C. Lựa chọn phương án kết cấu hợp lý cho thiết kế kỹ thuật
1.Hệ thống thốt nước trên đường ơtơ
Nước luơn là kẻ thù nguy hiểm của đường nhất là kết cấu áo đường mềm. Nước gây xĩi lở cầu cống, nền đường, sạt lở ta luy. Nước ngấm vào nền và mặt đường làm cho cường độ chịu lực của đất nền và vật liệu mặt đường giảm đi đáng kể và do đĩ kết cấu mặt đường dễ bị phá hoại khi xe nặng chạy qua. Vì vậy việc thiết kế hệ thống thốt nước trên đường hợp lý cĩ ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế và nâng cao chất lượng khai thác của đường ơ tơ.
Hệ thống thốt nước đường ơ tơ gồm hàng loạt các cơng trình và các biện pháp kỹ thuật được xây dựng để đảm bảo nền đường khơng bị ẩm ướt. Các cơng trình này cĩ tác dụng tập trung và thốt nước nền đường, hoặc ngăn chặn khơng cho nước ngấm vào phần trên của nền đất. Mục đích của việc xây dựng hệ thống thốt nước trên đường là đảm bảo chế độ ẩm của nền đất luơn luơn ổn định và khơng gây nguy hiểm cho đường.
Hệ thống thốt nước đường ơ tơ bao gồm hệ thống thốt nước mặt và hệ thống thốt nước ngầm. Với đặc điểm địa hình của 2 phương án tuyến trên ta chỉ xem xét tính tốn hệ thống thốt nước mặt. Các giải pháp kỹ thuật thốt nước mặt như độ dốc dọc và độ dốc ngang tuân thủ theo quy định của TCVN 4054-05, các cơng trình thốt nước thiết kế gồm cĩ: Rãnh biên, cơng trình thốt nước qua đường (cầu hoặc cống…).
* Các yêu c ầ u khi thi ế t k ế cơng trình thốt n ướ c
Việc tính tốn và lựa chọn cơng trình thốt nước cĩ ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế và kỹ thuật.
Thơng thường đều phải bố trí cơng trình thốt nước ở tất cả những nơi cĩ địa hình thấp, trũng trên địa hình. Số lượng cơng trình phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, địa hình sao cho tiết kiệm chi phí nhất nhưng vẫn đảm bảo điều kiện thốt nước. Đối với các cơng trình thốt nước nhỏ thơng thường quy định như sau :
+ Đối với những nơi cĩ lưu lượng Q > 25m3/s thì phải bố trí cầu nhỏ + Đối với những nơi cĩ lưu lượng Q =15÷25 m3/s thì bố trí cống bản + Đối với những nơi cĩ lưu lượng Q =12÷15 m3/s thì bố trí cống vuơng + Đối với những nơi cĩ lưu lượng Q < 12 m3/s thì bố trí cống trịn
Ngồi những cơng trình như cầu cống bố trí theo địa hình phải đặt thêm các cống cấu tạo để đảm bảo thốt nước tốt cho đường. Theo quy trình chiều dài nền đường đào tối đa là 500 m phải đặt một cống cấu tạo để thốt nước qua đường, cống cấu tạo khơng cần tính tốn, khẩu độ ≥0,75m, khi thiết kế cống, cầu thốt nước cần tuân thủ các quy định như:
- Bề dày lớp đất đắp trên cống ≥0,5m so với mực nước dâng trước cơng trình. - Nên đặt cống vuơng gĩc với tim tuyến để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế. - Cao độ mặt đường chỗ cĩ cống trịn phải cao hơn đỉnh cống ít nhất là 0,5m. Khi chiều dày áo đường lớn hơn 0,5m độ chênh cao này phải đủ làm chiều dày áo đường.
- Cống phải cĩ đầy đủ các cơng trình thượng và hạ lưu, khơng cho nước xĩi vào thân nền đường.
- Chiều sâu ngập và phạm vi ngập nước trên bãi sơng ứng với mức tính tốn là nhỏ nhất.
- Lịng sơng thẳng, ổn định, lưu lượng chảy chủ yếu theo dịng chủ.
- Hướng nước chảy mùa lũ và mùa cạn gần song song với nhau. Việc làm cầu khơng gây ra ngập nhiều đất trồng trọt hay làm hư hại tới cơng trình thủy lợi đã cĩ.