ĐỒ án tìm HIỂU đề tài (6)

đồ án thiết kế môn học thiết kế đờng Phần I: yêu cầu thiết kế Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế tuyến nối hai điểm A B, uyện Mai Châu tỉnh Hoà Bình Số liệu thiết kế : Bình đồ khu vực tỷ lệ 1:10000 Lu lợng xe N =750 xe/ nđ Trong :  Xe trôc 6(T) chiÕm 30 %  Xe trôc 8(T) chiÕm 20 %  Xe trôc 10(T) chiÕm 30 % Xe chiếm Hệ số tăng xe chiÕm  15% 5% Néi dung thiÕt kÕ : Ch¬ng I :Xác định yếu tố kỹ thuật đờng theo qui trình Chơng II: Thiết kế bình đồ Chơng III: Thiết kế trắc dọc Chơng IV: Thiết kế trắc ngang, tính khối lợng đào, đắp Chơng V: Thiết mặt đờng Chơng VI: Thiết kế công trình thoát nớc, cầu, cống Chơng IX: Kết luận Kiến nghị -1- phần nội dung thiết kế chơng :Xác định yếu tố tuyến Xác định lợng xe quy đổi / ngày đêm Xe 6T : Xe 8T : Xe 10 T : N6T = 0.35*750 = 263 (xe/ng®) N8T = 0.20*750 = 150 (xe/ng®) N10T = 0.30*750 = 225 (xe/ng®) Xe con: Nxecon= 0.10*750 = 75 (xe/ngđ) Tăng xe : Ntăng xe= 0.05*750 = 37 (xe/ngđ) Lu lợng xe thiết kế: Là số xe đợc qui đổi từ loại xe khác thông qua mặt cắt ngang đơn vị thời gian Công thức: Ntk = ai.Ni (xe/ng.đ) Trong đó: Ni lu lợng loại xe i năm tơng lai (xe/ng.đ) hệ số qui đổi từ loại xe xe Theo QT 4054- 98 ta cã: Lo¹i xe 6T 8T 10T 2.5 xebuýt xecon 2.5 Qui ®ỉi xe : -2- NTK = (N6T + N8T)*2 + N10T*2.5 + Nxebuýt *2.5 + Nxecon *1 =(263+150)*2 +225*2.5 +75*2.5 +37 =1613 (xcq®/ng®) Theo QTVN t¬ng øng NTK = 1613 sÏ cã VTT =60 km/h Độ dốc dọc Độ dốc dọc ảnh hởng lớn đến xây dựng tuyến , độ dốc dọc lớn đờng miền núi,nó làm giảm khối lợng đào đắp giá xây dựng đợc hạ thấp nhng lại tiêu hao nhiên liệu ,hao mòn xăm lốp Điều kiện đờng để xe chuyển động đợc đờng phải thoả mÃn điều kiện lùc kÐo,lùc b¸m - Lùc kÐo : D = f+i  i = D - f - Lùc b¸m : Db   Gb  Pw  i  Db f G - lực cản không khí: Pw = k*V2*F /13 ( [V] = km/h) k – hÖ sè cản không khí phụ thuộc loại xe , hình dạng xe k = 0.06 0.07 - xe t¶i k = 0.04  0.06 - xe buýt k = 0.025  0.035 - xe F – diƯn tÝch c¶n trë ( m2 ) F = 0.8* B*H B,H – chiÒu réng vµ chiỊu cao lín nhÊt cđa xe ( m ) Với tốc độ tính toán V TT = 60 km/h Dùng biểu đồ nhân tố động lực thay vào công thức tính i max, ta lập đợc bảng sau: (f = 0.02) Loại xe Xe tơng ứng Dmax imax =Dmax-3- Xe Xe 6T Xe 8T Xe 10T Xe buýt Vonga Gaz 51 Zin 130 Maz200 Maz500 0,02 0.09 0.02 0,02 0,015 0.035 0.11 0.04 0.04 0,035 0.055 Chän điều kiện xe chạy bình thờng, mặt đờng khô Lo¹i xe Vonga Gaz K F(m2) Pw G(Kg) 0,03 0.05 2.333 3.885 19.382 53.794 1805 51 Zin13 0.06 4.308 Maz2 0,07 5.152 00 Maz5 0.06 Gk(Kg) Db ib 5360 910 3750 0.24 0.34 0.22 0.32 71.574 8125 6015 0.361 0.341 99.862 13625 10000 0.36 0.34 00 §é dèc däc chọn theo điêù kiện lực kéo, imax =3.5% Qui trình qui định imax=7% Lựa chọn imax = 7% Với xe tải chuyển động với độ dốc lớn độ dốc theo lực kéo ®i víi vËn tèc nhá h¬n vËn tèc thiÕt kÕ Cù Ly H·m Xe k *V Sh  254 * ( i ) k – hÖ sè h·m phanh k = 1.2  1.4 V – vËn tèc tÝnh to¸n (km / h) LÊy k = 1.4 ,i = 2% Khi xe xuèng dèc: 1.4 * 602 Sh   41.34 m  254 * (0.5  0.02) -4- Chọn điều kiện xe chạy bình thờng = 0.5 Tầm Nhìn Xe Chạy Theo Các Sơ Đồ a Tầm nhìn theo sơ đồ ( tầm nhìn chiều) - Tình : Xe chạy gặp chớng ngại vật xe - Điều kiện bố trí tầm nhìn : Lái xe phải nhìn thấy chớng ngại vật biển báo hiệu dừng khoảng cách đủ lớn để kịp dừng xe an toàn trớc chớng ngại vật - Tầm nhìn theo sơ đồ tầm nhìn chiều - Ký hiệu tầm nhìn chiều : S1 - Chớng ngại vật sơ đồ vật cố định nằm xe chạy nh : đá đổ, hố sụt, Xe chạy với vận tốc V (Km/h), dừng lại an toàn trớc chớng ngại vật với chiều dài tầm nhìn s1 bao gồm đoạn phản ứng tâm lý l 1, đoạn hÃm xe Sh đoạn dự trữ l0 C«ng thøc: S1 = l1 + Sh + l0 (m) -5- Sơ đồ Sh l1 l0 1 S1 l1 quÃng đờng xe chạy thời gian phản ứng tâm lý l1 = v*t ( t= 1(s)) Sh – qu·ng ®êng h·m xe l0 – cù ly an toµn l0 = 5 10 (m ) S1  V k *V   l0 3.6 254 *  i  Trêng hỵp bÊt lỵi xng dèc : k = 1.4 , l0 = 10 m , V=60 km/h  Thay sè ta cã S1=68 (m) b Tầm nhìn theo sơ đồ ( tầm nhìn chiều) - Tình huống: Hai xe chạy ngợc chiều cần hÃm để kịp dừng xe để không đâm vào Điều khó xảy nhng có trờng hợp lái xe vô kỉ luật, say rợu hÃn hữu đồxem nhng vẫnSơ phải xét l1 Sh1 Sh2 l0 l2 S2 S2 = l1 + l2 + Sh1 +Sh2 + l0 (m) -6- Trêng hợp bất lợi xe lên dốc , xe xuèng dèc V1 V2 k *V k *V S2     3.6 3.6 254 *   i  254 *   i  NÕu V1 = V2 = V= 60 km/h  Thay sè ta có S2 = 202 (m) c Tầm nhìn theo sơ đồ ( tầm nhìn vợt xe ) (v1 > v2) - Tình : Xe chạy nhanh bám theo xe chạy chậm làn, xe muốn vợt xe phải sang bên cạnh (đờng hai lán xe, giải phân cách) mà có xe chạy ngợc chiều Ta cần xác định chiều dài tầm nhìn S4 cho xe vợt qua xe mà đảm bảo an toàn, không va ch¹m víi xe l1 l2 3 l’2 l3 S4 S4 = l1+l2+l2’+l3 (m) Độ dốc siêu cao i max Để đảm bảo an toàn tiện lợi cho việc điều khiển xe đờng cong có bán nhỏ ta phải làm siêu cao tức làm cho mặt đờng có độ dốc ngang nghiêng phía -7- bụng đờng cong Siêu cao cấu tạo mặt cắt ngang đặc biệt đờng cong có R nhỏ có độ dốc ngang mái nghiêng bụng đờng cong , độ dốc ngang gọi độ dốc siêu cao (isc ) Tác Dụng : - Siêu cao có tác dụng tâm lí có lợi cho ngời láI làm cho ngời lái tự tin cho xe chạy với vận tốc nh đờng thẳng - Giảm lực ngang , hạn chế tác hại lực li tâm -Làm cho mặt đờng hàI hoà không bị thu hẹp vµo v2 v2 R  i sc    g *    i sc  R*g đờng cong Tiêu chuẩn thiết kế đờng ôtô Việt Nam qui định isc phụ thuộc vận tốc thiết kế, R TCVN 4054 : 1998 qui định độ dốc tối đa siêu cao 6% isc,max = 6% ; isc,min = 2% ( để đảm bảo thoát nớc ) Chiều dài đoạn nối siêu cao Đoạn nối siêu cao đợc thực với mục đích chuyển hoá cách điều hoà từ mặt cắt ngang thông thờng ( hai mái, với độ dốc tối thiểu thoát nớc ) sang mặt cắt ngang đặc biệt Sự chuyển hoá tạo dốc dọc phụ ip Tiêu chuẩn nớc ta qui định ip = 1% đối cấp 20 cấp 40 ,với cấp đờng lạI 0.5% a phơng pháp quay quanh mép -8- -Quay mái mặt đờng bên lơng đờng cong quanh tim đờng cho đạt đến độ dốc isc (thành đờng mái ) -Tiếp tục quay quamh mép mặt ®êng ( Khi cha isc më réng cho ®¹t ®Õn độ dốc Isc) Chiều dài đoạn nối siêu cao : Lsc  B * isc ip L1 = B in /2ip =L2 L3 = Lsc – 2.L1 L3 ip in in in in L2 Lsc L1 B -Ưu điểm: chiều dài đoạn nối siêu cao lớn lên việc nâng êm thuận -Nhợc điểm: Phơng pháp tim đờng đờng cong bị nâng cao, mép đờng không thay đổi khó thể trắc ngang nên phơng pháp dùng b Phơng pháp quay quanh tim -Quay mái mặt đờng bên lng đờng cong quanh tim đờng cho đạt đến độ dốc in -Tiếp tục quay quanh tim cho đạt đến độ dốc Isc - Ưu điểm phơng pháp tim đờng không thay đổi nên ngời ta hay dùng phơng pháp Chú ý mép đờng bị hạ thấp thiết kế tránh ngập cục cho mép đờng Độ dài siêu cao : -9- Lsc = b*.(isc + in)/2ip isc L1 = L2 = b*in/2ip L3 ip L3 = Lsc – 2.L1 L2 in in in Lsc L1 B 6.Xác định bán kính tối thiểu đờng cong : a Trờng hợp đờng cong không bố trí siêu cao : Bán kính đờng cong đợc xác định trờng hợp bất lợi xe chạy phần lng đờng cong : Rksc V2 60 = 127(   i ) = = 472.4 m 127(0.08  0.02) n Trong ®ã :  : HƯ sè lùc ®Èy ngang, lấy = 0.08 (để cải thiện điều kiện xe chạy) in : Độ dốc ngang mặt đờng , in = 0.02 Mặt khác , theo điều 5.1TCVN 4054 98 quy định đờng cấp 60 bán kính đờng cong nhỏ không bố trí siêu cao Rmin= 500 m Kiến nghị lấy Rmin,ksc = 500 m theo quy trình b Trờng hợp đừờng cong bè trÝ siªu cao : - 10 - Sau đà chọn bán kính đờng cong đứng yếu tố lại đờng cong đợc xác định theo công thức sau: Chiều dài đờng cong: K = R.(i1 - i2) (m) Tiếp tuyến đờng cong: Độ dài phân cù: P= T = R.( T2 2R i1  i ) (m) (m) Tung độ điểm trung gian đờng cong có hoành độ x i= đợc xác định theo công thức: X2 2R Trong đó: R : Bán kính đờng cong điểm gốc toạ ®é t¹i ®Ønh ®êng cong dÊu (+) øng víi ®êng cong ®øng låi dÊu (-) øng víi ®êng cong ®øng lõm i1,i2 : Độ dốc hai đoạn nối đờng cong đứng dấu (+) ứng với lên dèc dÊu (-) øng víi xng dèc Chän b¸n kÝnh đờng cong đứng nh vẽ trắc dọc : T¹i P1 chän R = 6500m ( lâm)  T¹i P2 chän R=9500m (låi)  T¹i H18 chän R=1500m( låi)  T¹i chän R = 1500m ( lâm)  T¹i P3 chän R=5000m ( låi)  T¹i H26 chän R=2000m(lâm)  T¹i H35 chän R=1500m ( låi)  T¹i P5 chän R= 5500m(lâm)  T¹i H45 chän R=1500m ( lõm) Tại P6 chọnR=7500m ( lồi) Chơng iV: thiết kÕ tr¾c ngang ThiÕt kÕ tr¾c ngang - 27 - Căn vào đặc điểm địa hình, địa mạo, địa chất, khí hậu , thuỷ văn Căn vào quy mô cấp hạng đờng, vào tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô 4054-98, mặt cắt ngang đợc thiÕt kÕ cho toµn tuyÕn A &B nh sau: - Độ dốc ngang mặt đờng pần xe chạy phần lề gia cố: i=2% - Độ dốc ngang phần lề đất : i=6% - Bề rộng phần xe chạy : 2* 3.5 = 7m - BỊ réng phÇn lỊ gia cố: 2*2,0 =4m - Bề rộng phần lề đất : 2*0,5 = 1m - BỊ réng chung nỊn ®êng : B = 12m - Độ dốc mái taluy đào : 1:1,5 - Chiều dày KCM phần xe chạy : 50 cm - Chiều dày phần lề gia cố : 30 cm - Độ dốc mái taluy đắp : 1:1,5 - RÃnh dọc hình thang đáy nhỏ 0,4m, độ dốc phía 1:1,5 độ dốc phÝa theo ®é dèc taluy nỊn ®êng ( r·nh dọc phần mềm tự bố trí theo qui trình : bố tri dọc đào đắp thấp dới 0,6m) - Độ chặt đất K= 0,95; riêng 50 cm đất phía đờng (giáp lớp KCM) độ chặt đợc sử dụng K= 0,98 Một số loại đờng trờng hợp thông thờng 1a Nền đắp Ví dụ mặt cắt ngang H2 b Nền đào Ví dụ mặt cắt ngang c Nền nửa đào, nửa đắp ví dụ mặt cắt ngang TC5 bố trí vẽ trắc ngang 1- Tính toán khối lợng đào đắp Khối lợng đào đắp đợc tính toán cho mặt cắt ngang, sau tổng hợp toàn tuyến MCN cần tính diện tích đào đất C3, diện tích bóc đất hữu cơ, diện tích đắp, diện tích đào rÃnh, chiều dài taluy đào, chiều dài taluy đắp - 28 - Khối lợng đào đắp đoạn tuyến đợc tính cách lấy trung bình hai trắc ngang kề nhân với khoảng cách chúng Công thức tính: Vđào = ( Fđào1 +Fđào2 )l12 /2 Vđắp = ( Fđắp1 +Fđắp2 )l12 /2 Trong Fđào1 , Fđắp1 diện tích đào đắp MCN đầu đọan l12 Fđào2 , Fđắp2 diện tích đào đắp MCN cuối đoạn l12 Lấy tổng đoạn ta đợc khối lợng toàn tuyến Tuy nhiên sử dụng phần mềm TKD nên khối lợng đào đắp phần mềm tự tính dựa vào thông số nhập vào ( đợc tổng hợp bảng sau ) Tên cọc K/C lẻ (m) A Đào (m3) Đắp (m3) Cấp RÃnh Vét bùn (m3) Đào hữu (m3) Lớp phủ Đào đá (m3) 0 0 0 40 12.48 0 0 0 15.5 0 0 0 1.1 0 0 0 25.98 0 0 0 43.37 0 0 0 10.29 0 0 0 6.32 0 0 0 0 0 0 0 0.4 0 0.64 0 0 3.8 0 0.64 0 0 1.4 0 0.64 0 0 1.2 1.2.5 0.32 0 0 60 H1 100 H2 100 H3 80 20 H4 100 H5 100 H6 10 T§1 66 P1 24 H1 42 TC1 - 29 - 58 H8 2.45 0 0 0 7.8 0 0 0 10.8 0 0 0 80 0 0 0 4.87 0 0 0 10,5 1.78 0.32 0 0 45.11 0 0.64 0 0 10 0 0.64 0 0 10.57 10.87 0.32 0 0 60.08 0 0.64 0 0 58.57 0 0.64 0 0 Tæng 1340 209.82 246.22 0.54 5.44 0 0 100 H9 15 80 T§2 Km1 54 P2 46 H11 13.2 TC2 86.38 H12 100 H13 40 B Chơng VI:Thiết kế kếtcấu áo đờng áo đờng phận quan trịng, chiếm phần chi phí xây dng tơng đối cao giá thành xây dựng đờng Các yêu cầu chung với áo đờng áo đờng công trình đợc xây dựng đờng nhiều tầng, lớp vật liệu có độ cứng cờng độ lớn so với đất đờng để phục vụ cho xe chạy, trực tiếp chịu tác dụng phá hoại thờng xuyên tải trọng xe yếu tố thiên nhiên Nh vậy, để bảo đảm xe chạy an toàn, êm thuận, kinh tế việc xây dựng áo đờng cần phải đảm bảo yêu cầu sau : Đảm bảo đủ cờng độ Đảm bảo độ phẳng Đảm bảo đủ độ nhám - 30 - Chịu mài mòn tốt 2.Tính toán kết cấu áo đờng( KCAĐ) Việc tính toán KCAĐ mềm tính toán kiểm tra tiêu chuẩn cờng độ dới đây: - Tính toán ứng suất cắt đất lớp vật liệu yếu xem có vợt trị số giới hạn cho phép không - Tính toán ứng suất uốn phát sinh ®¸y c¸c líp vËt liƯu liỊn khèi nh»m khèng chÕ không cho phép nứt đáy lớp - Tính toán độ lún đàn hồi thông qua khả chống biến dạng(biểu thị mô đuyn đàn hồi) KCAD khống chế trị số mô đuyn đàn hồi kết cấu phải lớn trị số mô đuyn đàn hồi yêu cầu (Ech Eyc) a/ Xác định lu lợng xe tính toán Theo TCVN tất loại áo đờng mềm tính toán cờng độ, tải trọng tiêu chuẩn đợc qui định trục xe ô tô (trục đơn) có tải trọng 10T Lu lợng xe chạy tính toán đợc xác định theo công thức: Ntt= .ai.Ni Với đờng xe dải phân cách = 0,55 Ni: Lu lợng xe thực tế năm tơng lai loại xe thứ i : Hệ số qui đổi xe tiêu chuẩn, tra bảng3-2 QT thiết kế áo đờng mềm + Với « t« t¶i träng trơc 5T cã ai=0,1 + Víi « t« t¶i träng trơc 7T cã ai=0,36 + Víi « t« t¶i träng trơc 10T cã ai= 1,0 + Với ô tô bỏ qua Nh ta có: Ntt= 0,55.(0,1.0.3+0,2.0,36+0,1.1)900 = 100(trụcxe/ng.đêm) b/ Mô đun đàn hồi chung yêu cầu mặt đờng Với loại mặt đờng đợc chọn cấp A2, với lu lợng xe chạy tính toán 100 trục xe / ngày đêm tra bảng 3-3 QT thiết kế áo - 31 - đờng mềm ta đợc mô đun đàn hồi chung yêu cầu mặt đờng: Eyc=1220 daN/cm2 c/ Các đặc trng đất Đất đất cát có độ ẩm tơng đối so với giới hạn chảy đất 0,6; độ chặt k= 0,95 + Mô đuyn đàn håi Eo= 400daN/cm2 + Lùc dÝnh C= 0,18 daN/cm2 +Gãc ma sát = 200 d/ Chọn sơ KCAĐ Kết cấu mặt đờng BTN 7cm CPĐD loại I 13cm CPĐD lo¹i II 30cm Líp 1: BTN Líp 2: CÊp phèi đá dăm loại I Lớp 3: Cấp phối đá dăm loại II Lớp 4: Đất cát Các đặc trng vật liệu làm áo đờng đờng nh sau: E Ru C - 32 - VËt liÖu daN/cm daN/cm2 BTN CPĐD loại I CPĐD loại II Đất cát 1000 3000 2500 400 daN/c m2  (®é ) 14 0,18 20 e/ Kiểm toán kết cấu áo đờng *Kiểm toán kết cấu áo đờng theo độ võng đàn hồi Tính toán qui đổi lớp tơng đơng cách chuyển hệ nhiều lớp hệ hai lớp cách đổi kết cấu áo đờng lần lợt hai lớp từ dới lên theo công thức: K.t1 /  Etb = E1    1 K  h2 E2 Trong ®ã: K = ; t= h1 E1 h2 E h1 E1 Víi h1, h2 : Chiều dày lớp dới lớp áo đờng E1, E2: Môđun đàn hồi vật liệu lớp dới lớp Kết tính toán đợc nh sau: Tªn Etb( daN/cm2 líp VËt liƯu Ei t hi Ki Htb ) 1000 BTN 3.7 0.16 50 3315 CPDD Lo¹iI 3000 13 0.43 1.2 43 2645 CPDD Lo¹iII 2500 30 Ta cã : - 33 - H/D=50/33=1.52 tra bảng 3-6 ®ỵc hƯ sè ®iỊu chØnh  = 1.18 Etbtt = Etb = 3315*1.18=3912 (daN/cm2) Dùng toán đồ KôGan Eo/E1=400/3912=0.102 Tra toán đò KôGan ta đợc:Ech/E1=0.4 Ech =0.4*3912=1565daN/cm Ech > Eyc nên kết cấu đà chọn đảm bảo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép * Kiểm tra đất theo tiêu chuẩn đảm bảo không trợt: E1 3912 H Từ số liệu: = 1,52 ; E  400 9.78 ;  = 200 D Tra toán đồ H3-7 xác định đợc ax/p = 0,016  ax=6 0,016= 0,096(daN/cm2) Tõ H= 45cm, tra to¸n đồ H3-9 ta xác định đợc av= -0,005 (daN/cm2) ứng suất cắt hoạt động đất là: = ax+ av = 0.091(daN/cm2) øng st c¾t cho phÐp cđa nỊn ®Êt : [] = K’.C Ta cã : [] = K’.C K’= K1.K K t n.m Trong ®ã : K1 : Hệ số xét đến giảm khả chống cắt dới tác dụng tải trọng trùng phơc K1 = 0,6 K2 : HƯ sè an toµn xét đến làm việc không đồng kết cÊu K2= 0,8 (v× 100 < Ntt < 1000 xe) Kt : Hệ số vợt tải xe chạy; Kt=1,0 n : Hệ số xét đến tải xe chạy gây ra: n = 1,15 - 34 - m : HƯ sè xÐt ®Õn ®iỊu kiƯn tiÕp xóc lớp kết cấu thực tế không nh giả thiết m = 0,65 với đờng cát C : Lùc dÝnh cđa ®Êt C = 0,18 0,6 x0,8  [] = 1,15 x0,5  0,4 = 0,257 daN/cm2 VËy  = 0,091 < [] = 0,257 daN/cm2 => đất đảm bảo chống trợt * Kiểm tra lớp BTN theo điều kiện chịu kéo uốn Ta phải kiểm tra đáy lớp bêtông nhựa Đổi hai lớp cấp phối đá dăm lớp lớp tơng đơng, phải tính Ech lớp tơng đơng : -Qui đổi lớp cấp phối đá dăm lớp : t h 30 E1 2500  0.83 K    2.31 h2 13 E 3000 1  K t /   Etb 3000.   2839 (daN/cm )  1 K  -Sö dụng toán đồ KôGan để qui lớp cấp phối vµ líp nỊn vỊ líp Ta cã :H/D=43/33=1.3 Eo/Etb=400/2839=0.14 Tra toán đồ KôGan ta đợc Môđun đàn hồi chung lớp dới E1=1242(daN/cm2) Tra toán đồ xác định ứng suất kéo uốn ta đợc: ku= 1,15 p  u  ku =1,15  1.8= 12.4 (daN/cm ) Nh vËy : ku ku = 14 (daN/cm2) Kết luận: Lớp BTN đảm bảo điều kiện chịu kéo uốn Tóm lại, kết cấu đà chọn đảm bảo tất vả điều kiện cờng độ nên chọn kết cấu áo đờng nh - 35 - ChơngVI:Thiết kế công trình thoát nớc 1.Bố trí cống a- Bố trí cống địa hình Đợc bố trí để đảm bảo tháot nớc mặt thờng xuyên từ dòng chảy , vị trí đớng qua địa hùnh htấp ( tụ thủy) Dự định bố trí cống địa hình tai mặt cắt ngang đờng ; KM3 ; H44 b- Bố trí cống cấu tạo Đợc bố trí để thoát nớc từ rÃnh thoát nớc c- Yêu cầu bố trí : - Nên đặt cống vuông góc với tim đờng để đảm bảo kỹ thuật kinh tế - Khẩu độ cống không nên dùng loại nhỏ 75cm để tiện cho việc thi công sau - Mực nớc chảy cống phải cách đỉnh cống đoạn để đảm bảo vật trôi nhỏ thoát qua - Bề dầy lớp đất lắp mặt cống không đợc nhỏ 0,5m cống không áp phải lớn 0,5 m so với mục nớc dâng trớc cống cống có áp - Đối với đờng đào 300 m nên bố trí cống cấu tạo - Cố gắng sử dụng kết cấu định hình cống phải thiết kế cho đơn giản để thi công đợc đễ dàng Nội dung tính toán a Xác định lu lợng nớc vị trí tuyến cắt qua khe tụ thủy Do đặc điểm địa hình cống đặt vị trí cắt qua khe tụ thuỷ có chế độ chảy không hoàn toàn, có ma hình thành dòng chảy.Lu lợng dòng chảy phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh điều kiện khí hậu, địa hình địa mạo, địa chất địa phơng đợc xác định theo công thức Viện nghiên cứu Đờng Liên Xô (cũ) công thức Bônđakov có sửa đổi Công thức: Q= .(h-z)3/2 F2/3... (m3/s) - 36 - Trong ®ã : : HƯ số địa mạo phụ thuộc địa hình độ dốc lòng suối, tra bảng 9-15 SGK TKD FIII h: Chiều dày dòng chảy (mm) tra phụ lục SGK TKD F3 , thêi gian cung cÊp níc tg=30’ vµ cÊp ®Êt theo cêng ®é thÊm 0.3 mm/phót, chu kú 25 năm h= 23mm Z: Lợng tổn thất cá (mm) tra b¶ng Víi thêi gian tËp trung níc t= 30 phót, z= 15mm : HƯ sè triÕt gi¶m lu lợng truyền đỉnh lũ, phụ thuộc khoảng cách từ tâm khu tụ nớc tới vị trí công trình , tra bảng : Hệ số triết giảm so ¶nh hëng cđa hå ao,  = F: Diện tích lu vực tụ nớc (km2), xác định trực tiếp bình đồ : Hệ số phân bố ma không lu vực, tra bảng 2.5 Các số liệu đợc tra Cống cầu nhỏ đờng ô tô Nhà xuất GTVT năm 1999 - 37 - Bảng tính toán lu lợng Lý tr×n h Km1 +93 is (0/00 ) 25     0.3 1 H Z mm Mm 23 15 F F2/3 (km2 ) 22.63 0.03 0.00 (hz)3/2 Q (m3/ s) 0.02 b/ Xác định độ yếu tố thuỷ lực cửa cống Trong phần thiết kế sơ này, qui trình cho phép ta sử dụng bảng tra định hình cống.Từ lu lợng vị trí cống ta xác định độ cống yếu tố thuỷ lực cống dựa vào việc tra bảng 13-18a Thiết kế đờng ôtô tập II- Nhà xuất GTVT Khả thoát nớc cống đợc tính cho trờng hợp nớc cống chảy theo chế độ không áp , ta xét cho trờng hợp mực nớc dâng trớc cống thấp cao độ vai đờng 0,75m , tức chiều cao mực nớc dâbg trớc cửa cống Hd= Hv 0,75m Với Hv chiều cao vai đờng mặt cắt km +380 Hv=Ht 0.02*(Bm+Blgc)-0.06*Bld Bld : Bề rộng bên lề đờng phần có gia cố ,=0.5 m Blgc : Bề rộng bên lề đờng phần có gia cố ,1m Bm Bề rộng mặt đờng phần xe chạy = 6m Ht : Chiều cap đắp tim đờng theo trắc dọc (m) (=2.8m) Hd= 0.58m Khả thóat nớc cống đợc tính theo c«ng thøc : d Qc=0,85*c* gH =0.85* gH (d=1m đờng kính cống) =1.59m3/s >0.02m3/s đủ khả thoát nớc c/ Xác định chiều dài cống - 38 - Khi xác định chiều dài cống cần tÝnh ®Õn chiỊu réng cđa nỊn ®êng, chiỊu cao nỊn đắp, độ dốc mái taluy, độ dốc cống kết cấu cống Ban đầu chiều dài cống đợc xác định sơ theo công thức, sau đợc chọn cho phù hợp với số lợng đoạn cống tiêu chuẩn cần thiết (chiều dài cống bội số 1,0m ) - 39 - Sơ đồ tính toán B x H x Hc Trong ®ã: Hn: ChiỊu cao nỊn ®êng Hc: ChiỊu cao ®Ønh cèng B : BỊ réng nỊn đờng Để tính chiều dài cống ta cần xét đến ®é dèc däc cña cèng (ic), ®é dèc däc cña lề đờng Nhng toàn cống có ®é dèc nhá (tÝnh theo 0/00) nªn ta cã thĨ bỏ qua yếu tố độ dốc dọc cống Công thøc: Lc=B+2[1.5 x(Ht- 0,02x(0.5* Bm + Blgc) – 0,06x Bl®- d  )+m ] Trong ®ã : B : BỊ rộng chung đờng , B=9m d : Đờng kính ống cống : Chiều dày thành cống kể lớp chống thấm (m) m : Chiều dày hai phần cưa cèng, lÊy m= 0,4m Gäi  lµ gãc tim cống tim đờng chiều dài cống xét đến góc nghiêng cống mặt : L c= L0c / sin Bảng tính toán cống Lu lợng Q Loại cốn Đờng kính cống Số cốn g Chế độ chảy Chiề Hdâng u dài Hd cống (m) Vận tốc V Ht (m ) Góc đặt  - 40 - (m3/s ) 0.02 g (cm) Cèn g tròn 100 (m) Không áp 11 (m/s) 0.79 1.96 (®é) 2.8 90 4- Bè trÝ r·nh däc ( rÃnh biên ) RÃnh dọc đợc làm đoạn đờng đào, nửa đào nửa đắp, đờng không đào không đắp đờng đắp thấp 0,6 m RÃnh dọc làm để thoát nớc ma từ mặt đờng diện tích hai bên đờng RÃnh dọc có tác dụng làm cho đờng khô đảm bảo cờng độ mặt đờng ổn định Trong trờng hợp rÃnh không dùng để thoát nớc mặt đờng khu vực hai bên đờng rÃnh phải đợc tính toán dựa vào lu lợng phần mềmTKD tự tính toán bè trÝ r·nh däc 40cm CÊu t¹o tiÕt diƯn r·nh hình thang dạng thông thờng 20cm 40cm 5- Bố trí rÃnh đĩnh Căn vào diện tích lu vực nh điều kiện địa hình ta thấy toàn tuyến diện tích sờn lu vực đổ không lớn nên không cần thiết kế rÃnh đỉnh để đón nớc nh bố trí rÃnh tËp trung níc - 41 - ... -Sử dụng toán đồ KôGan để qui líp cÊp phèi vµ líp nỊn vỊ líp Ta có :H/D=43/33=1.3 Eo/Etb=400/2839=0.14 Tra toán đồ KôGan ta đợc Môđun đàn hồi chung lớp dới E1=1242(daN/cm2) Tra toán đồ xác định... phần lề % đất Bán kính ®êng cong M 135 Rmin (øng víi siªu cao isc= 6%) 13 Bán kính đờng cong Rtt 14 Đơn vị (ứng với siêu cao isc= 4%) Bán kính đờng cong Rksc Bán kính đờng cong lồi Bán kính đờng... bán kính đờng cong bình đồ >250m với cấp đờng 60 không cần bố trí độ mở rộng đờng cong Đây chọn tất đờng cong có bán kính >250m Không cần mở rộng đờng cong Bảo đảm tầm nhìn bình đồ S0 Sơ đồ