Đồ án môn học thiết kế đường đại học giao thông vận tải mới nhất Đồ án môn học thiết kế đường đại học giao thông vận tải mới nhất Đồ án môn học thiết kế đường đại học giao thông vận tải mới nhất đồ án mới cập nhật ..............
Đồ án môn học thiết kế đường _ _ Mục lục SVTH: – 1– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ LỜI NÓI ĐẦU Trên giới tất nước có cơng nghiệp kinh tế phát triển giao thơng đường đóng vai trị chiến lược, huyết mạch đất nước Đối với nước ta, nước có kinh tế giai đoạn phát triển - cần phải có sở hạ tầng tốt - giao thơng đường ngày có ý nghĩa quan trọng Theo chủ trương sách Đảng Chính phủ, việc nâng cấp, cải tạo làm toàn tuyến đường mạng lưới giao thơng tồn quốc vấn đề cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu giao thông ngày tăng xã hội Do việc tiến hành nghiên cứu lập dự án đầu tư xây dựng tuyến A-B có ý nghĩa quan trọng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương, nâng cao trình độ dân trí, góp phần quan trọng vào nghiệp Cơng nghiệp hố- Hiện đại hố đất nước Vì lần đầu tham gia cơng tác thiết kế, kinh nghiệm hạn chế nên chắn đồ án em tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo bạn để đồ án em hoàn chỉnh SVTH: – 2– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU CHUNG I GIỚI THIỆU VỊ TRÍ TUYẾN Tuyến đường nối điểm A-B , khu vực tuyến qua chủ yếu đồi núi trung bình, triền núi tương đối thoải, có sơng, suối nhỏ qua số khu vực dân cư Địa hình Miền Núi đồi chiếm chủ yếu II CÁC CĂN CỨ THIẾT KẾ VÀ QUY TRÌNH SỬ DỤNG - Bình đồ tuyến với tỷ lệ : 10 000 Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 4054:2005 Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 8945:2013 Tiêu chuẩn ngành: 22 TCN 211 – 06 IV SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ Tuyến đường từ A-B có ý nghĩa quan trọng kinh tế, văn hóa trị, nối liền giao thông khu dân cư, tạo thuận lợi cho giao thông khu vực, góp phần quan trọng vào cơng xây dựng phát triển kinh tế xã hội vùng SVTH: – 3– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ CHƯƠNG II - XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA TUYẾN ĐƯỜNG I LƯU LƯỢNG XE TRONG NĂM TƯƠNG LAI Lưu lượng xe thiết kế số xe quy đổi từ loại xe khác, thông qua mặt cắt ngang đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai Theo số liệu khảo sát đoạn đường thiết kế qua xử lý số liệu phương pháp thống kê, ta thu thập lưu lượng thành phần xe tham gia giao thông tuyến Cơng thức tính số lượng xe quy đổi tính toán năm tương lai : Nt = N0 (1+ q)t-1 Trong : Nt : Lưu lượng xe chạy ngày đêm trung bình năm (xcqđ/ng.đ) năm tương lai; N0 : Lưu lượng xe chạy ngày đêm trung bình năm (xcqđ/ng.đ) năm đầu tiên; t : Thời gian dự báo kể từ năm (năm), lấy t = 15 năm; q : Tỷ lệ tăng trưởng lưu lượng xe hàng năm, lấy q = 7% II LƯU LƯỢNG XE THIẾT KẾ Tổng lưu lượng xe loại là: N = 750 (xe/ng.d) Thành phần loại xe thiết kế năm đầu tiên: Loại xe Xe tải nặng Xe tải nặng Xe tải nặng Xe tải trung Xe tải nhẹ Xe bus nhỏ Xe bus lớn Xe Thành phần % xe 17 13 42 18 100 SVTH: – 4– Lưu lượng (Ni) Hệ số quy đổi (ai) Số xe quy đổi (Nqd) 23 68 30 90 23 2.5 56 128 98 315 135 750 2.5 2.5 319 244 630 405 1811 Đồ án môn học thiết kế đường _ _ Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm năm : N0 = 1811 (xcqd/ng.d) Ni : Lưu lượng xe thứ i năm đầu tiên; : Hệ số quy đổi loại xe thứ i Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm năm tương lai : Nt = N0 (xcqđ/ng.đ ) Chọn thời hạn thiết kế t = 15 năm, với hệ số tăng trưởng q = 7% Nt = 1811 = 4670 (xcqđ/ngđ) Theo TCVN 4054 - 05, vào tầm quan trọng tuyến đường đường trục nối trung tâm địa phương, điểm lập hàng, khu dân cư Đường nối vào đường cấp I, cấp II cấp III Quốc lộ, đường tỉnh hay đường huyện; ta có cấp hạng đường đường cấp III Vận tốc tính tốn thiết kế 60 km/h Vậy cấp hạng kỹ thuật đường thiết kế là: Đường cấp III Miền Núi III XÁC ĐỊNH ĐỘ DỐC DỌC LỚN NHẤT ( idmax) Để xe chuyển động an tồnthì bánh xe mặt đường phải có lực bám, lực ma sát bánh xe mặt đường, điều kiện quan trọng thể lực kéo, hãm xe lại trở thành lực hãm để xe dừng lại Vì điều kiện để xe chuyển động an toàn sức kéo (P k) phải nhỏ sức bám (Tmax = Gk) lốp xe mặt đường Tức độ dốc lớn i dmaxphải nhỏ độ dốc tính theo lực bám ib Cơng thức tính : idmax ib = Db - f Trong : SVTH: – 5– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ + f : Hệ số sức cản lăn đường , f = 0,02 mặt đường bê tông asphalt Db: Đặc tính động lực xe tính theo lực bám + Tính tốn với xe quy đổi ta có: Với : G : Trọng lượng tồn xe quy đổi: G =3600 (kg) Gk: Trọng lượng trục chủ động xe quy đổi:Gk =1800 (kg) ϕ: Hệ số bám dọc bánh xe mặt đường, lấy điều kiện thường ϕ = 0,5 Pw: Lực cản khơng khí , Pw = Với (kG) k : Hệ số sức cản lăn khơng khí xác định từ thực nghiệm Đối với xe thìk = 0,025-0,035 Lấy k = 0,03 F : Diện tích cản gió xe con, lấy F = 0,8.B.H = 0,8.1,8.2 = 2,88 (m2) (Đối với xe quy đổi : B = 1,8 (m)là bề rộng xe, H = (m) chiều cao xe Thay số ta được: Pw = Ta có: Kết hợp tính tốn đối chiếu với quy định độ dốc dọc tối đa theo Bảng 15 TCVN 4054:2005 cho đường cấp III- Miền Núi, ta chọn độ dốc lớn toàn tuyến: idmax = 7% IV TÍNH TỐN TẦM NHÌN XE CHẠY 4.1 Chiều dài tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định S1 Sơ đồ tính tốn SVTH: – 6– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ Tính chiều dài tầm nhìn tính theo sơ đồ 1: S1 = + + L0 Trong : Lpư : Chiều dài đoạn phản ứng tâm lý, Lpư = Sh : Chiều dài hãm xe, Sh = (m) (m) L0 : Cự ly an toàn , L0 = ÷10 m , lấy L0 = 10 m V : Vận tốc xe chạy tính tốn V = 60 km/h k : Hệ số sử dụng phanh k = 1,2 xe ϕ : Hệ số bám dọc đường (trong điều kiện bình thường):ϕ = 0,5 imax = % Thay số ta có Theo TCVN 4054:2005, tầm nhìn tối thiểu trước chướng ngại vật cố định đường cấp III có tốc độ thiết kế Vtk = 60 km/h S1 = 75 m ⇒ Chọn tầm nhìn hãm xe S1= 75m 4.2 Chiều dài tầm nhìn thấy xe ngược chiều S2 SVTH: – 7– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ Sơ đồ tính tốn Chiều dài tầm nhìn trường hợp : Theo TCVN 4054:2005, tầm nhìn tối thiểu trước chướng ngại vật cố định đường cấp III có tốc độ thiết kế Vtk = 60 km/h S2 = 150 m ⇒ Chọn tầm nhìn trước xe ngược chiều S2 = 150 m 4.3 Chiều dài tầm nhìn vượt xe S4 Sơ đồ tính tốn Từ hình vẽ ta có:S4=l1 +l2 +l’2 +l3 Xét theo sơ đồ trên, xe chạy nhanh bám theo xe chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1 - Sh2 Khi quan sát thấy xe trái chiều xe, xe lợi dụng trái để vượt xe Ta xét trường hợp nguy hiểm xe chạy với vận tốc nhanh xe Chiều dài tầm nhìn vượt xe có trường hợp: - Bình thường : S4 = 6.V = 6.60 = 360m - Cưỡng : S4 = 4.V = 4.60= 240m Theo TCVN 4054:2005, tầm nhìn tối thiểu trước chướng ngại vật cố định đường cấp III có tốc độ thiết kế Vtk = 60 km/h S4 = 350 m SVTH: – 8– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ ⇒ Chọn tầm nhìn vượt xe S4 = 350 m V XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG THÔNG XE VÀ SỐ LÀN XE Khả thông xe đường số phương tiện giao thơng chạy qua mặt cắt đơn vị thời gian Khả thông xe đường phụ thuộc vào nhiều yếu tố : chiều rộng xe, thành phần xe lưu thông, vận tốc loại xe, khả thông xe số 5.1 Khả thông xe lý thuyết tối đa xe Khả thông xe lý thuyết tối đa xe (năng lực thông xe lý thuyết lớn xe) khả thông xe xác định công thức lý thuyết với giả thiết đoàn xe loại, chạy vận tốc, tất xe chạy theo hàng điều kiện đường thuận lợi xe cách xe khoảng không đổi tối thiểu để bảo đảm an tồn d Cơng thức tính : Nlth = (*) Trong : Nlth : Năng lực thơng xe lý thuyết lớn xe; V: Tốc độ xe chạy, tính cho dịng xe (km/h); d : Khổ động học dòng xe (khoảng cách tối thiểu hai xe liền để bảo đảm an toàn) d = lpư+ Sh + l0 + lx Với : lpư : Chiều dài xe chạy ứng với thời gian phản ứng tâm lý người lái xe, tính toán thời gian lấy giây→ lpư SVTH: – 9– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ Sh : Chiều dài đoạn hãm xe k : Hệ số sử dụng phanh , lấy với xe k = 1,2 ϕ : Hệ số bám bánh xe mặt đường , tính với lực thơng hành ϕ = 0,5 i : Độ dốc dọc đường, xét cho trường hợp bất lợi idmax = 7% xe xuống dốc l0 : Khoảng cách an toàn hai xe, lấy l0 = 10 m lx : Chiều dài xe, theo quy trình với xe lấy lx= m Khi ta có: d = lpư+ Sh + l0 + lx = 16,67 + 48,7 + 10 + = 81,37 m Vậy khả thông xe lý thuyết : 5.2 Khả thông xe thực tế xe hệ số xe Số xe mặt cắt ngang xác định theo công thức: nLX = Trong đó: + nLX : Số xe yêu cầu, lấy tròn theo điều 4.2.1 tiêu chuẩn 4054:2005 + Ncđgiờ : Lưu lượng xe thiết kế cao điểm, theo điều 3.3.3 TCVN 4054:2005 Do khơng có số liệu khảo sát lưu lượng xe vào thứ 30 nên ta lấy: Ncđgiờ = (0,1 - 0,12) Ntbnăm (xcqđ/h) Ncđgiờ = 0,12 Ntbnăm Ncđgiờ = 0,12 4670= 560 (xcqđ/h) + Nlth : Năng lực thông thành tối đa, lấy sau: Khi khơng có dải phân cách trái chiều ô tô chạy chung với xe thô sơ : Nlth = 1000(xcqđ/h/làn) + Z : hệ sống sử dụng lực thông hành: Z = 0,55 với Vtk = 60 km/h (cho vùng Miền Núi) 10 SVTH: – 10– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG I TÍNH TỐN CÁC THÔNG SỐ VÀ LỰA CHỌN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 1.1 Căn lựa chọn kết cấu áo đường Việc lựa chọn kết cấu áo đường dựa yếu tố sau: - Đối với mặt đường + Ý nghĩa, cấp hạng kỹ thuật tuyến đường + Lưu lượng xe chạy thiết kế + Tốc độ xe chạy tính tốn + Khả cung cấp vật liệu, phương tiện thi cơng, điều kiện khí hậu điều kiện để tu bảo dưỡng - Đối với móng đường + Điều kiện địa chất thuỷ văn, thổ nhưỡng + Tình hình ngun vật liệu có sẵn * Chọn vật liệu cho tầng mặt áo đường Vật liệu làm lớp mặt chủ yếu cần dùng loại khơng thấm nước, có cường độ tính ổn định cường độ nước nhiệt cao, đặc biệt có khả chống tác dụng phá hoại bề mặt chịu bào mịn tốt Vì vậy, nên dùng vật liệu có cấu trúc liên kết tốt (dùng thêm chất kiên kết) có độ chặt lớn, có cốt liệu chọn lọc hình dạng tình trạng bề mặt để bảo đảm cường độ Để đảm bảo điều kiện ta chọn bê tông atphalt làm vật liệu cho lớp mặt đường * Chọn vật liệu cho tầng móng áo đường : Vật liệu tầng móng dùng loại cấu trúc rời rạc, kích cỡ lớn, chịu bào mịn lớp đá dăm, cấp phối, đất đá gia cố chất liên kết vô cơ, sỏi cuội, đá ba, phế liệu cơng nghiệp, gạch vỡ Cường độ lớp móng phía có cường độ thấp để phù hợp với quy luật truyền ứng suất hoạt tải 1.2 Tính tốn số trục xe tiêu chuẩn xác định cấp thiết kế kết cấu áo đường - Lưu lượng xe năm đầu thiết kế theo thống kê 750 xe loại - Hệ số tăng trưởng hàng năm 7% - Tải trọng trục tiêu chuẩn tính tốn Ptc =10T - Tải trọng trục thành phần loại xe sau: SST Loại xe Thành phần % xe Xe tải nặng Xe tải nặng Xe tải nặng Xe tải trung Xe tải nhẹ 17 13 25 SVTH: – 25– Lưu lượng (Ni) 23 30 23 128 98 Lưu lượng xe cuối năm thiết kế (Nqd) 58 77 58 329 251 Đồ án môn học thiết kế đường _ _ Tổng Xe bus nhỏ Xe bus lớn Xe 42 18 100 315 135 750 812 348 1933 Theo số liệu thống kê loại tỷ phần thành phần xe qua tuyến đường, tải trọng trục loại xe lớn 10T kết cấu áo đường cần tính tốn kiểm tốn với tải trọng trục tiêu chuẩn Ptc=10T - Quy đổi tải trọng xe về tải trọng trục tiêu chuẩn 10T để tính toán, kiểm toán kết cấu mặt đường - Cơ sở qui đổi: + Phá hoại tương đương + Đổi cụm trục trục tính tốn + Chỉ quy trục có tải trọng lớn 25T + Các cụm trục có khoảng cách >3m quy đổi trục đơn Kcddv.Eyc= 1,11 174.93=192.42Mpa Kết kiểm toán cho thấy với cấu tạo kết cấu dự kiến đảm bảo đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép 2.2 Kiểm toán cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn cắt trượt đất a Tính Etb lớp kết cấu: Lớp kết cấu Ei(Mpa) CPDD loại 250 CPDD loại 300 BTNC hạt trung 250 BTNC hạt mịn 300 t = E2/E1 300/250=1,2 250/265,26=0,942 300/262,85=1,141 hi 30 14 k= h2/h1 14/30=0.467 8/44=0.182 6/52=0,115 Htb 30 44 52 58 Etb’ 250 265,26 262,85 266,52 Xét tới hệ số điều chỉnh giống β=1,198 Etb=1,198 266,52=319,29 MPa b Xác định ứng suất cắt hoạt động tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính tốn gây đất Tax Ta có: H/D = 58/33=1,757; E1/E2 = Etb/E0 = 319,29 /44=7,26 Với góc nội ma sát φ=12 tra tốn đồ Hình - ta được: Tax/p= 0,0208 Với p=0,6(Mpa) Tax= 0.6 0,0208=0,0125 (Mpa) c Xác định ứng suất cắt hoạt động trọng lượng thân lớp kết cấu áo đường gây đất theo toán đồ – với H = 58cm vàφ=12 Tav= 0,0004 (Mpa) d Xác định hệ số Ctt theo công thức: Ctt=C.k1.k2.k3 C=0,031; k1=0,6; k2=0,8 số trục xe tính tốn =287,623 < 1000 trục k 3=1.5 đất đất bazan Tây Nguyên có thành phần đất dính, đất sét Vậy Ctt = 0,031.0,6.0,8.1,5= 0,0223 Mpa e Kiểm tốn lại điều kiện tính tốn cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt đất Với đường cấp III độ tin cậy yêu cầu = 0,90 nên k trcd= 0,94 trị số tính ta có: T ax + Tav= 0,0125+0,0004 = 0,0129 Mpa Tax + Tav = 0,0129 < Ctt/ ktrcd = 0,0223/0,94 = 0,0237Mpa 31 SVTH: – 31– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ Kết kiểm toán cho thấy kết cấu lực chọn đạt yêu cầu tiêu chuẩn cắt trượt 2.3 Kiểm toán cường độ kết cấu dự kiến theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tơng nhựa a Tính ứng suất kéo uốn lớn đáy lớp bê tông nhựa theo biểu thức sau: σku = Đối với bê tông nhựa lớp dưới: - Ta có: H1= 14 cm; E1= Trị số Etb’ lớp móng cấp phối đá dăm loại II loại I E tb’ =265,26 Mpa với bề dày lớp H’=30+14=44 cm, trị số phải xét đến hệ số điều chỉnh β Với H’/D=44/33=1,33 => β=1,15; Edctb=1,15.265,26 = 304,75 (Mpa) Với Enền đất / Edctb=44/ 304,75 = 0,144 Tra toán đồ Kogan ta Ech.m/Edctb=0,467 Vậy Ech.m=304,75 0,467=142,32 (Mpa) Tìm đáy lớp bê tơng nhựa lớp dựa vào tra tốn đồ Hình 3.5 với H1/D=14/33=0,424 E1/Ech.m = 1868/142,32 =13,13 Kết tra tốn đồ Hình 3.5 được: - = 1,81 với p=0,6 Mpa ; kb = 0,85 ta có σku = = 1,81.0,6.0,85=0,923 Mpa Đối với lớp bê tông nhự lớp trên: Ta có: H1= cm; E1= 1800 MPa Trị số lớp nói xác định bảng sau: Lớp kết cấu CPDD loại CPDD loại Ei(Mpa) 250 300 BTNC hạt trung 1600 t = E2/E1 300/250=1,2 1600/265,26=6,03 Xét đến hệ số điều chỉnh 32 SVTH: – 32– hi 30 14 k= h2/h1 14/30=0.467 Htb 30 44 Etb’ 250 265,26 8/44=0.182 52 379,01 Đồ án môn học thiết kế đường _ _ 379,01.1,184 = 448,75 Mpa Với tra toán đồ Kogan ta được: 0,43 = 448,75.0,43 = 192,96 MPa Tìm đáy lớp bê tông nhựa lớp dựa vào tra tốn đồ Hình 3.5 với H1/D=6/33=0,182 E1/Ech.m = 1800/192,96 = 9,328 Kết tra tốn đồ Hình 3.5 được: σku = = 1,96 với p=0,6 Mpa ; kb = 0,85 ta có = 1,96.0,6.0,85=0,9996 Mpa b Kiểm tốn theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn đáy lớp bê tông nhựa - Xác định cường độ chịu kéo uốn tính tốn lớp bê tơng nhựa theo biểu thức: Ta có: Đối với vật liệu bê tơng nhựa: k1 = Với bê tông nhựa chặt loại I lấy k2=1,0 - Cường độ chịu kéo uốn tính tốn lớp bê tông nhựa lớp là: =0,6.1,0.2,0=1,2 Mpa - Cường độ chịu kéo uốn tính tốn lớp bê tông nhựa lớp là: =0,6.1,0 2,8 =1,68 Mpa - Đường cấp III – ĐB chọn độ tin cậy 0,9, tra bảng ta - Kiểm toán điều kiện: + Với bê tông nhựa lớp dưới: 33 SVTH: – 33– = 0,94 Đồ án môn học thiết kế đường _ _ + Với bê tông nhựa lớp trên: Kết kiểm toán cho thấy đạt III KẾT LUẬN CHUNG Các kết kiểm tốn theo trình tự tính tốn cho thấy kết cấu dự kiến đảm bảo tất điều kiện cường độ theo tiêu chuẩn 22TCN 211 - 06, chấp nhận làm kết cấu thiết kế cho mặt đường.! 34 SVTH: – 34– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH THỐT NƯỚC THIẾT KẾ CỐNG Cống chiếm phần lớn cơng trình nước đường Cống bao gồm có hai loại: cống địa hình, cống cấu tạo - Cống địa hình bố trí vị trí cắt qua dòng suối nhỏ hay cắt qua khe tụ thuỷ mà mưa sẽ hình thành dịng chảy - Cống cấu tạo bố trí chủ yếu để nước mặt đường mái taluy có lưu vực nhỏ, cống cấu tạo bố trí theo qui trình mà khơng cần phải tính tốn 1.1 Ngun tắc thiết kế cống - Cố gắng tuyến cho cắt vng góc với dòng chảy - Vai đường phải cao mực nước dâng trước cống tối thiểu 0.5m với cống I - khơng có áp bán áp có độ nhỏ 2m; cao 1m với cống có độ lớn - 2m Đường có cấp hạng cao hướng cống cầu nhỏ phụ thuộc hướng tuyến Khi vượt qua dòng suối mà địa chất ổn định chuyển vị trí cống lên lưng - chừng suối để giảm bớt chiều dài dễ thi công Phải đảm bảo chiều dày đất đắp cống tối thiểu 0.5m phải đủ bố trí chiều - dày lớp kết cấu mặt đường chiều dày kết cấu lớn 0.5m Cống để thoát nước rãnh dọc gọi cống cấu tạo Cự ly cống cấu tạo không lớn - 300 - 350m rãnh hình thang, khơng > 250m rãnh hình tam giác Nên dùng cống trịn BTCT rẻ tiện cho thi cơng giới Cống vuông dùng - cho lưu lượng lớn cao độ đắp bị hạn chế Cơ sở tính tốn thuỷ lực, thuỷ văn cơng trình cống lưu lượng tính tốn theo tần suất lũ thiết kế QP%; Đối với đường cấp III P = 7% 1.2 Tính lưu lượng đỉnh lũ thiết kế Qp% theo TCVN 9845 – 2013 Dựa vào lượng mưa ngày thiết kế H P%và mơ đun dịng chảyAp ; ta sẽ xác định lưu lượng dòng chảy lũ theo cơng thức TCVN 9845 – 2013 (Tính tốn tốn dịng chảy lũ) Cơng thức xác định: Trong đó: - F ; Diện tích lưu vực, xác định bình đồ ; F = 0,166 km2 QP%: Lưu lượng tính tốn ứng với tần suất lũ tính tốn P = 7% cơng trình - cống nước cầu nhỏ HP : Lượng mưa ngày ứng với tần suất lũ thiết kế P% (mm) ; trạm đại diện cho lưu vực tính tốn 35 SVTH: – 35– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ Tuyến qua vùng mưa XV Tra phụ lục B; TCVN 8945 – 2013; với trạm đại biểu Trạm đo mưa Lâm ĐỒng: HP = 165 mm : Hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc vào lọai đất cấu tạo bề mặt lưu vực, lượng mưa - ngày thiết kế Hp% diện tích lưu vực Xác định theo Bảng A.1 phụ lục A TCVN 8945 – 2013 + Đất xám, đất cát sét màu nâu, màu xám, đất đen cát sét, đất đồi; + Hàm lượng cát < 37% ; => Đất thuộc cấp III Tra Bảng A.1 phụ lục A TCVN 8945 – 2013 ta : - = 0,7478 AP%: Mơ đun dịng chảy lũ ứng với tần suất thiết kế điều kiện chưa xét ảnh hưởng hồ ao, phụ thuộc vào hệ số đặc trưng địa mạo lịng sơng , thời gian tập trung nước τsd vùng mưa Xác định theo Bảng A.3 phụ lục A TCVN 8945 – 2013 + Hệ số đặc trưng địa mạo lịng sơng Trong đó: L: Chiều dài lịng xác định bình đồ ; L = 0,312 km ; Ils: Độ dốc lịng tính theo ‰ ; Ils= 84 ‰ mls: Hệ số nhám lịng suối phụ thuộc vào tình hình lịng sơng từ thượng nguồn tới cửa ra: Sơng vùng đồi núi, lịng sông nhiều sỏi đá, mặt nước không phẳng, suối chảy không thường xuyên, quanh co => mls = + Xác định hệ số đặc trưng địa mạo sườn dốc Trong : 36 SVTH: – 36– Đồ án mơn học thiết kế đường _ _ msd : Hệ số nhám sườn dốc phụ thuộc vào đặc trưng địa mạo sườn dốc;Bề mặt sườn dốc mặt đất bị cày xới, bốc bụi, vùng dân cư có nhà cửa 20% ; lớp phủ thực vật trung bình => msd = 0, 15 Isd: Độ dốc sườn dốc lưu vực ‰ Lsd: Chiều dài trung bình sườn dốc lưu vực ; lư vực có sườn dốc nên chiều dài sườn dốc xác định theo công thức sau: Σl: Tổng chiều dài suối nhánh +τsd : thời gian tập trung nước sườn dốc (phút) ; phụ thuộc vào đặc trưng địa mạo sườn dốc vùng mưa ; xác định theo Bảng A.2 Phụ lục A TCVN 8945 – 2013 - δ : Hệ số triết giảm xét đến ảnh hưởng ao hồ đầm lầy Xác định theo bảng TCVN 8945 – 2013 Do không bị ảnh hưởng ao hồ, đầm lầy nên δ = Kết tính tốn thể bảng sau: Các tham số tính tốn Lý trình Cống Vùng mưa Diện tích lưu vực F(km2) Chiều dài lịng L(km) Chiều dài suối nhánh Σl(km) Độ dốc trung bình sườn Isd‰ Hệ số nhám sườn dốc msd Độ dốc trung bình lịng chủ Ils ‰ Hệ số nhám lịng chủ mls Lượng mưa ngày lớn Hp(mm) Cấp đất Giá trị C1 XV 0.166 0.312 40 0.15 84 165 IV Hệ số dòng chảy lũ Hệ số triết giảm ảnh hưởng ao hồ, đầm lầy δ 0,7478 Hệ số đặc trưng địa mạo sườn dốc Thời gian tập trung nước sườn dốc τ sd (phút) Hệ số đặc trưng địa mạo lịng sơng Mơ đun dòng chảy lũAP% Lưu lượng thiết kế Qp 37 SVTH: – 37– 9,754 79 4,784 0,098 2,01 Đồ án môn học thiết kế đường _ _ 1.3 Lựa chọn loại cống độ cống - Chiều cao đất đắp tối thiểu cống tính theo cơng thức: Trong đó: Khẩu độ thoát nước cống; Chiều dày cống; a: Chiều cao đất đắp tối thiểu đỉnh cống; thường lấy lớn 0,5 chiều dày kết cấu áo đường lớn lấy bề dày kết cấu áo đường a’: Chiều cao tối thiểu đắp so với mực nước dâng trước cống: a’= 0,5m chảy tự do; a’= 1,0 m chảy bán áp có áp; Hd : Chiều cao nước dâng trước cống - Từ kết ta thấy chiều cao đất đắp khơng hạn chế thì: II THIẾT KẾ RÃNH DỌC 2.1 Nguyên tắc yêu cầu thiết kế - Rãnh dọc thiết kế đoạn đường đắp thấp 0.6m, tất đoạn đào, nửa đào nửa đắp bố trí hai bên đường - Kích thước rãnh thiết kế theo cấu tạo mà khơng u cầu tính tốn thuỷ lực (Chỉ đoạn rãnh có chiều dài dốc dọc lớn 500m yêu cầu kiểm toán).Tiết diện rãnh thiết kế tiết diện hình thang có chiều rộng đáy rãnh 0.4m, chiều sâu tính từ mặt đất thiên nhiên 0.4m, độ dốc taluy rãnh 1:1 2.2 Bố trí rãnh dọc - Trên suốt chiều dài tuyến đường xây dựng có diện tích sườn lưu vực đổ xuống khơng lớn có nhiều khe tụ thuỷ nên lưu lượng nước chảy rãnh dọc khơng nhiều, khơng cần phải bố trí rãnh đỉnh mà cần làm rãnh dọc đoạn đắp thấp 0.6m; tất đoạn nửa đào nửa đắp đường đào - Tại vị trí chuyển từ đào sang đắp, nước rãnh dọc đường đào phải dẫn xa phạm vi đường đắp phải xây dựng cống cấu tạo để thoát nước ngang đường để đảm bảo an toàn cho đắp 38 SVTH: – 38– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ - Để đảm bảo cho q trình thi cơng dễ dàng, thuận lợi cho việc áp dụng biện pháp thi công giới, thiết kế rãnh dọc có tiết diện hình thang Độ dốc dọc rãnh dọc lấy theo độ dốc tim đường để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công Tiết diện rãnh thiết kế theo định hình vẽ với hình dạng kích thước sau 40 40 40 :1 20 40 39 SVTH: – 39– ... mặt đường phần xe chạy 2%, độ dốc lề gia cố 2% lề đất 5% Ở đồ án thiết kế mơn học này, em sử dụng chương trình ADS Road để tiến hành thiết kế trắc ngang 24 SVTH: – 24– Đồ án môn học thiết kế đường. .. cơng tác thiết kế, kinh nghiệm hạn chế nên chắn đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo bạn để đồ án em hoàn chỉnh SVTH: – 2– Đồ án môn học thiết kế đường. .. cấu thiết kế cho mặt đường. ! 34 SVTH: – 34– Đồ án môn học thiết kế đường _ _ CHƯƠNG VII : THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH THỐT NƯỚC THIẾT KẾ CỐNG