- M(XM,YM) ~
b. Trỡnh tự tớnh toỏn và cắm đườngcong đứng
Cỏc cụng thức từ (4.6) đến (4.10) và hỡnh 4.5 là cơ sở tớnh toỏn và cắm đường cong đứng.
1. Xỏc định vị trớ cọc (đỉnh) của đường cong đứng : Thường đỉnh đường cong đứng rơi vào cỏc vị trớ cọc, nếu khụng thỡ phải chờm cọc và cũng dễ dàng xỏc định được đỉnh giao của 2 đường thẳng cú độ dốc i1 và i2
2. Từ (4.6), (4.7) và (4.8) xỏc định được chiều dài K và tiếp tuyến T của đường cong đứng. Từ cỏc giỏ trị T, đo sang 2 bờn đỉnh theo phương ngang sẽ xỏc định được điểm bắt đầu (TD) và điểm kết thỳc (TC) của đường cong đứng .
R O O ω TD i1 TC ω T P D T i2 B C E y x ϕ ϕ d K
Hỡnh 4.5 Sơ đồ tớnh toỏn đường cong đứng
3. Xỏc định phõn cự d theo (4.10) , xỏc định điểm giữa P của đường cong đứng 4. Tớnh toỏn nhỏnh 1 đường cong đứng :
- Dựng TD làm gốc toạ độ, trục x nằm ngang, trục y thẳng đứng
- Xỏc định cỏc cọc rơi vào phạm vi nhỏnh 1 và khoảng cỏch x của chỳng - Tớnh toỏn tung độ ycủa cỏc cọc theo cụng thức
Rx x y 2 2 ± =
- Tớnh toỏn cao độ thiết kế cỏc cọc HTK = HT + y Trong đú HT là cao độ theo đường tang
- Tớnh toỏn cao độ đào đắp : h=HTK-HTN
5. Tớnh toỏn nhỏnh 2 đường cong đứng : Tương tự, với TC là gốc toạ độ, trục x hướng sang trỏi, trục ythẳng đứng
6. Ghi cỏc cao độ thiết kế lờn trắc dọc: Trong phạm vi đường cong đứng bao giờ cũng phải ghi 2 cao độ: Cao độ HTvà cao độ HTK
Cỏc quan hệ và trỡnh tự tớnh toỏn trờn được lập với giả thiết chiều dài tiếp tuyến, chiều dài cung, chiều dõy cung là hầu như bằng nhau. Giả thiết này hồn tồn cú thể chấp nhận được khi tớnh toỏn cỏc yếu tố đường cong đứng vỡ gúc ngoặt tại đỉnh đường cong đứng ∆i rất nhỏ.
1.3.3. Nguyờn tắc thiết kế trắc dọc
1.3.3.1. Cỏc yờu cầu và nguyờn tắc cơ bản khi thiết kế trắc dọc
Thiết kế đường đỏ hay thiết kế trắc dọc là xỏc định vị trớ của mặt đường trờn trắc dọc so với mặt đất tự nhiờn. x y x y HT HTK d R D TD TC O i1 i2 T T P E ω ω K
Khi thiết kế đường đỏ cần tũn theo cỏc yờu cầu và nguyờn tắc sau đõy:
- Trắc dọc cú ảnh hưởng nhiều đến cỏc chỉ tiờu khai thỏc của đường như tốc độ xe chạy, khả năng thụng xe, tiờu hao nhiờn liệu và an tồn giao thụng,… cú ảnh hưởng lớn đến khối lượng cụng tỏc và giỏ thành xõy dựng, do đú khi thiết kế đường đỏ phải đảm bảo tuyến lượn đều, ớt thay đổi dốc, nờn dựng độ dốc bộ. Chỉ ở những nơi địa hỡnh khú khăn mới sử dụng cỏc tiờu chuẩn giới hạn như imax, imin, Lmax, Lmin, Rmin, Kmin,...Khi thiết kế trắc dọc cần phối hợp chặt trẽ thiết kế bỡnh đồ, trắc ngang, phối hợp giữa đường cong nằm và đường cong đứng, phối hợp tuyến với cảnh quan đảm bảo đường khụng bị gẫy khỳc, rừ ràng và hài hồ về mặt thị giỏc, chất lượng khai thỏc của đường như tốc độ xe chạy, năng lực thụng xe, an tồn xe chạy cao, chi phớ nhiờn liệu giảm. - Đảm bảo cao độ cỏc điểm khống chế theo suốt dọc tuyến đường
- Đảm bảo thoỏt nước tốt từ nền đường và khu vực hai bờn đường. Cần tỡm cỏch nõng cao tim đường so với mặt đất tự nhiờn vỡ nền đường đắp cú chế độ thủy nhiệt tốt hơn so với nền đường đào. Chỉ sử dụng nền đường đào ở những đoạn tuyến khú khăn như qua vựng đồi nỳi, sườn dốc lớn,…
- Độ dốc dọc tại cỏc đoạn nền đường đào hoặc đắp thấp (cần phải làm rĩnh dọc) khụng được thiết kế nhỏ hơn 0,5% (cỏ biệt là 0,3%) để đảm bảo thoỏt nước tốt từ rĩnh dọc và lũng rĩnh khụng bị ứ đọng bựn cỏt.
- Khi thiết kế đường đỏ cần chỳ ý đến điều kiện thi cụng. Hiện nay chủ yếu thi cụng bằng cơ giới nờn trắc dọc đổi dốc lắt nhắt sẽ khụng thuận lợi cho thi cụng, cho duy tu bảo dưỡng và khai thỏc đường
- Trắc dọc trờn những cụng trỡnh vượt qua dũng nước cần thiết kế sao cho đảm bảo cao độ, độ dốc, chiều dài đoạn dốc, cỏc đường cong nối dốc hợp lý đảm bảo thoỏt nước tốt và ổn định chung của tồn cụng trỡnh.
1.3.3.2. Xỏc định cỏc điểm khống chế khi thiết kế đường đỏ - ảnh hưởng của điều kiện địa hỡnh khi thiết kế trắc dọc. kiện địa hỡnh khi thiết kế trắc dọc.