SLIDE THIẾT KẾ ĐƯỜNG

THIẾT KẾ ĐƯỜNG ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN NGÀNH ĐÀO TẠO: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT GIAO THÔNG Hệ đào tạo: Đại học quy Tên học phần: THIẾT KẾ ĐƯỜNG Mã học phần: DC3DB41 Số tín chỉ: 04 Trình độ: Sinh viên năm thứ 4 Phân bổ thời gian: - Lý thuyết, Bài tập: 56 tiết - Kiểm tra: tiết 5 Điều kiện tiên quyết: Học phần Trắc địa; Mã học phần: DC2CT16 6 Mục tiêu học phần: - Kiến thức: Trang bị kiến thức về thiết kế hạng mục công trình đường ô tô - Kỹ năng: Thiết kế tuyến đường ô tô theo tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành 7 Mô tả vắn tắt nội dung học phần: Học phần bao gồm: Những vấn đề chung về thiết kế đường ô tô tố ; thiết kế yếu tố hình học đường; thiết kế hạng mục công trình đường: nền, áo đường và công trình thoát nước nhỏ đường Nhiệm vụ sinh viên: - Nghiên cứu trước giáo trình, tài liệu học tập; - Tham gia đầy đủ lên lớp; - Hoàn thành tập giao thời gian quy định; - Tham gia kiểm tra kỳ thi kết thúc học phần Tài liệu học tập: - Sách, giáo trình chính: [1] Đỗ Bá Chương (2008), Thiết kế đường ô tô tập1, Nhà xuất Giáo dục; [2] Dương Học Hải- Nguyễn Xuân Trục (2009), Thiết kế đường ô tô tập 2, Nhà xuất Giáo dục Nôi dung học phần: Chương Những vấn đề chung đường ô tô Chương Thiết kế bình đồ tuyến đường Chương Thiết kế mặt cắt dọc mặt cắt ngang Chương Thiết kế đường Chương Thiết kế áo đường Chương Thiết kế c«ng tr×nh tho¸t níc nhá Một số hình ảnh dường đẹp ở VN Đèo Mã Pí Lèng (Hà Giang- Đồng Văn – Mèo Vạc) Đường 3-2 ( TP Vũng Tàu) Đại Lộ Thăng Long Đại Lộ Thăng Long +Ta v ϕ =5° 0.003 0.002 ϕ =10° 0.001 ϕ =13° 0.001 20 40 60 80 100 C hiÒu dÇy mÆ t h= (c m) ϕ =20° 0.002 0.003 0.004 ϕ =30° 0.005 0.006 0.007 ϕ =40° 0.008 Ta v ( M Pa ) Hình 3.18 Toán đồ tìm ứng suất cắt hoạt động Tav trọng lượng thân mặt đường (ở toán đồ Tav tính MPa) * Xác định trị số lực dính tính toán Ctt Trị số Ctt xác định theo biểu thức Ctt = C K1 K2 K3 ; đó: C - lực dính đất nền vật liệu dính xác định từ kết thí nghiệm cắt nhanh với mẫu tương ứng với độ chặt, độ ẩm tính toán (MPa); với đất nền phải tiêu biểu cho sức chống cắt trượt phạm vi khu vực tác dụng nền đường; K1 - hệ số xét đến suy giảm sức chống cắt trượt đất vật liệu dính chịu tải trọng động gây dao động Với kết cấu nền áo đường phần xe chạy lấy K1=0,6; với kết cấu áo lề gia cố lấy K1 = 0,9 để tính toán; K2 - hệ số xét đến yếu tố tạo làm việc không đồng kết cấu; yếu tố gây ảnh hưởng nhiều lưu lượng xe chạy lớn, K2 xác định tuỳ thuộc số trục xe quy đổi mà kết cấu phải chịu đựng ngày đêm Bảng 3.12 Số trục xe tính toán Dưới 100 Dưới 1000 (trục/ngày đêm/làn) Hệ số K2 1,0 0,8 Dưới 5000 Trên 5000 0,65 0,6 K3 - hệ số xét đến gia tăng sức chống cắt trượt đất vật liệu dính điều kiện chúng làm việc kết cấu khác với mẫu thử (đất vật liệu chặn giữ từ phía …); Đối với loại đất dính (sét, sét, ) K3 = 1,5;  Đối với loại đất cát nhỏ K3 = 3,0;  Đối với loại đất cát trung K3 = 6,0;  Đối với loại đất cát thô K3 = 7,0 5.2.5.Tính toán cường độ áo đường theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp vật liệu liền khối  Theo tiêu chuẩn này, kết cấu xem đủ cường độ thoả mãn điều kiện (3.19) đây: R σku ≤ K ku tt ku cd đó: σ ku - ứng suất chịu kéo uốn lớn phát sinh đáy lớp vật liệu liền khối tác dụng tải trọng bánh xe;  - cường độ chịu kéo uốn tính toán vật liệu liền khối;  Rttku hệ số cường độ về chịu kéo uốn chọn tuỳ thuộc độ tin cậy thiết kế giống với trị số Bảng 3.11  ku Chỉ phải tính toán kiểm tra điều kiện (3.19) đối K cdcác lớp bê tông nhựa, hỗn hợp đá trộn nhựa, với lớp đất, cát gia cố, đá gia cố chất liên kết vô sử dụng kết cấu áo đường cấp cao A1 A2 Riêng lớp thấm nhập nhựa lớp đất, đá gia cố nhựa lỏng không cần kiểm tra * Xác định σ ku  Ứng suất kéo uốn lớn phát sinh đáy lớp vật liệu liền khối σ ku xác định theo biểu thức σ ku = σ p.k ; ku b σ kuđó:  - ứng suất kéo uốn đơn vị; trị số xác σ ku định theo toán đồ Hình 3.19 cho trường hợp tính đáy lớp liền khối tầng mặt tuỳ thuộc vào tỷ số h1/D E1/Ech.m σ ku xác định theo toán đồ 3.19 cho trường hợp đáy lớp liền khối σ kutính tầng móng =f(h1/D, E1/E2, E2/E3)  p - áp lực bánh tải trọng trục tính toán;  kb - hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất kết cấu áo đường tác dụng tải trọng tính toán bánh đôi bánh đơn; kiểm tra với cụm bánh đôi (là trường hợp tính với tải trọng trục tiêu chuẩn) lấy kb = 0,85, kiểm tra với cụm bánh đơn tải trọng trục đặc biệt nặng (nếu có) lấy kb = 1,0  h1 - tổng bề dày lớp kết cấu kể từ đáy lớp kiểm tra kéo uốn trở lên đến bề mặt áo đường  E1 - mô đun đàn hồi trung bình lớp nằm phạm vi h1;  D - đường kính vệt bánh xe tính toán;  Ech.m - mô đun đàn hồi chung nền đất lớp nằm phía đáy lớp vật liệu liền khối kiểm tra Trị số Ech.m xác định theo cách quy đổi nền đất lớp nằm phía lớp xét nêu về hệ hai lớp từ lên σ ku Hình 3.19 Toán đồ xác định ứng suất kéo uốn đơn vị lớp tầng mặt (số đường cong tỉ số E1/Ech, móng σ ku Toán đồ tìm ứng suất kéo uốn đơn cácvịlớp liền khối tầng móng (số đường cong E1/E2 đường tia E2/E3) Ở E3 chính Ech.m (mô đun đàn hồi chung nền đất lớp nằm phía đáy lớp liền khối kiểm tra) ku * Xác định Rtt Cường độ chịu kéo uốn tính toán vật liệu liền khối xác định theo biểu thức: Rttku = k1 k2 Rku ; Trong đó:  Rku - cường độ chịu kéo uốn giới hạn nhiệt độ tính toán; k2 - hệ số xét đến suy giảm cường độ theo thời gian so với tác nhân về khí hậu thời tiết Với vật liệu gia cố chất liên kết vô lấy k2 = 1,0; với bê tông nhựa loại II, bê tông nhựa rỗng loại hỗn hợp vật liệu hạt trộn nhựa lấy k2 = 0,8; với bê tông nhựa chặt loại I bê tông nhựa chặt dùng nhựa polime lấy k2 = 1,0 k1 - hệ số xét đến suy giảm cường độ vật liệu bị mỏi tác dụng tải trọng trùng phục; k1 lấy theo biểu thức đây: Đối với vật liệu bê tông nhựa: k1 = 11,11 N 0,22 e Đối với vật liệu đá (sỏi cuội) gia cố chất liên kết vô k1 = 2,86 N ,11 e Đối với vật liệu đất gia cố chất liên kết vô k1 = 2,22 11 Trong biểu thức số trục xe tính toán N e0,Ne tích luỹ suốt thời hạn thiết kế thông qua xe * Trình tự tính toán kết cấu áo đường mềm theo tiêu chuẩn 22 TCN 211-06 Thiết kế kết cấu áo đường mềm sử dụng tiêu chuẩn 22TCN 211-06 thực hiện theo bước chính: - Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường; - Kiểm toán kết cấu áo đường đề nghị theo trạng thái giới hạn yêu cầu; - Luận chứng kinh tế kỹ thuật cho kết cấu mặt đường thiết kế