XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM

3.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU

- Tuyến đường cấp III, thiết kế mới ở vùng đồi núi với tốc độ Vtk = 60km/h.

- Thời hạn thiết kế 15 năm - Số làn xe: 2 làn

- Lưu lượng xe chạy ở năm đầu: N0 1200(xe/ng.đ) -

Bảng 3.1 Thành phần xe chạy

thành phần xe phần trăm

xe con 8%

Tải nhẹ 2 trục 12%

Tải vừa 2 trục 15%

Tải nặng 2 trục 37%

Tải 3 trục 28%

N0 (xe/ng.đ) 1200

Mức tăng xe hàng năm (p) 4.5%

Số năm khai thác (t) 15

3.2.2 Thông số các lo i xe

Bảng 3.2 Thông số các loại xe

Loại xe

Trọng lượng trục xe khi có hàng

Trọng lượng trục

xe khi có hàng Số trục

sau

Số bánh của mỗi cụm bánh ở trục sau

Khoảng cách giữa các

trục sau (m) Pi(kgf) Pi(kN)

Trước Sau Trước Sau

xe con 915 960 8.98 9.42 1 1

Tải nhẹ 2 trục 1600 3750 15.70 36.79 1 2

Tải vừa 2 trục 2575 6950 25.26 68.18 1 2

Tải nặng 2 trục 4225 10000 41.45 98.10 1 2

Tải 3 trục 45.84 91 2 2 1.4

Ghi chú: lấy g = 9.81m/s2(tra Sách HD đồ án thiết kế Đường) 3.2.3 Lƣ ƣợng xe ă ối th i h n thi t k

Lưu lượng xe chạy ở năm cuối thời k thiết kế (năm thứ t = 15):

Nt = No.(1 + p)t – 1 =1200×(1+0.045)15-1 = 5600 (xe/ngđ/2 chiều) Dự báo lưu lượng từng loại xe ở năm cuối thời hạn thiết kế:

i t i

n = N × p (%)

Bảng 3.3 Bảng dự báo lưu lượng xe lưu thông ở năm đầu và năm cuối khai thác thành phần xe phần

trăm Số lượng xe năm

đầu(xe/ngđ) Số lượng xe năm

cuối (xe/ngđ) hệ số quy đổi

số xe con quy

đổi

xe con 8% 96 178 1 178

Tải nhẹ 2 trục 12% 144 267 2.5 667

Tải vừa 2 trục 15% 180 333 2.5 833

Tải nặng 2 trục 37% 444 822 2.5 2056

Tải 3 trục 28% 336 622 3 1867

Tổng 100% 1200 2222 5600

3.2.4 Trục xe tính toán tiêu chuẩn

Với đường ô tô các cấp thuộc mạng lưới chung, khi tính toán cường độ của kết cấu áo đường theo 3 tiêu chuẩn nêu ở mục 3.1.2 trong 22TCN 211-06 thì tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn được quy định là trục đơn của ô tô có trọng lượng 100kN.

Bảng 3.4 Các đặc trưng của trục tính toán tiêu chuẩn Tải trọng trục tính toán

tiêu chuẩn (kN)

p lực tính toán lên mặt đường p (Mpa)

Đường kính vệt bánh xe D (cm)

100 0.6 33

3.2.5 Tính số trụ q ổi v trục tiêu chuẩn 100kN

Mục tiêu quy đổi ở đây là quy đổi số lần thông qua của tải trọng trục i về số lần thông qua của tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn trên cơ sở tương đương về tác dụng phá hoại đối với kết cấu áo đường.

Theo 22TCN 211-06 điều 3.2.3 :

 Việc quy đổi phải được thực hiện đối với từng cụm trước và cụm sau của mỗi loại xe khi nó chở đầy hàng.

 Chỉ cần xét đến (tức là chỉ cần quy đổi) các trục có trọng lượng P ≥25kN, những trục P <25kN thì mức độ phá hoại (độ võng) gây ra đối với kết cấu áo đường là không đáng kể.

 Khi khoảng cách các trục < 3m (giữa các trục của cụm trục) thì quy đổi gộp m trục có trọng lượng bằng nhau như một trục với việc xét đến hệ số trục C1 xác định theo biểu thức : C1= 1+1.2 (m-1)

Tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán s thông qua đoạn đường tính toán trong một ngày đêm trên cả hai chiều:

0.44 1 2

1

. .

k

i i

i tt

N C C n P

 P

 

  

 

 (TXTC/ngđ) (Công thức 3.1 22TCN 211-06) Trong đó:

 C1 : là hệ số được xác định như sau: C1 = 1 +1.2(m-1)

 m : là số trục của cụm trục i

 C2 : là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong một cụm bánh

 C = 6.4 với các cụm bánh chỉ có 1 bánh

 C2 = 1.0 với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh)

 Ptt = 100 kN : tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn

 ni : số lần tác dụng của tải trọng trục i có trọng lượng trục Pi cần được quy đổi về tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn. Trong trường hợp này, do không có loại xe nào có 2 trục trở lên cần tính toán riêng lẻ nên ta lấy ni là số xe lưu thông ở cuối thời k khai thác cho cả 2 chiều.

Bảng 3.5 Số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn

Loại xe Loại trục Pi(kN) C1 C2 ni(xe/ng.đ) Ni(trục TTTC/ng.đ)

xe con Trục trước Pi<25kN - - - -

Trục sau Pi<25kN - - - -

Tải nhẹ 2 trục Trục trước Pi<25kN - - - -

Trục sau 36.79 1 1 267 3.3

Tải vừa 2 trục Trục trước 25.26 1 6.4 333 5.0

Trục sau 68.18 1 1 333 61.8

Tải nặng 2 trục Trục trước 41.45 1 6.4 822 109.2

Trục sau 98.10 1 1 822 755.7

Tải 3 trục Trục trước 45.84 1 6.4 622 128.7

Trục sau 91 2.2 1 622 904.0

Tổng số trục xe sau khi quy đổi N (trục TTTC/ng.đ) 1967.7 Tổng số trục xe tính toán trên một làn xe (trục

TTTC/ng.đ/lan)

f 0.55

Ntt 1082.2

 Tổng số trục xe tiêu chuẩn trên 2 làn xe (ở năm cuối) là:

2TXTCLX i 1082.2

N N  (TXTC/ngđ)

 Tổng số tục xe tiêu chuẩn trên 1 làn xe (ở năm cuối) là:

1TXTCLX 2TXTCLX l 1968 0.55 1082

N N  f   (TXTC/ngđ/làn)

Với tuyến đường cấp III có 2 làn xe chạy, không có dải phân cách thì fl = 0.55 (mục 3.3.2 trong 22TCN 211-06).

3.2.6 Tính số trục xe tiêu chuẩ ũ i h n thi t k thông qua trên m t làn xe

Theo 22TCN 211-06 phụ lục A, mục A.2.2 trong trường hợp biết số trục dự báo ở năm cuối ta có:

 

 

 

 

15

6 1

1 15 1

1 1 1 0.0451 1

365 365 1082 4.433 10

1 0.045 1 0.045

t

TXTC

e t LX

p

N N

p p  

       

   

       

  (TXTC/làn)