Phần 2: Tớnh toỏn rónh dọc

Một phần của tài liệu Đồ án thiết kế kỹ thuật đường (Trang 95 - 100)

Rónh dọc hay cũn gọi là rónh biờn dựng để thoỏt nước nền đường bao gồm nước mưa chảy trờn một nửa chiều rộng mặt đường, phần nước mưa trờn taluy nền đào và trờn phần sườn dốc từ mộp taluy nền đào tới rónh đỉnh (khoảng cỏch này là 5m)

Rónh dọc bố trớ trờn toàn bộ nền đào và trờn những đoạn đường đắp thấp dưới 0.6m.

Để đảm bảo thoỏt nước tốt, trỏnh hiện tượng lắng đọng làm lấp rónh, quy định độ dốc dọc tối thiểu của rónh là 0.5%, trường hợp cỏ biệt khụng được nhỏ hơn 0.3%.

Khụng để rónh nền đường đắp chảy về nền đường đào, khụng cho nước từ cỏc rónh khỏc chảy về rónh dọc và luụn luụn tỡm cỏch thỏo nước rónh dọc. Đối với rónh tiết diện hỡnh thang cứ 500m, tiết diện tam giỏc cứ 250m, phải tỡm cỏch thỏo nước từ rónh ra chỗ trũng, suối gần đấy hay làm cống thoỏt nước.

Rónh dọc thường sử dụng phổ biến nhất là rónh cú dạng hỡnh thang hay hỡnh tam giỏc. Rónh dọc cú dạng hỡnh tam giỏc thường dựng cho cỏc đoạn đường qua đỏ hoặc chỗ đất cứng khú đào. Đối với tuyến đường đang thiết kế kiến nghị chọn rónh dọc cú dạng hỡnh thang là loại rónh đang được sử dụng phổ biến và cú khả năng thoỏt nước tốt

2.1: Cỏc đặc trưng thủy lực của rónhω = (b + mh0)h0 ω = (b + mh0)h0 χ= b + m’h0 Trong đú: • b: Chiều rộng đỏy rónh •

• h0: chiều sõu nước chảy h0 = 0.3m • H: chiều sõu rónh H ≥ h0 + 0.2 • ω: tiết diện ướt của rónh • χ: chu vi ướt của rónh • R: bỏn kớnh thủy lực; =

Ta cú cụng thức tớnh lưu lượng thoỏt nước của rónh: Q = ω.V V: vận tốc nước chảy trong rónh.

Ta thấy lưu lượng nước chảy tỡ lệ thuận với bỏn kớnh R. Từ đú nếu diện tớch thoỏt nước khụng đổi thỡ rónh cú chu vi ướt nhỏ nhất cú khả năng thoỏt nước lớn nhất. Vậy khả năng thoỏt nước lớn nhất khi: với B là tỉ số giữa chiều rộng và chiều sõu nước chảy

Điều kiện để tiết diện hỡnh thang tối ưu về mặt thủy lực là: .Với m là hệ số mỏi dốc trung bỡnh ;

Cỏc yếu tố thủy lực là ; ;

2.2: Tớnh toỏn rónh

• b = 0.4m • h0 = 0.3m • m = 1

B = b + 2mh0 = 0.4 + 2 ì l ì 0.3 = 1.0 m (B: đỏy lớn hỡnh thang).

Kiểm tra khả năng thoỏt nước của rónh, nước mặt tập trung về rónh trờn suốt chiều dài rónh, dựa vào bỡnh đồ và trắc dọc xỏc định được diện tớch khu vực tụ nước bằng cỏch khoanh đường phõn thủy với đoạn dài nhất.

2.2.2: Bước 2 : Xỏc định nước từ lưu vực chảy về rónh

Xỏc định lưu lượng thực tế nước chảy qua mặt cắt ngang của rónh: Q = Q1 + Q2

Trong đú:

• Q1: phần lưu lượng nước đến rónh từ 1/2 mặt đường. • Q2: phần lưu lượng nước đến rónh từ taluy nền đào. Áp dụng cụng thức gần đỳng để xỏc định Q.

Q = 0.56 (h-z) F Trong đú:

• h: chiều dày dũng chảy do mưa trong thời gian 30’ nhận được h = 38mm • Z: đặc trưng cho khả năng quyện nước bề mặt, z = 5.

Ta cú: F = F1 + F2

Trong đú:

• F1: diện tớch phần mặt đường tớch nước. • F2: diện tớch phần mặt taluy nền đào.

Xột trường hợp bất lợi nhất với chiều dài 500m đặt một cống thoỏt nước ngang đường.

Ta cú

F1 = L.Bn/2 = 500 ì 10/2 = 2500m2

F2 = L.h = 500 ì 4 = 2000 m2 (chọn chiều cao taluy nền đào 4 m) Vậy lưu lượng thực tế là:

Q1 = 0.56 ì (38-5)3000.10-6 = 0.0462 m3/s Q2 = 0.56 ì (35-5)2000.10-6 = 0.0336 m3/s

Suy ra: Qtt = Q1 + Q2 = 0.0462 + 0.0336 = 0.0798 m3/s

2.2.3: Xỏc định khả năng thoỏt nước của rónh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Qtk = ω.V Trong đú: ω: diện tớch rónh ω = (b + mh0)h0 = (0.4 + 1 ì 0.3) ì 0.3 = 0.21 m2 V: vận tốc nước trong rónh, Trong đú: • n: hệ số nhỏm lũng rónh, n = 0.02 • y: hệ số trong cụng thức Sờzy, y = 1/6 • R: bỏn kớnh thủy lực, với:

= 1.248

Suy ra = 0.168m Nờn V = = 1.08 m/s

Vậy khả năng thoỏt nước của rónh Qtk = ω.V = 0.21 ì 1.08 = 0.2268 m3/s

Ta thấy Qtk > Qtt Vậy với độ dốc rónh là 0.5% và kớch thước rónh đó chọn như trờn thỡ đảm bảo thoỏt nước hết. Kớch thước đó chọn là hợp lý.

Một phần của tài liệu Đồ án thiết kế kỹ thuật đường (Trang 95 - 100)