Các số liệu cần thiết, chủ yếu để thiết kế

Caùc soá lieäu caàn thieát, chuû yeáu ñeå thieát keá : 1/ Baûn ñoà ñòa hình ñoaïn tuyeán vaø caùc ñieåm khoáng cheá; Bình ñoà ñòa hình tæ leä 1/10000, cheânh cao giöõa 2 ñöôøng ñoàng möùc laø : Δh = 5 (m) 2/ Ñoaïn ñöôøng thieát keá : Ñöôøng caáp III thuoäc mieàn nuùi Vaän toác thieát keá : Vtk = 60 (km/h) 3/ Löu löôïng xe thieát keá tính cho naêm töông lai thöù 15 . N15 = 3800 (xcqñ/ngñ) Tyû leä taêng tröôûng xe haøng naêm P = 5 % 4/ Thaønh phaàn caùc loaïi xe chieám ña soá qua khaûo saùt coù ñöôïc nhö sau : Xe con : chieám: 10% Xe taûi 2 truïc bao goàm : Xe taûi nheï : chieám: 32% Xe taûi vöøa : chieám: 50% Xe taûi naëng : chieám: 8% 5/ Kyù hieäu caùc loaïi xe taûi caàn söû duïng duïng ñeå tính toaùn Xe taûi nheï : gaz 51A Xe taûi vöøa : zil 130 Xe taûi naëng : Maz 200 6/ Ñòa chaát neàn ñöôøng: neàn aù caùt Yeâu caàu : + Tính toaùn tuyeán ñöôøng töø E tôùi F + Tính toaùn keát caáu aùo ñöôøng ,maët ñöôøng caáp cao A1, tính toaùn thieát keá thoaùt nöôùc, tính toaùn hai phöông aùn thieát keá löïa choïn phöông aùn toái öu, Xaùc ñònh caáp haïng kyõ thuaät cuûa ñöôøng PHAÀN I : THIEÁT KEÁ SÔ BOÄ Noäi dung caàn thieát keá: Töø 2 ñieåm ñaõ cho treân bình ñoà coù tyû leä 1:10000, döïa vaøo böôùc compa ñaõ xaùt ñònh ñöôïc ta tieán haønh vaïch tuyeán treân bình ñoà baèng 2 phöông aùn cuï theå . Sau khi ñaõ sô boä thieát keá caùc yeáu toá kyõ thuaät cho caû 2 phöông aùn ta tieán haønh so saùnh löïa choïn phöông aùn toái öu trong 2 phöông aùn ñaõ thöïc hieän baèng caùc tính toaùn sô boä veà giaù thaønh xaây döïng, caùc yeáu toá veà kyõ thuaät, khaû naêng khai thaùc, hao phí trong khai thaùc.. .. Thoáng keâ toaøn boä nhöõng yeáu toá ñaõ tính toaùn cuûa caû phöông aùn vaø tieán haønh so saùnh chuùng neáu phöông aùn coù nhieàu thoâng soá toát hôn thì ta seõ choïn phöông aùn ñoù ñeå ñöa vaøo thieát keá kyõ thuaät chi tieát vaø laáy thieát keá ñoù ñeå thi coâng nhaèm ñaït ñöôïc hieäu quaû cao nhaát. Chöông I: TÌNH HÌNH CHUNG CUÛA KHU VÖÏC XAÂY DÖÏNG TUYEÁN ÑÖÔØNG VAØ SÖÏ CAÀN THIEÁT PHAÛI XAÂY DÖÏNG TUYEÁN ÑÖÔØNG I/ Mieâu taû ñaëc ñieåm vaø yù nghóa cuûa tuyeán ñöôøng: 1/ Vò trí: - Tuyeán ñöôøng thieát keá töø E ñeán F thuoäc ñòa baøn huyeän Di Linh tænh Laâm Ñoàng. Vôùi Di Linh laø moät huyeän mieàn nuùi thì tuyeán ñöôøng laøm môùi naøy coù yù nghóa raát quan troïng. Tuyeán ñöôøng noái caùc trung taâm kinh teá, vaên hoaù, chính trò cuûa ñòa phöông vôùi nhau vaø vôùi ñöôøng truïc oâ toâ, ñöôøng quoác loä. Tuyeán ñöôøng ñöôïc xaây döïng seõ giuùp khaû naêng löu thoâng, ñi laïi cuûa ngöôøi daân vaø vaän chuyeån haøng hoaù ñöôïc thuaän lôïi vaø toát hôn. Noù coù yù nghóa raát quan troïng vaø laø ñieàu kieän caàn thieát ñeå huyeän coù theå taïo böôùc ñaø phaùt trieån toát veà moïi maët nhö : neàn kinh teá, chính trò, vaên hoùa vaø du lòch ... 2/ Khí haäu: - Laâm ñoàng thuoäc khu vöïc möa raøo. Khí haäu oân hoaø, nhieät ñoä trung bình thaáp khoaûng 190C. 3/ Ñòa hình: - Vuøng tuyeán ñi qua vaø vuøng laân caän coù ñòa hình ñoài nuùi. Tuyeán ñi ven söôøn nuùi, qua moät soá con suoái coù löu löôïng nhoû vaø qua moät con soâng ôû ñoaïn trung löu coù löu vöïc khoâng lôùn. Tuyeán ñi töø ñieåm E ñeán ñieåm F coù moät soá ñoaïn cao ñoä töông ñoái thaáp vaø baèng phaúng. Tuy nhieân cuõng coù moät soá ñoaïn ñòa hình phöùc taïp, cao ñoä giöõa caùc ñöôøng ñoàng möùc cheânh leäch lôùn, ñoä doác cuûa söôøn khaù lôùn neân gaëp khoâng ít khoù khaên khi tuyeán ñi qua nhöõng vuøng naøy vì khoái löôïng ñaøo ñaép raát lôùn . 4/ Ñòa chaát: - Ñòa chaát tuyeán ñi qua khaù toát, ñaáùt ñoài nuùi coù caáu taïo khoâng phöùc taïp, lôùp treân laø lôùp aù caùt, lôùp döôùi laø lôùp aù seùt. Do vaäy tuyeán khoâng caàn phaûi xöû lyù ñaát neàn, nguoàn vaät lieâu taïi choã doài daøo. 5/ YÙ nghóa: - Khu vöïc huyeän Di Linh, tænh Laâm Ñoàng coù nhieàu caùc daân toäc thieåu soá ñôøi soáng kinh teá xaõ hoäi coøn thaáp. Vieäc xaây döïng tuyeán ñöôøng seõ naâng cao khaû naêng löu thoâng trong khu vöïc, goùp phaàn vaøo vieäc ñieän khí hoaù noâng thoân, giuùp töøng böôùc phaùt trieån neàn kinh teá tænh nhaø. Töø ñoù taïo cho baø con nhaát laø baø con daân toäc thieåu soá an taâm ñònh cö, töø boû taäp du canh du cö, mang laïi oån ñònh kinh teá chính trò vaø naâng cao ñôøi soáng vaên hoaù tri thöùc cho huyeän nhaø oån ñònh . II/ Vaïch tuyeán treân bình ñoà: - Döïa vaøo caùc tieâu chuaån ñaõ choïn ñoái vôùi caáp ñöôøng 60 vuøng ñoài nuùi vaø söï phaân boá caùc ñöôøng ñoàng möùc, soâng ngoøi treân bình ñoà, ta vaïch sô boä taát caû caùc phöông aùn tuyeán coù theå ñi qua. - Tieán haønh so saùnh vaø loaïi boû caùc phöông aùn xaáu, choïn caùc phöông aùn toái öu nhaát ñeå tieáp tuïc so saùnh vaø tính toaùn caùc chæ tieâu kinh teá kó thuaät. Theo yeâu caàu trong phaïm vi ñoà aùn naøy, ta caàn vaïch 2 phöông aùn tuyeán treân bình ñoà maø ta cho laø toái öu nhaát sau ñoù löïa choïn phöông aùn toái öu hôn. - Khi vaïch tuyeán ñeå ñaûm baûo ñoä doác doïc cho pheùp thì chieàu daøi tuyeán giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc phaûi thoaû maõn böôùc compa. Ñònh böôùc compa ñeå vaïch tuyeán: Trong ñoù: Dh = 500 cm – Cheânh cao giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc M = 10 000 laø tæ leä bình ñoà K = 0.8 laø heä soá trieát giaûm imax = 7 % laø ñoä doác doïc lôùn nhaát So saùnh vaø löïa choïn hai phöông aùn ñaõ vaïch treân bình ñoà: +Phöông aùn 1: - Do ñaëc tröng ñòa hình ña daïng neân ñöôøng ñi cuûa phöông aùn 1 khaù linh ñoäng, coù ñoaïn ñi ven soâng, coù ñoaïn ñi qua thung luõng, coù ñoaïn caét qua suoái… Nhìn chung tuyeán ñöôøng khaù haøi hoaø, goùc chuyeån höôùng nhoû, tuyeán qua vuøng töông ñoái baèng phaúng, caét qua ít ñöôøng ñoàng möùc, khoái löôïng ñaøo ñaép do vaäy seõ khoâng lôùn. Tuyeán coù qua moät soá con suoái nhöng löu vöïc nhoû. - Vì 2 ñieåm khoáng cheá E, F ôû hai beân cuûa moät con soâng neân tuyeán phaûi ñi qua soâng. Do khu vöïc laø ñoài nuùi neân ñòa hình gaàn soâng thöôøng doác, tuy vaäy theo höôùng ñi cuûa tuyeán, ñoaïn gaàn soâng laïi khoâng doác laém, beà roäng giöõa hai ñöôøng ñoàng möùc lôùn. - Do vò trí ñieåm E khaù cao vaø ñieåm F thì ñòa hình khaù phöùc taïp neân löïa choïn höôùng tuyeán ñeå sao cho khoái löôïng ñaát ñaép ôû ñoaïn leân ñieåm F nhoû laø khoù khaên. Tuy vaäy phöông aùn phöông aùn 1 ñaõ choïn ñöôïc vì taïi ñaây phöông aùn 2 cuõng gaëp nhieàu khoù khaên hôn, khoâng quaù doác, vaø haøi hoaø vôùi toaøn boä tuyeán, chieàu daøi tuyeán ngaén hôn tuyeán 2 neân coù theå xem ñaây laøôn1. +Phöông aùn 2: - Phöông aùn 2 ñi ven söôøn nuùi, ven caùc ñöôøng phaân thuyû… Nhìn chung ñòa hình tuyeán ñi qua khaù phöùc taïp, ñöôøng ñoàng möùc daøy neân khoái löôïng ñaøo ñaép seõ lôùn ñoàng thôøi phöông aùn 2 coù chieàu daøi lôùn hôn phöông aùn 1 khaù nhieàu. *Keát luaän: Nhìn vaøo bình ñoà, ta nhaän thaáy phöông aùn 1 khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm, khoù khaên cuûa ñòa hình maø phöông aùn 2 chöa laøm ñöôïc. Phöông aùn 1 öu ñieåm hôn phöông aùn 2 veà caû ñieàu kieän kinh teá, kó thuaät. Ta choïn phöông aùn 1 ñeå laøm tính caùc chæ tieâu kinh teá kó thuaät. Chöông II: XAÙC ÑÒNH CAÁP HAÏNG KYÕ THUAÄT CAÙC CHÆ TIEÂU KYÕ THUAÄT CÔ BAÛN CUÛA TUYEÁN ÑÖÔØNG I/ Xaùc ñònh caáp haïng kyõ thuaät: * Tính löu löôïng cho töøng thaønh phaàn caùc loaïi xe : - Tuyeán ñöôøng thieát keá ñöôïc tính ôû naêm töông lai laø naêm thöù 15. - Löu löôïng xe ôû naêm töông lai, naêm thöù 15 cuûa quaù trình khai thaùc laø: N15 = 3800 xcqñ/ngaøy ñeâm - Phaàn traêm taêng tröôûng xe haøng naêm : p = 5 % - Thaønh phaàn caùc loaïi xe : +Xe con : 10 % +Xe taûi nheï : 32 % +Xe taûi vöøa : 50 % +Xe taûi naëng : 8 % - Löu löôïng xe thieát keá naêm töông lai (naêm thöù 15) tính theo coâng thöùc sau : Nt = No ( 1+p)t-1 = No(1+0.05)15-1 = 3800 (xcqñ/ ngaøy ñeâm) è (xe/ngaøy ñeâm) _ Löu löôïng xe thieát keá ñöôïc quy ñoåi veà xe con theo coâng thöùc sau : (xqñ/ nñ) Trong ñoù : ai laø heä soá quy ñoåi veà xe con cuûa töøng loaïi xe ni laø soá löôïng cuûa töøng loaïi xe è Vôùi ci laø phaàn traêm cuûa töøng loaïi xe è (xe/ngaøy ñeâm) + Thaønh phaàn töøng loaïi xe tính cho naêm ñaàu khai thaùc : Xe con : N1 = N × c1 = 817 × 10% = 82 (xe) Xe taûi nheï : N2 = N × c2 = 817 × 32% = 261 (xe) Xe taûi vöøa : N3 = N × c3 = 817 × 50% = 409 (xe) Xe taûi naëng : N4 = N × c4 = 817 × 8% = 65 (xe) BAÛNG KEÁT QUAÛ TÍNH LÖU LÖÔÏNG CUÛA TÖØNG LOAÏI XE Loaïi xe Phaàn traêm Löu löôïng xe quy ñoåi thaønh xe con (xe/ngaøyñeâm) Heä soá qui ñoåi ai Löu löôïng xe tính toaùn naêm ñaàu khai thaùc (xe/ngaøyñeâm) Xe con 10 82 1.0 82 Xe taûi nheï 32 652.5 2.5 261 Xe taûi vöøa 50 1022.5 2.5 409 Xe taûi naëng 8 162.5 2.5 65 Toång coäng : (xqñ/nñ) 817 -Tra baûng theo quy trình TCVN 4054 - 05 ta ñöôïc : 3000< Nt = 3800 (xqñ/nñ) <6000 do ñoù caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa ñöôøng ñöôïc chon nhö sau : +Caáp haïng kyõ thuaät : 60 +Vaän toác thieát keá : 60 (km/h). +Caáp quaûn lyù : caáp III +Soá laøn xe yeâu caàu : 2 laøn xe, khoâng coù daõy phaân caùch. II/ xaùc ñònh caùc chæ tieâu kyõ thuaät chuû yeáu cho tuyeán ñöôøng : Khi xaùc ñònh caùc yeáu toá kyõ thuaät ta caên cöù vaøo thaønh phaàn xe chaïy vaø caáp haïng ñöôøng. 1/ Caùc yeáu toá maët caét ngang : Maët caét ngang cuûa tuyeán coù daïng nhö sau : a/ Khaû naêng thoâng xe vaø soá laøn xe caàn thieát - Khaû naêng xe cuûa ñöôøng laø soá ñôn vò giao thoâng lôùn nhaát coù coù theå chaïy qua moät maët caét cuûa ñöôøng trong moät ñôn vò thôøi gian khi xe chaïy lieân tuïc. - Khaû naêng thoâng xe cuûa ñöôøng phuï thoäc vaøo khaû naêng thoâng xe cuûa moät laøn xe vaø soá laøn xe. Khaû naêng thoâng xe cuûa moät laøn laïi phuï thuoäc vaøo vaän toát vaø cheá ñoä xe chaïy, neân muoán xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe cuûa tuyeán ñöôøng thì phaûi xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe cuûa moät laøn. L l 0 1 l k h l S 0 - Vieäc xaùc ñònh khaû naêng thoâng xe lyù thuyeát cuûa moät laøn xe caên cöù vaøo sô ñoà giaû thuyeát caùc xe chaïy phaûi xeùt ñeán vaán ñeà an toaøn laø xe chaïy noái ñuoâi nhau cuøng toác ñoä vaø xe naøy caùch xe kia moät khoaûng khoâng ñoåi ñuû ñeå khi xe tröôùc döøng laïi hoaëc ñaùnh rôi vaät gì thì xe sau kòp döøng laïi caùch moät khoaûng caùch an toaøn. Khoaûng caùch toái thieåu giöõa hai oâtoâ khi chaïy treân ñöôøng baèng, khi haõm taát caû caùc baùnh xe : (m) lo= 5 (m): (chieàu daøi xe) l1 = v×t = = 16.7 (m) : quaõng ñöôøng phaûn öùng cuûa laùi xe vôùi t = 1 s laø thôøi gian phaûn öùng cuûa ngöôøi laùi xe lk = 5m: ( cöï ly an toaøn) Sh: ( cöï ly haõm) Sh= Trong ñoù: f= f0(1+4.5×10-5×V2)= 0.015(1+4.5×10-5×602)= 0.017 ; do Vtk=60 (km/h) v = 60 (km/h) : vaän toác thieát keá t = 1s : thôøi gian phaûn öùng cuûa ngöôøi laùi xe k = 1,4 : heä soá söû duïng phanh =0,3 : heä soá baùm doïc xeùt trong ñieàu kieän baát lôïi maët ñöôøng coù buøn è = 5 + 16.7 + 62.6 + 5 = 89.3 (m) Khi vaän toác tính baèng km/h thì khaû naêng thoâng xe tính theo coâng thöùc sau : khaû naêng thoâng xe thöïc teá baèng 0.3 ÷ 0.5 laàn so vôùi tính toaùn : Ntt = 0.5 × N = 0.5 × 672 = 336 (xe/h) Löu löôïng xe thieát keá giôø cao ñieåm : Ncñg = 0,12.Ntbn =0,12×3800 = 456 (xe/h) Theo TCVN 4054_05; soá laøn xe treân maët caét ngang : Ncñg : Löu löôïng xe thieát keá giôø cao ñieåm . Theo quy trình trong tröôøng hôïp khoâng coù daõy phaân caùch vaø khoâng boá trí laøn xe thoâ sô: Nlth=1000 (xcqñ/h/laøn) : naêng löïc thoâng haønh toái ña khi khoâng coù daõy phaân caùch traùi chieàu vaø oâtoâ chaïy chung vôùi xe thoâ sô. Z : heä soá söû duïng naêng löïc thoâng haønh phuï thuoäc vaøo toác ñoä xe chaïy : V= 60 km/h thì z = 0.77 cho vuøng nuùi . Vaäy soá laøn xe caàn thieát laø : (laøn) Theo quy trình TCVN 4054_05 - choïn n = 2 laøn b/ Xaùc ñònh caùc ñaêïc ñieåm cuûa laøn xe: + chieàu roäng laøn xe phuï thuoäc vaøo : - Chieàu roäng thuøng xe : a (m) - khoaûng caùch giöõa 2 baùnh sau : c (m) - Khoaûng caùch töø baùnh xe ñeán meùp ñöôøng : y (m) - Khoaûng caùch töø meùp thuøng xe ñeán meùp laøn xe : x (m) * khi hai xe chaïy cuøng chieàu: .a = 2.5 (m) ; c = 2.01 (m) y = 0.5 + 0.005×V = 0.5+0.005×60= 0,8 (m) D = 0.35 + 0.005×V = 0.35+0.005×60 = 0.65 (m) * khi hai xe chaïy ngöôïc chieàu : Trong ñoù : a =2,5 m laø chieàu roäng thuøng xe c2 =2,01 m laø khoaûng caùch giöõa 2 truïc baùnh sau c1 =1,85 m laø khoaûng caùch giöõa 2 truïc baùnh tröôùc x1= x2 = y1 = y2 = 0,8 m laø khoaûng caùch töø truïc baùnh xe ñeán tim vaø meùp ñöôøng Theo quy trình ( TCVN 4054_05 ) vôùi ñöôøng khoâng coù phaân caùch traùi chieàu vaø phaân caùch laøn xe thoâ sô , caáp kyõ thuaät 60 (km/h) thì Blaøn coù giaù trò laø 3 m .So saùnh vôùi caùc giaù trò tính toaùn ñöôïc ;choïn B1 =B2 =B = 3 m. c/ Chieàu roäng maët ñöôøng vaø ñoä doác ngang ñöôøng : Bm = n × B = 2 × 3 = 6 ( m) Ñoä doác ngang maët ñöôøng i= 2% d/ Chieàu roäng leà ñöôøng vaø ñoä doác ngang leà ñöôøng : theo quy trình TCVN 4054_05 ñöôøng caáp III ñòa hình mieàn nuùi ta coù: Bleà =1.5 m moãi beân , trong ñoù coù 1m phaàn gia coá vaø 0.5 m laø leà ñaát. ileà =(2÷3)% choïn ileà = 2% e/ Chieàu roäng toång coäng cuûa neàn ñöôøng keå caû leà gia coá vaø khoâng gia coá . Bneàn =Bm + 2×Bleà = 6 + 2 × 1.5 = 9 ( m ) * Baûng toång hôïp caùc yeáu toá maët caét ngang ñöôøng : Yeáu toá kyõ thuaät Ñôn vò Tính toaùn Quy phaïm choïn Soá laøn xe Chieàu roäng 1 laøn Chieàu roäng maët ñöôøng Chieàu roäng leà ñöôøng Ñoä doác ngang maët ñöôøng Ñoä doác ngang leà ñöôøng Laøn m m m % % 0.6 3,8 7.6 2 3 6 1,5 2 2 2 3 6 1,5 2 2 2/ Caùc yeáu toá maët caét doïc : a/ Xaùc ñònh ñoä doác doïc lôùn nhaát : + Theo ñieàu kieän söùc keùo : imax = Dmax – fv Trong ñoù : Dmax : laø nhaân toá ñoäng löïc öùng vôùi töøng loaïi xe (tra bieåu ñoà) fv = 0.017 heä soá ma saùt cuûa maët ñöôøng nhöïa baèng phaúng f0 = 0.015 ( tra baûng , maët ñöôøng nhöïa baèng phaúng coù V £ 60 (Km/h) V = VTK = 60 (km/h) : vaän toác thieát keá . Vôùi : fv = fo(1+4.5×10-5V2) =0.015(1+4.5×10-5V2) = 0.017 * baûng tính imax cho caùc loaïi xe Loaïi xe V(km/h) Dmax fv imax Xe con 60 0.127 0.017 0.11 Xe taûi nheï 60 0.042 0.017 0.025 Xe taûi vöøa 60 0.036 0.017 0.019 Xe taûi naëng 60 0.03 0.017 0.013 Choïn i = 2,5% cuûa thaønh phaàn xe taûi chieám öu theá. + Theo ñieàu kieän söùc baùm : Xe chæ chuyeån ñoäng khi : imax + f £ Db £ m.j - è imax = Db - fv Db : Söùc baùm treân 1 ñôn vò troïng löïông xe ôû vaän toác tính toaùn m = 1 : heä soá phaân boá taûi troïng leân baùnh xe chuû ñoäng ñoái vôùi caùc loaïi xe taûi : heä soá baùm doïc cuûa loáp xe, khi v = 60 (km/h), phuï thuoäc traïng thaùi cuûa maët ñöôøng , vôùi maët ñöôøng aåm öôùt = 0,5 fv : heä soá caûn laên öùng vôùi vaän toác thieát keá vaø tình traïng maët ñöôøng. Vôùi ñöôøng beâ toâng nhöïa ôû traïng thaùi bình thöôøng fv = 0,017 G = 10 (T) : taûi troïng truïc xe taûi : löïc caûn khoâng khí K : heä soá caûn khoâng khí, phuï thuoäc vaøo maät ñoä khoâng khí vaø hình daïng xe Ñoái vôùi xe oâ toâ , taûi laáy k = 0,060,07. Choïn k = 0,07 F : dieän tích caûn khoâng khí, tuyø thuoäc vaøo loaïi xe, xaùc ñònh theo coâng thöùc gaàn ñuùng sau: F = 0,8 × B × H Ñoái vôùi xe taûi coù caùc kích thöôùc nhö sau: B = 2,5m: beà roäng xe H = 2,7m : chieàu cao lôùn nhaát cuûa thaân xe Vaäy : F = 0,8 × 2,5 × 2,7 = 5.4 (m2) imax = 0,39 – 0,017 = 0,37 = 37 % Choïn i = 37 % Ta choïn ñoä doác tính toaùn toái ña imax = min{i , i } = {2.5%,37%} = 2.5% Theo TCVN 4054 – 05 ( baûng 9 trang 18 ) öùng vôùi Vtk = 60 (km/h) thì imax = 7 % 3/ Xaùc ñònh taàm nhìn xe chaïy : a/ Taàm nhìn moät chieàu (taàm nhìn tröôùc chöôùng ngaïi vaät coá ñònh) treân ñoaïn ñöôøng baèng(i = 0) : St = + + lat Trong ñoù : lat = 5 (m) : chieàu daøi an toaøn. k = 1.4 : heä soá xeùt ñeán hieäu quaû cuûa boä phaän haõm phanh. f = 0.017 : heä soá löïc caûn laên i : ñoä doác doïc ( choïn i = 0 ). j laø heä soá baùm , giaû söû maët ñöôøng beâ toâng nhöïa trong ñieàu kieän söû duïng baát lôïi , laáy jd = 0.3. Vtk = 60 km/h : vaän toác thieát keá Vaäy St = = 84.3 (m). Theo TCVN 4054 – 05 ( baûng 10 trang 103 ) : S = 75 (m). Vaäy ta choïn St = 75 (m) ñeå thieát keá. b/ Taàm nhìn hai chieàu (taàm nhìn thaáy xe ngöôïc chieàu) : Sñ = Trong ñoù : V = Vtk = 60 (Km/h) , i = 0 , jd = 0.3 K = 1.4 : heä soá giaûm phanh. lat = 5 (m) : khoaûng caùch an toaøn. Sñ = = 156.8 (m) Theo quy trình TCVN 4054 – 05 ( baûng 10 trang 103 ) : Sñ = 150 (m). Vaäy ta choïn S = 150 (m) ñeå thieát keá. c/ Taàm nhìn vöôït xe : Laø ñoaïn ñöôøng coù chieàu daøi ñuû ñeå ngöôøi laùi xe ôû phía sau vöôït qua xe taûi cuøng chieàu ôû phía tröôùc baèng caùch ñi qua laøn xe chaïy ngöôïc chieàu khi thöïc hieän vöôït xe l1: quaûng ñöôøng xe chaïy cuûa xe 1 trong thôøi gian phaûn öùng taâm lyù laø 1s l2 : Khoaûng caùch toái thieåu giöõa xe 1 vaø xe 2 . l3 : Khoaûng caùch toái thieåu giöõa xe 2 vaø xe 1. l4 : Chieàu daøi xe 1 . Theo sô ñoà ta coù : Theo quy trình TCVN 4054_05 ( tra baûng 10 rang 103 ) thì taàm nhìn vöôït xe toái thieåu 350 m choïn S3 = 350 (m) ñeå thieát keá V1 , V2 ,V3 : laø vaän toác xe 1, 2, 3 (km/h) K : heä soá haõm phanh cuûa xe ; k = 1,4 lk: khoaûng caùch an toaøn ; lk = 5 m l4: chieàu daøi cuûa xe 1 ; l4 = 3 m V1 = V3 =V = 60 km/h V2 = 45 km/h ( choïn cho xe taûi naëng hôn xe 1) d/ Taàm nhìn treân ñöôøng cong naèm: Taàm nhìn xe chaïy trong ñöôøng cong ñöôïc quy ñònh nhö sau : - Cao 1,2 m tính töø maët ñöôøng phaàn xe chaïy nhöng trong tính toaùn ta laáy h = 0.9m - Caùch meùp phaàn xe chaïy beân phaûi 1,5m (khoâng tính phaàn leà gia coá ) Vaät chöôùng ngaïi ñöôïc quy ñònh: - Khi laø vaät tónh: cao ñoä 0,1m treân maët ñöôøng - Khi laø xe chaïy ngöôïc chieàu: cao ñoä 1,2m treân maët ñöôøng + Phaûi coù bieän phaùp ñaûm baûo taàm nhìn: dôõ boû chöôùng ngaïi, ñaøo bôùt maùi ñöôøng Zo : khoaûng caùch töø quyõ ñaïo oâtoâ ñeán chöôùng ngaïi vaät Z’ : khoaûng caùch töø quyõ ñaïo oâtoâ ñeán tia nhìn Z’ < Zo: taàm nhìn ñöôïc ñaûm baûo Z’ > Zo :taàm nhìn khoâng ñaûm baûo phaûi phaù boû chöôùng ngaïi vaät Trò soá Z coù theå tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng sau: S: trò soá taàm nhìn ngöôïc chieàu R = Rmin= 125 (m) 4/ Xaùc ñònh caùc baùn kính ñöôøng cong naèm toái thieåu : a/ Sieâu cao vaø tính toaùn ñoä doác sieâu cao. Khi xe chaïy treân ñöôøng cong coù baùn kính nhoû, döôùi taùc duïng cuûa löïc li taâm laøm cho ñieàu kieän oån ñònh cuûa xe chaïy treân laøn phía long ñöôøng cong keùm ñi . Ñeå taêng oån ñònh khi xe chaïy treân laøn naøy ,ngöôøi ta xaây döïng maët ñöôøng moät maùi ngieâng veà phía buïng ñöôøng cong goïi laø sieâu cao .Ñoä doác cuûa maët ñöôøng naøy goïi laø ñoä doác sieâu cao. Ñoä doác sieâu cao ñöôïc tính theo coâng thöùc : R :Baùn kính ñöôøng cong . V : vaän toác xe chaïy. : Heä soá löïc ñaåy ngang Quy trình quy ñònh ñoä doác sieâu cao cho 1 khoaûng giaù trò baùn kính tuyø thuoäc vaøo baùn kính cong maø choïn isc moät caùch hôïp lyù . theoquy trình TCVN 4054_05 ta coù : Ñoä doác sieâu cao 7 6 5 4 3 2 R 125~150 150~175 175~200 200~250 250~300 300~1500 * Baûng boá trí sieâu cao theo baùn kính : b/ baùn kính ñöôøng cong naèm: in : Ñoä doác ngang cuûa ñöôøng . Laáy daáu (-) trong tröôøng hôïp khoâng boá trí sieâu cao. Laáy daáu (+) trong tröôøng hôïp coù boá trí sieâu cao. : Trò soá löïc ñaåy ngang Trò soá löïc ñaåy ngang ñöôïc laáy döïa vaøo caùc yeáu toá sau : *Ñieàu kieän choáng tröôït ngang Heä soá baùm ngang giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng :Heä soá baùm doïc Xeùt trong ñieàu kieän baát lôïi cuûa maët ñöôøng ( aåm öôùt coù buøn ñaát ) thì = 0,3 o = 0,6 × 0,3 = 0,18 Vaäy 0,18 * Ñieàu kieän oån ñònh choáng laät : h: khoaûng caùch töø troïng taâm xe ñeán maët ñöôøng b: khoaûng caùch giöõa hai taâm baùnh xe * Ñieàu kieän eâm thuaän ñoái vôùi haønh khaùch : : haønh khaùch khoâng caûm thaáy coù ñöôøng cong : haønh khaùch caûm thaáy xe vaøo ñöôøng cong :haønh khaùch caûm thaáy raát khoù chòu : haønh khaùch caûm thaáy bò laät * Ñieàu kieän kinh teá : Khi xe chaïy vaøo ñöôøng cong, döôùi taùc duïng cuûa löïc ñaåy ngang, baùnh xe quay trong maët phaúng leäch vôùi höôùng xe chaïy moät goùc . Goùc leäch naøy caøng lôùn thì tieâu hao nhieân lieäu caøng nhieàu vaø loáp xe caøng nhanh hoûng. Theo ñieàu kieän naøy heä soá löïc ñaåy ngang khoáng cheá laø µ = 0.1 Caên cöù vaøo nhöõng ñieàu kieän treân choïn µ = 0.18 + Baùn kính toái thieåu cuûa ñöôøng cong baèng khi coù sieâu cao : Vôùi: iscmax = 7% = 0,07 Theo quy trình TCVN 4054-05 baùn kính toái thieåu öùng vôùi sieâu cao 7% laø 125 ÷ 150 ( m ) + Baùn kính toái thieåu cuûa ñöôøng cong baèng khi khoâng coù sieâu cao : Ñeå caûi thieän ñieàu kieän xe chaïy neân duøng Khi khoâng boá trí sieâu cao traéc ngang 2 maùi isc = -in Theo quy trình 4054-05 baùn kính toái thieåu khi khoâng coù sieâu cao laø 1500 (m) Vaäy so saùnh theo quy trình TCVN 4054_05 vaø tính toaùn ta laáy giaù trò min: Rminsc = 114 m, Rminkhoâng sc = 472 m (choïn theo quy trình ñeå tính toaùn) c/ Baùn kính nhoû nhaát theo ñieàu kieän ñaûm baûo taàm nhìn ban ñeâm : Þ a = 2 0 : laø goùc môû cuûa chuøm tia saùng ñeøn pha oâ toâ. S : chieàu daøi thaáy xe ngöôïc chieàu,theo TCVN 4054 - 05 (Baûng 10 trang 103) thì S = 150(m) ===> d/ ñöôøng cong chuyeån tieáp: Ñeå daãn oâtoâ töø ñöôøng thaúng vaøo ñöôøng cong coù ñoä cong khoâng ñoåi moät caùch eâm thuaän caàn phaûi boá trí ñöôøng cong chuyeån tieáp ôû hai ñaàu ñöôøng cong sao cho phuø hôïp vôùi quyõ ñaïo xe chaïy. Chieàu daøi ñöôøng cong chuyeån tieáp phaûi ñuû ñeå cho löïc ly taâm taêng leân daàn daàn töø ñöôøng thaúng vaøo ñöôøng cong, traùnh söï taêng löïc ly taâm quaù nhanh vaø ñoät ngoät Chieàu daøi ñöôøng cong chuyeån tieáp ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: vôùi: R = Rmin =125m theo quy trình TCVN 4054_05 Lct = 50 m (choïn theo quy trình ñeå tính toaùn) 5/ Tính toaùn ñoä môû roäng trong ñöôøng cong: Khi xe chaïy treân ñöôøng cong thì moãi baùnh xe chaïy treân moät quyõ ñaïo khaùc nhau, ñaàu xe ngoaøi coù baùn kính lôùn nhaát vaø thuøng xe phía trong coù baùn kính nhoû nhaát, do vaäy xe chaïy treân ñöôøng cong chieám phaàn ñöôøng roäng hôn so vôùi xe chaïy treân ñöôøng thaúng. Ñoä môû roäng maët ñöôøng cho 1 laøn xe: l = 8 (m) : khoaûng caùch töø ñaàu xe ñeán truïc sau baùnh xe. Ñöôøng 2 laøn xe : = 2 × en = 2 × 0,52 = 1.04 (m) Theo quy trình : Δ = 0.9 (m) 6/ Tính toaùn ñoaïn noái sieâu cao Laø ñoaïn ñöôøng chuyeån töø ñoä doác maët ñöôøng 2 maùi sang maët ñöôøng 1 maùi . Chieàu daøi ñoaïn noái sieâu cao ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : B = 6 (m) : Chieàu roäng phaàn xe chaïy = 1 (m) : Ñoä môû roäng phaàn xe chaïy ip=0.005 : Ñoä doác ñoaïn naâng sieâu cao 7/ Xaùc ñònh ñoaïn noái tieáp caùc ñöôøng cong: Khi 2 ñöôøng cong ( cuøng chieàu hay ngöôïc chieàu)khoâng boá trí sieâu cao , chuùng ta coù theå noái tröïc tieáp vôùi nhau. Khi 2 ñöôøng cong coù boátrí sieâu cao thì ñoaïn ñeäm phaûi ñuû chieàu daøi ñeå boá trí 2 ñöôøng cong chuyeån tieáp. Tính cho tröôøng hôïp baát lôïi nhaát laø 2 ñöôøng cong ngöïôc chieàu coù baùn kính baèng baùn kính nhoû nhaát : R=125 m. L1 =L2 =max(Lct ;Lnsc)=98 (m) Vaäy chieàu daøi ñoaïn cheâm nhoû nhaát baèng : m = 98 (m) Theo Quy trình TCVN thì ñoaïn cheâm phaûi > 2 × v = 2 × 60 = 120 m ; * Keát luaän : choïn m= 120 (m). Baûng toång hôïp caùc yeáu toá kyõ thuaät treân bình ñoà: Yeáu toá kyõ thuaät giôùi haïn Ñôn vò Tính toaùn Quy phaïm choïn Baùn kính ñöôøng cong naèm -Coù sieâu cao -Khoâng coù sieâu cao Ñoä doác sieâu cao Chieàu daøi ñöôøng cong chuyeån tieáp Chieàu daøi ñoaïn noái tieáp hai ñöôøng cong Ñoä môû roäng maët ñöôøng treân ñöôøng cong Taàm nhìn -Moät chieàu -Hai chieàu -Vöôït xe m % m m m m 113.4 472 73.5 98 1.04 85 157 751 125 1500 7 120 0,9 75 150 350 114 1500 7 50 120 0.9 75 150 350 *Baûng toång hôïp khoái löôïng ñaøo ñaép cuûa phöông aùn 1 : Teâncoïc Khoaûngcaùch Dieän tích Dieän tích trung bình Khoái löôïng Ñaép neàn Ñaøo neàn Ñaép neàn Ñaøo neàn Ñaép neàn Ñaøo neàn E 0.03 0.39 15.59 1.4 0.2 21.83 3.12 C1 2.78 0 36.82 6.34 0 233.44 0 TD1 9.89 0 47.58 14.5 0 689.91 0 H1 19.11 0 100 10.08 0.08 1008 8 H2 1.05 0.16 43.86 0.53 1.77 23.25 77.63 P1 0 3.38 10.06 0 4.04 0 40.64 C2 0 4.71 46.08 0 4.81 0 221.64 H3 0 4.92 100 0 3.01 0 301 H4 0 1.1 12.57 0 1.5 0 18.86 C3 0 1.89 22.74 0 3.6 0 81.86 TC1 0 5.31 64.69 0 6.76 0 437.3 H5 0 8.21 100 0 7.04 0 704 H6 0 5.87 54.99 0 4.07 0 223.81 C4 0 2.27 45.01 2.97 1.14 133.68 51.31 H7 5.94 0 100 13.19 0 1319 0 H8 20.43 0 100 14.64 0 1464 0 H9 8.84 0 59.12 5.98 0 353.54 0 TD2 3.13 0 40.88 1.9 0.52 77.67 21.26 KM1 0.67 1.03 100 0.53 1.35 53 135 H1 0.39 1.67 34.38 0.24 2.11 8.25 72.54 P2 0.09 2.54 65.62 0.46 2.17 30.19 142.4 H2 0.83 1.8 100 0.41 5.66 41 566 H3 0 9.52 9.65 0 10.23 0 98.72 TC2 0 10.95 66.19 4.5 5.47 297.86 362.06 C5 9.01 0 24.16 16.41 0 396.47 0 H4 23.81 0 99.43 15.25 0 1516.3 0 C6 6.7 0 0.57 6.51 0 3.71 0 H5 6.32 0 100 3.16 7.21 316 721 H6 0 14.41 100 0 9.41 0 941 H7 0 4.4 100 0 7.08 0 708 H8 0 9.76 84.63 0 15.52 0 1313.5 C7 0 21.27 15.37 0 20.16 0 309.86 H9 0 19.06 29.62 0 15.39 0 455.85 TD3 0 11.72 8.81 0 10.07 0 88.72 C8 0 8.41 61.58 0.07 4.72 4.31 290.66 KM2 0.14 1.03 10.86 0.07 3.02 0.76 32.8 P3 0 5.02 81.24 0 11.79 0 957.82 TC3 0 18.55 7.9 0 19.29 0 152.39 H1 0 20.02 37.47 0 23.17 0 868.18 C9 0 26.33 62.53 1.86 13.16 116.31 822.89 H2 3.71 0 13.59 8.11 0 110.21 0 C10 12.51 0 86.41 57.26 0 4947.8 0 H3 102.01 0 1.79 103.27 0 184.85 0 SONG1 104.53 0 98.21 68.53 0 6730.3 0 H4 32.53 0 43.25 22.8 0 986.1 0 C11 13.07 0 56.75 6.54 0.92 371.14 52.21 H5 0 1.83 13.53 0.33 1.18 4.46 15.97 C12 0.65 0.53 64.94 0.33 4.39 21.43 285.09 C13 0 8.25 21.53 0 8.11 0 174.61 H6 0 7.97 56.82 0 8.81 0 500.58 C14 0 9.65 29.67 0 9.82 0 291.36 TD4 0 10 13.52 0 9.8 0 132.5 H7 0 9.6 100 0 6.97 0 697 H8 0 4.35 30.86 0.01 3.43 0.31 105.85 P4 0.01 2.52 69.14 4.8 1.26 331.87 87.12 H9 9.6 0 75.24 16.52 0 1243 0 TC4 23.44 0 24.76 23.04 0 570.47 0 KM3 22.63 0 76.11 15.52 0 1181.2 0 C15 8.4 0 23.89 6.29 0 150.27 0 H1 4.19 0 49.01 2.1 2.11 102.92 103.41 C16 0 4.22 50.99 0 4.9 0 249.85 H2 0 5.59 23.16 0 6.07 0 140.58 C17 0 6.55 76.84 0 5.71 0 438.76 H3 0 4.88 62.01 0 5.09 0 315.63 C18 0 5.31 37.99 0 5.62 0 213.5 H4 0 5.93 100 0 7.77 0 777 H5 0 9.61 32.24 0 10.71 0 345.29 C19 0 11.81 67.76 0 13.1 0 887.66 H6 0 14.38 100 0 15.69 0 1569 H7 0 17 15.62 0 17.23 0 269.13 C20 0 17.46 84.38 0 15.58 0 1314.6 H8 0 13.7 58.9 0 12.86 0 757.45 C21 0 12.02 41.1 0 9.55 0 392.51 H9 0 7.09 44.39 0 5.64 0 250.36 C22 0 4.2 55.61 0 2.87 0 159.6 KM4 0 1.54 41.96 0 2.52 0 105.74 C23 0 3.51 58.04 0 4.57 0 265.24 H1 0 5.64 46.31 0 5.5 0 254.71 C24 0 5.37 53.69 0 5.91 0 317.31 H2 0 6.45 81.91 0 9.38 0 768.32 C25 0 12.32 18.09 0 13.15 0 237.88 H3 0 13.98 100 0 19.41 0 1941 H4 0 24.83 86.49 0 26.4 0 2283.3 C26 0 27.96 13.51 0 27.33 0 369.23 H5 0 26.7 100 0 23.15 0 2315 H6 0 19.6 10.57 0 19.05 0 201.36 C27 0 18.49 89.43 0 10.48 0 937.23 H7 0 2.46 7.58 0 2 0 15.16 C28 0 1.53 92.42 0 1.23 0 113.68 H8 0 0.94 67.59 6.73 0.47 454.88 31.77 C29 13.46 0 32.41 26.9 0 871.83 0 H9 40.34 0 55.5 77.7 0 4312.4 0 SONG2 115.07 0 44.5 95.61 0 4254.6 0 KM5 76.15 0 92.59 46.78 0 4331.4 0 C30 17.4 0 7.41 15.16 0 112.34 0 H1 12.93 0 100 6.46 5.14 646 514 H2 0 10.28 100 4.81 5.14 481 514 H3 9.62 0 28.16 15.93 0 448.59 0 C31 22.23 0 71.84 23.75 0 1706.2 0 H4 25.26 0 19.92 25.52 0 508.36 0 SUOI 25.79 0 75.67 26.65 0 2016.6 0 C32 27.5 0 4.41 26.15 0 115.32 0 H5 24.79 0 13.5 20.47 0 276.34 0 TD5 16.14 0 86.5 8.07 1.12 698.06 96.88 H6 0 2.24 0.68 0 2.28 0 1.55 C33 0 2.31 43.36 0 5.23 0 226.77 P5 0 8.14 55.35 0 8.86 0 490.4 C34 0 9.58 0.61 0 9.59 0 5.85 H7 0 9.61 74.58 0 10.72 0 799.5 TC5 0 11.83 25.42 0 11.5 0 292.33 H8 0 11.18 13.73 0 11.18 0 153.5 C35 0 11.17 86.27 0 13.02 0 1123.2 H9 0 14.87 21.58 0 14.89 0 321.33 C36 0 14.9 78.42 0 14.98 0 1174.7 KM6 0 15.07 40.79 0 16.97 0 692.21 C37 0 18.87 59.21 0 22.77 0 1348.2 H1 0 26.66 100 0 24.41 0 2441 H2 0 22.16 65.68 0 17.95 0 1179 C38 0 13.73 34.32 0 12.16 0 417.33 H3 0 10.59 100 0 9.1 0 910 H4 0 7.61 70.19 0 5.96 0 418.33 TD6 0 4.32 29.81 0.27 3.28 8.05 97.78 H5 0.53 2.24 47.46 0.73 1.87 34.65 88.75 C39 0.92 1.49 52.54 0.49 2.42 25.74 127.15 H6 0.06 3.34 55.51 0.03 6.74 1.67 374.14 P6 0 10.14 31.02 0 13.66 0 423.73 C40 0 17.17 13.47 0 17.13 0 230.74 H7 0 17.08 100 0 12.17 0 1217 H8 0 7.27 40.83 0 6.92 0 282.54 TC6 0 6.58 59.17 0 6.71 0 397.03 H9 0 6.84 54.44 0 7.59 0 413.2 C41 0 8.33 45.56 0 10.21 0 465.17 KM7 0 12.08 100 0 12.82 0 1282 H1 0 13.57 100 0 10.84 0 1084 H2 0 8.1 100 0.06 4.5 6 450 H3 0.12 0.89 100 0.06 3.78 6 378 H4 0 6.68 100 0 11.59 0 1159 H5 0 16.5 89.55 0.19 8.77 17.01 785.35 F 0.38 1.04 Toång 46378 54289 *Baûng toång hôïp khoái löôïng ñaøo ñaép cuûa phöông aùn 2 : Teâncoïc Khoaûngcaùch Dieän tích Dieän tích trung bình Khoái löôïng Ñaép neàn Ñaøo neàn Ñaép neàn Ñaøo neàn Ñaép neàn Ñaøo neàn E 0.74 1.15 100 0.37 4.78 37 478 H1 0 8.41 61.19 0 5.13 0 313.9 C1 0 1.86 38.81 0 1.75 0 67.92 H2 0 1.65 100 0.04 1.44 4 144 H3 0.09 1.24 4.38 0.07 1.3 0.31 5.69 C2 0.05 1.36 95.62 0.03 3.08 2.87 294.51 H4 0 4.8 34.3 0 5.48 0 187.96 C3 0 6.17 65.7 0 3.75 0 246.38 H5 0 1.33 68.02 4.96 0.67 337.38 45.57 C4 9.91 0 31.98 15.16 0 484.82 0 H6 20.41 0 100 20.7 0 2070 0 H7 20.98 0 0.59 20.94 0 12.35 0 C5 20.9 0 99.41 13.65 0 1357 0 H8 6.4 0 100 3.2 2.8 320 280 H9 0 5.6 7.97 0 5.89 0 46.94 C6 0 6.19 7.41 0 6.23 0 46.16 TD1 0 6.27 84.61 0 5.59 0 472.97 KM1 0 4.91 61.43 0 4.52 0 277.66 P1 0 4.12 38.57 0 4.82 0 185.91 H1 0 5.52 25.15 0 5.41 0 136.06 C7 0 5.31 74.85 0 5.47 0 409.43 H2 0 5.64 7.48 0 6.13 0 45.85 TC1 0 6.62 19.94 0 9.35 0 186.44 C8 0 12.08 72.58 0 10.95 0 794.75 H3 0 9.81 4.35 0 9.72 0 42.28 C9 0 9.63 71.47 0 8.64 0 617.5 C10 0 7.66 24.18 0 6.2 0 149.92 H4 0 4.74 41.39 0 3.42 0 141.55 C11 0 2.09 58.61 9.65 1.04 565.59 60.95 H5 19.31 0 6.84 22.12 0 151.3 0 C12 24.93 0 93.16 24.01 0 2236.8 0 H6 23.09 0 81.07 24.29 0 1969.2 0 TD2 25.49 0 18.93 26.6 0 503.54 0 H7 27.72 0 7.36 27.57 0 202.92 0 C13 27.43 0 75.08 13.72 9.77 1030.1 733.53 C14 0 19.54 17.56 0 23.06 0 404.93 H8 0 26.57 40.68 0 31.5 0 1281.4 P2 0 36.44 59.32 0 36.8 0 2183 H9 0 37.16 100 0 30.53 0 3053 KM2 0 23.91 0.28 0 24.12 0 6.75 TC2 0 24.32 99.72 0 19.12 0 1906.7 H1 0 13.92 100 0 10.58 0 1058 H2 0 7.24 100 2.33 3.62 233 362 H3 4.65 0 0.57 5.01 0 2.86 0 TD3 5.36 0 99.43 14.63 0 1454.7 0 H4 23.89 0 50.14 19.66 0 985.75 0 P3 15.44 0 11.1 14.12 0 156.73 0 C15 12.8 0 38.76 6.4 1.58 248.06 61.24 H5 0 3.16 99.71 0 11.05 0 1101.8 TC3 0 18.93 0.29 0 18.91 0 5.48 H6 0 18.9 19.84 0 17.8 0 353.15 C16 0 16.7 21.15 0 15.69 0 331.84 C17 0 14.68 59.01 0 9.89 0 583.61 H7 0 5.11 100 0 4.02 0 402 H8 0 2.92 100 0 5.39 0 539 H9 0 7.87 100 0 8.04 0 804 KM3 0 8.2 15.77 0 8.04 0 126.79 C18 0 7.88 84.23 0 8.54 0 719.32 H1 0 9.2 100 0 13.24 0 1324 H2 0 17.28 6.63 0 17.2 0 114.04 C19 0 17.12 49.85 0 15.7 0 782.64 TD4 0 14.28 43.52 0 11.86 0 516.15 H3 0 9.44 29.82 0 7.99 0 238.26 C20 0 6.55 70.18 0 11.18 0 784.61 H4 0 15.8 100 0 24.73 0 2473 H5 0 33.66 32.02 0 26.2 0 838.92 C21 0 18.75 61.6 0 14.8 0 911.68 P4 0 10.85 6.39 1.23 6.24 7.86 39.87 H6 2.45 1.63 100 1.23 15.47 123 1547 H7 0 29.31 100 0 28.54 0 2854 H8 0 27.77 19.97 0 30.23 0 603.69 C22 0 32.68 80.03 0 18.6 0 1488.6 H9 0 4.52 30.75 3.45 2.26 106.09 69.49 TC4 6.9 0 3.09 8.14 0 25.15 0 C23 9.39 0 64.99 21.98 0 1428.5 0 SUOI1 34.58 0 1.17 34.48 0 40.34 0 KM4 34.39 0 69.37 19.26 0 1336.1 0 C24 4.13 0 30.63 2.06 1.91 63.1 58.5 H1 0 3.82 100 0 4.42 0 442 H2 0 5.02 23.2 0.01 3.6 0.23 83.52 C25 0.03 2.19 8.06 0.01 2.44 0.08 19.67 TD5 0 2.69 63.04 0 3.05 0 192.27 C26 0 3.42 5.7 0 5.65 0 32.21 H3 0 7.89 51.01 0 6.05 0 308.61 P5 0 4.21 48.99 0.14 2.25 6.86 110.23 H4 0.29 0.28 17.98 3.71 0.14 66.71 2.52 C27 7.13 0 52.77 33.02 0 1742.5 0 TC5 58.92 0 25.84 80.65 0 2084 0 SONG1 102.38 0 3.41 99.66 0 339.84 0 H5 96.93 0 100 54.68 0 5468 0 H6 12.42 0 30.54 13.09 0 399.77 0 C28 13.77 0 69.46 6.88 2.92 477.88 202.82 H7 0 5.85 29.25 0 7.48 0 218.79 C29 0 9.11 70.75 0 12.54 0 887.2 H8 0 15.97 80.11 0 9.75 0 781.07 C30 0 3.52 19.89 0.03 2.92 0.6 58.08 H9 0.05 2.31 100 0.03 6.06 3 606 KM5 0 9.81 5.1 0 9.86 0 50.29 C31 0 9.9 94.9 0 6.78 0 643.42 H1 0 3.66 76.62 0 2.65 0 203.04 TD6 0 1.64 23.38 0 1.94 0 45.36 H2 0 2.25 94.58 0 3.08 0 291.31 P6 0 3.91 5.42 0 3.84 0 20.81 H3 0 3.76 18.41 0 3.45 0 63.51 C32 0 3.14 81.59 0 4.09 0 333.7 H4 0 5.03 12.54 0 5.27 0 66.09 TC6 0 5.5 34.41 0 5.46 0 187.88 C33 0 5.43 53.05 0 5.99 0 317.77 H5 0 6.56 78.98 0 11.42 0 901.95 C34 0 16.29 21.02 0 18.4 0 386.77 H6 0 20.51 98.78 0 20.56 0 2030.9 TD7 0 20.6 1.22 0 20.26 0 24.72 H7 0 19.91 26.14 0 17.18 0 449.09 C35 0 14.45 73.86 0 8.65 0 638.89 H8 0 2.85 97.06 0 3.98 0 386.3 C36 0 5.11 2.94 0 5.25 0 15.44 H9 0 5.39 20.25 0 5.39 0 109.15 P7 0 5.39 79.75 0 3.32 0 264.77 KM6 0 1.26 81.38 0 1.49 0 121.26 C37 0 1.72 18.62 0 1.85 0 34.45 H1 0 1.98 41.72 0 3.04 0 126.83 TC7 0 4.1 58.28 0 5.25 0 305.97 H2 0 6.4 91.02 0 6.99 0 636.23 C38 0 7.58 8.98 0 7.31 0 65.64 H3 0 7.04 100 0 7.5 0 750 H4 0 7.97 15.1 0 7.99 0 120.65 C39 0 8.02 84.9 0.01 4.59 0.85 389.69 H5 0.03 1.16 12.11 0.03 0.96 0.36 11.63 C40 0.02 0.77 87.89 0.01 2.25 0.88 197.75 H6 0 3.73 72.12 4.13 1.87 297.86 134.86 C41 8.25 0 27.88 17.23 0 480.37 0 H7 26.2 0 60.03 63.25 0 3796.9 0 SONG2 100.3 0 39.97 84 0 3357.5 0 H8 67.71 0 97.12 39.47 0 3833.3 0 C42 11.24 0 2.88 10.47 0 30.15 0 H9 9.69 0 100 4.84 6.97 484 697 KM7 0 13.95 100 1.87 6.97 187 697 H1 3.74 0 32.69 10.47 0 342.26 0 C43 17.2 0 67.31 18.74 0 1261.4 0 H2 20.28 0 24.45 20.68 0 505.63 0 SUOI2 21.07 0 75.55 22.09 0 1668.9 0 H3 23.1 0 0.12 23.08 0 2.77 0 C44 23.06 0 17.91 17.7 0 317.01 0 TD8 12.33 0 81.97 6.17 1.27 505.75 104.1 H4 0 2.54 5.21 0 2.55 0 13.29 C45 0 2.57 43.36 0 5.3 0 229.81 P8 0 8.03 51.43 0 8.48 0 436.13 H5 0 8.93 3.92 0 8.99 0 35.24 C46 0 9.05 75.19 0 9.89 0 743.63 TC8 0 10.74 20.89 0 10.38 0 216.84 H6 0 10.01 18.26 0 9.9 0 180.77 C47 0 9.79 81.74 0 11.34 0 926.93 H7 0 12.88 26.11 0 13.05 0 340.74 C48 0 13.21 73.89 0 13.96 0 1031.5 H8 0 14.71 45.32 0 16.8 0 761.38 C49 0 18.89 54.68 0 22.36 0 1222.6 H9 0 25.82 100 0 23.12 0 2312 KM8 0 20.42 70.21 0 16.07 0 1128.3 C50 0 11.71 29.79 0 10.4 0 309.82 H1 0 9.09 100 0 7.65 0 765 H2 0 6.22 74.72 0 4.84 0 361.64 TD9 0 3.47 25.28 0.36 2.72 9.1 68.76 H3 0.72 1.97 51.99 0.93 1.62 48.35 84.22 C51 1.14 1.27 48.01 0.64 2.08 30.73 99.86 H4 0.13 2.89 60.04 0.07 6.62 4.2 397.46 P9 0 10.35 31.02 0 13.95 0 432.73 C52 0 17.55 8.94 0 17.68 0 158.06 H5 0 17.81 100 0 13.14 0 1314 H6 0 8.46 45.36 0 8.37 0 379.66 TC9 0 8.27 54.64 0 8.38 0 457.88 H7 0 8.48 58.97 0 9.32 0 549.6 C53 0 10.16 41.03 0 11.86 0 486.62 H8 0 13.56 100 0 14.16 0 1416 H9 0 14.75 100 0 11.71 0 1171 KM9 0 8.66 100 0.19 4.62 19 462 H1 0.38 0.58 100 0.19 2.35 19 235 H2 0 4.11 100 0 9.55 0 955 H3 0 14.99 94.08 0.19 8.02 17.88 754.52 F 0.38 1.04 Toång 45307 72547 CHÖÔNG III Tính toaùn thuûy löïc, thuûy vaên coâng trình Sau khi veõ ñöôøng ñen vaø ñieàu chænh nhöõng baát hôïp lyù ta tieán haønh tính toaùn thuyû vaên caàu coáng döïa vaøo bình ñoà vaø cao ñoä ñöôøng ñen Coáng: laø daïng coâng trình thoaùt nöôùc treân ñöôøng, coù nhieàu daïng nhö coáng troøn, coáng vuoâng, coáng voøm..Khaåu ñoä coáng coù theå töø (0,5 6) m tuyø theo ñòa hình vaø löu löôïng Neáu löu löôïng luõ : Q < 20 (m3/s) : laøm coáng Neáu löu löôïng luõ : Q > (20 ÷ 25) m3/s : neân laøm caàu Ngoaøi nhöõng coáng ñòa hình ñeå ñaûm baûo thoaùt nöôùc toát cho ñöôøng thì cöù (300 ÷ 500)m phaûi boá trí moät coáng caáu taïo Beà daøy cuûa lôùp ñaát ñaép treân coáng khoâng ñöôïc nhoû hôn 0,5m so vôùi möïc nöôùc daâng tröôùc coâng trình. Ñoái vôùi coáng coù aùp hoaëc baùn aùp thì khoâng nhoû hôn 1m Coáng neân ñaët vuoâng goùc vôùi tim tuyeán vaø söû duïng caáu kieän beâ toâng ñuùc saün Khaåu ñoä coáng khoâng neân nhoû hôn 0,75m Thieát keá sao cho ñôn giaûn deã thi coâng I/ Xaùc ñònh caùc ñaëc tröng thuûy vaên : + Caùch xaùc ñònh dieän tích löu vöïc : Döïa vaøo hình daïng cuûa ñöôøng ñoàng möùc treân bình ñoà, ta tìm ñöôïc ñöôøng phaân thuûy giôùi haïn cuûa löu vöïc nöôùc chaûy vaøo coâng trình thoaùt nöôùc. Chia löu vöïc thaønh nhöõng hình ñôn giaûn ñeå tính ñöôïc dieän tích löu vöïc treân baûn ñoà Trong ñoù: Fbñ laø dieän tích cuûa löu vöïc treân bình ñoà ñòa hình Mbd = 10000 laø heä soá tæ leä bình ñoà + Xaùc ñònh chieàu daøi doøng chính L: - Chieàu daøi loøng soâng chính ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: L = Lbñ . 10-5 . M (km) Trong ñoù: Lbñ laø chieàu daøi doøng soâng chính treân bình ñoà + Xaùt ñònh chieàu daøi bình quaân cuûa söôøn doác löu vöïc: (km) Trong ñoù: L laø chieàu daøi doøng chính ål laø toång chieàu daøi cuûa caùc loøng soâng nhaùnh ( chæ tính nhöõng soâng nhaùnh coù chieàu daøi lôùn hôn 0.75 chieàu roäng bình quaân B cuûa löu vöïc). B ñöôïc tính nhö sau: - Ñoái vôùi löu vöïc coù 2 söôøn - Ñoái vôùi löu vöïc coù 1 söôøn + Xaùc ñònh ñoä doác trung bình cuûa doøng soâng chính (I1): Do treân bình ñoà, doøng chính chæ caét raát ít ñöôøng ñoàng möùc neân ta xaùc ñònh ñoä doác trung bình cuûa doøng soâng chính baèng caùch sau : Laáy 2 ñieåm caét nhau giöõa 2 ñöôøng ñoàng möùc vôùi nhaùnh soâng duøng thöôùc ño ñoä daøi ñoaïn soâng bò caét bôûi 2 ñöôøng ñoàng möùc vaø laáy ñoä cheânh cao giöõa 2 ñöôøng ñoàng möùc vaãn laø 5 m sau ñoù laáy toång ñoä cheânh cao chia cho chieàu daøi ñoaïn soâng ño ñöôïc ta seõ döôïc ñoä doác cuûa nhaùnh soâng caàn tìm. + Xaùc ñònh ñoä doác trung bình cuûa söôøn doác (Is): -Ñöôïc tính theo trò soá trung bình cuûa 4 ÷ 6 ñieåm xaùc ñònh theo ñöôøng doác lôùn nhaát. Choïn 1 soá söôøn doác chính taïi löu vöïc caàn tính löu löôïng ñeå xaùc ñònh ñoä doác cuûa söôøn caùch xaùc ñònh nhö sau : Taïi moãi söôøn ñaõ choïn ta keõ 1 ñöôøng thaúng vuoâng goùc vôùi caùc ñöôøng ñoàng möùc, ño ñoä daøi ñoaïn ñaõ keõ sau ñoù laáy toång ñoä cheânh cao giöõa caùc ñöôøng ñoàng chia cho chieàu daøi ñoaïn keõ ta seõ ñöôïc ñoä doác cuûa söôøn. Laøm töông töï cho caùc söôøn coøn laïi, cuoái cuøng ta laáy trung bình coäng giöõa caùc ñoä doác thì seõ ñöôïc ñoä doác trung bình caàn tìm cuûa söôøn II/ tính khaåu ñoä coáng: -Coáng caáu taïo: ñoái vôùi ñöôøng vuøng nuùi thì cöù 1km ñaët (2 3) coáng. Khoâng tính toaùn thuyû löïc cho coáng caáu taïo maø cöù (300 500)m boá trí 1 coáng caáu taïo coù khaåu ñoä 0,75m -Coáng ñòa hình: boá trí taïi vò trí coù suoái vaø taïi caùc ñuôøng tuï thuyû, nöôùc chaûy thöôøng xuyeân caét ngang qua tuyeán ñöôøng 1/ Tính dieän tích löu vöïc: Döïa vaøo bình ñoà ta coù dieän tích löu vöïc ôû töøng khu vöïc cho 2 phöông aùn tuyeán ñöôøng qua 1 soá tuyeán soâng, suoái chính nhö sau: - Phöông aùn 1 : Taïi Km 2 + 300 m : F1 = 4.59 (km2) Taïi Km 4 +960 m : F2 = 7.7 (km2) Taïi Km5 + 420 m : F3 = 1.13 (km2) - Phöông aùn 2 : Taïi Km 4 + 500 m : F4 = 9.62 (km2) Taïi Km 6 + 765 m : F5 = 7.7 (km2) Taïi Km 7 + 225 m : F6 = 1.13 (km2) Taïi Km 4 + 00 m : F7 = 0.95 (km2) 2/ Tính löu löôïng: Theo quy trình tính toaùn doøng chaûy luõ 22 TCN – 95, ñoái vôùi löu vöïc vöøa vaø nhoû coù dieän tích F < 100 km2, löu vöïc tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh: Trong ñoù: Hp Löôïng möa ngaøy tính öùng vôùi taàn suaát thieát keá. Vôùi caàu coáng nhoû, taàn suaát thieát keá P = 4%. Tra baûng vôùi huyeän Di Linh, tænh Laâm Ñoàng, Hp = 208 mm. α Heä soá doøng chaûy luõ laáy tuyø thuoäc vaøo loaïi ñaát caáu taïo khu vöïc, löôïng möa ngaøy thieát keá Hp vaø dieän tích löu vöïc F. Ñaát caáu taïo khu vöïc laø ñaát aù caùt ( caáp V). Ap Moâ ñun ñænh luõ öùng vôùi taàn suaát thieát keá choïn phuï thuoäc vaøo ñòa maïo thuyû vaên , thôøi gian taäp trung doøng chaûy treân söôøn doác vaø vuøng möa. Tænh Laâm Ñoàng thuoäc vuøng XVI. Heä soá trieát giaûm löu vöïc do ñaàm ao hoà. Giaû söû dieän tích ao hoà ôû thöôïng löu chieám 4%, tra baûng . 3/ Xaùc ñònh thôøi gian taäp trung nöôùc treân söôøn löu vöïc ts: Thôøi gian taäp trung nöôùc treân söôøn doác ñöôïc xaùc ñònh phuï thuoäc vaøo heä soá ñòa maïo thuyû vaên söôøn doác vaø vuøng möa. - Heä soá ñòa maïo thuyû vaên söôøn doác ñöôïc xaùc ñònh: Trong ñoù: α laø heä soá doøng chaûy öùng vôùi caùc caáp dieän tích löu vöïc bs laø chieàu daøi bình quaân cuûa löu vöïc (m) ms Heä soá nhaùm cuûa söôøn löu vöïc. Giaû thieát ñaát ñöôïc thu doïn saïch, khoâng goác caây, khoâng caøy xôùi, vuøng daân cö nhaø cöûa khoâng quaù 20% laáy ms = 0.25. 4/ Xaùc ñònh heä soá ñòa maïo thuyû vaên fl cuûa loøng soâng: Trong ñoù: ml Heä soá nhaùm cuûa doøng suoái. L laø chieàu daøi doøng chính ( km ) IL laø ñoä doác doïc doøng soâng + Vôùi löu vöïc taïi ñaây, xem soâng chaûy coù tính chu kì, doøng chaûy töông ñoái quanh co, neân choïn ml = 9 5/ Xaùc ñònh trò soá Ap%: Ap% xaùc ñònh baèng caùch tra baûng phuï thuoäc vaøo vaø . Ta coù caùc baûng sau: Baûng xaùc ñònh caùc ñaëc tröng thuyû vaên Lyù trình F (km2) L (m) bs (m) Il (%o) Is (%o) Km2+300 4.59 3167 354 1.3 81.3 Km4+960 7.7 3970 560 1.5 83.7 Km5+420 1.13 872 720 20 65.7 Km4+00 0.95 683 773 25 89.3 Km4+500 9.62 5290 432 1.3 70.4 Km6+760 7.7 3970 560 1.5 83.7 Km7+225 1.13 872 720 20 65.7 Baûng xaùc ñònh Φs Lyù trình bs (m) ms Is (%o) α Hp (mm) fs Km2+300 354 0.25 81.3 0.446 208 6 Km4+960 560 0.25 83.7 0.437 208 7.8 Km5+420 720 0.25 65.7 0.457 208 9.6 Km4+00 773 0.25 89.3 0.5 208 8.8 Km4+500 432 0.25 70.4 0.441 208 7 Km6+760 560 0.25 83.7 0.437 208 7.8 Km7+225 720 0.25 65.7 0.457 208 9.6 Baûng xaùc ñònh fl Lyù trình F (km2) L (m) m Il(%o) α Hp (mm) fl Km2+300 4.59 3167 9 1.3 0.446 208 71 Km4+960 7.7 3970 9 1.5 0.437 208 75 Km5+420 1.13 872 9 20 0.457 208 11 Km4+00 0.95 683 9 25 0.5 208 8.2 Km4+500 9.62 5290 9 1.3 0.441 208 99 Km6+760 7.7 3970 9 1.5 0.437 208 75 Km7+225 1.13 872 9 20 0.457 208 11 Baûng xaùc ñònh Ap vaø löu löôïng Qp: Lyù trình ts (phuùt) fl Ap Km2+300 57 71 0.068 Km4+960 62 75 0.058 Km5+420 79 11 0.13 Km4+00 75 8.2 0.142 Km4+500 50 99 0.047 Km6+760 62 75 0.058 Km7+225 79 11 0.13 Lyù trình F (km2) Ap Hp (mm) α d1 Qp (m3/s) Km2+300 4.59 0.068 208 0.446 0.9 26.1 Km4+960 7.7 0.058 208 0.437 0.9 36.5 Km5+420 1.13 0.13 208 0.457 0.9 12.6 Km4+00 0.95 0.142 208 0.5 0.9 12.6 Km4+500 9.62 0.047 208 0.441 0.9 37.3 Km6+760 7.7 0.058 208 0.437 0.9 36.5 Km7+225 1.13 0.13 208 0.457 0.9 12.6 Nhaän xeùt: Töø löu löôïng tính ñöôïc ta nhaän thaáy phöông aùn 1 tuyeán ñi qua 2 nhaùnh soâng coù löu löôïng khaù lôùn caàn phaûi boá trí caàu nhoû vaø ñi qua 1 con suoái coù löu löôïng nhoû taïi ñaây ta chæ caàn boá trí coáng laø ñuû thoaùt nöôùc taïi löu vöïc naøy. Phöông aùn 2 tuyeán cuõng ñi qua 2 con soâng coù löu löôïng khaù neân caàn phaûi boá trí caàu nhoû môùi coù theå thoaùt heát löu löôïng. Tuyeán 2 cuõng caét qua 2 con suoái coù löu löôïng nhoû neân chæ caàn laøm coáng laø ñuû. * Xaùc ñònh khaåu ñoä coáng: Xaùc ñònh loaïi coáng döïa vaøo löu löôïng tính toaùn . Choïn loaïi coáng troøn (loaïi I) coù ñöôøng kính 2 m tra baûng (phuï luïc 16) trong saùch Coâng Trình Vöôït Soâng taäp III ta ñöôïc caùc soá lieäu sau. H = 1.96 m laø chieàu cao nöôùc daâng tröôùc coáng V = 3.21 (m/s) laø vaän toác nöôùc chaûy trong coáng III/ Kieåm khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa coáng: (ñieàu kieän ñeå coáng chaûy khoâng aùp : H< 1,4 hcv) H: chieàu cao nöôùc daâng tröôùc coáng hcv laø chieàu cao coáng ôû cuûa vaøo f= 0.82 ÷ 0.85 laø heä soá vaän toác khi coáng laøm vieäc khoâng aùp 1/.Tính hk: (chieàu cao phaân giôùi) => (m) => hk = hc/0.9 = 1.35/0.9 = 1.67 (m) Noäi suy: hc / d = 1.35/2 = 0.675 wc /d2 = 0.56 => wc = 0.56 * d2 = 0.56 * 22 = 2.24 (m2) * xaùc ñònh khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa 1 coáng : (m3/s) è Qc > QTK neân coáng ñaûm baûo thoaùt nöôùc * kieãm tra laïi ñieàu kieän chieàu cao nöôùc daâng tröôùc coáng vaø chieàu cao coáng taïi cöûa vaøo ôû cheá ñoä chaûy khoâng aùp: Choïn hc v = 2.2 m H = 1.96 < 1,4 × 2.2 = 3.01 m . Thoûa maõn ñieàu kieän. * xaùc ñònh ñoä cao toái thieåu cuûa neàn ñöôøng: Hn > hcv + 0,5 = 2.2 + 0,5 = 2.7 (m) * Chieàu daøi coáng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: Lc = Bn + 2.x X = (0,5x1.5) = 0.75 (m) Lc = 9 + 2x0.75 = 10.5(m) à choïn 11 m Baèng caùch tính toaùn töông töï ta tính ñöôïc khaåu ñoä coáng ñòa hình coøn laïi treân tuyeán vaø choïn mieäng coáng chu vi hình doøng chaûy. Ñoái vôùi coáng ôû lyù trình coù löu löôïng nöôùc khaù lôùn neáu khoâng laøm caàu thì coù theå boá trí coáng ñoâi tuøy thuoäc vaøo löu löôïng ñaõ tính toaùn. 2/ tính toaùn vaø gia coá coáng: Doøng chaûy ra khoûi coáng vôùi vaän toác cao vaø taêng leân 1,5 laàn ôû ñoaïn sau coâng trình. Vì vaäy phaûi thieát keá haï löu coâng trình theo toác ñoä nöôùc chaûy V = 1,5.Vca vaø cuoái phaàn gia coá phaûi coù töôøng nghieâng choáng xoùi Tính cho coáng ñaïi dieän Km4+500, d = 2 m Lgc = 3 × d = 3 × 2 = 6 m Hn > hk + 0,5m hoaëc tính hk baèng caùch tra baûng trang 211 TKÑF3 treân quan heä giöõa Lgc / b vaø hx / H vôùi b = 2 m:khaåu ñoä coâng trình è (m) Vaäy: Hn > 1.34 + 0,5 = 1.84 (m) IV/ Xaùc ñònh khaåu ñoä caàu : maët caét ngang cuûa loøng soâng coù theå giaû thuyeát nhö 1 hình thang coù ñaùy roäng khoaûng 9 m ,maùi doác 2 beân bôø soâng m = 1.5, choïn ñoä doác loøng soâng taïi vò trí caàu 1 %. Ta giaû thieát möïc nöôùc töï nhieân cuûa soâng laø 1.5m töø ñaây ta coù theå tính ñöôïc löu löôïng nöôùc chaûy veà caàu theo coâng thöùc sau : Q = w × V = 15.75 × 2.28 = 35.91 (m3/s) Trong ñoù : w laø dieän tích maët caét öôùt ñöôïc tính nhö sau (m2) V laø vaän toác nöôùc chaûy töï nhieân: (m/s) vôùi: R laø baùn kính thuûy löïc: (m) c laø chu vi öôùt : (m) C laø heä soá cezy: y = 0.25 laø soá muõ thuûy löïc, 1/n laø heä soá nhaùm loøng laïch so saùnh ñoä cheânh leäch giöõa löu löôïng thieát keá vaø löu löôïng töï nhieân ta ñöôïc: vaäy löu löôïng vöøa tính coù theå chaáp nhaän ñöôïc. + xaùc ñònh chieàu saâu phaân giôùi : do tieát dieän ngang loøng suoái coù daïng hình thang neân hk ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: (m) trong ñoù: Bk laø chieàu roäng maët thoaùt doøng chaûy öùng vôùi tieât dieän hk. (m) (m2) vôùi : g = 9.81 (m/s2) laø gia toác troïng tröôøng e = 0.9 laø heä soá thu heïp khi moá caàu laø ¼ noùn a = 1 ÷ 1.1 laø heä soá koriolit Vk = 3 (m/s) laø vaän toác nöôùc chaûy döôùi caàu è 1.3 * hk = 1.3 * 0.985 = 1.28 (m) < hd = 1.5m vaäy cheá ñoä nöôùc chaûy döôùi caàu theo cheá ñoä chaûy ngaäp. Chieàu saâu nöôùc chaûy döôùi caàu hd = 1.5 m + xaùc ñònh khaåu ñoä caàu vaø chieàu saâu nöôùc daâng tröôùc caàu: do hd > 1.3hk neân khaåu ñoä caàu xaùc ñònh theo coâng thöù c sau: (m) +chieàu sau nöôùc daâng tröôùc caàu : (m) +chieàu cao toái thieåu cuûa neàn ñöôøng: Hneàn = H + Δ + C = 2 + 1.5 + 0.5 = 4 (m) Trong ñoù: Δ = 1.5 m tænh khoâng döôùi caàu khi coù xeùt tôùi caây troâi C = 0.5 m laø chieàu daøy baûn maët caàu V/ tính toaùn raõnh thoaùt nöôùc: Khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa raõnh phuï thuoäc vaøo hình daïng, kích thöôùc raõnh cuõng nhö ñoä nhaùm cuûa loøng raõnh, tieát dieän vaø ñoä doác phaûi ñaûm baûo thoaùt ñöôïc löu löôïng tính toaùn vaø ôû nhöõng nôi ñoä doác ñaõ bò khoáng cheá do ñieàu kieän ñòa hình thì tieát dieän vaãn phaûi thoaùt nöôùc toát. Tröôøng hôïp ñaëc bieät coù theå laøm ñoä doác cuûa raõnh khaùc vôùi ñoä doác neàn ñöôøng Ñoä doác raõnh nhoû nhaát laø 0,5% (quy trình) Tröôøng hôïp quaù khoù khaên ir = 0,3% Meùp ñænh cuûa raõnh daãn nöôùc phaûi cao hôn möïc nöôùc chaûy trong raõnh 0,25m ÔÛ ñaây choïn raõnh coù tieát dieän hình thang, kích thöôùc nhö sau: 1/Caùc yeáu toá thuyû löïc raõnh: : tieát dieän nöôùc chaûy X: dieän tích chu vi öôùt b: chieàu roäng ñaùy raõnh ho : chieàu saâu nöôùc chaûy R: baùn kính thuyû löïc raõnh 2/ Khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa raõnh vôùi tieát dieän töï choïn nhö treân: Tra baûng 13-3 trang 199 TKÑF3 cho : n = 0,05 vaø y = ¼ = 0,25 laáy .i = iranhmin = 0,5% Suy ra: Vaäy Qr = 0,12 × 0.912 = 0,11m3/s = 11.10-2 (m3/s) 3/ Tính löôïng nöôùc ñoå veà raõnh: Theo tuyeán ñöôøng CD thì nöôùc maët taäp trung veà raõnh treân suoát chieàu daøi raõnh Ta tính cho ñoaïn tuyeán coù chieàu daøi raõnh lôùn nhaát . Söû duïng coâng thöùc E.V.Boândakoâv ñeå xaùc ñònh Qlvñoå ñoå veà raõnh : =0,13 : Heä soá ñòa maïo phuï thuoäc vaøo ñòa hình vaø ñoä doác nöôùc chính ôû khu vöïc ñoù h =38 mm : Chieàu daøy möa z =5mm : Löôïng toån thaát do thaám öôùt vaø bò caây coû giöõ laïi F : Dieän tích löu vöïc =0,24 : Heä soá möa khoâng ñeàu treân löu vöïc =0,85 : Heä soá trieát giaûm do ñaàm , hoà ao Vaäy : Ta thaáy Qr > Q : Raõnh ñaûm baûo thoaùt nöôùc toát vôùi tieát dieän ñaõ choïn Chöông IV: THIEÁT KEÁ KEÁT CAÁU AÙO ÑÖÔØNG MEÀM 1/ Caùc soá lieäu: - Vaän toác thieát keá: Vtk = 60 Km/h. - Caáp kyõ thuaät: 60 - Caáp quaûn lyù: III - Soá laøn xe yeâu caàu: 2 laøn xe - Ñaát neàn aù caùt, ñoä chaët K = 0.95, ñoä aåm W = 0.65, En = 42 (Mpa). Theo TCVN4054-05, vôùi caáp quaûn lyù cuûa ñöôøng laø III, taàng maët thieát keá laø loaïi caáp cao A2. 2/ Xaùc ñònh löu löôïng xe chaïy tính toaùn: - Löu löôïng xe chaïy ñöôïc quy ñoåi veà taûi troïng tính toaùn tieâu chuaån: Ntt = å Niai Trong ñoù: Ni – löu löôïng xe chaïy cuûa caùc loaïi xe coù taûi troïng truïc lôùn nhaát khaùc nhau treân laøn xe trong moät ngaøy ñeâm ôû cuoái thôøi kì khai thaùc (xe/ngaøy ñeâm) ai – heä soá quy ñoái loaïi xe töông öùng ra truïc tieâu chuaån. Choïn xe tieâu chuaån ñeå thieát keá laø xe coù taûi troïng truïc 10 T thuoäc nhoùm taûi naëng (MAZ-200) ñoái vôùi ñöôøng oâ toâ coâng coäng, aùp löïc tính toaùn leân maët ñöôøng laø 0.6 (Mpa), ñöôøng kính veät baùnh laø 33 cm. Baûng quy ñoåi caùc loaïi xe ra truïc xe tieâu chuaån (10T) Loaïi xe Thaønh phaàn % Soá löôïng Heä soá quy ñoåi Soá xe quy ñoåi Xe con 10 82 Xe taûi nheï 5.6T (Gaz-51A) 32 261 0.03 8 Xe taûi vöøa 6.9T (Zil-130) 50 409 0.34 139 Xe taûi naëng 10T(Maz-200) 8 65 1 65    N0 = 212 - Ñoái ñöôøng 2 laøn xe, cöôøng ñoä xe chaïy tính toaùn: Ntt = 0.55 x å Niai = 212 x 0.55 = 116.6 (xe/ngñ) Xaùc ñònh soá truïc xe quy ñoåi vôùi tæ leä taêng tröôûng haøng naêm q = 5 % vaø tính cho naêm töông lai thöù 15: tra baûng 2-2 TCVN 4054_05 ta coù 0.1* 106 < Ne = 0.464 * 106 < 0.5 * 106 neân choïn keát caáu aùo ñöôøng laø loaïi taàng maët caáp cao A2. - Xe ñöôïc choïn ñeå tính toaùn laø xe coù taûi troïng truïc lôùn nhaát 10 T, vôùi ñöôøng kính veät baùnh xe laø D = 33 cm, aùp löïc tính toaùn leân moät baùnh laø 6 T 3/ sô boä choïn caùc lôùp keát caáu aùo ñöôøng cho 2 phöông aùn tuyeán nhö sau: A/ Phöông aùn 1: -Taàng maët: ( laùng nhöïa 3 lôùp chieàu daøy 3 cm) + Lôùp hao moøn, coù chieàu daøy h4 = 1 cm. - Taàng moùng: + Taàng moùng treân laø caáp phoái ñaù daêmloaïi I, daøy h2 = 20 cm. + Taàng moùng döôùi laø caáp phoái thieân nhieân, daøy h1 = 30 cm. * Caùc ñaëc tröng veà cöôøng ñoä cuûa vaät lieäu laøm aùo ñöôøng vaø neàn ñöôøng: vaät lieäu beà daøy(cm) moâñun ñaøn hoài Ru(Mpa) c(Mpa) f(ñoä) Tính veà ñoä voõng tính veàtröôït laùng nhöïa 3 lôùp 3 caáp phoái ñaù daêm loaïi I 20 300 300  caáp phoái thieân nhieân 30 200 200  0.035 40 Neàn aù caùt 42 26 1/ Kieåm tra cöôøng ñoä keát caáu aùo ñöôøng theo tieâu chuaån ñoä voõng ñaøn hoài: - Chuyeån heä nhieàu lôùp veà heä hai lôùp baèng caùch ñoåi keát caáu aùo ñöôøng hai lôùp moät töø döôùi leân treân theo coâng thöùc: Vôùi: Keát quaû tính toaùn theo baûng: lôùp vaät lieäu Ei (Mpa) t=E2/E1 hi (cm) K=h2/h1 Htb Etb (Mpa) 1 caáp phoáithieân nhieân 200 30 30 200 1.5 0.667 2 caáp phoái ñaùdaêm loaïi I 300 20 50 237 3 laùng nhöïa khoângtính 3 53 - Tæ soá giöõa beà daøy keát caáu aùo ñöôøng vaø kích thöôùc veät baùnh xe: ( - Heä soá ñieàu chænh) ( tra quy trình TCVN 4054_05 trang 34) - Duøng toaùn ñoà Kogan ñeå xaùc ñònh moâ ñun ñaøn hoài chung cuûa maët ñöôøng: (trang 125) Töø caùc tæ soá: Ta xaùc ñònh ñöôïc Ech baèng caùch ra toaùn ñoà hình 3-1 quy trình TCVN 4054_05 trang 33 : Ech = E1 x 0.58 = 281.32 x 0.55 = 154.73 (Mpa) döïa vaøo soá truïc xe tính toaùn tra baûng 3-4 TCVN 4054_05 => Eyc = 136 (Mpa) vôùi ñoä tin caäy 0.85 => Kcddv= 1.06 ta coù Ech > Kcddv×Eyc = 1.06 * 136 = 144.2 (Mpa) Keát caáu ñaõ choïn ñaûm baûo yeâu caàu veà ñoä voõng ñaøn hoài cho pheùp. 2/ Kieåm tra lôùp neàn ñaát vaø lôùp caáp phoái thieân nhieân theo tieâu chuaån ñaûm baûo choáng tröôït: Ñeå ñaûm baûo khoâng phaùt sinh bieán daïng deûo cuïc boä trong caùc lôùp vaät lieäu keùm dính vaø neàn ñaát, keát caáu vaät lieäu phaûi thoaû maõn ñieàu kieän: Trong ñoù: - ÖÙng suaát caét hoaït ñoâïng lôùn nhaát do taûi troïng xe chaïy gaây ra trong neàn ñaát vaø caùc lôùp vaät lieäu keùm dính. - ÖÙng suaát caét chuû ñoäng do troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp vaät lieäu phía treân gaây ra taïi ñieåm ñang tính toaùn. c – Löïc dính cuûa ñaát neàn hoaëc vaät lieäu keùm dính. K’ – Heä soá toång hôïp . lôùp vaät lieäu Ei (Mpa) t=E2/E1 hi (cm) K=h2/h1 Htb Etb (Mpa) 1 caáp phoáithieân nhieân 200 30 30 200 1.5 0.667 2 caáp phoái ñaùdaêm loaïi I 300 20 50 237 3 laùng nhöïa khoângtính 3 53 a/ Kieåm tra ñoái vôùi lôùp neàn ñaát: - Ñoåi caùc lôùp aùo ñöôøng veà moät lôùp nhö treân. Töø caùc tæ soá: Vaø goùc noäi ma saùt cuûa ñaát neàn j = 260 Ta xaùc ñònh ñöôïc Tax baèng caùch ra toaùn ñoà hình 3-3 quy trình TCVN 4054_05 trang 38: Töø beà daøy lôùp keát caáu aùo ñöôøng H = 53 cm, j = 260, tra toaùn ñoà 3-4 (trang 39)(TCVN– 4054 – 05) (Mpa) +xaùc ñònh Ctt : Ctt = C * K1 * K2 * K3 = 0.032*0.6*0.8*1.5= 0.023 (Mpa) K1 – Heâï soá xeùt ñeán söï giaûm khaû naêng choáng caét döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng truøng phuïc, K1 = 0.6. K2 – Heä soá an toaøn xeùt ñeán söï laøm vieäc khoâng ñoàng nhaát cuûa keát caáu, K2 = 0.8 (Cöôøng ñoä xe chaïy tính toaùn treân moät laøn xe < 1000 xe/ngñ). K3 = 1.5 (do laø neàn aù caùt) Ta coù: Tra baûng 3-7 TCVN 4054_05 vôùi ñoä tin caäy 0.85 => Kcdtr = 0.9 Vaäy neàn ñaát ñaûm baûo choáng tröôït. b/ Kieåm tra ñoái vôùi lôùp caáp phoái thieân nhieân : Töø caùc tæ soá: Tra toaùn ñoà vôùi keát caáu 2 lôùp ta xaùc ñònh ñöôïc: Ech = E1 x 0.46 = 200x 0.46 = 92 (Mpa) Ta coù sô ñoà tính toaùn: H1 = 30 cm, E1 = 200 Mpa, E2 = 92 Mpa Töø : , , j = 400 tra toaùn ñoà 3-3 (TCVN – 4054 – 05), xaùc ñònh ñöôïc: trang 38 Töø H1 = 30 cm, j = 400 , tra toaùn ñoà 3-3 trang 34 ñöôïc: Ta coù: thoûa ñieàu kieän Nhö vaäy: Keát caáu aùo ñöôøng ñaõ choïn ñaûm baûo taát caû caùc ñieàu kieän veâ cöôøng ñoä. B/ Phöông aùn 2: -Taàng maët: ( laùng nhöïa 3 lôùp chieàu daøy 3 cm) + Lôùp hao moøn, coù chieàu daøy h4 = 1 cm. - Taàng moùng: + Taàng moùng treân laø caáp phoái ñaù daêmloaïi I, daøy h2 = 25 cm. + Taàng moùng döôùi laø caáp phoái thieân nhieân, daøy h1 = 25 cm. Caùc ñaëc tröng veà cöôøng ñoä cuûa vaät lieäu laøm aùo ñöôøng vaø neàn ñöôøng: vaät lieäu Beà daøy(cm) moâñun ñaøn hoài Ru(Mpa) c(Mpa) f(ñoä) Tính veà ñoä voõng tính veàtröôït laùng nhöïa 3 lôùp 3 caáp phoái ñaù daêm loaïi I 25 300 300  caáp phoái thieân nhieân 28 200 200  0.035 40 Neàn aù caùt 42 26 1/ Kieåm tra cöôøng ñoä keát caáu aùo ñöôøng theo tieâu chuaån ñoä voõng ñaøn hoài: - Chuyeån heä nhieàu lôùp veà heä hai lôùp baèng caùch ñoåi keát caáu aùo ñöôøng hai lôùp moät töø döôùi leân treân theo coâng thöùc: Vôùi: Keát quaû tính toaùn theo baûng: lôùp vaät lieäu Ei (Mpa) t=E2/E1 hi (cm) K=h2/h1 Htb Etb (Mpa) 1 caáp phoáithieân nhieân 200 28 28 200 1.5 0.893 2 caáp phoái ñaùdaêm loaïi I 300 25 53 244 3 laùng nhöïa khoângtính 3 56 - Tæ soá giöõa beà daøy keát caáu aùo ñöôøng vaø kích thöôùc veät baùnh xe: ( - Heä soá ñieàu chænh) ( tra quy trình trang 34) - Duøng toaùn ñoà Kogan ñeå xaùc ñònh moâ ñun ñaøn hoài chung cuûa maët ñöôøng: (trang 33) Töø caùc tæ soá: Ta xaùc ñònh ñöôïc: Ech = E1 x 0.55 = 291.34 x 0.55 = 160.24 (Mpa) Ech > Eyc = 136 × 1.06 = 144.2 (Mpa) Keát caáu ñaõ choïn ñaûm baûo yeâu caàu veà ñoä voõng ñaøn hoài cho pheùp. 2/ Kieåm tra lôùp neàn ñaát vaø lôùp caáp phoái thieân nhieân theo tieâu chuaån ñaûm baûo choáng tröôït: Ñeå ñaûm baûo khoâng phaùt sinh bieán daïng deûo cuïc boä trong caùc lôùp vaät lieäu keùm dính vaø neàn ñaát, keát caáu vaät lieäu phaûi thoaû maõn ñieàu kieän: Trong ñoù: - ÖÙng suaát caét hoaït ñoâïng lôùn nhaát do taûi troïng xe chaïy gaây ra trong neàn ñaát vaø caùc lôùp vaät lieäu keùm dính. - ÖÙng suaát caét chuû ñoäng do troïng löôïng baûn thaân caùc lôùp vaät lieäu phía treân gaây ra taïi ñieåm ñang tính toaùn. Ctt – Löïc dính tính toaùn cuûa ñaát neàn hoaëc vaät lieäu keùm dính. Kcdtr – Heä soá cöôøng ñoä veà ñoä voõng. a/ Kieåm tra ñoái vôùi lôùp neàn ñaát: - Ñoåi caùc lôùp aùo ñöôøng veà moät lôùp nhö treân. - Töø caùc tæ soá: vaø goùc noäi ma saùt ϕ = 260. Tra toaùn ñoà 3-3 (TCVN – 4054 – 05), xaùc ñònh ñöôïc: (trang 38) - Töø beà daøy lôùp keát caáu aùo ñöôøng H = 56 cm, j = 260, tra toaùn ñoà 3-4 (trang 39)(TCVN– 4054 – 05) (Mpa) +xaùc ñònh Ctt : Ctt = C * K1 * K2 * K3 = 0.032 * 0.6 * 0.8 * 1.5= 0.023 (Mpa) K1 – Heâï soá xeùt ñeán söï giaûm khaû naêng choáng caét döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng truøng phuïc, K1 = 0.6. K2 – Heä soá an toaøn xeùt ñeán söï laøm vieäc khoâng ñoàng nhaát cuûa keát caáu, K2 = 0.8 (Cöôøng ñoä xe chaïy tính toaùn treân moät laøn xe < 1000 xe/ngñ). K3 = 1.5 (do laø neàn aù caùt) Ta coù: Tra baûng 3-7 TCVN 4054_05 vôùi ñoä tin caäy 0.85 => Kcdtr = 0.9 Vaäy neàn ñaát ñaûm baûo choáng tröôït. b/ Kieåm tra ñoái vôùi lôùp caáp phoái thieân nhieân : Töø caùc tæ soá: ; Tra toaùn ñoà vôùi keát caáu 2 lôùp ta xaùc ñònh ñöôïc: Ech = E1 x 0.47 = 200x 0.45 = 90 (Mpa) Ta coù sô ñoà tính toaùn: H1 = 28 cm, E1 = 200 (Mpa), E2 = 90 (Mpa) Töø , , j = 400 tra toaùn ñoà 3-2 (TCVN – 4054 – 98), xaùc ñònh ñöôïc: (trang 38) Töø H1 = 28cm, j = 400 , tra toaùn ñoà 3-4 trang 39 ñöôïc: Ta coù: Vaäy neàn ñaát ñaûm baûo choáng tröôït. Nhö vaäy: Keát caáu aùo ñöôøng ñaõ choïn ñaûm baûo taát caû caùc ñieàu kieän veâ cöôøng ñoä. * Tính toaùn bieåu ñoà vaän toác cho phöông aùn 1: Xaùc ñònh vaän toác xe chaïy treân töøng ñoaïn doác theo ñieàu kieän caân baèng söùc keùo: baûng xaùc ñònh vaän toác caân baèng lyù trình f i(0/00) D Vcb km0+00 --> km0+101.79 0.02 -69.3 -0.049 80 km0+101.79 --> km0+532.23 0.02 33.6 0.054 55 km0+532.23-->km0+765.26 0.02 -32.8 -0.013 80 km0+765.26-->km1+243.45 0.02 8.9 0.029 71 km1+243.45-->km1+412.78 0.02 -34.3 -0.014 80 km1+412.78-->km1+789.45 0.02 12.6 0.033 66 km1+789.45-->km1+997.56 0.02 -69.5 -0.05 80 km1+997.56-->km2+181.12 0.02 -20.5 -0.001 80 km2+181.12-->km2+454.29 0.02 1.6 0.022 60 km2+454.29-->km2+728.83 0.02 67.4 0.087 40 km2+728.83-->km3+82.34 0.02 2 0.022 79 km3+82.34-->km3+229.7 0.02 69.2 0.089 38 km3+229.7-->km3+657.18 0.02 32.7 0.053 55 km3+657.18-->km4+234.2 0.02 -50.5 -0.031 80 km4+234.2-->km4+826.29 0.02 -31.8 -0.012 80 km4+826.29-->km5+545.44 0.02 1.8 0.022 60 km5+545.44-->km6+38.85 0.02 42.5 0.063 48 km6+38.85-->km7+180.69 0.02 22.7 0.043 60 km7+180.69-->km7+589.55 0.02 -10.7 0.009 80 Xaùc ñònh vaän toác haïn cheá: trong ñoù: R laø baùn kính ñöôøng cong naèm µ = 0.1 laø heä soá löïc ñaåy ngang ics laø ñoä doác sieâu cao cuûa töøng ñöôøng cong naèm baûng xaùc ñònh vaän toác haïn cheá lyù trình µ R isc Vhc km0+52.42-->km0+435.31 0.1 300 0.02 68 km0+959.12-->km1+309.65 0.1 200 0.04 60 km1+929.62-->km2+92.1 0.1 600 0.02 96 km2+686.48-->km2+975.24 0.1 800 0.02 110 km5+513.5-->km5+774.58 0.1 300 0.02 68 km6+470.19-->km6+840.83 0.1 400 0.02 78 Xaùc ñònh caùc ñoaïn taêng toác, giaõm toác, haõm baèng caùc coâng thöùc sau: trong ñoù: St laø ñoaïn taêng toác Sg laø ñoaïn giaõm toác V1 laø vaän toác tröôùc khi taêng hoaëc giaõm toác V2 laø vaän toác sau khi taêng hoaëc giaõm toác Dtb laø nhaân toá ñoäng löïc trung bình giöõa V1 vaø V2. ftb laø heä soá söùc caõn laên trung bình ϕ laø heä soá söùc baùm giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng, khi maët ñöôøng aåm öôùt laáy = 0.5 K = 1.3 laø heä soá haõm i laø ñoä doác doïc cuûa töøng ñoaïn ñöôøng baûng tính toaùn chieàu daøi taêng toác, giaõm toác, haõm ñoaïn doác (m) V1(km/h) V2(km/h) f i % Dtb Scb(m) Stg(m) Sg(m) Sh(m) 101.79 0 10 0.022 -0.0693 0.091 2.8 10 20 0.05 -0.0693 0.1194 8.5 20 30 -0.021 -0.0693 0.0481 14.2 30 40 -0.029 -0.0693 0.0402 19.9 40 50 -0.029 -0.0693 0.0401 25.6 50 59.9 -0.032 -0.0693 0.0377 30.8 -0.01 430.44 59.9 55 0.071 0.0336 0.037 32.685 233.03 55 65 0.012 -0.0238 0.03562 99.6 65 75 0.006 -0.0238 0.02936 116.9 75 76.3 0.001 -0.0238 0.02468 16.6 -0.07 418.19 76.32 71 0.03537 0.0089 0.02648 173.35 350.53 71 60 0.04136 0.0089 0.03246 14.5 103.13 60 70 0.06719 0.0343 0.03289 74.6 70 73.5 0.06249 0.0343 0.02819 28.5 0.03 376.67 73.5 66 0.04232 0.0126 0.02973 162.54 208.11 66 70 -0.0382 -0.0695 0.03126 15.4 70 80 -0.0443 -0.0695 0.02514 42.5 273.17 80 70 0.00464 -0.0205 0.02514 144.04 70 60 0.01239 -0.0205 0.03289 124.83 274.54 60 50 0.10501 0.0674 0.03761 32.127 50 40 0.10749 0.0674 0.0401 26.286 353.51 40 44.3 0.04276 0.002 0.04077 353.5 147.36 44.3 38 0.11 0.0692 0.0408 14.654 427.48 38 45 0.07342 0.0327 0.04073 35 45 55 0.07176 0.0327 0.03907 60.2 577.34 55 65 -0.0149 -0.0505 0.03561 46.8 65 75 -0.0211 -0.0505 0.02936 54.6 75 80 -0.0276 -0.0505 0.02292 30.2 274.58 80 68 0.02775 0.0018 0.02595 18.1 229.44 68 58 0.07658 0.0425 0.03409 58.36 58 48 0.08075 0.0425 0.03826 49.097 1141.84 48 55 0.06143 0.0227 0.03873 62.5 55 60 0.05962 0.0227 0.03692 49.9 409.16 60 70 0.02219 -0.0107 0.03289 239.2 70 76.3 0.01444 -0.0107 0.02514 170 -0.04 Tính toaùn bieåu ñoà vaän toác cho phöông aùn 2: Xaùc ñònh vaän toác xe chaïy treân töøng ñoaïn doác theo ñieàu kieän caân baèng söùc keùo: baûng xaùc ñònh vaän toác caân baèng lyù trình f i(0/00) D Vcb km0+00 --> km0+171.97 0.02 20.2 0.04 47 km0+171.97 --> km0+443.25 0.02 37.9 0.058 54 km0+443.25-->km0+827.85 0.02 6.4 0.026 76 km0+827.85-->km1+88.73 0.02 22.2 0.042 59 km1+88.73-->km1+468.19 0.02 -67 -0.047 80 km1+468.19-->km2+723.18 0.02 1.8 0.022 79 km2+723.18-->km2+793.32 0.02 12.4 0.032 69 km2+793.32-->km3+572.29 0.02 -31.4 -0.011 80 km3+572.29-->km4+18.96 0.02 -14.5 0.006 80 km4+18.96-->km4+229.33 0.02 30.7 0.051 56 km4+229.33-->km4+377.92 0.02 -34.9 -0.015 80 km4+377.92-->km4+630.18 0.02 3.3 0.023 60 km4+630.18-->km4+976.61 0.02 37.3 0.057 53 km4+976.61-->km5+259.53 0.02 14.2 0.034 66 km5+259.53-->km5+595.9 0.02 38.5 0.059 52 km5+595.9-->km6+257.94 0.02 -25.1 -0.005 80 km6+257.94-->km6+588.99 0.02 -42.9 -0.023 80 km6+588.99-->km7+317.07 0.02 2.3 0.022 60 km7+317.07-->km7+816.39 0.02 43.3 0.063 48 km7+816.39-->km8+992.08 0.02 22.1 0.042 59 km8+992.08-->km9+394.08 0.02 -12.9 0.007 80 baûng xaùc ñònh vaän toác haïn cheá lyù trình µ R isc Vhc km0+907.97-->km1+207.48 0.1 300 0.02 68 km1+681.07-->km2+00.28 0.1 350 0.03 76 km2+300-->km2+599.71 0.1 800 0.02 110 km3+256.48-->km3+930.75 0.1 900 0.02 117 km4+231.27-->km4+470.75 0.1 125 0.07 52 km5+176.62-->km5+412.54 0.1 500 0.02 87 km5+698.78-->km6+141.72 0.1 500 0.02 87 km7+318.03-->km7+579.11 0.1 300 0.02 68 km8+274.72-->km8+645.36 0.1 400 0.02 78 baûng tính toaùn chieàu daøi taêng toác, giaõm toác, haõm ñoaïn doác(m) V1(km/h) V2(km/h) f i % Dtb Scb(m) Stg(m) Sg(m) Sh(m) 171.97 0 10 0.11111 0.0202 0.09091 9.7 10 20 0.13949 0.0202 0.11929 29.2 20 30 0.068225 0.0202 0.04803 48.7 30 40 0.06036 0.0202 0.04016 68.2 40 42 0.061135 0.0202 0.04094 16.2 -0.03 271.28 42 54 0.077355 0.0379 0.03946 59.7 384.6 54 60 0.043465 0.0064 0.03707 210.4 60 64.5 0.04129 0.0064 0.03489 174.2 0 260.88 64.5 59 0.05729 0.0222 0.03509 60.768 118.75 59 68 -0.0331 -0.067 0.0339 33.6 278.71 68 80 -0.04105 -0.067 0.02595 52.2 254.99 80 79 0.02288 0.0018 0.02108 173.88 60.1 79 76 0.024785 0.0018 0.02299 4.7 1070.14 76 69 0.03986 0.0124 0.02746 161.13 788.97 69 80 -0.00584 -0.031 0.02556 102.8 210.37 80 70 0.05584 0.0307 0.02514 96.181 70 60 0.06359 0.0307 0.03289 83.357 60 56 0.067475 0.0307 0.03678 29.752 26.1 59.4 52 0.06817 0.0307 0.03747 7.9 187.44 52 54.9 0.04151 0.0033 0.03821 187.4 0.04 346.43 54.9 53 0.07537 0.0373 0.03807 11.04 282.92 53 60 0.0514 0.0142 0.0372 109.7 60 66 0.048625 0.0142 0.03443 104.8 336.37 66 60 0.072925 0.0385 0.03443 38.654 60 52 0.07584 0.0385 0.03734 45.812 662.04 52 60 0.01224 -0.025 0.03734 70.3 60 70 0.00779 -0.025 0.03289 102 70 80 0.00 -0.025 0.02514 117.6 728.08 80 74.5 0.02744 0.0023 0.02514 728.05 27.05 74.7 68 0.03074 0.0023 0.02844 9.7 499.32 68 58 0.07739 0.0433 0.03409 57.279 58 48 0.08156 0.0433 0.03826 48.187 1175.69 48 59 0.06017 0.0221 0.03807 104.8 373.98 59 70 0.02019 -0.013 0.03309 216.5 70 77 0.01224 -0.013 0.02514 157.5 -0.02 * So saùnh vaø choïn löïa hai phöông aùn: 1/ So saùnh sô boä veà kinh teá: - So saùnh kinh teá ta caàn phaûi tính toaùn xem toång chi phí mua vaät lieäu, chi phí thi coâng, duy tu söûa chöõa cuûa moãi phöông aùn aùo ñöôøng ñeå choïn ra phöông aùn coù giaù thaønh reû hôn. Tuy nhieân trong phaïm vi ñoà aùn naøy do khoâng coù ñôn giaù cuï theå neân ta chæ nhaän xeùt nhö sau: - Phöông aùn aùo ñöôøng 1 coù giaù reû hôn phöông aùn 2, vì caû hai phöông aùn naøy ñeàu coù chieàu daøy cuûa 2 lôùp laùng nhöïa gioáng nhau nhöng caáp phoái ñaù daêm thì phöông aùn 2 daøy hôn phöông aùn 2 ( 5 cm) (toång chieàu daøy lôùp keát caáu aùo ñöôøng cuûa phöông aùn 2 daøy hôn phöông aùn 1 laø 3 cm). Ñaëc bieät toång chieàu daøi cuûa phöông aùn 2 daøi hôn toång chieàu daøi cuûa phöông aùn 1 laø 1801 m vì vaäy xeùt veà moïi khía caïnh thì phöông aùn 1 luoân coù öu theá hôn raát nhieàu so vôùi phöông aùn 2, cuï theå laø veà maët kinh phí ñeå thöïc hieän döï aùn , thôøi gian thi coâng cuõng nhö moïi chi phí duy tu söûa chöûa vaø chi phí khai thaùc sau naøy . xeùt veà laâu daøi hay trong giai ñoaïn thi coâng thì phöông aùn 2 hoaøn toaøn baát lôïi hôn so vôùi phöông aùn 1 I/ Caùc yeáu toá kyõ thuaät caàn thieát ñeå so saùnh, löïa choïn phöông aùn thi coâng : 1/ Chieàu daøi toaøn tuyeán: + Phöông aùn 1 : 7589.55 (m) + Phöông aùn 2 : 9394.08 (m) 2/ Heä soá trieån tuyeán: Heä soá naøy ñöôïc tính baèng caùch laáy chieàu daøi thaät cuûa tuyeán chia cho chieàu daøi chim bay giöõa ñieåm ñaàu vaø cuoái cuûa tuyeán , noù ñöôïc xaùt ñònh nhö sau: Trong ñoù : L : chieàu daøi thaät cuûa tuyeán. Lo: chieàu daøi tuyeán tính theo ñöôøng chim bay. baûng tính toaùn heä soá trieån tuyeán: Phöông aùn L(m) L0 (m) Phöông aùn 1 7589.55 6700 1.13 Phöông aùn 2 9394.08 6700 1.4 3/ Vaän toác trung bình cuûa xe chaïy treân tuyeán: + phöông aùn 1: V= 55.35 (km/h) + phöông aùn 2: V= 64.18 (km/h) II/ Chi phí xaây döïng : 1/ Chi phí xaây döïng neàn ñöôøng: a/ Ñoái vôùi phöông aùn 1 : Baûng chi phí xaây döïng neàn: Teân coâng taùc thöïc hieän ñônvò khoái löôïng(m3) Ñònh möùc Thaønh tieàn (ñoàng) nhaân coâng xe maùy nhaân coâng xe maùy ñaép neàn ñöôøng 100m3 22906.82 68058 390559 15589923.6 89464647.12 ñaøo neàn ñöôøng 100m3 62590.78 191658 1164951 119960237 729151917.5 Toång coäng 954166725.3 b/ Ñoái vôùi phöông aùn 2: Teân coâng taùc thöïc hieän ñônvò khoái löôïng(m3) Ñònh möùc Thaønh tieàn (ñoàng) nhaân coâng xe maùy nhaân coâng xe maùy ñaép neàn ñöôøng 100m3 23496.97 68058 390559 15991567.8 91769531.06 ñaøo neàn ñöôøng 100m3 122351.3 191658 1164951 234496055 1425332693 Toång coäng 1767589846 2/ Chi phí xaây döïng caàu, coáng: * Giaù thaønh xaây döïng 1 m daøi coáng ñöôïc xaùt ñònh theo ñònh möùc sau: + Ñoái vôùi coáng coù ñöôøng kính: D = 0.75m giaù: 474370 (ñoàng/m). + Ñoái vôùi coáng coù ñöôøng kính: D = 2m giaù: 2850000 (ñoàng/m). + Ñoái vôùi caàu loaïi nhoû coù giaù: 6000000 (ñoàng/m2). Baûng chi phí xaây döïng coáng vaø caàu Phöông aùn 1: Loaïi ñöôøng kính coáng Toång chieàu daøi (m) Ñôn giaù (ñoàng/m) Thaønh Tieàn (ñoàng) D=0.75 (m) 72 474370 34154640 D=2 (m) 24 2850000 68400000 Caàu 160 6000000 960000000 Toång :1062554640 (ñoàng) phöông aùn 2: Loaïi ñöôøng kính coáng Toång chieàu daøi (m)hoaëc toång (m2) Ñôn giaù (ñoàng/mhoaëc m2) Thaønh Tieàn (ñoàng) D=0.75 (m) 60 474370 28462200 D=2 (m) 48 2850000 136800000 Caàu 160 6000000 960000000 Toång :1125262200 (ñoàng) 3/ Chi phí xaây döïng keát caáu aùo ñöôøng: + Ñoái vôùi phöông aùn 1: Teân coâng taùc thöïc hieän chieàudaøy (m) ñônvò khoái löôïng(m3) Ñònh möùc Thaønh tieàn nhaân coâng vaät lieäu xe maùy nhaân coâng vaät lieäu xe maùy caáp phoái thieân nhieân 0.3 100m3 13661.19 162354 11450000 1083764 22179488 1564206255 148055059 caáp phoái ñaù daêm loaïi II 0.2 100m3 9107.46 198897 12780000 1168788 18114465 1163933388 106446900 laùng nhöïa 3 lôùp 0.03 100m2 1366.119 13238 720000 146164 180846.8 9836056.8 1996774.2 Toång coäng 3034949233 + Ñoái vôùi phöông aùn 2: Teân coâng taùc thöïc hieän chieàudaøy (m) ñônvò khoái löôïng(m3) Ñònh möùc Thaønh tieàn nhaân coâng vaät lieäu xe maùy nhaân coâng vaät lieäu xe maùy caáp phoái thieân nhieân 0.28 100m3 15782.05 162354 11450000 1083764 25622797 1807045229 171040224 caáp phoái ñaù daêm loaïi II 0.25 100m3 14091.12 198897 12780000 1168788 28026815 1800845136 164695320 laùng nhöïa 3 lôùp 0.03 100m2 1690.934 13238 720000 146164 223845.9 12174727.7 2471537.4 Toång coäng 4012145631 * Toång chi phí xaây döïng: Phöông aùn I Phöông aùn II Chi phí xaây döïng neàn ñöôøng 954166725.3 1767589846 Chi phí xaây döïng maët ñöôøng 3034949233 4012145631 Chi phí xaây döïng coáng, caàu 1062554640 1125262200 Toång 5051670598 6904997677 4/ Tính chi phí vaän doanh khai thaùc : a/ Khoái löôïng vaän chuyeån haøng hoùa: Khoái löôïng vaän chuyeån haøng hoùa trong naêm tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : (T/naêm). Trong ñoù: g: heä soá lôïi duïng troïng taûi, laáy g = 0.9 ¸ 0.95 Ni : cöôøng ñoä xe chaïy loaïi thöù i. b : heä soá söû duïng haønh trình, laáy b = 0.65 G : taûi troïng trung bình cuûa caùc oâtoâ tham gia vaän chuyeån (T). Baûng xaùc ñònh löôïng haøng hoùa vaän chuyeån trong 1 naêm: Loaïi xe N15 g b G Xe taûi nheï 1216 0.95 0.65 5.6 1534798.7 Xe taûi vöøa 1900 0.95 0.65 6.9 2954830 Xe taûi naëng 304 0.95 0.65 10 685174 Q = 5174802.7 (T/naêm) b/ Chi phí vaän taûi haøng hoaù S : Ñeå vaän chuyeån 1 taán haøng hoùa ñi ñöôïc 1 quaûng ñöôøng 1 km thì caàn 2 loaïi chi phí nhaát ñònh ñoù laø chi bieán ñoåi vaø chi phí coá ñònh vaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : Trong ñoù : Pbñ : chi phí bieán ñoåi trung bình cho 1km haønh trình cuûa xe oâtoâ (ñoàng/xe.km). Pbñ = λ.e.r λ = (2.6 ¸ 2.8) tyû leä giöõa chi phí bieán ñoåi so vôùi chi phí nhieân lieäu. e : löôïng tieâu hao nhieân lieäu trung bình cho 1km (lít/xe.km). Xe taûi vöøa (Zil-130) laáy : 15 lít/100km => e = 0.15 r = 8500 (giaù nhieân lieäu, ñ/l). = > Pbñ = λer = 2.6 x 0.15 x 8500 = 3315 (ñoàng/xeKm). Pcñ : chi phí coá ñònh. Chi phí coá ñònh laø chi phí phaûi traû khi söû duïng oâtoâ trong 1 giôø, chi phí naøy goàm caùc khoaûn khaáu hao xe maùy, löông laùi xe, caùc khoaûn chi cho quaûn lyù phöông tieän noù ñöôïc xaùc ñònh theo ñònh möùc ôû caùc xí nghieäp vaän taûi oâtoâ. Pcñ = 10 Pbñ = 10*3315 = 33150 (ñoàng/xegiôø). b : heä soá söû duïng haønh trình, laáy b = 0.65 g : heä soá lôïi duïng troïng taûi, laáy g = 0.9 ¸ 0.95 G =7.5 T : taûi troïng trung bình cuûa caùc oâtoâ tham gia vaän chuyeån (T). V : toác ñoä chaïy xe trung bình treân ñöôøng, Km/h. V1 = 55.35 (km/h) V2 = 64.18 (km/h) Baûng xaùc ñònh chi phí vaän taûi haøng hoùa: Phöông aùn Pbñ (ñoàng/xeKm) Pcñ (ñoàng/xegiôø) b g G (T) V (Km/h) S (ñ/TKm) 1 3315 33150 0.65 0.95 7.5 55.35 845.1 2 3315 33150 0.65 0.95 7.5 64.18 827.3 c/ Chi phí thöôøng xuyeân : + Toång chi phí thöôøng xuyeân goàm chi phí söûa chöûa nhoû vaø chi phí vaän taûi haøng naêm tính ñoåi veà naêm goác ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : Cdt : chi phí haøng naêm cho vieäc duy tu söûa chöûa nhoû1Km keát caáu aùo ñöôøng. Cdt = 0.55%*C C : toång soá voán xaây döïng ban ñaàu. Mn : heä soá tính ñoåi phuï thuoäc vaøo thôøi gian khai thaùc tính toaùn vôùi heä soá hieäu quaû tính ñoåi tieâu chuaån etñ = 0.08 Vôùi n = 15 naêm = > Mn = 8.559 S : chi phí vaän taûi 1 taán haøng hoùa ñi ñöôïc 1 km. Mq : heä soá tính ñoåi phuï thuoäc vaøo thôøi gian khai thaùc tính toaùn, heä soá taêng tröôûng löu löôïng xe chaïy haøng naêm p = 0.05 vôùi heä soá hieäu quaû tính ñoåi tieâu chuaån etñ = 0.08 Vôùi n = 15 naêm, p = 0.05 = > Mq = 5.274 Qn : khoái löôïng vaän chuyeån haøng hoùa trong naêm tính toaùn. Phöông aùn C (ñoàng) Cdt (ñoàng) Mn S (ñ/T.km) Qn (T/naêm) Mq (ñoàng/naêm) 1 5051670598 27784188 8.559 845.1 5174802.7 5.274 23302197530 2 6904997677 37977487 8.559 827.3 5174802.7 5.274 22903645990 * Baûng keát quaû so saùnh caùc chæ tieâu cuûa tuyeán : Caùc ñaëc tröng Ñôn vò Phöông aùn Ñaùnh giaù Phöông aùn 1 Phöông aùn 2 PA1 PA2 Chieàu daøi tuyeán m 7589.55 9394.08 + - Heä soá trieån tuyeán 1.13 1.4 + - Chi phí xaây döïng coáng + caàu (Ñoàng) 1062554640 1125262200 + - Chi phí xaây döïng neàn ñöôøng (Ñoàng) 954166725.3 1767589846 + - Chi phí xaây döïng maët ñöôøng (Ñoàng) 3034949233 4012145631 + - Toång chi phí xaây döïng (Ñoàng) 5051670598 6904997677 + - Vaän toác khai thaùc trung bình (Km/h) 55.35 64.18 - + Thôøi gian vaän chuyeån (Phuùt) 8.2 8.78 + - Chi phí thöôøng xuyeân (Ñoàng/naêm) 23302197530 22903645990 - + Chi phí vaän taûi (ñoàng/T.km) 845.1 827.3 - + Döïa vaøo baûng lieät keâ caùc chæ tieâu giöõa 2 phöông aùn tuyeán ñöôøng thì phöông aùn 1 hoaøn toaøn chieám öu theá . Vì vaäy ta kieán nghò choïn phöông aùn 1 ñeå ñöa vaøo thieát keá kyõ thuaät vaø thi coâng.PHAÀN II : THIEÁT KEÁ KYÕ THUAÄT Ñaây laø phaàn thieát keá chi teát cuï theå cho töøng phaàn töøng boä phaän cuûa phöông aùn tuyeán ñöôøng ñaõ ñöôïc löïa choïn ñeå thieát keá . Qua khaâu so saùnh thì phöông aùn coù nhieàu öu ñieåm nhaát vaø ñöôïc löïa choïn ñoù laø phöông aùn 1 vôùi toång chieàu daøi cuûa tuyeán laø 7589.55m Trong phaïm vi ñoà aùn naøy ta chæ thieát keá kyõ thuaät cho 1 ñoaïn cuûa tuyeán coù toång chieàu daøi laø 1500m trong ñoaïn naøy coù 2 coáng caáu taïo ñöôøng kính 0.75m, 2 ñöôøng cong naèm coù baùn kính R = 300 m, 5 ñöôøng cong ñöùng vôùi baùn kính laàn löôïc laø 2000m, 2500m, 4000m, 4000m, 1000m. Sau ñaây laø phaàn thieát keá chi tieát cho töøng phaàn cuûa ñoaïn ñöôøng naøy: I/ Thieát keá ñöôøng cong naèm: 1/ thieát cho ñöôøng cong naèm thöù nhaát : Baùn kính ñöôøng cong naèm: R = 300 (m) Goùc chuyeån höôùng taïi vò trí thieát keá ñöôøng cong naèm: α = 7307’37’’ Trong ñöôøng cong naèm naøy ta caàn thieát goàm 2 phaàn ñoù laø 1 ñöôøng cong chuyeån tieáp vaø 1 ñöôøng cong troøn coù baùn kính 300m. Theo nhö phaàn thieát keá sô boä coù giôùi thieäu veà thieát keá ñöôøng cong chuyeån tieáp trong ñöôøng cong naèm. Khi baùn kính ñöôøng cong naèm > 1500m thì khoâng caàn thieát keá ñöôøng cong chuyeån tieáp do ñoù trong thieát keá naøy vôùi baùn kính ñöôøng cong naèm 300m ta caàn phaûi thieát keá ñöôøng cong chuyeån tieáp, muïc ñích chính cuûa vieäc thieát keá ñöôøng cong chuyeån tieáp laø laøm giaõm söï thay ñoåi ñoät ngoät höôùng ñi khi ñang ñi töø ñöôøng thaúng vaøo ñöôøng cong vaø ñoàng thôøi laøm cho löïc li taâm khi xe ñi vaøo ñöôøng cong cuõng seõ taêng töø töø chöù khoâng taêng leân 1 caùch ñoät ngoät. a/ Caém ñöôøng cong chuyeån tieáp: +Xaùt ñònh chieàu daøi cuûa ñöôøng cong chuyeån tieáp: vôùi R=300m laø baùn kính ñöôøng cong naèm theo quy trình TCVN 4054_05 Lct = 50 m (choïn theo quy trình ñeå tính toaùn) + Xaùt ñònh thoâng soá A: vaäy choïn A=122.47 + Xaùt heä heä soá C : C = A2 = 122.472 = 14998.9 + Kieåm tra ñieàu kieän : Vôùi Vôùi α = 7307’37’’=1.27565 (rad) è α /2 = 0.6378 (rad) Vaäy thoûa maõn ñieàu kieåm tra + Xaùt ñònh chieàu daøi tieáp tuyeán T0: T0 = (R + y0/2*cosφ0)*tan(α/2)+X0-R*sin(φ0) = (300+1.39/2*cos(0.0833))*tan(1.27565/2)+49.97-300*sin(0.0833) = 247.75 (m) toïa ñoä X, Y cuûa ñöôøng cong chuyeån ñöôïc xaùt ñònh theo coâng thöùc sau: S laø chieàu daøi töø ñieåm caém treân ñöôøng cong chuyeån tieáp ñeán goác toïa ñoä. Toïa ñoä caùc ñieåm caém treân ñöôøng cong ñöôïc xaùt ñònh cuï theå theo baûn sau: Baûng caém cong cho ñöôøng cong chuyeån tieáp: TT L(m) S(m) X Y 1 0 0 0 0 2 10 10 10 0.01 3 10 20 20 0.09 4 10 30 30 0.3 5 10 40 39.99 0.71 6 10 50 49.97 1.39 b/ Caém cho ñöôøng cong troøn: + Xaùt ñònh chieàu daøi cuûa ñöôøng cong troøn: + Xaùt ñònh cöï li caùc ñieåm trung gian caùch nhau 1 ñoaïn l: phuï thuoäc vaøo baùn kính ñöôøng cong naèm thieát keá cuï theå nhö sau: R > 500 m => l = 20 m 100 l = 10 m R l = 5 m Vôùi baùn kính cong troøn laø 300 m vaäy ta choïn l = 10 m + Xaùt ñònh goùc chaén cung β : β = l / R = 10 / 300 = 0.033 (rad) + Xaùt ñònh tAB : tAB = Y0 * cotgφ0 = 1.39 * cotg0.0833 = 16.64 (m) + Xaùt ñònh heä soá toïa ñoä n : n = K0 / 2* l = 332.89 / 2 * 10 = 16.635 Toïa ñoä caùc ñieåm trung gian ñöôïc xaùt ñònh theo coâng thöùc sau : keát quaû tính toaùn theå hieän theo baûng sau : TT L(m) S(m) X' Y' n 1' 0 0 0 0 0 2' 10 10 9.9 0.16 1 3' 10 20 19.79 0.65 2 4' 10 30 29.65 1.47 3 5' 10 40 39.49 2.61 4 6' 10 50 49.28 4.07 5 7' 10 60 59.01 5.86 6 8' 10 70 68.69 7.97 7 9' 10 80 78.28 10.39 8 10' 10 90 87.8 13.13 9 11' 10 100 97.21 16.19 10 12' 10 110 106.52 19.55 11 13' 10 120 115.72 23.22 12 14' 10 130 124.79 27.19 13 15' 10 140 133.72 31.45 14 16' 10 150 142.51 36.01 15 17' 10 160 151.14 40.86 16 18' 6.35 166.35 156.54 44.08 16.635 Hình veõ caém cong cho 1 nöõa ñöôøng cong naèm thöù nhaát: 2/ tính toaùn cho ñöôøng cong naèm thöù 2 : Baùn kính ñöôøng cong naèm: R = 300 (m) Goùc chuyeån höôùng taïi vò trí thieát keá ñöôøng cong naèm: α = 100025’10’’ a/ Caém ñöôøng cong chuyeån tieáp: +Xaùt ñònh chieàu daøi cuûa ñöôøng cong chuyeån tieáp: vôùi R=300m laø baùn kính ñöôøng cong naèm theo quy trình TCVN 4054_05 Lct = 50 m (choïn theo quy trình ñeå tính toaùn) + Xaùt ñònh thoâng soá A: vaäy choïn A=122.47 + Xaùt heä heä soá C : C = A2 = 122.472 = 14998.9 + Kieåm tra ñieàu kieän : Vôùi Vôùi α = 100025’10’’=1.7517 (rad) è α /2 = 0.876 (rad) Vaäy thoûa maõn ñieàu kieåm tra + Xaùt ñònh chieàu daøi tieáp tuyeán T0: T0 = (R + y0/2*cosφ0)*tan(α/2)+X0-R*sin(φ0) = (300+1.39/2*cos(0.0833))*tan(1.7517/2)+49.97-300*sin(0.0833) = 385.61 (m) toïa ñoä X, Y cuûa ñöôøng cong chuyeån ñöôïc xaùt ñònh theo coâng thöùc sau: S laø chieàu daøi töø ñieåm caém treân ñöôøng cong chuyeån tieáp ñeán goác toïa ñoä. Toïa ñoä caùc ñieåm caém treân ñöôøng cong ñöôïc xaùt ñònh cuï theå theo baûn sau: Baûng caém cong cho ñöôøng cong chuyeån tieáp: TT L(m) S(m) X Y 1 0 0 0 0 2 10 10 10 0.01 3 10 20 20 0.09 4 10 30 30 0.3 5 10 40 39.99 0.71 6 10 50 49.97 1.39 b/ Caém cho ñöôøng cong troøn: + Xaùt ñònh chieàu daøi cuûa ñöôøng cong troøn: + Xaùt ñònh cöï li caùc ñieåm trung gian caùch nhau 1 ñoaïn l: phuï thuoäc vaøo baùn kính ñöôøng cong naèm thieát keá cuï theå nhö sau: R > 500 m => l = 20 m 100 l = 10 m R l = 5 m Vôùi baùn kính cong troøn laø 300 m vaäy ta choïn l = 10 m + Xaùt ñònh goùc chaén cung β : β = l / R = 10 / 300 = 0.033 (rad) + Xaùt ñònh tAB : tAB = Y0 * cotgφ0 = 1.39 * cotg0.0833 = 16.64 (m) + Xaùt ñònh heä soá toïa ñoä n : n = K0 / 2* l = 475.8 / 2 * 10 = 23.78 Toïa ñoä caùc ñieåm trung gian ñöôïc xaùt ñònh theo coâng thöùc sau : keát quaû tính toaùn theå hieän theo baûng sau : TT L(m) S(m) X' Y' n 1' 0 0 0 0 0 2' 10 10 9.9 0.16 1 3' 10 20 19.79 0.65 2 4' 10 30 29.65 1.47 3 5' 10 40 39.49 2.61 4 6' 10 50 49.28 4.07 5 7' 10 60 59.01 5.86 6 8' 10 70 68.69 7.97 7 9' 10 80 78.28 10.39 8 10' 10 90 87.8 13.13 9 11' 10 100 97.21 16.19 10 12' 10 110 106.52 19.55 11 13' 10 120 115.72 23.22 12 14' 10 130 124.79 27.19 13 15' 10 140 133.72 31.45 14 16' 10 150 142.51 36.01 15 17' 10 160 151.14 40.86 16 18' 10 170 159.61 45.98 17 19' 10 180 167.9 51.39 18 20' 10 190 176.02 57.06 19 21' 10 200 183.94 63 20 22' 10 210 191.65 69.2 21 23' 10 220 199.17 75.65 22 24' 10 230 206.46 82.34 23 25' 7.8 237.8 211.99 87.73 23.78 II/ Tính toaùn phaïm vi thaùo dôû chöôùng ngaïi vaät trong ñöôøng cong naèm: Do trong ñöôøng cong naèm taïi phía buïng ñöôøng cong goùc nhìn cuûa ngöôøi laùi xe seõ bò giaõm ñaùng keå ñoä giaõm naøy phuï thuoäc chuû yeáu vaøo baùn kính cuûa ñöôøng cong noù tyû leä thuaän vôùi baùn kính. Vì theá caàn phaûi coù bieän phaùp thaùo nhöõng chöôùng ngaïi vaät taïi buïng ñöôøng cong 1 caùch thích hôïp ñeå ñaûm baûo an toaøn cho xe khi ñi vaøo ñöôøng cong. Phaïm vi thaùo dôû ñöôïc xaùt ñònh töø ñænh ñöôøng cong quyõ ñaïo xe chaïy coù vò trí caùch meùp trong leà gia coá 1.5 m. Thaùo dôû töø noái ñaàu taêng daàn ñeán chính giöõa ñöôøng cong thì ñaït cöïc ñaïi vaø giaõm daàn cho ñeán noái cuoái. + Khoaûng caùch thaùo dôû cöïc ñaïi taïi chính giöõa ñöôøng cong ñöôïc xaùt ñònh theo coâng thöùc nhö sau : choïn Z = 9.5 (m) III/ Tính toaùn naâng sieâu cao : Muïc ñích chính cuûa vieäc naâng sieâu cao laø laøm taêng goùc ma saùt giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng ñaûm baûo cho xe khoâng bò tröôïc ngang do löïc li taâm gaây ra khi xe ñi vaøo ñöôøng cong. Ñoàng thôøi naâng sieâu cao cuõng ñaûm baûo cho vieäc thoaùt nöôùc cuûa maët ñöôøng, trong ñoaïn thieát keá coù 2 ñöôøng cong naèm vôùi baùn kính ñeàu laø 300 m vì theá theo quy trình TCVN 4054_05 thì ñoä doác sieâu cao caàn thieát keá laø 2%. Caùch thieát keá naâng sieâu cao nhö sau : Choïn truïc tim ñöôøng laøm taâm xoay, töø noái ñaàu ñoä doác maët ñöôøng ñang vaãn laø 2 maùi, töø ñaây ta baét ñaàu taêng tuyeán tính ñoä doác maët ñöôøng taïi phía löng ñöôøng cong cho ñeán tieáp ñaàu thì ñaït sieâu cao cöïc ñaïi. Taïi vò trí tieáp ñaàu naøy maët ñöôøng töø 2 maùi chuyeån haún thaønh 1 maùi vôùi ñoä doác nghieâng töø löng xuoáng buïng ñöôøng cong. Ñoä doác sieâu cao cöïc ñaïi naøy ñöôïc duy trì cho ñeán tieáp cuoái vaø giaõm daàn cho ñeán noái cuoái taïi ñaây ñoä doác maët ñöôøng töø 1 maùi chuyeån haún veà 2 maùi. Hình veõ boá trí sieâu cao ñoaïn töø noái ñaàu à tieáp ñaàu: Hình veõ naâng sieâu cao theo chieàu daøi: Hình veõ naâng sieâu cao theo chieàu ngang : Baûng tính toaùn cao ñoä taïi caùc vò trí naâng sieâu cao ñoaïn töø noái ñaàu -> tieáp ñaàu: Maët caét L(m) Cao ñoä taïi caùc vò trí so vôùi tim ñöôøng (m) 1 2 3 4 5 6 7 I 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 -0.06 -0.08 -0.11 II 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 -0.045 -0.06 -0.09 III 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 -0.03 -0.04 -0.07 IV 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 -0.015 -0.02 -0.05 V 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0 0 -0.03 VI 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0.015 0.02 -0.01 VII 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0.03 0.04 0.01 VIII 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0.045 0.06 0.03 IX 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0.06 0.08 0.05 IV/ Tính toaùn thieát keá ñöôøng cong ñöùng: Muïc ñích cuûa vieäc thieát keá ñöôøng cong ñöùng nhaèm ñaûm baûo 1 soá vaán ñeà sau: + Ñoái vôùi ñöôøng cong ñöùng loài: - Ñaûm baûo söï eâm thuaän khi ñoä doác doïc cuûa tuyeán coù söï thay ñoåi ñoät ngoät - Ñaûm baûo taàm nhìn cho 2 xe löu thoâng ngöôïc chieàu nhau ñöôïc an toaøn hôn. - Traùnh gaây soác cho xe khi ñi vaøo nhöõng ñoaïn coù söï cheânh leäch veà ñoä doác quaù lôùn. Vì theá caàn phaûi thieát taïi ñaây nhöõng ñöôøng cong ñöùng vôùi 1 baùn phuø hôïp ñeå ñaûm baûo ñaùp öùng ñöôïc nhöõng yeâu caàu neâu treân 1 caùch toát nhaát. Trong quy trình TCVN 4054_05 quy ñònh baùn kính toái thieåu cuûa ñöùng loài ñoái vôùi vaän toác thieát keá 60 (km/h) laø 4000m, tuy nhieân ñoái vôùi nhöõng tröôøng hôïp khoù khaên thì baùn kính toái thieåu coù theå boá trí laø 2500m. + Ñoái vôùi cong ñöùng loõm: -Noù cuõng coù 1 soá chöùc naêng töông töï nhö ñöôøng cong ñöùng loài vaø ñoàng thôøi noù coøn ñaûm nhaän theâm 1 vaøi chöùc naêng sau: - Ñaûm baûo taàm nhìn ban ñeâm - Ñaûm baûo söï eâm thuaän traùnh gaây gaõy nhíp xe do löïc li taâm quaù lôùn - Theo quy trình TCVN 4054_05 baùn kính toái thieåu thoâng thöôøng cuûa ñöôøng cong ñöùng loõm ñoái vôùi vaän toác thieát keá 60 (km/h) laø 1500m tuy nhieân cuõng coù theå giaõm baùn kính naøy xuoáng coøn 1000m khi khoù khaên Sau ñaây laø tính toaùn chi tieát caém cong cho caùc ñöôøng cong ñöùng trong ñoaïn thieát keá töø km0+00 -> km1+500 m. Trong ñoaïn naøy coù toång coäng 5 ñöôøng cong ñöùng trong ñoù coù 1 ñöôøng cong ñöùng coù Di = 3.75 – 3.52 = 0.23 % < 1% neân khoâng caàn caém cong cho ñöôøng cong ñöùng naøy. Vaäy coù toång coäng coù 4 ñöôøng cong ñöùng caàn caém cong goàm 1 ñöôøng cong ñöùng loài vaø 3 ñöôøng cong ñöùng loõm. a/ caém cong cho ñöôøng cong loõm thöù nhaát töø km0+55.86 -> km0+232.17 m: vôùi baùn kính ñöôøng cong R1 = 2000 m, ñoä doác doïc i1 = -5.07%, i2 = 3.75% + Xaùt ñònh toïa ñoä taïi ñieåm tieáp ñaàu : Ta coù cao ñoä thieát keá taïi ñieåm tieáp ñaàu Ht1 = 33.82 (m) - Xaùt ñònh chieàu daøi tieáp tuyeán T : - Xaùt ñònh khoaûng caùch töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O1 : Lt1 = R1 * i1 = 2000 * (-0.0507) = -101.4 (m) - Xaùt ñònh cao ñoä töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O1 : - Xaùt ñònh khoaûng caùch töø tieáp cuoái -> goác toïa ñoä O1 : Lc1 = R1 * i2 = 2000 * 0.0375 = 75 (m) - Xaùt ñònh cao ñoä töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O1 : - Xaùt ñònh cao ñoä thieá keá taïi goác toïa ñoä O1 : HO1 = Ht1 – ht1 = 33.82 – 2.57 = 31.25 (m) Tính toaùn töông töï nhö treân ta seõ ñöôïc toïa ñoä taïi caùc coïc lyù trình treân ñöôøng cong thöù nhaát, töø toïa ñoä naøy ta seõ ñöôïc ñöôøng cong caàn thieát keá : Toïa ñoä cuûa caùc coïc lyù trình treân ñöôøng cong loõm thöù nhaát ñöôïc xaùt ñònh theo baûng sau : teâncoïc toïa ñoä X1 Y1 TD1 -101.4 2.57 C7 -93.94 2.21 C8 -92.18 2.12 C9 -77.04 1.48 TD1' -75.01 1.41 C10 -72.18 1.3 H1 -52.18 0.68 C11 -32.18 0.26 C12 -12.18 0.04 O1 0 0 C13 7.82 0.02 C14 9.92 0.02 C15 27.82 0.19 C16 35.93 0.32 H2 47.82 0.57 C17 57.55 0.83 C18 67.82 1.15 TC1 75 1.41 b/ caém cong cho ñöôøng cong loõm thöù 2 töø km0+673.08 -> km0+844.30 m: vôùi baùn kính ñöôøng cong R2 = 4000 m, ñoä doác doïc i1 = -3.52%, i2 = 0.76% + Xaùt ñònh toïa ñoä taïi ñieåm tieáp ñaàu : Ta coù cao ñoä thieát keá taïi ñieåm tieáp ñaàu Ht2 = 39 (m) - Xaùt ñònh chieàu daøi tieáp tuyeán T2 : - Xaùt ñònh khoaûng caùch töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O2 : Lt2 = R2 * i1 = 4000 * (-0.0352) = -140.8 (m) - Xaùt ñònh cao ñoä töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O2 : - Xaùt ñònh khoaûng caùch töø tieáp cuoái -> goác toïa ñoä O2 : Lc2 = R2 * i2 = 4000 * 0.0076 = 30.4 (m) - Xaùt ñònh cao ñoä töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O2 : - Xaùt ñònh cao ñoä thieá keá taïi goác toïa ñoä O2 : HO2 = Ht2 – ht2 = 39 – 2.48 = 36.52 (m) Tính toaùn töông töï nhö treân ta seõ ñöôïc toïa ñoä taïi caùc coïc lyù trình treân ñöôøng cong loõm thöù 2, töø toïa ñoä naøy ta seõ ñöôïc ñöôøng cong caàn thieát keá : Toïa ñoä cuûa caùc coïc lyù trình treân ñöôøng cong loõm thöù 2 ñöôïc xaùt ñònh theo baûng sau : teâncoïc toïa ñoä X Y TD3 -140.8 2.48 C51 -132.79 2.2 C52 -128.9 2.08 C53 -111.74 1.56 H7 -108.9 1.48 C54 -90.43 1.02 C55 -88.9 0.99 C56 -68.9 0.59 C57 -67.34 0.57 C58 -48.9 0.3 C59 -28.9 0.1 H8 -8.9 0.01 O3 0 0 C60 11.1 0.02 TC3 30.4 0.12 c/ caém cong cho ñöôøng cong loài thöù nhaát töø km1+169.32 -> km1+386.51 m: vôùi baùn kính ñöôøng cong R3 = 4000 m, ñoä doác doïc i1 = 0.76%, i2 = -4.22% + Xaùt ñònh toïa ñoä taïi ñieåm tieáp ñaàu : Ta coù cao ñoä thieát keá taïi ñieåm tieáp ñaàu Ht3 = 39.13 (m) - Xaùt ñònh chieàu daøi tieáp tuyeán T3 : - Xaùt ñònh khoaûng caùch töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O3 : Lt3 = R3 * i1 = 4000 * (-0.0076) = -30.4 (m) - Xaùt ñònh cao ñoä töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O3 : - Xaùt ñònh khoaûng caùch töø tieáp cuoái -> goác toïa ñoä O3 : Lc3 = R3 * i2 = 4000 * 0.0422 = 168.8 (m) - Xaùt ñònh cao ñoä töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O3 : - Xaùt ñònh cao ñoä thieá keá taïi goác toïa ñoä O3 : HO3 = Ht3 + ht3 = 39.13 + 0.12 = 39.25 (m) Tính toaùn töông töï nhö treân ta seõ ñöôïc toïa ñoä taïi caùc coïc lyù trình treân ñöôøng cong loõm thöù 2, töø toïa ñoä naøy ta seõ ñöôïc ñöôøng cong caàn thieát keá : Toïa ñoä cuûa caùc coïc lyù trình treân ñöôøng cong loài thöù nhaát ñöôïc xaùt ñònh theo baûng sau : teâncoïc toïa ñoä X Y TD4 -30.4 0.12 C79 -14.72 0.03 O4 0 0 H2 5.28 0 C80 25.28 0.08 C81 45.28 0.26 C82 65.28 0.53 C83 85.28 0.91 TC2' 88.81 0.99 H3 105.28 1.39 C84 124.62 1.94 C85 125.28 1.96 NC2 138.81 2.41 C86 145.28 2.64 C87 146.76 2.69 C88 159.31 3.17 C89 165.28 3.41 TC4 168.78 3.56 d/ caém cong cho ñöôøng cong loõm thöù 3 töø km1+398.58 -> km1+466.80 m: vôùi baùn kính ñöôøng cong R4 = 1000 m, ñoä doác doïc i1 = -4.22%, i2 = 2.61% + Xaùt ñònh toïa ñoä taïi ñieåm tieáp ñaàu : Ta coù cao ñoä thieát keá taïi ñieåm tieáp ñaàu Ht4 = 34.42 (m) - Xaùt ñònh chieàu daøi tieáp tuyeán T4 : - Xaùt ñònh khoaûng caùch töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O4 : Lt4 = R4 * i1 = 1000 * (-0.0422) = -42.2 (m) - Xaùt ñònh cao ñoä töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O4 : - Xaùt ñònh khoaûng caùch töø tieáp cuoái -> goác toïa ñoä O4 : Lc4 = R4 * i2 = 1000 * 0.0261 = 26.1 (m) - Xaùt ñònh cao ñoä töø tieáp ñaàu -> goác toïa ñoä O4 : - Xaùt ñònh cao ñoä thieá keá taïi goác toïa ñoä O4 : HO4 = Ht4 – ht4 = 34.42 – 0.89 = 33.53 (m) Tính toaùn töông töï nhö treân ta seõ ñöôïc toïa ñoä taïi caùc coïc lyù trình treân ñöôøng cong loõm thöù 3, töø toïa ñoä naøy ta seõ ñöôïc ñöôøng cong caàn thieát keá : Toïa ñoä cuûa caùc coïc lyù trình treân ñöôøng cong loõm thöù 3 ñöôïc xaùt ñònh theo baûng sau : teâncoïc toïa ñoä X Y TD5 -42.2 0.89 H4 -35.7 0.64 C94 -31.8 0.51 C95 -15.7 0.12 O5 0 0 C96 4.3 0.01 C97 24.3 0.3 TC5 26.1 0.34 V/ Tính toaùn thieát keá coáng: * Tính toaùn coáng cho coáng caáu taïo taïi km0 + 120: + Xaùc ñònh ñoä doác trung bình cuûa söôøn doác (Is): -Ñöôïc tính theo trò soá trung bình cuûa 4 ÷ 6 ñieåm xaùc ñònh theo ñöôøng doác lôùn nhaát. Choïn 1 soá söôøn doác chính taïi löu vöïc caàn tính löu löôïng ñeå xaùc ñònh ñoä doác cuûa söôøn caùch xaùc ñònh nhö sau : Taïi moãi söôøn ñaõ choïn ta keõ 1 ñöôøng thaúng vuoâng goùc vôùi caùc ñöôøng ñoàng möùc, ño ñoä daøi ñoaïn ñaõ keõ sau ñoù laáy toång ñoä cheânh cao giöõa caùc ñöôøng ñoàng möùc chia cho chieàu daøi ñoaïn keõ ta seõ ñöôïc ñoä doác cuûa söôøn. Laøm töông töï cho caùc söôøn coøn laïi, cuoái cuøng ta laáy trung bình coäng giöõa caùc ñoä doác thì seõ ñöôïc ñoä doác trung bình caàn tìm cuûa söôøn 1/ Tính dieän tích löu vöïc: Döïa vaøo bình ñoà ta coù dieän tích löu vöïc ôû töøng khu vöïc cho ñoaïn ñöôøng caàn thieát keá do tuyeán ñöôøng qua 1 soá ñöôøng tuï thuûy ngaén neân nhìn chung dieän tích löu vöïc taïi ñaây khaù nhoû vaø ñöôïc xaùt ñònh nhö sau : Taïi Km 0 + 120 m : F1 = 0.24 (km2) Taïi Km 0 +790 m : F2 = 0.13 (km2) Taïi Km1 + 440 m : F3 = 0.091 (km2) 2/ Tính löu löôïng: Theo quy trình tính toaùn doøng chaûy luõ 22 TCN – 95, ñoái vôùi löu vöïc vöøa vaø nhoû coù dieän tích F < 100 km2, löu vöïc tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh: Trong ñoù: Hp Löôïng möa ngaøy tính öùng vôùi taàn suaát thieát keá. Vôùi caàu coáng nhoû, taàn suaát thieát keá P = 4%. Tra baûng vôùi huyeän Di Linh, tænh Laâm Ñoàng, Hp = 208 mm. α Heä soá doøng chaûy luõ laáy tuyø thuoäc vaøo loaïi ñaát caáu taïo khu vöïc, löôïng möa ngaøy thieát keá Hp vaø dieän tích löu vöïc F. Ñaát caáu taïo khu vöïc laø ñaát aù caùt ( caáp V). Ap Moâ ñun ñænh luõ öùng vôùi taàn suaát thieát keá choïn phuï thuoäc vaøo ñòa maïo thuyû vaên , thôøi gian taäp trung doøng chaûy treân söôøn doác vaø vuøng möa. Tænh Laâm Ñoàng thuoäc vuøng XVI. Heä soá trieát giaûm löu vöïc do ñaàm ao hoà. Giaû söû dieän tích ao hoà ôû thöôïng löu chieám 4%, tra baûng . 3/ Xaùc ñònh thôøi gian taäp trung nöôùc treân söôøn löu vöïc ts: + Xaùt ñònh chieàu daøi bình quaân cuûa söôøn doác löu vöïc: (km) Trong ñoù: L laø chieàu daøi doøng chính ål laø toång chieàu daøi cuûa caùc loøng soâng nhaùnh ( chæ tính nhöõng soâng nhaùnh coù chieàu daøi lôùn hôn 0.75 chieàu roäng bình quaân B cuûa löu vöïc). Thôøi gian taäp trung nöôùc treân söôøn doác ñöôïc xaùc ñònh phuï thuoäc vaøo heä soá ñòa maïo thuyû vaên söôøn doác vaø vuøng möa. - Heä soá ñòa maïo thuyû vaên söôøn doác ñöôïc xaùc ñònh: α laø heä soá doøng chaûy öùng vôùi caùc caáp dieän tích löu vöïc bs laø chieàu daøi bình quaân cuûa löu vöïc (m) ms Heä soá nhaùm cuûa söôøn löu vöïc. Giaû thieát ñaát ñöôïc thu doïn saïch, khoâng goác caây, khoâng caøy xôùi, vuøng daân cö nhaø cöûa khoâng quaù 20% laáy ms = 0.25. 4/ Xaùc ñònh heä soá ñòa maïo thuyû vaên fl cuûa loøng soâng: Trong ñoù: ml Heä soá nhaùm cuûa doøng tuï thuûy laáy baèng vôùi heä soá nhaùm cuûa söôøn doác = 0.25. L laø chieàu daøi doøng chính (ñöôøng tuï thuûy) ( km ) IL laø ñoä doác doïc doøng tuï thuûy 5/ Xaùc ñònh trò soá Ap%: Ap% xaùc ñònh baèng caùch tra baûng phuï thuoäc vaøo vaø . Ta coù caùc baûng sau: Baûng xaùc ñònh caùc ñaëc tröng thuyû vaên Lyù trình F (km2) L (m) bs (m) Il (%o) Is (%o) Km+120 0.23 300 426 100 124 Km0+790 0.13 310 233 148 165 Km1+440 0.091 340 149 140 158 Baûng xaùc ñònh Φs Lyù trình bs (m) ms Is (%o) α Hp (mm) fs Km0+120 426 0.25 124 0.46 208 5.7 Km+790 233 0.25 165 0.46 208 3.67 Km1+440 149 0.25 158 0.6 208 2.56 Baûng xaùc ñònh fl Lyù trình F (km2) L (m) m Il(%o) α Hp (mm) fl Km0+120 0.23 300 0.25 100 0.46 208 119.4 Km0+790 0.13 310 0.25 148 0.46 208 124.8 Km1+440 0.091 340 0.25 140 0.6 208 142.7 Baûng xaùc ñònh Ap Lyù trình ts (phuùt) fl Ap Km0+120 28 119.4 0.057 Km0+790 17 124.8 0.058 Km1+440 11 142.7 0.05 Baûng xaùc ñònh löu löôïng Qp Lyù trình F (km2) Ap Hp (mm) α d1 Qp (m3/s) Km0+120 0.23 0.057 208 0.46 0.9 1.13 Km0+790 0.13 0.058 208 0.46 0.9 0.65 Km1+440 0.091 0.05 208 0.6 0.9 0.51 *Xaùc ñònh chieàu cao möïc nöôùc daâng tröôùc coáng: Xaùc ñònh loaïi coáng döïa vaøo löu löôïng tính toaùn . Choïn loaïi coáng troøn (loaïi I) coù ñöôøng kính 0.75 m tra baûng (phuï luïc 16) trong saùch Coâng Trình Vöôït Soâng taäp III ta ñöôïc caùc soá lieäu sau. V = 2.12 (m/s) laø vaän toác nöôùc chaûy trong coáng III/ ñieàu kieän ñeå coáng chaûy khoâng aùp : H< 1,2 hcv H: chieàu cao nöôùc daâng tröôùc coáng hcv laø chieàu cao coáng ôû cuûa vaøo f= 0.82 ÷ 0.85 laø heä soá vaän toác khi coáng laøm vieäc khoâng aùp 1/.Tính hk: (chieàu cao phaân giôùi) Noäi suy: hc / d = 0.35/0.75 = 0.467 wc /d2 = 0.6 => wc = 0.6 * d2 = 0.6 * 0.752 = 0.34 (m2) * xaùc ñònh khaû naêng thoaùt nöôùc cuûa coáng : (m3/s) è Qc > QTK neân coáng ñaûm baûo thoaùt nöôùc * kieãm tra laïi ñieàu kieän chieàu cao nöôùc daâng tröôùc coáng vaø chieàu cao coáng taïi cöûa vaøo ôû cheá ñoä chaûy khoâng aùp: Choïn hc v = 0.75 m H = 0.67 < 1,2 × 0.75 = 0.9 m . Thoûa maõn ñieàu kieän. 2/ tính toaùn vaø gia coá coáng: Doøng chaûy ra khoûi coáng vôùi vaän toác cao vaø taêng leân 1,5 laàn ôû ñoaïn sau coâng trình. Vì vaäy phaûi thieát keá haï löu coâng trình theo toác ñoä nöôùc chaûy V = 1,5.Vc vaø cuoái phaàn gia coá phaûi coù töôøng nghieâng choáng xoùi Tính cho coáng ñaïi dieän Km0+120, d = 0.75 m Lgc = 3 × d = 3 × 0.75 = 2.25 m Choïn 2.5 m * tính toaùn chieàu daøi coáng taïi km0 + 120: Taïi vò trí ñaët coáng coù chieàu cao neàn ñaép laø 1.68 m choïn cao ñoä ñaët coáng coù cao ñoä ñænh coáng caùch ñaùy keát caáu aùo ñöôøng 0.5 m. neáu tính luoân caû phaàn keát caáu aùo ñöôøng thì chieàu daøy naøy leân tôùi 1.03m, vaäy khoaûng caùch töø ñaùy coáng ñeán cao ñoä ñöôøng töï nhieân chæ coøn laø :1.68 – 1.03 = 0.65 m Vôùi taluy ñöôøng ñaép laø 1:1.5 thì chieàu daøi coáng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: Lcoáng = 9 + 1.5 × 1.019 × 2 = 12.057 (m) è choïn chieàu daøi toaøn coáng laø 12m, chieàu daøi moãi ñoát coáng laø 1m vaø Icoáng = 2% + Moùng coáng goàm coù 2 lôùp: - Lôùp treân : Beâ toâng ñaù 4×6 Maùc 150 daøy 30 cm - Lôùp döôùi : Beâ toâng loùt ñaùy moùng daøy 10 cm + Moái noái coáng: Söû duïng bao taûi taåm nhöïa ñöôøng, vöõa xi