- Những yêu cầu trong thiết kế kỹ thuật
THIẾT KẾ THỐT NƯỚC
5.3. Rãnh dọc và rãnh đỉnh 1 Các yêu cầu chung
5.3.1. Các yêu cầu chung a) Rãnh dọc (rãnh biên)
- Rãnh dọc hay cịn gọi là rãnh biên dùng để thốt nước nền đường bao gồm nước mưa chảy trên một nửa chiều rộng mặt đường, phần nước mưa trên taluy nền đào và trên phần sườn dốc từ mép taluy nền đào tới rãnh đỉnh (khoảng cách này là 5m)
- Rãnh dọc cần làm ở các nền đường đào, nửa đào nửa đắp và nền đường đắp thấp hơn qui định (dưới 0.6m), đảm bảo cho nền đường luơn được khơ ráo, cường độ của nền mặt đường luơn được ổn định.
- Tiết diện và độ dốc phải đảm bảo thốt được lưu lượng tính tốn và cĩ kích thước hợp lý. Việc gia cố lịng rãnh phụ thuộc vào tốc độ nước chảy trong rãnh, địa chất khu vực rãnh. Thường thì độ dốc rãnh theo độ dốc đường, trường hợp đặc biệt cĩ thể làm rãnh cĩ độ dốc khác với độ dốc nền đường.
- Để đảm bảo thốt nước tốt, tránh hiện tượng lắng đọng làm lấp rãnh, quy định độ dốc dọc tối thiểu của rãnh là 0.5%, trường hợp cá biệt khơng được nhỏ hơn 0.3%.
Khơng để rãnh nền đường đắp chảy về nền đường đào, khơng cho nước từ các rãnh khác chảy về rãnh dọc và luơn luơn tìm cách tháo nước rãnh dọc. Đối với rãnh tiết diện hình thang cứ 500m, tiết diện tam giác cứ 250m, phải tìm cách tháo nước từ rãnh ra chỗ trũng, suối gần đấy hay làm cống thốt nước.
- Rãnh dọc thường sử dụng phổ biến nhất là rãnh cĩ dạng hình thang hay hình tam giác. Rãnh dọc cĩ dạng hình tam giác thường dùng cho các đoạn đường qua đá hoặc chỗ đất cứng khĩ đào. Đối với tuyến đường đang thiết kế kiến nghị chọn rãnh dọc cĩ dạng hình thang là loại rãnh đang được sử dụng phổ biến và cĩ khả năng thốt nước tốt.
b) Rãnh đỉnh
* Khi diện tích lưu vực sườn núi đổ về đường lớn, rãnh dọc khơng thốt hết thì phải bố trí rãnh đỉnh để đĩn nước từ lưu vựa chảy về phía đường và dẫn nước về những chỗ trũng. Khi thiết kế rãnh đỉnh cần tuân theo một số nguyên tắc sau:
- Rãnh đỉnh thiết kế với tiết diện hình thang, chiều rộng đáy rãnh tối thiểu là 0,5m, mái dốc ta luy bờ rãnh là 1:1,5. Chiều sâu rãnh xác định theo tính tốn thủy lực, nhưng khơng nên sâu quá 1,5m.
- Độ dốc của rãnh đỉnh thường chọn theo điều kiện địa chất (tốc độ nước chảy trong rãnh khơng gây xĩi lở lịng rãnh). Để tránh ứ đọng bùn cát thì độ dốc của lịng rãnh khơng nên nhỏ hơn 0,3 – 0,5%.
- Ở những nơi địa hình sườn dốc lớn, địa chất xấu dễ bị sạt lở thì phải thiết kế hai hoặc nhiều rãnh đỉnh. Vị trí của rãnh đỉnh phải cách mép ta luy nền đường đào ít nhất là 5m, đất thừa do đào rãnh đỉnh được đắp sát bờ rãnh làm thành con trạch
>5m 2% Con trạch Rãnh dọc Rãnh đỉnh Cấu tạo rãnh đỉnh
5.3.2.Các đặc trưng thủy lực của rãnh
Diện tích rãnh : ω=(b m h+ × 0)×h0
Chu vi ướt của rãnh: 2
0 2 1
b h m
χ = + × × +
Trong đĩ: b : Chiều rộng của đáy rãnh (m). m: Hệ số mái dốc taluy cơng trình. h0: Độ sâu của nướ chảy trong rãnh.
Bán kính thủy lực của nước chảy trong rãnh: 0 0 2 0 ( ) 2 1 b m h h R b h m ω χ + × × = = + × × + Vận tốc nước chảy trong rãnh. V 1 Ry R i
n
= × × ×
Trong đĩ: n : hệ số nhám lịng rãnh. y : hệ số Sêdy.
i : độ dốc dọc lịng rãnh
Cơng thức tính tốn lưu lượng thốt nước của rãnh dọc: Q= ×ω V