Đồ án Thiết kế đường đề tài "Trình bày phương án tuyến thiết kế" | Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Đồ án Thiết kế đường đề tài "Trình bày phương án tuyến thiết kế" của Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp sinh viên tham khảo, ôn luyện và phục vụ nhu cầu học tập của mình cụ thể là có định hướng ôn tập, nắm vững kiến thức môn học và làm bài tốt trong những bài kiểm tra, bài tiểu luận, bài tập kết thúc học phần, từ đó học tập tốt và có kết quả cao cũng như có thể vận dụng tốt những kiến thức mình đã học vào thực tiễn cuộc sống. Mời bạn đọc đón xem!

156 78 lượt tải Tải xuống

Chia sẻ Báo cáo tài liệu

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1. Giới thiệu chung

• Từ khi nền kinh tế Việt Nam chuyển từ nền kinh tế kế hoạch hoá tập trung sang nền kinh tế thị trường thì bức tranh về kinh tế của Việt

Nam có nhiều điểm sáng, mức sống của người dân được cải thiện từng bước. Tuy mức tăng trưởng kinh tế của Việt Nam đạt được là khá cao

nhưng đi liền với nó là vấn đề về tai nạn giao thông, ùn tắc giao thông và cơ sở hạ tầng cũng như nhu cầu phân bố chưa đồng đều.

[1]

• Cần phải có những biện pháp, những hướng đi để cải thiện điều đó song lại giúp cho giao thông Nước Nhà phát triển và phát triển kinh

tế.

[2]

2. Khái quát khu vực

Hình 1: Bản đồ địa chính khu vực Gia Lai tỉ lệ 1: 80000

2.1. Sơ lược khu vực

• Gia Lai là tỉnh có diện tích lớn thứ hai Việt Nam và là một tỉnh cao nguyên nằm ở khu vực Bắc Tây Nguyên (Gia Lai đứng thứ nhất về

diện tích, đứng thứ 2 cả về dân số vùng Tây Nguyên), Việt Nam

[3]

• Nguồn gốc tên gọi Gia Lai bắt nguồn từ chữ Jarai, tên gọi của một dân tộc thiểu số trong tỉnh, cách gọi này vẫn còn giữ trong tiếng của

người Ê-đê, Ba Na, Lào, Thái Lan và Campuchia để gọi vùng đất này là Jarai, Charay có nghĩa là vùng đất của người Jarai, có lẽ ám chỉ

vùng đất của Thủy Xá và Hỏa Xá thuộc tiểu quốc Jarai xưa

[4]

• Gia Lai là một tỉnh vùng cao nằm ở phía bắc Tây Nguyên trên độ cao trung bình 700 - 800 mét so với mực nước biển. Gia Lai cách Hà

Nội 1120 km, cách Đà Nẵng 396 km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 491 km. Tỉnh Gia Lai trải dài từ 12°58'20" đến 14°36'30" vĩ bắc, từ

107°27'23" đến 108°54'40"kinh đông. Phía đông bắc giáp 1 chút với Quảng Ngãi với đường biên chỉ là 10 km lại nằm chính trên khu bảo

tồn Kon Chư Răng (huyện K Bang). Phía đông giáp với tỉnh Bình Định với đường biên hơn 115 km (huyện K Bang, Đăk Pơ, Kông Chro,

con đường chủ yếu qua 2 tỉnh là DT637 và quốc lộ 19. Phía đông nam giáp với Phú Yên, khoảng 100 km đường biên chủ yếu là huyện

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

Krông Pa, 1 phần huyện Ia Pa và Kông Chro. Phía tây giáp tỉnh Ratanakiri thuộc Campuchia, có đường biên giới chạy dài khoảng 90 km,

gồm các huyện Đức Cơ,

Chư Prông, và 1 ít của huyện Ia Grai. Phía nam giáp tỉnh Đắk Lắk, và phía bắc của tỉnh giáp tỉnh Kon Tum

[5]

2.2. Kinh tế - xã hội

2.2.1 Về kinh tế

• Gia Lai có tiềm năng về thủy điện rất lớn với trữ năng lý thuyết khoảng 10,5 – 11 tỷ kW, trữ năng kinh tế kỹ thuật là 7,1 tỷ kW với công

suất lắp máy 1.502 MWh. Ngoài 4 công trình thuỷ điện lớn có công suất lắp máy 1.422 MW, còn có 85 công trình thủy điện nhỏ với công

suất 80.200 kW phân bố khá đều khắp, tạo điều kiện cho phát triển sản xuất. Bên cạnh đó, công trình thuỷ điện Yaly với công suất 720

MW và sản lượng điện 3,68 tỷ kWh đã hoàn thành vào tháng 4/2002 có tác động lớn đến phát triển các ngành kinh tế của tỉnh, đảm bảo

nhu cầu năng lượng cho toàn vùng. Thuỷ điện Sê San 3 với công suất thiết kế 273 MW, gồm 2 tổ máy có tổng công suất 260 MW, sản

lượng điện trung bình hàng năm 1,12 tỉ KWh điện, nằm trên phía hạ lưu của thủy điện Ia Ly. Tổng trữ lượng nguồn nước mặt khoảng 24

tỷ m

. Đây chính là những tiềm năng lớn để công nghiệp điện năng được coi là công nghiệp mũi nhọn ở Gia Lai. Tỉnh Gia Lai hiện có 4

nhà máy thuỷ điện lớn có công suất lớn hơn 100MW, gồm có Yali, Kanak-An Khê, Sêsan 3, và Sêsan 4.

[6]

• Tổng thu ngân sách từ sau năm 1975 đến năm 1991 chỉ đạt 40 tỷ đồng, năm 2001 đạt 256 tỷ đồng, đến năm 2010 đạt 2.300 tỷ đồng và

năm 2011 đạt 3.200 tỷ đồng. Chất lượng cuộc sống của người dân được nâng lên rõ rệt, GDP bình quân đầu người năm 2011 đạt 19,5

triệu đồng, gấp 3,82 lần so với năm 2005, gấp 6,5 lần so với năm 2000

[7]

• Giai đoạn 6 tháng đầu năm 2012, tổng sản phẩm trong nước (GDP) tăng 4,38% so với cùng kỳ năm 2011, giá trị sản xuất nông lâm

nghiệp và thủy sản tăng 3,8% so với cùng kỳ, trong đó nông nghiệp tăng 3%, lâm nghiệp tăng 5,7% và thủy sản tăng 5,8%. Trong khi đó,

chỉ số sản xuất công nghiệp tăng 4,5%. Đáng chú ý một số ngành công nghiệp có mức tăng cao là đóng và sửa chữa tàu, chế biến bảo

quản rau quả, sản xuất sản phẩm bơ sữa...Chỉ số tiêu thụ của ngành công nghiệp chế biến 6 tháng chỉ tăng 3,6% so với cùng kỳ, thấp hơn

nhiều so với mức 17,5% của năm ngoái. Chỉ số tồn kho của ngành này tăng 26%. Những ngành có chỉ số tồn kho tăng cao là sản xuất

giấy và bao bì 130%, sản xuất xe có động cơ 116,7%, chế biến và bảo quản rau quả 113,3%

[8]

2.2.2 Về xã hội

• Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, dân số toàn tỉnh Gia Lai đạt gần 1.513.847 người, mật độ dân số đạt 102 người/km². Dân số phân bố

rất không đều: tại tp. Pleiku đã chiếm 27,53% dân cư của toàn tỉnh Gia Lai với mật độ rất cao lên tới 1662 người/km2, tại thị xã An Khê

là 408 người/km2, các huyện, thị xã còn lại đều có mật độ dưới 200 người/km2, thậm chí huyện K’ Bang chỉ có mật độ 45 người/km2, chỉ

bằng 1/2 tiêu chuẩn mật độ trung bình. Trong đó dân số sống tại thành thị đạt 438.062 người, chiếm 28,9% dân số toàn tỉnh

dân số sống

tại nông thôn đạt 1.075.785 người, chiếm 71,1% dân số. Dân số nam đạt 758.759 người, trong khi đó nữ đạt 755.258 người. Tỷ lệ tăng tự

nhiên dân số phân theo địa phương tăng 1,72 ‰

[9]

• Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, Toàn tỉnh Gia Lai có 10 Tôn giáo khác nhau chiếm 397.566 người, Trong đó, nhiều nhất là Công giáo

có 166.996 người, đạo Tin Lành có 142.220 người, xếp thứ ba là Phật giáo có 85.229 người, đạo Cao Đài có 2.971 người, cùng các đạo

khác như Bahá'í có 59 người, Phật giáo Hòa Hảo có 41 người, Đạo Tứ Ân Hiếu Nghĩa có 23 người, Minh Lý Đạo có 18 người, Tịnh độ

cư sĩ Phật hội Việt Nam có năm người, ít nhất là Hồi giáo với 4 người.

[10]

2.3. Hành chính

• Tỉnh Gia Lai có 17 đơn vị hành chính cấp huyện, bao gồm 1 thành phố, 2 thị xã và 14 huyện, với 220 đơn vị hành chính cấp xã, bao gồm

24 phường, 14 thị trấn và 182 xã.

2.4. Điều kiện tự nhiên

• Gia Lai thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, dồi dào về độ ẩm, có lượng mưa lớn, không có bão và sương muối, ngoài ra nhiệt độ còn

phụ thuộc vào độ cao các vùng. Khí hậu ở đây được chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Trong đó, mùa mưa thường bắt đầu từ

tháng 5 và kết thúc vào tháng 10. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình năm là 22 – 25

C. Vùng vùng Đông

Trường Sơn từ 1.200 – 1.750 mm, Tây Trường Sơn có lượng mưa trung bình năm từ 2.200 – 2.500 mm. Khí hậu và thổ nhưỡng Gia Lai

rất thích hợp cho việc phát triển nhiều loại cây công nghiệp ngắn và dài ngày, chăn nuôi và kinh doanh tổng hợp nông lâm nghiệp đem lại

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

hiệu quả kinh tế cao.

[11]

Toàn tỉnh có 27 loại đất, được hình thành trên nhiều loại đá mẹ thuộc 7 nhóm chính. Tài nguyên khoáng sản là

một tiềm năng kinh tế quan trọng của tỉnh Gia Lai, với nhiều khoáng sản, nổi bật nhất là vàng, nguồn vật liệu xây dựng, bô xít và đá

quý

[12]

2.5. Y tế và giáo dục 2.5.1 Ý tế

• Những năm gần đây hệ thống y tế Gia Lai từng bước được cải thiện và nâng lên về mặt chất lượng với các bệnh viện lớn.

• Việc cung ứng các dịch vụ y tế được mở rộng, tỷ lệ đồng bào dân tộc thiểu số được khám chữa bệnh và hưởng các dịch vụ chăm sóc sức

khỏe ngày càng tăng. Với một số bệnh viện lớn như: Bệnh viện Đa khoa tỉnh Gia Lai, Bệnh viện Quân y 211 (Binh đoàn Tây Nguyên),

Bệnh viện Quân y 15 (Binh đoàn 15), Bệnh viện Đại học Y Dược - Hoàng Anh Gia Lai đã hạn chế được tình trạng các bệnh nhân phải

chuyển tuyến đến các bệnh viện tuyến trên như: Bệnh viện Chợ Rẫy (Hồ Chí Minh), Bệnh viện Đà Nẵng (Đà Nẵng), Bệnh viện Bạch Mai

(Hà Nội). Với sự hình thành của Bệnh viện Nhi tỉnh Gia Lai đã góp phần nâng cao chất lượng về Y tế của tỉnh. Bệnh nhân ít phải chuyển

tuyến đến các bệnh viện tuyến trên hiện nay đã quá tải trầm trọng như: Bệnh viện Nhi đồng (Hồ Chí Minh), Bệnh viện Phụ sản - Nhi Đà

Nẵng (Đà Nẵng), Bệnh viện Nhi

Trung ương (Hà Nội).

[13]

• Theo số liệu thống kê từ Sở Y tế, tỉnh Gia Lai có 5 bệnh viện, 2 chi cục (là Dân số - Kế hoạch hóa gia đình và An toàn Vệ sinh Thực

phẩm), 7 trung tâm y tế dự phòng, trường trung cấp y tế, trung tâm giám định sức khỏe và ban quản lý dự án đầu tư Chuyên ngành Y tế.

Có 17 Phòng Y tế, 17 Trung tâm Y tế huyện, 17 Trung tâm Dân số - Kế hoạch hóa gia đình, 220 xã, phường, thị trấn có y tế hoạt động,

trong đó có 208 trạm y tế xã và 14 trạm y tế trung tâm cấp xã

[14]

2.5.2 Giáo dục

• Tính đến thời điểm ngày 30 tháng 9 năm 2011, trên địa bàn toàn tỉnh Gia Lai có 530 trường học phổ thông trong đó Trung học phổ thông

41 trường, Trung học cơ sở 229 trường, Tiểu học 260 trường. Bên cạnh đó còn có 236 trường mẫu giáo. Với hệ thống trường học như thế,

nền giáo dục trong địa bàn tỉnh Gia Lai cũng tương đối hoàn chỉnh, góp phần giảm thiểu nạn mù chữ trong địa bàn tỉnh

[15]

2.6. Du lịch

• Tiềm năng du lịch của Gia Lai rất phong phú, đa dạng với núi rùng cao có nhiều cảnh quan tự nhiên và nhân tạo. Rừng nguyên sinh nơi

đây có hệ thống động thực vật phong phú, nhiều ghềnh thác, suối, hồ như Biển Hồ là một thắng cảnh nổi tiếng, ngoài ra có chùa Minh

Thành (Gia Lai). Nhiều đồi núi như cổng trời Mang Yang, đỉnh Hàm Rồng, thác Hang Dơi và thác K50 (Huyện Kbang). Các cảnh quan

nhân tạo có các rừng cao su, đồi chè, cà phê bạt ngàn. Kết hợp với tuyến đường rừng, có các tuyến dã ngoại bằng thuyền trên sông, cưỡi

voi xuyên rừng,…

[16]

Ngoài ra, Gia Lai còn có nền văn hoá lâu đời của đồng bào dân tộc, chủ yếu là dân tộc Gia Rai và Ba Na thể hiện

qua kiến trúc nhà rông, nhà sàn, nhà mồ, qua lễ hội truyền thống, qua y phục và nhạc cụ...

[17]

• Các nhạc cụ đặc trưng của các dân tộc thiểu số như Cồng chiêng, Đàn đá, Đàn K'ni, K'lông pút, Đàn Goong, T'rưng, Alal,... Các lễ hội

như Lễ hội đâm trâu, Lễ ăn cơm mới, Lễ bỏ mả,... Ngoài ra, tỉnh còn có các món đặc sản như Rượu cần, Cơm cháy - Rượu nếp, Phở khô

(Loại phở hai tô) và điêu khắc nổi tiếng là Tượng nhà mồ.

[18]

2.7. Biểu đồ gió, vận tốc gió, nhiệt độ, lượng mưa 2.7.1 Biểu đồ độ ẩm

Bảng đặc trưng độ ẩm trung bình tháng khu vực Gia Lai (%)

Tháng

Độ

ẩm %

77,8

76,7

70,5

76,4

83,1

88,6

92,0

92,2

90,1

86,2

81,1

77,9

Số liệu trích từ trạm Gia Lai, trang 141 QCXDVN 02: 2008/BXD

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

Biểu đồ đặc trưng độ ẩm trung bình tháng khu vực Gia Lai (%)

2.7.2 Biểu đồ nhiệt độ

Bảng đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng tình Gia Lai

Tháng

Nhiệt

độ

(

18,5

20,5

22,6

24,1

23,8

22,9

22,3

22,1

21,7

20,9

18,5

Số liệu trích từ trạm Gia Lai, trang 97 QCXDVN 02: 2008/BXD

Biểu đồ đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng tình Gia Lai (

2.7.3 Biểu đồ lượng mưa

Lượng mưa trung bình tháng và năm khu vực tỉnh Gia Lai (mm)

Tháng

Mưa

(mm)

245

344

390

476

362

189

Số liệu trích từ trạm Gia Lai, trang 424 QCXDVN 02: 2008/BXD

Biểu đô lượng mưa trung bình tháng và năm khu vực tỉnh Gia Lai (mm)

2.8. Sơ lược tuyến đường thiết công

2.8.1 Đặc điểm chung

• Gia Lai nằm trên một phần của nền đá cổ rộng lớn, dày trên 4.000 m; là một tỉnh miền núi nằm ở phía bắc Tây Nguyên trên độ cao trung

bình 700 - 800 mét so với mực nước biển, thuộc Địa khối Kon Tum. Địa hình thấp dần từ bắc xuống nam và nghiêng từ đông sang tây,

với các đồi núi, cao nguyên và thung lũng xen kẽ nhau khá phức tạp. Càng gần về phía nam chia nhau 1 nửa vùng đồng bằng với Đăk Lăk,

và vùng thấp phía tây của Campuchia. Địa hình Gia Lai có thể chia thành 3 dạng chính là địa hình đồi núi, cao nguyên và thung lũng.

Trong đó, Cao nguyên là dạng địa hình phổ biến và quan trọng của Gia Lai, với hai cao nguyên là Cao nguyên Kon Hà Nừng và Cao

nguyên Pleiku. Địa hình thứ hai là địa hình đồi núi, chiếm 2/5 diện tích tự nhiên toàn tỉnh, phần lớn nằm ở phía bắc, địa hình núi phân

cách mạnh, bề mặt các dạng địa hình khác của Gia Lai như các cao nguyên, những thung lũng đồng bằng cũng đều rải rác có núi, độ cao

trung bình của cả 2 cao nguyên là 800m, với đỉnh Kon Ka Kinh - nóc nhà của Gia Lai.

[19]

2.8.2 Thủy văn, địa chất

• Mạng thủy văn phát triển trên địa bàn tỉnh Gia Lai chủ yếu là của lưu vực sông Sông Ba, là một trong những hệ thống sông lớn thuộc Tây

Nguyên và ven biển miền Trung có diện tích lưu vực là 13.417 km

2 [20]

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

• Lưu vực sông Ba có thể chia thành các kiểu địa hình: ở trung và thượng lưu, chủ yếu là núi và cao nguyên; hạ lưu có đồi núi thấp, thung

lũng và đồng bằng bồi tụ ven biển. Lưu vực sông Ba có nhiều loại đất khác nhau, thích hợp cho nhiều loại cây trồng sinh trưởng và phát

triển

[21]

Vùng lưu vực sông Ba, dưới góc độ địa sinh vật được xem là vùng phân bố tự nhiên có độ đa dạng sinh học cao ở nước ta. Do

điều kiện địa hình hiểm trở, đặc biệt có dãy Ngọc Linh với độ cao trên 2.000 m là đầu nguồn của các hệ thống sông lớn ở vùng Trung Bộ

như sông Vu Gia - Thu Bồn, sông Kone và sông Ba. Cùng với điều kiện địa hình, tính chất thổ nhưỡng và điều kiện khí hậu là điều kiện

thuận lợi cho thảm thực vật rừng ở đây phát triển phong phú. Sông Ba có 5 sông nhánh có diện tích lưu vực lớn hơn 500 km2, bao gồm

sông IaPiHao (552 km2, nhập lưu vào bờ phải), sông Đắc Pô Kô (762 km2), nhập lưu vào bờ trái), IaYun (2.950 km2, nhập lưu vào bờ

phải), Krông Hnăng (1.840 km2), nhập lưu vào bờ phải, sông Hinh (1040 km2, nhập lưu vào bờ phải). Trên các sông suối thượng lưu

sông

Ba thuộc Tây Trường sơn như thượng nguồn sông IaYun, thượng nguồn sông Krong Hnăng, lũ xảy ra trong các tháng VI đến tháng IX,

nhưng do các sông nhánh nằm trên các loại địa hình khác nhau, diện tích lưu vực nhỏ nên lượng lũ sinh ra không lớn và không có tổ hợp

bất lợi gây nên lũ lớn ở hạ du

[22]

2.8.3 Tài nguyên

2.8.3.1 Tài nguyên đất

• Toàn tỉnh có 27 loại đất, được hình thành trên nhiều loại đá mẹ thuộc 7 nhóm chính: đất feralit (đất đỏ vàng) chiếm 53% diện tích đất tự

nhiên của tỉnh; đất đỏ vàng trên đá granit và riolit phân bố tập trung ở gần rìa của khối đất đỏ bazan; đất xám trên đá granit và phù sa cổ

chiếm 25,2%, phân bố tập trung theo 2 hệ thống sông lớn, còn lại các nhóm khác phân bố rải rác ở nhiều nơi

[23]

• Thực chất, tài nguyên đất ở Gia Lai đã được khai thác và sử dụng từ lâu, trước kia là khai thác tự nhiên phục vụ cho nhu cầu sinh sống

của đồng bào dân tộc, ngày nay nguồn tài nguyên này đặc biệt được chú trọng khai thác và đưa vào sản xuất nông – lâm nghiệp với quy

mô lớn, hình thành những vùng chuyên canh. Trên cơ sở các điều kiện sinh thái tự nhiên của tỉnh, có thể chia thành 3 vùng: đất đỏ bazan

cao nguyên Pleiku, diện tích tập trung lớn, địa hình bằng phẳng, giao thông thuận lợi; dân cư và cơ sở hạ tầng tập trung; vùng thung lũng

sông suối ở phía

Nam, Đông, Đông Nam và Tây Nam là vùng đất phù sa, đất xám. Các vùng đồi núi phía Bắc, Đông và Đông Nam có địa hình chia cắt

[24]

2.8.3.2 Tài nguyên rừng

• Rừng ở Gia Lai rất phong phú về các loài, kiểu, dạng khác nhau về tính chất, hình thái và ý nghĩa kinh tế. Gia Lai có gần 1 triệu ha đất

lâm nghiệp, diện tích có rừng là 749.769 ha, trữ lượng gỗ 75,6 triệu m

. So với cả vùng Tây Nguyên, Gia Lai chiếm 28% diện tích lâm

nghiệp, 30% diện tích có rừng và 38% trữ lượng gỗ. Ngoài ra, rừng Gia Lai còn có khoảng gần 100 triệu cây tre nứa và các loại lâm sản

có giá trị khác như song mây, bời lời, sa nhân…và các loại chim thú quý hiếm. Sản lượng gỗ khai thác hàng năm từ 65.000 – 85.000 m

sẽ đáp ứng

nhu cầu về nguyên liệu cho chế biến gỗ, bột giấy với quy mô lớn và chất lượng cao

[25]

• Trong gần 25.000 ha rừng trồng có hơn 5.000 ha bạch đàn đã đến chu kỳ khai thác, đồng thời đã quy hoạch trên 20.000 ha đất dùng để

trồng nguyên liệu giấy phục vụ cho sản xuất giấy và bột giấy. Ngoài ra, tỉnh còn có hơn 280.000 ha đất trống, đồi núi trọc có khả năng

trồng rừng lấy gỗ, rừng phòng hộ bảo vệ môi trường, tôn tạo cảnh quan du lịch, trồng các loại cây công nghiệp dài và ngắn ngày với quy

mô lớn

[26]

2.8.3.3 Tài nguyên khoáng sản

• Tài nguyên khoáng sản là một tiềm năng kinh tế quan trọng của tỉnh Gia Lai. Theo điều tra của Liên đoàn địa chất 6, tỉnh Gia Lai có

nhiều khoáng sản, nổi bật nhất là vàng, nguồn vật liệu xây dựng, bôxit và đá quý

[27]

• Bôxít đã phát hiện được một mỏ và 4 điểm nằm ở vùng Kon Hà Nùng, các mỏ này đều nằm trong vỏ phong hoá bazan, trữ lượng bôxit

trên địa bàn rất lớn, khoảng 650 triệu tấn. Ngoài ra, còn có sắt, thiếc, chì…nhưng quy mô nhỏ. Trên địa bàn tỉnh đã phát hiện 73 điểm có

vàng, trong đó có 66 điểm quặng hoá gốc và 6 điểm sa khoáng, các vùng có triển vọng là Kông Chro, Kbang, Ayun Pa, Krông Pa La, La

Grai.

Hàm lượng vàng trung bình 18,11 gam/tấn đá, ngoài ra còn có hàm lượng bạc trung bình khoảng 10,67 gam/tấn (theo tài liệu sơ bộ của

tỉnh là 1,25 gam/m2)[28]

• Bên cạnh đó, tỉnh còn có khoáng sản phục vụ công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng như đá vôi (đã phát hiện được 6 điểm nhưng có

triển vọng nhất là mỏ đá vôi Chư Sê). Khoáng sản làm vật liệu xây dựng khác như đá bazan xây dựng ở đèo Chư Sê, Plâycu, Chư Păh. Đá

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

granit có trữ lượng 90,1 triệu m

, chủ yếu ở Chư Sê (53,4 triệu m

ở bắc Biển Hồ, An Khê, La Khươi,..). Sét gạch ngói phân bố rộng khắp

toàn tỉnh nhưng tập trung lớn ở Ayun Pa, An Khê…Cát xây dựng phân bố dọc sông suối, đặc biệt dọc sông Ba và có 40 loại nhỏ, chất

lượng khá, đáp ứng nhu cầu xây dựng. Ngoài ra còn có các mỏ than bùn ở Biển Hồ, Chư Păh đủ đáp ứng yêu cầu sản xuất phân vi sinh

[29]

2.8.3.4 Tài nguyên nước

• Gia Lai là vùng đất đầu nguồn của nhiều hệ thống sông lớn như sông Ba, Sê San, Ayun chảy xuống vùng duyên hải miền trung và sông

Mê Kông với tiềm năng lớn về thuỷ điện

[30]

2.8.4 Nguồn vật liệu

• Khai thác các tài nguyên sẵn có trong quá trình thi công như: đá, đất, nước,... để hạn chế được quá trình vận chuyển, kinh phí vận chuyển

cũng như vật liệu.

• Địa chất có cấu tạo phức tạp, do vậy công đoạn xử lí nền vô cũng quan trọng nói chung, việc khai thác các tài nguyên sẵn có để thi công

áo đường là cần thiết trong điều kiện đi lại khó khăn và mất nhiều thời gian

• Trong quá trình khai thác vật liệu sẵn có tại công trường và các vùng lân cận thì phải thông qua quá trình kiểm tra, đo đạc nghiêm ngặt để

đảm bảo được khả năng an toàn (vì đây là vùng có nguy cơ sạt lỡ) để công trình đạt được độ tối ưu hóa và ít phát sinh vấn đề tu dưỡng,

sửa chữa. 2.8.5 Số liệu thiết kế

• Lưu lượng xe ở năm hiện tại: 778 xe/ngày.đêm

• Hệ số phát triển xe: 7%

• Số liệu địa phận: tỉnh: Gia Lai.

• Số liệu thuỷ văn tại khu vực: tỉnh Gia Lai.

• Thành phần xe (%):

- Xe con các loại: 42%

- Xe buýt loại nhỏ: 0%

- Xe buýt loại lớn: 5%

- Xe tải loại nhẹ( 2 trục): 16%

- Xe tải loại vừa(2 trục): 19%

- Xe tải loại nặng(2 trục): 10%

- Xe tải loại nặng(3 trục): 8%

3. Ý nghĩa tuyến đường

• Về kinh tế: làm cho giao thông phát triển hài hòa với sự phát triển kinh tế giúp cho sự giao thoa vùng miền trở nên dễ dàng hơn từ đó

ngoại giao phát triển làm góp phần phát triển kinh tế.

• Về xã hội: người dân đi lại dễ dàng hơn giảm đáng kể các rủi ro do địa hình gây ra, phần nào cũng giúp cho kinh tế tự chủ phát triển thuận

lợi, ổn định đời sống xã hội.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

1. Các tiêu chuẩn tài liệu sử dụng

• TCVN 4054 : 2005: Đường ô tô - yêu cầu thiết kế

• TCVN 5729 : 2012: Đường ô tô - yêu cầu thiết kế

• TCXDVN 104 : 2007: Đường đô thị - yêu cầu thiết kế

• Bảng tra nhân tố động lực học xe chạy

2. Xác định cấp kỹ thuật – cấp quản lý đường

2.1. Xác định cấp kỹ thuật

• Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa vào lượng xe con quy đổi trong năm tương lai.

• Thời gian khai thác sử dụng đường: n = 15 năm.

• P: Lượng tăng xe hằng năm: 7%

• Lưu lượng xe tính toán: = 778(xe/ngđ)

• Hệ số quy đổi ra xe con bảng 2, mục 3.3.2 (TCVN 4054 : 2005)

Bảng 1: Thành phần xe

Lưu

lượng

xe hiện

tại

(xe/ng

đ)

Mức

tăng

hằng

năm (

Thành phần dòng xe hiện tại (%) Lưu lượng xe hiện tại

con

các

loại

Xe buýt các loại

Xe tải các loại

Nhỏ

Lớn

Nhẹ(2

trục)

Vừa(2

trục)

Nặng(2

trục)

Nặng(3

trục)

778

Bảng 2: Quy đổi sang xe con

Công thức tính xe năm tương lai : N

*(1+P)

n-1

• Trong đó: P là hệ số phát triển xe:7% n là năm tương lai:15 năm

N0 là xe thành phần quy đổi sang xe con

Loại xe

Thành

phần

(%)

Hệ số qui đổi

ra xe con

Số xe con qui

đổi (N0)

Số xe con quy

đổi sang năm

tương lai (Ntl)

Xe con

327

844

Xe buýt nhỏ

2.5

Xe buýt lớn

117

302

Xe tải nhẹ (2 trục)

2.5

312

805

Xe tải vừa (2 trục)

2.5

370

955

Xe tải nặng (2 trục)

2.5

195

503

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

Xe tải nặng (3 trục)

187

483

Tổng:

3892 (xe/ngày

đêm)

• Theo TCVN 4054 : 2005 (bảng 3, mục 3.4 2) phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng và lưu lượng thiết kế, chọn được cấp đường

phù hợp: Cấp III. (3892 > 3000).

• Theo TCVN 4054 : 2005 ( bảng 4 mục 3.5.2) tốc độ thiết kế của cấp đường ta chọn đường cấp III miền núi có vận tốc: V= 60km/h.

2.2. Xác định cấp quản lý đường

3. Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường

3.1. Xác định các yếu tố trên bình đồ 3.1.1

Bán kính cong nằm tối thiểu

- Bán kính cong nằm tối thiểu có bố trí siêu cao

128.85 m

μ: Hệ số lực ngang, chọn μ= 0.15 (khi có bố trí siêu cao)

V: Vận tốc thiết kế V= 60 km/h : 7% Theo TCVN

4054- 05 ( bảng 15)

Theo TCVN 4054- 05 ( bảng 11 mục 5.3.1) chọn bán kính cong nằm tối thiểu bố trí siêu cao

Kết luận chọn

- Bán kính cong nằm không bố trí siêu cao

• 944,88 m

μ: Hệ số lực ngang, chọn μ= 0.05 (μ= 0,05-0,08) V:

Vận tốc thiết kế V= 60 km/h : 2% Độ dốc ngang

mặt đường (i

(2- 4)%)

Theo TCVN 4054- 05 ( bảng 11 mục 5.3.1) chọn bán kính cong nằm tối thiểu không bố trí siêu cao

• Kết luận chọn

- Bán kính cong nằm tối thiểu thông thường

= 218.049m

μ: Hệ số lực ngang, chọn μ= 0.07 V:

Vận tốc thiết kế V= 60 km/h

Theo TCVN 4054 : 2005 ( bảng 11 mục 5.3.1) chọn bán kính cong nằm tối thiểu thông thường

• Kết luận chọn

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

3.1.2 Bố trí cong chuyển tiếp

• Đảm bảo cho hành khách không cảm thấy ngột khi vào đường cong:

I: độ tăng gia tốc ly tâm cho phép. Theo TC của Úc V=60km/h thì I lấy

theo điều kiện thường

• Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao ở đường cong có bán kính yêu cầu siêu cao

độ dốc siêu cao = 7% độ dốc ngang 2 mái= 2% độ

dốc phụ thêm cho phép (22TCN-273-01) bề rộng mặt

đường ( TCVN 4054 : 2005 bảng 6)

• Ảo giác về sự chuyển hướng đột ngột của tuyến

• Tra bảng 14 TCVN 4054 : 2005 Lct 4 = 70m

Kết luận: Vậy chiều dài đường cong chuyển tiếp tối thiểu:

Lct min= max { Lct 1; Lct 2; Lct 3; Lct 4}= 70m

3.1.3 Tầm nhìn xe chạy:

• Tầm nhìn 1 chiều ( Tầm nhìn hãm xe trước chướng ngại vật cố định ) S1

5 = 61,22

d = 0,5 với tình trạng mặt đường thuận lợi. K:

hệ số sử dụng phanh,tính cho xe con: k = 1.2

L0 = 5 m: khoảng cách an toàn trước chướng ngại vật cố định

i : độ dốc dọc lớn nhất đoạn đường xe thực hiện hãm phanh, trường hợp bất lợi xe xuống dốc, đường cấp III chọn i=-7% Vtk

= 60 Km/h

Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 10 mục 5.1.1 ) S1=75m . Vậy chọn S1= 75m

• Tầm nhín trước xe ngược chiều : S2

5 = 107,75

Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 10 mục 5.1.1 ) S

=107,75m .

Vậy chọn S2= 150m

• Tầm nhìn vượt xe : Svx

Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 10 mục 5.1.1 ) Svx=350m .

Vậy chọn Svx= 360m

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

3.2 Xác định các yếu tố trên trắc dọc

3.2.1 Độ dốc dọc lớn nhất và độ dốc dọc tối thiểu

• Độ dốc dọc lớn nhất : imax= 7%

Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 15 mục 3.3.1 )

• Độ dốc dọc tối thiếu : imin= 0,5%

Theo TCVN 4054 : 2005 (mục 3.3.2 )

3.2.2 Chiều dài dốc dọc

• Chiều dài lớn nhất độc dốc dọc : Li max= 500m

Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 16 mục 3.4.1 )

• Chiều dài nhỏ nhất độc dốc dọc : Li min= 150m

Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 17 mục 3.4.2 )

3.2.3 Bán kính đường cong đứng lồi

Theo TCVN 4054 : 2005 h

: Chiều cao từ mặt đất tới mắt

người lái xe (m) h

=1m h

: Chiều cao của vật cản tính từ mặt đất(m)

h2= 0,1m ta được

346

Trong đó: L: chiều dài đường cong đứng (m)

A: Hiệu độ dốc hai tiếp tuyến tính theo %

S: Tầm nhìn xe chạy(m)

K: là chiều dài trên mặt bằng ứng với sự thay đổi độ dốc 1%

lồi 1

(với S1 là tầm nhìn 1 chiều S1= 75m, tính ở mục 3a)

lồi 2

(với S2 là tầm nhìn trước xe ngược chiều S2= 150m, tính ở mục 3a)

lồi vx

( Với Svx là tầm nhìn vược xe Svx=360m, tính ở mục 3a)

ồ

3.2.4. Bán kính cong đứng lõm

- Tính theo điều kiện hạn chế lực li tâm

Trong đường cong đứng lõm, lực li tâm cộng thêm vào tải trọng xe gây khó chịu cho lái xe và hành khách và gây siêu tải cho lò xo của xe. Do đó

phải hạn chế lực li tâm bằng cách bố trí đường cong đứng lõm với bán kính sao cho lực li tâm gây ra không vượt quá trị số cho phép.

Độ tăng gia tốc li tâm được quy định là:

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

Với b là gia tốc li tâm cho phép, b = 5 7 m/s

, với V tính bằng m/s áp dụng quy trình Việt Nam, lấy b = 6m/s

và viết vận tốc theo thứ nguyên

km/h, ta có:

- Tính theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn ban đêm

Về ban đêm, pha đèn của ô tô chiếu trong đường cong đứng lõm 1 chiều dài nhỏ hơn so với trên đường cong bằng.

Ta có :

Trong đó :

S1: Cự ly tầm nhìn 1 chiều, S1 = 75 m hp: Là chiều cao

của pha đèn, với xe con hp = 1.2 m

: Góc của pha mở rộng đèn ô tô = 1

Theo TCVN 4054 - 05 qui định bán kính tối thiểu giới hạn trên đường cong đứng lõm ứng với tốc độ tính toán 60 km/h là 1500m. Kết hợp giữa

tính toán với qui phạm ta chọn bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm là 1500 m để thiết kế.

3.3. Xác định các yếu tố giới hạn trên trắc ngang

3.3.1. Số làn xe

Ncdgio

nlx

lth

Z N

• : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm.

• Nlth: năng lực thông hành tối đa, theo TCVN 4054-2005, chọn Nlth = 1000 ( khi không có phân cách xe chạy trái chiều và phân cấp

xe ô tô, ô tô chạy chung với xe thô sơ ).

• Z: hệ số năng lực thông hành, chọn Z = 0.77 (V=60km/h đối với vùng núi).

Theo TCVN 4054-2005: chọn n

= 2.

3.3.2. Xác định bề rộng phần xe chạy

Đường 2 làn xe: Bề rộng mỗi làn xe được tính theo công thức:

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

Bi a c x y

• a,c: bề rộng của thùng xe và khoảng cách giữa tim giữa 2 dãy bánh xe.

• x = y = 0.5 + 0.005*V.

• x: khoảng cách giữa 2 thùng xe ngược chiều.

• y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy.

Bảng 3: Tính toán bề rộng làn xe cho từng loại xe:

Loại xe

Mác xe

c(m)

a(m)

x = y

(m)

Xe con

M-21

1.42

1.8

0.8

3.2

Xe tải nhẹ

GAZ-51A

1.589

2.28

3.53

Xe tải vừa

ZIL-130

1.79

2.5

3.75

Xe tải nặng

(2 trục)

MAZ-500

1.92

2.65

3.76

Chọn bề rộng 1 làn xe phụ thuộc loại xe lưu thông nhiều nhất (Xe tải vừa)

Chọn

= .

Bảng 4: Bảng tổng hợp kết quá tính toán

STT

Chỉ tiêu kĩ thuật

Đơn vị

Theo tính toán

Theo TCTK

Chọn để thiết kế

-Vận tốc xe chạy thiết kế

Km/h

-Độ dốc dọc lớn nhất

-Bán kính đường cong nằm

tối thiểu:

+ không có siêu cao

+ có siêu cao

+ đảm bảo tầm nhìn về

đêm

944.88

128.85

218.09

1500

125

250

1500

129

250

-Tầm nhìn:

+ thấy chướng ngại vật cố

định.

+ thấy xe ngược chiều.

+ vượt xe.

61.22

107.75

360

150

350

150

360

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

- Bán kính tối thiểu của

đường cong đứng lồi.

(Không có dải phân cách)

374.6

4000

- Bán kính tối thiểu của

đường cong đứng lõm:

+ đảm bảo không gãy nhíp

xe do lực li tâm.

+ đảm bảo tầm nhìn về

đêm.

600

964.28

1500

- Số làn xe

0.505

- Bề rộng của 1 làn xe

3.53

3.75

- Bề rộng mặt đường

7.5

- Bề rộng lề gia cố

1.5

- Bề rộng nền đường

10.5

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN

1. Nguyên tắc thiết kế

• Thiết kế sơ bộ tuyến trên bản đồ có đường đồng mức bao gồm việc thiết kế bình đồ hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước và thiết

kế trắc dọc, trắc ngang đường ôtô.

• Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:

+ Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế.

+ Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các đoạn thẳng – đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau.

+ Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ – trắc dọc – trắc ngang.

+ Phối hợp giữa tuyến và công trình.

+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan.

2. Xác định các điểm khống chế

• Hai vị trí A và B là 2 khu dân cư nằm trong khu vực quy hoạch nên đây là 2 điểm khống chế của tuyến. Khu vực tuyến có điều kiện địa

chất thủy văn thuận lợi không có đầm lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động cao, nên không có những điểm cần

tránh. Điểm đầu tuyến : Điểm A cao độ 37 m

• Điểm cuối tuyến : Điểm B cao độ 67 m

3. Quan sát thiết kế - xác định bước compa 3.1.

Quan điểm thiết kế

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

• Vạch tuyến trên bình đồ bắt đầu từ việc xây dựng các đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và cho từng đoạn tuyến cục bộ.

• Cố gắng bám sát đường chim bay để giảm chiều dài tuyến.

• Triển tuyến theo địa để các đường dẫn hướng tuyến được vạch sao cho đảm bảo độ dốc theo hướng tuyến nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất.

Để thỏa mãn điều này ta đi xác định bước compa , là khoảng cách lớn nhất giữa hai đường đồng mức mà vẫn thỏa mãn độ dốc dọc tự

nhiên nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất.

3.2. Xác định bước compa

Xác định bước compa:

Trong đó : h: Chênh lệch cao độ giữa hai đường đồng mức gần nhau tính bằng mét h=5 m

• i

max

: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường (

). i

max

•

: Tỷ lệ bản đồ,

m m 10000

• 100: hệ số đổi đơn vị từ mét ra cm

× 100 = 89

Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc cắt các đường đồng mức, đường này có độ dốc không đổi id .Để vạch

các đường dẫn hướng tuyến một cách dễ dàng, mà phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tố của địa hình.Dựa vào đường dẫn hướng

tuyến này ta vạch một tuyến đường chạy trong phạm vi những đường gãy khúc gồm các đoạn thẳng và đoạn cong. Trong đó các đoạn cong được

xác định với bán kính thoả yêu cầu về điều kiện tối thiểu, đồng thời phù hợp với các yếu tố đường cong bênh cạnh, thoả mãn với độ dốc dọc cho

phép của cấp đường, đảm bảo chiều dài tối thiểu của đoạn chêm giữa hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao, bán kính đường cong nằm

ưu tiên lấy càng cao càng tốt.

4. Xác định chiều dài đoạn thẳng đoạn cong, vị trí các cọc, cự ly các cọc

• Xác định các lý trình của các cọc tiếp đầu, cọc tiếp cuối.

• Sau khi xác định góc ngoặt α của các tuyến đường trên bình đồ và quyết định các bán kính đường cong Ri chúng ta xác định được chiều

dài:

• Tiếp tuyến : T

= R

i *

tg( /2)

• Phân cự : P

(1/( ) -1)

• Đoạn cong : K

= * *R

• Trong đó : R : bán kính đường cong nằm góc ngoặt trên bình đồ

Bảng lý trình các điểm TĐ,P,TC của các đường cong

STT

R (m)

T (m)

P (m)

K(m)

Isc (%)

L (m)

46.36

250

132.22

22.41

252.28

38.5196

250

112.49

15.26

218.27

65.3719

250

185.67

47.53

335.24

67.0572

250

190.92

50.4

342.59

5. Dựa vào bảng lý trình ở trên và vị trí của các TĐ,TC theo tỉ lệ bản đồ ta xác định được vị trí của các cọc km trên bình đồ tuyến.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

5.1. Xác định cọc Hn cọc thay đổi địa hình Cn

• Dựa vào vị trí của các tuyến đường đồng mức xác định được vị trí của các cọc Cn

• Dựa vào tỷ lệ bản đồ, bán kính đường cong xác định được cọc trăm mét (Hn)

5.2. Xác định cự ly giữa các cọc:

• Sau khi có các vị trí các cọc Km, TĐ,TC,G và các cọc Cn. Chúng ta dùng thước để đo cự ly giữa các cọc có trên bản đồ và nhân với M (hệ

số tỉ lệ bản đồ) để có được cự ly thực tế tính bằng m

= l

* (m)

Trong đó : li

: cự ly cự cọc trên bản đồ (mm)

1000 : hệ số quy đổi đơn vị từ mm sang m

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THỦY VĂN CÔNG TRÌNH

Hệ thống thoát nước đường ô tô bao gồm hệ thống thoát nước mặt và hệ thống thoát nước ngầm. Đó là các công trình và các biện pháp kĩ thuật

được xây dựng để đảm bảo nền đường đường không bị ẩm ướt. Các công trình này có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường hoặc ngăn

chặn không cho nước thấm vào phần trên của nền đất. Mục đích quan trọng nhất của việt xậy dựng hệ thống thoát nước trên đường là đảm bảo

chế độ ẩm của nền đất luôn luôn ổn định không gây nguy hiểm cho mặt đường.

Đối với lưu vực nhỏ có diện tích F < 100 km

lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất p% được tính theo công thức: Qp

= A

. .H

p %

.F.

/s) (*) Trong đó:

• P% - tần suất thiết kế, lấy theo điều 10 TCVN 4054:2005 và điều 9 TCVN 5729:2012.

• % - lượng mưa ngày lớn nhất tương ứng với tần suất thiết kế P% của trạm đại diện cho lưu vực tính toán, mm. Trong tính toán cần cập nhật

chuỗi số liệu mưa của trạm đại diện đến thời điểm tính. Danh sách các trạm đại diện xem trong Phụ lục 1 trong 22TCN220-95. % - lưu

lượng đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế, m

/s;

• F - diện tích lưu vực, km ;

• φ - Hệ số dòng chảy lũ lấy trong bảng 2.1 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào loại đất cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế (Hp%) và

diện tích lưu vực (F);

• Hệ số dòng chảy φ trong công thức (*) xác định theo lượng mưa ngày, diện tích lưu vực và cấp đất, vị trí điển hình lấy mẫu đất ở chiều sâu:

0,20 m đến 0,30 m. Mỗi mẫu nặng khoảng 400g, xác định thành phần hạt của mẫu đất và tính hàm lượng cát trong mẫu đất (kích thước cát

0,05 mm đến 2mm). Dựa vào hàm lượng cát chứa trong đất, xác định cấp đất theo bảng 1.

• % - Mô đun tương đối đỉnh lũ tương ứng với tần suất thiết kế; Ap% lấy trong Bảng 2.3 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng

địa mạo thủy văn của lòng sông ∅ls , thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc

• - Hệ số xét tới mức độ làm giảm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ do ao, hồ, đầm lầy lưu vực, xác định theo bảng 2.7 trong 22TCN220-95

1. Tính toán thủy lực thủy văn cho phương án tuyến 1:

1.1. Diện tích khu vực F: ( km )

Được xác định bởi giới hạn các đường phân thủy và tuyến đường, dùng chương trình phần mềm để thiết kế đường ta tính ra được diện tích khu

vực.

1.2. Chiều dài lòng chính L: ( km )

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

lOMoARcPSD|3 6086670

Dựa vào bình đồ xác định được dòng sông chính trong lưu vực, trong lưu vực chọn dòng sông lớn nhất để tính, nếu lưu vực không có sông rõ rệt

để tính dòng sông chính ta vẽ đường tụ thủy và coi đó là một dòng sông chính. Cách xác định là dùng thước để đo và nhân với tỉ lệ bản đồ hoặc

dùng chương trình thiết kế đường để đỏ

1.3. Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực bs: ( m )

Trong đó:

+ F: diện tích lưu vực ( km

)

+ L: chiều dài lòng chính ( km )

+ ∑ : tổng chiều dài lòng nhánh ( km ); chỉ tính cho nhữn lòng nhánh có chiều dài lớn hơn 0.75 chiều rộng bình quân B của lưu vực.

lOMoARcPSD|3 6086670

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

• Đối với lưu vực có hai sườn: = ( )

• Đối với lưu vực có 1 sườn: : = ( )

Đối với lưu vực 1 sườn ở công thức tính bs ta thay thế số 1.8 bằng 0.9

1.4. Độ dốc trung bình của lòng sông chính Jls: (‰)

• h1,h2,…,hn: cao độ những điểm gãy khúc trên trắc dọc so với giao điểm của 2 đường.

• l1, l2,…,ln: cự ly giữa các điểm gãy khúc

1.5. Đốc trung bình của sườn dốc Jsd: (‰)

• Jsd(‰): độ dốc trung bình của sườn dốc, tính theo trị số trung bình của 4 – 6 điểm

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

xác định độ dốc theo hướng dốc lớn nhất.

1.6. Xác định

• là hệ số xét tới làm giảm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ do ao hồ, rừng cây trong lưu vực ( hệ số triết giảm dòng chảy). Vơi địa hình đồi núi ta chấp

nhận lấy = 1

1.7. Xác định Hp

• p là lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế. Tuyến đường thiết kế thuộc tỉnh Gia Lai từ mục lục 1 22TCN 220-95 ta có được p= 170

mm/ngày ứng với tần suất thiết kế P = 4%

1.8. Xác định :

• là hệ số dòng chảy tùy thuộc vào loại đất cấu tạo khu vực, lượng mưa ngày thiết kế và diện tích lưu vực (bảng 2.1 trong 22TCN220-95) 1.9.

Xác định modun đính lũ Ap

• p được lấy theo bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào s, ∅l và vùng mưa

1.10. Vùng mưa

• Tỉnh Gia Lai thuộc vùng mưa XVI

1.11. Xác định

• Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút) phụ thuộc vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc ∅sd và vùng mưa, xác định theo bảng

2.2 trong 22TCN220-95 Tính ∅

sđ

∅ = .

. ( . ). (∗∗)

+ Lsd: chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực

+ sd: thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc phụ thuộc vào bề mặt của sườn lưu vực.

+ sd (%0) : độ dốc trung bình của sườn dốc, tính theo trị số trung bình của 4÷6 điểm xác định độ dốc theo hướng dốc lớn nhất.

1.12. Xác định ∅ls

• l: thông số tập trung dòng sông phụ thuộc vào tình hình sông suối của lưu vực. Với sông vùng núi, lòng sông nhiều đá, mặt nước không

phẳng, suối chảy không thường xuyên, quanh co dòng suối tắc nghẽn thì l =7 (tra bảng 2.7 trong 22TCN220-95)

• ls (%0) : độ dốc trung bình của dòng chính, tính theo đường thẳng kẻ dọc sông sao cho các phần diện tích thừa thiếu khống chế bởi đường

thẳng và đường đấy sông bằng nhau thể hiện qua công thức :

h1,h2,…,hn: cao độ những điểm gãy khúc trên trắc dọc so với giao điểm của 2 đường. l1,

l2,…,ln: cự ly giữa các điểm gãy khúc

2. Tính toán thủy văn

2.1. Tính toán tại cọc C9

•

Diện tích khu vực: F=10.774243 km

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

•

Đường thiết kế cấp III vùng núi

•

Do V = 60 km/h nên với tần suất lũ P =4%

•

Đường thiết kế qua tỉnh Gia Lai nên ứng với P=4%, (tra phụ lục 15 trang 267 sách đường oto tập 3) ta được Hp%=H4% = 170 mm Hệ số chiết

giảm dòng chảy:

•

Vùng đặt tuyến có diện tích hồ và đầm lầy ta có : Chiều dài lòng chính L= 3.698 (km)

•

Tổng chiều dài các lòng nhánh: Chiều rộng bình quân B của lưu vực:

1,4465

Hệ số dòng chảy lũ

Giả sử hệ số dòng chảy ứng với cấp III

Diện tích lưu vực đo trên bình đồ F = 10.774243 km

Với p=4 % , tại trạm Gia Lai

= 170mm

Tra bảng 2.1 trong 22TCN220-95 ta được hệ số dòng chảy lũ φ = 0.7 Modul đỉnh

lũ tương đối Ap%:

Ap% lấy trong Bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông ls , thời gian tập trung dòng

chảy trên sườn dốc

•

Đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông:

•

mls: thông số tập trung nước, tra bảng 2.6 trong 22TCN220-95 ,ta được mls = 7 ứng với sông vùng núi.

•

Độ dốc trung bình lòng chính:

=> Hệ số địa mạo thủy văn lòng sông:

Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút)

Xác định dựa vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd và vùng mưa theo bảng 2.2 trong 22TCN220-95

+ Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd

)

Lsd :chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực

Thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc: Giả sử mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá

20%, mặt đá xếp, cỏ thưa. ( Bảng 2.5 trong 22TCN220-95): msd = 0.3

•

Độ dốc bình quân sườn dốc

Jsd để

an toàn ta xét sườn dốc cao nhất

Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Từ bảng 2.2 trong 22TCN220-95( phụ lục 14 – sách đường oto tập 3 )(trang 57 bài hướng dẫn ) (bảng thời gian nước chảy trên sườn dốc

Tsd tra theo hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc và vùng mưa XIV )

•

Ta được (phút)

Tra bảng 2.3 trong 22TCN220-95 ứng với Փls = 55.359 và Tsd = 99.068: ta được Ap = 0.042

Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế

= A

. .H

p %

.F.

= m

2.2. Tính toán tại cọc C33 Diện tích

khu vực: F=1.379 km

•

Đường thiết kế cấp III vùng núi

Do V = 60 km/h nên với tần suất lũ P =4%

•

Đường thiết kế qua tỉnh Gia Lai nên ứng với P=4%, (tra phụ lục 15 trang 269 sách đường oto tập 3) ta được Hp%=H4% = 170 mm Hệ số chiết

giảm dòng chảy:

•

Vùng đặt tuyến có diện tích hồ và đầm lầy ta có :

•

Chiều dài lòng chính L= 0.481(km) Tổng chiều dài các lòng nhánh: Chiều rộng bình quân B của lưu vực:

•

Hệ số dòng chảy lũ

•

Giả sử hệ số dòng chảy ứng với cấp III

•

Diện tích lưu vực đo trên bình đồ F = 1.379km

•

Với p=4 % , tại trạm Playku (Gia Lai)

•

= 170mm

Tra bảng 2.1 trong 22TCN220-95 ta được hệ số dòng chảy lũ φ = 0.7

Modul đỉnh lũ tương đối Ap%:

•

Ap% lấy trong Bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông ls , thời gian tập trung

dòng chảy trên sườn dốc

•

Đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông:

•

mls: thông số tập trung nước, tra bảng 2.6 trong 22TCN220-95 ,ta được mls = 7 ứng với sông vùng núi.

•

Độ dốc trung bình lòng chính:

=> Hệ số địa mạo thủy văn lòng sông:

Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút)

Xác định dựa vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd và vùng mưa theo bảng 2.2 trong 22TCN220-95

•

Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd

)

•

Lsd :chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc: Giả sử mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, vùng dân cư nhà cửa không

quá

20%, mặt đá xếp, cỏ thưa. ( Bảng 2.5 trong 22TCN220-95): msd = 0.3

•

Độ dốc bình quân sườn dốc

Jsd để

an toàn ta xét sườn dốc cao nhất

Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc

Từ bảng 2.2 trong 22TCN220-95( phụ lục 14 – sách đường oto tập 3 )(trang 57 bài hướng dẫn ) (bảng thời gian nước chảy trên sườn dốc Tsd tra

theo hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc và vùng mưa XIV)

•

Ta được (phút)

Tra bảng 2.3 trong 22TCN220-95 ứng với Փls = 8.797 và Tsd = 117.55: ta được Ap = 0.0777

Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế

= A

. .H

p %

.F.

= m

2.3. Tính toán tại cọc C57 Diện

tích khu vực: F=1.404 km

•

Đường thiết kế cấp III vùng núi

•

Do V = 60 km/h nên với tần suất lũ P =4%

•

Đường thiết kế qua tỉnh Gia Lai nên ứng với P=4%, (tra phụ lục 15 trang 269 sách đường oto tập 3) ta được Hp%=H4% = 170 mm Hệ số chiết

giảm dòng chảy:

•

Vùng đặt tuyến có diện tích hồ và đầm lầy ta có :

•

Chiều dài lòng chính L= 1.438(km)

•

Tổng chiều dài các lòng nhánh: Chiều rộng bình quân B của lưu vực:

•

Hệ số dòng chảy lũ

•

Giả sử hệ số dòng chảy ứng với cấp III

•

Diện tích lưu vực đo trên bình đồ F = 1.404 km

•

Với p=4 % , tại trạm Playku (Gia Lai)

•

= 170mm

Tra bảng 2.1 trong 22TCN220-95 ta được hệ số dòng chảy lũ φ = 0.7

Modul đỉnh lũ tương đối Ap%:

•

Ap% lấy trong Bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông ls , thời gian tập trung

dòng chảy trên sườn dốc

•

Đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông:

•

mls: thông số tập trung nước, tra bảng 2.6 trong 22TCN220-95 ,ta được mls = 7 ứng với sông vùng núi.

•

Độ dốc trung bình lòng chính:

=> Hệ số địa mạo thủy văn lòng sông:

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút)

Xác định dựa vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd và vùng mưa theo bảng 2.2 trong 22TCN220-95

•

Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd

)

•

Lsd :chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực

Thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc: Giả sử mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá

20%, mặt đá xếp, cỏ thưa. ( Bảng 2.5 trong 22TCN220-95): m

= 0.3

•

Độ dốc bình quân sườn dốc

Jsd để

an toàn ta xét sườn dốc cao nhất

Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Từ bảng 2.2 trong 22TCN220-95( phụ lục 14 – sách đường oto tập 3 )(trang 57 bài hướng dẫn ) (bảng thời gian nước chảy trên sườn dốc Tsd tra

theo hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc và vùng mưa XIV)

•

Ta được (phút)

Tra bảng 2.3 trong 22TCN220-95 ứng với Փls = 15.13 và Tsd = 117.5: ta được Ap = 0.0716

Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế

= A

. .H

p %

.F.

= m

2.4. Tính toán tại cọc C71 Diện tích

khu vực: F=4.739917 km

•

Đường thiết kế cấp III vùng núi

•

Do V = 60 km/h nên với tần suất lũ P =4%

•

Đường thiết kế qua tỉnh Gia Lai nên ứng với P=4%, (tra phụ lục 15 trang 269 sách đường oto tập 3) ta được Hp%=H4% = 170 mm Hệ số chiết

giảm dòng chảy:

•

Vùng đặt tuyến có diện tích hồ và đầm lầy ta có :

•

Chiều dài lòng chính L= 1.428(km)

•

Tổng chiều dài các lòng nhánh: Chiều rộng bình quân B của lưu vực:

•

Hệ số dòng chảy lũ

•

Giả sử hệ số dòng chảy ứng với cấp III

•

Diện tích lưu vực đo trên bình đồ F = 4.739917 km

•

Với p=4 % , tại trạm Playku (Gia Lai)

•

= 170mm

Tra bảng 2.1 trong 22TCN220-95 ta được hệ số dòng chảy lũ φ = 0.7

Modul đỉnh lũ tương đối Ap%:

•

Ap% lấy trong Bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông ls , thời gian tập trung

dòng chảy trên sườn dốc

•

Đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông:

•

mls: thông số tập trung nước, tra bảng 2.6 trong 22TCN220-95 ,ta được mls = 7 ứng với sông vùng núi.

•

Độ dốc trung bình lòng chính:

=> Hệ số địa mạo thủy văn lòng sông:

Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút)

Xác định dựa vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd và vùng mưa theo bảng 2.2 trong 22TCN220-95

•

Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

)

•

Lsd :chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực

Thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc: Giả sử mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá

20%, mặt đá xếp, cỏ thưa. ( Bảng 2.5 trong 22TCN220-95): msd = 0.3

•

Độ dốc bình quân sườn dốc

Jsd để

an toàn ta xét sườn dốc cao nhất

Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc

Từ bảng 2.2 trong 22TCN220-95( phụ lục 14 – sách đường oto tập 3 )(trang 57 bài hướng dẫn ) (bảng thời gian nước chảy trên sườn dốc Tsd tra

theo hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc và vùng mưa XIV)

•

Ta được (phút)

Tra bảng 2.3 trong 22TCN220-95 ứng với Փls = 22.041 và Tsd = 95.14: ta được Ap = 0.072

Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế

= A

. .H

p %

.F.

= m

Bảng tổng hợp kết quả tính toán thủy văn phưng án tuyến 1

Cọc

Lý trình

Hp(mm)

F(km

)

/s)

Km 0+800

0.042

0.7

170

10.774243

0.3

16.155

C33

Km 2+600

0.0777

0.7

170

1.397

0.3

3.875

C57

Km 4+600

0.0716

0.7

170

1.404

0.3

3.588

C71

Km 5+600

0.72

0.7

170

4.739917

0.3

12.183

3. Xác định công trình vượt dòng nước

• Nếu : Dùng cống tròn,vuông bê tông cốt thép

• Nếu : Dùng cống chữ nhật , cống vòm, cầu nhỏ.

• Nếu : Dùng cống vòm hoặc cầu

• Nếu : Dùng cầu, không nên có khẩu độ nhỏ hơn 3m

Dựa vào kết quả tính được, ta xác định các công trình vượt dòng nước như trong bảng sau:

Cọc

Lý trình

F (km2)

/s)

Công trình

Km 0+800

10.774243

16.155

Cống tròn

C33

Km 2+600

1.397

3.875

Cống tròn

C57

Km 4+600

1.404

3.588

Cống tròn

C71

Km 5+600

4.739917

12.183

Cống tròn

3.1. Xác định khẩu độ cống

• Sau khi chọn cấu tạo cống, căn cứ vào lưu lượng tính toán chọn một số phương án khẩu độ (dựa theo công thức hoặc tra bảng) và xác

định chiều sâu nước dâng H và vận tốc nước chảy V. Trong phần thiết kế cơ sở, khẩu độ cống, H và V được xác định theo bảng cống.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

• Chọn chế độ làm việc của cống là không áp, sử dụng cống loại II đối với cống tròn, vuông.

• Tại cọc C9: Lưu lượng Q = 16.155 m

/s Bố trí 3 cống tròn Miệng loại cống đặc biệt ( Loại II ). Đường kính ống D = 1.75m .Tra bảng

( phụ lục 16 trang 274 thiết kế đường 3) và nội suy .Ta được:

• Chiều sâu mực nước dâng trước công trình Hdâng = 1.726 m, vận tốc v = 3.172 m/s.

• Tại cọc C33: Lượng Q = 3.875 m

/s Bố trí 2 cống tròn Miệng loại cống đặc biệt ( Loại II ). s . Đường kính ống D = 1.5m .Tra bảng

( phụ lục 16 trang 274 thiết kế đường 3) và nội suy .Ta được:

• Chiều sâu mực nước dâng trước công trình Hdâng = 1.02 m, vận tốc v = 2.3 m/s.

• Tại cọc C57: Lượng Q = 3.588 m

/s Bố trí 2 cống tròn Miệng loại cống đặc biệt ( Loại II ). s . Đường kính ống D = 1.5m .Tra bảng

( phụ

lục 16 trang 274 thiết kế đường 3) và nội suy .Ta được:

• Chiều sâu mực nước dâng trước công trình Hdâng = 0.978 m, vận tốc v = 2.246 m/s.

• Tại cọc C71: Lượng Q = 12.183 m

/s Bố trí 3 cống tròn Miệng loại cống đặc biệt ( Loại II ). s . Đường kính ống D = 1.5m .Tra bảng

( phụ lục 16 trang 274 thiết kế đường 3) và nội suy .Ta được:

• Chiều sâu mực nước dâng trước công trình Hdâng = 1.58 m, vận tốc v = 3.07 m/s.

3.2. Xác định chiều cao đất đắp trên cống.

• Cống Tại Cọc C9:

Đối với cống, cao độ thiết kế nhỏ nhất là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau:

- Điều kiện 1: mép nền đường cao hơn mực nước ngập 0.5m.

Đối với 2 làn xe:

min Hdang 0.5 0.5 ild in (Bmd

Blgc)= 2.341 Htk1

Trong đó:

+ Hdang: Chiều sâu mực nước ngập (m) trước công trình ứng với cơn lũ có tần suất thiết kế p = 4%.

+ in,ild: độ dốc ngang của mặt đường và lề đất. Trong thiết kế sơ bộ không xét đến siêu cao: in = 2%, ild = 6%.

+ Bmd = 7.5 (m): bề rộng mặt đường 2 làn xe.

+ Blgc = 0.5 (m): bề rộng lề gia cố ( bề rộng của lề đường 1 (m) – gia cố 0.5 (m)).

- Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm

vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống. Htkmin2

0.5

=3.225

Trong đó:

+ ϕ : Đường kính cống (m).

+ ∑had = 0.8 (m): tổng bề dày lớp kết cấu áo đường.

+ : chiều dày thành

cống. 10

Cống Tại Cọc C33:

Đối với cống, cao độ thiết kế nhỏ nhất là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau:

- Điều kiện 1: mép nền đường cao hơn mực nước ngập 0.5m.

Đối với 2 làn xe:

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

min Hdang 0.5 0.5 ild in (Bmd

Blgc)= 1.635 Htk1

Trong đó:

+ Hdang: Chiều sâu mực nước ngập (m) trước công trình ứng với cơn lũ có tần suất thiết kế p = 4%.

+ in,ild: độ dốc ngang của mặt đường và lề đất. Trong thiết kế sơ bộ không xét đến siêu cao: in = 6%, ild = 2%.

+ Bmd = 7.5 (m): bề rộng mặt đường 2 làn xe.

+ Blgc = 0.5 (m): bề rộng lề gia cố ( bề rộng của lề đường 1 (m) – gia cố 0.5 (m)).

- Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm

vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống. Htkmin2

0.5

=2.95m Trong đó:

+ ϕ : Đường kính cống (m).

+ ∑had = 0.8 (m): tổng bề dày lớp kết cấu áo đường.

+ : chiều dày thành

cống. 10

Cống Tại Cọc C57:

Đối với cống, cao độ thiết kế nhỏ nhất là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau:

- Điều kiện 1: mép nền đường cao hơn mực nước ngập 0.5m.

Đối với 2 làn xe:

Hmintk1 Hdang 0.50.5 ild in (Bmd Blgc)= 1.602

Trong đó:

+ Hdang: Chiều sâu mực nước ngập (m) trước công trình ứng với cơn lũ có tần suất thiết kế p = 4%.

+ in,ild: độ dốc ngang của mặt đường và lề đất. Trong thiết kế sơ bộ không xét đến siêu cao: in = 2%, ild = 6%.

+ Bmd = 7.5 (m): bề rộng mặt đường 2 làn xe.

+ Blgc = 0.5 (m): bề rộng lề gia cố ( bề rộng của lề đường 1 (m) – gia cố 0.5 (m)).

- Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm

vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống. Htkmin2

0.5

=2.95

Trong đó:

+ ϕ : Đường kính cống (m).

+ ∑had = 0.8 (m): tổng bề dày lớp kết cấu áo đường.

+ : chiều dày thành cống.

Cống Tại Cọc C71:

Đối với cống, cao độ thiết kế nhỏ nhất là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau:

- Điều kiện 1: mép nền đường cao hơn mực nước ngập 0.5m.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Đối với 2 làn xe:

Hmintk1 Hdang 0.50.5 ild in (Bmd Blgc)= 2.195

Trong đó:

+ Hdang: Chiều sâu mực nước ngập (m) trước công trình ứng với cơn lũ có tần suất thiết kế p = 4%.

+ in,ild: độ dốc ngang của mặt đường và lề đất. Trong thiết kế sơ bộ không xét đến siêu cao: in = 6%, ild = 2%.

+ Bmd = 7.5 (m): bề rộng mặt đường 2 làn xe.

+ Blgc = 0.5 (m): bề rộng lề gia cố ( bề rộng của lề đường 1 (m) – gia cố 0.5 (m)).

- Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm

vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống. Htkmin2

0.5

=2.95m Trong đó:

+ ϕ : Đường kính cống (m).

+ ∑had = 0.8 (m): tổng bề dày lớp kết cấu áo đường.

+ : chiều dày thành

cống. 10

Bảng 4: Tổng hợp kết quả xác định chiều cao đất đắp trên cống:

Cọc

Lý trình

dang

(m)

lgc

(m)

tk1

(m)

tk2

(m)

Km 0+800

1.726

7.5

0.5

2.341

3.225

C33

Km 2+600

1.02

7.5

0.5

1.635

2.95

C57

Km 4+600

0.987

7.5

0.5

1.602

2.95

C71

Km 5+600

1.58

7.5

0.5

2.195

2.95

3.3. Xác định chiều dài cống dọc

Cống 1 :

Sau khi xác định được chiều cao đắp đất trên cống, ta tiến hành xác định chiều dài cống theo công thức: L B m Hc

(

)

Trong đó:

Lc (m): chiều dài cống

B (m): bề rộng mặt đường

Htk (m): chiều cao đắp đất thiết kế

Φ (m) : Đường kính cống.

(m) : chiều dày thành cống. 10

Cống 2 :

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Sau khi xác định được chiều cao đắp đất trên cống, ta tiến hành xác định chiều dài cống theo công thức: L B m Hc

(

)

Trong đó:

Lc (m): chiều dài cống

B (m): bề rộng mặt đường

Htk (m): chiều cao đắp đất thiết kế

Φ (m) : Đường kính cống.

(m) : chiều dày thành cống. 10

Cống 3 :

Sau khi xác định được chiều cao đắp đất trên cống, ta tiến hành xác định chiều dài cống theo công thức: L B m Hc

(

)

Trong đó:

Lc (m): chiều dài cống

B (m): bề rộng mặt đường

Htk (m): chiều cao đắp đất thiết kế

Φ (m) : Đường kính cống.

(m) : chiều dày thành cống. 10

Cống 4 :

Sau khi xác định được chiều cao đắp đất trên cống, ta tiến hành xác định chiều dài cống theo công thức: L B m Hc

(

)

Trong đó:

Lc (m): chiều dài cống

B (m): bề rộng mặt đường

Htk (m): chiều cao đắp đất thiết kế

Φ (m) : Đường kính cống.

(m) : chiều dày thành cống. 10

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Bảng 5 : Tổng hợp kết quả xác định chiều dài cống

Cọc

Lý trình

B (m)

(m)

Km 0+800

7.5

3.225

1.75

0.175

10.1

C33

Km 2+600

7.5

2.95

1.5

0.15

10.1

C57

Km 4+600

7.5

2.95

1.5

0.15

10.1

C71

Km 5+600

7.5

2.95

1.5

0.15

10.1

BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ THIẾT KẾ THỦY VĂN.

Cọc

( km

)

( m

/s)

Cầu/

Cống

(m )

Số

lượng

cống

Hdâng

(m )

(m/s )

Htk1

(m )

Htk2

(m )

Htk

(m )

10.774243

16.155

Cống

tròn

Loại

1.75

1.726

3.172

2.341

3.225

C33

1.397

3.875

Cống

tròn

loại II

1.5

1.02

2.03

1.635

2.95

C44

1.397

3.875

Cống

tròn

loại II

1.5

0.97

2.011

1.585

2.95

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

C57

1.404

3.588

Cống

tròn

loại II

1.5

0.987

2.246

1.602

2.95

C71

4.739917

12.183

Cống

tròn

loại II

1.5

1.58

3.07

2.195

2.95

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

1. Xác định cấp áo đường và modul đàn hồi yêu cầu Eyc

Tuyến đường cấp III có vận tốc thiết kế Vtk = 60 (Km /h), căn cứ vào bảng 2-1 tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN211-06 cấp áo đường

là cấp cao A1 có mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc = 140 MPa (bảng 3-5 22TCN 211-06). 2. Xác định lưu lượng tính toán trên 1 làn

Lưu

lượng

xe hiện

tại

(xe/ng

đ)

Mức

tăng

hằng

năm

( %)

Thành phần dòng xe hiện tại (%)

con

các

loại

Xe buýt các loại

Xe tải các loại

Nhỏ

Lớn

Nhẹ(2

trục)

Vừa(2

trục)

Nặng(2

trục)

Nặng(3

trục)

3892

- Lưu lượng xe con qui đổi ở năm cuối thời kì tính toán (năm thứ 15):

tbqđ

= 3892 (xcqđ/ngđ).

- Đổi số trục khai thác về trục xe tính toán tiêu chuẩn loại 100 (kN).

- Bảng trọng lượng trục ứng với loại xe và lưu lượng xe:

Loại xe

Trọng lượng trục

(kN)

Số trục

Số bánh của

mỗi cụm bánh

ở trục sau

Lưu lượng xe ni

(xe/ngd)

Trục

Trục sau

Xe con

M-21

844

Xe tải nhẹ (2 trục)

GAZ-51A

26.4

45.2

Cụm bánh đôi

805

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Xe tải vừa (2 trục)

ZIL-130

95.8

Cụm bánh đôi

955

Xe tải nặng (2 trục)

MAZ-500

Cụm bánh đôi

503

Xe tải nặng (3 trục)

KRAZ-257

25.8

69.6

Cụm bánh đôi

483

Xe buýt nhỏ

48.2

100

Cụm bánh đôi

Xe buýt lớn

45.2

94.2

Cụm bánh đôi

302

3. Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN

i 1

C C n1 2 i

100

4.4

- Trong đó: C1 =1 1.2 (m 1) , m là số trục sau.

C2 = 6.4 cho các trục trước và sau loại mỗi cụm bánh chỉ có một bánh và C2 = 1 cho các trục sau loại mỗi cụm có hai bánh.

- Bảng giá trị tính toán:

Loại xe

(kN)

P 4.4

C C n1

2 i

100

Xe tải nhẹ (2 trục)

GAZ-51A

Trục trước

26.4

6.4

805

14.69

Trục sau

45.2

24.45

Xe tải vừa (2 trục)

ZIL-130

Trục trước

6.4

955

476.6

Trục sau

95.8

791

Xe tải nặng (2 trục)

MAZ-500

Trục trước

6.4

503

1.70

Trục sau

39.23

Xe tải nặng (3 trục)

KRAZ-257

Trục trước

25.8

6.4

483

7.97

Trục sau

69.6

2.2

98.05

Xe buýt nhẹ

Trục trước

48.2

6.4

Trục sau

100

Xe buýt nặng

Trục trước

45.2

6.4

302

58.72

Trục sau

94.2

232.18

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Tổng số trục xe quy đổi năm cuối khai thác

1744.39

Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn:

Ntt = Ntk fl, với đường 2 làn xe không giải phân cách lấy fl = 0.55.

Vậy Ntt = 1744.39 x0.55=959.42 (trục/làn.ngd).

4. Tính toán số trục xe thiết kế tích lũy trong suốt thời hạn thiết kế

p(1 p

)

t 1

365

Trong đó: p = 0.07 là lượng xe tăng trưởng trung bình năm, t = 15 năm

( . )

× 365 × 959.42 =3.4*10

trục

. ×( . )

5. Xác định modul đàn hồi yêu cầu

• Vì số trục xe tính toán trong 1 ngày đêm trên 1 làn là 959.42 (trục/làn.ngd) nên theo bảng 3.4 ( trang 39 )trong 22TCN 211-06 ta nội suy được

= 190.82 (MPa).(nội suy N

=500 và N

=1000)

• Tuyến đường cấp III miền núi có Vtk = 60 km/h, căn cứ bảng 3-5 (22TCN 211-06) áo đường cấp cao A2 có mô đun đàn hồi yêu cầu

min

yc =

140 (MPa).

• Vậy E

= max (E ,E

min

) = 190.82 (MPa).

• Chọn modul đàn hồi yêu cầu trên mặt đường xe chạy là Eyc=191 Mpa

6. Tính toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi

• Chọn nền đất bazan Tây Nguyên ở độ ẩm tương đối a = 0.6, có mô đun đàn hồi E = 44 MPa, lực dính c= 0.031, góc ma sát 12

(Bảng B-3

trang 63 22TCN 211-06). Chọn kết cấu áo đường

• Ta có N

=2.02x10

> 2x10

nên tổng bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1 là 10 cm (Bảng 2-2, 22TCN 211-06).

• Đường cấp III 2 làn xe không có dải phân cách nên theo 22TCN 211-06 ta chọn độ tin cậy thiết kế là 0.85, do vậy ta xác định được K

1.06(Bảng 3-2 22TCN 211-06).

• E

≥K

.Eyc=1.06x191=202.46

• Vậy chọn Ech của lớp trên cùng là 203 MPa.

7. Tính toán kết cấu áo đường phương án •

Dự kiến kết cấu áo đường

Loại kết cấu

Bề dày (cm)

Mô đun đàn hồi (MPa)

Bê tông nhựa chặt C12.5

= 4

= 420

Bê tông nhụa chặt C19

= 6

= 350

Cấp phối đá dăm loại I

h2=20

= 300

Cấp phối đá dăm loại II

h1=50

= 250

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Nền đất bazan

= 44

• Tra bảng 3.1 TCVN 4054-05 ta được Dmax = 33 (cm)

• Xác định chiều dày tầng móng cho phương án trên bằng cách chọn trước trị số h2 sau đó quy tất cả các lớp áo đường (từng cặp 1), từ dưới

lên trên rồi hiệu chỉnh thành 1 lớp tương đương, thử dần giá trị h1 để đảm bảo Ech≥Kcd

.Eyc=203 MPa .

• Bảng xác định giá trị h1 và h2 thỏa điều kiện mô đun đàn hồi yêu cầu:

(cm)

(MPa)

H (cm)

(MPa)

297.62

354.51

192.39

280.24

355.29

193.24

280.85

356.07

194.12

281.47

356.82

194.43

282.09

357.63

194.74

282.7

358.41

195.05

283.32

359.19

195.36

283.94

359.97

195.67

• Tính giá thành dành cho 2 phân lớp cấp phối:

• Phân lớp cấp phối đá dăm loại II:

Theo đơn giá xây dựng cơ bản cho vật liệu làm móng lớp dưới CPĐD (đường làm mới) mã hiệu AD.11212 tính cho 100 m

• Vật liệu: 22,294,000 đồng

• Nhân công: 726,749 đồng

• Máy: 2,501,807 đồng

Chiều dày

Thể tích

Thành tiền

Tổng cộng

Vật liệu

Nhân công

Máy

16960.05

3781073547

123256994

424307718.1

4338638259

16627.50

3706934850

120840190

415987958.9

4243762999

16294.95

3632796153

118423386

407668199.7

4158887739

15962.40

3558657456

116006582

399348440.6

4.074.012.479

15629.85

3484518759

113589779

391028681.4

3989137219

15297.30

3410380062

111172975

382708922.2

3904261959

14964.75

3336241365

108756171

374389163

3819386699

14632.20

3262102668

106339367

366069403.9

3734511439

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

• Phân lớp cấp phối đá dăm loại I:

Theo đơn giá xây dựng cơ bản cho vật liệu làm móng lớp trên CPĐD (đường làm mới) mã hiệu AD.11222 tính cho 100 m

• Vật liệu: 23,430,000 đồng

• Nhân công: 819,922 đồng • Máy: 2,451,715 đồng

Chiều dày

Thể tích

Thành tiền

Tổng cộng

Vật liệu

Nhân công

Máy

6318.45

1480412835

51806361

134910386.5

1685129583

6651

1558329300

54533012

163063564.7

1775925877

6983.55

1636245765

57259663

171216742.9

1864722171

7316.1

1714162230

59986313

179369921.1

1953518465

7648.65

1792078695

62712964

187523099.3

2042314758

7981.2

1869995160

65439615

195676277.6

2131111052

8313.75

1947911625

68166265

203829455.8

2219907346

8646.3

2025828090

70892916

211982634

2308703640

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

• Dựa vào bảng tổng giá 2 lớp cấp phối, ta chọn cặp h

= 20 (cm); h

= 50 (cm).

7.1. Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi

Quy đổi về hệ 2 lớp được thực hiện theo công thức sau:

1 kt13

Etb E1 1 k

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Trong đó: k

h1 E1

Kết quả quy đổi

Loại kết cấu

(MPa)

(cm)

(MPa)

Cấp phối đá dâm loại II

250

Cấp phối đá dâm loại I

300

1.2

0.4

263.67

Bê tông nhưa chặt 19

350

1.327

0.086

269.99

Bê tông nhựa chặt 12.5

420

1.556

0.053

276.38

• Vậy kết cấu lề gia cố được đưa về 2 lớp với chiều dày H = 80 cm và Etb = 276.38 MPa.

• Xác định E

Edctb Etb

Trong đó:

1.114

0.12

1.114

(

33)

0.12

1.24 , D

=2.42

• Vậy E

= 342.711 MPa.

• Tính Ech cho cả kết cấu áo đường:

Vì

2 nên Pa

Ta có: E

= 203 MPa > K E

= 202.46 MPa.

• Vậy kết cấu áo đường thỏa tiêu chuẩn độ võng đàn hồi.

7.2. Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp vật liệu kém dính kết

• Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ trong nền đất và các lớp vật liệu dính, cấu tạo kết cấu áo đường phải thỏa điều kiện

Tax Tav Kctt

Trong đó: Tax là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng tính toán bánh xe gây ra trong nền đất hoặc lớp vật liệu kém dính.

Tav là ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vạt liệu nằm trên nó gây ra cũng tại điểm đang xét.

Ctt là lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán.

là hệ số cường độ chịu cắt trượt tùy thuộc và độ tin cậy thiết kế. Theo bảng 3-7 22TCN 211-06, với độ tin cậy thiết

là 0.85 thì K

0.9

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

• Kiểm tra trượt trong đất nền:

• Tính ứng suất cắt hoạt động lớn nhất Tax:

Loại kết cấu

(cm)

(MPa)

Htb

(cm)

Etb

(MPa)

Edctb

(MPa)

Bê tông nhựa chặt C12.5

420

276.38

2.42

342.711

Bê tông nhụa chặt C19

350

Cấp phối đá dăm loại I

300

Cấp phối đá dăm loại II

250

- Tính toán tại đáy lớp CPDD loại II

Ta có:

2.42 ;(E

) ; góc mà sát trong 12

. D

1.114

0.12

1.114

(

33)

0.12

1.24 = 1.24 × 276.38 = 342.711

= = 7.78

Tax

Theo toán đồ hình 3-3 22TCN 211-06, ta có: = 0.0165. p

• Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm

= 0.6 MPa T

0.0165 0.6 0.0099 MPa.

• Tính ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân Tav: Với chiều dày mặt đường h = 80 cm và góc ma sát trong 12

Tra toán đồ

hình 3-4 22TCN 211-06 ta được T

= 0.001 MPa

• Tính lực dính của đất nền ctt:

= C.K

Trong đó: Theo bảng E-2 22TCN 211-06 ta có C = 0.032 là lực dính đất nền

K1 là hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hay vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu

áo đường phần xe chạy lấy K1 = 0.6.

K2 là hệ số xét đên các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, K2 được xác định phụ thuốc số trục xe quy đổi mà

kết cấu phải chịu đựng trong 1 ngày đêm. Với Ntk = 629.51 trục/làn.ngđ thì K2 = 0.8

K3 là hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu

khác với trong mẫu thử. Đối với các loại đất dính lấy K3 = 1.5

Vậy C

= 0.032 0.6 0.8 1.5 0.02304MPa.

+ T

= 0.0099 + 0.001 = 0.0109 MPa

Ctrtt 0.023040.9 0.0256

Kcd

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

• Kiểm tra kết quả tính toán cho thấy 0.0109 < 0.0256.

• Vậy đất nền thỏa điều kiện không bị trượt.

- Tính toán tại đáy lớp CPDD loại I

Ta có:

0.9 ;(E

) ; góc mà sát trong 12

. D

1.114

0.12

1.114

(

33)

0.12

1.101 = 1.101 × 276.38 = 304.29

= = 6.91

Tax

Theo toán đồ hình 3-3 22TCN 211-06, ta có: = 0.009. p

• Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm

= 0.6 MPa T

0.009 0.6 0.0054 MPa.

• Tính ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân Tav:

Với chiều dày mặt đường h = 30 cm và góc ma sát trong 12

Tra toán đồ hình 3-4 22TCN 211-06 ta được T

= 0.0004 MPa

• Tính lực dính của đất nền ctt:

= C.K

Trong đó: Theo bảng E-2 22TCN 211-06 ta có C = 0.032 là lực dính đất nền

K1 là hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hay vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu

áo đường phần xe chạy lấy K1 = 0.6.

K2 là hệ số xét đên các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, K2 được xác định phụ thuốc số trục xe quy đổi mà

kết cấu phải chịu đựng trong 1 ngày đêm. Với Ntk = 629.51 trục/làn.ngđ thì K2 = 0.8

K3 là hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu

khác với trong mẫu thử. Đối với các loại đất dính lấy K3 = 1.5

Vậy C

= 0.032 0.6 0.8 1.5 0.02304MPa.

+ T

= 0.0054 + 0.0004 = 0.0058 MPa

Ctrtt 0.023040.9 0.0256

Kcd

• Kiểm tra kết quả tính toán cho thấy 0.0058 < 0.0256.

• Vậy đất nền thỏa điều kiện không bị trượt.

7.3. Tính toán kiểm tra cường độ nền đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu liền khối ở tầng mặt

Theo 22TCN 211-06, kết cấu được xem là đủ cường độ chịu kéo uốn khi thỏa mãn điều kiện sau:

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

ttcd

Trong đó: ku là ứng suất chịu kẻo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trọng bánh xe.

là cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối.

là hệ số cường độ chịu kéo uốn được chọn tùy thuộc vào độ tin cậy thiết kế, giống hệ số K

nên K

= 0.9.

• Tính ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất:

p k

Trong đó: p = 0.6 MPa là áp lực của tải trọng trục tính toán. kb là hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo

đường dưới tác dụng của tải trọng tính toán là bánh đôi hoặc bánh đơn. Khi kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính toán là bánh đôi

hoặc bánh đơn. Khi kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính với tải trọng trục tiêu chuẩn) thì lấy kb = 0.85. ku là ứng suất

kéo

uốn của đơn vị.

• ku :

- Kiểm tra kéo uốn ở đáy

lớp mặt dưới BTN19 Đối với bê tông nhựa lớp dưới:

1800

4 1800 6 1800 MPa

Tính các lớp dưới đáy về 1 lớp

Loại kết cấu

chiều dày

(cm)

(MPa)

H (cm)

(MPa)

Cấp phối đá dăm loại I

300

276.38

Cấp phối đá dăm loại II

250

Ta có:

H 70

2.12 2 1.219

D 33

=βxE

=1.219x276.38=336.9 Mpa

ch.m

0.524. Vậy được E

ch.m

= 173.14 MPa

Tra toán đồ hình 3-1: E

dctb

Tra toán đồ hình 3-5 22TCN 211-06 với

H 10

0.30 ;

D 33

Xác định

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

1800

chm

=173.14 =10.4

•

• Vậy

p k

2.11 0.6 0.85 1.0761 MPa Tính cường độ chịu kéo uốn tính toán:

Rkutt k k R1 2 ku

Trong đó: k1 là hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục. Đối với vật liệu bê tông nhựa:.

K1=

=0.406

k2 là hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân về khí hậu thời tiết. Với bê tông nhựa chặt loại II thì k2 = 1

Rku = 2.4 MPa là cường độ chịu kéo uốn giới hạn của BTNC loại II.

• Vậy R

0.406 1 2.4 0.97 MPa.

• Kiểm tra điều kiện:

ku1.0761MPa < KRkutt

cdku

0.970.9 1.077 MPa.

• Vậy kết cấu áo đường đảm bảo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp BTNC19.

- Kiểm tra kéo uốn ở đáy lớp mặt dưới BTN 12.5 Tương tự

tính toán ở đáy lớp BTN 19 ta được

ku1.168MPa < KR

kuttku

1.2180.9 1.353 MPa.

• Vậy kết cấu áo đường đảm bảo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp BTNC12.5.

8. Xác định kết cấu lề gia cố:

• Kết cấu lề gia cố phải được tính toán thiết kế theo tiêu chuẩn mặt đường hiện hành với yêu cầu chịu được lưu lượng xe tính toán (xe tiêu

chuẩn/làn/ngày đêm) từ 35% đến 50% lưu lượng xe chạy tính toán của làn xe cơ giới liền kề.

• Tương tự như tính với mặt đường, ta tính cho 45% lưu lượng xe chạy trên đường.

• Ta có: Ntk = 1744.39 0.45 =783.97 ( trục xe tiêu chuẩn/ ngày) Số trục xe tiêu chuẩn tính toán trên 1 làn:

Ntt N ftk 1

• Đường cấp III 2 làn xe không dải phân cách nên f

= 0.55.

Vậy Ntt = 783.97 0.55 = 439.43 (trục/làn.ngđ)

• Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế:

Ta được:

2.11.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

= × 365 ×

• Với p = 0.07 là lượng xe tăng trưởng trung bình năm, t =15 năm

Ne==

( . )

*365*439.43= 1.6*10

(trục/ làn).

. ( . )

8.1. Xác định mô đun đàn hồi yêu cầu

• Vì số trục xe tính toán trong 1 ngày đêm trên 1 lần là 349.43 (trục/làn.ngđ) nên tra bảng 3-4 22TCN 211-06. Nôi suy ta được mô đun đàn

hồi tính toán E

168.72 MPa.

• Tuyến đường cấp III miền múi có vận tộc thiết kế là 60 km/h, căn cứ vào bảng 2-1 22TCN 211-06 cấp áo đường là cấp cao A1 ta có mô

đun đàn hồi

min

=140 MPa.

• Vậy E

= maxE ,E

min

= 168.72 MPa.

Ta chọn kết cấu lề gia cố như sau:

Loại kết cấu

Chiều dày (cm)

Mô đun đàn hồi (MPa)

Bê tông nhựa chặt C12.5

420

Cấp phối đá dăm loại I

300

Cấp phối đá dăm loại II

250

Nền đất bazan

8.2. Kiểm tra kết cấu lề gia cố theo tiêu chuẩn và độ võng đàn hồi

Quy đổi về hệ 2 lớp được thực hiện theo công thức sau:

Trong đó: k

h1 E1

Kết quả quy đổi:

Loại kết cấu

(MPa)

(cm)

Etb

(MPa)

Cấp phối đá

dăm loại II

250

Cấp phối đá

dăm loại I

300

1.20

0.65

268.97

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Bê tông

nhựa chặt

C12.5

420

1.56

0.094

280.2

• Vậy kết cấu lề gia cố được đưa về 2 lớp với chiều dày H = 58 cm và Etb = 280.2 MPa.

• Xác định E

=1.76 Với : D

Edctb Etb

Tra bảng 3-6: 1.2

Vậy E

= 1.2x1.76

0.12

x349.43= 448.74 MPa.

E0 Ech

Etbdc = =0.1 =>Etbdc =0.429

=0.429*448.74=192.5 Mpa >K

.Eyc=1.06x168.72=178.84Mpa

Vậy kết cấu áo đường thỏa tiêu chuẩn độ võng đàn hồi - Kiểm

tra trượt trong đất nền

- Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ trong nền đất và các lớp vật liệu dính, cấu tạo kết cấu áo đường phải thỏa điều kiện sau:

Ctt

Tax Tav K

Trong đó: Tax là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng tính toán bánh xe gây ra trong nền đất hoặc lớp vật liệu kém dính.

Tav là ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vạt liệu nằm trên nó gây ra cũng tại điểm đang xét.

Ctt là lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán.

Kcd

là hệ số cường độ chịu cắt trượt tùy thuộc và độ tin cậy thiết kế. Theo bảng 3-7 22TCN 211-06, với độ tin cậy thiết là 0.85 thì

Kcdtr 0.9

- Kiểm tra trượt trong đất nền:

Tính ứng suất cắt hoạt động lớn nhất Tax:

Loại kết cấu

(MPa)

(cm)

Htb

(cm)

(MPa)

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Bê tông nhựa

chặt C12.5

420

1.56

0.94

280.2

Cấp phối đá

dăm loại I

300

1.20

0.65

Cấp phối đá

dăm loại II

250

1.00

Ta có : = = 1.76, E

363.44

44 =8.26 12

tra toán đồ hình 3-2 22TCN 211-06 ta được

0.016

Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm

=0.6 MPa.

Vậy T

= 0.016 0.6 0.01MPa.

Tính ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân Tav:

Với chiều dày mặt đường là 58 cm và góc ma sát trong 12

tra toán đồ hình 3-4 22TCN 211-06 ta được T

= 0.001 MPa

Tính lực dính Ctt của đất nền:

= C.K

Trong đó: Theo bảng E-2 22TCN 211-06 ta có C = 0.032 là lực dính đất nền

K1 là hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hay vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu

áo đường lề gia cố lấy K1 = 0.9.

K2 là hệ số xét đên các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, K2 được xác định phụ thuốc số trục xe quy đổi mà kết

cấu phải chịu đựng trong 1 ngày đêm. Với kết cấu lề gia cố thì lấy K2 = 1.

K3 là hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác

với trong mẫu thử. Đối với các loại đất dính lấy K3 = 1.5.

= 0.032 0.9 1 1.5= 0.0405 MPa

ax + = 0.01

0.0405

0.9

Kết quả tính toán cho thấy 0.011 < 0.045.

- Vậy đất nền thỏa điều kiện không bị trượt.

- Tính toán cường độ nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu liền khối của tầng mặt - Theo TCN 211-06, kết cấu

được xem là đủ cường độ chịu kéo uốn khi thỏa mãn điều kiện sau:

ttcd

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

Trong đó: ku là ứng suất chịu kẻo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trọng bánh xe.

là cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối.

là hệ số cường độ chịu kéo uốn được chọn tùy thuộc vào độ tin cậy thiết kế, giống hệ số K

nên K

= 0.9.

- Tính ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất:

p k

Trong đó: p = 0.6 MPa là áp lực của tải trọng trục tính toán.

kb là hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác dụng của tải trọng tính toán là bánh đôi hoặc bánh

đơn. Khi kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính toán là bánh đôi hoặc bánh đơn. Khi kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính với tải

trọng

trục tiêu chuẩn) thì lấy kb = 0.85. ku là ứng suất kéo uốn của đơn vị.

Xác

định

Kiểm tra kéo uốn ở đáy lớp mặt dưới bê tông nhựa:

Đối với bê tông nhựa lớp dưới:

= 1800 MPa

Quy đổi các lớp dưới đáy về 1 lớp:

Loại kết cấu

(MPa)

(cm)

Htb

(MPa)

Cấp phối đá dăm loại I

300

268.97

Cấp phối đá dăm loại II

250

H 53

Ta có: D =33 =1.6 tra bảng 3-6 22TCN 211-06 ta được 1.185

=βxE

=1.185x268.97=318.729

VớiEEtb0dc = 318.72944=0.138, tra toán đồ hình 3-1 22TCN211-06 ta được EEch.mdctb 0.516

Vậy được E

ch.m

= 0.516x318.729=164.46 MPa

Tra toán đồ hình 3-5 22TCN 211-06 với

HD 5 E

= =11

=33 =0.15, Echm

Ta được:

2.03

Vậy

.p.k

2.03 0.6 0.85

1.035 MPa.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

- Tính cường độ chịu kéo uốn tính toán:

Rkutt k k R1 2 ku

Trong đó: k1 là hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục. Đối với vật liệu bê tông nhựa:

K1= Ne =

( . ×.)

=0.406.

k2 là hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân về khí hậu thời tiết. Với bê tông nhựa chặt loại II thì k2 =

Rku = 2.4 MPa là cường độ chịu kéo uốn giới hạn của BTNC loại II.

Vậy R

=0.406x1x2.4=0.974 MPa.

- Kiểm tra điều kiện:

1.035MPa < K

ttku

=1.082 MPa.

- Vậy kết cấu áo đường của lề gia cố đảm bảo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp BTNC12.5.

BẢNG TỔNG HỢP KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG XE CHẠY VÀ LỀ GIA CỐ

Vật liệu

Chiều dày (cm)

Kết cấu áo đường

Kết cấu lề gia cố

Bê tông nhựa chặt C12.5

Bê tông nhựa chặt C19

Cấp phối đá dăm loại I

Cấp phối đá dăm loại II

Tổng

CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC ĐƯỜNG Ô TÔ

1. Khái niệm và các nguyên tắc cơ bản thiết kế trắc dọc.

• Mặt cắt dọc đường là mặt cắt đứng của nền đất chạy dọc theo trục của đường . Trên mặt cắt dọc của đường thể hiện mặt cắt dọc thiên

nhiên (đường đen) và mặt cắt dọc thiết kế ( đường đỏ). Khi thiết kế đường đỏ cần phối hợp chặt chẽ với thiết kế bình đồ, thiết kế mặt cắt ngang

để đảm bảo khối lượng đào đắp nhỏ nhất, đường không bị gãy khúc,rõ ràng và hài hòa về mặt thị giác, chất lượng khai thác nhiên liệu giảm,

thoát nước tốt. Khi điều kiện địa hình cho phép,dùng các chỉ tiêu kỹ thuật cao 9 bán kính đường cong đứng, độ dốc dọc đường …). Chọn vị trí

đường đỏ tối ưu là bài toán kinh tế tổng hợp xây dựng-khai thác vận doanh.

• Trong trường hợp độ dốc của đường, bán kính đường cong lồi, đường cong lõm không được vi phạm tiêu chuẩn giới hạn quy đổi với cấp

đường thiết kế ( i<imax , Rlồi> Rlồi > Rlồimin ,Rlõm >Rlõmmin…)

• Để nâng cao chất lượng vận doanh cảu tuyến đường ,nên sử dụng độ dốc của đường không quá 3% đến 4%, đặc biệt khi trên đường có

mật dộ xe tải đáng kể. đối với dường một chiều mà dốc xuống thì không áp dụng nguyên tắc trên nhưng cần chú ý điều kiện địa hình đảm bảo an

toàn xe chạy.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

• Độ dốc cho phép lớn nhất ở những đoạn dốc có bán kính nhỏ phải triết giảm so với độ dọc lớn nhất quy định đối với cấp đường. Đối với

đoạn đường nút rất khó khăn, cho phép tăng độ dốc lớn thêm 1% đến 2%.

• Bố trí đường cong đứng tại những chỗ đường đỏ đổi dốc mà hiệu đại số giữa hai dốc bằng 0.5% đối với đường có Vtk >100 (km/h); lớn

hơn hoặc bằng 1% đối với đường có v=60 km/h đến V=80km/h và lớn hơn hoặc bằng 2% đối với cấp đường còn lại.

• Để cải thiện điều kiện xe chạy theo TCVN4054-05 quy định chiều dà đổi dốc lớn nhất, nhỏ nhất và chiều dài tối thiểu đường cong đứng.

Đảm bảo thoát nước rãnh dọc: đáy của rãnh dọc : đáy của rãnh dọc thường thiết kế song song với mép nền đường, độ dốc của rãnh do đó bằng

độ dốc của đường. Vì vậy, để đảm bảo nước chảy trong rãnh dễ dàng , lòng rãnh không bồi lắng, không bị cỏ mọc cản chở dòng chảy thì ở

những đoạn đường đào, nửa đường đào, đắp thấp dộ dốc đường đỏ tối thiểu phải là 0.5%, chỉ trong trường hợp đặc biệt cho phép giảm tới 0.3%.

Nếu trong điều kiện địa hình bằng phẳng hoặc trên đoạn đường phân thủy thì cho phép rãnh dọc có chiều sâu thay đổi, nhưng chiều sâu rãnh

không quá sâu, ( khoảng 0.6m). nếu trong điều kiện địa hình không thể thoát nước rãnh dọc thì mặt cắt dọc đường nên thiết kế theo dạng đường

đắp có chiều cao lớn hơn chiều cao nền đường không yêu cầu làm rãnh dọc.(khoảng 0.6m).

• Để thoát nước từ rãnh dọc, nền đường đào , nữa đào nữa đắp dài 500m, thì cách ít nhất 500m phải bố trí cống cấu tạo thoát nước ngang

qua nền đường.

• Nền đường đắp có chế độ thủy nhiệt thuận lợi hơn so với nền đường đào , nữa đòa nữa đắp ở những nơi vuốt dốc dọc để giảm khối lượng

công tác và ở những nơi độ dốc sườn núi lơn, mà nếu sử dụng nền đắp dễ bị trượt hoặc phải sử dụng các biện pháp gia cố như sử dụng công trình

kè tường chắn. Trong trường hợp sử dụng đường đào, nên dùng dạng mặt cắt ngang đào chữ L.

• Đảm bảo cao độ tại vị trí đã được khống chế tại điểm đầu và cuối nối liền với đường hiện có, điểm giao nhau với đường sắt và các đường

ô tô khác, cao độ mặt cầu , cao độ nền đường tối thiểu trên cống, cao độ tối thiểu tại ác đoạn đường dẫn vào cầu.

• Ngoài ra cao độ thiết kế đường đỏ tại cầu phải đảm bảo tĩnh không thuyền và vật trôi, cao độ nền đắp tại vị trí cống tối thiểu là 0.5m đảm

bảo không bị vỡ khi xe chạy qua. Trường hợp không đảm bảo được bề dày tối thiểu lớp đất đắp trên cống thì có thể đặt đáy cống dưới cao độ

mặt đất tự nhiên nếu địa hình cho phép để tăng chiều dày lớp đât đắp trên cống. Trường hợp ngược lại thì hoặc phải thay cống tròn bằng cống

bản hay cống hộp có tính toán chịu lực khi xe chạy trực tiếp trên cống.

• Tần suất lũ thiết kế cao độ nền đường ở các đoạn ven sông, đầu cầu, cống nhỏ, đoạn qua cánh đồng ngập nước quy định như sau : khi tốc

độ thiết kế Vtk > 100(km/h), tần suất lũ tính toán là 1%, V=80(km/h) : 2%, V=60(km/h) : 4%, V=40 và 20 km/h xét tựng trường hợp cụ thể. Cao

độ thiết kế nền đường tại các đoạn bố trí cầu cống nhỏ , đoạn đường hai bên bị ngập về mùa lũ phải cao hơn mực nước lũ tính toán theo tần suất

tính toán, có xét ảnh hưởng của nước dâng sau khi làm công trình, chiều cao sóng vỗ vào mái đường ít nhất là 0.5m.

• Phối hợp với các yếu tố đường cong đứng và đường cong nằm : vị trí đứng nên trùng với đường cong nằm. Hai đỉnh đường cong không

nên lệch nhau quá chiều dài đường cong ngắn hơn. Chiều dài đường cong nằm nên lớn hơn chiều dài đường cong đứng từ 50-100m. không

đường cong bán kình nhỏ sau đường đường cong đứng lồi, bán kính đường cong đứng lõm không nhỏ hơn 1/6 bán kính đường cong nằm.

• Ảnh hưởng của địa hình đến nguyên tắc thiêt kế đường đỏ ; có 2 phương pháp thiết kế ( thiết kế theo đường bao và thiết kế theo phương

pháp đường cắt, tức là đường đỏ cắt đi đường mặt đất tự nhiên và tạo thành những đoạn đòa đắp xen kẽ.Trong trường hợp này cần cân bằng giữa

khối lượng đào đắp để tận dụng vận chuyển dọc, lấy đất từ nền đường đào chuyển sang nề đường đắp. Địa hình tương đối thoải của

vùng đồi và vùng núi . đường đỏ được thiết kế theo phương pháp hình bao

2. Phương pháp thiết kế trắc dọc đường ô tô:

• Thiết kế trắc dọc đường ô tô có nghĩa là vạch đường đỏ ( đường nối các cao độ thi công) trên mặt cắt dọc địa hình tự nhiên vẽ theo trục

đường. Đường đỏ thiết kế vạch khác nhâu thì cao độ thi công ở các cọc cũng khác nhau, đãn đến khối lượng đào đắp khác nhau và giải

pháp kỹ thuật thiết kế các công trình chống đỡ và các công trìn cầu cống cũng có thể khác nhau. Vì thế khi thiết kế đường đỏ, ngoài việc

đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đối với các yếu tố trắc dọc quy định trong quy phạm thiết kế còn chú ý cải thiện diều kiện xe chạy và chất

lượng vận doanh, cũng như pahir đạt tới phương án rẻ nhất về tổng chi phí xây dựng và vận doanh, khai thác .Để đạt được tối ưu về kinh

tế kỹ thuật như vậy trong quá trình thiết kế chú ý cần cân nhắc kỹ khi bố trí tựng đoạn dốc, mỗi đường cong đứng ở chỗ đổi dốc. chú ý

phối hợp các yếu tố bình đồ, trắc ngang và môi trường xung quanh…

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

• Tương tự như với bình đồ tuyến, việc thiết kế trắc dọc liên quan và có ảnh hưởng đến hầu hết các yếu tố và công trình khác trên tuyến

đường

• Một phương pháp thiết kế có thể tiến hành theo trình tự như sau:

Trước hết cần nghiên cứu cao độ khống chế và độ cao mong muốn ở mỗi điểm trên mặt cắt dọc tự nhiên

• Độ cao khống chế hay điểm khống chế là những điểm đường đỏ thiết kế bắt buộc phải đi qua theo yêu cầu và nhiệm vụ thiết kế ( điểm

đầu , điểm cuối, cao độ đắp trên cống, trên mực nước ngầm, cao độ vào cầu, khống chế do mực nước dâng…) để xác định các cao độ

khống chế nói trên cần điều tra thu thập số liệu ngoài thực địa và ở các cơ quan quản lí các công trình lân cận có liên quan. Đồng thời

phải nghiên cứu quy trình quy phạm.

• Xuất phát từ quan điểm tạo thuận lợi cho việc xây dựng đường hoặc thõa mãn các yêu cầu hạn chế về mặt thi công.

• Ngoài ra để thuận lợi cho việc lấy đất đi thi công có thể vạch đường đỏ theo quan điểm cân bằng khối lượng đào đắp. Vận dụng quan

điểm này phù hợp hơn cả là tuyến đường qua đồi núi

• sau khi xác định được điểm mong muốn và điểm khống chế ở các trắc ngang khác nhau, thiết kế ghi các điểm đó lên trắc dọc. Việc vạch

đường đỏ thiết kế cần cố gắng đạt được hai yêu cầu sau:

• Bám sát tập hợp các điểm mong muốn và đi qua các điểm khống chế.

• Thõa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật về bố trí các đoạn dốc( chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất), độ dốc dọc lớn nhât, các đường cong đứng và

đường cong nừm trên bình đồ theo quan điểm đảm bảo độ đều đặn không gian của tuyến cũng như đảm bảo điều kiện chạy xe an toàn.

• Việc thiết kế đường đỏ theo tập hợp các điểm mong muốn như trên có thể giúp thiết kế vạch đường đỏ thõa mãn một mục tiêu hạn chế

nhất định về mặt giá thành và điều kiện xây dựng đường trong điều kiện đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật thông thường theo quy phạm thiết

kế. Về mặt vận doanh, khi vạch đường đỏ nên tránh các đoạn đường lên xuống dốc thay đổi thường xuyên, tránh vạch trắc dọc răng cưa

mà nên dùng các đoạn dốc dài hoặc dùng các đường cong bán kính lớn . Đặc biệt trong địa hình vượt đèo nên tránh thiết kế các đoạn dốc

gây tổn thất cao độ, khi vạch đường đỏ thiết kế phải tính toán được cao độ ở tất cả các cọc chi tiết.

CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG

1. Khái niệm về thiết kế trắc ngang

• Mặt cắt ngang đường là mặt cắt đứng của nền đất vuông góc với trục đường. Mặt cắt ngang đường có các yếu tố sau này:

• Phần xe chạy: là phần của mặt cắt ngang đường trên đó xe chạy phần xe chạy có một hay nhiều xe. Chiều rộng của mỗi làn xe được xác

định dựa vào bề rộng của xe và cấp đọ thiết kế thường là 3m; 3.5m; 3.75m.

• Chiều rộng phần xe chạy bằng tổng chiều rộng các làn xe. Trong pham vi phần xe chạy nền dường phải được tăng cường chịu lực bằng

kết cấu mặt đường có khả năng chịu được lực tác dụng của xe chạy, của thời tiết. Đảm bảo mặt đương bằng phằng, độ ma sắt không bị hư

hỏng trong thời han phục vụ của công trình.

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

- Lề đường chức năng của nó là:

• Giao thông bộ hành

• Nơi để vật liệu khi duy tu, sửa cữa đường. Nơi đỗ xe tạm thời, dừng xe khẩn cấp, giải an toàn Trồng cây xanh, cọc tiêu,

biển báo, cột cây số.

• Giới hạn ranh giới mặt đường, giữ cho mép mặt đường không bị biến dạng

Để mở rộng phần mặt đường trong những đường cong có bán kính nhỏ.

- Chiều rộng lề tối thiểu là 0.5m ( theo AASHTO là 0.6m ) dùng ở đường địa phương

- Lưu lượng xe ít hoặc khi cần mở rộng phần xe chạy ở các đường cong. Độ dốc của lề đường thường làn dốc hơn đọ dốc đọ dốc ngang của phần

xe chạy khoảng 2 3%. Độ dốc ngang của mặt đường: bao gồm chiều rộng phần xe chạy, lề đường và dải phân cách.

2. Kết quả thiết kế trắc ngang đường ô tô trong đồ án ( theo TCVN 4054-05)

- Cấp thiết kế của đường : Cấp III miền núi. - Tốc độ thiết kế : Vtk = 60 km/h

- Số làn xe cơ giới : 02 làn xe Bề rộng 1 làn xe : 3.75 m.

- Chiều rộng tối thiểu của lề đường : 1.5m

• Chiều rộng lề gia cố : 1.0m

• Chiều rộng lề không gia cố : 0.5m

CHƯƠNG 8: TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP.

1. Khái quát hai phương án nguyên cứu của tuyến đường đi qua hai điểm A-B trên bình đồ tuyến:

Sau khi vạch hai tuyến đường qua 2 điểm A-B trên bình đồ, qua quá trình xem xét và nguyên cứu thật kỹ trên bình đồ xác định được phương

án của từng tuyến đi qua. Với các phương án thiết kế như sau: 2. Phương án tuyến I:

2.1. Các chỉ tiêu kĩ thuật :

Tốc độ xe chạy: v = 60 km/h

2.2. Mức độ điều hòa trên bình đồ.

- Chỉ tiêu này được đánh giá bằng số lượng góc và tổng số góc chuyển , trị số bán kính trung bình.

- số lượng góc chuyển hướng và tổng số góc chuyển hướng : n = 3

- Theo chỉ số này, tổng có số góc chuyển hướng truong bình trên 1km càng nhỏ càng tốt - Các trị số bán kính sử dụng trên đường cong:

+ bán kính nhỏ nhất : R = 250m

+ bán kính trung bình : R = 250m

-Theo chỉ tiêu này thì tuyến sử dụng bán kính nhỏ nhất càng lớn càng tốt.

2.3. Mức độ thoải mái của tuyến trên trắc dọc.

- Chỉ tiêu này được biểu thị bằng số lượng và tổng chiều dài của những đoạn tuyến có độ dốc dọc lớn nhất và trị số độ dốc dọc trung bình.

- Số lượng và chiều dài đoạn dung độ dốc dọc lớn nhất.

- Trong suốt chiều dài tuyến không có đoạn nào phải sử dụng độ dốc dọc max. - Độ dốc dọc lớn nhất tuyến sử dụng là 3.47 %

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ

SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003

lOMoARcPSD|3 6086670

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

[1] Tiêu chuẩn kỹ thuật công trình giao thông đường bộ (Tập 2), tiêu chuẩn 22TCN 220-95 Tính toán đặc trưng dòng chảy lũ, Bộ giao thông

vận tải, 2005.

[2] Nguyễn Đình Huân – Nguyễn Văn Mùi, Công trình giao thông phần 1- Thiết kế đường ô tô, Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí

Minh, 2007.

[3] Tiêu chuẩn nghành 22TCN211-06 Áo đường mềm – Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế lũ, Bộ giao thông vận tải, 2006.

[4] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054 : 2005 Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế, xuất bản lần 3, Bộ Giao thông vận tải, Hà Nội, 2005.

[5] Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8859:2011 Lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu đường ô tô – Yêu cầu thi công và nghiệm thu, xuất bản

lần 1, Bộ Giao thông Vận tải, Hà Nội, 2011.

[6] Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8819:2011 Mặt đường bê tông nhựa nóng – Yêu cầu thi công và nghiệm thu, xuất bản lần 1, Bộ Giao thông

Vận tải , Hà Nội, 2011.

[7] Tài liệu hướng dẫn đồ án môn học thiết kế đường ô tô (Lưu hành nội bộ), trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, khoa kỹ thuật xây dựng,

TP.HCM, 2005.

Nguyễn Quang Chiêu – Trần Tuấn Hiệp, Thiết kế cống và cầu nhỏ trên đường ô tô, 2009.

Bấm Tải xuống để xem toàn bộ.

| 1/50

| | Tải xuống

Preview text:

lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Giới thiệu chung •
Từ khi nền kinh tế Việt Nam chuyển từ nền kinh tế kế hoạch hoá tập trung sang nền kinh tế thị trường thì bức tranh về kinh tế của Việt
Nam có nhiều điểm sáng, mức sống của người dân được cải thiện từng bước. Tuy mức tăng trưởng kinh tế của Việt Nam đạt được là khá cao
nhưng đi liền với nó là vấn đề về tai nạn giao thông, ùn tắc giao thông và cơ sở hạ tầng cũng như nhu cầu phân bố chưa đồng đều.[1] •
Cần phải có những biện pháp, những hướng đi để cải thiện điều đó song lại giúp cho giao thông Nước Nhà phát triển và phát triển kinh tế.[2] 2. Khái quát khu vực
Hình 1: Bản đồ địa chính khu vực Gia Lai tỉ lệ 1: 80000 2.1. Sơ lược khu vực •
Gia Lai là tỉnh có diện tích lớn thứ hai Việt Nam và là một tỉnh cao nguyên nằm ở khu vực Bắc Tây Nguyên (Gia Lai đứng thứ nhất về
diện tích, đứng thứ 2 cả về dân số vùng Tây Nguyên), Việt Nam[3] •
Nguồn gốc tên gọi Gia Lai bắt nguồn từ chữ Jarai, tên gọi của một dân tộc thiểu số trong tỉnh, cách gọi này vẫn còn giữ trong tiếng của
người Ê-đê, Ba Na, Lào, Thái Lan và Campuchia để gọi vùng đất này là Jarai, Charay có nghĩa là vùng đất của người Jarai, có lẽ ám chỉ
vùng đất của Thủy Xá và Hỏa Xá thuộc tiểu quốc Jarai xưa[4] •
Gia Lai là một tỉnh vùng cao nằm ở phía bắc Tây Nguyên trên độ cao trung bình 700 - 800 mét so với mực nước biển. Gia Lai cách Hà
Nội 1120 km, cách Đà Nẵng 396 km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 491 km. Tỉnh Gia Lai trải dài từ 12°58'20" đến 14°36'30" vĩ bắc, từ
107°27'23" đến 108°54'40"kinh đông. Phía đông bắc giáp 1 chút với Quảng Ngãi với đường biên chỉ là 10 km lại nằm chính trên khu bảo
tồn Kon Chư Răng (huyện K Bang). Phía đông giáp với tỉnh Bình Định với đường biên hơn 115 km (huyện K Bang, Đăk Pơ, Kông Chro,
con đường chủ yếu qua 2 tỉnh là DT637 và quốc lộ 19. Phía đông nam giáp với Phú Yên, khoảng 100 km đường biên chủ yếu là huyện lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Krông Pa, 1 phần huyện Ia Pa và Kông Chro. Phía tây giáp tỉnh Ratanakiri thuộc Campuchia, có đường biên giới chạy dài khoảng 90 km, gồm các huyện Đức Cơ,
Chư Prông, và 1 ít của huyện Ia Grai. Phía nam giáp tỉnh Đắk Lắk, và phía bắc của tỉnh giáp tỉnh Kon Tum[5] 2.2. Kinh tế - xã hội 2.2.1 Về kinh tế •
Gia Lai có tiềm năng về thủy điện rất lớn với trữ năng lý thuyết khoảng 10,5 – 11 tỷ kW, trữ năng kinh tế kỹ thuật là 7,1 tỷ kW với công
suất lắp máy 1.502 MWh. Ngoài 4 công trình thuỷ điện lớn có công suất lắp máy 1.422 MW, còn có 85 công trình thủy điện nhỏ với công
suất 80.200 kW phân bố khá đều khắp, tạo điều kiện cho phát triển sản xuất. Bên cạnh đó, công trình thuỷ điện Yaly với công suất 720
MW và sản lượng điện 3,68 tỷ kWh đã hoàn thành vào tháng 4/2002 có tác động lớn đến phát triển các ngành kinh tế của tỉnh, đảm bảo
nhu cầu năng lượng cho toàn vùng. Thuỷ điện Sê San 3 với công suất thiết kế 273 MW, gồm 2 tổ máy có tổng công suất 260 MW, sản
lượng điện trung bình hàng năm 1,12 tỉ KWh điện, nằm trên phía hạ lưu của thủy điện Ia Ly. Tổng trữ lượng nguồn nước mặt khoảng 24
tỷ m3. Đây chính là những tiềm năng lớn để công nghiệp điện năng được coi là công nghiệp mũi nhọn ở Gia Lai. Tỉnh Gia Lai hiện có 4
nhà máy thuỷ điện lớn có công suất lớn hơn 100MW, gồm có Yali, Kanak-An Khê, Sêsan 3, và Sêsan 4.[6] •
Tổng thu ngân sách từ sau năm 1975 đến năm 1991 chỉ đạt 40 tỷ đồng, năm 2001 đạt 256 tỷ đồng, đến năm 2010 đạt 2.300 tỷ đồng và
năm 2011 đạt 3.200 tỷ đồng. Chất lượng cuộc sống của người dân được nâng lên rõ rệt, GDP bình quân đầu người năm 2011 đạt 19,5
triệu đồng, gấp 3,82 lần so với năm 2005, gấp 6,5 lần so với năm 2000[7] •
Giai đoạn 6 tháng đầu năm 2012, tổng sản phẩm trong nước (GDP) tăng 4,38% so với cùng kỳ năm 2011, giá trị sản xuất nông lâm
nghiệp và thủy sản tăng 3,8% so với cùng kỳ, trong đó nông nghiệp tăng 3%, lâm nghiệp tăng 5,7% và thủy sản tăng 5,8%. Trong khi đó,
chỉ số sản xuất công nghiệp tăng 4,5%. Đáng chú ý một số ngành công nghiệp có mức tăng cao là đóng và sửa chữa tàu, chế biến bảo
quản rau quả, sản xuất sản phẩm bơ sữa. .Chỉ số tiêu thụ của ngành công nghiệp chế biến 6 tháng chỉ tăng 3,6% so với cùng kỳ, thấp hơn
nhiều so với mức 17,5% của năm ngoái. Chỉ số tồn kho của ngành này tăng 26%. Những ngành có chỉ số tồn kho tăng cao là sản xuất
giấy và bao bì 130%, sản xuất xe có động cơ 116,7%, chế biến và bảo quản rau quả 113,3%[8] 2.2.2 Về xã hội •
Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, dân số toàn tỉnh Gia Lai đạt gần 1.513.847 người, mật độ dân số đạt 102 người/km². Dân số phân bố
rất không đều: tại tp. Pleiku đã chiếm 27,53% dân cư của toàn tỉnh Gia Lai với mật độ rất cao lên tới 1662 người/km2, tại thị xã An Khê
là 408 người/km2, các huyện, thị xã còn lại đều có mật độ dưới 200 người/km2, thậm chí huyện K’ Bang chỉ có mật độ 45 người/km2, chỉ
bằng 1/2 tiêu chuẩn mật độ trung bình. Trong đó dân số sống tại thành thị đạt 438.062 người, chiếm 28,9% dân số toàn tỉnh, dân số sống
tại nông thôn đạt 1.075.785 người, chiếm 71,1% dân số. Dân số nam đạt 758.759 người, trong khi đó nữ đạt 755.258 người. Tỷ lệ tăng tự
nhiên dân số phân theo địa phương tăng 1,72 ‰[9] •
Tính đến ngày 1 tháng 4 năm 2019, Toàn tỉnh Gia Lai có 10 Tôn giáo khác nhau chiếm 397.566 người, Trong đó, nhiều nhất là Công giáo
có 166.996 người, đạo Tin Lành có 142.220 người, xếp thứ ba là Phật giáo có 85.229 người, đạo Cao Đài có 2.971 người, cùng các đạo
khác như Bahá'í có 59 người, Phật giáo Hòa Hảo có 41 người, Đạo Tứ Ân Hiếu Nghĩa có 23 người, Minh Lý Đạo có 18 người, Tịnh độ
cư sĩ Phật hội Việt Nam có năm người, ít nhất là Hồi giáo với 4 người.[10] 2.3. Hành chính •
Tỉnh Gia Lai có 17 đơn vị hành chính cấp huyện, bao gồm 1 thành phố, 2 thị xã và 14 huyện, với 220 đơn vị hành chính cấp xã, bao gồm
24 phường, 14 thị trấn và 182 xã. 2.4.
Điều kiện tự nhiên •
Gia Lai thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, dồi dào về độ ẩm, có lượng mưa lớn, không có bão và sương muối, ngoài ra nhiệt độ còn
phụ thuộc vào độ cao các vùng. Khí hậu ở đây được chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Trong đó, mùa mưa thường bắt đầu từ
tháng 5 và kết thúc vào tháng 10. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình năm là 22 – 250C. Vùng vùng Đông
Trường Sơn từ 1.200 – 1.750 mm, Tây Trường Sơn có lượng mưa trung bình năm từ 2.200 – 2.500 mm. Khí hậu và thổ nhưỡng Gia Lai
rất thích hợp cho việc phát triển nhiều loại cây công nghiệp ngắn và dài ngày, chăn nuôi và kinh doanh tổng hợp nông lâm nghiệp đem lại lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
hiệu quả kinh tế cao.[11] Toàn tỉnh có 27 loại đất, được hình thành trên nhiều loại đá mẹ thuộc 7 nhóm chính. Tài nguyên khoáng sản là
một tiềm năng kinh tế quan trọng của tỉnh Gia Lai, với nhiều khoáng sản, nổi bật nhất là vàng, nguồn vật liệu xây dựng, bô xít và đá
quý[12] 2.5. Y tế và giáo dục 2.5.1 Ý tế •
Những năm gần đây hệ thống y tế Gia Lai từng bước được cải thiện và nâng lên về mặt chất lượng với các bệnh viện lớn. •
Việc cung ứng các dịch vụ y tế được mở rộng, tỷ lệ đồng bào dân tộc thiểu số được khám chữa bệnh và hưởng các dịch vụ chăm sóc sức
khỏe ngày càng tăng. Với một số bệnh viện lớn như: Bệnh viện Đa khoa tỉnh Gia Lai, Bệnh viện Quân y 211 (Binh đoàn Tây Nguyên),
Bệnh viện Quân y 15 (Binh đoàn 15), Bệnh viện Đại học Y Dược - Hoàng Anh Gia Lai đã hạn chế được tình trạng các bệnh nhân phải
chuyển tuyến đến các bệnh viện tuyến trên như: Bệnh viện Chợ Rẫy (Hồ Chí Minh), Bệnh viện Đà Nẵng (Đà Nẵng), Bệnh viện Bạch Mai
(Hà Nội). Với sự hình thành của Bệnh viện Nhi tỉnh Gia Lai đã góp phần nâng cao chất lượng về Y tế của tỉnh. Bệnh nhân ít phải chuyển
tuyến đến các bệnh viện tuyến trên hiện nay đã quá tải trầm trọng như: Bệnh viện Nhi đồng (Hồ Chí Minh), Bệnh viện Phụ sản - Nhi Đà
Nẵng (Đà Nẵng), Bệnh viện Nhi Trung ương (Hà Nội).[13] •
Theo số liệu thống kê từ Sở Y tế, tỉnh Gia Lai có 5 bệnh viện, 2 chi cục (là Dân số - Kế hoạch hóa gia đình và An toàn Vệ sinh Thực
phẩm), 7 trung tâm y tế dự phòng, trường trung cấp y tế, trung tâm giám định sức khỏe và ban quản lý dự án đầu tư Chuyên ngành Y tế.
Có 17 Phòng Y tế, 17 Trung tâm Y tế huyện, 17 Trung tâm Dân số - Kế hoạch hóa gia đình, 220 xã, phường, thị trấn có y tế hoạt động,
trong đó có 208 trạm y tế xã và 14 trạm y tế trung tâm cấp xã[14] 2.5.2 Giáo dục •
Tính đến thời điểm ngày 30 tháng 9 năm 2011, trên địa bàn toàn tỉnh Gia Lai có 530 trường học phổ thông trong đó Trung học phổ thông
41 trường, Trung học cơ sở 229 trường, Tiểu học 260 trường. Bên cạnh đó còn có 236 trường mẫu giáo. Với hệ thống trường học như thế,
nền giáo dục trong địa bàn tỉnh Gia Lai cũng tương đối hoàn chỉnh, góp phần giảm thiểu nạn mù chữ trong địa bàn tỉnh[15] 2.6. Du lịch •
Tiềm năng du lịch của Gia Lai rất phong phú, đa dạng với núi rùng cao có nhiều cảnh quan tự nhiên và nhân tạo. Rừng nguyên sinh nơi
đây có hệ thống động thực vật phong phú, nhiều ghềnh thác, suối, hồ như Biển Hồ là một thắng cảnh nổi tiếng, ngoài ra có chùa Minh
Thành (Gia Lai). Nhiều đồi núi như cổng trời Mang Yang, đỉnh Hàm Rồng, thác Hang Dơi và thác K50 (Huyện Kbang). Các cảnh quan
nhân tạo có các rừng cao su, đồi chè, cà phê bạt ngàn. Kết hợp với tuyến đường rừng, có các tuyến dã ngoại bằng thuyền trên sông, cưỡi
voi xuyên rừng,…[16] Ngoài ra, Gia Lai còn có nền văn hoá lâu đời của đồng bào dân tộc, chủ yếu là dân tộc Gia Rai và Ba Na thể hiện
qua kiến trúc nhà rông, nhà sàn, nhà mồ, qua lễ hội truyền thống, qua y phục và nhạc cụ. .[17] •
Các nhạc cụ đặc trưng của các dân tộc thiểu số như Cồng chiêng, Đàn đá, Đàn K'ni, K'lông pút, Đàn Goong, T'rưng, Alal,. . Các lễ hội
như Lễ hội đâm trâu, Lễ ăn cơm mới, Lễ bỏ mả,. . Ngoài ra, tỉnh còn có các món đặc sản như Rượu cần, Cơm cháy - Rượu nếp, Phở khô
(Loại phở hai tô) và điêu khắc nổi tiếng là Tượng nhà mồ.[18] 2.7. Biểu đồ gió, vận tốc gió, nhiệt độ, lượng mưa 2.7.1 Biểu đồ độ ẩm
Bảng đặc trưng độ ẩm trung bình tháng khu vực Gia Lai (%) Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Độ
ẩm % 77,8 76,7 70,5 76,4 83,1 88,6 92,0 92,2 90,1 86,2 81,1 77,9
Số liệu trích từ trạm Gia Lai, trang 141 QCXDVN 02: 2008/BXD lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Biểu đồ đặc trưng độ ẩm trung bình tháng khu vực Gia Lai (%)
2.7.2 Biểu đồ nhiệt độ
Bảng đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng tình Gia Lai Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nhiệt độ
18,5 20,5 22,6 24,1 23,8 22,9 22,3 22,1 22,1 21,7 20,9 18,5 (oC)
Số liệu trích từ trạm Gia Lai, trang 97 QCXDVN 02: 2008/BXD
Biểu đồ đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng tình Gia Lai (0C)
2.7.3 Biểu đồ lượng mưa
Lượng mưa trung bình tháng và năm khu vực tỉnh Gia Lai (mm) Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mưa (mm) 3 6 22 93 245 344 390 476 362 189 64 11
Số liệu trích từ trạm Gia Lai, trang 424 QCXDVN 02: 2008/BXD
Biểu đô lượng mưa trung bình tháng và năm khu vực tỉnh Gia Lai (mm) 2.8.
Sơ lược tuyến đường thiết công
2.8.1 Đặc điểm chung •
Gia Lai nằm trên một phần của nền đá cổ rộng lớn, dày trên 4.000 m; là một tỉnh miền núi nằm ở phía bắc Tây Nguyên trên độ cao trung
bình 700 - 800 mét so với mực nước biển, thuộc Địa khối Kon Tum. Địa hình thấp dần từ bắc xuống nam và nghiêng từ đông sang tây,
với các đồi núi, cao nguyên và thung lũng xen kẽ nhau khá phức tạp. Càng gần về phía nam chia nhau 1 nửa vùng đồng bằng với Đăk Lăk,
và vùng thấp phía tây của Campuchia. Địa hình Gia Lai có thể chia thành 3 dạng chính là địa hình đồi núi, cao nguyên và thung lũng.
Trong đó, Cao nguyên là dạng địa hình phổ biến và quan trọng của Gia Lai, với hai cao nguyên là Cao nguyên Kon Hà Nừng và Cao
nguyên Pleiku. Địa hình thứ hai là địa hình đồi núi, chiếm 2/5 diện tích tự nhiên toàn tỉnh, phần lớn nằm ở phía bắc, địa hình núi phân
cách mạnh, bề mặt các dạng địa hình khác của Gia Lai như các cao nguyên, những thung lũng đồng bằng cũng đều rải rác có núi, độ cao
trung bình của cả 2 cao nguyên là 800m, với đỉnh Kon Ka Kinh - nóc nhà của Gia Lai.[19]
2.8.2 Thủy văn, địa chất •
Mạng thủy văn phát triển trên địa bàn tỉnh Gia Lai chủ yếu là của lưu vực sông Sông Ba, là một trong những hệ thống sông lớn thuộc Tây
Nguyên và ven biển miền Trung có diện tích lưu vực là 13.417 km2 [20] lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Lưu vực sông Ba có thể chia thành các kiểu địa hình: ở trung và thượng lưu, chủ yếu là núi và cao nguyên; hạ lưu có đồi núi thấp, thung
lũng và đồng bằng bồi tụ ven biển. Lưu vực sông Ba có nhiều loại đất khác nhau, thích hợp cho nhiều loại cây trồng sinh trưởng và phát
triển[21] Vùng lưu vực sông Ba, dưới góc độ địa sinh vật được xem là vùng phân bố tự nhiên có độ đa dạng sinh học cao ở nước ta. Do
điều kiện địa hình hiểm trở, đặc biệt có dãy Ngọc Linh với độ cao trên 2.000 m là đầu nguồn của các hệ thống sông lớn ở vùng Trung Bộ
như sông Vu Gia - Thu Bồn, sông Kone và sông Ba. Cùng với điều kiện địa hình, tính chất thổ nhưỡng và điều kiện khí hậu là điều kiện
thuận lợi cho thảm thực vật rừng ở đây phát triển phong phú. Sông Ba có 5 sông nhánh có diện tích lưu vực lớn hơn 500 km2, bao gồm
sông IaPiHao (552 km2, nhập lưu vào bờ phải), sông Đắc Pô Kô (762 km2), nhập lưu vào bờ trái), IaYun (2.950 km2, nhập lưu vào bờ
phải), Krông Hnăng (1.840 km2), nhập lưu vào bờ phải, sông Hinh (1040 km2, nhập lưu vào bờ phải). Trên các sông suối thượng lưu sông
Ba thuộc Tây Trường sơn như thượng nguồn sông IaYun, thượng nguồn sông Krong Hnăng, lũ xảy ra trong các tháng VI đến tháng IX,
nhưng do các sông nhánh nằm trên các loại địa hình khác nhau, diện tích lưu vực nhỏ nên lượng lũ sinh ra không lớn và không có tổ hợp
bất lợi gây nên lũ lớn ở hạ du[22] 2.8.3 Tài nguyên
2.8.3.1 Tài nguyên đất •
Toàn tỉnh có 27 loại đất, được hình thành trên nhiều loại đá mẹ thuộc 7 nhóm chính: đất feralit (đất đỏ vàng) chiếm 53% diện tích đất tự
nhiên của tỉnh; đất đỏ vàng trên đá granit và riolit phân bố tập trung ở gần rìa của khối đất đỏ bazan; đất xám trên đá granit và phù sa cổ
chiếm 25,2%, phân bố tập trung theo 2 hệ thống sông lớn, còn lại các nhóm khác phân bố rải rác ở nhiều nơi[23] •
Thực chất, tài nguyên đất ở Gia Lai đã được khai thác và sử dụng từ lâu, trước kia là khai thác tự nhiên phục vụ cho nhu cầu sinh sống
của đồng bào dân tộc, ngày nay nguồn tài nguyên này đặc biệt được chú trọng khai thác và đưa vào sản xuất nông – lâm nghiệp với quy
mô lớn, hình thành những vùng chuyên canh. Trên cơ sở các điều kiện sinh thái tự nhiên của tỉnh, có thể chia thành 3 vùng: đất đỏ bazan
cao nguyên Pleiku, diện tích tập trung lớn, địa hình bằng phẳng, giao thông thuận lợi; dân cư và cơ sở hạ tầng tập trung; vùng thung lũng sông suối ở phía
Nam, Đông, Đông Nam và Tây Nam là vùng đất phù sa, đất xám. Các vùng đồi núi phía Bắc, Đông và Đông Nam có địa hình chia cắt[24]
2.8.3.2 Tài nguyên rừng •
Rừng ở Gia Lai rất phong phú về các loài, kiểu, dạng khác nhau về tính chất, hình thái và ý nghĩa kinh tế. Gia Lai có gần 1 triệu ha đất
lâm nghiệp, diện tích có rừng là 749.769 ha, trữ lượng gỗ 75,6 triệu m3. So với cả vùng Tây Nguyên, Gia Lai chiếm 28% diện tích lâm
nghiệp, 30% diện tích có rừng và 38% trữ lượng gỗ. Ngoài ra, rừng Gia Lai còn có khoảng gần 100 triệu cây tre nứa và các loại lâm sản
có giá trị khác như song mây, bời lời, sa nhân…và các loại chim thú quý hiếm. Sản lượng gỗ khai thác hàng năm từ 65.000 – 85.000 m3 sẽ đáp ứng
nhu cầu về nguyên liệu cho chế biến gỗ, bột giấy với quy mô lớn và chất lượng cao[25] •
Trong gần 25.000 ha rừng trồng có hơn 5.000 ha bạch đàn đã đến chu kỳ khai thác, đồng thời đã quy hoạch trên 20.000 ha đất dùng để
trồng nguyên liệu giấy phục vụ cho sản xuất giấy và bột giấy. Ngoài ra, tỉnh còn có hơn 280.000 ha đất trống, đồi núi trọc có khả năng
trồng rừng lấy gỗ, rừng phòng hộ bảo vệ môi trường, tôn tạo cảnh quan du lịch, trồng các loại cây công nghiệp dài và ngắn ngày với quy
mô lớn[26] 2.8.3.3 Tài nguyên khoáng sản •
Tài nguyên khoáng sản là một tiềm năng kinh tế quan trọng của tỉnh Gia Lai. Theo điều tra của Liên đoàn địa chất 6, tỉnh Gia Lai có
nhiều khoáng sản, nổi bật nhất là vàng, nguồn vật liệu xây dựng, bôxit và đá quý[27] •
Bôxít đã phát hiện được một mỏ và 4 điểm nằm ở vùng Kon Hà Nùng, các mỏ này đều nằm trong vỏ phong hoá bazan, trữ lượng bôxit
trên địa bàn rất lớn, khoảng 650 triệu tấn. Ngoài ra, còn có sắt, thiếc, chì…nhưng quy mô nhỏ. Trên địa bàn tỉnh đã phát hiện 73 điểm có
vàng, trong đó có 66 điểm quặng hoá gốc và 6 điểm sa khoáng, các vùng có triển vọng là Kông Chro, Kbang, Ayun Pa, Krông Pa La, La Grai.
Hàm lượng vàng trung bình 18,11 gam/tấn đá, ngoài ra còn có hàm lượng bạc trung bình khoảng 10,67 gam/tấn (theo tài liệu sơ bộ của tỉnh là 1,25 gam/m2)[28] •
Bên cạnh đó, tỉnh còn có khoáng sản phục vụ công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng như đá vôi (đã phát hiện được 6 điểm nhưng có
triển vọng nhất là mỏ đá vôi Chư Sê). Khoáng sản làm vật liệu xây dựng khác như đá bazan xây dựng ở đèo Chư Sê, Plâycu, Chư Păh. Đá lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
granit có trữ lượng 90,1 triệu m3, chủ yếu ở Chư Sê (53,4 triệu m3 ở bắc Biển Hồ, An Khê, La Khươi,. ). Sét gạch ngói phân bố rộng khắp
toàn tỉnh nhưng tập trung lớn ở Ayun Pa, An Khê…Cát xây dựng phân bố dọc sông suối, đặc biệt dọc sông Ba và có 40 loại nhỏ, chất
lượng khá, đáp ứng nhu cầu xây dựng. Ngoài ra còn có các mỏ than bùn ở Biển Hồ, Chư Păh đủ đáp ứng yêu cầu sản xuất phân vi sinh[29]
2.8.3.4 Tài nguyên nước •
Gia Lai là vùng đất đầu nguồn của nhiều hệ thống sông lớn như sông Ba, Sê San, Ayun chảy xuống vùng duyên hải miền trung và sông
Mê Kông với tiềm năng lớn về thuỷ điện[30]
2.8.4 Nguồn vật liệu •
Khai thác các tài nguyên sẵn có trong quá trình thi công như: đá, đất, nước,. . để hạn chế được quá trình vận chuyển, kinh phí vận chuyển cũng như vật liệu. •
Địa chất có cấu tạo phức tạp, do vậy công đoạn xử lí nền vô cũng quan trọng nói chung, việc khai thác các tài nguyên sẵn có để thi công
áo đường là cần thiết trong điều kiện đi lại khó khăn và mất nhiều thời gian •
Trong quá trình khai thác vật liệu sẵn có tại công trường và các vùng lân cận thì phải thông qua quá trình kiểm tra, đo đạc nghiêm ngặt để
đảm bảo được khả năng an toàn (vì đây là vùng có nguy cơ sạt lỡ) để công trình đạt được độ tối ưu hóa và ít phát sinh vấn đề tu dưỡng,
sửa chữa. 2.8.5 Số liệu thiết kế •
Lưu lượng xe ở năm hiện tại: 778 xe/ngày.đêm • Hệ số phát triển xe: 7% •
Số liệu địa phận: tỉnh: Gia Lai. •
Số liệu thuỷ văn tại khu vực: tỉnh Gia Lai. • Thành phần xe (%): - Xe con các loại: 42% - Xe buýt loại nhỏ: 0% - Xe buýt loại lớn: 5% -
Xe tải loại nhẹ( 2 trục): 16% -
Xe tải loại vừa(2 trục): 19% -
Xe tải loại nặng(2 trục): 10% -
Xe tải loại nặng(3 trục): 8% 3.
Ý nghĩa tuyến đường •
Về kinh tế: làm cho giao thông phát triển hài hòa với sự phát triển kinh tế giúp cho sự giao thoa vùng miền trở nên dễ dàng hơn từ đó
ngoại giao phát triển làm góp phần phát triển kinh tế. •
Về xã hội: người dân đi lại dễ dàng hơn giảm đáng kể các rủi ro do địa hình gây ra, phần nào cũng giúp cho kinh tế tự chủ phát triển thuận
lợi, ổn định đời sống xã hội.
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ 1.
Các tiêu chuẩn tài liệu sử dụng •
TCVN 4054 : 2005: Đường ô tô - yêu cầu thiết kế •
TCVN 5729 : 2012: Đường ô tô - yêu cầu thiết kế •
TCXDVN 104 : 2007: Đường đô thị - yêu cầu thiết kế •
Bảng tra nhân tố động lực học xe chạy 2.
Xác định cấp kỹ thuật – cấp quản lý đường 2.1.
Xác định cấp kỹ thuật •
Xác định cấp hạng kỹ thuật của tuyến đường dựa vào lượng xe con quy đổi trong năm tương lai. •
Thời gian khai thác sử dụng đường: n = 15 năm. •
P: Lượng tăng xe hằng năm: 7% • Lưu lượng xe tính toán: = 778(xe/ngđ) •
Hệ số quy đổi ra xe con bảng 2, mục 3.3.2 (TCVN 4054 : 2005)
Bảng 1: Thành phần xe Lưu Mức
Thành phần dòng xe hiện tại (%) Lưu lượng xe hiện tại lượng tăng xe hiện xe Xe Xe buýt các loại Xe tải các loại tại hằng con các Nhỏ Lớn Nhẹ(2 Vừa(2 Nặng(2 Nặng(3 (xe/ng năm ( loại trục) trục) trục) trục) đ) %) 778 7 42 0 5 16 19 10 8
Bảng 2: Quy đổi sang xe con
Công thức tính xe năm tương lai : Ntl=N0*(1+P)n-1 •
Trong đó: P là hệ số phát triển xe:7% n là năm tương lai:15 năm
N0 là xe thành phần quy đổi sang xe con Loại xe Thành Hệ số qui đổi Số xe con qui Số xe con quy phần ra xe con đổi (N0) đổi sang năm (%) tương lai (Ntl) Xe con 42 1 327 844 Xe buýt nhỏ 0 2.5 0 0 Xe buýt lớn 5 3 117 302 Xe tải nhẹ (2 trục) 16 2.5 312 805 Xe tải vừa (2 trục) 19 2.5 370 955 Xe tải nặng (2 trục) 10 2.5 195 503 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Xe tải nặng (3 trục) 8 3 187 483 Tổng: 3892 (xe/ngày đêm) •
Theo TCVN 4054 : 2005 (bảng 3, mục 3.4 2) phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức năng và lưu lượng thiết kế, chọn được cấp đường
phù hợp: Cấp III. (3892 > 3000). •
Theo TCVN 4054 : 2005 ( bảng 4 mục 3.5.2) tốc độ thiết kế của cấp đường ta chọn đường cấp III miền núi có vận tốc: V= 60km/h. 2.2.
Xác định cấp quản lý đường 3.
Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của tuyến đường 3.1.
Xác định các yếu tố trên bình đồ 3.1.1
Bán kính cong nằm tối thiểu -
Bán kính cong nằm tối thiểu có bố trí siêu cao 128.85 m
μ: Hệ số lực ngang, chọn μ= 0.15 (khi có bố trí siêu cao)
V: Vận tốc thiết kế V= 60 km/h : 7% Theo TCVN 4054- 05 ( bảng 15)
Theo TCVN 4054- 05 ( bảng 11 mục 5.3.1) chọn bán kính cong nằm tối thiểu bố trí siêu cao Kết luận chọn -
Bán kính cong nằm không bố trí siêu cao • 944,88 m
μ: Hệ số lực ngang, chọn μ= 0.05 (μ= 0,05-0,08) V:
Vận tốc thiết kế V= 60 km/h : 2% Độ dốc ngang mặt đường (in (2- 4)%)
Theo TCVN 4054- 05 ( bảng 11 mục 5.3.1) chọn bán kính cong nằm tối thiểu không bố trí siêu cao • Kết luận chọn -
Bán kính cong nằm tối thiểu thông thường = 218.049m
μ: Hệ số lực ngang, chọn μ= 0.07 V:
Vận tốc thiết kế V= 60 km/h
Theo TCVN 4054 : 2005 ( bảng 11 mục 5.3.1) chọn bán kính cong nằm tối thiểu thông thường • Kết luận chọn lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
3.1.2 Bố trí cong chuyển tiếp •
Đảm bảo cho hành khách không cảm thấy ngột khi vào đường cong:
I: độ tăng gia tốc ly tâm cho phép. Theo TC của Úc V=60km/h thì I lấy theo điều kiện thường •
Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao ở đường cong có bán kính yêu cầu siêu cao
độ dốc siêu cao = 7% độ dốc ngang 2 mái= 2% độ
dốc phụ thêm cho phép (22TCN-273-01) bề rộng mặt
đường ( TCVN 4054 : 2005 bảng 6) •
Ảo giác về sự chuyển hướng đột ngột của tuyến •
Tra bảng 14 TCVN 4054 : 2005 Lct 4 = 70m
Kết luận: Vậy chiều dài đường cong chuyển tiếp tối thiểu:
Lct min= max { Lct 1; Lct 2; Lct 3; Lct 4}= 70m
3.1.3 Tầm nhìn xe chạy: •
Tầm nhìn 1 chiều ( Tầm nhìn hãm xe trước chướng ngại vật cố định ) S1 + 5 = 61,22
d = 0,5 với tình trạng mặt đường thuận lợi. K:
hệ số sử dụng phanh,tính cho xe con: k = 1.2
L0 = 5 m: khoảng cách an toàn trước chướng ngại vật cố định
i : độ dốc dọc lớn nhất đoạn đường xe thực hiện hãm phanh, trường hợp bất lợi xe xuống dốc, đường cấp III chọn i=-7% Vtk = 60 Km/h
Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 10 mục 5.1.1 ) S1=75m . Vậy chọn S1= 75m •
Tầm nhín trước xe ngược chiều : S2 + 5 = 107,75
Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 10 mục 5.1.1 ) S2=107,75m . Vậy chọn S2= 150m • Tầm nhìn vượt xe : Svx
Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 10 mục 5.1.1 ) Svx=350m . Vậy chọn Svx= 360m lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ 3.2
Xác định các yếu tố trên trắc dọc 3.2.1
Độ dốc dọc lớn nhất và độ dốc dọc tối thiểu •
Độ dốc dọc lớn nhất : imax= 7%
Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 15 mục 3.3.1 ) •
Độ dốc dọc tối thiếu : imin= 0,5%
Theo TCVN 4054 : 2005 (mục 3.3.2 ) 3.2.2
Chiều dài dốc dọc •
Chiều dài lớn nhất độc dốc dọc : Li max= 500m
Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 16 mục 3.4.1 ) •
Chiều dài nhỏ nhất độc dốc dọc : Li min= 150m
Theo TCVN 4054 : 2005 ( Bảng 17 mục 3.4.2 ) 3.2.3
Bán kính đường cong đứng lồi
Theo TCVN 4054 : 2005 h1: Chiều cao từ mặt đất tới mắt
người lái xe (m) h1=1m h2: Chiều cao của vật cản tính từ mặt đất(m) h2= 0,1m ta được = 346 Trong đó:
L: chiều dài đường cong đứng (m)
A: Hiệu độ dốc hai tiếp tuyến tính theo % S: Tầm nhìn xe chạy(m)
K: là chiều dài trên mặt bằng ứng với sự thay đổi độ dốc 1%
Klồi 1 (với S1 là tầm nhìn 1 chiều S1= 75m, tính ở mục 3a)
Klồi 2 (với S2 là tầm nhìn trước xe ngược chiều S2= 150m, tính ở mục 3a)
Klồi vx ( Với Svx là tầm nhìn vược xe Svx=360m, tính ở mục 3a) ồ = = =
3.2.4. Bán kính cong đứng lõm -
Tính theo điều kiện hạn chế lực li tâm
Trong đường cong đứng lõm, lực li tâm cộng thêm vào tải trọng xe gây khó chịu cho lái xe và hành khách và gây siêu tải cho lò xo của xe. Do đó
phải hạn chế lực li tâm bằng cách bố trí đường cong đứng lõm với bán kính sao cho lực li tâm gây ra không vượt quá trị số cho phép.
Độ tăng gia tốc li tâm được quy định là: lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Với b là gia tốc li tâm cho phép, b = 5 7 m/s2, với V tính bằng m/s áp dụng quy trình Việt Nam, lấy b = 6m/s2 và viết vận tốc theo thứ nguyên km/h, ta có: -
Tính theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn ban đêm
Về ban đêm, pha đèn của ô tô chiếu trong đường cong đứng lõm 1 chiều dài nhỏ hơn so với trên đường cong bằng. Ta có : õ = S Trong đó :
S1: Cự ly tầm nhìn 1 chiều, S1 = 75 m hp: Là chiều cao
của pha đèn, với xe con hp = 1.2 m
: Góc của pha mở rộng đèn ô tô = 1o
Theo TCVN 4054 - 05 qui định bán kính tối thiểu giới hạn trên đường cong đứng lõm ứng với tốc độ tính toán 60 km/h là 1500m. Kết hợp giữa
tính toán với qui phạm ta chọn bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm là 1500 m để thiết kế. 3.3.
Xác định các yếu tố giới hạn trên trắc ngang 3.3.1. Số làn xe Ncdgio nlx lth Z N •
: lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm. •
Nlth: năng lực thông hành tối đa, theo TCVN 4054-2005, chọn Nlth = 1000 ( khi không có phân cách xe chạy trái chiều và phân cấp
xe ô tô, ô tô chạy chung với xe thô sơ ). •
Z: hệ số năng lực thông hành, chọn Z = 0.77 (V=60km/h đối với vùng núi).
Theo TCVN 4054-2005: chọn nlx = 2.
3.3.2. Xác định bề rộng phần xe chạy
Đường 2 làn xe: Bề rộng mỗi làn xe được tính theo công thức: lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Bi a c x y 2 •
a,c: bề rộng của thùng xe và khoảng cách giữa tim giữa 2 dãy bánh xe. • x = y = 0.5 + 0.005*V. •
x: khoảng cách giữa 2 thùng xe ngược chiều. •
y: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy.
Bảng 3: Tính toán bề rộng làn xe cho từng loại xe: Loại xe Mác xe c(m) a(m) x = y Bi(m) Xe con M-21 1.42 1.8 0.8 3.2 Xe tải nhẹ GAZ-51A 1.589 2.28 3.53 Xe tải vừa ZIL-130 1.79 2.5 3.75 Xe tải nặng MAZ-500 1.92 2.65 3.76 (2 trục)
Chọn bề rộng 1 làn xe phụ thuộc loại xe lưu thông nhiều nhất (Xe tải vừa) Chọn à = .
Bảng 4: Bảng tổng hợp kết quá tính toán STT Chỉ tiêu kĩ thuật Đơn vị Theo tính toán Theo TCTK Chọn để thiết kế 1
-Vận tốc xe chạy thiết kế Km/h - 60 60 2
-Độ dốc dọc lớn nhất % 7 7 7 3
-Bán kính đường cong nằm m tối thiểu: 944.88 1500 1500 + không có siêu cao 128.85 125 129 + có siêu cao 218.09 250 250
+ đảm bảo tầm nhìn về đêm 4 -Tầm nhìn: m
+ thấy chướng ngại vật cố 61.22 75 75 định. 107.75 150 150 + thấy xe ngược chiều. 360 350 360 + vượt xe. lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ 5
- Bán kính tối thiểu của m 374.6 đường cong đứng lồi. 4000 4000 (Không có dải phân cách) 6
- Bán kính tối thiểu của m đường cong đứng lõm:
+ đảm bảo không gãy nhíp 600 1500 1500 xe do lực li tâm.
+ đảm bảo tầm nhìn về đêm. 964.28 1500 1500 7 - Số làn xe 0.505 2 2 8 - Bề rộng của 1 làn xe m 3.53 3.75 3.75 9 - Bề rộng mặt đường m 7.5 7.5 10 - Bề rộng lề gia cố m 1.5 1.5 11 - Bề rộng nền đường m 10.5 10.5
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 1.
Nguyên tắc thiết kế •
Thiết kế sơ bộ tuyến trên bản đồ có đường đồng mức bao gồm việc thiết kế bình đồ hướng tuyến, thiết kế quy hoạch thoát nước và thiết
kế trắc dọc, trắc ngang đường ôtô. •
Thiết kế bình đồ phải tuân thủ các nguyên tắc:
+ Vạch tuyến phải đi qua các điểm khống chế.
+ Thiết kế bình đồ đảm bảo phối hợp giữa các yếu tố trên bình đồ: giữa các đoạn thẳng – đoạn cong và giữa các đoạn cong với nhau.
+ Phải thiết kế phối hợp giữa bình đồ – trắc dọc – trắc ngang.
+ Phối hợp giữa tuyến và công trình.
+ Phối hợp giữa tuyến và cảnh quan. 2.
Xác định các điểm khống chế •
Hai vị trí A và B là 2 khu dân cư nằm trong khu vực quy hoạch nên đây là 2 điểm khống chế của tuyến. Khu vực tuyến có điều kiện địa
chất thủy văn thuận lợi không có đầm lầy, đất yếu, trượt lở và không có mực nước ngầm hoạt động cao, nên không có những điểm cần
tránh. Điểm đầu tuyến : Điểm A cao độ 37 m •
Điểm cuối tuyến : Điểm B cao độ 67 m 3.
Quan sát thiết kế - xác định bước compa 3.1.
Quan điểm thiết kế lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Vạch tuyến trên bình đồ bắt đầu từ việc xây dựng các đường dẫn hướng tuyến chung cho toàn tuyến và cho từng đoạn tuyến cục bộ. •
Cố gắng bám sát đường chim bay để giảm chiều dài tuyến. •
Triển tuyến theo địa để các đường dẫn hướng tuyến được vạch sao cho đảm bảo độ dốc theo hướng tuyến nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất.
Để thỏa mãn điều này ta đi xác định bước compa , là khoảng cách lớn nhất giữa hai đường đồng mức mà vẫn thỏa mãn độ dốc dọc tự
nhiên nhỏ hơn độ dốc dọc lớn nhất. 3.2.
Xác định bước compa Xác định bước compa:
Trong đó : h: Chênh lệch cao độ giữa hai đường đồng mức gần nhau tính bằng mét h=5 m •
idmax: Độ dốc dọc lớn nhất cho phép đối với cấp đường (0/0). idmax =70/0 • 1 : Tỷ lệ bản đồ, 1 1 m m 10000 •
100: hệ số đổi đơn vị từ mét ra cm × 100 = 89
Đường dẫn hướng tuyến xác định bằng bước compa là một đường gãy khúc cắt các đường đồng mức, đường này có độ dốc không đổi id .Để vạch
các đường dẫn hướng tuyến một cách dễ dàng, mà phù hợp với thực tế cần phải xem xét kỹ các yếu tố của địa hình.Dựa vào đường dẫn hướng
tuyến này ta vạch một tuyến đường chạy trong phạm vi những đường gãy khúc gồm các đoạn thẳng và đoạn cong. Trong đó các đoạn cong được
xác định với bán kính thoả yêu cầu về điều kiện tối thiểu, đồng thời phù hợp với các yếu tố đường cong bênh cạnh, thoả mãn với độ dốc dọc cho
phép của cấp đường, đảm bảo chiều dài tối thiểu của đoạn chêm giữa hai đường cong ngược chiều có bố trí siêu cao, bán kính đường cong nằm
ưu tiên lấy càng cao càng tốt. 4.
Xác định chiều dài đoạn thẳng đoạn cong, vị trí các cọc, cự ly các cọc •
Xác định các lý trình của các cọc tiếp đầu, cọc tiếp cuối. •
Sau khi xác định góc ngoặt α của các tuyến đường trên bình đồ và quyết định các bán kính đường cong Ri chúng ta xác định được chiều dài: • Tiếp tuyến : Ti= Ri *tg( /2) • Phân cự : Pi =Ri(1/( ) -1) • Đoạn cong : Ki= * *Ri •
Trong đó : R : bán kính đường cong nằm góc ngoặt trên bình đồ
Bảng lý trình các điểm TĐ,P,TC của các đường cong STT A R (m) T (m) P (m) K(m) Isc (%) L (m) 1 46.36 250 132.22 22.41 252.28 3 50 2 38.5196 250 112.49 15.26 218.27 3 50 3 65.3719 250 185.67 47.53 335.24 3 50 4 67.0572 250 190.92 50.4 342.59 3 50 5.
Dựa vào bảng lý trình ở trên và vị trí của các TĐ,TC theo tỉ lệ bản đồ ta xác định được vị trí của các cọc km trên bình đồ tuyến. lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ 5.1.
Xác định cọc Hn cọc thay đổi địa hình Cn •
Dựa vào vị trí của các tuyến đường đồng mức xác định được vị trí của các cọc Cn •
Dựa vào tỷ lệ bản đồ, bán kính đường cong xác định được cọc trăm mét (Hn) 5.2.
Xác định cự ly giữa các cọc: •
Sau khi có các vị trí các cọc Km, TĐ,TC,G và các cọc Cn. Chúng ta dùng thước để đo cự ly giữa các cọc có trên bản đồ và nhân với M (hệ
số tỉ lệ bản đồ) để có được cự ly thực tế tính bằng m Li= libd * (m)
Trong đó : libd : cự ly cự cọc trên bản đồ (mm)
1000 : hệ số quy đổi đơn vị từ mm sang m
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THỦY VĂN CÔNG TRÌNH
Hệ thống thoát nước đường ô tô bao gồm hệ thống thoát nước mặt và hệ thống thoát nước ngầm. Đó là các công trình và các biện pháp kĩ thuật
được xây dựng để đảm bảo nền đường đường không bị ẩm ướt. Các công trình này có tác dụng tập trung và thoát nước nền đường hoặc ngăn
chặn không cho nước thấm vào phần trên của nền đất. Mục đích quan trọng nhất của việt xậy dựng hệ thống thoát nước trên đường là đảm bảo
chế độ ẩm của nền đất luôn luôn ổn định không gây nguy hiểm cho mặt đường.
Đối với lưu vực nhỏ có diện tích F < 100 km2 lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất p% được tính theo công thức: Qp
= Ap. .Hp %.F. 1 (m3/s) (*) Trong đó: •
P% - tần suất thiết kế, lấy theo điều 10 TCVN 4054:2005 và điều 9 TCVN 5729:2012. •
% - lượng mưa ngày lớn nhất tương ứng với tần suất thiết kế P% của trạm đại diện cho lưu vực tính toán, mm. Trong tính toán cần cập nhật
chuỗi số liệu mưa của trạm đại diện đến thời điểm tính. Danh sách các trạm đại diện xem trong Phụ lục 1 trong 22TCN220-95. % - lưu
lượng đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế, m3/s; •
F - diện tích lưu vực, km ; •
φ - Hệ số dòng chảy lũ lấy trong bảng 2.1 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào loại đất cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế (Hp%) và diện tích lưu vực (F); •
Hệ số dòng chảy φ trong công thức (*) xác định theo lượng mưa ngày, diện tích lưu vực và cấp đất, vị trí điển hình lấy mẫu đất ở chiều sâu:
0,20 m đến 0,30 m. Mỗi mẫu nặng khoảng 400g, xác định thành phần hạt của mẫu đất và tính hàm lượng cát trong mẫu đất (kích thước cát
0,05 mm đến 2mm). Dựa vào hàm lượng cát chứa trong đất, xác định cấp đất theo bảng 1. •
% - Mô đun tương đối đỉnh lũ tương ứng với tần suất thiết kế; Ap% lấy trong Bảng 2.3 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng
địa mạo thủy văn của lòng sông ∅ls , thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc •
- Hệ số xét tới mức độ làm giảm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ do ao, hồ, đầm lầy lưu vực, xác định theo bảng 2.7 trong 22TCN220-95
1. Tính toán thủy lực thủy văn cho phương án tuyến 1: 1.1.
Diện tích khu vực F: ( km )
Được xác định bởi giới hạn các đường phân thủy và tuyến đường, dùng chương trình phần mềm để thiết kế đường ta tính ra được diện tích khu vực. 1.2.
Chiều dài lòng chính L: ( km ) lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Dựa vào bình đồ xác định được dòng sông chính trong lưu vực, trong lưu vực chọn dòng sông lớn nhất để tính, nếu lưu vực không có sông rõ rệt
để tính dòng sông chính ta vẽ đường tụ thủy và coi đó là một dòng sông chính. Cách xác định là dùng thước để đo và nhân với tỉ lệ bản đồ hoặc
dùng chương trình thiết kế đường để đỏ 1.3.
Chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực bs: ( m ) Trong đó:
+ F: diện tích lưu vực ( km2)
+ L: chiều dài lòng chính ( km )
+ ∑ : tổng chiều dài lòng nhánh ( km ); chỉ tính cho nhữn lòng nhánh có chiều dài lớn hơn 0.75 chiều rộng bình quân B của lưu vực. lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Đối với lưu vực có hai sườn: = ( ) •
Đối với lưu vực có 1 sườn: : = ( )
Đối với lưu vực 1 sườn ở công thức tính bs ta thay thế số 1.8 bằng 0.9 1.4.
Độ dốc trung bình của lòng sông chính Jls: (‰) J •
h1,h2,…,hn: cao độ những điểm gãy khúc trên trắc dọc so với giao điểm của 2 đường. •
l1, l2,…,ln: cự ly giữa các điểm gãy khúc 1.5.
Đốc trung bình của sườn dốc Jsd: (‰) •
Jsd(‰): độ dốc trung bình của sườn dốc, tính theo trị số trung bình của 4 – 6 điểm lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
xác định độ dốc theo hướng dốc lớn nhất. J 1.6. Xác định •
là hệ số xét tới làm giảm nhỏ lưu lượng đỉnh lũ do ao hồ, rừng cây trong lưu vực ( hệ số triết giảm dòng chảy). Vơi địa hình đồi núi ta chấp nhận lấy = 1 1.7. Xác định Hp •
p là lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế. Tuyến đường thiết kế thuộc tỉnh Gia Lai từ mục lục 1 22TCN 220-95 ta có được p= 170
mm/ngày ứng với tần suất thiết kế P = 4% 1.8. Xác định : •
là hệ số dòng chảy tùy thuộc vào loại đất cấu tạo khu vực, lượng mưa ngày thiết kế và diện tích lưu vực (bảng 2.1 trong 22TCN220-95) 1.9.
Xác định modun đính lũ Ap •
p được lấy theo bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào s, ∅l và vùng mưa 1.10. Vùng mưa •
Tỉnh Gia Lai thuộc vùng mưa XVI 1.11. Xác định •
Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút) phụ thuộc vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc ∅sd và vùng mưa, xác định theo bảng
2.2 trong 22TCN220-95 Tính ∅sđ: . ∅ = . .. ( . ). (∗∗)
+ Lsd: chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực
+ sd: thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc phụ thuộc vào bề mặt của sườn lưu vực.
+ sd (%0) : độ dốc trung bình của sườn dốc, tính theo trị số trung bình của 4÷6 điểm xác định độ dốc theo hướng dốc lớn nhất.
1.12. Xác định ∅ls •
l: thông số tập trung dòng sông phụ thuộc vào tình hình sông suối của lưu vực. Với sông vùng núi, lòng sông nhiều đá, mặt nước không
phẳng, suối chảy không thường xuyên, quanh co dòng suối tắc nghẽn thì l =7 (tra bảng 2.7 trong 22TCN220-95) •
ls (%0) : độ dốc trung bình của dòng chính, tính theo đường thẳng kẻ dọc sông sao cho các phần diện tích thừa thiếu khống chế bởi đường
thẳng và đường đấy sông bằng nhau thể hiện qua công thức : J
h1,h2,…,hn: cao độ những điểm gãy khúc trên trắc dọc so với giao điểm của 2 đường. l1,
l2,…,ln: cự ly giữa các điểm gãy khúc 2. Tính toán thủy văn 2.1.
Tính toán tại cọc C9 •
Diện tích khu vực: F=10.774243 km2
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Đường thiết kế cấp III vùng núi •
Do V = 60 km/h nên với tần suất lũ P =4% •
Đường thiết kế qua tỉnh Gia Lai nên ứng với P=4%, (tra phụ lục 15 trang 267 sách đường oto tập 3) ta được Hp%=H4% = 170 mm Hệ số chiết giảm dòng chảy: •
Vùng đặt tuyến có diện tích hồ và đầm lầy ta có :
Chiều dài lòng chính L= 3.698 (km) •
Tổng chiều dài các lòng nhánh:
Chiều rộng bình quân B của lưu vực: = = = 1,4465
Hệ số dòng chảy lũ
Giả sử hệ số dòng chảy ứng với cấp III
Diện tích lưu vực đo trên bình đồ F = 10.774243 km2
Với p=4 % , tại trạm Gia Lai H4% = 170mm
Tra bảng 2.1 trong 22TCN220-95 ta được hệ số dòng chảy lũ φ = 0.7 Modul đỉnh lũ tương đối Ap%:
Ap% lấy trong Bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông ls , thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc •
Đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông: . •
mls: thông số tập trung nước, tra bảng 2.6 trong 22TCN220-95 ,ta được mls = 7 ứng với sông vùng núi. •
Độ dốc trung bình lòng chính:
=> Hệ số địa mạo thủy văn lòng sông:
Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút)
Xác định dựa vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd và vùng mưa theo bảng 2.2 trong 22TCN220-95
+ Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd . )
Lsd :chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực
Thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc: Giả sử mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá
20%, mặt đá xếp, cỏ thưa. ( Bảng 2.5 trong 22TCN220-95): msd = 0.3 •
Độ dốc bình quân sườn dốc Jsd để an toàn ta xét sườn dốc cao nhất
Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Từ bảng 2.2 trong 22TCN220-95( phụ lục 14 – sách đường oto tập 3 )(trang 57 bài hướng dẫn ) (bảng thời gian nước chảy trên sườn dốc
Tsd tra theo hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc và vùng mưa XIV ) • Ta được (phút)
Tra bảng 2.3 trong 22TCN220-95 ứng với Փls = 55.359 và Tsd = 99.068: ta được Ap = 0.042
Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Qp = Ap. .Hp %.F. 1 = m3/s
2.2. Tính toán tại cọc C33 Diện tích khu vực: F=1.379 km2 •
Đường thiết kế cấp III vùng núi
Do V = 60 km/h nên với tần suất lũ P =4% •
Đường thiết kế qua tỉnh Gia Lai nên ứng với P=4%, (tra phụ lục 15 trang 269 sách đường oto tập 3) ta được Hp%=H4% = 170 mm Hệ số chiết giảm dòng chảy: •
Vùng đặt tuyến có diện tích hồ và đầm lầy ta có : •
Chiều dài lòng chính L= 0.481(km) Tổng chiều dài các lòng nhánh:
Chiều rộng bình quân B của lưu vực: •
Hệ số dòng chảy lũ •
Giả sử hệ số dòng chảy ứng với cấp III •
Diện tích lưu vực đo trên bình đồ F = 1.379km2 •
Với p=4 % , tại trạm Playku (Gia Lai) • H4% = 170mm
Tra bảng 2.1 trong 22TCN220-95 ta được hệ số dòng chảy lũ φ = 0.7
Modul đỉnh lũ tương đối Ap%: •
Ap% lấy trong Bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông ls , thời gian tập trung
dòng chảy trên sườn dốc •
Đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông: . •
mls: thông số tập trung nước, tra bảng 2.6 trong 22TCN220-95 ,ta được mls = 7 ứng với sông vùng núi. •
Độ dốc trung bình lòng chính:
=> Hệ số địa mạo thủy văn lòng sông:
Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút)
Xác định dựa vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd và vùng mưa theo bảng 2.2 trong 22TCN220-95 •
Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd . ) •
Lsd :chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc: Giả sử mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá
20%, mặt đá xếp, cỏ thưa. ( Bảng 2.5 trong 22TCN220-95): msd = 0.3 •
Độ dốc bình quân sườn dốc Jsd để an toàn ta xét sườn dốc cao nhất
Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc
Từ bảng 2.2 trong 22TCN220-95( phụ lục 14 – sách đường oto tập 3 )(trang 57 bài hướng dẫn ) (bảng thời gian nước chảy trên sườn dốc Tsd tra
theo hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc và vùng mưa XIV) • Ta được (phút)
Tra bảng 2.3 trong 22TCN220-95 ứng với Փls = 8.797 và Tsd = 117.55: ta được Ap = 0.0777
Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Qp = Ap. .Hp %.F. 1 = m3/s
2.3. Tính toán tại cọc C57 Diện tích khu vực: F=1.404 km2 •
Đường thiết kế cấp III vùng núi •
Do V = 60 km/h nên với tần suất lũ P =4% •
Đường thiết kế qua tỉnh Gia Lai nên ứng với P=4%, (tra phụ lục 15 trang 269 sách đường oto tập 3) ta được Hp%=H4% = 170 mm Hệ số chiết giảm dòng chảy: •
Vùng đặt tuyến có diện tích hồ và đầm lầy ta có : •
Chiều dài lòng chính L= 1.438(km) •
Tổng chiều dài các lòng nhánh:
Chiều rộng bình quân B của lưu vực: •
Hệ số dòng chảy lũ •
Giả sử hệ số dòng chảy ứng với cấp III •
Diện tích lưu vực đo trên bình đồ F = 1.404 km2 •
Với p=4 % , tại trạm Playku (Gia Lai) • H4% = 170mm
Tra bảng 2.1 trong 22TCN220-95 ta được hệ số dòng chảy lũ φ = 0.7
Modul đỉnh lũ tương đối Ap%: •
Ap% lấy trong Bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông ls , thời gian tập trung
dòng chảy trên sườn dốc •
Đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông: . •
mls: thông số tập trung nước, tra bảng 2.6 trong 22TCN220-95 ,ta được mls = 7 ứng với sông vùng núi. •
Độ dốc trung bình lòng chính:
=> Hệ số địa mạo thủy văn lòng sông:
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút)
Xác định dựa vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd và vùng mưa theo bảng 2.2 trong 22TCN220-95 •
Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd . ) •
Lsd :chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực
Thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc: Giả sử mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá
20%, mặt đá xếp, cỏ thưa. ( Bảng 2.5 trong 22TCN220-95): msd = 0.3 •
Độ dốc bình quân sườn dốc Jsd để an toàn ta xét sườn dốc cao nhất
Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Từ bảng 2.2 trong 22TCN220-95( phụ lục 14 – sách đường oto tập 3 )(trang 57 bài hướng dẫn ) (bảng thời gian nước chảy trên sườn dốc Tsd tra
theo hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc và vùng mưa XIV) • Ta được (phút)
Tra bảng 2.3 trong 22TCN220-95 ứng với Փls = 15.13 và Tsd = 117.5: ta được Ap = 0.0716
Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Qp = Ap. .Hp %.F. 1 = m3/s
2.4. Tính toán tại cọc C71 Diện tích khu vực: F=4.739917 km2 •
Đường thiết kế cấp III vùng núi •
Do V = 60 km/h nên với tần suất lũ P =4% •
Đường thiết kế qua tỉnh Gia Lai nên ứng với P=4%, (tra phụ lục 15 trang 269 sách đường oto tập 3) ta được Hp%=H4% = 170 mm Hệ số chiết giảm dòng chảy: •
Vùng đặt tuyến có diện tích hồ và đầm lầy ta có : •
Chiều dài lòng chính L= 1.428(km) •
Tổng chiều dài các lòng nhánh:
Chiều rộng bình quân B của lưu vực: •
Hệ số dòng chảy lũ •
Giả sử hệ số dòng chảy ứng với cấp III •
Diện tích lưu vực đo trên bình đồ F = 4.739917 km2 •
Với p=4 % , tại trạm Playku (Gia Lai) • H4% = 170mm
Tra bảng 2.1 trong 22TCN220-95 ta được hệ số dòng chảy lũ φ = 0.7
Modul đỉnh lũ tương đối Ap%: •
Ap% lấy trong Bảng 2.3 trong 22TCN220-95 tùy thuộc vào vùng mưa, đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông ls , thời gian tập trung
dòng chảy trên sườn dốc •
Đặc trưng địa mạo thủy văn của lòng sông: •
mls: thông số tập trung nước, tra bảng 2.6 trong 22TCN220-95 ,ta được mls = 7 ứng với sông vùng núi. •
Độ dốc trung bình lòng chính:
=> Hệ số địa mạo thủy văn lòng sông:
Thời gian tập trung nước trên sườn dốc sd ( phút)
Xác định dựa vào hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd và vùng mưa theo bảng 2.2 trong 22TCN220-95 •
Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc sd .
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ ) •
Lsd :chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực
Thông số tập trung dòng chảy trên sườn dốc: Giả sử mặt đất thu dọn sạch, không có gốc cây, không bị cày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá
20%, mặt đá xếp, cỏ thưa. ( Bảng 2.5 trong 22TCN220-95): msd = 0.3 •
Độ dốc bình quân sườn dốc Jsd để an toàn ta xét sườn dốc cao nhất
Hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc
Từ bảng 2.2 trong 22TCN220-95( phụ lục 14 – sách đường oto tập 3 )(trang 57 bài hướng dẫn ) (bảng thời gian nước chảy trên sườn dốc Tsd tra
theo hệ số địa mạo thủy văn của sườn dốc và vùng mưa XIV) • Ta được (phút)
Tra bảng 2.3 trong 22TCN220-95 ứng với Փls = 22.041 và Tsd = 95.14: ta được Ap = 0.072
Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Qp = Ap. .Hp %.F. 1 = m3/s
Bảng tổng hợp kết quả tính toán thủy văn phưng án tuyến 1 Cọc Lý trình Ap Hp(mm) F(km2) Qp(m3/s) C9 Km 0+800 0.042 0.7 170 10.774243 0.3 16.155 C33 Km 2+600 0.0777 0.7 170 1.397 0.3 3.875 C57 Km 4+600 0.0716 0.7 170 1.404 0.3 3.588 C71 Km 5+600 0.72 0.7 170 4.739917 0.3 12.183 3.
Xác định công trình vượt dòng nước • Nếu
: Dùng cống tròn,vuông bê tông cốt thép • Nếu
: Dùng cống chữ nhật , cống vòm, cầu nhỏ. • Nếu
: Dùng cống vòm hoặc cầu • Nếu
: Dùng cầu, không nên có khẩu độ nhỏ hơn 3m
Dựa vào kết quả tính được, ta xác định các công trình vượt dòng nước như trong bảng sau: Cọc Lý trình F (km2) Qp (m3/s) Công trình C9 Km 0+800 10.774243 16.155 Cống tròn C33 Km 2+600 1.397 3.875 Cống tròn C57 Km 4+600 1.404 3.588 Cống tròn C71 Km 5+600 4.739917 12.183 Cống tròn 3.1.
Xác định khẩu độ cống •
Sau khi chọn cấu tạo cống, căn cứ vào lưu lượng tính toán chọn một số phương án khẩu độ (dựa theo công thức hoặc tra bảng) và xác
định chiều sâu nước dâng H và vận tốc nước chảy V. Trong phần thiết kế cơ sở, khẩu độ cống, H và V được xác định theo bảng cống.
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Chọn chế độ làm việc của cống là không áp, sử dụng cống loại II đối với cống tròn, vuông. •
Tại cọc C9: Lưu lượng Q = 16.155 m3 /s Bố trí 3 cống tròn Miệng loại cống đặc biệt ( Loại II ). Đường kính ống D = 1.75m .Tra bảng
( phụ lục 16 trang 274 thiết kế đường 3) và nội suy .Ta được: •
Chiều sâu mực nước dâng trước công trình Hdâng = 1.726 m, vận tốc v = 3.172 m/s. •
Tại cọc C33: Lượng Q = 3.875 m3 /s Bố trí 2 cống tròn Miệng loại cống đặc biệt ( Loại II ). s . Đường kính ống D = 1.5m .Tra bảng
( phụ lục 16 trang 274 thiết kế đường 3) và nội suy .Ta được: •
Chiều sâu mực nước dâng trước công trình Hdâng = 1.02 m, vận tốc v = 2.3 m/s. •
Tại cọc C57: Lượng Q = 3.588 m3 /s Bố trí 2 cống tròn Miệng loại cống đặc biệt ( Loại II ). s . Đường kính ống D = 1.5m .Tra bảng ( phụ
lục 16 trang 274 thiết kế đường 3) và nội suy .Ta được: •
Chiều sâu mực nước dâng trước công trình Hdâng = 0.978 m, vận tốc v = 2.246 m/s. •
Tại cọc C71: Lượng Q = 12.183 m3 /s Bố trí 3 cống tròn Miệng loại cống đặc biệt ( Loại II ). s . Đường kính ống D = 1.5m .Tra bảng
( phụ lục 16 trang 274 thiết kế đường 3) và nội suy .Ta được: •
Chiều sâu mực nước dâng trước công trình Hdâng = 1.58 m, vận tốc v = 3.07 m/s. 3.2.
Xác định chiều cao đất đắp trên cống. • Cống Tại Cọc C9:
Đối với cống, cao độ thiết kế nhỏ nhất là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau:
- Điều kiện 1: mép nền đường cao hơn mực nước ngập 0.5m. Đối với 2 làn xe: min Hdang 0.5 0.5 ild in (Bmd Blgc)= 2.341 Htk1 2 Trong đó:
+ Hdang: Chiều sâu mực nước ngập (m) trước công trình ứng với cơn lũ có tần suất thiết kế p = 4%.
+ in,ild: độ dốc ngang của mặt đường và lề đất. Trong thiết kế sơ bộ không xét đến siêu cao: in = 2%, ild = 6%.
+ Bmd = 7.5 (m): bề rộng mặt đường 2 làn xe.
+ Blgc = 0.5 (m): bề rộng lề gia cố ( bề rộng của lề đường 1 (m) – gia cố 0.5 (m)).
- Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm
vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống. H 0.5 h tkmin2 ad =3.225 Trong đó:
+ ϕ : Đường kính cống (m).
+ ∑had = 0.8 (m): tổng bề dày lớp kết cấu áo đường. + : chiều dày thành cống. 10 Cống Tại Cọc C33:
Đối với cống, cao độ thiết kế nhỏ nhất là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau:
- Điều kiện 1: mép nền đường cao hơn mực nước ngập 0.5m. Đối với 2 làn xe:
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ min Hdang 0.5 0.5 ild in (Bmd Blgc)= 1.635 Htk1 2 Trong đó:
+ Hdang: Chiều sâu mực nước ngập (m) trước công trình ứng với cơn lũ có tần suất thiết kế p = 4%.
+ in,ild: độ dốc ngang của mặt đường và lề đất. Trong thiết kế sơ bộ không xét đến siêu cao: in = 6%, ild = 2%.
+ Bmd = 7.5 (m): bề rộng mặt đường 2 làn xe.
+ Blgc = 0.5 (m): bề rộng lề gia cố ( bề rộng của lề đường 1 (m) – gia cố 0.5 (m)).
- Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm
vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống. H 0.5 h tkmin2 ad =2.95m Trong đó:
+ ϕ : Đường kính cống (m).
+ ∑had = 0.8 (m): tổng bề dày lớp kết cấu áo đường. + : chiều dày thành cống. 10 Cống Tại Cọc C57:
Đối với cống, cao độ thiết kế nhỏ nhất là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau:
- Điều kiện 1: mép nền đường cao hơn mực nước ngập 0.5m. Đối với 2 làn xe: Hmintk1 Hdang 0.50.5 ild in (Bmd Blgc)= 1.602 2 Trong đó:
+ Hdang: Chiều sâu mực nước ngập (m) trước công trình ứng với cơn lũ có tần suất thiết kế p = 4%.
+ in,ild: độ dốc ngang của mặt đường và lề đất. Trong thiết kế sơ bộ không xét đến siêu cao: in = 2%, ild = 6%.
+ Bmd = 7.5 (m): bề rộng mặt đường 2 làn xe.
+ Blgc = 0.5 (m): bề rộng lề gia cố ( bề rộng của lề đường 1 (m) – gia cố 0.5 (m)).
- Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm
vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống. H 0.5 h tkmin2 ad =2.95 Trong đó:
+ ϕ : Đường kính cống (m).
+ ∑had = 0.8 (m): tổng bề dày lớp kết cấu áo đường. + : chiều dày thành cống. 10 Cống Tại Cọc C71:
Đối với cống, cao độ thiết kế nhỏ nhất là giá trị lớn hơn trong 2 giá trị sau:
- Điều kiện 1: mép nền đường cao hơn mực nước ngập 0.5m.
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Đối với 2 làn xe: Hmintk1 Hdang 0.50.5 ild in (BmdBlgc)= 2.195 2 Trong đó:
+ Hdang: Chiều sâu mực nước ngập (m) trước công trình ứng với cơn lũ có tần suất thiết kế p = 4%.
+ in,ild: độ dốc ngang của mặt đường và lề đất. Trong thiết kế sơ bộ không xét đến siêu cao: in = 6%, ild = 2%.
+ Bmd = 7.5 (m): bề rộng mặt đường 2 làn xe.
+ Blgc = 0.5 (m): bề rộng lề gia cố ( bề rộng của lề đường 1 (m) – gia cố 0.5 (m)).
- Điều kiện 2: Cao độ đường đỏ tại vị trí công trình phải đảm bảo điều kiện xe vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công đi trên cống không làm
vỡ cống, muốn vậy phải đảm bảo 0.5m đất đắp trên đỉnh cống. H 0.5 h tkmin2 ad =2.95m Trong đó:
+ ϕ : Đường kính cống (m).
+ ∑had = 0.8 (m): tổng bề dày lớp kết cấu áo đường. + : chiều dày thành cống. 10
Bảng 4: Tổng hợp kết quả xác định chiều cao đất đắp trên cống: Cọc Lý trình Hdang (m) Bmd (m) Blgc (m) Htk1 (m) Htk2 (m) Htk (m) C9 Km 0+800 1.726 7.5 0.5 2.341 3.225 3.225 C33 Km 2+600 1.02 7.5 0.5 1.635 2.95 2.95 C57 Km 4+600 0.987 7.5 0.5 1.602 2.95 2.95 C71 Km 5+600 1.58 7.5 0.5 2.195 2.95 2.95 3.3.
Xác định chiều dài cống dọc Cống 1 :
Sau khi xác định được chiều cao đắp đất trên cống, ta tiến hành xác định chiều dài cống theo công thức: L B m H 2 ( c tk ) m Trong đó: Lc (m): chiều dài cống
B (m): bề rộng mặt đường
Htk (m): chiều cao đắp đất thiết kế
Φ (m) : Đường kính cống.
(m) : chiều dày thành cống. 10 Cống 2 :
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Sau khi xác định được chiều cao đắp đất trên cống, ta tiến hành xác định chiều dài cống theo công thức: L B m H 2 ( c tk ) m Trong đó: Lc (m): chiều dài cống
B (m): bề rộng mặt đường
Htk (m): chiều cao đắp đất thiết kế
Φ (m) : Đường kính cống.
(m) : chiều dày thành cống. 10 Cống 3 :
Sau khi xác định được chiều cao đắp đất trên cống, ta tiến hành xác định chiều dài cống theo công thức: L B m H 2 ( c tk ) m Trong đó: Lc (m): chiều dài cống
B (m): bề rộng mặt đường
Htk (m): chiều cao đắp đất thiết kế
Φ (m) : Đường kính cống.
(m) : chiều dày thành cống. 10 Cống 4 :
Sau khi xác định được chiều cao đắp đất trên cống, ta tiến hành xác định chiều dài cống theo công thức: L B m H 2 ( c tk ) m Trong đó: Lc (m): chiều dài cống
B (m): bề rộng mặt đường
Htk (m): chiều cao đắp đất thiết kế
Φ (m) : Đường kính cống.
(m) : chiều dày thành cống. 10
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Bảng 5 : Tổng hợp kết quả xác định chiều dài cống B (m) H Cọc Lý trình tk (m) (m) (m) Lc(m) C9 Km 0+800 7.5 3.225 1.75 0.175 10.1 C33 Km 2+600 7.5 2.95 1.5 0.15 10.1 C57 Km 4+600 7.5 2.95 1.5 0.15 10.1 C71 Km 5+600 7.5 2.95 1.5 0.15 10.1
BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ THIẾT KẾ THỦY VĂN. Q Cầu/ Số Cọc F ( m3 D Hdâng V Htk1 Htk2 Htk ( km2 )
Cống (m ) lượng (m ) (m/s ) (m ) (m ) (m ) /s) m cống C9 10.774243 16.155 Cống 1.75 3 1.726 3.172 2.341 3.225 3.225 tròn Loại II C33 1.397 3.875 Cống 1.5 2 1.02 2.03 1.635 2.95 2.95 tròn loại II C44 1.397 3.875 Cống 1.5 2 0.97 2.011 1.585 2.95 2.95 tròn loại II
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ C57 1.404 3.588 Cống 1.5 2 0.987 2.246 1.602 2.95 2.95 tròn loại II C71 4.739917 12.183 Cống 1.5 3 1.58 3.07 2.195 2.95 2.95 tròn loại II
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 1.
Xác định cấp áo đường và modul đàn hồi yêu cầu Eyc
Tuyến đường cấp III có vận tốc thiết kế Vtk = 60 (Km /h), căn cứ vào bảng 2-1 tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN211-06 cấp áo đường
là cấp cao A1 có mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc = 140 MPa (bảng 3-5 22TCN 211-06). 2. Xác định lưu lượng tính toán trên 1 làn Lưu Mức
Thành phần dòng xe hiện tại (%) lượng tăng xe hiện xe Xe Xe buýt các loại Xe tải các loại tại hằng con (xe/ng năm các đ) ( %) Nhỏ Lớn Nhẹ(2 Vừa(2 Nặng(2 Nặng(3 loại trục) trục) trục) trục) 3892 7 42 0 5 16 19 10 8
- Lưu lượng xe con qui đổi ở năm cuối thời kì tính toán (năm thứ 15):
Ntbqđ= 3892 (xcqđ/ngđ).
- Đổi số trục khai thác về trục xe tính toán tiêu chuẩn loại 100 (kN).
- Bảng trọng lượng trục ứng với loại xe và lưu lượng xe: Loại xe Trọng lượng trục Pi (kN) Số bánh của
mỗi cụm bánh Lưu lượng xe ni Số trục (xe/ngd) ở trục sau Trục sau trước Trục sau Xe con 844 M-21 Xe tải nhẹ (2 trục) 26.4 45.2 1 Cụm bánh đôi 805 GAZ-51A
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Xe tải vừa (2 trục) 56 95.8 1 Cụm bánh đôi 955 ZIL-130 Xe tải nặng (2 trục) 18 56 1 Cụm bánh đôi 503 MAZ-500
Xe tải nặng (3 trục) 25.8 69.6 1 Cụm bánh đôi 483 KRAZ-257 Xe buýt nhỏ 48.2 100 1 Cụm bánh đôi 0 Xe buýt lớn 45.2 94.2 2 Cụm bánh đôi 302 3.
Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN N i 1 k C C n1 2 i 100 Pi 4.4
- Trong đó: C1 =1 1.2 (m 1) , m là số trục sau.
C2 = 6.4 cho các trục trước và sau loại mỗi cụm bánh chỉ có một bánh và C2 = 1 cho các trục sau loại mỗi cụm có hai bánh.
- Bảng giá trị tính toán: Loạixe Pi (kN) C1 C2 ni P 4.4 C C n1 2 i 100 i Xe tải nhẹ (2 trục) Trục trước 26.4 1 6.4 805 14.69 GAZ-51A Trục sau 45.2 1 1 24.45 Xe tải vừa (2 trục) Trục trước 56 1 6.4 955 476.6 ZIL-130 Trục sau 95.8 1 1 791
Xe tải nặng (2 trục) Trục trước 18 1 6.4 503 1.70 MAZ-500 Trục sau 56 1 1 39.23
Xe tải nặng (3 trục) Trục trước 25.8 1 6.4 483 7.97 KRAZ-257 Trục sau 69.6 2.2 1 98.05 Xe buýt nhẹ Trục trước 48.2 1 6.4 0 0 Trục sau 100 1 1 0 Xe buýt nặng Trục trước 45.2 1 6.4 302 58.72 Trục sau 94.2 1 1 232.18
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Tổng số trục xe quy đổi năm cuối khai thác 1744.39
Số trục xe tính toán tiêu chuẩn trên 1 làn:
Ntt = Ntk fl, với đường 2 làn xe không giải phân cách lấy fl = 0.55.
Vậy Ntt = 1744.39 x0.55=959.42 (trục/làn.ngd). 4.
Tính toán số trục xe thiết kế tích lũy trong suốt thời hạn thiết kế (1p(1 p) p)t t 1 1 365 Ntt Ne
Trong đó: p = 0.07 là lượng xe tăng trưởng trung bình năm, t = 15 năm Ne= ( . )
× 365 × 959.42 =3.4*106 trục . ×( . ) 5.
Xác định modul đàn hồi yêu cầu
• Vì số trục xe tính toán trong 1 ngày đêm trên 1 làn là 959.42 (trục/làn.ngd) nên theo bảng 3.4 ( trang 39 )trong 22TCN 211-06 ta nội suy được
Ettyc = 190.82 (MPa).(nội suy Ntt=500 và Ntt=1000)
• Tuyến đường cấp III miền núi có Vtk = 60 km/h, căn cứ bảng 3-5 (22TCN 211-06) áo đường cấp cao A2 có mô đun đàn hồi yêu cầu Eminyc = 140 (MPa). • Vậy Eyc = max (E ,Ettyc minyc ) = 190.82 (MPa).
• Chọn modul đàn hồi yêu cầu trên mặt đường xe chạy là Eyc=191 Mpa 6.
Tính toán kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi
• Chọn nền đất bazan Tây Nguyên ở độ ẩm tương đối a = 0.6, có mô đun đàn hồi E = 44 MPa, lực dính c= 0.031, góc ma sát 12o (Bảng B-3
trang 63 22TCN 211-06). Chọn kết cấu áo đường
• Ta có Ne =2.02x106 > 2x106 nên tổng bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1 là 10 cm (Bảng 2-2, 22TCN 211-06).
• Đường cấp III 2 làn xe không có dải phân cách nên theo 22TCN 211-06 ta chọn độ tin cậy thiết kế là 0.85, do vậy ta xác định được Kdvcd 1.06(Bảng 3-2 22TCN 211-06).
• Ech ≥Kcddv.Eyc=1.06x191=202.46
• Vậy chọn Ech của lớp trên cùng là 203 MPa. 7.
Tính toán kết cấu áo đường phương án •
Dự kiến kết cấu áo đường Loại kết cấu Bề dày (cm)
Mô đun đàn hồi (MPa) Bê tông nhựa chặt C12.5 h4 = 4 E4 = 420 Bê tông nhụa chặt C19 h3 = 6 E3 = 350
Cấp phối đá dăm loại I h2=20 E2 = 300
Cấp phối đá dăm loại II h1=50 E1 = 250
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Nền đất bazan E0 = 44 •
Tra bảng 3.1 TCVN 4054-05 ta được Dmax = 33 (cm) •
Xác định chiều dày tầng móng cho phương án trên bằng cách chọn trước trị số h2 sau đó quy tất cả các lớp áo đường (từng cặp 1), từ dưới
lên trên rồi hiệu chỉnh thành 1 lớp tương đương, thử dần giá trị h1 để đảm bảo Ech≥Kcddv.Eyc=203 MPa . •
Bảng xác định giá trị h1 và h2 thỏa điều kiện mô đun đàn hồi yêu cầu: h1 (cm) h2 (cm) Etb Edctb (MPa) H (cm) Ech (MPa) 51 19 297.62 354.51 80 192.39 50 20 280.24 355.29 80 193.24 49 21 280.85 356.07 80 194.12 48 22 281.47 356.82 80 194.43 47 23 282.09 357.63 80 194.74 46 24 282.7 358.41 80 195.05 45 25 283.32 359.19 80 195.36 44 26 283.94 359.97 80 195.67 •
Tính giá thành dành cho 2 phân lớp cấp phối: •
Phân lớp cấp phối đá dăm loại II:
Theo đơn giá xây dựng cơ bản cho vật liệu làm móng lớp dưới CPĐD (đường làm mới) mã hiệu AD.11212 tính cho 100 m3: •
Vật liệu: 22,294,000 đồng • Nhân công: 726,749 đồng • Máy: 2,501,807 đồng Chiều dày Thể tích Thành tiền Tổng cộng Vật liệu Nhân công Máy 51 16960.05 3781073547 123256994 424307718.1 4338638259 50 16627.50 3706934850 120840190 415987958.9 4243762999 49 16294.95 3632796153 118423386 407668199.7 4158887739 48 15962.40 3558657456 116006582 399348440.6 4.074.012.479 47 15629.85 3484518759 113589779 391028681.4 3989137219 46 15297.30 3410380062 111172975 382708922.2 3904261959 45 14964.75 3336241365 108756171 374389163 3819386699 44 14632.20 3262102668 106339367 366069403.9 3734511439
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Phân lớp cấp phối đá dăm loại I:
Theo đơn giá xây dựng cơ bản cho vật liệu làm móng lớp trên CPĐD (đường làm mới) mã hiệu AD.11222 tính cho 100 m3: •
Vật liệu: 23,430,000 đồng •
Nhân công: 819,922 đồng • Máy: 2,451,715 đồng Chiều dày Thể tích Thành tiền Tổng cộng Vật liệu Nhân công Máy 19 6318.45 1480412835 51806361 134910386.5 1685129583 20 6651 1558329300 54533012 163063564.7 1775925877 21 6983.55 1636245765 57259663 171216742.9 1864722171 22 7316.1 1714162230 59986313 179369921.1 1953518465 23 7648.65 1792078695 62712964 187523099.3 2042314758 24 7981.2 1869995160 65439615 195676277.6 2131111052 25 8313.75 1947911625 68166265 203829455.8 2219907346 26 8646.3 2025828090 70892916 211982634 2308703640
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Dựa vào bảng tổng giá 2 lớp cấp phối, ta chọn cặp h2 = 20 (cm); h1 = 50 (cm). 7.1.
Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn về độ võng đàn hồi
Quy đổi về hệ 2 lớp được thực hiện theo công thức sau: 1 kt13 3 Etb E1 1 k
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Trong đó: k h1 E1 Kết quả quy đổi Loại kết cấu Ei (MPa) t hi (cm) k Htb (cm) Etb (MPa)
Cấp phối đá dâm loại II 250 50 50 250
Cấp phối đá dâm loại I 300 1.2 20 0.4 70 263.67 Bê tông nhưa chặt 19 350 1.327 6 0.086 76 269.99 Bê tông nhựa chặt 12.5 420 1.556 4 0.053 80 276.38 •
Vậy kết cấu lề gia cố được đưa về 2 lớp với chiều dày H = 80 cm và Etb = 276.38 MPa. • Xác định Edctb : Edctb Etb Trong đó: 1.114 HD
0.12 1.114 ( 8033)0.121.24 , DH =2.42 • Vậy Edctb = 342.711 MPa. •
Tính Ech cho cả kết cấu áo đường: Vì H 2 nên Pa D
Ta có: Ech = 203 MPa > K Ecddvyc = 202.46 MPa. •
Vậy kết cấu áo đường thỏa tiêu chuẩn độ võng đàn hồi. 7.2.
Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp vật liệu kém dính kết •
Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ trong nền đất và các lớp vật liệu dính, cấu tạo kết cấu áo đường phải thỏa điều kiện sau: Tax Tav Kcttcdtr
Trong đó: Tax là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng tính toán bánh xe gây ra trong nền đất hoặc lớp vật liệu kém dính.
Tav là ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vạt liệu nằm trên nó gây ra cũng tại điểm đang xét.
Ctt là lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán.
Kcdtr là hệ số cường độ chịu cắt trượt tùy thuộc và độ tin cậy thiết kế. Theo bảng 3-7 22TCN 211-06, với độ tin cậy thiết là 0.85 thì Kcdtr 0.9
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Kiểm tra trượt trong đất nền: •
Tính ứng suất cắt hoạt động lớn nhất Tax: Loại kết cấu hi Htb Etb Edctb (cm) Ei (MPa) (cm) (MPa) (MPa)
Bê tông nhựa chặt C12.5 4 420 80 276.38 2.42 342.711 Bê tông nhụa chặt C19 6 350
Cấp phối đá dăm loại I 20 300
Cấp phối đá dăm loại II 50 250
- Tính toán tại đáy lớp CPDD loại II
Ta có: H 2.42 ;(Etcdc,E0) ; góc mà sát trong 12o. D 1.114 HD
0.12 1.114 ( 8033)0.121.24 = 1.24 × 276.38 = 342.711 = = 7.78 Tax
Theo toán đồ hình 3-3 22TCN 211-06, ta có: = 0.0165. p •
Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm2 = 0.6 MPa Tax 0.0165 0.6 0.0099 MPa. •
Tính ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân Tav: Với chiều dày mặt đường h = 80 cm và góc ma sát trong 12o Tra toán đồ
hình 3-4 22TCN 211-06 ta được Tav = 0.001 MPa •
Tính lực dính của đất nền ctt: Ctt = C.K1.K2.K3
Trong đó: Theo bảng E-2 22TCN 211-06 ta có C = 0.032 là lực dính đất nền
K1 là hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hay vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu
áo đường phần xe chạy lấy K1 = 0.6.
K2 là hệ số xét đên các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, K2 được xác định phụ thuốc số trục xe quy đổi mà
kết cấu phải chịu đựng trong 1 ngày đêm. Với Ntk = 629.51 trục/làn.ngđ thì K2 = 0.8
K3 là hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu
khác với trong mẫu thử. Đối với các loại đất dính lấy K3 = 1.5 Vậy Ctt = 0.032 0.6 0.8 1.5 0.02304MPa.
Tax + Tav = 0.0099 + 0.001 = 0.0109 MPa Ctrtt 0.023040.9 0.0256 Kcd
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Kiểm tra kết quả tính toán cho thấy 0.0109 < 0.0256. •
Vậy đất nền thỏa điều kiện không bị trượt.
- Tính toán tại đáy lớp CPDD loại I
Ta có: H 0.9 ;(Etcdc,E0) ; góc mà sát trong 12o. D 1.114 HD
0.12 1.114 ( 3033)0.121.101 = 1.101 × 276.38 = 304.29 = = 6.91 Tax
Theo toán đồ hình 3-3 22TCN 211-06, ta có: = 0.009. p •
Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm2 = 0.6 MPa Tax 0.009 0.6 0.0054 MPa. •
Tính ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân Tav:
Với chiều dày mặt đường h = 30 cm và góc ma sát trong 12o
Tra toán đồ hình 3-4 22TCN 211-06 ta được Tav = 0.0004 MPa •
Tính lực dính của đất nền ctt: Ctt = C.K1.K2.K3
Trong đó: Theo bảng E-2 22TCN 211-06 ta có C = 0.032 là lực dính đất nền
K1 là hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hay vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu
áo đường phần xe chạy lấy K1 = 0.6.
K2 là hệ số xét đên các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, K2 được xác định phụ thuốc số trục xe quy đổi mà
kết cấu phải chịu đựng trong 1 ngày đêm. Với Ntk = 629.51 trục/làn.ngđ thì K2 = 0.8
K3 là hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu
khác với trong mẫu thử. Đối với các loại đất dính lấy K3 = 1.5 Vậy Ctt = 0.032 0.6 0.8 1.5 0.02304MPa.
Tax + Tav = 0.0054 + 0.0004 = 0.0058 MPa Ctrtt 0.023040.9 0.0256 Kcd •
Kiểm tra kết quả tính toán cho thấy 0.0058 < 0.0256. •
Vậy đất nền thỏa điều kiện không bị trượt. 7.3.
Tính toán kiểm tra cường độ nền đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu liền khối ở tầng mặt
Theo 22TCN 211-06, kết cấu được xem là đủ cường độ chịu kéo uốn khi thỏa mãn điều kiện sau:
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ ku KRkuttcdku
Trong đó: ku là ứng suất chịu kẻo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trọng bánh xe.
Rkutt là cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối.
Kcdku là hệ số cường độ chịu kéo uốn được chọn tùy thuộc vào độ tin cậy thiết kế, giống hệ số Kcdtr nên Kcdku = 0.9. •
Tính ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất: ku ku p kb
Trong đó: p = 0.6 MPa là áp lực của tải trọng trục tính toán.
kb là hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo
đường dưới tác dụng của tải trọng tính toán là bánh đôi hoặc bánh đơn. Khi kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính toán là bánh đôi
hoặc bánh đơn. Khi kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính với tải trọng trục tiêu chuẩn) thì lấy kb = 0.85. ku là ứng suất kéo uốn của đơn vị. • ku : Xác định
- Kiểm tra kéo uốn ở đáy
lớp mặt dưới BTN19 Đối với bê tông nhựa lớp dưới: Etb 1800 4 1800 6 1800 MPa 10
Tính các lớp dưới đáy về 1 lớp Loại kết cấu chiều dày Ei (MPa) H (cm) Etb (MPa) hi (cm)
Cấp phối đá dăm loại I 20 300 70 276.38
Cấp phối đá dăm loại II 50 250 Ta có: H 70 2.12 2 1.219 D 33
Etbdc=βxEtb=1.219x276.38=336.9 Mpa E ch.m
0.524. Vậy được Ech.m = 173.14 MPa Tra toán đồ hình 3-1: E dctb
Tra toán đồ hình 3-5 22TCN 211-06 với H 10 0.30 ; D 33
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Etb 1800 Echm =173.14 =10.4 • Ta được: ku = 2.11. ku •
Vậy ku p kb 2.11 0.6 0.85 1.0761 MPa Tính cường độ chịu kéo uốn tính toán: Rkutt k k R1 2 ku
Trong đó: k1 là hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục. Đối với vật liệu bê tông nhựa:. K1= Ne = =0.406
k2 là hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân về khí hậu thời tiết. Với bê tông nhựa chặt loại II thì k2 = 1
Rku = 2.4 MPa là cường độ chịu kéo uốn giới hạn của BTNC loại II. •
Vậy Rkutt 0.406 1 2.4 0.97 MPa. • Kiểm tra điều kiện:
ku1.0761MPa < KRkuttcdku 0.970.9 1.077 MPa. •
Vậy kết cấu áo đường đảm bảo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp BTNC19.
- Kiểm tra kéo uốn ở đáy lớp mặt dưới BTN 12.5 Tương tự
tính toán ở đáy lớp BTN 19 ta được
ku1.168MPa < KRkuttkucd 1.2180.9 1.353 MPa. •
Vậy kết cấu áo đường đảm bảo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp BTNC12.5. 8.
Xác định kết cấu lề gia cố: •
Kết cấu lề gia cố phải được tính toán thiết kế theo tiêu chuẩn mặt đường hiện hành với yêu cầu chịu được lưu lượng xe tính toán (xe tiêu
chuẩn/làn/ngày đêm) từ 35% đến 50% lưu lượng xe chạy tính toán của làn xe cơ giới liền kề. •
Tương tự như tính với mặt đường, ta tính cho 45% lưu lượng xe chạy trên đường. •
Ta có: Ntk = 1744.39 0.45 =783.97 ( trục xe tiêu chuẩn/ ngày)
Số trục xe tiêu chuẩn tính toán trên 1 làn: Ntt N ftk 1 •
Đường cấp III 2 làn xe không dải phân cách nên f1 = 0.55.
Vậy Ntt = 783.97 0.55 = 439.43 (trục/làn.ngđ) •
Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế:
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ = × 365 × •
Với p = 0.07 là lượng xe tăng trưởng trung bình năm, t =15 năm Ne== ( . )
*365*439.43= 1.6*106 (trục/ làn). . ( . ) 8.1.
Xác định mô đun đàn hồi yêu cầu •
Vì số trục xe tính toán trong 1 ngày đêm trên 1 lần là 349.43 (trục/làn.ngđ) nên tra bảng 3-4 22TCN 211-06. Nôi suy ta được mô đun đàn
hồi tính toán Ettyc 168.72 MPa. •
Tuyến đường cấp III miền múi có vận tộc thiết kế là 60 km/h, căn cứ vào bảng 2-1 22TCN 211-06 cấp áo đường là cấp cao A1 ta có mô
đun đàn hồi Eminyc =140 MPa. • Vậy Eyc = maxE ,Ettyc minyc = 168.72 MPa.
Ta chọn kết cấu lề gia cố như sau: Loại kết cấu Chiều dày (cm) Mô đun đàn hồi (MPa)
Bê tông nhựa chặt C12.5 5 420
Cấp phối đá dăm loại I 21 300
Cấp phối đá dăm loại II 32 250 Nền đất bazan 44 8.2.
Kiểm tra kết cấu lề gia cố theo tiêu chuẩn và độ võng đàn hồi
Quy đổi về hệ 2 lớp được thực hiện theo công thức sau: Trong đó: k h1 E1 Kết quả quy đổi: Loại kết cấu E E tb i (MPa) t hi (cm) k Htb (cm) (MPa) Cấp phối đá 250 32 32 250 dăm loại II Cấp phối đá 300 1.20 21 0.65 53 268.97 dăm loại I
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Bê tông 420 1.56 5 0.094 58 280.2 nhựa chặt C12.5 •
Vậy kết cấu lề gia cố được đưa về 2 lớp với chiều dày H = 58 cm và Etb = 280.2 MPa. • Xác định Edctb : H =1.76 Với : D Edctb Etb Tra bảng 3-6: 1.2
Vậy Edctb = 1.2x1.760.12x349.43= 448.74 MPa. E0 Ech Etbdc = =0.1 =>Etbdc =0.429
Ech=0.429*448.74=192.5 Mpa >Kcddv.Eyc=1.06x168.72=178.84Mpa
Vậy kết cấu áo đường thỏa tiêu chuẩn độ võng đàn hồi - Kiểm
tra trượt trong đất nền
- Để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ trong nền đất và các lớp vật liệu dính, cấu tạo kết cấu áo đường phải thỏa điều kiện sau: Ctt Tax Tav Kcdtr
Trong đó: Tax là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng tính toán bánh xe gây ra trong nền đất hoặc lớp vật liệu kém dính.
Tav là ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân các lớp vạt liệu nằm trên nó gây ra cũng tại điểm đang xét.
Ctt là lực dính tính toán của đất nền hoặc vật liệu kém dính ở trạng thái độ ẩm, độ chặt tính toán.
Kcdtr là hệ số cường độ chịu cắt trượt tùy thuộc và độ tin cậy thiết kế. Theo bảng 3-7 22TCN 211-06, với độ tin cậy thiết là 0.85 thì Kcdtr 0.9
- Kiểm tra trượt trong đất nền:
Tính ứng suất cắt hoạt động lớn nhất Tax: Loại kết cấu H E tb i (MPa) t hi (cm) k (cm) Etb (MPa)
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ Bê tông nhựa 420 5 0.94 58 280.2 chặt C12.5 1.56 Cấp phối đá 300 21 0.65 dăm loại I 1.20 Cấp phối đá 250 32 dăm loại II 1.00 Ta có : = = 1.76, Etb0 = 363.4444 =8.26
12o tra toán đồ hình 3-2 22TCN 211-06 ta được Tpax 0.016. E dc
Vì áp lực trên mặt đường của bánh xe tiêu chuẩn tính toán p = 6 daN/cm2=0.6 MPa. Vậy Tax = 0.016 0.6 0.01MPa.
Tính ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân Tav:
Với chiều dày mặt đường là 58 cm và góc ma sát trong
12o tra toán đồ hình 3-4 22TCN 211-06 ta được Tav = 0.001 MPa
Tính lực dính Ctt của đất nền: Ctt = C.K1.K2.K3
Trong đó: Theo bảng E-2 22TCN 211-06 ta có C = 0.032 là lực dính đất nền
K1 là hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt khi đất hay vật liệu kém dính chịu tải trọng động và gây dao động. Với kết cấu
áo đường lề gia cố lấy K1 = 0.9.
K2 là hệ số xét đên các yếu tố tạo ra sự làm việc không đồng nhất của kết cấu, K2 được xác định phụ thuốc số trục xe quy đổi mà kết
cấu phải chịu đựng trong 1 ngày đêm. Với kết cấu lề gia cố thì lấy K2 = 1.
K3 là hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong điều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác
với trong mẫu thử. Đối với các loại đất dính lấy K3 = 1.5.
Ctt = 0.032 0.9 1 1.5= 0.0405 MPa ax + = 0.01 0.0405 0.9
Kết quả tính toán cho thấy 0.011 < 0.045.
- Vậy đất nền thỏa điều kiện không bị trượt.
- Tính toán cường độ nền áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu liền khối của tầng mặt - Theo TCN 211-06, kết cấu
được xem là đủ cường độ chịu kéo uốn khi thỏa mãn điều kiện sau: ku KRkuttcdku
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
Trong đó: ku là ứng suất chịu kẻo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của tải trọng bánh xe.
Rkutt là cường độ chịu kéo uốn tính toán của vật liệu liền khối.
Kcdku là hệ số cường độ chịu kéo uốn được chọn tùy thuộc vào độ tin cậy thiết kế, giống hệ số Kcdtr nên Kcdku = 0.9.
- Tính ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất: ku ku p kb
Trong đó: p = 0.6 MPa là áp lực của tải trọng trục tính toán.
kb là hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất trong kết cấu áo đường dưới tác dụng của tải trọng tính toán là bánh đôi hoặc bánh
đơn. Khi kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính toán là bánh đôi hoặc bánh đơn. Khi kiểm tra với cụm bánh đôi (trường hợp tính với tải trọng
trục tiêu chuẩn) thì lấy kb = 0.85.
ku là ứng suất kéo uốn của đơn vị. Xác định ku :
Kiểm tra kéo uốn ở đáy lớp mặt dưới bê tông nhựa:
Đối với bê tông nhựa lớp dưới: E1 = 1800 MPa
Quy đổi các lớp dưới đáy về 1 lớp: Loại kết cấu Ei (MPa) hi (cm) Htb Etb (MPa)
Cấp phối đá dăm loại I 300 21 53 268.97
Cấp phối đá dăm loại II 250 32 H 53
Ta có: D =33 =1.6 tra bảng 3-6 22TCN 211-06 ta được 1.185
Etbdc=βxEtb=1.185x268.97=318.729 VớiEEtb0dc =
318.72944=0.138, tra toán đồ hình 3-1 22TCN211-06 ta được EEch.mdctb 0.516
Vậy được Ech.m = 0.516x318.729=164.46 MPa
Tra toán đồ hình 3-5 22TCN 211-06 với HD 5 E1 = =11 =33 =0.15, Echm Ta được: ku = 2.03 Vậy ku ku.p.kb 2.03 0.6 0.85 = 1.035 MPa.
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
- Tính cường độ chịu kéo uốn tính toán: Rkutt k k R1 2 ku
Trong đó: k1 là hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục. Đối với vật liệu bê tông nhựa: K1= Ne =(. ×.).=0.406.
k2 là hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân về khí hậu thời tiết. Với bê tông nhựa chặt loại II thì k2 = 1
Rku = 2.4 MPa là cường độ chịu kéo uốn giới hạn của BTNC loại II.
Vậy Rttku=0.406x1x2.4=0.974 MPa.
- Kiểm tra điều kiện: ku1.035MPa < KRcdttkuku =1.082 MPa.
- Vậy kết cấu áo đường của lề gia cố đảm bảo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp BTNC12.5.
BẢNG TỔNG HỢP KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG XE CHẠY VÀ LỀ GIA CỐ Vật liệu Chiều dày (cm)
Kết cấu áo đường
Kết cấu lề gia cố Bê tông nhựa chặt C12.5 4 5 Bê tông nhựa chặt C19 6
Cấp phối đá dăm loại I 20 21
Cấp phối đá dăm loại II 50 32 Tổng 80 58
CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC ĐƯỜNG Ô TÔ
1. Khái niệm và các nguyên tắc cơ bản thiết kế trắc dọc. •
Mặt cắt dọc đường là mặt cắt đứng của nền đất chạy dọc theo trục của đường . Trên mặt cắt dọc của đường thể hiện mặt cắt dọc thiên
nhiên (đường đen) và mặt cắt dọc thiết kế ( đường đỏ). Khi thiết kế đường đỏ cần phối hợp chặt chẽ với thiết kế bình đồ, thiết kế mặt cắt ngang
để đảm bảo khối lượng đào đắp nhỏ nhất, đường không bị gãy khúc,rõ ràng và hài hòa về mặt thị giác, chất lượng khai thác nhiên liệu giảm,
thoát nước tốt. Khi điều kiện địa hình cho phép,dùng các chỉ tiêu kỹ thuật cao 9 bán kính đường cong đứng, độ dốc dọc đường …). Chọn vị trí
đường đỏ tối ưu là bài toán kinh tế tổng hợp xây dựng-khai thác vận doanh. •
Trong trường hợp độ dốc của đường, bán kính đường cong lồi, đường cong lõm không được vi phạm tiêu chuẩn giới hạn quy đổi với cấp
đường thiết kế ( i Rlồi > Rlồimin ,Rlõm >Rlõmmin…) •
Để nâng cao chất lượng vận doanh cảu tuyến đường ,nên sử dụng độ dốc của đường không quá 3% đến 4%, đặc biệt khi trên đường có
mật dộ xe tải đáng kể. đối với dường một chiều mà dốc xuống thì không áp dụng nguyên tắc trên nhưng cần chú ý điều kiện địa hình đảm bảo an toàn xe chạy.
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Độ dốc cho phép lớn nhất ở những đoạn dốc có bán kính nhỏ phải triết giảm so với độ dọc lớn nhất quy định đối với cấp đường. Đối với
đoạn đường nút rất khó khăn, cho phép tăng độ dốc lớn thêm 1% đến 2%. •
Bố trí đường cong đứng tại những chỗ đường đỏ đổi dốc mà hiệu đại số giữa hai dốc bằng 0.5% đối với đường có Vtk >100 (km/h); lớn
hơn hoặc bằng 1% đối với đường có v=60 km/h đến V=80km/h và lớn hơn hoặc bằng 2% đối với cấp đường còn lại. •
Để cải thiện điều kiện xe chạy theo TCVN4054-05 quy định chiều dà đổi dốc lớn nhất, nhỏ nhất và chiều dài tối thiểu đường cong đứng.
Đảm bảo thoát nước rãnh dọc: đáy của rãnh dọc : đáy của rãnh dọc thường thiết kế song song với mép nền đường, độ dốc của rãnh do đó bằng
độ dốc của đường. Vì vậy, để đảm bảo nước chảy trong rãnh dễ dàng , lòng rãnh không bồi lắng, không bị cỏ mọc cản chở dòng chảy thì ở
những đoạn đường đào, nửa đường đào, đắp thấp dộ dốc đường đỏ tối thiểu phải là 0.5%, chỉ trong trường hợp đặc biệt cho phép giảm tới 0.3%.
Nếu trong điều kiện địa hình bằng phẳng hoặc trên đoạn đường phân thủy thì cho phép rãnh dọc có chiều sâu thay đổi, nhưng chiều sâu rãnh
không quá sâu, ( khoảng 0.6m). nếu trong điều kiện địa hình không thể thoát nước rãnh dọc thì mặt cắt dọc đường nên thiết kế theo dạng đường
đắp có chiều cao lớn hơn chiều cao nền đường không yêu cầu làm rãnh dọc.(khoảng 0.6m). •
Để thoát nước từ rãnh dọc, nền đường đào , nữa đào nữa đắp dài 500m, thì cách ít nhất 500m phải bố trí cống cấu tạo thoát nước ngang qua nền đường. •
Nền đường đắp có chế độ thủy nhiệt thuận lợi hơn so với nền đường đào , nữa đòa nữa đắp ở những nơi vuốt dốc dọc để giảm khối lượng
công tác và ở những nơi độ dốc sườn núi lơn, mà nếu sử dụng nền đắp dễ bị trượt hoặc phải sử dụng các biện pháp gia cố như sử dụng công trình
kè tường chắn. Trong trường hợp sử dụng đường đào, nên dùng dạng mặt cắt ngang đào chữ L. •
Đảm bảo cao độ tại vị trí đã được khống chế tại điểm đầu và cuối nối liền với đường hiện có, điểm giao nhau với đường sắt và các đường
ô tô khác, cao độ mặt cầu , cao độ nền đường tối thiểu trên cống, cao độ tối thiểu tại ác đoạn đường dẫn vào cầu. •
Ngoài ra cao độ thiết kế đường đỏ tại cầu phải đảm bảo tĩnh không thuyền và vật trôi, cao độ nền đắp tại vị trí cống tối thiểu là 0.5m đảm
bảo không bị vỡ khi xe chạy qua. Trường hợp không đảm bảo được bề dày tối thiểu lớp đất đắp trên cống thì có thể đặt đáy cống dưới cao độ
mặt đất tự nhiên nếu địa hình cho phép để tăng chiều dày lớp đât đắp trên cống. Trường hợp ngược lại thì hoặc phải thay cống tròn bằng cống
bản hay cống hộp có tính toán chịu lực khi xe chạy trực tiếp trên cống. •
Tần suất lũ thiết kế cao độ nền đường ở các đoạn ven sông, đầu cầu, cống nhỏ, đoạn qua cánh đồng ngập nước quy định như sau : khi tốc
độ thiết kế Vtk > 100(km/h), tần suất lũ tính toán là 1%, V=80(km/h) : 2%, V=60(km/h) : 4%, V=40 và 20 km/h xét tựng trường hợp cụ thể. Cao
độ thiết kế nền đường tại các đoạn bố trí cầu cống nhỏ , đoạn đường hai bên bị ngập về mùa lũ phải cao hơn mực nước lũ tính toán theo tần suất
tính toán, có xét ảnh hưởng của nước dâng sau khi làm công trình, chiều cao sóng vỗ vào mái đường ít nhất là 0.5m. •
Phối hợp với các yếu tố đường cong đứng và đường cong nằm : vị trí đứng nên trùng với đường cong nằm. Hai đỉnh đường cong không
nên lệch nhau quá chiều dài đường cong ngắn hơn. Chiều dài đường cong nằm nên lớn hơn chiều dài đường cong đứng từ 50-100m. không
đường cong bán kình nhỏ sau đường đường cong đứng lồi, bán kính đường cong đứng lõm không nhỏ hơn 1/6 bán kính đường cong nằm. •
Ảnh hưởng của địa hình đến nguyên tắc thiêt kế đường đỏ ; có 2 phương pháp thiết kế ( thiết kế theo đường bao và thiết kế theo phương
pháp đường cắt, tức là đường đỏ cắt đi đường mặt đất tự nhiên và tạo thành những đoạn đòa đắp xen kẽ.Trong trường hợp này cần cân bằng giữa
khối lượng đào đắp để tận dụng vận chuyển dọc, lấy đất từ nền đường đào chuyển sang nề đường đắp.
Địa hình tương đối thoải của
vùng đồi và vùng núi . đường đỏ được thiết kế theo phương pháp hình bao
2. Phương pháp thiết kế trắc dọc đường ô tô: •
Thiết kế trắc dọc đường ô tô có nghĩa là vạch đường đỏ ( đường nối các cao độ thi công) trên mặt cắt dọc địa hình tự nhiên vẽ theo trục
đường. Đường đỏ thiết kế vạch khác nhâu thì cao độ thi công ở các cọc cũng khác nhau, đãn đến khối lượng đào đắp khác nhau và giải
pháp kỹ thuật thiết kế các công trình chống đỡ và các công trìn cầu cống cũng có thể khác nhau. Vì thế khi thiết kế đường đỏ, ngoài việc
đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đối với các yếu tố trắc dọc quy định trong quy phạm thiết kế còn chú ý cải thiện diều kiện xe chạy và chất
lượng vận doanh, cũng như pahir đạt tới phương án rẻ nhất về tổng chi phí xây dựng và vận doanh, khai thác .Để đạt được tối ưu về kinh
tế kỹ thuật như vậy trong quá trình thiết kế chú ý cần cân nhắc kỹ khi bố trí tựng đoạn dốc, mỗi đường cong đứng ở chỗ đổi dốc. chú ý
phối hợp các yếu tố bình đồ, trắc ngang và môi trường xung quanh…
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ •
Tương tự như với bình đồ tuyến, việc thiết kế trắc dọc liên quan và có ảnh hưởng đến hầu hết các yếu tố và công trình khác trên tuyến đường •
Một phương pháp thiết kế có thể tiến hành theo trình tự như sau:
Trước hết cần nghiên cứu cao độ khống chế và độ cao mong muốn ở mỗi điểm trên mặt cắt dọc tự nhiên •
Độ cao khống chế hay điểm khống chế là những điểm đường đỏ thiết kế bắt buộc phải đi qua theo yêu cầu và nhiệm vụ thiết kế ( điểm
đầu , điểm cuối, cao độ đắp trên cống, trên mực nước ngầm, cao độ vào cầu, khống chế do mực nước dâng…) để xác định các cao độ
khống chế nói trên cần điều tra thu thập số liệu ngoài thực địa và ở các cơ quan quản lí các công trình lân cận có liên quan. Đồng thời
phải nghiên cứu quy trình quy phạm. •
Xuất phát từ quan điểm tạo thuận lợi cho việc xây dựng đường hoặc thõa mãn các yêu cầu hạn chế về mặt thi công. •
Ngoài ra để thuận lợi cho việc lấy đất đi thi công có thể vạch đường đỏ theo quan điểm cân bằng khối lượng đào đắp. Vận dụng quan
điểm này phù hợp hơn cả là tuyến đường qua đồi núi •
sau khi xác định được điểm mong muốn và điểm khống chế ở các trắc ngang khác nhau, thiết kế ghi các điểm đó lên trắc dọc. Việc vạch
đường đỏ thiết kế cần cố gắng đạt được hai yêu cầu sau: •
Bám sát tập hợp các điểm mong muốn và đi qua các điểm khống chế. •
Thõa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật về bố trí các đoạn dốc( chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất), độ dốc dọc lớn nhât, các đường cong đứng và
đường cong nừm trên bình đồ theo quan điểm đảm bảo độ đều đặn không gian của tuyến cũng như đảm bảo điều kiện chạy xe an toàn. •
Việc thiết kế đường đỏ theo tập hợp các điểm mong muốn như trên có thể giúp thiết kế vạch đường đỏ thõa mãn một mục tiêu hạn chế
nhất định về mặt giá thành và điều kiện xây dựng đường trong điều kiện đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật thông thường theo quy phạm thiết
kế. Về mặt vận doanh, khi vạch đường đỏ nên tránh các đoạn đường lên xuống dốc thay đổi thường xuyên, tránh vạch trắc dọc răng cưa
mà nên dùng các đoạn dốc dài hoặc dùng các đường cong bán kính lớn . Đặc biệt trong địa hình vượt đèo nên tránh thiết kế các đoạn dốc
gây tổn thất cao độ, khi vạch đường đỏ thiết kế phải tính toán được cao độ ở tất cả các cọc chi tiết.
CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG 1.
Khái niệm về thiết kế trắc ngang •
Mặt cắt ngang đường là mặt cắt đứng của nền đất vuông góc với trục đường. Mặt cắt ngang đường có các yếu tố sau này: •
Phần xe chạy: là phần của mặt cắt ngang đường trên đó xe chạy phần xe chạy có một hay nhiều xe. Chiều rộng của mỗi làn xe được xác
định dựa vào bề rộng của xe và cấp đọ thiết kế thường là 3m; 3.5m; 3.75m. •
Chiều rộng phần xe chạy bằng tổng chiều rộng các làn xe. Trong pham vi phần xe chạy nền dường phải được tăng cường chịu lực bằng
kết cấu mặt đường có khả năng chịu được lực tác dụng của xe chạy, của thời tiết. Đảm bảo mặt đương bằng phằng, độ ma sắt không bị hư
hỏng trong thời han phục vụ của công trình.
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
- Lề đường chức năng của nó là: • Giao thông bộ hành •
Nơi để vật liệu khi duy tu, sửa cữa đường.
Nơi đỗ xe tạm thời, dừng xe khẩn cấp, giải an toàn
Trồng cây xanh, cọc tiêu, biển báo, cột cây số. •
Giới hạn ranh giới mặt đường, giữ cho mép mặt đường không bị biến dạng
Để mở rộng phần mặt đường trong những đường cong có bán kính nhỏ.
- Chiều rộng lề tối thiểu là 0.5m ( theo AASHTO là 0.6m ) dùng ở đường địa phương
- Lưu lượng xe ít hoặc khi cần mở rộng phần xe chạy ở các đường cong. Độ dốc của lề đường thường làn dốc hơn đọ dốc đọ dốc ngang của phần xe chạy khoảng 2
3%. Độ dốc ngang của mặt đường: bao gồm chiều rộng phần xe chạy, lề đường và dải phân cách. 2.
Kết quả thiết kế trắc ngang đường ô tô trong đồ án ( theo TCVN 4054-05)
- Cấp thiết kế của đường
: Cấp III miền núi. - Tốc độ thiết kế : Vtk = 60 km/h - Số làn xe cơ giới
: 02 làn xe Bề rộng 1 làn xe : 3.75 m.
- Chiều rộng tối thiểu của lề đường : 1.5m • Chiều rộng lề gia cố : 1.0m •
Chiều rộng lề không gia cố : 0.5m
CHƯƠNG 8: TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP. 1.
Khái quát hai phương án nguyên cứu của tuyến đường đi qua hai điểm A-B trên bình đồ tuyến:
Sau khi vạch hai tuyến đường qua 2 điểm A-B trên bình đồ, qua quá trình xem xét và nguyên cứu thật kỹ trên bình đồ xác định được phương
án của từng tuyến đi qua. Với các phương án thiết kế như sau: 2. Phương án tuyến I:
2.1. Các chỉ tiêu kĩ thuật :
Tốc độ xe chạy: v = 60 km/h
2.2. Mức độ điều hòa trên bình đồ.
- Chỉ tiêu này được đánh giá bằng số lượng góc và tổng số góc chuyển , trị số bán kính trung bình.
- số lượng góc chuyển hướng và tổng số góc chuyển hướng : n = 3
- Theo chỉ số này, tổng có số góc chuyển hướng truong bình trên 1km càng nhỏ càng tốt - Các trị số bán kính sử dụng trên đường cong:
+ bán kính nhỏ nhất : R = 250m
+ bán kính trung bình : R = 250m
-Theo chỉ tiêu này thì tuyến sử dụng bán kính nhỏ nhất càng lớn càng tốt.
2.3. Mức độ thoải mái của tuyến trên trắc dọc.
- Chỉ tiêu này được biểu thị bằng số lượng và tổng chiều dài của những đoạn tuyến có độ dốc dọc lớn nhất và trị số độ dốc dọc trung bình.
- Số lượng và chiều dài đoạn dung độ dốc dọc lớn nhất.
- Trong suốt chiều dài tuyến không có đoạn nào phải sử dụng độ dốc dọc max. - Độ dốc dọc lớn nhất tuyến sử dụng là 3.47 %
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003 lOMoARcPSD|36086670
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG GVHD: TRẦN VŨ TỰ
TÀI LIỆU THAM KHẢO. [1]
Tiêu chuẩn kỹ thuật công trình giao thông đường bộ (Tập 2), tiêu chuẩn 22TCN 220-95 Tính toán đặc trưng dòng chảy lũ, Bộ giao thông vận tải, 2005. [2]
Nguyễn Đình Huân – Nguyễn Văn Mùi, Công trình giao thông phần 1- Thiết kế đường ô tô, Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh, 2007. [3]
Tiêu chuẩn nghành 22TCN211-06 Áo đường mềm – Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế lũ, Bộ giao thông vận tải, 2006. [4]
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054 : 2005 Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế, xuất bản lần 3, Bộ Giao thông vận tải, Hà Nội, 2005. [5]
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8859:2011 Lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu đường ô tô – Yêu cầu thi công và nghiệm thu, xuất bản
lần 1, Bộ Giao thông Vận tải, Hà Nội, 2011. [6]
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8819:2011 Mặt đường bê tông nhựa nóng – Yêu cầu thi công và nghiệm thu, xuất bản lần 1, Bộ Giao thông Vận tải , Hà Nội, 2011. [7]
Tài liệu hướng dẫn đồ án môn học thiết kế đường ô tô (Lưu hành nội bộ), trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, khoa kỹ thuật xây dựng, TP.HCM, 2005.
Nguyễn Quang Chiêu – Trần Tuấn Hiệp, Thiết kế cống và cầu nhỏ trên đường ô tô, 2009.
SINH VIÊN THỰC HIỆN: NGUYỄN TIẾN ANH MSSV: 19127003
Document Outline

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Z N
- CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
- Bảng lý trình các điểm TĐ,P,TC của các đường cong
- CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THỦY VĂN CÔNG TRÌNH
- Bảng tổng hợp kết quả tính toán thủy văn phưng án
- Bảng 5 : Tổng hợp kết quả xác định chiều dài cống
- Kết quả quy đổi
- Tính các lớp dưới đáy về 1 lớp
  - E0 Ech
- 0.016. E dc
  - BẢNG TỔNG HỢP KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG XE CHẠY VÀ LỀ GIA C
  - CHƯƠNG 6 : THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC ĐƯỜNG Ô TÔ
  - CHƯƠNG 7 : THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG

Đồ án Thiết kế đường đề tài "Trình bày phương án tuyến thiết kế" | Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Thông tin :

Tài liệu liên quan:

Phương pháp thiết kế tuyến Clothoid trong đường oto - Giáo trình môn thiết kế đường | Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh

Bài tập vật liệu xây dựng | Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM

Bài tập lớn vật liệu xây dựng | Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM

Báo cáo thực tập Vật liệu xây dựng | Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh