Thiết kế tuyến đường đi qua địa phận thôn đồng trình, huyện như xuân, tỉnh thanh hóa

Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường GIAO SỐ LIỆU BÀI TẬP Bảng dự báo thành phần xe năm cuối thời hạn thiết kế Loại xe Trọng lượng trục Pi (kN) Số trục sau Số bánh cụm bánh trục sau Khoảng cách trục sau (m) Lượng xe chiều ni (xe/ngày đêm) 595 655 56 Trục trước Trục sau 26,4 56,0 45,2 95,8 1 Cụm bánh đôi Cụm bánh đôi - 18,0 25,8 48,2 45,2 56,0 69,6 100,0 94,2 1 Cụm bánh đôi Cụm bánh đôi Cụm bánh đôi Cụm bánh đôi 1,40 1/ Xe loại: 2/Xe buýt loại: - Loại nhỏ Loại lớn 3/ Xe tải loại: - Nhẹ Vừa Nặng Nặng GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN page 59 57 74 291 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan Thanh Hóa tỉnh cực Bắc miền Trung Việt Nam tỉnh lớn diện tích dân số, đứng thứ diện tích thứ dân số số đơn vị hành tỉnh trực thuộc nhà nước, địa điểm sinh sống người Việt cổ Cách khoảng 6000 năm có người sinh sống Thanh Hóa Các di khảo cổ cho thấy văn hóa xuất văn hóa Đa Bút Sang đầu thời đại kim khí, thuộc thời đại đồ đồng, qua bước phát triển với giai đoạn trước văn hóa Đơng Sơn, Thanh Hóa trải qua tiến trình phát triển với giai đoạn văn hố: Cồn Chân Tiên, Đơng Khối - Quỳ Chữ tương đương với văn hóa Phùng Nguyên - Đồng Đậu - Gò Mun lưu vực sơng Hồng Và sau văn minh Văn Lang cách 2.000 năm, văn hố Đơng Sơn Thanh Hóa toả sáng rực rỡ đất nước vua Hùng.[2] Thanh Hóa tỉnh chuyển tiếp miền Bắc miền Trung Việt Nam nhiều phương diện Về hành chính, Thanh Hóa tỉnh cực bắc Trung Bộ, tiếp giáp với Tây Bắc Bộ đồng Bắc Bộ Về địa chất, miền núi Thanh Hóa nối dài Tây Bắc Bộ đồng Thanh Hóa đồng lớn Trung Bộ, ngồi phần nhỏ (phía bắc huyện Nga Sơn) thuộc đồng châu thổ sơng Hồng Về khí hậu, Thanh Hóa vừa có kiểu khí hậu miền Bắc lại vừa mang hình thái khí hậu miền Trung Về ngơn ngữ, phần lớn người dân nói phương ngữ Thanh Hóa với vốn từ vựng giống từ vựng phương ngữ Nghệ Tĩnh song âm vực lại gần với phương ngữ Bắc Bộ Thanh Hóa bao gồm thành phố trực thuộc tỉnh, thị xã 24 huyện, với diện tích 11.133,4 km2 số dân 3.712.600 người với dân tộc Kinh, Mường, Thái, H'mông, Dao, Thổ, Khơ-mú[3], có khoảng 586200 người sống thành thị.[4] Năm 2005, Thanh Hóa có 2,16 triệu người độ tuổi lao động, chiếm tỷ lệ 58,8% dân số toàn tỉnh, lao động qua đào tạo chiếm 27%, lao động có trình độ cao đẳng, đại học trở lên chiếm 5,4%.[2] Năm 2017, Thanh Hóa tỉnh Bắc Trung Bộ có thành phố trực thuộc tỉnh (Thanh Hóa, Sầm Sơn) page Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường 1.2: Phạm vi nghiên cứu dự án : - Điểm đầu: A - Điểm cuối: B - Chiều dài tuyến:1166.43 m - Nội dung thiết kế tuyến: xây dựng tuyến đường nối hai điểm A-B 1.3: Các quy trình, quy phạm áp dụng: 1.3.1 Quy trình khảo sát: - Quy trình khảo sát đường ô tô: 22 TCN 263- 2000 - Quy phạm đo vẽ đồ địa hình: 96 TCN 43 – 90 - Công tác trắc địa XD – yêu cầu chung: TCVN 9398:2012 - Quy trình khảo sát thuỷ văn: 22 TCN 27 – 84 - Quy trình khảo sát địa chất: 22 TCN 27 – 84 - Quy trình khoan thăm dò địa chất: 22 TCN 259-2000 - Quy trình thí nghiệm xun tiêu chuẩn(SPT): TCVN 9351: 2012 - Quy trình thí nghiệm đất xây dựng: TCVN8868: 2011 - Quy trình khảo sát thiết kế đường tơ đắp đất yếu: 22TCN 262-2000 - Quy trình thử nghiệm xác định mô đun đàn hồi chung kết cấu cần đo độ võng Benkelman: TCVN 8867:2011 1.3.2 Các quy trình quy phạm thiết kế: - Đường ôtô tiêu chuẩn thiết kế : - Quy trình thiết kế áo đường mềm: - Quy trình thiết kế áo đường cứng: - Tính tốn đặc trưng dòng chảy lũ: - Quy phạm KSTK đường ô tô qua vùng đất yếu: - Điều lệ biển báo đường bộ: - Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 1.4: Điều kiện khí hậu thủy văn: a Nhiệt độ TCVN 4054 -2005 22TCN 211-06 QĐ3230 /QĐ-BGTVT TCVN 9845: 2013 22 TCN 262 – 2000 QCVN41:2012/BGTVT 22 TCN 272-05 - Với vị trí vùng nhiệt đới gió mùa, năm thành phố Thanh Hóa chịu ảnh hưởng hai mùa nóng lạnh rõ rệt • Mùa nóng: Bắt đầu từ cuối Xn đến mùa thu Ở khoảng thời gian năm, thời tiết nắng, mưa nhiều, gây lụt lội hạn hán Những ngày có gió Lào, nhiệt độ đẩy cao tới 39-40 độ C page Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Mùa lạnh: Bắt đầu từ mùa thu đến hết mùa xuân năm sau Mùa thường hay xuất gió mùa Đơng Bắc, lại mưa ít; đầu mùa thường hanh khô Mùa lạnh nhiệt độ xuống thấp tới - độ C b Độ ẩm - Ẩm độ khơng khí: tương đối cao,bình qn năm 80-85%, sáng thường có sương mù, khơng có sương muối Mùa mưa có độ ẩm k = 0,8/1,0 Còn mùa khơ có độ ẩm k = 0,5 c Lượng mưa - Mỗi năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa mùa khô: mùa mưa tháng 4– 10 mùa khô từ tháng 11 tháng năm sau Lượng mưa bình quân hàng năm 1600-1700mm Mùa mưa lượng mưa nhiều chiếm 85% lượng mưa năm Mùa khô mưa chiếm 15% tổng lượng mưa năm, Tháng có lượng mưa cao vào tháng (265,3 mm) Tháng có lượng mưa thấp vào tháng 01 (1mm) - số ngày mưa trung bình năm 125 ngày • - Thủy văn: Hàng năm sông Mã đổ biển khối lượng nước lớn khoảng 17 tỷ m³, ngồi vùng biển rộng chịu ảnh hưởng thủy triều, đẩy nước mặn vào, khối nước vùng cửa sông đồng ruộng ven biển bị nhiễm mặn - Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu đáp ứng đủ việc xây dựng đường , cự li vận chuyển K1 = 0.6, K2 = 1.0, K3 = 1.5 Vậy Ctt = 0.014*0.6*1.0*1.5 = 0.0126 (MPa) Tra bảng 3.1 ứng với P = 10 kN=> p = 0.6 Mpa; D = 33 cm Các đặc trưng vật liệu áo đường sau: Vật liệu Hi Eku Eđh Ru Ect (cm) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) BTN chặt 12.5 1800 420 300 BTN chặt 19 1600 350 0.8 250 CPĐD loại I 24 300 300 300 CPĐD loại II 30 250 250 250 Đất K98 45 page 44 C (MPa) 0.014 φ (độ) 28 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án mơn học thiết kế đường a) Kiểm tốn kết cấu theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi * Tính Etb’ Tính tốn quy đổi lớp tương đương cách chuyển hệ nhiều lớp hệ hai lớp cách đổi kết cấu áo đường hai lớp từ lên theo công thức: Etb = E1 1 + k t /     1+ k  h2 E2 h1 E1 h2 h1 E2 E1 Trong : k = ; t= Với : h1, h2 : Chiều dày lớp lớp áo đường E1, E2 : Môđun đàn hồi vật liệu lớp lớp Bảng Bảng quy đổi lớp kết cấu áo đường Lớp kết cấu E(Mpa) Hi (cm) t= Htb (cm) E’tb (Mpa) 30 250 k= CPĐD loại II 250 - 30 - CPĐD loại I 300 1.2 24 0.8 54 271.5 BNT chặt 19 350 1.28 0.13 61 274.2 BTN chặt 12.5 420 1.50 0.083 66 289.7 * Tính Ech H/D =66/33 = Tra bảng 3.6 22TCN211-06=> hệ số điều chỉnh β = 1.21 => Etbdc =289.7 x 1.21 =350.6 (MPa) Tính Ech kết cấu dùng tốn đồ KơGan với: E0/Etbdc = 45/350.6 = 0.14 H/D =66/33 = Ta Ech / Etbdc = 0.58 => Ech = 0.58Etbdc = 0.58 x 371.08= 215.23(MPa) * Kiểm tốn điều kiện: Ech Ta có: Eyc= 173.25(MPa) Kdvcd.Eyc Đường cấp III lấy độ tin cậy 0.90 nên Mặt khác: =1.10 x Eyc= 1.10 x 173.25 = 190.5(MPa) Vậy Ech =215.23 MPa > x Eyc= 190.5 MPa=> Đạt =>Kết cấu áo đường đảm bảo theo yêu cầu độ võng đàn hồi page 45 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường b) Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt đất C tt Tax + Tav < k cdtr Kiểm toán theo điều kiện: * Xác định ứng suất cắt hoạt động lớn tải trọng bánh xe gây Tax Ta có bảng quy đổi : Bảng Bảng quy đổi lớp kết cấu áo đường Lớp kết cấu (từ E(Mpa) lên trên) Hi (cm) T= K= 30 Htb (cm) E’tb (Mpa) 30 250 CPĐD loại II 250 CPĐD loại I 300 1,2 24 0,8 54 271.5 BNT chặt 19 350 0.92 0.13 61 268.95 BTN chặt 12.5 420 1.115 0.083 66 271.26 H/D =66/33 =2.0, tra bảng 3.6=> hệ số điều chỉnh β = 1,21 => Etbdc =271.26 x 1.21 =328.22 ( MPa) E1 E dc tb 328.22 = = = E2 E0 45 = 7.29 φ= 28 tra biểu đồ hình 3.3 ta Tax = 0.016 p Tax = 0.6*0.016 => =0.0096 (Mpa) * Xác định ứng suất cắt hoạt động lớn trọng lượng than lớp kết cấu áo đường gây Tav Với H=66 (cm), φ= 28 tra toán đồ 3.4 tiêu chuẩn 22TCN211-06, Tav ta = -0.0021 (MPa) * Xác định ứng suất cắt cho phép đất [T] Ctt 0.0126 = = 0.0126 kcdtr [T] = (MPa) Tax + Tav = 0.0096 + ( −0.0021) => = 0.0075 (Mpa) C tt Tax + Tav < k cdtr Vậy : =>Đạt =>Nền đất đảm bảo cường độ chống trượt c) Kiểm tra cường độ kết cấu theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa page 46 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Điều kiện kéo uốn đảm bảo khi: Rttku σ ku ≤ ku K cd Tính ứng suất lớn đáy lớp BTN chặt 12.5 E1 = ∑ Ei.hi h1 h1: Tổng bề dày lớp kết cấu kể từ đáy lớp kiểm tra kéo uốn lên đến bề mặt áo đường Ei, hi: trị số mô đun đàn hồi bề dày lớp i phạm vi h1 Bảng Bảng quy đinh mái ta luy Loại vật liêu E (Mpa) hi (cm) BTN chặt 12.5 1800 BTN chặt 19 1600 Đối với lớp BTN lớp E1 = ∑ Ei.hi h1 = 1800x5 + 1600x7 = 1683.33 12 Mpa Bảng 11 Bảng quy đổi lớp kết cấu áo đường Lớp kết cấu (từ * lên trên) E(Mpa) Hi (cm) T= CPĐD loại II 250 CPĐD loại I 300 K= Htb (cm) E’tb (Mpa) 30 200 54 271.5 30 1,2 24 0,85 Ech Tính H/D =54/33 = 1.636, tra bảng 3.6=> hệ số điều chỉnh β = 1,201 => Etbdc =271.5 x 1.201 =326.27 ( Mpa) H/D =54/33 = 1.636; E0 45 = = 0.137 dc Etb 328.5 tra tốn đồ hình 3.1 ta có Echm / Etbdc = 0.51=>=> Ech = 0.51Etbdc = 0.51 x 326.27= 166.40 Mpa σ ku Tìm ứng suất kéo đơn vị lớp đáy bê tông nhựa: page 47 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường E1 1683.33 H 12 = = 10.12 = = 0.363 E 166.4 ch D 33 ; Tra tốn đồ hình 3.5, ta có: Áp dụng CT: =p.Kb σ ku =1.83 với p=0.6 (MPa) =1.82*0.6*0.85=0.93 Mpa Điều kiện kéo uốn đảm bảo khi: Rttku σ ku ≤ ku K cd Trong đó: K ckud : Hệ số đảm bảo cường độ kéo uốn với độ tin cậy 0.95 ta có K ckud =1.0 Rttku = K1.K R ku R ku : Cường độ chịu kéo uốn giới hạn nhiệt độ tính tốn R ku =2.0 K1: hệ số xét đến suy giảm cường độ vật liệu mỏi K1 = 11.11 11.11 = = 0.557 0.22 Ne (0.81.106 )0.22 K2: Hệ số xét đến suy giảm cường độ theo thời gian so với tác nhân thời tiết khí hậu: K2=1.0 => Rttku =0.557x1x2.0=1.114 Rttku 1.114 = = 1.185 K ckud 0.94 * Kiểm tra: σ ku Rttku = 0.93Mpa < ku = 1.185 Mpa K cd => Đạt Đối với lớp BTN lớp Bảng 12 Bảng quy đổi lớp kết cấu áo đường Lớp kết cấu (từ E(Mpa) lên trên) CPĐD loại II 250 CPĐD loại I BTN nhựa chặt 19 T= Hi (cm) K= Htb (cm) E’tb (Mpa) 30 200 300 30 page 48 1,2 24 0,85 54 271.5 1800 0.92 0.13 61 362.15 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án mơn học thiết kế đường Ech * Tính H/D =61/33 = 1.848, tra bảng 3.6=> hệ số điều chỉnh β = 1.20 => Etbdc =326.15 x 1.200 =391.38 ( Mpa) H/D =61/33 = 1.848; E0 45 = = 0.115 dc Etb 391.38 tra tốn đồ hình 3.1 ta có Echm / Etbdc = 0.50 => Ech = 0.50Etbdc = 0.50 x 391.38= 195.69 (MPa) σ ku lớp bê tơng nhựa lớp Tìm E1 1800 H = = 9.19 = = 0.151 Ech 195.69 D 33 ; Tra tốn đồ hình 3.6, ta có Áp dụng CT: =p x K b x σ ku =1.92 với p=0.6 (MPa) =1.92*0.6*0.85=0.98 Mpa P: Áp lực bánh xe tải trọng tính tốn p=0.6 Mpa Kb : Hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất đơn vị ; Kb =0.85 Điều kiện kéo uốn đảm bảo khi: Rttku σ ku ≤ ku K cd Trong đó: K ckud : Hệ số đảm bảo cường độ kéo uốn với độ tin cậy 0.90 ta có K ckud =0.94 Rttku = K1.K R ku R ku : Cường độ chịu kéo uốn giới hạn nhiệt độ tính tốn R ku =2.80 K1: hệ số xét đến suy giảm cường độ vật liệu mỏi K1 = 11.11 11.11 = = 0.557 0.22 Ne (0.81.106 )0.22 K2: Hệ số xét đến suy giảm cường độ theo thời gian so với tác nhân thời tiết khí hậu: K2=1.0 => Rttku =0.557x1x2.80=1.56 page 49 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Rttku 1.56 = = 1.66 K ckud 0.94 * Kiểm tra: σ ku = 0.93Mpa < Rttku = 1.66 Mpa K ckud => Đạt Cho thấy kết cấu dự kiến đạt yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn lớp bê tông nhựa Đối với lề gia cố yêu cầu mở rộng sau để tiện việc thi cơng ta chọn kết cấu phần lề gia cố giống với phần mặt đường xe chạy Vậy kết cấu mặt đường đảm bảo điều kiện kiểm tốn CHƯƠNG V: THIẾT KẾ THỐT NƯỚC 5.1.6 Thiết kế hệ thống thoát nước đường 5.1.6.1 Rãnh nước a, Ngun tắc bố trí rãnh dọc Rãnh dọc (rãnh biên) dùng để thoát nước đường đoạn đường đào đoạn đường đắp thấp (dưới 0,6 m) Việc bố trí rãnh dọc cần tuân theo nguyên tắc sau: + Không cho phép nước từ tất rãnh chảy rãnh dọc + Trong trường hợp thuận tiện, phải tìm cách tháo nước rãnh dọc chỗ thấp xa đường hay suối gần + Để tránh tình trạng nước đọng lâu ngày rãnh làm đường ẩm ướt, cách đoạn nhỏ 250m (đối với rãnh tam giác) 500 m (đối vối rãnh hình thang) phải đặt cống cấu tạo để tháo nước rãnh + Để đảm bảo an tồn giao thơng, rãnh dọc khơng nên thiết kế sâu Chiều sâu tối đa rãnh phụ thuộc vào loại đất + Không nên để nước rãnh đường đắp chảy vào rãnh đoạn đường đào Chỉ trường hợp chiều dài đoạn đường đào nhỏ 100 m cho phép nước rãnh dọc đoạn đường đắp chảy qua đoạn đường đào b, Trình tự thiết kế rãnh Nội dung tính tốn thuỷ lực rãnh dựa vào lưu lượng thiết kế để chọn kích thước hợp lý, xác định tốc độ nước chảy rãnh chọn biện pháp gia cố Rãnh thường làm với độ dốc độ dốc dọc theo hướng đặt rãnh Trình tự tính tốn trường hợp sau: Xác định lưu lượng thiết kế rãnh page 50 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Giả thiết tiết diện rãnh, chiều sâu nước chảy rãnh sau xác định đặc trưng thuỷ lực: tiết diện dòng chảy ω, chu vi ướt χ, bán kính thuỷ lực R Xác định khả thoát nước rãnh (Q) so sánh với lưu lượng thiết kế (Qtk) Nếu chúng sai khác không 10% tiết diện rãnh vừa chọn tiết diện chọn để thiết kế Nếu sai số lớn phải giả thiết lại kích thước rãnh Xác định tốc độ nước chảy rãnh, kiểm tra điều kiện xói lở chọn biện pháp gia cố Tính chiều sâu rãnh theo công thức hr = h0 + 0,25 Trong đó: h0 – chiều sâu nước chảy rãnh (m) c, Xác định lưu lượng thiết kế Lưu lượng nước từ khu tụ thuỷ tập trung rãnh xác định theo công thức đơn giản gần dùng cho trường hợp lưu vực F < 0,3 km2: Q=0,56.( H-Z ).F Trong đó: H - chiều dày dòng chảy (mm), xác định phụ thuộc vào khu vực mưa rào, tần suất lũ thiết kế , thời gian tính toán, loại đất, cấu tạo lưu vực Z - lượng tổn thất thấm ướt cỏ giữ lại F - diện tích lưu vực tính km2 : F = F1+ F2 F1- Diện tích nửa phần đường bên rãnh (km2) F2- Diện tích mái taluy phía bên rãnh (km2) d, Chọn tiết diện rãnh Tiết diện rãnh lấy theo định sau: - Rãnh tam giác kích thước rãnh hình vẽ: - Rãnh hình thang kích thước rãnh hình vẽ: =>Để tiện cho thiết kế thi công ta sử dụng rãnh hình thang với khả thoát nước tốt rãnh tam giác page 51 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường 5.1.6.2 Cống thoát nước Cống chiếm phần lớn cơng trình nước đường Cống bao gồm loại: cống địa hình cống cấu tạo Cống địa hình bố trí vị trí tuyến cắt qua dòng suối nhỏ hay cắt qua khe tụ thuỷ mà mưa hình thành dòng chảy Cống cấu tạo bố trí chủ yếu nhằm thoát nước mặt đường mái ta luy có lưu vực nhỏ, cống cấu tạo thường bố trí theo quy phạm mà khơng cần phải tính tốn thuỷ lực cơng trình a, Ngun tắc thiết kế cống Đối với đường cấp cao, cống công trình vượt qua dòng nước nhỏ khác cầu nhỏ, đường tràn…phải phụ thuộc vào tuyến Việc đảm bảo tuyến theo hướng tốt làm cho giao tuyến với dòng nước có góc ngoặt khác nhau, kể góc nhọn Do cần phải có biện pháp thích hợp làm loại cửa cống đặc biệt, cơng trình điều chỉnh phải nắn lại dòng suối Đối với đường cấp thấp, cho phép kéo dài tuyến để cải thiện điều kiện giao với dòng nước Vấn đề giải sở so sánh kinh tế kỹ thuật Vai đường phải cao mực nước dâng trước cống tối thiểu 0,5m (với cống không áp bán áp có độ nhỏ 2m) 1,0m (với cống có độ lớn 2m) Phải bảo đảm lớp đất đắp cống dày tối thiểu 0,5 m ÷ 1,25 Khẩu độ cống nên dùng từ m trở lên Không dùng độ cống nhỏ gây trở ngại cho công tác tu sửa chữa Theo quy trình, độ cống tối thiểu 0,5m Nên dùng cống tròn BTCT rẻ tiện cho thi công giới Cống vuông dùng cho lưu lượng lớn cao độ đắp hạn chế Khi xác định lưu lượng tính tốn để thiết kế cầu cống phải tuân theo tần suất lũ quy định Ở nước ta quy định tần suất lũ dùng để thiết kế cống 4% b, Xác định lưu lượng tính tốn dòng chảy Lưu lượng thiết kế kiến nghị xác định dựa vào lượng mưa ngày mô đun dòng chảy(tiêu chuẩn 22 TCN 220-95) α Qp% = Ap F δ Hp (m3/s) Trong đó: F - diện tích lưu vực (km2), cơng thức áp dụng lưu vực có diện tích F ≤100 Km2 α - hệ số dòng chảy lũ ( tra bảng phụ thuộc vào loại đất, diện tích lưu vực, chiều dày lượng mưa); δ - hệ số điều tiết ao hồ đầm lầy lưu vực (tra bảng); page 52 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Ap- Mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế điều kiện chưa xét đến ảnh hưởng ao hồ phụ thuộc vào hệ số đặc trưng địa mạo lòng sơng Φ ls thời Φ sd gian tập trung nước sườn dốc sd vùng mưa Hp lưu lượng mưa ngày ứng với tần suất thiết kế P% mm Ta có tham số tính tốn sau : Hệ số đặc trưng địa mạo lòng sơng 1000 L 1/3 1/4 1/4 Φls mls I ls F (α H p ) = Trong đó: L- Chiều dài suối (km) Ils độ dốc lòng suối chính, tính theo phần trăm Mls-hệ số đặc trưng nhám lòng suối Hệ số đặc trưng địa mạo sườn dốc: Φ sd (1000bsd )0,6 msd I sd0,3 F 1/4 (α H p )0,4 = Isd - độ dốc sườn dốc lưu vực msd – hệ số đặc trưng nhám sườn dốc bsd – chiều dài trung bình sườn dốc lưu vực Lý L ∑l Hp% F bsd Ils Isd τsd Qmax trình (km (km mls msd (mm α Фls Фsd Ap% δ (km2) (km) (‰) (‰) (phút) (m3/s) cống ) ) ) Cọc 15 0.071 0.15 0.3 11 0.5 3.1 4.2 176 4.97 4.65 31.54 0.15 1.913 Cọc 37 0.014 0.06 0.1 11 0.5 2.1 2.3 176 3.7 2.99 19.76 0.18 1.313 c, Xác định độ cống Lựa chọn chế độ làm việc cống: Do chiều cao đắp không cao nên ta chọn chế độ làm việc tất cống chế độ chảy không áp Căn vào lưu lượng thiết kế chế độ chảy cống ta chọn đường kính cống theo bảng phụ lục 12 (Sổ tay Thiết kế đường ô tô tập 2), từ tra bảng chiều cao nước dâng trước cống(H) vận tốc dòng nước (V) d, Tính tốn biện pháp gia cố sau cống page 53 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường Trong trường hợp nước chảy tự do, dòng nước khỏi cống có tốc độ cao vùng sau cơng trình Tốc độ tăng khoảng 1,5 lần Do phải thiết kế hạ lưu cơng trình theo tốc độ nước chảy vtt =1,5.vo Chiều dài phần gia cố lgc sau cống nên lấy lần độ cống lgc = 3.F Chiều sâu chân tường chống xói chọn theo công thức: ht ≥ hx + 0,5 (m) hx- Chiều sâu xói tính tốn, phụ thuộc vào chiều sâu nước dâng trước cơng trình H tỷ số lgc/b e, Tính chiều dài cống B2 B1 Hv 1: m h2 c h1 1: m c ic ic L2 L1 => Chiều dài cống tính cơng thức: L = L1 + L2 B + m × (H V − h1 ) + c L1 = 1 + m × ic Với: B + m × (H V − h ) + c L2 = − m × ic Trong đó: - L1, L2 : chiều dài cống phía thượng lưu phía hạ lưu (m) page 54 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường - Bn : chiều rộng đường - B1, B2 : chiều rộng từ tim đường đến vai đường thượng lưu hạ lưu, × đường khơng mở rộng 0,5 Bn (m); - Hv : tổng chiều cao đất đắp đường từ đáy tim cống đến cao độ vai đường (m); - h1, h2 : chiều cao kiến trúc cửa cống phía thượng lưu hạ lưu (m); - m : độ dốc mái ta luy đường (1:m); - ic : độ dốc lòng cống (%) - c : chiều dày tường đầu cống (m) + Tính chiều dài cống c:15 Dựa trắc ngang ta có chiều cao đắp H =127.22 – 125 = 2.22m < 6m B B1 = B2 = n = = 4,5 (m) 2 ; c = 0,5 (m) ; h1 = h2 = 1,2 (m); m = 1,5; ic = 3% Hv1 = Hv2 = 127.11 – 125 = 2.11 (m) B + m × (H V1 − h1 ) + c 4,5 + 1,5 × (2.11 − 1, 2) + 0,5 L1 = = = 6.09 (m) + m × ic + 1,5 × 3% L2 = B2 + m × (H V − h ) + c 4,5 + 1,5 × (2.11 − 1, 2) + 0,5 = = 6.67 (m) − m × ic − 1,5 × 3% ⇒ L = L1 + L = 6.09 + 6,67 = 12.75 n≥ (m) L + 0, 01 12.75 + 0, 01 = = 12.63 1, 01 1, 01 Ta thiết kế loại móng cứng => => Chọn n = 13 (đốt cống) + Tính chiều dài cống c:37 Dựa trắc ngang ta có chiều cao đắp H = 128.78-126.05 = 2.73 m < 6m B B1 = B2 = n = = 4,5 (m) 2 ; c = 0,5 (m) ; h1 = h2 = 1,2 (m); m = 1,5; ic = 3% Hv1 = Hv2 = 128.67 – 126.05 = 2.62 (m) B + m × (H V1 − h1 ) + c 4,5 + 1,5 × (2.62 − 1,2) + 0,5 L1 = = = 6.8 (m) + m × ic + 1,5 × 3% L2 = B2 + m × (H V − h ) + c 4,5 + 1,5 × (2.62 − 1, 2) + 0,5 = = 7.5 (m) − m × ic − 1,5 × 3% ⇒ L = L1 + L2 = 6,8 + 7.5 = 14.26 (m) page 55 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT n≥ Ta thiết kế loại móng cứng => => Chọn n = 15 (đốt cống) Đồ án môn học thiết kế đường L + 0, 01 14.26 + 0, 01 = = 14.12 1, 01 1, 01 Bảng tổng hợp tính tốn chiều dài cống Cống C1 C2 Lý trình km0+414.2 km0+918.1 Qp%(m3/s) D(m) 0.97 1.25 0.89 0.75 L(m) 12.7 14.2 H(m ) V(m/s) Số lượng 1.19 2.493 1.93 0.67 1.885 1.313 CHƯƠN 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Thiết kế tuyến đường qua địa phận Thơn Đồng trình, huyện Như Xn, tỉnh Thanh Hóa nghiên cứu với nội dung sau: 6.2 Phạm vi nghiên cứu - Điểm đầu thiết kế: Điểm A: Km 0+00 - Điểm cuối thiết kế: Điểm B: Km + 166.43 page 56 Trường Đại Học Công Nghệ GTVT Đồ án môn học thiết kế đường 6.3 Quy mô, tiêu chuẩn kỹ thuật 6.3.1 Quy mô: Thiết kế mặt cắt ngang 02 xe giới, Bm = 6.0 m; Bn = 9.0 m; Tuyến đường cấp III Miền Núi theo TCVN 4054-2005, Vtk: 60km/h; 6.3.2 Nền đường: Trên toàn tuyến, đường có dạng đắp đào đảm bảo yêu cầu theo quy trình cấp hạng đường thiết kế Nền đắp với độ dốc mái 1/1,5; đào với độ dốc mái 1/1 6.3.3 Mặt đường: Mặt đường cấp cao A1, BTNC móng cấp phối đá dăm 6.4 Kiến nghị Thiết kế hoàn chỉnh tuyến đường A-B tuân thủ chặt chẽ tiêu chuẩn thiết kế hành Mục lục: page 57 ... thiết kế phương án tuyến Hướng tuyến: Đoạn tuyến từ A đến B thuộc dự án Thơn Đồng trình, huyện Như Xn, tỉnh Thanh Hóa 3.1.1 Thiết kế bình đồ tuyến đường 3.1.1.1 Nguyên tắc thiết kế tuyến Dựa vào tiêu... Đồ án môn học thiết kế đường Đường giao thông nông thôn Tiêu chuẩn thiết kế (phần nút giao) Quy trình thiết kế áo đường mềm Thiết kế áo đường cứng Gia cố nên đất yếu bấc thấm Vải địa kỹ thuật... Bắc Bộ đồng Bắc Bộ Về địa chất, miền núi Thanh Hóa nối dài Tây Bắc Bộ đồng Thanh Hóa đồng lớn Trung Bộ, phần nhỏ (phía bắc huyện Nga Sơn) thuộc đồng châu thổ sơng Hồng Về khí hậu, Thanh Hóa vừa