đồ án tốt nghiêp đường ô tô ( gồm thuyết mình + bản vẽ )

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC 1.1 Những vấn đề chung 1.2 Tình hình chung tuyến đường 1.3 Quá trình nghiên cứu tổ chức thực 1.4 Tình hình dân sinh kinh tế, trị văn hóa khu vực Hàm Thuận Nam 1.5 Đặc điểm địa hình, địa mạo Hàm Thuận Nam 1.6 Về khả ngân sách Tỉnh 1.7 Đánh giá dự báo nhu cầu vận tải 1.8 Đặc điểm địa chất 1.9 Đặc điểm địa chất thủy văn 1.10 Vật liệu xây dựng 1.11 Đặc điểm khí hậu thủy văn CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG 2.1 Các tiêu chuẩn dùng tính tốn: 2.2 Cấp hạng kỹ thuật quản lý đường 2.3 Xác định tiêu kỹ thuật chủ yếu cho tuyến đường 12 2.3.6 Xác định đoạn chêm hai đường cong chiều: 37 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ 46 SVTH: 3.1 Vạch tuyến bình đồ 46 3.2 Xác định điểm khống chế, điểm sở tuyến 46 3.3 Nguyên tắc vạch tuyến bình đồ: 46 3.5 Thiết kế bình đồ: 48 3.6 Các yếu tố đường cong: 49 3.7 Số liệu cọc, yếu tố cong phương án: 50 MSSV: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH MSSV: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH CHUNG CỦA KHU VỰC 1.1 Những vấn đề chung Giao thơng ngành giữ vai trị quan trọng kinh tế quốc dân, “mạch máu” đất nước Với vai trị quan trọng mạng lưới giao thông nước ta nhìn chung cịn hạn chế Phần lớn xử dụng lại tuyến đường cũ, mà tuyến đường đáp ứng cầu lại vận chuyển hàng hóa lớn Vì thời gian vừa qua tương lai, ngành giao thông vận tải nhận quan tâm từ Đảng Nhà nước để phát triển mạng lưới giao thông rộng khắp, nhằm phục vụ chung cho nghiệp hóa đại hóa đất nước, việc phát triển vùng kinh tế phục vụ nhu cầu lại nhân dân Trong năm gần với sách mở cửa, tạo điều kiện cho giao lưu kinh tế nước ta nước giới làm cho mạng lưới giao thông nước ta lâm vào tình trạng q tải, khơng đáp ứng kịp nhu cầu lưu thông ngày cao xã hội nên việc cải tạo, nâng cấp, mở rộng tuyến đường sẵn có xây dựng tuyến đường điều cấp thiết Đó tình hình giao thơng thị lớn, thành phố, cịn khu vực nông thôn vùng kinh tế mới, mạng lưới giao thơng cịn mỏng, chưa phát triển khắp, điều làm cho phát triển kinh tế văn hóa vùng khác rõ rệt Hiện đất nước trở thành thành viên tổ chức thương mại giới việc thu hút nhà đầu tư nước ngày nhiều Chính điều làm cho tình hình giao thông vốn ách tắc ngày trở nên nghiêm trọng Dự án thiết kế tuyến đường A – B, tuyến đường có ý nghĩa quan trọng việc phát triển kinh tế địa phương nói riêng nước nói chung, dự án nhằm khai thác triệt để tiềm phát triển khu vực vùng lân cận Tuyến đường xây dựng sở đòi hỏi yêu cầu phát triển kinh tế xạ hội giao lưu kinh tế văn hóa vùng dân cư mà tuyến qua Sau tuyến xây dựng thúc đẩy kinh tế quốc dân, củng cố đảm bảo an ninh quốc phịng Tuyến xây dựng ngồi cơng việc yếu phục vụ lại người dân vận chuyển hàng hóa dễ dàng mà cịn nâng cao tình hình dân trí người dân khu vực lân cận tuyến phối hợp mang lại hiệu kinh tế cao trình đầu tư xây dựng tuyến đường SVTH: MSSV Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Tóm lại, sở hạ tầng nước ta chưa thể đáp ứng nhu cầu ngày cao xã hội Do việc phát triển mang lưới giao thông vận tải nước điều quan trọng cấp bách 1.2 Tình hình chung tuyến đường Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư: − Căn vào quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội vùng giai đoạn từ năm 2020 đến năm 2035; − Kết điều tra mật độ xe cho tuyến A – B năm đạt: N o = 1266 xe/ ngày đêm − Căn vào số liệu điều tra, khảo sát trường; − Căn vào quy trình, quy phạm thiết kế giao thơng hành; − Căn vào yêu cầu Giáo viên hướng dẫn giao cho 1.3 Quá trình nghiên cứu tổ chức thực 1.3.1 Quá trình nghiên cứu − Khảo sát thiết kế chủ yếu dựa tài liệu: Bình đồ tuyến qua cho lưu lượng xe thiết kế cho trước 1.3.2 Tổ chức thực − Thực theo hướng dẫn Giáo viên trình tự lập dự án qui định 1.4 Tình hình dân sinh kinh tế, trị văn hóa khu vực Hàm Thuận Nam − Về trị trật tự ổn định, có nhiều dân cư sinh sống, mức sống văn hóa vùng tương đối thấp, đời sống văn hóa, sinh hoạt giải trí chưa cao Việc lại người dân vào mùa mưa vơ khó khăn, việc vận chuyển nơng sản cịn nhiều hạn chế tồn Vì tuyến xây dựng tạo điều kiện để phát triển mạng lưới cơng trình bệnh viện, trường học, nhà máy, khu vui chơi giải trí,… làm cho chất lượng sống cải thiện − Khu vực tuyến qua có dân số gia tăng địa hình đồng có nhiều đồi, nghề nghiệp người dân nơi làm rẫy nơng nghiệp, chăn ni gia súc, trồng chủ yếu long, lúa nước, đào, … Việc hoàn thành tuyến đường giúp cho đời sống kinh tế vùng cải thiện đáng kể SVTH: MSSV Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH 1.5 Đặc điểm địa hình, địa mạo Hàm Thuận Nam − Độ chênh cao hai đường đồng mức gần Δh = 5m Địa hình vùng tương đối khơng phẳng có nhiều đồi − Vì có nhiều đồi nên nước mưa nhanh chóng tập trung chỗ thấp tạo suối nhỏ, tạo nên vùng đất đai màu mỡ Dòng chảy tập trung tương đối lớn, lưu vực xung quanh ao hồ nên việc thiết kế cơng trình nước tính lưu lượng vào mùa mưa chủ yếu − Với địa hình nhiều đồi tuyến nên vịng bám sát vào địa hình, khu vực qua suối nhỏ làm cống lớn, qua sơng làm cơng trình cầu nhỏ cầu lớn sau thơng qua tính tốn lưu lượng Do địa hình tương đối phức tạp nên tuyến có bố trí nhiều đường cong − Theo hình bình đồ thiết kế tuyến từ A đến B: ✓ Cao độ điểm A = 45.10m ✓ Cao độ điểm B = 22.10m − Tuyến từ A - B chạy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc Điểm bắt đầu có cao độ 45.10m điểm kết thúc có cao độ 22.10m Độ chênh cao tồn tuyến khoảng 23.00m − Địa hình tương đối phẳng, vùng tuyến qua khu vực lân cận tuyến vùng đồng bằng, tuyến cao độ tương đối cao, ven sông gần sơng có sơng có dịng chảy tập trung tương đối lớn, độ dốc trung bình lịng sơng lớn, lưu vực xung quanh khơng có ao hồ hay nơi đọng nước, nên việc thiết kế cơng trình nước tính lưu lượng vào mùa mưa Nói chung, thiết kế tuyến phải đặt nhiều đường cong, có đoạn có độ dốc lớn − Địa mạo chủ yếu cỏ bụi bao bọc, có chỗ tuyến qua rừng, vườn cây, suối, ao hồ 1.6 Về khả ngân sách Tỉnh − Tuyến A - B thiết kế xây dựng hoàn toàn, mức đầu tư tuyến cần nguồn vốn lớn; − UBND Tỉnh có Quyết Định cho khảo sát lập dự án khả thi Nguồn vốn đầu tư từ nguồn vốn vay (ODA) 1.7 Đánh giá dự báo nhu cầu vận tải − Đánh giá: SVTH: MSSV Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH ✓ Như nói trên, mạng lưới Giao Thơng Vận Tải khu vực cịn hạn chế, có vài đường lại tập trung chủ yếu vành đai bên khu vực ✓ Phương tiện vận tải thô sơ, không đảm bảo an tồn giao thơng tính mạng nhân dân − Dự báo: ✓ Nhà nước khuyến khích nhân dân trồng rừng phát triển lâm nghiệp Cây cơng nghiệp có giá trị cao cao su, cà phê, tiêu, đậu phộng …vv vùng nguồn hàng hóa vơ tận giao thơng vận tải tương lai khu vực ✓ Với nguồn tài nguyên thiên nhiên có sẵn, nhu cầu vận tải hàng hóa cho tương lai cao, cộng với việc khai thác triệt để nguồn du lịch sinh thái vùng, việc xây dựng tuyến đường hợp lý − Dự báo nhu cầu vận tải tuyến dự án: ✓ Trước kia, dân vùng muốn đường nhựa phía ngồi, họ phải đường vịng xa khó khăn, ảnh hưởng nhiều đến nhu cầu lại phát triển kinh tế khu vực ✓ Với lưu lượng xe tính toán cho năm tương lai cho, dự báo tình hình phát triển vận tải khu vực lớn Vì cần phải sớm tiến hành xây dựng tuyến đường dự án, để thuận lợi cho nhu cầu phát triển kinh tế vùng 1.8 Đặc điểm địa chất − Địa chất vùng tuyến qua tốt : Đất đồi, có cấu tạo khơng phức tạp (Đất cấp III) lớp lớp sét lẫn sỏi sạn, lớp sét Nên tuyến thiết kế khơng cần xử lí đất Nói chung địa chất vùng thuận lợi cho việc làm đường Ở đoạn tuyến có vài mỏ sỏi đỏ mỏ đá khai thác chỗ làm kết cấu áo đường cơng trình đường nhầm giảm giá thành xây dựng − Ở vùng khơng có tượng đá lăn, tượng sụt lở, hang động castơ nên thuận lợi − Qua khảo sát thực tế ta lấy đất từ đào gần đất từ thùng đấu bên cạnh đường để xây dựng đất đắp tốt 1.9 Đặc điểm địa chất thủy văn − Dọc theo khu vực tuyến qua có sơng có nhiều nhánh suối nhỏ thuận tiện cho việc cung cấp nước cho thi công công trình sinh hoạt SVTH: MSSV Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH − Tại khu vực suối nhỏ ta đặt cống Địa chất bên bờ sơng ổn định, bị xói lở nên tương đối thuận lợi cho việc làm cơng trình nước Ở khu vực khơng có khe xói 1.10 Vật liệu xây dựng − Tuyến qua khu vực thuận lợi việc khai thác vật liệu xây dựng Để làm giảm giá thành khai thác vận chuyển vật liệu ta cần khai thác, vận dụng tối đa vật liệu địa phương sẵn có : cát, đá, cấp phối cuội sỏi Để xây dựng đường ta điều phối đào – đắp đất tuyến sau tiến hành dọn dẹp đất hữu Ngồi cịn có vật liệu phục vụ cho việc làm lán trại tre, nứa, gỗ, lợp nhà vv Nói chung sẵn có nên thuận lợi cho việc xây dựng 1.11 Đặc điểm khí hậu thủy văn − Khu vực tuyến A - B nằm sâu nội địa, qua vùng đồi nằm khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu phân biệt thành mùa rõ rệt: − Mùa mưa từ tháng đến tháng 10 nhiệt độ trung bình 26oC; − Mùa nắng từ tháng 11 đến tháng nhiệt độ trung bình 27oC; − Vùng chịu ảnh hưởng gió mùa khơ; − Do có mùa mưa nắng khí hậu có đặc điểm sau: ✓ Vào mùa mưa số ngày mưa thường xuyên, lượng mưa ngày trung bình tăng nhiệt độ giảm độ ẩm tăng; ✓ Khi thi công cần lưu ý đến thời gian mùa khơ ảnh hưởng lớn đến tiến độ thi công; ✓ Qua số liệu thủy văn, nhiều năm quan trắc lập bảng yếu tố khí tượng, thủy văn khu vực mà tuyến qua SVTH: MSSV Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 1.1 – Thống kê khí tượng thủy văn khu vực NHỆT ĐỘ BIỂU ĐỒ NHIỆT ĐỘ 35 30 25 20 15 10 30 24 23 29 26 25 30 29 28 29 26 10 11 146 137 25 12 THÁNG Hình 1.1 Biểu đồ nhiệt độ khu vực BIỂU ĐỒ BỐC HƠI BỐC HƠI (mm) 200 150 140 115 120 140 150 155 140 135 150 110 100 50 THÁNG Hình 1.2 – Biểu đồ bốc nước SVTH: MSSV Trang: 10 11 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH BIỂU ĐỒ LƯỢNG MƯA LƯỢNG MƯA (mm) 300 250 250 210 190 200 200 150 150 150 80 100 50 19 24 32 47 40 10 11 12 THÁNG Hình 1.3 – Biểu đồ lượng mưa SỐ NGÀY MƯA BIỂU ĐỒ NGÀY MƯA 20 18 16 14 12 10 16 19 18 17 15 15 10 2 10 11 12 THÁNG Hình 1.4 – Biểu đồ ngày mưa BIỂU ĐỒ ĐỘ ẨM ĐỘ ẨM (%) 100 80 88 82 76 70 74 72 75 76 80 83 85 10 11 12 50 THÁNG Hình 1.5 – Biểu đồ độ ẩm SVTH: MSSV Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Bảng 1.2 – Thơng số gió SVTH: MSSV Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP − GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Đường cấp III theo Bảng 3.3 22TCN 211 – 06, chọn độ tin cậy thiết kế theo cấp hạng đường 0.9 Dựa vào số tiếp tục tra Bảng 3.2 chọn hệ số cường độ độ võng K dv K dv cd  E yc = 1.10  178 = 195.8 (MPa) cd = 1.10 => ❖ Đối với lề gia cố: − Ntt = 250 (Trục/làn.ngđ) => Eyc = 163(MPa) (Lớn giá trị tối thiểu mođun đàn hồi theo yêu cầu 120MPa) Vậy chọn 163(MPa) để tính tốn − Đường cấp III, chọn độ tin cậy 0.9, theo bảng 3.2 xác định K dv K dv cd  E yc = 1.10  163 = 179.3 (Mpa) cd = 1.10 => ▪ Nền đất − Đất đắp đường loại Á CÁT Các đặc trưng tính tốn đất nền: E nen = 47.5(MPa); c = 0.032(MPa);  = 30.5o − Độ chặt yêu cầu: Theo quy định Bảng 2.5 22YCN 211 – 06 độ chặt yêu cầu đối với: ✓ Nền đắp: Từ đáy áo đường xuống 30 cm lấy K = 0.98; Bên chiều sâu lấy K = 0.95 ✓ Nền đào không đào không đắp: Từ đáy áo đường xuống 30 cm lấy K=0.98; Bên chiều sâu lấy K = 0.93 − Trong trường hợp đất tự nhiên khơng đạt độ chặt u cầu cần đào phạm vi không đạt đầm nén cho đạt độ chặt ▪ Kiểm tốn phương án kết cấu áo đường • Kiểm tra cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi − Điều kiện đưa mục đích nhằm giảm biên độ dao động thẳng đứng vật liệu kết cấu áo đường tác dụng tải trọng trùng phục, hạn chế phát triển tượng mỏi nhờ nâng cao cường độ kết cấu áo đường − Một kết cấu áo đường xem đảm bảo mặt cường độ thõa mãn điều kiện: E ch  K dv cd E yc Trong : SVTH: MSSV Trang: 216 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH ✓ K dv cd : Hệ số cường độ độ võng, phụ thuộc độ tin cậy thiết kế ✓ Eyc: Mođun đàn hồi yêu cầu kết cấu áo đường, xác định theo Bảng 3.4 22 TCN 211 – 06, phụ thuộc tổng số trục xe tính tốn năm cuối thời hạn thiết kế ✓ Ech: Được xác định dựa vào toán đồ Kogan cho hệ hai lớp tỷ số H/D > tính tốn theo cơng thức gần Bacberơ tính mođun đàn hồi chung Ech hệ bán khơng gian đàn hồi lớp sau đây: 1, 05E E 1− E1 Ech = H E  +      D   E1  −0.67 + E0 E1 Trong đó: ✓ Ech: mơ đun đàn hồi chung hệ hai lớp; ✓ E0: mô đun đàn hồi đất bán không gian vô hạn; ✓ E1: mô dun đàn hồi lớp kết cấu áo đường có bề dày H; ✓ D: đường kính vệt bánh xe tính tốn − Chuyển hệ nhiều lớp hệ hai lớp cách đổi kết cấu áo đường hai lớp từ lên theo công thức:  1+ k × t1/3  E = Ei ×    1+ k  ' tb Với: t= Ei+1 h ;k = i+1 Ei hi Kết cấu áo đường phần xe chạy: Lớp kết cấu SVTH: MSSV Ej (Mpa) Trang: 217 t=E2/E1 hi (cm) k=h2/h1 Htb (cm) (M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH CPĐD Loại II 250 - 32 - 32 CPĐD Loại I 300 1.200 18 0.563 50 BTN chặt C19 350 1.309 0.140 57 BTN chặt C12.5 420 1.518 0.088 62 Bảng 4.5 – Bảng quy đổi lớp lớp tương đương − Ta có: Etb’ = 286.81(Mpa) − H H 62 Xét đến hệ số điều chỉnh β = f   : với = = 1.879 D 33 D => Tra bảng 3.6 22TCN 211 – 06 => β = 1.204 => E dctb =  E 'tb = 1.204  286.81 = 345.32 ( MPa ) − Mođun đàn hồi lớn lớp: Emax = max(Evi) = 420(MPa)  Mođun đàn hồi hiệu chỉnh dùng để tính tốn: dc  E dc tb = ( E tb , E max ) = ( 345.32, 420 ) = 345.32(Mpa) E 47.5 H 62 = 0.138 = = 1.879 ; dco = E tb 345.32 D 33 − Tra tốn đồ Hình 3-1 để tìm Ech: => E ch.m = 0.569 => Ech = 0.569 x 345.32 = 196.49 (MPa) E dc tb − Kiểm tra điều kiện tính tốn: Ech = 196.49 (MPa) > K dv cd  E yc = 1.10  178 = 195.80 MPa  Kết luận: kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu cường độ theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi • − Kiểm tốn theo tiêu chuẩn chịu cắt trượt đất Với đường cấp III, độ tin cậy yêu cầu lấy 0.9, tra Bảng 3.7 22TCN 211 – 06 ta K cdtr = 0.94 SVTH: MSSV Trang: 218 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Ej (Mpa) Lớp kết cấu t=E2/E1 hi (cm) k=h2/h1 Htb (cm) CPĐD Loại II 250 - 32 - 32 CPĐD Loại I 300 1.200 18 0.563 50 BTN chặt C19 250 0.935 0.140 57 BTN chặt C12.5 300 1.132 0.088 62 Bảng 4.6 – Bảng quy đổi lớp lớp tương đương − Ta có E’tb = 267.85(Mpa), H = 1.879,  = 1.204 Tra Bảng – 3.6 22TCN211 – 06: D '  E dc tb = E tb  = 267.85  1.204 = 322.49(Mpa) − Mođun đàn hồi lớn lớp: Emax = max(Etri) = 300(MPa)  Mođun đàn hồi hiệu chỉnh dùng để tính tốn: dc  E dc tb = ( E tb , E max ) = ( 322.49,300 ) = 300(Mpa) − Tra toán đồ 3-2 với số sau: E dc H 300 Tax tb = 1.879 ; = = 6.316 ,  = 30.50  = 0.0122  Tax = 0.0073(Mpa) D E o 47.5 p − Tra toán đồ – 4, với H = 62(cm), ϕ = 30.5o, ta được: Tav = -0.00257(Mpa) − Lực dính tính tốn: C tt = c  K1  K  K Trong đó: K1 = 0.6: Với phần tính tốn phần xe chạy; K2 = 0.8: Với trục xe tính tốn nhỏ 1000 (Trục/ ngày đêm/ làn); K3 = 1.5: Đối với loại đất cát  Suy Ctt = 0.023(Mpa) − Điều kiện kiểm toán: Tax + Tav  SVTH: MSSV 0.0023 Ctt  0.0073 − 0.00257 = 0.00473(Mpa)  = 0.0245(Mpa) tr 0.94 K cd Trang: 219 (M ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH  Kết luận: Đất đảm bảo điều kiện cắt trượt • − Kiểm toán điều kiện chịu kéo uốn BTN lớp Với đường cấp III, độ tin cậy yêu cầu lấy 0.9, tra Bảng 3.7 22TCN 211 – 06 ta ku K cd = 0.94 tt R ku MPa ) ku ( K cd − Điều kiện kiểm tra: ku ( MPa )  ku  = − Tính ứng suất kéo uốn lớn đáy lớp vật liệu: Lớp kết cấu Ej (Mpa) t=E2/E1 hi (cm) k=h2/h1 Htb (cm) CPĐD Loại II 250 - 32 - 32 CPĐD Loại I 300 1.200 18 0.563 50 BTN chặt C19 1600 5.986 0.14 57 Bảng 4.7 – Bảng quy đổi lớp lớp tương đương − Xét lớp phía lớp kiểm tra, ta có: Etb’= 355.96(Mpa) H ' = 1.727   = 1.196  E dc tb = E tb  = 425.73(Mpa) D − Mođun đàn hồi lớn lớp: Emax = max(Ekui) = 1600(MPa)  Mođun đàn hồi hiệu chỉnh dùng để tính tốn: dc  E dc tb = ( E tb , E max ) = ( 425.73,1600 ) = 425.73(Mpa) − Tra toán đồ – 1, với số: E0 E H 47.5 = 1.727; = = 0.112  ch.m = 0.496  E ch.m = 0.496  425.73 = 211.16(Mpa) D E1 425.73 E1 − Tra tốn đồ 3-5 với thơng số sau: H = 5(cm); E1 = 1800(Mpa) E1 1800 H = = 8.524; = = 0.152  ku = 2.118 E ch.m 211.16 D 33 SVTH: MSSV Trang: 220 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH  ku = ku p.k b = 2.118  0.6  0.85 = 1.080(Mpa) Với: ▪ ▪ p = 0.6 (Mpa); kb = 0.85: Hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng suất kết cấu áo đường tác dụng tải trọng tính tốn bánh đơi bánh đơn Trường hợp tính với tải trọng trục tiêu chuẩn kb = 0.85 − Cường độ chịu kéo uốn tính tốn lớp xét xác định theo công thức sau: R ku tt = k1.k R ku Với: ✓ Rku : Cường độ chịu kéo uốn giới hạn nhiệt độ tính tốn tuổi mẫu tính tốn tác dụng tải trọng tác dụng lần xác định theo dẫn Phụ lục C R ku = 2.8 ( MPa ) ✓ 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: 11.11 11.11 = = 0.461 0.22 Ne 19069730.22 ▪ Đối với bê tông nhựa: K1 = ✓ K : Hệ số xét đến suy giảm cường độ theo thời gian so với tác nhân khí hậu, thời tiết Với vật liệu gia cố chất liên kết vô lấy k2 = 1,0; cịn với bê tơng nhựa loại II, bê tông nhựa rỗng loại hỗn hợp vật liệu hạt trộn nhựa lấy K = 0,8; với bê tông nhựa chặt loại I bê tông nhựa chặt dùng nhựa polime lấy K = 1,0  R ku tt = k1.k R ku = 0.4611.0  2.8 = 1.291(Mpa)  K ku cd = 0.94  − R ku tt 1.291 = = 1.373(Mpa) K cd ku 0.94 Điều kiện kiểm tra: ku = 1.080 ( MPa )   ku  = 1.373 ( MPa )  Kết luận: kết cấu BTN lớp đảm bảo cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn • Kiểm toán điều kiện chịu kéo uốn BTN chặt lớp C19 ❖ Tính ứng suất kéo uốn lớn đáy lớp vật liệu: − Tính Etb lớp vật liệu từ lớp bê tông nhựa chặt C19 trở lên: SVTH: MSSV Trang: 221 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Lớp kết cấu Ej (Mpa) hi(cm) Bê tông nhựa chặt C12.5 1800 Bê tông nhựa chặt C19 1600 Bảng 4.8 – Bảng quy đổi lớp lớp tương đương − Ta có: E tb = E1 = E h h i i = i 1800  + 1600  = 1683.33 ( MPa ) 5+7 Và H1 = + = 12 ( cm ) − Tính Ech,m đất lớp nằm lớp bê tông nhựa chặt C19: Lớp kết cấu Ej (Mpa) t=E2/E1 hi (cm) k=h2/h1 (cm) CPĐD Loại 250 - 32 - 32 CPĐD Loại 300 1.200 18 0.563 50 Bảng 4.9 – Bảng quy đổi lớp lớp tương đương − Quy đổi hệ lớp, ta có: Etb’ = 267.31(Mpa) H 50 ' = = 1.515   = 1.179  E dc tb = E tb  = 1.179  267.31 = 315.16(Mpa) D 33 − Mođun đàn hồi lớn lớp: Emax = max(Ekui) = 300(MPa)  Mođun đàn hồi hiệu chỉnh dùng để tính tốn: dc  E dc tb = ( E tb , E max ) = ( 315.16,300 ) = 300(Mpa) SVTH: Htb MSSV Trang: 222 ( ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH − Với Eo = 47.5(MPa) − Tra toán đồ 3-1, với số: E 47.5 E H = 1.515; = = 0.158  ch.m = 0.544  E ch.m = 0.544  300 = 163.20(Mpa) dc D E tb 300 E dc tb − Tra toán đồ 3-5 với thông số sau: H = 12(cm); E1 = 1683.33(Mpa), E1 1683.33 H 12 = = 10.315, = = 0.364  ku = 1.85 E ch.m 163.20 D 33 Với p= 0.6 (Mpa); kb = 0.85  ku = ku p.k b = 1.85  0.6  0.85 = 0.944(Mpa) − Cường độ chịu kéo uốn tính tốn lớp xét xác định theo công thức sau: R ku tt = k1.k R ku Với: ✓ Rku : Cường độ chịu kéo uốn giới hạn nhiệt độ tính tốn tuổi mẫu tính tốn tác dụng tải trọng tác dụng lần xác định theo dẫn Phụ lục C R ku = 2.0 ( MPa ) ✓ 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: 11.11 11.11 = = 0.461 0.22 Ne 19069730.22 ▪ Đối với bê tông nhựa: K1 = ✓ K : Hệ số xét đến suy giảm cường độ theo thời gian so với tác nhân khí hậu, thời tiết Với vật liệu gia cố chất liên kết vô lấy k2 = 1,0; cịn với bê tơng nhựa loại II, bê tông nhựa rỗng loại hỗn hợp vật liệu hạt trộn nhựa lấy K = 0,8; với bê tông nhựa chặt loại I bê tông nhựa chặt dùng nhựa polime lấy K = 1,0  R ku tt = k1.k R ku = 0.4611.0  2.0 = 0.922(Mpa) K − ku cd R ku tt 0.922 = 0.94  = = 0.981(Mpa) K cd ku 0.94 Điều kiện kiểm tra: ku = 0.944 ( MPa )   ku  = 0.981( MPa )  Kết luận: Kết cấu BTN lớp đảm bảo cường độ theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn SVTH: MSSV Trang: 223 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3 − GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH Kết cấu áo đường phần lề gia cố Kết cấu áo đường lề gia cố thơng thường có chức chủ yếu là: Để xe cộ dừng đỗ lại lý đột xuất để bảo vệ cạnh mép lớp kết cấu mặt đường phần xe chạy Ngồi ra, cịn xem chỗ tránh xe đảm bảo giao thông tiến hành sửa chữa mặt đường phần xe chạy riêng nước ta lề đường cịn dùng cho xe bánh xe thô sơ lại − Trên thực tế nước ta nhiều nước khác, việc bánh xe tải thường xuyên xâm phạm lề đường nguyên nhân chủ yếu làm hư hỏng mặt lề đường Do nên chọn kết cấu lề gia cố kết cấu phần xe chạy bố trí bề dày lớp móng giảm với điều kiện kiểm tốn lớp kết cấu đảm bảo điều kiện trượt điều kiện chịu kéo uốn bánh xe nặng đỗ lề; − Ở chọn kết cấu áo đường cho phần lề gia cố giống kết cấu áo đường phânf xe chạy SVTH: MSSV Trang: 224 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: − GVHD: Th.S TRẦN VIẾT KHÁNH THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH THỐT NƯỚC Để bảo vệ đường khơng bị ngập nước nước mặt đường, ta phải làm hệ thống thoát nước cách làm rãnh dọc đoạn đường đào, đắp thấp (