PHẦN I: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM. CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CẤU TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG. 1. Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm. 1.1.Yêu cầu. a Yêu cầu chung đối với kết cấu áo đường: Áo đường phải đủ cường độ và ổn định cường độ (cường độ ít thay đổi hoặc không thay đổi khi chịu tác dụng của các điều kiện bất lợi). Mặt đường phải đảm bảo đủ độ bằng phẳng nhất định để: + Hệ số sức cản lăn giảm (tốc độ xe chạy tăng cao, giảm thời gian xe chạy, giảm lượng tiêu hao nhiên liệu). + Tăng tuổi thọ của phương tiện (hạ giá thành vận chuyển). Bề mặt áo đường phải đủ độ nhám để nâng cao hệ số bám giũa bánh xe với mặt đường nhằm tăng mức độ an toàn xe chạy. Áo đường càng ít sinh bụi càng tốt để: + Tầm nhìn của người lái xe tăng. + Đảm bảo vệ sinh môi trường. b Yêu cầu riêng đối với kết cấu áo đường: Các lớp mặt: + Là bộ phận trực tiếp chịu tác dụng của tải trọng bánh xe và chịu ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên. Do đó tầng mặt đòi hỏi được làm bằng các vật liệu có cường độ cao. + Chiều dày các lớp mặt phụ thuộc vào tính toán cường độ, thường làm bằng các vật liệu có gia cố chất liên kết, có kích thước hạt nhỏ. Các lớp móng: + Chủ yếu chịu tác dụng của lực thẳng đứng, truyền và phân bố lực thẳng đứng để khi truyền xuống nền đất thì ứng suất sẽ giảm đến mức độ đất nền đường có thể chịu đựng được. + Chiều dày các lớp móng phụ thuộc vào tính toán cường độ, thường làm bằng các vật liệu rời rạc, có kích thước lớn, không nhất thiết phải có chất liên kết. Lớp đáy áo đường: + Vật liệu: đất cấp phối thiên nhiên, đất gia cố vôi hoặc xi măng. + Độ chặt: K=0.981.02. + Chiều dài tối thiểu sau lu lèn 30cm. + Chiều rộng: phải rộng hơn lớp móng mỗi bên 15cm ( nên làm cả nền đường) + Mô đun đàn hồi: vật liệu làm lớp đáy áo đường phải có mô đun đàn hồi tối thiểu 500daNcm2(50 Mpa) 1.2.Nguyên tắc thiết kế cấu tạo áo đường: Tuân thủ nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đường nhằm tăng cường độ của nền đất, tạo điều kiện thuận lợi để nền đất cùng tham gia chịu lực với áo đường ở mức tối đa. Cấu tạo các lớp tầng mặt trên cơ sở cấp đường, lưu lượng xe chạy, tốc độ thiết kế, điều kiện tự nhiên, điều kiện khai thác … 1.2.1: Nguyên tắc thiết kế tầng mặt: Căn cứ: + Cấp đường (Vtk),để cân nhắc chọn loại mặt đường (A1, A2, B1, B2) + Vật liệu địa phương. + Tải trọng, thành phần xe tải nặng...để chọn lớp mặt cho hợp lý. + Chọn vật liệu tầng mặt có khả năng chống trượt, chống bong bật... + Tầng mặt phải kín (không thấm nước). Đủ cường độ và ổn định cường độ. Chọn vật liệu tầng mặt có khả năng chống trượt, chống bong bật(vật liệu hạt nhỏ và có chất liên kết). Tầng mặtít sinh bụi,phải kín (ít hoặc không thấm nước ) Tầng mặt phải đảm bảo độ bằng phẳng ,đảm bảo hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường. Trong điều kiện không đảm bảo các yêu cầu phải có lớp bảo vệ ,lớp hao mòn. Đối với tầng mặt không yêu cầu các lớp vật liệu có cường độ giảm dần theo chiều sâu như tầng móng. 1.2.2: Nguyên tắc thiết kế tầng móng: Căn cứ: + Điều kiện địa hình, điều kiện địa chất, điều kiện thuỷ văn. + Điều kiện vật liệu địa phương, trên tuyến cho phép sử dụng các đoạn tuyến khác nhau có các tầng móng khác nhau. Đủ cường độ và đẩm bảo cường độ. Tầng móng có thể chọn vật liệu rời rạc, hạt lớn, không nhất thiết phải có chất liên kết. Chọn vật liệu sao cho cường độ (mođun đàn hồi) phải giảm dần theo chiều sâu(không giảm đột ngột). Chú ý : Khi xác định chiều dày các lớp vật liệu phải đảm bảo chiều dày tối thiểu (hmin=1,4Dmax ). Tỷ số mođun đàn hồi giữa hai lớp liên tiếp không lớn hơn 3 lần. 1.3.Quy trình tính toán và tải trọng tính toán: Quy trình thiết kế tính toán theo: 22TCN 21106: Áo Đường MềmCác Yêu Cầu Và Chỉ Dẫn Thiết Kế. 1 Tải trọng tính toán tiêu chuẩn: + Tải trọng trục tính toán(trục đơnbánh đôi) Q=10T + Áp lực bánh xe tính toán lên mặt đường p =6(daNcm2) =0,6 (MPa). + Đường kính vệt bánh xe là D=33cm.
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NỀN MẶT ĐƯỜNG PHẦN MỞ ĐẦU ********* Nội dung: - Thiết kê mặt đường tính tiêu khai thác tuyến Tiêu chuẩn thiết kế: - 22TCN 211-2006 Các số liệu ban đầu: - Bình đồ tỉ lệ: 1/20.000 - Khu vực thiết kế thuộc tỉnh- thành phố: Quảng Ngãi - Đường đồng mức chênh nhau: 10m - Đường cấp: IV,Đồng - Vận tốc thiết kế : Vtk=60 (Km/h) - Lưu lượng xe hỗn hợp năm khảo sát: N2013=388(xhh/ng.đ) - Thành phần dòng xe: Trọng lượng trục Loại cụm bánh Thành Pi(kN) phần Loại xe Trục Trục (%) Trục sau Trục sau trước trước Xe 21 Xe tải nhẹ 23 18 58 Bánh đơn Bánh đơn Xe tải 41 26 65 Bánh đơn Bánh đôi trung Xe tải nặng 10 50 100 Bánh đơn Bánh đôi Xe bus 25 60 Bánh đơn Bánh đôi (36 chỗ) - Hệ số tăng xe: q=11(%) - Năm đưa vào khai thác: 2016 - Các số liệu khác: tự giả định Trang Số trục sau 1 (L50%) Tuổi thọ công trình 15 năm kể từ năm khai thác -Xác định lưu lượng tính toán xe theo biểu thức: P C1.C2 N i i N tt = f ∑ I =1 Ptt k 4.4 (trục xe/ngày đêm.làn) Trong đó: Ntt lưu lượng trục xe tính toán, xe, ngày đêm năm tính toán (xe/ng.đêm) Ni lưu lượng loại xe i theo chiều năm tính toán (xe/ng.đêm) k số trục xe tính toán (những trục nhỏ 2,5T bỏ qua) pi tải trọng trục loại xe i (chỉ tính với trục tính toán >= 2,5T) ptt tải trọng trục loại xe tính toán C1 hệ số xét đến số trục cụm trục C1=1+1,2 (m-1) Với: m số trục cụm trục i C2 hệ số xét đến tác dụng số bánh xe cụm bánh Cụm bánh xe có bánh lấy C2=6,4 Cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm bánh) lấy C2=1,0 Cụm bánh có bánh lấy C2=0,38 f: hệ số xét đến số xe Trường hợp tính toán f Đường xe Đường 2-3 dải phân cách 0,55 Đường có dải phân cách 0,35 Đường ≥ làn, có dải phân cách 0,30 Đường cấp 4, xe, dải phân cách lấy f=0,55 Trang -Bảng tính trục xe quy đổi trục tiêu chuẩn Bảng 1.1:Tính số trục xe quy đổi trục xe tiêu chuẩn năm khảo sát(2013) Loại xe Xe Xe tải nhẹ Xe tải trung Xe tải nặng Xe bus Pi (T) Trục trướ c 0,5 Trục sau 0,7 Trục trướ c 1,8 Trục sau 5,2 Trục trướ c Trục sau Loại bánh Bán h đơn Bán h đơn m C1 C2 Ni P ( i ) 4,4 Ptt 1 6,4 81.48 - (*) 1 6,4 81.48 - (*) 6,4 89.24 - (*) 1 89.24 0.0563 5.023 Bán h đơn Bán h đôi C1.C2.Ni.( )4,4 2,6 Bán h đơn 1 6,4 159.0 0.0027 2.714 6,5 Bán h đôi 1 159.0 0.1503 23.902 Trục trướ c 5,0 Bán h đơn 1 6,4 38.80 0.0474 11.762 Trục sau 10,0 Bán h đôi 2.2 38.80 1.00 85.360 2,5 Bán h đơn 1 6,4 19.4 0.0022 0.279 Trục trướ c Trục Bán 6,0 1 19.4 0.1056 sau h đôi Lưu lượng trục xe tính toán chưa xét hệ số xe năm khảo sát (trục xe/ng.đ) Lưu lượng trục xe tính toán xét hệ số xe f năm khảo sát Trang Pi Ptt 2.050 131.090 72.10 N tt2013 (trục xe/ng.đ) Ghi chú: (*) Vì tải trọng trục 25 kN (2,5 T) nên không xét đến quy đổi -Lưu lượng trục xe tính toán xét hệ số xe năm khai thác (2016) (trục xe/ng.đ) Ntt2016 × N tt 2016-2013 2013 =(1+q) × (trục xe/ng.đ) = (1+0,11)3 72.10 = 98.61 (trục xe/ng.đ) -Mặt đường bê tông nhựa có tuổi thọ 15 năm ,đưa công trình vào khai thác năm 2016 nên ta xác định năm tính toán 2031 -Lưu lượng trục xe tính toán xét hệ số xe năm tính toán (2031) (trục xe/ng.đ) Ntt2031 × N tt 2031-2013 2013 =(1+q) × (trục xe/ng.đ) = (1+0,11)18 72.10= 471.79(trục xe/ng.đ) * Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy thời hạn thiết kế Ne: Trường số trục dự báo năm đầu thời hạn thiết kế N tt (1 + q )t − 1hợp biết Ne = 365.N tt (trục/làn.ngày q đêm) tính Ne theo biểu thức: Trong + N0tt :lưu lượng trục xe tính toán năm + Ne: số trục xe tiêu chuẩn tích lũy cuối thời hạn thiết kế + Hệ số tăng xe năm: q =11% + Thời gian khai thác áo đường (năm) - Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy năm thứ 15 phần xe chạy là: Ta có: Vận tốc thiết kế v=60(km/h)và cấp đường cấp IV (Đồng bằng) nên ta chọn kết cấu áo đường cấp cao A1 1.4.1.2 Đối với phần lề gia cố: Theo 3.3.3 (22TCN 211-2006): Số trục xe tính toán N tt để thiết kế KCAĐ trường hợp phần xe chạy lề đường dải phân cách bên ,được lấy 3050% số trục xe tính toán xe giới liền kề tùy thuộc vào việc bố trí phần xe chạy Trang Ntt(t=15 năm) =472 0,5= 236 (trục/làn.ng.đ) 1.4.2:Xác định Eyc: Tương ứng với tải trọng tiêu chuẩn thiết kế.Trị số mođun đàn hồi yêu cầu xác định theo bảng 3.4(22TCN 211-2006) tùy thuộc vào số trục xe tính toán N tt loại tầng mặt KCAĐ thiết kế Trị số tối thiểu mođun đàn hồi xác định tùy thuộc vào loại tầng mặt kết cấu áo đường thiết kế Trị số Eyc thiết kế :Eyc = max { Eycmin , Eyc llxc } + Xác định Eycmin : Dựa vào bảng3.5 [1] (với Đường cấp IV) ta có : Eycmin( cấp cao A1) = 130 (Mpa) cho phần xe chạy = 110 (Mpa) cho phần lề gia cố + Xác định Eycllxc : Sau biết tải trọng xe tính toán, cấp áo đường, lưu lượng trục xe tính toán xe ngày đêm ta tra bảng 3.4 (22TCN 211-06) xác định Eycllxc Bảng 1.2 : Mô đun đàn hồi yêu cầu Vị trí Phần xe chạy Phần lề gia cố Năm thiết kế 15 15 Ntt (Trục/làn ngày đêm) 472 236 Loại tầng mặt Cấp cao A1 Cấp cao A1 E ycmin E ycllxc (MPa) 130 110 (MPa) 176 162 Eycchọn (MPa) 176 162 Nhận xét: Môdun đàn hồi phần lề gia cố phần mặt đường chênh lệch không nhiều Mặc khác, để dễ dàng trình thi công cách đồng Hơn nữa, xe chạy vào phần lề gia cố số trường hợp bất lợi Chính mà ta thiết kế đồng phần chiều dày kết cấu áo đường phần xe chạy phần lề gia cố 1.5 Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường 1.5.1:Quan điểm thiết kế cấu tạo : - Xác định tên tuổi xếp thứ tự trên, lớp vật liệu phương án kết cấu áo đường sở chức nhiệm vụ lớp để đảm bảo kết cấu áo đường thoả mãn yêu cầu chung - Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể mặt đường, tạo điều kiện để đất tham gia chịu lực với kết cấu áo đường đến mức tối đa - Cấu tạo lớp mặt số trường hợp có lớp bảo vệ lớp mặt Trang nhằm hạn chế tác hại ngoại lực đến lớp chịu lực chủ yếu tầng mặt - Phải ý sử dụng tối đa vật liệu chỗ, phế thải công nghiệp - Phải phù hợp với khả thi công thực tế, tăng nhanh tốc độ dây chuyền thi công, giới hóa, công nghiêp hóa trình xây dựng áo đường, góp phần giảm giá thành xây dựng - Kết cấu nên phân chia thành nhiều tầng lớp để phù hợp với điều kiện chịu lực tận dụng vật liệu rẻ tiền để làm lớp - Chiều dày lớp vật liệu không nhỏ chiều dày tối thiểu để thi công dể dàng vật liệu không bị gãy vỡ cục trình lu lèn chịu tải trọng sau 1.5.2 Đề xuất phương án cấu tạo áo đường: Đầu tư xây dựng lần Eyc = 176(Mpa) + Phương ánI-a: Trang PHÖÔNG AÙN IA Kcññv.Eyc=193,6(Mpa) E =189(MPa) chm3 E =181(MPa) chm2 E4=420Mpa E =112(MPa) chm1 E2=350Mpa 17 E3=350Mpa E0=53Mpa c0=0,028 34 E1=200Mpa Ech=194 (MPa) =210 Hình 1.1.5.2 Phương án I-a 0.Đất sét lẫn sỏi sạn đầm chặt K98,c=0,028,ϕ=21(độ) 1.Cấp phối thiên nhiên loại A ,dày 34cm cát gia cố xi măng 8% ,dày 17 cm 3.Bê tông nhựa chặt loại I (đá dăm >=30%), dày 6cm 4.Bê tông nhựa chặt loại I (đá dăm >=50%), dày 5cm Trang a=0,65 + Phương ánI-b: PHÖÔNG AÙN IB Kcññv.Eyc=193,6(Mpa) E3=350Mpa 14 E2=350Mpa E0=53Mpa c0=0,028 28 E1=250Mpa E4=420Mpa Ech=196 (MPa) =210 a=0,65 Hình 1.1.5.2.Ib Phương án I-b 0.Đất sét lẫn sỏi sạn đầm chặt K98,c=0,028,ϕ=21(độ) 1.Cấp phối đá dăm loại 2,dmax37.5, dày 28cm cát gia cố xi măng 8% ,dày 14 cm 3.Bê tông nhựa chặt loại I (đá dăm >=30%), dày 6cm 4.Bê tông nhựa chặt loại I (đá dăm >=50%), dày 5cm Trang 10 10 11 12 13 14 15 1222.88 1357.40 1506.71 1672.45 1856.42 2060.62 2287.29 2538.89 TS 1,405,671.427 1,560,295.284 1,731,927.765 1,922,439.819 2,133,908.200 2,368,638.102 2,629,188.293 2,918,399.005 Tổng 7519.769 7519.769 7519.769 7519.769 7519.769 7519.769 7519.769 7519.769 vc Ct ∑ t t =1 (1 + Etd ) Vậy 2.14 2.36 2.59 2.85 3.14 3.45 3.80 4.18 = 74023568255.083đ/km Ptd= 3684701693+110541051+74023568255.083= 7,782.1011 đ/km Trang 40 4931134353.868 4975962847.994 5021198873.885 5066846136.375 5112908373.978 5159389359.196 5206292898.825 5253622834.269 74023568255.083 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KHAI THÁC CỦA TUYẾN 2.1 Tính toán hệ số an toàn Kat: K at = Vxet Vtruoc Hệ số an toàn (Kat) đoạn tuyến xác định tỉ số vận tốc xe chạy đoạn xét (Vxet) vận tốc xe chạy đoạn kế trước (Vtrước) - Ý nghĩa hệ số an toàn: Hệ số nhỏ chênh lệch vận tốc đoạn lớn xác suất xảy tai nạn lớn - Vận tốc xe chạy để tính toán vận tốc xe chạy lí thuyết xác định ô tô du lịch Vận tốc xe chạy đường cong nằm đường cong đứng tính theo công thức dựa vào bán kính giá trị giới hạn hệ số bám ngang đảm bảo xe không bị lật - Để xét tới trường hợp bất lợi an toàn, tính toán vận tốc cần thực hiệu chỉnh sau: + Không xét đến chỗ hạn chế tốc độ yêu cầu tổ chức giao thông + Không xét tới chỗ hãm phanh để giảm tốc trước vào đoạn có hạn chế tốc độ - Tiêu chuẩn đánh giá mức độ an toàn xe chạy theo hệ số an toàn: Kat≤ 0,4 : nguy hiểm Kat = 0,4÷0,6 : nguy hiểm Kat = 0,6÷0,8 : nguy hiểm Kat > 0,8 : không nguy hiểm - Yêu cầu thiết kế: + Khi thiết kế đường Kat ≥ 0,8 + Khi thiết kế cải tạo Kat ≥ 0,6 - Giá trị Kat đoạn tuyến thể qua bảng sau Phương án 1: Kat i1 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i8 i9 A-B 0,96 1,11 1 0,98 0,89 1,004 1,02 B-A 1,20 0,88 0,95 1,001 0,94 1,02 0,98 1 Phương án 2: Kat i1 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i8 i9 i10 i11 A-B 1 1 0,98 0.99 1.02 0.92 1.05 0.97 1.03 B-A 1 1 0.98 1.01 0.92 0.97 0.92 Trang 41 Bảng 2.1 Hệ số an toàn Kat Theo bảng 2.1, ta thấy giá trị Kat chiều thỏa mãn > 0,8 đảm bảo an toàn cho tuyến 2.2 Hệ số tai nạn Ktn: Ktn=k1 k2 k3… k14 Trong đó: + Ktn: Hệ số tai nạn tổng hợp + ki: Hệ số tai nạn riêng biệt (là tỉ số số tai nạn đoạn tuyến với số tai nạn xảy tuyến chuẩn (Thẳng, độ dốc, bề rộng phần xe chạy 7,5m; lề rộng có gia cố) + i: số đoạn tuyến có điều kiện kĩ thuật (có yếu tố hình học) - Phương pháp phân đoạn: + Theo độ dốc dọc + Theo đường cong đứng + Theo đường cong nằm: Đường cong nằm đường đắp Đường cong nằm đường đào - 2.2 Hệ số k1 xét đến ảnh hưởng lưu lượng xe chạy N(xe/ng.đêm) N(xe/ng.đêm) 500 2000 3000 5000 7000 >9000 Hệ số k1 0,40 0,50 0,75 1,00 1,40 1,70 Bảng 2.2.1: Hệ số k1 -Lưu lượng xe hỗn hợp năm tính toán: N=388.(1+0,11)18=2538.9(xe/ng.đêm) -Tra bảng 2.2.1, nội suy ta k1 đoạn tuyến k1=0.63 -2.2.2 Hệ số k2 xét đến bề rộng phần xe chạy cấu tạo lề: Bề rộng phần xe chạy (m) 4,5 5,5 6,0 7,5 ≥ 8,5 Hệ số k2 (lề có gia cố) 2,20 1,50 1,35 1,00 0,80 Hệ số k2 (lề gia cố) 4,00 2,75 2,5 1,50 1,00 Bảng 2.2.2: Hệ số k2 - Bề rộng phần xe chạy L=7m, lề có gia cố - Tra bảng 2.2.2, nội suy ta k2 đoạn tuyến k2= 1,12 -2.2.3 Hệ số k3 xét đến ảnh hưởng bề rộng lề: Bề rộng lề đường (m) 0,5 1,5 2,0 3,0 Hệ số k3 2,2 1,4 1,2 1,0 Bảng 2.2.3: Hệ số k3 - Bề rộng lề đường: Blề = 2.0,5=1 (m) - Tra bảng 2.2.3, nội suy ta k3 đoạn tuyến k3=1,8 -2.2.4 Hệ số k4 xét đến ảnh hưởng độ dốc dọc: Độ dốc dọc i(0/00) 20 30 50 70 80 Hệ số k4 (không dải phân cách) 1,00 1,25 2,50 2,80 3,00 Trang 42 Hệ số k4 (có dải phân cách) 1,00 1,00 1,25 1,4 Bảng 2.2.4: Hệ số k4 - Độ dốc dọc đoạn tuyến ≤ 20 (0/00 ) Không có dải phân cách - Tra bảng 2.2.4, ta k4 đoạn tuyến: k4=1,00 1,5 -2.2.5 Hệ số k5 xét đến bán kính cong bình đồ: R(m) ≤50 100 150 200÷300 400÷600 1000÷2000 Hệ số k5 10,00 5,40 4,00 2,25 1,60 1,25 Bảng 2.2.5.1: Hệ số k5 - Hệ số k5 thể bảng sau: Phương án 1: Bán kính đường cong nằm R(m) Hệ số k5 R1= 700 m 1,48 R2= 400 m 1,6 R3= 400 m 1,6 R4= 300 m 2,25 R5=1000 m 1,25 Phương án 2: Bán kính đường cong nằm R(m) R1= 700 m R2= 300 m R3= 1000 m R4= 1000 m Hệ số k5 1.51 2.25 1,25 1.25 -Với đoạn đường cong nằm k5=1,0 -2.2.6 Hệ số k6 xét đến tầm nhìn thực tế đường (bình đồ trắc dọc): Tầm nhìn đảm bảo (m) 100 200 300 400 ≥500 Hệ số k6 (trên bình đồ) 3,0 2,3 1,7 1,2 1,0 Hệ số k6 (trên trắc dọc) 4,0 2,9 2,0 1,4 1,0 Bảng 2.2.6: Hệ số k6 * Đối với đường cong đứng: + Đường cong đứng lồi: loi Rmin = S 2I => S I (m) 2d Với d=1,2 m + Đường cong đứng lõm: Trang 43 >2000 1,00 lom Rmin = S 2I α 2(h d + S I × sin( ) => S I (m) Với hđ = (0,7÷0,8) α =20 Hệ số k6 đường cong đứng thể bảng sau: Phương án 1: Bán kính đường cong đứng (m) Tầm nhìn SI (m) Hệ số k6 Đường cong đứng lồi R=8000 m 138 3,58 Đường cong đứng lõm R=15000 m 330 1,82 Đường cong đứng lõm R= 15000m 330 1,82 Phương án 2: Bán kính đường cong đứng (m) Tầm nhìn SI (m) Hệ số k6 Rlõm= 15000 m 563.5 Rlõm= 15000 m 563.5 Rlồi=10000 m 154.92 3.4 Rlõm= 10000 m 387.7 1.47 Rlồi= 15000 m 189.74 3.01 -Với đoạn đường cong đứng: k6=1,0 * Đối với đường cong nằm: Trên đường cong có bán kính nhỏ, nhiều trường hợp có chướng ngại vật nằm phía bụng đường cong gây trở ngại cho tầm nhìn mái taluy, cối đường thành phố, nhà cửa, cột đèn, ki ốt, biển quảng cáo thành phố Khi kiểm tra giả thiết mắt người lái đặt cách mép phần xe chạy 1,5m; độ cao 1,2m (theo quy trình Việt Nam- Pháp) - Xác định miền dở bỏ chướng ngại vật phương pháp tính toán hình học Có trường hợp xảy ra: Khi chiều dài tầm nhìn S1 nhỏ chiều dài đường cong K, khoảng dỡ bỏ Z tính: β Z = R.(1 − cos( )) β SI (radian) R Trong đó: = góc nhìn chiều dài tầm nhìn Khi chiều dài tầm nhìn S1 lớn chiều dài đường cong K Khi khoảng dỡ bỏ gồm có phần: Z=Z1+Z2, đó: Trang 44 Z1= R.(1-cos α α ), Z2= 2 (S1-K).sin( α ) α Do đó: Z= R.(1-cos )+ (S1-K).sin( ) (2) Với R: bán kính đường cong nằm (m) α : góc chuyển hướng (0) K: độ dài đường cong (m) Z: Khoảng cách đến chướng ngại vật tính từ 1,5m phần xe chạy - Đường cong nằm đường đào: z 1.0 1.2 1.2 1: 1.5 1: H2.2.6.1 Đường cong nằm đường đào Vậy Z đường đào: Z= 1,5+1+1,2+1,2=4,9 (m) - Đường cong đường đắp: Z 1.5 1:1 1.0 1:1 50 50 H2.2.6.2 Đường cong nằm đường đào - Đối với đường đào Z phụ thuộc vào khoảng cách đến nhà cửa hai bên Theo hành lang đường (Nghị định 11-2010) Phạm vi an toàn đường 9m với đường cấp 4, đất dành cho người m Để bất lợi chọn không đào không đắp Vậy Z đường đắp: Z= 1,5+1+1+9=12,5 (m) Hệ số k6 đường cong nằm thể bảng sau: Phương án 1: α Bán kính đường Z K(m) Công thức SI(m) (0) cong (m) (m) R=700m Đắp hoàn toàn k6 β Z = R.(1 − cos( )) 12,5 750.96 57d22'26'' β Trang 45 = SI R 264.97 ,( K>SI) 1.91 β Z = R.(1 − cos( )) R=300m R=1000 m R=1000 m Đắp 12,5 497.76 85d30'54'' β = SI R 173.8 2.48 198 2,3 316.56 1.62 ,( K>SI) β Z = R.(1 − cos( )) Đào 4,9 284.42 13d25'53'' β Đắp hoàn toàn = SI R ,( K>SI) β Z = R.(1 − cos( )) 12,5 384.77 19d10'51'' β = SI R ,( K>SI) - Với đoạn cong nằm k6=1 -2.2.7 Hệ số k7 xét đến bề rộng phần xe chạy cầu (thông qua r: hiệu số chênh lệch khổ cầu bề rộng phần xe chạy đường) Hiệu số r(m) 1 Hệ số k7 6,0 3,0 1,5 1,0 Bảng 2.2.7: Hệ số k7 - Giả thiết r = 0, hệ số k7=3 đoạn có cầu Và k7=1 với đoạn cầu -2.2.8 Hệ số k8 xét đến chiều dài đoạn thẳng: Chiều dài đoạn thẳng (km) 10 15 20 ≥25 Hệ số k8 1,0 1,1 1,4 1,6 1,9 2,0 Bảng 2.2.8: Hệ số k8 - Các đoạn thẳng [...]... 46( Mpa) 0,94 Như vậy, (thỏa mãn) Kết cấu dự kiến thiết kế đảm bảo đủ cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn đối với lớp cát gia cố xi măng Kếtluận: Kết cấu dự kiến đảm bảo được tất cả các điều kiện kiểm tra,do đó có thể chấp nhận làm kết cáu thiết kế Trang 27 CHƯƠNG III: LUẬN CHỨNG SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Để chọn phương án kết cấu áo đường cần phải đánh giá hiệu quả kinh tế của việc... mãn) Kết cấu dự kiến thiết kế đảm bảo đủ cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn đối với lớp đá gia cố xi măng Kếtluận: Kết cấu dự kiến đảm bảo được tất cả các điều kiện kiểm tra,do đó có thể chấp nhận làm kết cáu thiết kế 2.4: Tính toán phương án Ib: 2.6.1: Tính toán theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi * ) Xác định Etb của các lớp áo đường: Chuyển hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp bằng cách đổi các lớp kết cấu áo đường. .. toán cụ thể cho từng phương án như sau: 1.3.3.1.Phương án Ia: Thời gian khai thác là 7 năm Phương án có 1 lần trùng tu ở năm thứ 4, đại tu ở năm thứ 7.Ở đây cấp đường là cấp IV , chiều rộng phần xe chạy là 7m,chiều rộng phần lề gia cố là 1m ( kết cấu áo đường phần lề gia cố giống như kết cấu áo đường phần xe chạy ) 1.3.3.1.1.Xác định tổng chi phí xây dựng tính đổi về năm gốc: Ta có K0 =3877857869(đồng/Km)... chứng hiệu quả kinh tế trong thiết kế áo đường là so sánh hệ số hiệu quả kinh tế tiêu chuẩn E tc có xét đến đặc điểm xây dựng và khai thác đường Để đánh giá hiệu quả của việc đầu tư vốn cần so sánh giữa các phương án khác nhau về kết cấu, cấp hạng tầng mặt, các chỉ tiêu khai thác vận tải sao cho phương án chọn phải có tổng chi phí xây dựng và khai thác 1 km kết cấu áo đường quy đổi về năm gốc và có... 1 km áo đường được xác định theo dự toán Trang 31 Kc: chi phí cải tạo áo đường (nếu có) trong khoảng thời gian khai thác tính toán kết cấu tc : thời gian kể từ năm gốc đến năm cải tạo tầng mặt Kđ, Ktr: chi phí một lần đại tu, trung tu áo đường theo dự toán tđ, ttr : thời gian kể từ năm gốc đến lúc đại tu, trung tu tầng mặt nđ, ntr : là số lần tiến hành đại tu, trung tu áo đường tùy loại mặt đường 1.3.2.2.Tổng... động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất Tax (Tra toán đồ hình 3-2 trang 46 22TCN211-06) ϕ H → D Etb Echm o ⇒ Tax ⇒ Tax p Tra toán đồ: Trong đó : + φ : Góc nội ma sát của nền đất ϕ = 210 + H : Tổng chiều dày của các lớp áo đường tính đến vị trí tính toán Trang 21 + Echm : Mô đun đàn hồi của nền đất và các lớp vật liệu phía dưới vị trí tính toán, Echm = E0 =... của cả kết cấu bằng cách sử dụng toán đồ KOGAN E0 H 53 c = = E tb D 351.42 Từ tỷ số: 1,636; = 0,15 Ech Etbc - Theo toán đồ KOGAN ⇒ =0,55 Vậy Ech = 0,55x352,05=193.28 MPa Chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp đường K= 0,90 dv cd Từ độ tin cậy thiết kế xác định được hệ số cường độ về độ võng là K =1,10 dv cd Vậy: Ech = 193.28(Mpa) >K x Eyc = 1,10x176=193.6 (Mpa) =>Đạt 2.3.2: Tính kiểm tra cường độ kết cấu... của cả kết cấu bằng cách sử dụng toán đồ KOGAN E0 H 53 c = = E tb D 350.37 Từ tỷ số: 1,667; = 0,151 Ech Etbc - Theo toán đồ KOGAN ⇒ =0,565 Vậy Ech = 0,565x350.37 =197.96 MPa Chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp đường K= 0,90 dv cd Từ độ tin cậy thiết kế xác định được hệ số cường độ về độ võng là K =1,10 dv cd Vậy: Ech = 197,96(Mpa) >K x Eyc = 1,10x176=193,6 (Mpa) =>Đạt 2.4.2: Tính kiểm tra cường độ kết... trượt trong nền đất -Kết cấu nền áo đường có tầng mặt là loại A1, A2 và B1 được xem là đủ cường độ khi thoả mãn biểu thức : Tax + Tav≤ Ctt K cdtr a)Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiểu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất: +) Tính Etb của cả 4 lớp kết cấu: Moodun đàn hồi Ei của các lớp được lấy ở 60oC Chuyển hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp bằng cách đổi các lớp kết cấu áo đường lần lượt... theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất -Kết cấu nền áo đường có tầng mặt là loại A1, A2 và B1 được xem là đủ cường độ khi thoả mãn biểu thức : Tax + Tav≤ Ctt K cdtr a)Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiểu chuẩn tính toán gây ra trong nền đất: +) Tính Etb của cả 4 lớp kết cấu: Chuyển hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp bằng cách đổi các lớp kết cấu áo đường lần lượt Trang 12 hai lớp một