Trong phạm vi của thiết kế này, việc tớnh toỏn khẩu độ của cầu khụng được đề cập đến. Chủ yếu tập trung vào tính cống
5.1.1Yờu cầu cơ bản về cống
Cống đặt phải ổn định, đảm bảo đủ độ cứng, độ bền vững trong quỏ trỡnh chế tạo, vận chuyển cũng như sử dụng sau này, giỏ thành rẻ, thi cụng thuận tiện, đảm bảo thoỏt hết lưu lượng tớnh toỏn.
Lớp đất đắp trờn cống phải dày tối thiểu 0.5m để trỏnh cống bị vỡ khi hoạt tải chạy ở phớa trờn. Trường hợp khụng đảm bảo điều kiện trờn, phải dựng cống bản bờ tụng cốt thộp hay đào sõu lũng suối xuống nếu địa hỡnh cho
phộp (hạ lưu cống trũng nhiều và tại vị trớ cống khụng bị bồi).
5.1.2 Tớnh toỏn thuỷ văn cống
Sau khi đó xỏc định được vị trớ bố trớ cống trờn bỡnh đồ và trắc dọc, ta tiến hành tỡm vị trớ đường phõn thuỷ trờn bỡnh đồ và khoanh vựng lưu vực trờn đú, nước chảy vào cụng trỡnh. Diện tớch giới hạn bởi tim tuyến đường và đường phõn thuỷ chớnh là diện tớch lưu vực cần xỏc định để tớnh toỏn lưu lượng thoỏt nước của cống.
Vỡ lý do bỡnh đồ khụng đầy đủ, sau khi tớnh được diện tớch lưu vực, tuỳ theo tỡnh hỡnh, ta phải tăng thờm từ 0.2 ữ 1.5 km2.
Tớnh lưu lượng theo Quy trỡnh của Liờn Xụ (cũ) CH435-72 và Quy trỡnh tớnh dũng chảy của Bộ Giao thụng Vận tải Việt Nam 1995.
Cụng thức tớnh lưu lượng nước chảy cực đại do mưa rào (Qmax) theo 22 TCN 220-95 của Bộ Giao thụng Vận tải Việt Nam “Tớnh đặc trưng dũng chảy lũ” (Tiờu chuẩn này được ỏp dụng từ năm 1995, để tớnh Qmax khi khụng cú tài liệu đo lưu lượng trờn sụng phục vụ cho việc thiết kế cỏc cụng trỡnh thoỏt nước trờn đường ụtụ và đường sắt ở những sụng suối khụng bị ảnh hưởng của thuỷ triều):
Qmax = Ap.α.Hp.F.δ Trong đú:
Ap-Mụđun dũng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện δ = 1, xỏc định theo phụ lục 13, phụ thuộc vào thời gian tập trung nước trờn sườn dốc lưu vực (τsd), vựng mưa và đặc trưng thuỷ văn địa mạo của lũng sụng (φLS).
α - Hệ số dũng chảy lũ, xỏc định theo bảng 9-7, phụ thuộc đặc trưng của lớp phủ mặt lưu vực, lượng mưa ngày (H1%) và diện tớch lưu vực (F).
Hp - Lượng mưa ngày (mm) ứng với tần suất thiết kế p%, xỏc định theo tài liệu của cỏc trạm đo mưa hoặc gần đỳng theo phụ lục 15.
F - Diện tớch lưu vực (km2).
δ - Hệ số triết giảm lưu lượng do ảnh hưởng của ao hồ, đầm lầy, xỏc định theo bảng 9-5.
thức (9-12), Thiết kế Đường ụtụ - Cụng trỡnh vượt sụng (tập 3), GS.TSKH Nguyễn Xuõn Trục, NXB Giỏo Dục.
φLS = ( )1/4 % 1 4 / 1 3 / 1 1000 H F i m L LS LS α Trong đú:
L - Chiều dài suối chớnh (km) iLS - Độ dốc suối chớnh (0/00)
mLS - Hệ số nhỏm của lũng suối, xỏc định theo bảng 9-3, phụ thuộc đặc trưng trung bỡnh của lũng sụng và bói trờn chiều dài sụng từ đầu nguồn tới mặt cắt tớnh toỏn.
Đặc trưng địa mạo thuỷ văn của sườn dốc: φsd = ( ) ( )0.4 % 1 3 . 0 6 . 0 1000 H i m b sd sd sd α Trong đú:
isd - Độ dốc của sườn dốc lưu vực (0/00)
msd - Hệ số nhỏm sườn dốc, xỏc định theo bảng 9-4, phụ thuộc đặc trưng bề mặt sườn dốc và lớp thực vật phủ lưu vực.
bsd - Chiều dài trung bỡnh của sườn dốc lưu vực (km), xỏc định theo cụng thức: bsd = ∗(∑l+L) F 8 . 1 Trong đú:
L - Chiều dài suối chớnh (km)
Σl - Tổng chiều dài cỏc suối nhỏnh (km). Chỉ tớnh cỏc suối cú chiều dài lớn hơn 0.75 chiều rộng trung bỡnh B của lưu vực.
Đối với lưu vực cú 2 mỏi dốc: B =
LF F
2
Đối với lưu vực cú 1 mỏi dốc: B =
LF F
Trờn tuyến Đường sắt Kộp – Thỏi Nguyờn, ta cú cỏc thụng số để tớnh toỏn lưu lượng thoỏt nước của cống như sau:(cống thiết kế với p=2%)
Nguyờn).
Cấp đất theo cường độ thấm: cấp III – Tra bảng 9-2, đặc trưng lớp mặt: Á sột, đất pụtdụn, ỏ sột xỏm, đất lầy.
mLS = 7 (Tra bảng 9-3, lũng sụng cú dũng chảy chu kỳ, cú nhiều cỏ rỏc, quanh co, uốn khỳc).
msd = 0.15 (Tra bảng 9-4: mặt đất khụng được thu dọn, cú nhiều gũ đống lồi lừm; lớp phủ thực vật trung bỡnh).
α = 0.89 (Tra bảng 9-7: đất cấp III, H1% = 475mm, F = 0,1 ữ 1 km2). α = 0.95(Tra bảng 9-7: đất cấp III, H1% = 475mm, F< 0,1 km2) δ = 0.85 (Tra bảng 9-5: tỉ lệ ao hồ 2%, F ≤ 10 km2).