc ñoä oån ñònh choáng laät raát cao so vôùi oån ñònh choáng tröôït. * Ñieàu kieän eâm thuaän ñoái vôùi haønh khaùch : Theo kinh nghieäm cho thaáy : + m £ 0,1 : Haønh khaùch khoâng caûm thaáy xe vaøo ñöôøng cong. + m < 0,15 : Haønh khaùch caûm thaáy xe vaøo ñöôøng cong. + m = 0,2 : Haønh khaùch caûm thaáy raát khoù chòu. + m = 0,3 : Haønh khaùch caûm thaáy bò laät. * Ñieàu kieän kinh teá : Khi xe chaïy döôùi taùc duïng cuûa löïc ngang, baùnh xe quay trong maët phaúng leäch vôùi höôùng xe chaïy moät goùc d. Goùc leäch naøy caøng lôùn thì tieâu hao nguyeân lieäu caøng nhieàu vaø lôùp xe caøng nhanh hoûng. Theo ñieàu kieän naøy, heä soá löïc ngang khoáng cheá laø Caên cöù vaøo nhöõng ñieàu kieän treân kieán nghò choïn m = 0,15. 1 - Sieâu cao vaø tính toaùn ñoä doác sieâu cao : Khi xe chaïy treân ñöôøng cong coù baùn kính nhoû, döôùi taùc duïng cuûa löïc ly taâm laøm cho ñieàu kieän oån ñònh cuûa xe chaïy treân laøn phía trong ñöôøng cong keùm ñi. Ñeå taêng oån ñònh khi xe chaïy treân laøn naøy, ngöôøi ta xaây döïng maët ñöôøng moät maùi nghieâng veà phía buïng ñöôøng cong goïi laø sieâu cao. Ñoä doác cuûa maët ñöôøng naøy goïi laø ñoä doác sieâu cao. Ñoä doác sieâu cao ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : isc Trong ñoù : R : Baùn kính ñöôøng cong V : Vaän toác xe chaïy (km/h)  : Heä soá löïc ñaåy ngang. Trò soá isc ôû ñaây khoâng tính toaùn cuï theå maø kieán nghò duøng theo tieâu chuaån TCVN 4054 – 2005: Toác ñoä tính toaùn Km/h Ñoä doác sieâu cao öùng vôí caùc baùn kính ñöôøng cong naèm Khoâng laøm sieâu cao 6 5 4 3 2 60 150175 175200 200250 250300 3001500 1500 2 - Baùn kính toái thieåu cuûa ñöôøng cong khoâng boá trí sieâu cao : m =0.08 :Löïc ñaåy ngang treân moät ñôn vò troïng löôïng xe do muoán caûi thieän ñieàu kieän xe chaïy (saùch TKÑ OÂTO I) iscmax =-in Ñoái vôùi maët ñöôøng beâ toâng nhöïa (In=2%). Theo TCVN 4054 – 2005: öùng vôùi V= 60 km/h, Rminosc =1500 m Vaäy choïn Rminosc =1500 m 3 - Baùn kính toái thieåu cuûa ñöôøng cong coù boá trí sieâu cao : Baùn kính nhoû nhaát öùng vôùi sieâu cao (isc=6%). Trong ñoù : V = 60 km/h vaän toác xe chaïy thieát keá iscmax =6% ñoä doác sieâu cao lôùn nhaát Theo TCVN 4054 – 2005: Rmin =150 m ÞVaäy choïn Rmin =150 m Baûng toång hôïp baùn kính ñöôøng cong nhoû nhaát : Loaïi ñöôøng cong Tính toaùn Qui phaïm Kieán nghò Coù boá trí sieâu cao 135 150 150 Khoâng boá trí sieâu cao 472 1500 1500 4 - Baùn kính nhoû nhaát theo ñieàu kieän ñaûm baûo taàm nhìn ban ñeâm. Ta coù Rnaèmmin= 15* St = 15* 75 = 1125 m Vôùi : + S laø taàm nhìn vaøo ban ñeâm cuûa ngöôøi laùi xe phuï thuoäc vaøo goùc phaùt saùng theo phöông ngang cuûa ñeøn (a=20). + Laáy S = St =75 m.(chieàu daøi taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh). 5 - Xaùc Ñònh Chieàu Daøi Toái Thieåu Ñoaïn Cheâm . a- Ñuû boá trí sieâu cao. ( ñoïan noái sieâu cao) Giaû söû beà roäng maët ñöôøng Bmñ =6 m. Bmñ =6 m. beà roäng cuûa maët ñöôøng. isc = 6% ñoä doác sieâu cao Theo TCVN 4054 – 2005. ip =0.5% laø ñoä doác phuï lôùn nhaát ñoái vôùi ñöôøng. b- Ñuû ñeå boá trí ñöôøng cong chuyeån tieáp: Trong ñoù : R =125 m baùn kính ñöôøng cong baèng naèm nhoû nhaát. V =60 (km/h). Vaäy Lcht =73.5 m . Þ Chieàu daøi ñoaïn cheâm nhoû nhaát ñöôïc choïn baèng giaù trò lôùn nhaát trong hai ñieàu kieän treân . Neân Lmin = max(Lnsc ; Lct) =82.8 m . c- Maët khaùc Theo TCVN 4054 – 2005 thì : - Ñoái vôùi hai ñöôøng cong cuøng chieàu : + Neáu khoâng coù sieâu cao hoaëc coù cuøng sieâu cao thì coù theå noái tröïc tieáp vôùi nhau maø khoâng caàn ñoaïn chieâm. Chuù yù 2 baùn kính khoâng neân cheânh leäch nhau quaù 1.5 laàn. + Neáu hai ñöôøng cong cuøng chieàu naèm gaàn nhau maø chieàu daøi doaïn cheâm khoâng ñuû ñeå boá trí sieâu cao thì toát nhaát laø taêng baùn kính ñeå hai ñöôøng cong giaùp nhau vaø coù cuøng ñoä doác sieâu cao cuõng nhö ñoä môû roäng. + Neáu hai ñöôøng cong cuøng chieàu naèm gaàn nhau maø khoâng theå laøm ñöôøng cong gheùp vaãn phaûi giöõ ñoaïn cheâm ngaén, ñoaïn cheâm ñoù phaûi ñaûm baûo ³ 2V=120m - Ñoái vôùi hai ñöôøng cong ngöôïc chieàu : + Hai ñöôøng cong ngöôïc chieàu neáu khoâng coù sieâu cao coù theå noái tröïc tieáp vôùi nhau. + Hai ñöôøng cong ngöôïc chieàu neáu coù sieâu cao thì chieàu daøi ñoaïn cheâm phaûi ñuû boá trí ñoaïn noái sieâu cao 2 ñöôøng cong. Toái thieåu phaûi lôùn hôn 200 m. 6 - Ñoaïn noái sieâu cao : Laø ñoaïn ñöôøng chuyeån töø ñoä doác maët ñöôøng hai maùi sang ñöôøng moät maùi, chieàu daøi ñoaïn noái sieâu cao ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : Trong ñoù : B : Beà roäng phaàn xe chaïy D : Ñoä môû roäng phaàn xe chaïy isc : Ñoä doác sieâu cao in : Ñoäï doác naâng sieâu cao in = 0.5% Vaäy : Theo tieâu chuaån TCVN 4054 – 2005: Lnsc khoâng ñöôïc nhoû hôn LCT neáu coù. 7 - Tính toaùn ñoä môû roäng maët ñöôøng treân ñöôøng cong : Ñeå ñaûm baûo an toaøn cho xe chaïy caàn thieát phaûi môû roäng maët ñöôøng trong tröôøng hôïp khi oâtoâ chaïy treân ñöôøng cong coù baùn kính khaùc nhau, ñaàu xe phía ngoaøi coù baùn kính lôùn nhaát vaø thuøng xe phía trong coù baùn kính nhoû nhaát. Vì vaäy xe chaïy treân ñöôøng cong phaûi choaùn treân moät phaàn beà roäng nöõa so vôùi ñöôøng thaúng cho neân ñoái vôùi ñöôøng cong coù baùn kính nhoû, ñeå ñaûm baûo an toaøn cho xe chaïy phaûi môû roäng maët ñöôøng trong phaïm vi ñöôøng cong. Ñoái vôùi ñöôøng coù 2 laøn xe, ñoä môû roäng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : E = e1 + e2 = Trong ñoù : e1 : Beà roäng caàn thieát phaûi môû theâm ôû laøn ngoaøi e2 : Beà roäng caàn thieát phaûi môû theâm ôû laøn trong L : Khoaûng caùch töø ñaàu xe ñeán truïc baùnh sau R : Baùn kính ñöôøng cong nhoû nhaát R = 125 m Tính cho xe chaïy vôùi V = 60 km/h E= =1.05 Theo tieâu chuaån TCVN 4054 – 2005: thì E = 0,9 m khi R=100150, kieán nghò choïn E=0.9 m öùng vôùi Rmin. Ngoaøi ra ñoái vôùi caùc baùn kính khaùc thì ta phaûi tra qui trình baûng 10 trang 14 (TCTKÑ OÂTOÂ) ñeå tìm ra ñoä môû roäng töông öùng. 8 - Xaùc ñònh taàm nhìn xe chaïy . Ñeå ñaûm baûo xe chaïy an toaøn ,laùi xe caàn phaûi thaáy roõû moät ñoaïn ñöôøng ôû phía tröôùc ñeå kòp xöû lyù tình huoáng. Chieàu daøi ñoaïn ñöôøng toái thieåu caàn nhìn thaáy goïi laø taàm nhìn. a.Taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät: Sô ñoà tính toaùn nhö sau : L1 Sh lo So Trò soá taàm nhìn theo sô ñoà naøy ñöôïc tính toaùn nhö sau : So = l1 + Sh + lo Trong ñoù : l1 : Chieàu daøi phaûn öùng taâm lyù . Sh : Chieàu daøi haõm xe. lo : Khoaûng caùch an toaøn lo = 5 m. Vôùi : + i =0. + V =60(km/h). K=1.2 heä soá xeùt ñeán hieäu quaû cuûa boä phaän haõm phanh. j =0.5 heä soá baùm (giaû sö ûmaët ñöôøng beâ toâng nhöïa trong ñieàu kieän söû duïng bình thöôøng ). f : 0.018. Theo TCVN 4054 - 2005 S0=75 m . Vaäy ta choïn S0 =75 m. b. Taàm nhìn thaáy xe ngöôïc chieàu. Sô ñoà tính toaùn nhö sau : St L1 Sh1 L0 Sh2 L2 Caùc trò soá laáy nhö treân neân ta coù : Theo TCVN 4054 – 2005 Sñ =150 m Vaäy choïn St =150 m deå thieát keá c. Taàm nhìn treân ñöôøng cong baèng : Taàm nhìn khi xe vaøo ñöôøng cong chæ ñöôïc ñaûm baûo neáu giaû thieát ngöôøi laùi xe vôùi ñoä cao cuûa taàm maét laø 1,2 m so vôùi maët ñöôøng (vò trí oâtoâ ôû laøn ngoaøi cuøng phía buïng ñöôøng cong phaûi caùch meùp ñöôøng 1,5 m) coù theå nhìn thaáy chöôùng ngaïi vaät hoaëc xe ngöôïc chieàu vôùi chieàu daøi taàm nhìn ñaõ tính toaùn ôû phaàn treân. Sô ñoà tính toaùn nhö sau : Giaû söû : Zo : Laø khoaûng caùch töø quó ñaïo oâtoâ ñeán chöôùng ngaïi vaät . Z : Laø khoaûng caùch töø quó ñaïo oâtoâ ñeán tia nhìn . Neáu Z < Zo :Taàm nhìn ñöôïc ñaûm baûo . Neáu Z > Zo : Taàm nhìn khoâng ñöôïc ñaûm baûo ,Ñoøi hoûi phaûi doïn chöôùng ngaïi vaät . Trò soá Z coù theå tính gaàn ñuùng nhö sau : Trong ñoù : S : Trò soá taàm nhìn ,S = S2 = 150 m . R : Baùn kính quyõ ñaïo cuûa oâtoâ ,laáy baèng baùn kính ñöôøng troøn nhoû nhaát choïn R = 125 m . 9 - Xaùc ñònh ñoaïn noái tieáp caùc ñöôøng cong : Hai ñöôøng cong cuøng chieàu : T2 T1 Ñ1 m R1 R2 Ñ1 Ñ2 Ñ2 R2 O2 O1 R1 Hai ñöôøng cong cuøng chieàu coù theå noái tröïc tieáp vôùi nhau hoaëc coù theå boá trí moät ñoaïn thaúng tuøy theo caùc tröôøng hôïp sau : - Neáu hai ñöôømg cong cuøng chieàu khoâng coù sieâu cao hay coù cuøng moät ñoä doác sieâu cao thì coù theå noái tröïc tieáp vôùi nhau ,tröôøng hôïp naøy ta coù ñöôøng cong gheùp. - Neáu hai ñöôøng cong cuøng chieàu gaàn nhau maø chieàu daøi ñoaïn cheâm khoâng ñuû ñeå boá trí ñöôøng cong chuyeån tieáp thì neân taêng baùn kính ñeå hai ñöôøng cong giaùp nhau vaø coù cuøng ñoä doác sieâu cao. m O1 O2 R1 R2 - Neáu hai ñöôøng cong cuøng chieàu gaàn nhau maø khoâng theå laøm ñöôøng cong gheùp thì vaãn phaûi giöõ ñoaïn cheâm ngaén, treân ñoù phaûi thieát keá maët caét ngang moät maùi töø cuoái ñöôøng cong naøy ñeán ñöôøng cong kia. b - Hai ñöôøng cong ngöôïc chieàu nhau : Hai ñöôøng cong ngöôïc chieàu neáu khoâng coù sieâu cao thì coù theå noái tröïc tieáp , coøn khi coù sieâu cao thì phaûi coù ñoaïn cheâm ôû giöõa ñeå ñaûm baûo ñoaïn noái sieâu cao ,chuyeån tieáp vaø ñoaïn noái môû roäng. m > (L1 + L2 )/ 2 L1,L2 : ñoaïn noái sieâu cao giöõa hai ñöôøng cong. Tính cho tröôøng hôïp baát lôïi nhaát laø tröôøng hôïp hai ñöôøng cong coù baùn kính nhoû nhaát R1 =R2 = 125 m = > I sc1 = I cs2 =6% Chieàu daøi ñoaïn noái sieâu cao laø : Lsc = 84 m Vaäy chieàu daøi ñoaïn cheâm: Theo baûng 15 ñieàu 5.10.2 TCVN 4054-2005 thì ñoaïn cheâm toái thieåu m2*V=120 (m). Vaäy kieán nghò choïn m = 120 (m). Baûng toång hôïp caùc chæ tieâu kyõ thuaät tuyeán STT YEÁU TOÁ KYÕ THUAÄT ÑVT Tính toaùn Quy phaïm Kieán nghò 1 Soá laøn xe Laøn 0,5 2 2 2 Chieàu roäng moät laøn xe m 3,885 3,0 3,0 3 Chieàu roäng maët ñöôøng m 7,095 6 6 4 Chieàu roäng leà ñöôøng (1 beân) m 1,5 1,5 5 Chieàu roäng neàn ñöôøng m 10,095 9 9 6 Ñoä doác ngang maët ñöôøng % 2 2 7 Ñoä doác ngang leà ñöôøng coù gia coá % 2 2 8 Ñoä doác ngang leà ñöôøng (leà ñaát) % 6 6 9 Baùn kính ñöôøng cong naèm + Coù boá trí sieâu cao m 135 125 125 + Khoâng boá trí sieâu cao m 472 1500 1500 10 Ñoä doác sieâu cao % 6 6 11 Chieàu daøi ñoaïn noái sieâu cao m 84 120 120 12 Chieàu daøi ñöôøng cong chuyeån tieáp m 84 120 120 13 Ñoä môû roäng maët ñöôøng treân ñöôøng cong m 1,05 0,9 0,9 14 Cöï ly taàm nhìn + Moät chieàu m 56 75 75 + Hai chieàu m 104 150 150 15 Ñoä doác doïc % 2,83 7 7 16 Ñoä doác doïc trong ñöôøng cong % 6,7 6,7 6,7 17 Baùn kính ñöôøng cong ñöùng + Loài m 2343 2500 2500 + Loõm m 901 1000 1000 CHÖÔNG III THIEÁT KEÁ PHÖÔNG AÙN TUYEÁN TREÂN BÌNH ÑOÀ I - Nhöõng caên cöù ñeå xaùc ñònh bình ñoà : Ñeå vaïch ñöôïc tuyeán treân bình ñoà, caàn caên cöù vaøo caùc ñieàu sau : +Bình ñoà tæ leä : 1/10000 - Cheânh cao ñöôøng ñoàng möùc : 5 m - Thieát keá ñöôøng ñi qua 2 ñieåm A vaø B - Cao ñoä ñieåm A: 57.52 m - Cao ñoä ñieåm B: 45 m +Tình hình ñòa hình ñòa maïo cuûa tuyeán. +Caáp haïng kó thuaät cuûa ñöôøng. +Nhu caàu phaùt trieån kinh teá trong töông lai cuûa vuøng tuyeán ñi qua. Trong thöïc teá neáu choïn tuyeán maø chæ keû qua caùc ñieåm khoáng cheá thì seõ gaëp ngieàu trôû ngaïi veà ñòa hình, ñòa maïo, ñòa chaát thuûy vaên.Khoâng coù lôïi veà maët kinh teá kyõ thuaät. Coù tröôøng hôïp ta buoäc phaûi ñi traùnh chöôùng ngaïi vaät maëc duø tuyeán coù theå daøi hôn . Nhö vaäy ñeå vaïch tuyeán caàn xaùc ñònh caùc ñieåm khoáng cheá vaø caùc ñieåm cô sôû . II - Caùc ñieåm khoáng cheá vaø caùc ñieåm trung gian : Khi choïn tuyeán qua hai ñieåm ñaõ cho caàn phaûi xaùc ñònh caùc ñieåm khoáng cheá laø nhöõng ñieåm cao ñoä meùp ñöôøng ôû ñoù ñaõ ñöôïc xaùc ñònh. Ñoù laø ñieåm ñaàu, ñieåm cuoái vaø moät soá ñieåm ôû giöõa nhö choå giao nhau vôùi ñöôøng saét hoaëc ñöôøng oâtoâ caáp haïng cao hôn tuyeán ñöôøng baét buoäc tuyeán phaûi ñi qua, nhöõng ñieåm giao nhau vôùi doøng nöôùc lôùn, nhöõng choå thaáp nhaát cuûa daõy nuùi vaø cuõng nhö choå taän duïng ñöôïc ñoaïn ñöôøng ñaõ coù. Noái caùc ñieåm khoáng cheá ta ñöôïc ñöôøng chim bay giöõa caùc ñieåm khoáng cheá. Töø caùc ñieåm khoáng cheá yeâu caàu xaùc ñònh caùc ñieåm cô sôû ñeå tuyeán ñi qua ñaûm baûo caùc ñieàu kieän kinh teá kyõ thuaät. Caùc ñieåm cô sôû ñoù thöôøng laø caùc ñieåm vöôït ñeøo,vöôït suoái. Doïc tuyeán chæ coù suoái nhoû vaø thaùc coù nöôùc chaûy theo muøa neân chæ caàn ñaët coáng vaø caàu nhoû. Döïa vaøo caùc ñieåm khoáng cheá ñaõ xaùc ñònh ñöôïc, ta xaùc ñònh caùc ñieåm cô sôû ñeå vaïch tuyeán treân bình ñoà. III - Nguyeân taéc vaïch tuyeán treân bình ñoà : Khi thieát keá tuyeán treân bình ñoà caàn ñaûm baûo caùc nguyeân taéc sau : + Ñaûm baûo ñöôïc khi xe chaïy phaûi an toaøn vaø eâm thuaän. + Ñaûm baûo quaù trình xaây döïng tuyeán laø toát nhaát, reû nhaát vaø thuaän tieän cho vieäc duy tu baûo döôõng trong quaù trình khai thaùc . + Ñaûm baûo toát caùc yeâu caàu veà kinh teá, kyõ thuaät vaø quoác phoøng. Döïa vaøo caùc caên cöù thieát keá, caùc ñieåm khoáng cheá. Caùc ñieåm cô sôû. Em ñaõ vaïch döôïc nhieàu phöông aùn noái caùc ñieåm khoáng cheá. Thoâng qua söï phaân tích xem xeùt vaø höôùng daãn cuûa giaùo vieân, em ñaõ tìm ñöôïc hai phöông aùn toát nhaát ñeå luaän chöùng kinh teá kyõ thuaät. So saùnh sô boä vaø loaïi boû caùc phöông aùn xaáu roài choïn caùc phöông aùn hôïp lyù nhaát ñeå tính toaùn vaø so saùnh caùc chæ tieâu kyõ thuaät. Khi vaïch tuyeán ñeå ñaûm baûo ñoä doác doïc cho pheùp thì chieàu daøi giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc phaûi thoõa böôùc compa. Xaùc ñònh böôùc compa ñeå vaïch tuyeán. Trong ñoù : ∆h : Ñoä cheânh cao giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc. K = 0.9 : Heä soá chieát giaûm imax : Ñoä doác lôùn nhaát cm=7.9 mm Döïa treân bình ñoà ta vaïch ñöôïc 2 phöông aùn tuyeán. IV - THIEÁT KEÁ BÌNH ÑOÀ : 1/ - Baùn kính ñöôøng cong treân bình ñoà : Tuyeán ñöôøng A-B thuoäc loaïi ñöôøng mieàn nuùi cho pheùp ñoä doác doïc toái ña laø 7%, baùn kính ñöôøng cong naèm cho pheùp toái thieåu laø 125 m. Ñeå ñaûm baûo caùc yeâu caàu kyõ thuaät, tuyeán phaûi ñoåi höôùng nhieàu laàn. Chính vì vaäy ñeå ñaûm baûo ñöôïc ñoä doác vaø giaûm toái thieåu löôïng ñaøo ñaép neân treân tuyeán ta caàn phaûi boá trí caùc ñöôøng cong. Tuy nhieân, vieäc phoùng tuyeán vaø choïn baùn kính ñöôøng cong thích hôïp seõ laøm giaûm giaù thaønh xaây döïng. Cho neân vieäc xaùc ñònh phaûi döïa vaøo caùc ñòa hình cuï theå : - Caùc ñieåm chuû yeáu cuûa ñöôøng cong troøn bao goàm : + Ñieåm tieáp ñaàu : TÑ + Ñieåm tieáp cuoái : TC + Ñieåm giöõa : P + Caùc goùc höôùng : a + Baùn kính ñöôøng cong : R - Caùc yeáu toá cô baûn cuûa ñöôøng cong ñöôïc tính theo coâng thöùc : T = R . tg () ; K = P = R 2/ - Caùch xaùc ñònh ñöôøng cong treân bình ñoà : - Xaùc ñònh goùc ngoaëc a treân bình ñoà baèng thöôùc ño ñoä. - Choïn baùn kính ñöôøng cong R. - Tính caùc yeáu toá cô baûn cuûa ñöôøng cong baèng caùc coâng thöùc treân. - Töø ñænh ñöôøng cong ño theo hai caùnh tuyeán moät ñoaïn chieàu daøi baèng T xaùc ñònh ñöôïc hai ñieåm TÑ vaø TC. - Xaùc ñònh tia phaân giaùc cuûa goùc buø vôùi goùc chuyeån höôùng. -Töø tieáp ñaàu TÑ hoaëc töø tieáp cuoái TC döïng ñöôøng vuoâng goùc caét ñöôøng phaân giaùc taïi ñieåm O(ñænh ñöôøng cong). Töø ñieåm O môû khaåu ñoä compa vôùi baùn kính R seõ xaùc ñònh ñöôïc cung troøn. Ñieåm P chính laø giao ñieåm cuûa cung troøn vôùi ñöôøng phaân giaùc. 3/ - Caùch xaùc ñònh ñöôøng cong treân thöïc ñòa : + Treân thöïc ñòa ta ñaët maùy kinh vó taïi ñænh Ñ kieåm tra goùc ngoaët a . + Quay maùy ngaém theo ñænh tröôùc hoaëc ñænh sau duøng thöôùc ño theo höôùng ngaém moät ñoaïn T thì seõ xaùc ñònh ñöôïc TÑ hoaëc TC + Ñaët maùy taïi ñænh Ñ ngaém veà TÑ hoaëc TC,sau ñoù quay maùy moät goùc(180-a)/2 ta ñöôïc höôùng ñöôøng phaân giaùc . Treân höôùng ñoù töø ñænh ño ra moät ñoaïn P ta xaùc ñònh ñöôïc ñieåm P. + Caùc ñieåm chi tieát treân ñöôøng cong coù theå xaùc ñònh theo phöông phaùp toïa ñoä vuoâng goùc, phöông phaùp toïa ñoä cöïc hay phöông phaùp daây cung keùo daøi. Baûng yeáu toá ñöôøng cong Phöông aùn I STT R(m) a0 T(m) P(m) K(m) 1 56d39'15'' 300 186.9 41.21 346.64 2 49d45'14'' 500 256.94 51.37 484.19 3 50d11'31'' 400 212.46 41.98 400.41 4 44d16'24'' 550 248.82 43.97 475 5 45d25'53'' 550 255.33 46.46 486.11 6 20d25'47'' 900 187.2 14.61 370.91 7 82d3'25'' 150 161.35 50.16 274.82 8 76d44'1'' 125 135.15 36.51 237.41 9 28d15'40'' 800 226.43 25.1 444.6 Baûng yeáu toá ñöôøng cong Phöông aùn II STT R(m) a0 T(m) P(m) K(m) 1 5d17'59'' 1500 94.4 1.7 188.8 2 22d10'39'' 800 181.8 15.4 359.7 3 110d34'46'' 150 247.9 115.2 349.5 4 30d12'26'' 600 187 21.6 366.3 5 76d46'52'' 250 223.4 69.5 385 6 50d48'10'' 400 215.1 43.1 404.7 7 36d43'50'' 300 124.7 16.5 242.3 8 12d43'54'' 900 125.4 5.7 250 9 136d50'9'' 150 411.7 260.5 418.2 10 51d25'13'' 500 265.8 55.2 498.7 11 25d23'34'' 800 205.3 20.2 404.6 12 18d25'42'' 900 171 11.9 339.5 4/ - Xaùc ñònh coïc thay ñoåi ñòa hình : Sau khi xaùc ñònh ñöôïc ñöôøng cong ta tieán haønh leân ñöôøng ñen cuûa phöông aùn tuyeán . Ñeå veõ ñöôïc ñöôøng ñen ta phaûi xaùc ñònh ñöôïc caùc coïc treân tuyeán veà cöï ly vaø cao ñoä ,tieán haønh raûi coïc treân tuyeán bao goàm : - Coïc KM - Coïc 100 m. Kyù hieäu coïc H - Coïc thay ñoåi ñòa hình, kyù hieäu coïc C * Khoaûng caùch giöõa caùc coïc treân ñöôøng thaúng ñöôïc xaùc ñònh baèng thöôùc, muoán caém coïc treân ñöôøng cong ta laøm theo caùc böôùc sau : Tieáp ñaàu cuûa ñöôøng cong ta ñaët moät heä toïa ñoä nhö hình veõ, khoaûng caùch töø tieáp ñaàu tôùi coïc laø S. Ta tính goùc b theo coâng thöùc sau : b = Töø ñoù ta coù toïa ñoä coïc laø : X = R . sin b Y = R . (1 – cos b) * Ñoái vôùi nhöõng coïc ñòa hình ñeå xaùc ñònh ñöôïc vò trí treân ñöôøng cong vaø caàn bieát lyù trình cuûa noù ta laøm nhö sau : - Xaùc ñònh goùc b baèng caùch ño treân bình ñoà. - Xaùc ñònh khoaûng caùch S baèng coâng thöùc sau : S = - Coïc thay ñoåi ñòa hình laø caùc coïc theå hieän söï thay ñoåi ñoä doác cuûa ñöôøng , cao ñoä maët ñaát taïi tim ñöôøng .Cuï theå laø caùc vò trí tuyeán ñöôøng caét ñöôøng phaân thuûy , ñöôøng tuï thuûy, ñöôøng ñoàng möùc ,caùc vò trí ñöôøng ñen thay ñoåi ñoä doác (caùc cò trí naøy ñöôïc nhaän bieát töø vò trí cuûa tuyeán ñöôøng vôùi 2 ñöôøng ñoàng möùc keá caän) - Coïc thay ñoåi ñòa hình ñöôïc kyù hieäu Cn (n ñöôïc ñaùnh soá töø 1 ñeán 1000) 5/ - Xaùc ñònh cöï ly giöõa caùc coïc : Sau khi coù vò trí caùc coïc Km – TÑ – P –TC vaø coïc Cn ,chuùng ta duøng thöôùc ñeå ño cöï ly giöõa caùc coïc ñoù treân bình ñoà vaø nhaân vôùi M ( heä soá tæ leä bình ñoà )ñeå coù ñöôïc cöï ly thöïc teá tính baèng m li = libñ3 (m) Trong ñoù: libñ : cöï ly giöõa caùc coïc treân bình ñoà 1000 : heä soá ñoåi ñôn vò mm ra m Keát quaû ñöôïc thaønh laäp baûng: PHÖÔNG AÙN 1: Teân coïc Cöï ly (m) Cöï ly coäng doàn (m) Cao ñoä Ghi chuù A 0 00 57.5 C1 59.1 KM0+058 60.0 H1 40.9 KM0+100 61.6 C2 43.6 KM0+123 62.8 ND1 31.6 KM0+200 63.2 H2 24.8 KM0+230 63.2 TD1 23.2 KM0+269 63.0 C3 28.1 KM0+300 62.6 H3 48.7 KM0+370 61.7 P1 48.9 KM0+400 60.5 C4 17.5 KM0+471 60.0 coáng H4 33.7 KM0+500 59.1 TC1 93.8 KM0+547 58.6 H5 6.2 KM0+600 58.6 NC1 21.8 KM0+618 58.5 H6 78.2 KM0+700 56.1 C5 27.8 KM0+736 55.0 H7 72.2 KM0+800 53.8 coáng H8 100 KM0+847 54.1 H9 100 KM0+900 52.6 Km1 100 KM0+973 50.2 C6 12 KM1+00 50.0 ND2 38.5 KM1+073 49.6 coáng TD2 43 KM1+100 49.2 H1 6.5 KM1+145 49.3 H2 100 KM1+200 50.0 P2 93 KM1+213 50.0 H3 7 KM1+228 50.0 H4 100 KM1+300 48.8 TC2 87.7 KM1+301 45.1 C7 6 KM1+318 44.9 H5 6.3 KM1+359 44.7 NC2 34.7 KM1+400 43.6 ND3 46.2 KM1+407 42.8 H6 19.1 KM1+468 42.8 TD3 29.9 KM1+500 42.3 C8 50.8 KM1+553 40.0 H7 19.3 KM1+600 38.7 C9 52.7 KM1+654 35.0 P3 27 KM1+700 33.0 H8 20.2 KM1+703 31.8 C10 25.9 KM1+552 30.0 H9 74.1 KM1+795 25.5 C11 7.5 KM1+800 25.0 TC3 22.9 KM1+868 24.1 NC3 50 KM1+900 22.1 Km2 19.7 KM1+925 21.3 C12 27.5 KM1+980 20.1 coáng ND4 11.2 KM2+00 20.3 TD4 50 KM2+026 22.2 H1 11.3 KM2+055 22.6 C13 62.6 KM2+100 25.0 H2 37.4 KM2+121 27.7 C14 33.2 KM2+140 30.0 P4 43.4 KM2+161 32.9 H3 23.4 KM2+196 34.4 C15 10.2 KM2+200 35.0 H4 89.8 KM2+224 39.8 C16 3.9 KM2+300 40.0 C17 48.5 KM2+301 41.8 TC4 11.3 KM2+338 42.0 H5 36.3 KM2+362 42.3 NC4 13.7 KM2+400 42.2 C18 37.2 KM2+462 41.5 H6 49.1 KM2+479 40.4 C19 28.2 KM2+500 40.0 C20 37.9 KM2+551 40.0 H7 33.9 KM2+600 40.0 coáng C21 47.4 KM2+651 40.7 H8 52.6 KM2+700 41.6 C22 49.1 KM2+749 41.6 H9 50.9 KM2+800 41.1 C23 52.2 KM2+849 40.7 Km:3+00 47.8 KM2+900 40.6 C24 51.5 KM2+951 41.4 coáng H1 48.5 KM3+00 43.5 C25 49 KM3+050 44.7 H2 51 KM3+098 44.9 C26 53.3 KM3+100 44.1 H3 46.7 KM3+139 43.1 C27 51 KM3+151 41.8 ND5 46.9 KM3+200 40.4 H4 2.2 KM3+203 40.0 C28 9.8 KM3+207 40.0 TD5 38 KM3+254 38.4 H5 52.2 KM3+300 36.2 C29 25 KM3+351 35.0 H6 75 KM3+400 30.9 C30 18.8 KM3+445 30.0 P5 21.7 KM3+475 28.7 H7 59.5 KM3+500 26.3 C31 27.2 KM3+558 25.0 C32 55.5 KM3+583 20.0 coáng H8 17.3 KM3+600 20.8 TC5 33.9 KM3+659 22.0 NC5 50 KM3+691 23.7 H9 16.1 KM3+700 24.2 C33 31 KM3+752 25.0 Km:4+00 69 KM3+800 27.8 H1 100 KM3+841 28.7 C34 51.9 KM3+900 30.1 H2 48.1 KM3+973 31.1 C35 30.4 KM3+988 30.0 H3 69.6 KM4+00 27.9 ND6 57.8 KM4+090 27.0 H4 42.2 KM4+100 26.7 TD6 5.8 KM4+115 26.6 C36 87.7 KM4+168 25.0 H5 6.5 KM4+192 24.9 P6 43.6 KM4+200 23.9 H6 56.4 KM4+251 21.9 C37 45.2 KM4+300 20.0 TC6 33.5 KM4+357 21.7 coáng H7 21.3 KM4+376 22.7 NC6 28.7 KM4+400 23.6 C38 52.5 KM4+459 25.0 H8 18.8 KM4+500 25.7 H9 100 KM4+553 28.0 C39 76.4 KM4+600 30.0 Km:5+00 23.6 KM4+624 31.2 ND7 49.7 KM4+666 33.7 H1 50.3 KM4+700 35.0 TD7 9.7 KM4+749 35.0 C40 22.8 KM4+800 34.9 C41 33.7 KM4+876 34.7 P7 20.6 KM4+886 34.6 H2 13.2 KM4+900 34.5 C42 48.7 KM4+960 33.8 TC7 15.9 KM5+00 33.4 H3 35.5 KM5+040 33.0 NC7 24.5 KM5+057 33.0 C44 25 KM5+100 32.7 ND8 25 KM5+148 32.3 H4 25.4 KM5+200 31.8 TD8 40.4 KM5+204 30.5 C45 12.3 KM5+253 30.0 P8 41 KM5+300 28.2 H5 6.3 KM5+353 28.0 TC8 42 KM5+392 25.8 C46 11.9 KM5+400 25.1 H6 46.1 KM5+452 21.6 NC8 12 KM5+500 20.7 C47 9.4 KM5+518 20.0 caàu C48 36.7 KM5+563 22.9 H7 41.8 KM5+574 24.6 C49 50.7 KM5+600 25.0 H8 49.3 KM5+657 25.0 C50 51 KM5+700 25.0 H9 49 KM5+706 25.0 ND9 35.1 KM5+741 25.0 C51 17.5 KM5+756 25.0 TD9 29.5 KM5+800 25.5 Km:6+00 17.9 KM5+845 25.8 H1 100 KM5+900 28.1 P9 57 KM5+919 30.0 H2 43 KM6+00 30.0 C52 20.1 KM6+089 30.0 coáng H3 79.9 KM6+100 33.2 TC9 29.7 KM6+142 34.4 C53 12 KM6+200 35.0 NC9 38 KM6+205 36.4 H4 20.3 KM6+267 37.3 H5 100 KM6+300 40.0 C54 17.9 KM6+360 40.0 C55 36.6 KM6+400 41.4 H6 45.5 KM6+465 43.2 C56 48.6 KM6+500 45.0 H7 51.4 KM6+543 45.0 PHÖÔNG AÙN 2: Teân coïc Cöï ly (m) Cöï ly coäng doàn (m) Cao ñoä Ghi chuù KM0 0 KM0+00 57.5 H1 100 KM0+49 59.4 C1 29.9 KM0+100 60 H2 70.1 KM0+149 61.2 H3 100 KM0+200 60 C2 4 KM0+247 60.1 H4 96 KM0+300 57.2 C3 79.1 KM0+344 55 H5 20.9 KM0+386 54.2 H6 100 KM0+400 50 C4 10.5 KM0+458 50.4 H7 89.5 KM0+500 47.7 TD1 29.8 KM0+559 47.4 coáng H8 70.2 KM0+600 47.1 P1 22.6 KM0+634 47.4 H9 77.4 KM0+667 44.9 TC1 17.6 KM0+700 44.3 KM1 82.4 KM0+753 36.4 C5 34.3 KM0+800 40 ND2 51.5 KM0+807 41.2 H1 14.3 KM0+856 37.6 TD2 34.7 KM0+900 38.1 C6 42.6 KM0+928 35 H2 22.7 KM0+958 34.2 P2 65 KM1+00 31.4 H3 35 KM1+056 29.9 C7 10.8 KM1+100 30.2 TC2 83.6 KM1+143 27.6 H4 5.6 KM1+200 27.5 NC2 44.4 KM1+225 26.4 H5 55.6 KM1+239 25.1 H6 100 KM1+300 24 C8 90.2 KM1+349 22 H7 9.8 KM1+400 21.9 H8 100 KM1+420 20.5 C9 31.4 KM1+500 20 coáng ND3 26.5 KM1+517 20.5 H9 42.2 KM1+549 21.7 TD3 17.8 KM1+600 21.4 C10 14.7 KM1+650 22 KM2 67.5 KM1+700 35.9 C11 5.8 KM1+748 35 P3 26.6 KM1+800 32.3 C12 39.1 KM1+845 30 H1 28.5 KM1+900 27 C13 33.1 KM1+948 25 TC3 14.2 KM2+00 24.7 H2 52.7 KM2+050 40.1 NC3 7.3 KM2+100 40 C14 81.6 KM2+178 38.6 H3 11.1 KM2+200 38.4 H4 100 KM2+251 42.9 ND4 45.4 KM2+300 40.8 coáng TD4 50 KM2+313 40.7 H5 4.6 KM2+400 40.2 H6 100 KM2+446 40.2 P4 28.2 KM2+500 44.9 H7 71.8 KM2+578 44.8 TC4 46.2 KM2+600 45 H8 53.8 KM2+631 45.3 NC4 11.7 KM2+650 44.9 H9 88.3 KM2+700 43.5 coáng C15 90.5 KM2+751 45 KM3 9.5 KM2+800 44.9 ND5 71.7 KM2+831 44.3 H1 28.3 KM2+870 44.6 TD5 28.5 KM2+900 44.8 H2 71.5 KM2+950 45.1 C16 57.9 KM3+00 45.2 P5 6.6 KM3+030 44.9 H3 35.5 KM3+055 45.3 H4 100 KM3+100 45.6 TC5 8.7 KM3+151 45.6 NC5 48 KM3+200 45.1 C17 17.6 KM3+260 44.9 H5 25.7 KM3+267 44.6 ND6 59.4 KM3+300 45.7 H6 40.6 KM3+358 44.7 TD6 9.4 KM3+400 44.7 coáng H7 90.6 KM3+478 44.8 P6 62.1 KM3+500 40.9 H8 37.9 KM3+505 43.7 H9 100 KM3+549 43.9 TC6 14 KM3+600 44.3 NC6 50 KM3+612 45.4 KM4 36 KM3+661 44.9 ND7 6 KM3+700 44.6 TD7 50 KM3+744 42.6 C18 13 KM3+753 42.3 H1 31.1 KM3+773 41.1 P7 27.5 KM3+800 40.7 TC7 70.8 KM3+850 46.5 H2 1.7 KM3+900 46.3 NC7 48.3 KM3+918 46.1 H3 51.7 KM3+948 46.1 C19 46.6 KM3+958 46.2 H4 53.4 KM4+00 46.3 ND8 44.9 KM4+033 46.7 TD8 50 KM4+064 46.8 H5 5.1 KM4+100 46.6 P8 70.3 KM4+110 40 H6 29.7 KM4+123 40.6 TC8 44.9 KM4+154 40.8 NC8 50 KM4+200 42.9 H7 5.1 KM4+219 44.6 C20 17.5 KM4+258 45.3 H8 82.5 KM4+279 34 C21 72.9 KM4+300 35 H9 27.1 KM4+345 37.2 KM5 100 KM4+388 27.4 H1 100 KM4+400 27.5 ND9 7.8 KM4+405 27.7 TD9 60 KM4+436 27.9 H2 32.2 KM4+455 30.2 H3 100 KM4+477 28 P9 16.8 KM4+500 24.3 coáng C22 10.2 KM4+552 25 H4 73 KM4+600 25.4 C23 35.2 KM4+655 36.5 TC9 30.8 KM4+672 35 H5 33.9 KM4+700 34.2 NC9 26.1 KM4+754 33.2 C24 27.7 KM4+800 31.8 H6 46.3 KM4+855 30 ND10 70.3 KM4+900 40.8 H7 29.7 KM4+931 39.9 TD10 20.3 KM4+974 39.5 C25 26.6 KM5+00 39.1 H8 53.1 KM5+045 38.6 H9 100 KM5+100 43.3 P10 20 KM5+115 43 KM6 80 KM5+170 33.2 H1 100 KM5+200 43.5 TC10 19 KM5+219 45 coáng NC10 50 KM5+255 42.9 H2 31 KM5+300 41.5 C26 37.7 KM5+346 40.4 H3 62.3 KM5+390 40.7 C27 64.7 KM5+393 45.3 H4 35.3 KM5+400 46.5 C28 11.7 KM5+448 50 ND11 68.4 KM5+500 50 H5 19.8 KM5+548 50 C29 6.4 KM5+600 48 TD11 23.8 KM5+649 34.2 C30 49.7 KM5+700 35 H6 20.1 KM5+748 38.8 C31 64.7 KM5+800 40.1 P11 17.3 KM5+868 43.4 H7 18 KM5+900 45 C32 72.8 KM5+953 30 H8 27.2 KM6+00 23.2 TC11 34.7 KM6+080 24.1 C33 32.3 KM6+100 25 NC11 17.7 KM6+155 26.8 H9 15.3 KM6+200 28.6 C34 51.2 KM6+270 30 caàu KM7 48.8 KM6+300 25.4 C35 95.7 KM6+400 25 H1 4.3 KM6+500 21.7 C36 49.6 KM6+535 20 H2 50.4 KM6+600 37.7 H3 100 KM6+668 34.9 H4 100 KM6+700 45 coáng C37 34.2 KM6+800 42.9 H5 65.8 KM6+802 40 C38 33 KM6+851 38.8 H6 67 KM6+900 53.9 C39 21.2 KM6+953 55 H7 78.8 KM6+978 55 C40 13.7 KM7+00 55 C41 43 KM7+005 54.4 H8 43.3 KM7+052 50.1 C42 45.4 KM7+100 48.5 ND12 46.4 KM7+131 55.1 H9 8.2 KM7+159 55.7 TD12 41.8 KM7+200 56 C43 30.1 KM7+201 56 KM8 28.1 KM7+249 55.6 P12 61.1 KM7+284 44 H1 38.9 KM7+300 44.7 TC12 81.2 KM7+364 45 C44 5.3 KM7+400 45.1 H2 13.5 KM7+412 48 NC12 31.2 KM7+457 49.9 H3 68.8 KM7+461 42.3 C45 51.7 KM7+500 42.5 H4 48.3 KM7+548 43 coáng C46 52.7 KM7+586 45 H5 47.3 KM7+592 43.2 C47 50.4 KM7+600 42.9 H6 49.6 KM7+664 42.7 C48 47.5 KM7+700 42.3 H7 52.5 KM7+715 45 C49 37.7 KM7+753 45 CHÖÔNG IV TÍNH TOAÙN CAÙC COÂNG TRÌNH THOAÙT NÖÔÙC Sau khi veõ ñöôïc ñöôøng ñen vaø ñieàu chænh moät soá baát hôïp lí ta tieán haønh tính toaùn thuûy vaên caàu coáng. Döïa vaøo bình ñoà vaø cao ñoä ñöôøng ñen ta thaáy caàn phaûi boá trí moät soá coáng. Coâng trình thoaùt nöôùc ñoùng moät vai troø raát quan troïng, coâng trình naøy chòu taùc duïng cuûa caùc nguoàn nöôùc nhö : nöôùc möa, nöôùc ngaàm vaø nöôùc töø nôi khaùc ñoå veà … caùc coâng trình thoaùt nöôùc naøy ngaên chaën hoaëc ñieàu chænh caùc nguoàn nöôùc ñeå ñaûm baûo cöôøng ñoä cho maët ñöôøng vaø neàn ñöôøng, traùnh gaây suït lôû soùi moøn do nöôùc gaây ra. Coáng laø nhöõng daïng coâng trình thoaùt nöôùc treân ñöôøng. Coáng coù nhieàu loaïi nhö : coáng troøn, coáng voøm, coáng hoäp, coáng baûn . . . Khaåu ñoä coù theå töø 0.5- 6m tuøy theo ñòa hình vaø löu löôïng. Theo kinh nghieäm neáu Khi löu löôïng nöôùc Q £ 13 m3/s thì neân boá trí coáng troøn, khi Q = 13 -25 m3/s thì neân boá trí coáng baûn vaø neáu löu löôïng Q > 25 m3/s thì laøm caàu nhoû coù lôïi hôn laøm coáng. Ngoaøi nhöõng coâng trình nhö caàu coáng ñòa hình ta caàn ñaët theâm caùc coáng caáu taïo ñeå ñaûm baûo thoaùt nöôùc toát cho ñöôøng. Treân ñöôøng ñaøo hoaëc ñaép thaáp thì cöù 300-500 m ta boá trí moät coáng caáu taïo qua ñöôøng. Khi thieát keá caùc coâng trình thoaùt nöôùc caàn phaûi tuaân thuû caùc qui trình cuûa Boä Giao Thoâng Vaän Taûi ,trong ñoù : Beà daøy lôùp ñaát ñaép treân coáng khoâng aùp khoâng ñöôïc beù hôn 0.5m so vôùi ñænh coáng ( hoaëc chieàu cao möïc nöôùc daâng tröôùc coáng) Neân ñaët coáng vuoâng goùc vôùi tim tuyeán ñeå ñaûm baûo kinh teá kó thuaät vaø neân söû duïng caùc caáu kieän beâ toâng ñuùc saün ñeå thuaän lôïi cho thi coâng, neáu ñòa hình phöùc taïp coù theå ñaët xieân (vôùi ñoä xieân cho pheùp). Khaåu ñoä coáng khoâng neân nhoû hôn 0.8m ñeå thuaän lôïi cho coâng taùc duy tu baûo döôõng sau naøy. Thieát keá sao cho ñôn giaûn deã thi coâng vaø coá gaéng aùp duïng caùc phöông phaùp thi coâng tieân tieán. I - NOÄI DUNG TÍNH TOAÙN Coáng laø coâng trình thoaùt nöôùc chính treân ñöôøng. ÔÛ ñaây coáng caáu taïo khoâng tính maø cöù 300-500 m boá trí 1 coáng khaåu ñoä 0.8 m. Coáng ñòa hình laø coáng ñöôïc boá trí taïi caùc nôi coù suoái, suoái caïn vaø baét buoäc phaûi ñaët taïi nhöõng nôi thöôøng xuyeân coù nöôùc chaûy caét ngang qua ñöôøng vôùi löu löôïng thöôøng nhoû hôn 25m3/s. Ñeå tính toaùn khaåu ñoä coáng ñòa hình ta caàn tính toaùn löu löôïng roài tra baûng xaùc ñònh khaåu ñoä. 1- XAÙC ÑÒNH LÖU LÖÔÏNG TÍNH TOAÙN: Ñeå xaùc ñònh khaåu ñoä coáng ta duøng coâng thöùc theo qui trình tính toaùn doøng chaûy luõ ( 22TCN 220 – 95 ). Cuï theå ta choïn coáng ñaët taïi Km2+027 Löu löôïng cuûa doøng chaûy luõ. Qp = Ap.j.d1.Hp.F (m3/s) Trong ñoù : Qp : Löu löôïng doøng chaûy luõ öùng vôùi taàng suaát thieát keá P = 4 % ñoái vôùi caàu nhoû vaø coáng P = 1 % ñoái vôùi caàu lôùn vaø caàu trung Hp: Löôïng möa ngaøy (mm) öùng vôùi taàng suaát thieát keá P% laáy = 144 (laáy vuøng möa laø vuøng Loäc Ninh ñeå tra). j: Heä soá doøng chaûy luõ, laáy tuøy thuoäc vaøo loaïi ñaát caáu taïo löu vöïc coù löôïng möa ngaøy thieát keá ( Hp ) vaø dieän tích löu vöïc. ÖÙng vuøng ñaát caáp III j=0.62 Ap: Moñun ñænh luõ öùng vôùi taàng suaát thieát keá phuï thuoäc vaøo ñòa maïo thuûy vaên f, thôøi gian taäp trung doøng chaûy treân söôøn doác ts, vuøng möa d1: Heä soá xeùt ñeán söï chieát giaõm löu löôïng ñænh luõ do dieän tích ao hoà, ñaàm laày, röøng caây. Laáy d1 = 0.9 F: Dieän tích löu vöïc (taïi lyù trình Km2+027 ) coù F= 4.21 Km2 Trình töï xaùc ñònh Qp theo caùc coâng thöùc sau : Xaùc ñònh moñun ñónh luõ (Ap) öùng vôùi taàn suaát thieát keá p%. Ngoaøi ra coøn phuï thuoäc vaøo ñòa maïo thuûy vaên (fl) thôøi gian taäp trung doøng chaûy treân söôøn doác (ts) vaø vuøng möa Loäc Ninh laø vuøng XVIII. Xaùc dònh thôøi gian taäp trung nöôùc ts theo baûng tra tuyø thuoäc vaøo ñòa maïo thuyû vaên cuûa söôøn doác fs. Tính toaùn caùc yeáu toá thuõy vaên. - Chieàu daøi bình quaân söôøn doác (bs) (m) F = 4.21 km2 L = 3.29 km : chieàu daøi doøng chính ål = 0 km : Toång chieàu daøi caùc doøng nhaùnh, chæ tính nhöõng doøng nhaùnh coù chieàu daøi l > 0.75 B Löu vöïc 2 söôøn B = F/2L Löu vöïc 1 söôøn B = F/L - Ñaëc tröng ñòa maïo thuûy vaên cuûa söôøn doác. Trong ñoù : ms : Thoâng soá taäp trung doøng chaûy treân söôøn doác (maët ñaát coù vuøng daân cö coù nhaø cöûa treân 20 %, maët ñaát coù coû trung bình) tra baûng 2 - 5 trong qui trình. => ms=0,2 Js o/oo : Ñoä doác söôøn Töø fs (2 - 2 ) 22TCN 220 – 95 suy ra xaùc ñònh ñöôïc thôøi gian nöôùc chaûy treân söôøn doác - Ñaëc tröng ñòa maïo thuûy vaên cuûa doøng soâng: Trong ñoù : ml : Thoâng soá taäp trung nöôùc trong soâng (soâng mieàn nuùi, maët nöôùc soâng khoâng phaúng )=>ml = 7 Jl =5,5 o/oo : Ñoä doác doøng soâng chính Theo ts vaø vuøng möa laø XVIII tra baûng (2 - 2 ) 22TCN 220 – 95 ta coù Ap Töø caùc thoâng soá treân tính ñöôïc thay vaøo coâng thöùc tính löu löôïng suy ra Qp%. Keát quaû ñöôïc laäp theo baûng sau : BAÛNG KEÁT QUÛA TÍNH TOAÙN CAÙC YEÁU TOÁ THUYÛ VAÊN PA I: STT F (km2) L (km) ål (Km) bs (m) Js 0/00 J1 Hp ms m1 j fs 1 4.21 3,29 0 710.91 113,4 14,48 144 0,2 7 0,62 10.31 102,85 2 1.79 1.48 0 671.9 36,8 5,5 144 0,2 7 0,62 13.97 88,27 3 1.25 0.94 0 738.8 65 11,2 144 0,2 7 0,62 12.47 93,26 4 6.36 3.25 2.25 642.4 40.5 7.23 144 0.2 7 0.62 13.22 89.45 f1 Vò trí Ap Qp(m3/s) 43.79 Km2+027 0,0692 23.41 33.68 Km3+782 0,0622 8.95 18.47 Km4+645 0,0773 7.76 27.70 Km5+621 0.0696 35.57 BAÛNG KEÁT QUÛA TÍNH TOAÙN CAÙC YEÁU TOÁ THUÛY VAÊN PA II: STT F (km2) L (km) ål (Km) bs (m) Js 0/00 J1 Hp ms m1 j fs 1 6.10 4.81 0 704.55 79,2 13,09 144 0,2 7 0,62 11.42 53,12 2 2.11 1.44 0 814.04 111,2 10,26 144 0,2 7 0,62 11.25 88,16 3 12.15 4.18 7.8 563.44 66,9 13,91 144 0,2 7 0,62 10.51 295,1 fL Vò trí Ap Qp (m3/s) 33.12 Km1+831 0,0548 26.86 11.54 Km5+327 0,0396 6.71 25.63 Km6+951 0,0591 57.7 2- Tính Toaùn Khaåu Ñoä Coáng. Sau ñaây choïn coáng ñòa hình taïi lyù trình KM3+782 ñeå tính toaùn cuï theå .Coøn caùc coáng ôû caùc lyù trình khaùc seõ ghi keát quaû tính toaùn trong baûng. Ta coù: F=1.79 Km2 ,Q= 8.95 (m3/s) Ñeå thoaùt nöôùc heát caàn ñaët hai coáng khoâng aùp F 175 cm Ñieàu kieän ñaûm baûo coáng chaûy khoâng aùp laø H £ 1,2 . hcv ñoái vôùi coáng loaïi I (mieäng coáng laøm daïng thöôøng). Vôùi H : Chieàu cao nöôùc daâng tröôùc coáng Hcv : Chieàu cao cöûa vaøo cuûa coáng. Chieàu cao nöôùc daâng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : H = H0 – H0 = he + :toång coät nöôùc tröôùc coáng. Trong ñoù : V0 : löu toác ôû tröôùc cöûa coáng (m/s). Vc : löu toác töông öùng ôû choã co thaét cuûa coáng. hc : Chieàu saâu nöôùc chaûy trong coáng taïi choå thu heïp thöôøng laáy hc = 0,9 hk hk : chieàu saâu phaân giôùi . yc : Heä soá vaän toác laøm vieäc khi coáng laøm vieäc khoâng aùp thöôøng laáy yc = 0,85 ; Vì hc = 0,9 hk = 0,73 V2c /g Neân khi boû qua Vo2/2g thì H = Ho = 1,43 V2c /g » 2 . hc X Bn X hd hcv H hc hk 1:1.5 Hn Chieàu saâu phaân giôùi hk ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Tính tyû soá : ® Tra baûng 7 - 20 Trang 250 soå tay thieát keá ñöôøng oâtoâ ta ñöôïc : hk /d = 0,5286 ® hk = 0,5286 . d = 0,5286 x 1,75 = 0,925 m hc = 0,9 . hk = 0,9 x 0,925 = 0,832 m H = 2 x hc = 2 x 0.832 = 1,67 m Vaäy H = 1,67 m < 1,2.hcv = 1,2.1,75 = 2,1 m Þ Vaäy coáng thoaû maõn ñieàu kieän laøm vieäc khoâng aùp . - Vaän toác nöôùc chaûy trong coáng : Vc = Q / Wc Vôùi Wc: tieát dieän nöôùc chaûy taïi choå thu heïp trong coáng. Coù theå xaùc ñònh baèng caùch tra ñoà thò 7-4 trong soå tay thieát keá ñöôøng oâ toâ. - Töø tyû soá : hc / d = 0,832 / 1,75 = 0,475. Tra ñoà trò 7 – 4 soå tay thieát keá ta ñöôïc: Wc / d2 = 0,37 ® Wc = 0,37 x 1,752 = 1.13 m2. - Vaän toác nöôùc chaûy : Vc = m/s - Kieåm tra khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa coáng, choïn ñoä doác coáng ic = 1% caàn so saùnh ic vôùi ik Ñoä doác phaân giôùi ik xaùc ñònh theo coâng thöùc : Kk : Ñaëc tröng löu löôïng, tra baûng 7-20 Tr250 trong soå tay thieát keá c Maø : Kd = 24 x d 8/3 = 24 x 1,75 8/3 = 106.73 Kk = 0.551 x Kd = 0.551 x 106.73 = 58.8 % < ic=1% ik = 0,35 % < ic = 1% nhö vaäy coáng laøm vieäc nhö doác nöôùc, khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa coáng xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : Ñoái vôùi coáng khoâng aùp : Q = . jc . Trong ñoù : jc : Heä soá vaän toác khi coáng laøm vieäc khoâng aùp jc = 0,85 : dieän tích doøng chaûy ôû maët caét thu heïp H =1,67 m Chieàu saâu phaân giôùi hk xaùc ñònh theo coâng thöùc : => a = heä soá coriolis ; laáy a = 1 3.05(m/s) - Dieän tích öùng vôùi chieàu saâu phaân giôùi hk xaùc ñònh theo coâng thöùc : Vaäy khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa coáng laø: Ta coù: Qthoaùt = 15,91 m3/s > Qtk = 8.95 m3/s Keát luaän : vôùi coáng F1,75 m ñaõ thieát keá ôû treân hoaøn toaøn ñuû ñeå thoaùt nöôùc. * Tính toaùn chieàu daøi coáng : Chieàu daøi coáng phuï thuoäc vaøo chieàu roäng neàn ñöôøng ,chieàu cao ñaát ñaép ,ñoä doác maùi ta luy taïi vò trí ñaët coáng . Chieàu daøi coáng ñöôïc tính theo coâng thöùc sau : Lc = Bn + 2a . Trong ñoù : Bn : Chieàu roäng neàn ñöôøng , Bn = 9 m . a = Hñaép * 1.75 Lc = 9+2(0.5*1.75) = 10,75 m Choïn Lc = 11 m . * Cao ñoä ñaát ñaép treân coáng : Ñoái vôùi coáng khoâng aùp : Hññ = Hñc + 0,5 Trong ñoù : Hñc : cao ñoä ñænh coáng . Ta coù Hññ = 1,75 + 0,5 = 2,25 m Nhö vaäy chieàu cao ñaát ñaép taïi coáng thoaû maõn . Keát luaän : coáng taïi lyù trình Km3 + 782 hoaøn toaøn thoaû maõn caùc ñieàu kieän thuyû löïc , caáu taïo cuõng nhö veà chieàu cao ñaát ñaép . Cuõng vôùi trình töï vaø caùch tính toaùn nhö treân Ta tính ñöôïc khaåu ñoä vaø chieàu daøi caùc coáng treân tuyeán nhö trong baûng sau : BAÛNG TOÅNG HÔÏP SOÁ LÖÔÏNG COÁNG, CAÀU TREÂN TUYEÁN PA I: STT Lyù Trình F (Km2) Q (m3/s) Khaåu ñoä (m) Loaïi coâng trình Lc (m) 1 Km0+400 0,8 Caáu taïo 10 2 Km0+700 0.8 Caáu taïo 10 3 Km1+93.59 0,8 Caáu taïo 10 4 Km2+27.46 1,5 Ñòa hình 11 5 Km2+666 0,8 Caáu taïo 10 6 Km3+000 0,8 Caáu taïo 10 7 Km3+782.72 0,8 Caáu taïo 10 8 Km4+645.15 1.5 Ñòa hình 11 9 Km5+612 Caàu 16 10 Km6+220.15 0.8 Caáu taïo 11 PA II: STT Lyù Trình F (Km2) Q (m3/s) Khaåu ñoä (m) Loaïi coâng trình Lc (m) 1 Km0+729.83 0,8 Caáu taïo 10 2 Km1+831.26 1,75 Ñòa hình 11 3 Km2+443.6 0,8 Caáu taïo 10 4 Km2+900 0,8 Caáu taïo 10 5 Km3+914.03 0.8 Caáu taïo 10 6 Km5+326.98 1.5 Ñòa hình 11 7 Km6+119.03 0.8 Caáu taïo 10 8 Km6+951 Caàu 18 9 Km7+400 0,8 Caáu taïo 10 10 Km8+400 0,8 Caáu taïo 10 BAÛNG TÍNH TOAÙN CHI TIEÁT COÁNG ÑÒA HÌNH PA I: Stt F Q d Q2/gd5 hk/d hk hc H 1,2hcv Loaïi coáng 1 6.36 35.57 Caàu 2 1.79 8.95 1,75 0,067 0,528 0,95 0,855 1,67 2,1 Khoâng aùp 3 1.25 7.76 1,75 0,067 0,528 0,95 0,855 1,67 2,1 Khoâng aùp 4 4.21 23.41 1,75 0,073 0,522 1,044 0,94 1,88 2,1 Khoâng aùp PA II: Stt F Q d Q2/gd5 hk/d hk hc H 1,2hcv Loaïi coáng 1 6.1 26.86 1,75 0,0487 0,47 0,8225 0,74 1,48 2,1 Khoâng aùp 2 2.11 6.71 1,5 0,073 0,522 1,044 0,94 1,88 2,1 Khoâng aùp 3 12.15 57.7 Caàu II- Ñoái Vôùi Coáng Caáu Taïo : Coáng caáu taïo ñöôïc boá trí nhaèm thoaùt nöôùc raõnh doïc khi chieàu daøi raõnh doïc lôùn hôn 300-500 m ñeå thoaùt nöôùc ngang. Ngoaøi ra coáng caáu taïo coøn thoaùt nöôùc töø raõnh naøy sang raõnh kia sau ñoù thoaùt nöôùc ra ñòa hình. Ta coù sô ñoà boá trí : Lc Bn X >0.5m III- Tính Toaùn Gia Coá Coáng : Do doøng nöôùc khi ra khoûi coáng coù vaän toác cao vaø vaän toác ñoù coøn taêng leân khoaûng 1,5 laàn ôû vuøng sau coâng trình. Vì vaäy caàn phaûi thieát keá haï löu coâng trình theo toác ñoä nöôùc chaûy V=1,5Vra vaø cuoái phaàn gia coá phaûi coù töôøng nghieâng choáng xoùi. Ta tính ñaïi dieän cho coáng coù D=1,75m Lgc = 3D = 3*1, 75 = 5,25 m Chieàu saâu chaân töôøng choáng xoùi choïn theo : Ht > hx +0, 5m Trong ñoù : hx :chieàu sau xoùi lôû tính toaùn, xaùc ñònh theo baûng hay coâng thöùc. hx = 2H * H :chieàu saâu nöôùc daâng tröôùc coâng trình. D: khaåu ñoä coáng hx: coù theå tra baûng döïa vaøo quan heä Lgc/D vaø hx/H Giaû söû : Lgc /D = 3 tra baûng ta ñöôïc : hx/H = 0,65 hx = 0,65 H = 0,65*1,67 =1,08 (m) Ht >hx + 0,5 =1,08+0,5= 1,58 (m). IV – TÍNH TOAÙN KHAÅU ÑOÄ CAÀU: Theo phöông aùn tuyeán ñaõ choïn caàn ñaët caàu taïi lyù trình Km5+621 cuûa phöông aùn 1.Ñaët caàu taïi lyù trình Km6+951 cuûa phöông aùn 2 .Ñaây laø caàu baét qua suoái neân khi tính toaùn khaåu ñoä caàu ta duøng coâng thöùc tính khaåu ñoä caàu nhoû.Löu löôïng tính toaùn tính theo coâng thöùc trong quy trình (ñaõ tính toaùn ôû treân). 1- Taïi Km5+621 cuûa PA1 coù:F=6.36 Km2 vaø Q=35.57 m3/s. Ñeå tính toaùn khaåu ñoä caàu caàn phaûi xaùc ñònh chieàu saâu möïc nöôùc daâng töï nhieân ôû vò trí ñaët coâng trình theo caùc coâng thöùc thuyû löïc sau: Q= Vôùi:V0=C Giaû söû chieàu saâu töï nhieân doøng chaûy:h=1,5m. Heä soá nhaùm loøng laïch: Ñoä doác loøng laïch taïi vò trí laøm coâng trình: i= 0,5%. Tieát dieän loøng suoái coù daïng hình thang coù ñoä doác caïnh: ,beà roäng ñaùy b=9m. Dieän tích tieát dieän döôùi caàu: b*h+m*h2=9*1.5 + 1,5*1,52=16.88 m2. Heä soá Seâzy tính theo coâng thöùc: c=. Trong ñoù: R:Baùn kính thuyû löïc R= : Chu vi öôùt, xaùc ñònh nhö sau: b + 2h=9 + 2*1,5=14.4 (m) Baùn kính thuyû löïc : R= > 1 do ñoù : y=1.3=1.3=0.29 Suy ra: V0=m/s. Q=V0*=1,5*16.88 = 25,32 m3/s. Q=25.32 m3/s < QTK =35.57 m3/s Nhö vaäy chieàu saâu giaû ñònh laø chaáp nhaän ñöôïc. * Xaùc Ñònh hk. Chieàu roäng maët thoaùng: Choïn vaät gia coá döôùi caàu laø ñaù hoäc côõ 75-100 . Suy ra vaän toác cho pheùp cuûavaät lieäu Vcp=3 m/s. Cho Vcp=Vk=3 m/s . : Heä soá Coârioâlit , laáy =1. Ta ñöôïc: Giaû söû nöôùc chaûy döôùi caàu theo cheá ñoä chaûy töï do, vaäy ñieàu kieän hc<=1.3hk. Ta caàn xaùc ñònh chieàu saâu hk vaø ñoä doác cuûa taluy hình choùp ôû hai moá caàu ñaõ ñöôïc gia coá baèng hai lôùp ñaù. Dieän tích thoaùt nöôùc döôùi caàu: Vaäy: m. h= 1.5 m > 1,3hk=1,3*1.027 =1,335 m. Vaäy cheá ñoä nöôùc chaûy döôùi caàu chaûy theo cheá ñoä ngaäp, chieàu saâu nöôùc chaûy döôùi caàu laø h=1,5 m. * Khaåu Ñoä Caàu Ñöôïc Xaùc Ñònh Nhö Sau: Lc= Bk = 18 m. Chieàu saâu möïc nöôùc daâng tröôùc caàu: Vì cheá ñoä chaûy ngaäp H=h+ m. Heä soá ñieàu chænh ñoäng naêng = 1 VH: Vaän toác doøng chaûy öùng vôùi chieàu saâu nöôùc daâng H. = 0.9 heä soá löu toác Cao ñoä maët caàu : Hc= h + + C Choïn chieàu cao caáu taïo cuûa heä maët caàu C = 50 cm. Doøng chaûy coù caây troâi , choïn = 0.5 m Hc= 2.066+0.5+0.5 = 3.066 m. Chieàu cao neàn ñöôøng toái thieåu. Hn=H+0,5= 2.066+ 0,5=2.566 m. 2- Taïi Km6+951 cuûa PA2 coù:F=12.15Km2 vaø Q=57.7 m3/s. Q= Vôùi:V0=C Giaû söû chieàu saâu töï nhieân doøng chaûy:h=2 m. Heä soá nhaùm loøng laïch: Ñoä doác loøng laïch taïi vò trí laøm coâng trình: i= 0,5%. Tieát dieän loøng suoái coù daïng hình thang coù ñoä doác caïnh: ,beà roäng ñaùy b=9m. Dieän tích tieát dieän döôùi caàu: b*h+m*h2= 9*2+ 1,5*22= 24 m2. Heä soá Seâzy tính theo coâng thöùc: c=. Trong ñoù: R:Baùn kính thuyû löïc R= : Chu vi öôùt, xaùc ñònh nhö sau: b + 2h=9 + 2*2.0=16.0 Baùn kính thuyû löïc : R=>1 do ñoù : y=1.3=1.3=0.29 Suy ra: V0=m/s. Q=V0*=1,95*24 = 46.76 m3/s. QTK > Q=57.7 m3/s > 46.76 m3/s Nhö vaäy chieàu saâu giaû ñònh laø chaáp nhaän ñöôïc. * Xaùc Ñònh hk. Chieàu roäng maët thoaùng: Choïn vaät gia coá döôùi caàu laø ñaù hoäc côõ 75-100 . Suy ra vaän toác cho pheùp cuûavaät lieäu Vcp=3 m/s. Cho Vcp=Vk=3 m/s . : Heä soá Coârioâlit , laáy =1. Ta ñöôïc: m. Giaû söû nöôùc chaûy döôùi caàu theo cheá ñoä chaûy töï do, vaäy ñieàu kieän hc<=1.3hk. Ta caàn xaùc ñònh chieàu saâu hk vaø ñoä doác cuûa taluy hình choùp ôû hai moá caàu ñaõ ñöôïc gia coá baèng hai lôùp ñaù. Dieän tích thoaùt nöôùc döôùi caàu: Vaäy: m. h= 2.0 m >1.3hk=1,3*0.98 =1,27 m. Vaäy cheá ñoä nöôùc chaûy döôùi caàu chaûy theo cheá ñoä chaûy ngaâp chieàu saâu nöôùc chaûy döôùi caàu laø h=2 m. * Khaåu Ñoä Caàu Ñöôïc Xaùc Ñònh Nhö sau: Lc= Bk = 20 m. Chieàu saâu möïc nöôùc daâng tröôùc caàu: H=h+ m. Heä soá ñieàu chænh ñoäng naêng = 1 VH: Vaän toác doøng chaûy öùng vôùi chieàu saâu nöôùc daâng H. = 0.9 heä soá löu toác Cao ñoä maët caàu : Hc= h + + C Choïn chieàu cao caáu taïo cuûa heä maët caàu C = 50 cm. Doøng chaûy coù caây troâi >m , choïn =0.5 m Hc= 2.57+ 0.5 + 0,5 = 3.57m. Chieàu cao neàn ñöôøng toái thieåu. Hn=H+0,5= 2.57+ 0,5=3.07 m CHÖÔNG V THIEÁT KEÁ TRAÉC DOÏC I - CAÙC NGUYEÂN TAÉC KHI THIEÁT KEÁ TRAÉC DOÏC : Treân traéc doïc, tim ñöôøng theå hieän thaønh moät ñöôøng gaõy khuùc, ôû nhöõng choå gaõy khuùc naøy ta boá trí caùc ñöôøng cong ñöùng loài, loõm laø nhöõng yeáu toá cô baûn cuûa traéc doïc. Traéc doïc cuûa con ñöôøng thieát keá tính theo meùp neàn ñöôøng goïi laø ñöôøng thieát keá (ñöôøng ñoû). Traéc doïc cuûa maët ñaát thieân nhieân tính theo tim ñöôøng goïi laø ñöôøng ñen. Cao ñoä caùc ñieåm cuûa ñöôøng thieát keá goïi laø cao ñoä thieát keá (cao ñoä ñoû), cao ñoä caùc ñieåm cuûa ñaát thieân nhieân goïi laø cao ñoä ñen. Hieäu soá giöõa cao ñoä ñoû vaø cao ñoä ñen goïi laø cao ñoä thi coâng bieåu thò chieàu cao ñaøo hay chieàu cao ñaép. Vì traéc doïc cuûa ñöôøng coù aûnh höôûng raát lôùn tôùi an toaøn vaän chuyeån vaø naêng suaát cuûa oâtoâ. Coâng vieäc cuûa thieát keá traéc doïc khoâng theå naøo giôùi haïn heát ñöôïc. Tuy nhieân, ñeå ñaûm baûo söï vaän chuyeån cuûa oâtoâ ñöôïc an toaøn, eâm thuaän, giaù thaønh vaän chuyeån vaø xaây döïng kinh teá nhaát ñoøi hoûi phaûi bieát söû duïng hôïp lyù caùc quy taéc vaø yeâu caàu khi thieát keá ñöôøng ñoû vaø tuaân theo caùc chæ daãn theo quy ñònh hieän haønh. Khi thieát keá ñöôøng ñoû caàn chuù yù nhöõng ñieåm sau : - Ñeå khoái löôïng coâng taùc laøm ñaát nhoû vaø ñeå ñaûm baûo cho neàn ñöôøng oån ñònh neân coá gaéng cho ñöôøng ñoû ñi gaàn maët ñaát töï nhieân. - ÔÛ nhöõng ñoaïn tuyeán coù ñòa hình baèng phaúng coù theå thieát keá ñöôøng ñoû nhoû vaø baèng. - Ñoä doác raõnh doïc thöôøng laáy baèng ñoä doác cuûa meùp ñöôøng thieát keá vaø phaûi ñaûm baûo nöôùc chaûy thoâng suoát. Ñoä doác doïc cuûa raõnh nhoû nhaát baèng 0,5%. Trong tröôøng hôïp ñaëc bieät coù theå laáy baèng 0,3% - ÔÛ nhöõng nôi ñòa hình nuùi coù theå thieát keá ñöôøng ñoû vôùi ñoä doác lôùn hôn trong quy phaïm nhöng khoâng quùa 1% . - Chieàu daøi toái thieåu cuûa caùc ñoaïn doác doïc phaûi tuaân theo quy phaïm öùng vôùi töøng caáp kyõ thuaät (vaän toác). - Ñænh cuûa ñöôøng cong ñöùng neân thieát keá truøng vôùi ñænh cuûa ñöôøng cong baèng. Hai ñænh naøy khoâng leäch nhau quaù ¼ trò soá baùn kính ñöôøng cong nhoû hôn. - Traéc doïc taïi nhöõng vò trí coâng trình thoaùt nöôùc phaûi tuaân theo nhöõng yeâu caàu sau : + Ñoái vôùi caàu cao ñoä thieát keá ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : HC = H + Z + C Trong ñoù : H : Cao ñoä möïc nöôùc tính toaùn Z : Chieàu cao tónh khoâng C : Chieàu cao caáu taïo cuûa caàu + Ñoái vôùi coáng chieàu cao ñaát ñaép treân coáng phaûi lôùn hôn hoaëc baèng 0,5 m tính töø ñænh coáng hoaëc töø möïc nöôùc daâng leân tröôùc coáng. + Ñeåû veõ ñöôïc ñöôøng ñoû caàn xaùc ñònh caùc cao ñoä khoáng cheá, cao ñoä khoáng cheá ôû ñaây laø cao ñoä khi qua caàu coáng, cao ñoä ôû caùc ñieåm ñaàu vaø cuoái tuyeán… Khi keû ñöôøng ñoû chuù yù khoâng ñöôïc keû caùc ñoaïn quaù beù ñeå taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho thi coâng cô giôùi. II - CAÙCH VEÕ ÑÖÔØNG ÑOÛ : - Veõ ñöôøng ñen (cao ñoä ñöôøng ñen ñöôïc laáy töø bình ñoà ñòa hình, ñoái vôùi nhöõng ñieåm cao ñoä khoâng roõ raøng thì phaûi thò saùt ngoaøi hieän tröôøng). - Veõ traéc ngang thieân nhieân cho caùc coïc. - Xaùc ñònh cao ñoä caùc ñieåm khoáng cheá. - Döïa vaøo bình ñoà, cao ñoä caùc ñieåm khoáng cheá traéc ngang thieân nhieân cuûa töøng coïc, caùc nguyeân taéc khi thieát keá ñöôøng ñoû vaø quy phaïm thieát keá hieän haønh ñeå thieát keá ñöôøng ñoû. - Khoâng neân boá trí nhöõng ñoaïn coù ñoä doác lôùn truøng vôùi ñöôøng cong treân bình ñoà. Nhöõng ñieåm ñoåi doác khoâng neân truøng vôùi ñöôøng cong baèng. Tröôøng hôïp neáu truøng neân boá trí trong khoaûng giöõa ñöôøng cong baèng. Treân toaøn tuyeán baét ñaàu töø ñieåm A coù cao ñoä 57.5m vaø keát thuùc taïi ñieåm B coù cao ñoä 45m. Ñoä doác toaøn tuyeán noùi chung laø khoâng lôùn laém . Phöông aùn naøy khoâng vi phaïm caùc tieâu chuaån qui ñònh trong qui trình veà ñoä doác vaø veà chieàu daøi toái thieåu cuûa moãi ñoaïn. + Neàn ñöôøng ñaøo vôùi ta luy 1:1. Maùi ta luy raõnh laø 1:1 . Raõnh coù daïng hình thang , neàn ñöôøng ñaøo coù theå ñaøo hoaøn toaøn, ñaøo chöõ L . + Neàn ñöôøng ñaép laáy ñoä doác maùi ta luy laø :1:1.5, ñoái vôùi ñöôøng ñaép thaáp hôn 0.6m . Neàn ñöôøng ñaép coù theå laø ñaép thaáp hoaëc ñaép cao . + Neàn ñöôøng nöûa ñaøo nöûa ñaép laø söï keát hôïp giöõa hai loaïi treân. II - THIEÁT KEÁ ÑÖÔØNG ÑOÛ CHO TUYEÁN: Xem baûn veõ traéc doïc tuyeán CHÖÔNG VI THIEÁT KEÁ NEÀN ÑÖÔØNG I - THIEÁT KEÁ NEÀN ÑÖÔØNG: Neàn ñöôøng laø boä phaän chuû yeáu cuûa coâng trình, nhieäm vuï cuûa noù laø ñaûm baûo oån ñònh vaø cöôøng ñoä cuûa aùo ñöôøng. Cöôøng ñoä, tuoåi thoï vaø chaát löôïng söû duïng cuûa aùo ñöôøng phuï thuoäc raát lôùn vaøo cöôøng ñoä vaø ñoä oån ñònh cuûa neàn ñöôøng. Neáu neàn ñöôøng yeáu aùo ñöôøng seõ bò bieán daïng, raïn nöùt vaø hö hoûng mau. Vì vaäy khi thieát keá neàn ñöôøng phaûi ñaûm baûo nhöõng yeâu caàu sau : - Khoâng ñöôïc bieán daïng quaù lôùn döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng laøm thay ñoåi hình daïng, khaû naêng chòu löïc cuûa aùo ñöôøng. - Döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng thaúng ñöùng neàn phaûi ñaûm baûo khoâng bò luùn, caét vöôït quaù bieán daïng cho pheùp. - Cöôøng ñoä vaø ñoä oån ñònh cuûa ñaát neàn ñöôøng phuï thuoäc raát lôùn vaøo ñieàu kieän khí haäu vaø cheá ñoä thuûy nhieät. Do ñoù, khi thieát keá neàn ñöôøng caàn chuù yù ñeán ñieàu kieän taùc ñoäng cuûa thieân nhieân ñeå thieát keá neàn ñöôøng cho hôïp lyù. Nöôùc laø nhaân toá aûnh höôûng lôùn ñeán cöôøng ñoä vaø ñoä oån ñònh cuûa neàn ñöôøng. Söï taùc ñoäng cuûa nöôùc laøm giaûm cöôøng ñoä cuûa ñaát neàn ñöôøng vaø laøm cho neàn ñöôøng keùm oån ñònh. Chính vì vaäy phaûi ñaûm baûo thoaùt nöôùc toát cho ñöôøng. Trong thieát keá duøng Eo cuûa ñaát neàn trong tröôøng hôïp baát lôïi nhaát. trò soá Eo naøy phaûi ñöôïc thí nghieäm tröïc tieáp trong muøa baát lôïi. - Khi thieát keá neàn ñöôøng ñaøo laáy ñoä doác maùi ta luy 1 : 1 raõnh doïc coù chieàu saâu 0,5 m. Chieàu roäng ñaùy raõnh laø 0,4 m, ñoä doác maùi ta luy raõnh laø 1 : 1. Neàn ñöôøng ñaøo bao goàm ñaøo hoaøn toaøn (raõnh doïc hai beân) hoaëc ñaøo chöõ L (raõnh doïc moät beân) - Neàn ñöôøng ñaép vôùi ñoä doác maùi ta luy laø 1 : 1,5, bao goàm neàn ñaép thaáp (cao ñoä töø meùp ñöôøng ñeán maët ñaát töï nhieân nhoû hôn 0,6 m) ; Neàn nöûa ñaép (töø 0,6 - 2 m) ; Neàn ñaép cao (2 m – 12 m). Ñoái vôùi neàn ñaép thaáp phaûi ñaøo raõnh, chieàu saâu raõnh 0,5 m, chieàu roäng ñaùy raõnh laø 0,5 m ; ñoä doác maùi ta luy gaàn ñöôøng laø 1 : 1,5 , ñoä doác maùi ta luy coøn laïi laø : 1 : 1. - Neàn ñöôøng nöûa ñaøo nöûa ñaép laø neàn ñöôøng keát hôïp cuûa hai loaïi, treân phaàn neàn ñaøo laáy ñoä doác maùi ta luy 1 : 1, phaàn neàn ñaép laáy ñoä doác maùi ta luy 1 : 1,5. Ñaát ñaép neàn ñöôøng coù theå laáy töø neàn ñaøo, töø thuøng ñaáu hoaëc töø caùc moû ñaát, ñaát ñöôïc ñaép thaønh töøng lôùp neáu ñaép cuøng loaïi ñaát. Neáu khaùc loaïi ñaát thì phaûi ñaép thaønh töøng lôùp xen keõ nhau. Lôùp ñaát thoaùt nöôùc toát ñaép treân lôùp ñaát khoù thoaùt nöôùc thì maët lôùp thoaùt nöôùc khoù phaûi doác töø 2 ¸ 4%. - Caùc ñoaïn traéc ngang neàn ñöoøng caàn môû roäng hoaëc thu heïp: Neàn ñöôøng taïi nhöõng vò trí ñöôøng cong coù boá trí sieâu cao, ñoaïn môû roäng buïng ñöôøng cong, caàn phaûi môû roäng neàn ñöôøng. Nhöõng ñoaïn tuyeán qua caàu thöôøng thu heïp neàn ñöôøng vaøo caàu, baèng vôùi khoå caàu. Do treân tuyeán khoâng coù boá trí caàu neân khoâng caàn thu heïp neàn ñöôøng. - Caùc ñoaïn neàn ñöôøng ñaëc bieät : Khi neàn ñaøo qua nhieàu lôùp ñaù khaùc nhau phaûi caên cöù vaøo töøng lôùp ñeå laøm maùi doác khaùc nhau. Khi gaëp caùc chieàu saâu maùi ñaøo lôùn hôn caùc trò soá trong baûng 19 (Theo qui trình thieát keá ñöôøng oâ toâ TCVN 4054 - 2005) hay caùc loaïi ñaát ñaù khaùc phaûi laøm thí nghieäm caùc loaïi ñaát ñeå tính toaùn oån ñònh maùi ñöôøng ñaøo. Khi maùi doác coù caáu taïo deã bò lôû, rôi thì giöõa meùp ngoaøi cuûa raõnh bieân tôùi chaân maùi doác, phaùi coù moät baäc theàm roäng toái thieåu 0,8m. Khi ñaõ coù töôøng phoøng hoä, hoaëc khi maùi doác thaáp 2,0m khoâng phaûi boá trí baäc theàm naøy. Khi neàn ñöôøng ôû baõi soâng, suoái, hoà . . . neàn ñöôøng ôû ñòa chaát phöùc taïp nhö ñaù suït, ñaát lôû thì phaûi gia coá beà maët cuûa maùi ñöôøng baèng caùc bieän phaùp thích hôïp vôùi ñieàu kieän thuûy vaên vaø ñòa chaát taïi choã ñeå choáng bò xoùi lôû beà maët. Treân tuyeán nhöõng choã men theo doøng suoái thì gia coá maùi Ta luy baèng caùch ñoùng cöø chaën ñaát coù theå taän duïng vaät lieäu ñòa phöông nhö cöø traøm, tre nöùa . . . II - TÍNH KHOÁI LÖÔÏNG ÑAØO ÑAÉP : Khoái löôïng ñaøo ñaép neàn ñöôøng ñöôïc xaùc ñònh theo töøng coïc chi tieát treân tuyeán. Döïa vaøo traéc ngang ta seõ coù ñöôïc caùc dieän tích ñaøo ñaép cuûa töøng maët caét sau ñoù tính khoái löôïng döïa theo coâng thöùc sau : V = (m3) Trong ñoù : F1, F2 : Dieän tích ñaøo hoaëc ñaép taïi hai maët caét L : Khoaûng caùch giöõa hai maët caét ngang KHOÁI LÖÔÏNG ÑAØO ÑAÉP - PHÖÔNG AÙN I Töø A Km0 ñeán B Km6+700 Khoái löôïng Ñaép neàn :46504.929 m2 Khoái löôïng Ñaøo neàn vaø Ñaøo raûnh : 61731.709 m2 - PHÖÔNG AÙN II Töø A Km0 ñeán B Km8+738.74 Khoái löôïng Ñaép neàn : 94482.789 m2 Khoái löôïng Ñaøo neàn vaø Ñaøo raûnh : 68170.794 m2 CHÖÔNG VII THIEÁT KEÁ MAËT ÑÖÔØNG I. GIÔÙI THIEÄU CHUNG : Maët ñöôøng laø moät lôùp treân cuøng chiuï aûnh höôûng tröïc tieáp cuûa ñieàu kieän beân ngoaøi nhö taûi troïng, tröïc tieáp cuûa baùnh xe truyeàn xuoáng, söï thay ñoåi cuûa nhieät ñoä, ñoä aåm, möa … Trong keát caáu aùo ñöôøng taàng maët laø ñaét tieàn nhaát neân khi söû duïng phaûi thieát keá sao cho lôùp cuûa taàng maët laø coù beà daøy toái thieåu nhöng phaûi ñaûm baûo caùc ñieàu kieän caàn phaûi kieåm tra trong tính toaùn keát caáu aùo ñöôøng. Ñoái vôùi taàng moùng ta phaûi taän duïng vaät lieäu ñòa phöông. Ta tính toaùn keát caáu aùo ñöôøng theo quy trình thieát keá aùo ñöôøng meàm (22 TCN 211 - 06) II - XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN TIEÂU CHUAÅN: Soá lieäu N20 = 4400 xeqñ/ngñ Thaønh phaàn xe coù trong laøn xe : Xe con M-21 : 10% Xe taûi nheï Gaz-51A : 55% Xe taûi vöøa Zil-130 : 35% Xe taûi naëng Maz-200 : 5% Löu löôïng taêng xe haøng naêm p = 5% Tuyeán ñöôøng chuùng ta thieát keá theo quy trình 22 TCN 211- 06: Taûi troïng tính toaùn xe tieâu chuaån taûi troïng truïc 10T, vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät Taûi troïng truïc: 10T Aùp löïc tính toaùn leân maët ñöôøng: p = 6 daN/cm2. - Löu löôïng xe chaïy cuûa naêm thöù 15 : Nt = Trong ñoù : p=5% : möùc taêng xe haèng naêm. t : Thôøi kyø khai thaùc tính toaùn ñöôïc quy ñònh 5-15 naêm, tuøy theo caáp haïng kyõ thuaät cuûa ñöôøng. Theo baûng 5-1 quy trình 22TCN-211-06 t=15naêm. N0 :Soá löôïng xe cuûa töøng loaïi xe tính töø naêm ñaàu. N0==xe qñ/ngñ - Löu löôïng xe chaïy naêm ñaàu khai thaùc: N=1015 xe/ngñ PH¦¥NG ¸N I I. Sè liÖu ban ®Çu: thiÕt kÕ s¬ bé kÕt cÊu ¸o ®­êng mÒm cña phÇn xe ch¹y cho mét tuyÕn ®­êng cÊp III ®ång b»ng 2 lµn xe. Theo kÕt qu¶ ®iÒu tra dù b¸o t¹i n¨m cuèi cña thêi h¹n thiÕt kÕ 15 n¨m nh­ ë B¶ng 1 víi quy luËt t¨ng tr­ëng xe trung b×nh n¨m q = 5% n¨m. B¶ng 1: Dù b¸o thµnh phÇn xe ë n¨m cuèi thêi h¹n thiÕt kÕ Lo¹i xe Träng l­îng trôc Pi (kN) Sè trôc sau Sè b¸nh cña mçi côm b¸nh ë trôc sau Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc sau (m) L­îng xe 2 chiÒu ni (xe/ngµy ®ªm) Trôc tr­íc Trôc sau 1/ Xe con c¸c lo¹i 3/ Xe t¶i c¸c lo¹i NhÑ Võa NÆng 25.75 35.65 37.50 69.50 100 1 1 1 Côm b¸nh ®«i Côm b¸nh ®«i Côm b¸nh ®«i 101 1395 763 153 N15 = 4000 ( xecq®/ n®) NO = 2222( xeq®/ n®) Tr×nh tù tÝnh to¸n thiÕt kÕ: 1. TÝnh sè trôc xe tÝnh to¸n trªn mét lµn xe cña phÇn xe ch¹y sau khi quy ®æi vÒ trôc trªn chuÈn 100 kN Theo c¸ch quy ®æi ë phÇn A.1.2 (Phô lôc A) sÏ x¸c ®Þnh ®­îc sè trôc xe tiªu chuÈn 100 kN cho c¶ 2 chiÒu trong mét ngµy ®ªm ë n¨m cuèi cña thêi h¹n thiÕt kÕ (n¨m cuèi cña thêi kú khai th¸c Ntk=1637 trôc/ngµy ®ªm. 2 chiÒu) TÝnh sè trôc xe qui ®æi vÒ trôc tiªu chuÈn 100KN B¶ng 2 Lo¹i xe Pi(KN) C1 C2 ni C1* C2* ni(Pi/100)4.4 T¶I nhÑ Trôc tr­íc 0 1 6.4 1395 0 Trôc sau 37.5 1 1 1395 18.63 T¶I trung Trôc tr­íc 27.75 1 6.4 763 12.48 Trôc sau 69.50 1 1 763 153 T¶I n¨ng& Trôc tr­íc 35.65 1 6.4 153 10 Trôc sau 100 1 1 153 153 Tæng : 347 2. TÝnh sè trôc xe tÝnh to¸n tiªu chuÈn trªn 1 lµn xe Ntt Ntt = Ntk.fL V× ®­êng thiÕt kÕ cã 2 lµn xe vµ cã d¶i ph©n c¸ch gi÷a nªn theo 3.3.2 fL= 0,55 VËy Ntt = 347 x 0,55 = 192 (trôc/lµn.ngµy ®ªm) 3. TÝnh sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch lòy trong thêi h¹n tÝnh to¸n 15 n¨m Theo biÓu thøc (A-3) ë Phô lôc A tÝnh ®­îc: (trôc) 4. Dù kiÕn cÊu t¹o kÕt cÊu ¸o ®­êng Chän mãng d­íi b»ng cÊp phèi thiªn nhiªn vµ mãng trªn b»ng cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I TÇng mÆt b»ng 2 líp bª t«ng nhùa chÆt lo¹i I, tæng bÒ dµy tèi thiÓu cña tÇng mÆt nµy ph¶i tu©n thñ quy ®Þnh ë môc 2.2.9: NÕu theo tæng sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch lòy trong 15 n¨m trªn 1 lµn xe Ne=0.5.106 th× tæng bÒ dµy tèi thiÓu 2 líp bª t«ng nhùa ph¶i lµ 8 cm (B¶ng 2.2 môc 2.2.9 C¸c ®Æc tr­ng tÝnh to¸n cña nÒn ®Êt vµ c¸c líp vËt liÖu x¸c ®Þnh theo chØ dÉn ë c¸c môc 3.4.6, 3.5.5, 3.4.7 vµ 3.6.4 ®­îc tËp hîp ë B¶ng E-2 cïng víi cÊu t¹o kÕt cÊu dù kiÕn b¶o ®¶m ®­îc quy ®Þnh ë môc 2.4.2 vÒ bÒ dµy tèi thiÓu mçi líp kÕt cÊu. B¶ng 3: Dù kiÕn cÊu t¹o kÕt cÊu thiÕt kÕ vµ c¸c ®Æc tr­ng tÝnh to¸n cña mçi líp kÕt cÊu Líp kÕt cÊu (tõ d­íi lªn) BÒ dµy líp (cm) E (Mpa) Rku (Mpa) C (MPa) j (®é) TÝnh vÒ ®é vâng TÝnh vÒ tr­ît TÝnh vÒ kÐo uèn §Êt nÒn ¸ c¸t (a= 0.66, k=0.95) 42 0,018 26 CÊp phèi thiªn nhiªn lo¹i A 30 200 200 250 0.05 40 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 20 300 300 300 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t trung lo¹i I (líp d­íi) 5 350 250 1600 2,0 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t mÞn lo¹i I (líp trªn) 3 420 300 1800 2,8 5. TÝnh to¸n kiÓm tra c­êng ®é chung cña kÕt cÊu dù kiÕn theo tiªu chuÈn vÒ ®é vâng ®µn håi a/ ViÖc ®æi tÇng 2 líp mét tõ d­íi lªn ®­îc thùc hiÖn theo biÓu thøc (3.5): Víi k= vµ t = ; KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng nh­ ë B¶ng E-3 B¶ng 4: KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng 2 líp mét tõ d­íi lªn ®Ó t×m Etb Líp kÕt cÊu Ei (MPa) t = hi (cm) k = Htb (cm) Etb’ (Mpa) CÊp phèi thiªn nhiªn lo¹i A 200 30 30 20 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 300 20 50 357 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t trung lo¹i I (líp d­íi) 350 5 55 355 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t mÞn lo¹i I (líp trªn) 420 3 58 403 b/ XÕt ®Õn hÖ sè ®iÒu chØnh f( )Víi ( ) = Tra B¶ng 3.6 ®­îc 1,198. VËy kÕt cÊu nhiÒu líp ®­îc ®­a vÒ kÕt cÊu 2 líp víi líp trªn dµy 58 cm cã m« ®un ®µn håi trung b×nh =* Etb’=1.198x403 = 486.018 (Mpa) c/ TÝnh Ech cña c¶ kÕt cÊu: sö dông to¸n ®å H×nh 3.1 = = 1.758; = = 0.0828 Tõ 2 tû sè trªn tra to¸n ®å H×nh 3-1 ®­îc = 0,456; VËy Ech= 486.018 x 0,456 = 212,62 Mpa d/ NghiÖm l¹i ®iÒu kiÖn (3-4) theo môc 3.4.1; ph¶i cã: Ech³ V× sè trôc xe tÝnh to¸n trong 1 ngµy ®ªm trªn 1 lµn xe lµ 192 trôc/ lµn.ngµy ®ªm nªn tra B¶ng 3-4 (néi suy gi÷a Ntt= 100 vµ Ntt= 200) t×m ®­îc Eyc =159 Mpa (lín h¬n Eyc tèi thiÓu víi ®­êng cÊp II theo B¶ng 3-5 lµ 140 MPa) do vËy lÊy Eyc = 159 MPa ®Ó kiÓm to¸n. §­êng cÊp III, 2 lµn xe nªn theo B¶ng 3-3, chän ®é tin cËy thiÕt kÕ lµ 0,95, do vËy, theo B¶ng 3-2 x¸c ®Þnh ®­îc =1,17 vµ .Eyc=1,17 x 159 = 186.03 MPa KÕt qu¶ nghiÖm to¸n: Ech= 212,62 > = 186.03 MPa Cho thÊy víi cÊu t¹o kÕt cÊu dù kiÕn b¶o ®¶m ®¹t yªu cÇu c­êng ®é theo tiªu chuÈn ®é vâng ®µn håi cho phÐp. PH¦¥NG ¸N II 1. Dù kiÕn cÊu t¹o kÕt cÊu ¸o ®­êng Chän mãng trªn b»ng cÊp phèi thiªn nhiªn vµ mãng d­íi b»ng cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I TÇng mÆt b»ng 2 líp bª t«ng nhùa chÆt lo¹i I, tæng bÒ dµy tèi thiÓu cña tÇng mÆt nµy ph¶i tu©n thñ quy ®Þnh ë môc 2.2.9: NÕu theo tæng sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch lòy trong 15 n¨m trªn 1 lµn xe Ne=0.5.106 th× tæng bÒ dµy tèi thiÓu 2 líp bª t«ng nhùa ph¶i lµ 8 cm (B¶ng 2.2 môc 2.2.9 C¸c ®Æc tr­ng tÝnh to¸n cña nÒn ®Êt vµ c¸c líp vËt liÖu x¸c ®Þnh theo chØ dÉn ë c¸c môc 3.4.6, 3.5.5, 3.4.7 vµ 3.6.4 ®­îc tËp hîp ë B¶ng E-2 cïng víi cÊu t¹o kÕt cÊu dù kiÕn b¶o ®¶m ®­îc quy ®Þnh ë môc 2.4.2 vÒ bÒ dµy tèi thiÓu mçi líp kÕt cÊu. B¶ng 3: Dù kiÕn cÊu t¹o kÕt cÊu thiÕt kÕ vµ c¸c ®Æc tr­ng tÝnh to¸n cña mçi líp kÕt cÊu Líp kÕt cÊu (tõ d­íi lªn) BÒ dµy líp (cm) E (Mpa) Rku (Mpa) C (MPa) j (®é) TÝnh vÒ ®é vâng TÝnh vÒ tr­ît TÝnh vÒ kÐo uèn §Êt nÒn ¸ c¸t (a= 0.66, k=0.95) 42 0,018 26 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II Dmax=25 cm 20 250 250 250 0.05 40 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 18 300 300 300 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t trung lo¹i I (líp d­íi) 5 350 250 1600 2,0 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t mÞn lo¹i I (líp trªn) 3 420 300 1800 2,8 5. TÝnh to¸n kiÓm tra c­êng ®é chung cña kÕt cÊu dù kiÕn theo tiªu chuÈn vÒ ®é vâng ®µn håi a/ ViÖc ®æi tÇng 2 líp mét tõ d­íi lªn ®­îc thùc hiÖn theo biÓu thøc (3.5): Víi k= vµ t = ; KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng nh­ ë B¶ng E-3 B¶ng 4: KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng 2 líp mét tõ d­íi lªn ®Ó t×m Etb Líp kÕt cÊu Ei (MPa) t = hi (cm) k = Htb (cm) Etb’ (Mpa) CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i II Dmax=25 cm 250 20 20 250 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 300 18 38 327.5 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t trung lo¹i I (líp d­íi) 350 5 43 350 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t mÞn lo¹i I (líp trªn) 420 3 46 425.2 b/ XÕt ®Õn hÖ sè ®iÒu chØnh f( )Víi ( ) = Tra B¶ng 3.6 ®­îc 1,160. VËy kÕt cÊu nhiÒu líp ®­îc ®­a vÒ kÕt cÊu 2 líp víi líp trªn dµy 46 cm cã m« ®un ®µn håi trung b×nh =* Etb’=1.160x425.186 = 493.297 (Mpa) c/ TÝnh Ech cña c¶ kÕt cÊu: sö dông to¸n ®å H×nh 3.1 = = 1.394; = = 0.085 Tõ 2 tû sè trªn tra to¸n ®å H×nh 3-1 ®­îc = 0,384; VËy Ech= 493.297 x 0,384 = 189.426 Mpa d/ NghiÖm l¹i ®iÒu kiÖn (3-4) theo môc 3.4.1; ph¶i cã: Ech³ V× sè trôc xe tÝnh to¸n trong 1 ngµy ®ªm trªn 1 lµn xe lµ 192 trôc/ lµn.ngµy ®ªm nªn tra B¶ng 3-4 (néi suy gi÷a Ntt= 100 vµ Ntt= 200) t×m ®­îc Eyc =159 Mpa (lín h¬n Eyc tèi thiÓu víi ®­êng cÊp II theo B¶ng 3-5 lµ 140 MPa) do vËy lÊy Eyc = 159 MPa ®Ó kiÓm to¸n. §­êng cÊp III, 2 lµn xe nªn theo B¶ng 3-3, chän ®é tin cËy thiÕt kÕ lµ 0,95, do vËy, theo B¶ng 3-2 x¸c ®Þnh ®­îc =1,17 vµ .Eyc=1,17 x 159 = 186.03 MPa KÕt qu¶ nghiÖm to¸n: Ech= 189.426 > = 186.03 MPa Cho thÊy víi cÊu t¹o kÕt cÊu dù kiÕn b¶o ®¶m ®¹t yªu cÇu c­êng ®é theo tiªu chuÈn ®é vâng ®µn håi cho phÐp. III. TÝnh kÕt cÊu phÇn lÒ gia cè 1 .PhÇn lÒ gia cè cã kÕt cÊu líp mÆt ïng lo¹i vËt liÖu víi líp mÆt cña phÇn xe ch¹y ; cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n h¬n so víi phÇn xe ch¹y ( bít líp , bít chiÒu dµy c¸c líp vµ dïng vËt liÖu kÐm h¬n) Theo môc 3.3.3 TCN211-06 : Sè trôc xe tÝnh to¸n Ntt ®Ó thiÕt kÕ cÊu t¹o lÒ gia cè trong tr­êng hîp gi÷a phÇn xe ch¹y chÝnh vµ lÒ kh«ng cã d·i ph©n c¸ch bªn ®­îc lÊy b»ng 35-50% sè trôc xe tÝnh to¸n cña lµn xe c¬ giíi liªn kÒ tuú thuéc viÖc bè trÝ phÇn xe ch¹y chÝnh. Tr­êng hîp phÇn xe ch¹y chØ cã 2 lµn xe trë xuèng th× nªn lÊy trÞ sè lín trong ph¹m vi quy ®Þnh nªu trªn; cßn tr­êng hîp phÇn xe ch¹y cã 4 lµn xe trë lªn vµ cã d¶i ph©n c¸ch gi÷a th× lÊy trÞ sè nhá. VËy ta chän sè Sè trôc xe tÝnh to¸n Ntt cña lÒ gia cè b»ng 50% Sè trôc xe tÝnh to¸n Ntt phÇn xe ch¹y chÝnh. Ntt = 192 * 50% = 96 ( trôc . lµn/ ngµy ®) ( trôc) 2 .Chän s¬ bé kÕt cÊu ¸o phÇn lÒ gia cè B¶ng 3: Dù kiÕn cÊu t¹o kÕt cÊu thiÕt kÕ phÇn lÒ gia cè vµ c¸c ®Æc tr­ng tÝnh to¸n cña mçi líp kÕt cÊu Líp kÕt cÊu (tõ d­íi lªn) BÒ dµy líp (cm) E (Mpa) Rku (Mpa) C (MPa) (®é) TÝnh vÒ ®é vâng TÝnh vÒ tr­ît TÝnh vÒ kÐo uèn §Êt nÒn ¸ c¸t (a= 0.66, k=0.95) 42 0,018 26 CÊp phèi thiªn nhiªn lo¹i A 25 200 200 250 0.05 40 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 15 300 300 300 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t trung lo¹i I (líp d­íi) 4 350 250 1600 2,0 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t mÞn lo¹i I (líp trªn) 3 420 300 1800 2,8 5. TÝnh to¸n kiÓm tra c­êng ®é chung cña kÕt cÊu dù kiÕn theo tiªu chuÈn vÒ ®é vâng ®µn håi a/ ViÖc ®æi tÇng 2 líp mét tõ d­íi lªn ®­îc thùc hiÖn theo biÓu thøc (3.5): Víi k= vµ t = ; KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng nh­ ë B¶ng E-3 B¶ng 4: KÕt qu¶ tÝnh ®æi tÇng 2 líp mét tõ d­íi lªn ®Ó t×m Etb Líp kÕt cÊu Ei (MPa) t = hi (cm) k = Htb (cm) Etb’ (Mpa) CÊp phèi thiªn nhiªn lo¹i A 200 20 20 200 CÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i I 300 15 35 306 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t trung lo¹i I (líp d­íi) 350 4 39 350 Bª t«ng nhùa chÆt h¹t mÞn lo¹i I (líp trªn) 420 3 42 403 b/ XÕt ®Õn hÖ sè ®iÒu chØnh f( )Víi ( ) = Tra B¶ng 3.6 ®­îc 1,145. VËy kÕt cÊu nhiÒu líp ®­îc ®­a vÒ kÕt cÊu 2 líp víi líp trªn dµy 58 cm cã m« ®un ®µn håi trung b×nh =* Etb’=1.145x403 = 461.435 (Mpa) c/ TÝnh Ech cña c¶ kÕt cÊu: sö dông to¸n ®å H×nh 3.1 = = 1.303; = = 0.0867 Tõ 2 tû sè trªn tra to¸n ®å H×nh 3-1 ®­îc = 0.379; VËy Ech= 461.435 x 0,379 =174.884 Mpa d/ NghiÖm l¹i ®iÒu kiÖn (3-4) theo môc 3.4.1; ph¶i cã: Ech³ V× sè trôc xe tÝnh to¸n trong 1 ngµy ®ªm trªn 1 lµn xe lµ 96 trôc/ lµn.ngµy ®ªm nªn tra B¶ng 3-4 (néi suy gi÷a Ntt= 50 vµ Ntt= 100) t×m ®­îc Eyc =145.88 Mpa (lín h¬n Eyc tèi thiÓu víi ®­êng cÊp III theo B¶ng 3-5 lµ 120 MPa) do vËy lÊy Eyc = 145.88 MPa ®Ó kiÓm to¸n. §­êng cÊp III, 2 lµn xe nªn theo B¶ng 3-3, chän ®é tin cËy thiÕt kÕ lµ 0,95, do vËy, theo B¶ng 3-2 x¸c ®Þnh ®­îc =1,17 vµ .Eyc=1,17 x 145.88 = 170.68 MPa KÕt qu¶ nghiÖm to¸n: Ech= 174.884 > = 170.68 MPa Cho thÊy víi cÊu t¹o kÕt cÊu mÆt ®­êng phÇn lÒ gia«1 dù kiÕn b¶o ®¶m ®¹t yªu cÇu c­êng ®é theo tiªu chuÈn ®é vâng ®µn håi cho phÐp. MÆt c¾t ngang ®iÓn h×nh cña ®­êng cã cÊp h¹ng kü thuËt 60 cÊp qu¶n lý III CHÖÔNG VIII BIEÅU ÑOÀ VAÄN TOÁC I - MUÏC ÑÍCH: Trong khi so saùnh caùc phöông aùn caàn xaùc ñònh caùc chæ tieâu vaän doanh, tính toaùn caùc chi phí khai thaùc trong thôøi gian söû duïng ñöôøng , Toác ñoä Xe chaïy vaø thôøi gian Xe chaïy laø chæ tieâu khai thaùc quan troïng cuûa moät con ñöôøng, noù coøn laø 1 tham soá caàn phaûi bieát ñeå xaùc ñònh caùc chi phí, toån thaát trong thôøi gian khai thaùc vaø söû duïng con ñöôøng, trong vieäc laäp keá hoaïch chaïy Xe vaø toå chöùc giao thoâng. II - LAÄP BIEÅU ÑOÀ VAÄN TOÁC XE CHAÏY LYÙ THUYEÁT: - Ta choïn loaïi Xe ZIL-130 ñeå laäp bieåu ñoà vaän toác. Chæ tính cho chieàu ñi töø A-B - Vaän toác lôùn nhaát theo tieâu chuaån kyõ thuaät cuûa Xe taûi ZIL - 130 laø 80 Km/h. Bieåu ñoà vaän toác ñöôïc laäp vôùi giaû thieát nhö sau: Xe chaïy treân tuyeán khoâng gaëp trôû ngaïi, khoâng bò aûnh höôûng gì cuûa doøng xe. Ngöôøi laùi Xe luoân ñieàu khieån Xe chaïy theo ñuùng lyù thuyeát (sang soá, haõm phanh kòp thôøi, …) Xe chaïy toác ñoä lôùn nhaát coù theå ñaït ñöôïc öùng vôùi ñieàu kieän ñöôøng cuï theå. 1 - Xaùc Ñònh Vaän Toác Caân Baèng Cuûa Caùc Ñoaïn Doác Vcb ñöôïc tính toaùn xaây döïng cho chieàu A®B. Ñeå xaây döïng vaän toác caân baèng ta phaûi döïa vaøo nhaân toá ñoäng löïc hoïc D cuûa loaïi Xe caàn tính. Caùch xaùc ñònh töø phöông trình ñoäng löïc hoïc ñoái vôùi chuyeån ñoäng ñeàu laø D = f ± i (laø döïa vaøo ñieàu kieän caân baèng veà söùc keùo D = y ). Trong ñoù : D: Nhaân toá ñoäng löïc cuûa loaïi Xe caàn tính. f: Heä soá ma saùt maët ñöôøng, Ñoái vôùi maët ñöôøng beâ toâng nhöïa laáy f= 0,018 : 0,022. i: Ñoä doác doïc töông öùng vôùi moãi ñoaïn doác: Daáu +: khi leân doác Daáu -: khi xuoáng doác Cho y =D -tra bieåu ñoà nhaân toá ñoäng löïc hoïc cuûa Xe tính toùan Þ Xaùc ñònh ñöôïc Vcb Ñoái vôùi nhöõng ñoaïn ñöôøng xuoáng doác hoaëc i = 0 khoâng xaùc ñònh ñöôïc vaän toác caân baèng do ñoù vaän toác caân baèng ñöôïc laáy laø vaän toác toái ña cuûa Xe taûi ZIL – 130 laø 80km/h. Baûng Tính Vaän Toác Caân Baèng Cho Töøng Ñoaïn Nhö Sau PHÖÔNG AÙN I Chieàu A-B: STT Lyù Trình i F D Vcb (Km/h) 1 Km0 2 Km0+200 .+0.035 0.02 0.055 56 3 Km0+521.84 -0.019 0.02 0.001 80 4 Km1+487.72 -0.014 0.02 0.006 80 5 Km1+700 -0.034 0.02 80 6 Km1+900 -0.063 0.02 80 7 Km2+162.63 0 0,02 0,02 80 8 Km2+452.41 +0.057 0,02 0.077 34 9 Km2+800 -0.0013 0,02 0.018 80 10 Km3+253.27 +0.005 0,02 0.025 77 11 Km3+727.19 -0.0397 0,02 -0.015 80 12 Km3+931.01 0 0,02 0.020 80 13 Km4+200 +0.018 0,02 0.038 56 14 Km4+493.48 -0.022 0,02 0.00 80 15 Km4+781.17 0 0,02 0.020 80 16 Km5+109.72 +0.033 0,02 0.053 55 17 Km5+542.03 -0.022 0,02 0.00 80 18 Km6+000 0 0,02 0.02 80 19 Km6+700 +0.028 0,02 0.048 59 PHÖÔNG AÙN II Chieàu A-B: STT Lyù Trình I F D Vcb (Km/h) 1 Km0 0 2 Km0+200 +0.019 0.02 0.039 51 3 Km0+900 -0.023 0.02 80 4 Km1+444.39 -0.038 0.02 80 5 Km2+000 0.000 0.02 0.02 80 6 Km2+200 +0.07 0.02 0.09 39 7 Km2+700 +0.015 0,02 0.035 64 8 Km3+300 -0.002 0,02 0.018 80 9 Km3+800 -0.003 0,02 0.017 80 10 Km4+198.29 +0.005 0,02 0.025 76 11 Km4+570.29 -0.005 0,02 0.015 80 12 Km5+100 -0.030 0,02 80 13 Km5+400 0.000 0,02 0.02 80 14 Km5+800 +0.032 0,02 0.052 57 15 Km6+400 +0.012 0,02 0.032 69 16 Km6+800 -0.048 0,02 80 17 Km7+149.56 0.000 0,02 0.02 80 18 Km7+300 +0.060 0,02 0.080 35 19 Km7+621.17 +0.039 0,02 0.059 53 20 Km7+941.77 +0.018 0,02 0.038 56 21 Km8+181.24 -0.044 0,02 80 Km8+737.74 -0.002 0,02 0.018 80 -Xaùc Ñònh Vaän Toác Haïn Cheá Theo Caùc Ñieàu Kieän: a/ Vhc do ñöôøng cong naèm: (Rosc > 1500m;Rmin=135m) Ñoái vôùi nhöõng ñöôøng cong : + Khoâng coù sieâu cao thì: Rosc= + Coù sieâu cao thì : Rsc= - Ñoái vôùi nhöõng ñöôøng cong R ³ Rosc thì Trong ñoù m =0.08: heä soá löïc ñaåy ngang in=20 ‰ : ñoä doác ngang cuûa maët ñöôøng beâtoâng nhöïa noùng b/ Vhc do Xe chaïy xuoáng doác: i %o 110 90 70 60 50 40 Vhc ( km/h ) 20 -25 40 60 80 100 120 c/ Vhc do chaát löôïng maët ñöôøng: Loaïi maët ñöôøng A1 (caáp cao chuû yeáu) Þ khoâng coù vaän toác haïn cheá do maët ñöôøng, ta veõ bieåu ñoà vaän toác cho Xe taûi vöøa ZIL -130 neân Xe coù vaän toác lôùn nhaát chaïy trong caùc ñieàu kieän kyõ thuaät laø Vmax =80 Km/h . Baûng tính Vhc do ñöôøng cong naèm vaø trò soá choïn caùc ñieàu kieän PHÖÔNG AÙN I Chieàu A-B STT Lyù Trình R (m) Vhc (Km/h) 1 Km0+175.20 300 65 2 Km1+050.54 500 80 3 Km1+580.92 400 71 4 Km2+038.71 550 84 5 Km3+397.83 550 84 6 Km4+357.75 900 100 7 Km5+049.72 150 63 8 Km5+374.62 125 58 9 Km5+935.07 800 100 PHÖÔNG AÙN II Chieàu A-B STT Lyù Trình R (m) Vhc (Km/h) 1 Km0+729.82 900 100 2 Km1+085.73 800 100 3 Km1+857.83 150 63 4 Km2+445.40 600 87 5 Km3+071.67 250 70 6 Km3+559.36 400 71 7 Km4+005.97 300 65 8 Km4+444.90 400 100 9 Km5+107.85 150 63 10 Km5+670.30 500 80 11 Km6+480.15 800 100 12 Km7+891.77 900 100 d/ Ñònh Toác Ñoä Toái Ña Cho Pheùp Treân Toaøn Tuyeán: Tuyeán ñöôøng thieát keá laø ñöôøng caáp 60, coù maët ñöôøng ñuû roäng phaàn Xe chaïy ñaûm baûo. Vaäy ta choïn toác ñoä toái ña caû hai tuyeán cuûa Xe ZIL – 130. Sau khi thöïc hieän xong caùc böôùc treân ta coù ñoà thò toác ñoä Xe chaïy goàm nhöõng ñöôøng thaúng bieåu thò toác ñoä Xe chaïy ñeàu töông öùng vôùi caùc ñoaïn coù ñieàu kieän ñöôøng nhaát ñònh. e/ Veõ Bieåu Ñoà Taêng Toác, Giaûm Toác Vaø Haõm Noái Caùc Ñoaïn Chaïy Ñeàu: Chieàu daøi caùc ñoaïn taêng toác, giaûm toác, haõm xaùc ñònh nhö sau: Trong ñoù V1, V2 : toác ñoä chaïy tröôùc vaø chaïy sau khi taêng toác vaø giaûm toác Dtb : nhaân toá ñoäng löïc trung bình giöõa V1 vaø V2 f : heä soá söùc caûn laên K=1.3 – 1.4 ñoái vôùi Xe taûi j=0.5 heä soá baùm phuï thuoäc tình traïng maët ñöôøng ( Trong ñieàu kieän xe chaïy laø bình thöôøng ). i : ñoä doác doïc cuûa ñöôøng. ΔV 10 km/h Ta Laäp Ñöôïc Baûng Taêng Toác Vaø Giaûm Toác Cho 2 Phöông Aùn Tuyeán: Phöông aùn 1 Chieàu ñi töø A-B: STT Ñoaïn doác (m) V1 (km/h) V2 (km/h) Dtb f i St Km/h Sg Km/h Coäng Doàn(m) Sh Km/h 200.00 0.00 10.00 0.33 0.02 0.04 1.44 1.44 10.00 15.00 0.18 0.02 0.04 3.91 5.35 15.00 20.00 0.17 0.02 0.04 5.98 11.32 20.00 30.00 0.11 0.02 0.04 41.01 52.33 30.00 40.00 0.10 0.02 0.04 72.52 124.86 40.00 41.00 0.07 0.02 0.04 35.43 160.29 41.00 42.00 0.06 0.02 0.04 46.68 206.97 321.85 42.00 45.00 0.07 0.02 -0.02 16.57 16.57 45.00 50.00 0.06 0.02 -0.02 31.17 47.74 50.00 60.00 0.05 0.02 -0.02 86.61 134.36 60.00 63.00 0.04 0.02 -0.02 45.40 179.75 63.00 65.00 0.03 0.02 -0.02 32.51 212.27 965.88 65.00 70.00 0.03 0.02 -0.01 110.73 110.73 70.00 80.00 0.03 0.02 -0.01 347.38 458.11 212.28 80.00 71.00 0.03 0.02 -0.03 144.61 162.84 255.17 71.00 73.00 0.03 0.02 0.00 188.98 188.98 73.00 74.00 0.03 0.02 0.00 72.34 261.32 301.07 74.00 70.00 0.03 0.02 0.06 44.47 44.47 70.00 65.00 0.03 0.02 0.06 56.54 101.01 65.00 60.00 0.04 0.02 0.06 55.92 156.93 60.00 55.00 0.05 0.02 0.06 70.74 227.67 55.00 52.00 0.04 0.02 0.06 30.82 258.50 52.00 50.00 0.04 0.02 0.06 20.08 278.58 50.00 47.00 0.04 0.02 0.06 28.64 307.22 336.30 47.00 50.00 0.04 0.02 0.00 66.88 66.88 50.00 55.00 0.06 0.02 0.00 58.84 125.72 55.00 60.00 0.05 0.02 0.00 90.08 215.80 60.00 63.00 0.03 0.02 0.00 119.77 335.57 453.27 63.00 65.00 0.03 0.02 0.01 143.98 143.98 65.00 68.00 0.03 0.02 0.01 314.17 458.16 473.93 68.00 70.00 0.03 0.02 -0.04 22.64 22.64 70.00 75.00 0.03 0.02 -0.04 63.43 86.07 75.00 80.00 0.02 0.02 -0.04 76.28 162.35 268.99 80.00 75.00 0.02 0.02 0.02 152.56 152.56 75.00 72.00 0.03 0.02 0.02 115.75 268.31 300.00 72.00 75.00 0.03 0.02 -0.02 64.30 64.30 75.00 80.00 0.02 0.02 -0.02 132.66 196.96 351.35 80.00 75.00 0.02 0.02 0.03 95.35 95.35 75.00 70.00 0.03 0.02 0.03 105.72 201.07 70.00 65.00 0.03 0.02 0.03 115.54 316.61 65.00 63.00 0.03 0.02 0.03 40.31 356.92 409.51 63.00 65.00 0.03 0.02 -0.02 29.64 29.64 65.00 70.00 0.03 0.02 -0.02 83.05 112.69 -64.15 70.00 80.00 0.03 0.02 -0.02 236.22 348.91 387.22 58.00 65.00 0.04 0.02 0.00 211.86 211.86 65.00 70.00 0.04 0.02 0.00 177.17 389.03 700.33 70.00 60.00 0.02 0.02 0.03 182.79 182.79 60.00 50.00 0.02 0.02 0.03 154.67 337.46 50.00 40.00 0.02 0.02 0.03 131.23 468.69 40.00 30.00 0.02 0.02 0.03 102.07 570.76 30.00 25.00 0.02 0.02 0.03 41.64 612.40 25.00 20.00 0.03 0.02 0.03 35.43 647.84 20.00 10.00 0.03 0.02 0.03 49.21 697.05 10.00 0.00 0.03 0.02 0.03 17.12 714.17 Phöông aùn 2 Chieàu ñi töø A-B: STT Ñoaïn doác (m) V1 (km/h) V2 (km/h) Dtb f i St Km/h Sg Km/h Coäng Doàn(m) Sh Km/h 200.00 0.00 10.00 0.33 0.02 0.02 1.36 1.36 10.00 15.00 0.18 0.02 0.02 3.47 4.83 15.00 20.00 0.17 0.02 0.02 5.25 10.08 20.00 30.00 0.11 0.02 0.02 30.76 40.83 30.00 40.00 0.10 0.02 0.02 51.04 91.87 40.00 41.00 0.07 0.02 0.02 12.76 104.62 41.00 42.00 0.06 0.02 0.02 14.21 118.83 42.00 45.00 0.07 0.02 0.02 42.81 161.65 45.00 48.00 0.06 0.02 0.02 47.76 209.40 700.01 48.00 50.00 0.06 0.02 -0.02 12.25 12.25 50.00 60.00 0.05 0.02 -0.02 80.20 92.45 60.00 70.00 0.03 0.02 -0.02 150.53 242.98 70.00 80.00 0.03 0.02 -0.02 227.14 470.11 555.61 80.00 63.00 0.02 0.00 167.49 205.00 63.00 60.00 0.04 0.02 0.07 25.49 25.49 60.00 55.00 0.04 0.02 0.07 39.72 65.20 55.00 50.00 0.05 0.02 0.07 49.21 114.41 50.00 45.00 0.05 0.02 0.07 45.61 160.03 45.00 39.00 0.05 0.02 0.07 49.61 209.63 494.88 39.00 50.00 0.07 0.02 0.02 120.45 120.45 50.00 60.00 0.05 0.02 0.02 270.67 391.12 60.00 64.00 0.06 0.02 0.02 108.49 499.60 599.87 64.00 70.00 0.05 0.02 0.00 105.51 105.51 70.00 75.00 0.03 0.02 0.00 237.86 343.37 75.00 80.00 0.03 0.02 0.00 254.27 597.64 0.02 103.35 500.00 70.00 80.00 0.03 0.02 0.00 454.27 97.28 400.00 71.00 64.00 0.02 -0.01 69.45 370.29 64.00 70.00 0.06 0.02 -0.01 75.37 75.37 -322.00 70.00 75.00 0.04 0.02 -0.01 114.17 189.54 75.00 80.00 0.04 0.02 -0.01 138.69 328.23 529.71 80.00 63.00 0.02 -0.03 267.98 400.00 63.00 60.00 0.04 0.02 0.03 76.46 76.46 60.00 57.00 0.04 0.02 0.03 138.19 214.65 600.00 57.00 60.00 0.04 0.02 0.01 138.19 138.19 60.00 69.00 0.05 0.02 0.01 285.68 423.87 400.00 69.00 75.00 0.03 0.02 -0.05 62.99 62.99 75.00 80.00 0.03 0.02 -0.05 52.61 115.60 150.00 80.00 75.00 0.02 0.02 0.06 48.43 48.43 48.43 75.00 70