Tài liệu Xác định cấp hạng v à tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến: Chương 2:
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG V À TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG :
Trên cơ sở các số liệu thiết kế đã cho là lưu lượng xe chạy cùng với việc phân tích địa hình, địa mạo và ý nghĩa phục vụ của tuyến. Từ đó dựa trên tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054-2005 để chọn ra cấp hạng của tuyến, như vậy việc chọn cấp hạng của tuyến dựa trên 3 yếu tố sau:
2.1.1. Các căn cứ:
- Căn cứ vào mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến: là đường nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của hai huyện thuộc tỉnh Quảng Trị, khi tuyến đường được hình thành sẽ góp phần phát triển kinh tế trong vùng, giao lưu văn hoá, nâng cao đời sống của nhân dân khu vực.
- Điều kiện địa hình mà khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng đồi với Is<30%.
-Dựa vào định hướng quy hoạch mạng lưới giao thông của tỉnh giai đoạn 2007-2022.
- Căn cứ lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15 là ; N=1747 (xcq đ /ng.đêm)
Trong đó thành phần dòng xe ;
Xe con : 15%
Xe tải nhẹ :23%...
17 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 3593 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem nội dung tài liệu Xác định cấp hạng v à tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 2:
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG V À TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG :
Trên cơ sở các số liệu thiết kế đã cho là lưu lượng xe chạy cùng với việc phân tích địa hình, địa mạo và ý nghĩa phục vụ của tuyến. Từ đó dựa trên tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054-2005 để chọn ra cấp hạng của tuyến, như vậy việc chọn cấp hạng của tuyến dựa trên 3 yếu tố sau:
2.1.1. Các căn cứ:
- Căn cứ vào mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến: là đường nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của hai huyện thuộc tỉnh Quảng Trị, khi tuyến đường được hình thành sẽ góp phần phát triển kinh tế trong vùng, giao lưu văn hoá, nâng cao đời sống của nhân dân khu vực.
- Điều kiện địa hình mà khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng đồi với Is<30%.
-Dựa vào định hướng quy hoạch mạng lưới giao thông của tỉnh giai đoạn 2007-2022.
- Căn cứ lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15 là ; N=1747 (xcq đ /ng.đêm)
Trong đó thành phần dòng xe ;
Xe con : 15%
Xe tải nhẹ :23%
Xe tải trung : 51%
Xe tải nặng :11%
-Hệ số tăng xe : q=10%
2.1.2. Xác định cấp thiết kế :
-Căn cứ vào ý nghĩa phục vụ của tuyến đường , đây là đường nối giữa hai trung tâm kinh tế ,chính trị văn hoá của hai địa phương với nhau và với trục đường ôtô khác nhau nên ta chọn cấp thiết kế cho tuyến là cấp IV.
2.1.3. Xác định tốc độ thiết kế :
-Từ cấp thiết kế va lượng xe chạy trên tuyến và địa hình tuyến đi qua nên ta chọn tốc độ thiết kế 40 Km/h.
2.2. TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:
2.2.1. Tốc độ thiết kế:
- Tốc độ thiết kế: 40km/h.
2.2.2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất:
Cơ sở chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax căn cứ vào hai diều kiện:
+ Điều kiện cơ học: là độ dốc sao cho các loại xe chạy trên đường được an toàn, khắc phục được các điều kiện sau:
- Điều kiện về sức kéo: Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
- Điều kiện về sức bám: Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường.
2.2.2.1. Phương trình cân bằng sức kéo:
idmax = D - f (2.1).
Trong đó:
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe.
Giá trị của D phụ thuộc vào tốc độ xe chạy V đối với từng chuyển số, các đường cong này được thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga trong động cơ nổ.
+ f: Hệ số sức cản lăn tùy theo từng loại mặt đường sẽ được thiết kế, căn cứ vào tốc độ thiết kế đã được chọn ở trên ta có: f = f0 .
Tra bảng 2 của [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f = 0,02. Độ dốc thiết kế lớn nhất tính theo điều kiện này được ghi ở bảng 2.1:
Bảng 1.2.1:Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo
Loại xe
Thành phần (%)
V (km/h)
D
f
Idmax %
Raz-51 (Xe tải nhẹ)
23
40
0,075
0, 02
5,5
Zin -150 (Xe tải trung)
51
40
0.06
0, 02
4,0
Maz-500 (Xe tải nặng)
11
40
0.044
0, 02
2,4
MOSCOVIT (Xe con)
15
40
0,081
0, 02
6,1
Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất idmax = 4 % ,ứng với loại xe Zin 150 là xe chiếm đa số trong thành phần dòng xe (40%).Với độ dốc này thì tất cả các loại xe đều đạt vận tốc V = 40 km/h.
Vậy, ta chọn Idmax= 4(%). (a)
2.2.2.2. Phương trình cân bằng sức bám:
I'dmax = D' - f (2.2)
(2.3)
Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ô tô.
+ j1: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường, khi tính toán lấy j1 trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, j1= 0,25.
+ Gk: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg).
- Xe tải nhẹ: Gk = 0,65 G.
- Xe tải trung Gk = 0,65 G
- Xe tải nặng: Gk = G.
- Xe tải con: Gk = 0,5 G.
+ G: Trọng lượng toàn bộ của ô tô (kg).
- Xe tải nhẹ: G = 5350(kg).
- Xe tải trung: G = 8125(kg).
- Xe tải nặng: G = 13725(kg).
- Xe con: G = 2000(kg).
+ Pw: Sức cản của không khí (kg).
(2.4)
Trong đó:
- k: Hệ số sức cản không khí (kgs2/m4).
- F: Diện tích chắn gió của ô tô (m2).
- V: Tốc độ thiết kế V = Vtt = 40 km/h.
k và F được tra theo bảng 1 của [2], kết quả tính thể hiện ở bảng 2.2:
Bảng 1.2.2
Loai xe
K(kgs2/m4)
F (m2)
V (km/h)
Pw (kg)
Xe tải nhẹ
0,056
4
40
27,57
Xe tải trung
0,066
5,5
40
44,68
Xe tái nặng
0,07
6
40
51,69
Xe con
0,025
2
40
6,2
Kết quả tính toán các giá trị của các công thức 2.3, 2.4, 2.5 được ghi ở bảng 2.3:
Bảng 2.3:Xác định độ dốc lớn nhất theo điều kiện sức bám
Loại xe
j1
Gk(kg)
G(kg)
Pw (kg)
D'
idmax (%)
Xe tải nhẹ
0,25
3477,5
5350
27,57
0,157
14,2
Xe tải trung
0,25
5281,3
8125
44,68
0,157
14,2
Xe tải nặng
0,25
13725
13725
51,69
0,246
23,1
Xe con
0,25
1000
2000
6,20
0,122
10,7
Từ điều kiện này ta chọn idmax = 14,2 % .
2.2.2.3. Điều kiện về kinh tế :
i
kt
i
C
xd
C
kt
C
∑(C
xd+
C
Kt)
Hình 1.2.1 Biểu đồ quan hệ giữa chi phí và độ dốc dọc
Khi id càng lớn chi phí xây dựng càng giảm, chi phí khai thác càng cao.
Ta phải chọn độ dốc dọc sao cho là nhỏ nhất.
Dựa vào 3 điều kiện trên và theo quy phạm TCVN 4054-2005: với VTK= 40 km/h thì idmax = 6%.
Vậy chọn idmax = 4% là hợp lý.
2.2.3. Tầm nhìn xe chạy:
Để đảm bảo an toàn xe chạy trên đường người lái xe phải luôn đảm bảo nhìn thấy đường trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm dừng xe trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được. Chiều dài này được gọi là tầm nhìn.
2.2.3.1. Tầm nhìn hãm xe:
lpư
Sh
lpư
1
1
SI
Hình 1.2.2: Sơ đồ tầm nhìn một chiều
Chướng ngại vật trong sơ đồ này là một vật cố định nằm trên làn xe chạy: đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây đổ, hàng hoá của xe trước rơi... Xe đang chạy với tốc độ V có thể dừng lại an toàn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn SI bao gồm một đoạn
phản ứng tâm lý lpư, một đoạn hãm xe Sh và một đoạn dự trữ an toàn l0. Vì vậy, tầm nhìn này có tên gọi là tầm nhìn một chiều.
. (2.5)
Trong đó:
+lpư: Chiều dài xe chạy trước thời gian phản ứng tâm lý.
L = Vxt = (m).
+Sh: Chiều dài hãm xe.
(2.6)
+ k: Hệ số sử dụng phanh
đối với xe tải : k =1,4.
+ V: Tốc độ xe chạy tính toán, V=40 km/h.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i = 0.
+ j1: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường khô sạch j1 = 0,5.
Thay các giá trị vào công thức 2.7 ta có:
+ l0: Đoạn dự trữ an toàn, lấy l0=8 m.
Suy ra: Stải = 11,11 + 17,64 +8 = 36,75(m).
Theo 4054:2005 với V= 40 km/h thì SI = 40 m.
Vậy ta chọn SI = 40 m> SItính toán =36,75 m để đảm bảo an toàn xe chạy.
2.2.3.2. Tầm nhìn trước xe ngược chiều:
SII
Sh
lo
Sh
lpư
1
1
lpư
2
2
Hình 2.2.3: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều
Có hai xe hạy ngược chiều trên cùng một làn xe, chiều dài tầm nhìn trong trường hợp này gồm hai đoạn phản ứng tâm lí của 2 lái xe, tiếp theo là hai đoạn hãm xe và đoạn an toàn giữa hai xe. Như vậy, chiều dài tầm nhìn hai chiều bằng 2 lần chiều dài tầm nhìn một chiều nên chiều dài SII được tính là:
(2.7)
Trong đó:
+ K: Hệ số sử dụng phanh:
đối với xe tải : k=1,4.
+ V: Tốc độ tính toán V=40km/h.
+ j1: Hệ số bám dọc trên đường hãm lấy trong điều kiện bình thường, mặt đường khô sạch: j1=0,5.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính toán lấy i= 0.
Thay các giá trị vào công thức 2.8 ta có:
Theo 4054:2005 với V = 40km/h thì SII = 80m.
Vậy ta chọn SII = 80m> SIItính toán = 65,50m để đảm bảo an toàn xe chạy.
2.2.3.3. Tầm nhìn vượt xe:
SIV
l2
lpư
1
l3
SI-SII
l’2
1
2
2
1
3
3
Hình2.4: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe
Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an toàn Sh1-Sh2, khi quan sát thấy làn xe trái chiều không có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt.
Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn:
- Giai đọan I : Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2.
- Giai đoạn II : Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái chiều chạy tới.
Thời gian vượt xe được tính:
(2.8)
Khoảng cách l2 dài không đáng kê, do đó để đơn giản hóa việc tính toán và thiên về an toàn, ta lấy l2 bằng chiều dài hãm xe của xe 2.
Công thức trên đuợc viết lại là:
(2.9)
Tầm nhìn vượt xe là chiều dài xe 1 quan sát được xe trái làn(xe 3), do đó:
SIV= lpư + tvx +(V1 - V2) + lo (2.10)
Ta xét trường hợp nguy hiểm nhất là xe trái chiều(xe 3) cũng chạy cùng vận tốc với xe vượt.
(2.11)
Công thức trên còn có thể viết đơn giản hơn, nếu như người ta dùng thời gian vượt xe thống kê được trên đường. Trị số này trong trường hợp bình thường, khoảng 10s và trong trường hợp cưỡng bức, khi đông xe... khoảng 7s. Lúc đó tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường hợp:
- Bình thường SIV = 6V.
- Cưỡng bức: SIV = 4V.
Theo 4054:2005 SIV = 200 m
Chọn: SIV = 6V = 6 x 40 = 240 m.
2.2.3.4.Tầm nhìn ngang :
Trường hợp người và súc vật đi qua đường lái xe cần đảm bảo tầm nhìn ngang dọc hai bên đường .
Công thức: Sn =
Vn : vận tốc của người đi bộ, giả thiết Vn = 5; km/h.
Kết quả: m
2.2.4. Bán kính đường cong nằm :
Khi xe chạy trong đường cong, xe chịu tác dụng của lực li tâm C và trọng lượng bản thân xe G. khi dốc ngang mặt đường hướng ra phía ngoài đường cong (cấu tạo bình thường) thành phần trọng lượng này cùng chiều với lự li tâm. Khi dốc ngang
D
h
b
a
a
C
Y
Y
G
a
Hçnh . Caïc læûc ngang taïc duûng lãn xe khi
chaûy trong âæåìng cong
được làm thành dốc hướng tâm (cấu tạo này được gọi là siêu cao) thì thành phần trọng lực sẽ làm giảm tác dụng xấu của lực li tâm.
Trong đó:
Y - Lực ngang
C - Lực li tâm
G - Trọng lực
a - Góc mặt đường hợp với đường nằm ngang.
Thực chất của việc định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang m và độ dốc ngang một mái isc một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận khi vào đường cong nằm có bán kính nhỏ.
2.2.4.1. Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao :
(m) (2.12)
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế ,V = 40km/h.
+ m: Hệ số lực ngang khi có làm siêu cao, m=0,15
+ iscmax: Độ dốc siêu cao lớn nhất: iscmax = 6%.
Thay các giá trị vào công thức 2.13 ta có:
(m).
Theo 4054-2005 với V = 40 km/h thì Rscmin = 60 m, ta chọn Rscmin = 60 m>59,99m để đảm bảo an toàn xe chạy.
2.2.4.2. Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không làm siêu cao Rminosc :
(m) (2.13)
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 40km/h.
+ m: Hệ số lực ngang khi không làm siêu cao, m=0,08
+ in : Độ dốc ngang của mặt đường, chọn in = 2% (theo bảng 4 của [2]
Thay vào công thức 2.14 ta có:
(m).
Theo [1] với V = 40km/h thì = 600m, ta chọn = 600m>210m để đảm bảo an toàn xe chạy.
2.2.4.3. Bán kính đường cong nằm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
Ở những đoạn đường cong có bán kính đường cong bán kính nhỏ thường không bảo đảm an toàn giao thông nếu xe chạy với tốc độ tính toán vào ban đêm vì tầm nhìn bị hạn chế. Theo điều kiện này:
(m). (2.14)
Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều (m), SI = 40 m.
+ a: Góc chiếu sáng của pha đèn ô tô, a = 20.
Thay vào 2.14 ta có:
(m)
2.2.5. Độ dốc siêu cao:
Độ dốc siêu cao được áp dụng khi xe chạy vào đường cong bán kính nhỏ hơn bán kính đường cong tối thiểu không làm siêu cao. Siêu cao là dốc một mái của phần xe chạy hướng vào phía bụng đường cong. Nó có tác dụng làm giảm lực ngang khi xe chạy vào đường cong, nhằm để xe chạy vào đường cong có bán kính nhỏ được an toàn và êm thuận.
Theo 4054-2005 quy định độ dốc siêu cao tối đa là 6%, độ dốc siêu cao nhỏ nhất lấy theo độ dốc mặt đường và không nhỏ hơn 2%.
Độ dốc siêu cao có thể tính theo công thức:
= (2.15) Thay các giá trị vào 2.15 ta tính được isc ở bảng 2.4 :
Bảng 1.2.4
R(m)
60
100
600
>=600
m
0,15
0,12
0,085
Isctt %
6
0,6
-0,06
Không làm s.c
Iscqp %
6
3
2
Không làm s.c
Iscchọn %
6
3
2
Không làm s.c
2.2.6. Vuốt nối siêu cao:
Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong, phải chịu các sự thay đổi:
- Bán kính từ +¥ chuyển bằng bán kính R.
Âoaûn näúi siãu cao
Âoaûn näúi siãu cao
R
i=i
n
i=i
n
i=i
sc
B
Âæåìng cong troìn
i
p
i=i
n
Hçnh 1.2.5. Så âäö cáúu taûo siãu cao
- Gia tốc li tâm từ chỗ bằng không đạt tới giá trị .
Những biến đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách. Vì vậy, để đảm bảo sự chuyển biến điều hoà về lực li tâm và cảm giác của hành khách, cần làm một đoạn vuốt nối siêu cao.
Đoạn vuốt nối siêu cao là đoạn chuyển tiếp cắt ngang mặt đường từ dốc hai mái sang dốc một mái và nâng lên bằng độ dốc siêu cao qui định hoặc ngược lại.
Chiều dài đoạn nối siêu cao được xác định:
(2.16)
Trong đó :
+ B: Bề rộng phần xe chạy(m), theo 4054-2005: B = 5.5 (m)
+ isc: Độ dốc siêu cao (%).
+ ip:Độ dốc dọc phụ thêm khi nâng siêu cao (%) với đường có Vk=40km/hthì ip=1%.
Các giá trị của công thức 2.16 được ghi ở bảng 2.5:
Bảng 1.2.5
R (m)
65÷75
75÷100
100÷600
isc%
6
3
2
Lnsc(m)
33
16.5
11
2.2.7. Độ mở rộng trong đường cong nằm:
R
e
2
L
e
1
L
Hçnh1. 2.6. Så âäö tênh toaïn âäü måí räüng trãn âæåìng 2 laìn xe
B
Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn hướng tâm còn bánh trước luôn hợp với trục xe một góc nên xe yêu cầu có một chiều rộng lớn hơn khi xe chạy trên đường thẳng.
Độ mở rộng E được tính theo công thức sau với đường 2 làn xe:
(2.17)
Trong đó:
+ LA: Khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của xe: LA = 5,0 (m).
+ V: Vận tốc xe chạy ính toán, V = 40 km/h.
+ R: Bán kính đường cong nằm.
Kết quả tính toán ở bảng 2.6:
Bảng1. 2.6
R(m)
< 70÷50
<100÷70
< 150÷100
< 200÷150
<250÷200
Ett(m)
0,84÷1,07
0,65÷0,84
0,49÷0,65
0,41÷0,49
0,35÷0,41
Eqp(m)
1,5
1,2
0,9
0,7
0,6
Echon(m)
1,5
1,2
0,9
0,7
0,6
2.2.8. Đường cong chuyển tiếp:
Theo 4054-2005 với đường cấp IV, Vtt = 40 km/h thì không cần bố trí đường cong chuyển tiếp.
2.2.9. Bán kính đường cong đứng Rlồi min , Rlõm min:
Đường cong đứng được thiết kế ở những chỗ có đường đỏ đổi dốc , tại đó có hiệu đại số giữa 2 độ dốc lớn hơn hoặc bằng 2% đối với đường cấp IV trở xuống.
Trong đó ký hiệu độ dốc như sau:
i1, i2: là độ dốc dọc của hai đoạn đường đỏ gãy khúc:
- Khi lên dốc lấy dấu (+).
- Khi xuống dốc lấy dấu (-).
w ≥÷ i1-i2 ÷.
Với đường cấp IV, w ≥ 20‰ phải bố trí đường cong đứng.
2.2.9.1. Bán kính đường cong đứng lồi Rlồimin :
Trị số tối thiểu của đường cong đứng lồi xác định theo điều kiện bảo đảm tầm nhìn xe chạy trên mặt đường SI:
(m).
Đối với đường có 2 làn xe trở lên có thể xác định Rlồi theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn 2 chiều:
(m).
Trong đó:
+ SI: Tầm nhìn một chiều, SI = 40 m.
+SII: tầm nhìn 2 chiều, SII = 80 m.
+ d1: Chiều cao tầm mắt của người lái xe, lấy d1=1,2 m.
Theo 4054-2005 với Vtt = 40 km/h thì (tối thiểu thông thường) Rlồimin = 1000 m . Chọn Rlồimin = 1000 m >666,67m để đảm bảo tầm nhìn xe chạy.
2.2.9.2. Bán kính đường cong đứng lõm Rlõmmin:
Trị số bán kính min được xác định theo giá trị vượt tải cho phép của nhíp xe, tương ứng với trị số gia tốc ly tâm không lớn hơn (0,5 - 0,7) m/s2. Trong thực tế thường lấy giá trị a = 0,5 m/s2.
Công thức tính toán :
(m) (2.18)
+ V: Là tốc độ tính toán V=40km/h.
Vậy =246,15(m).
Ngoài ra, bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm còn phải được xác định theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên mặt đường (sử dụng cho đường có nhiều xe chạy vào ban đêm) .
Hình 1.2.7: Sơ đồ đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm
(m) (2.19)
Trong đó:
+ SI:Tầm nhìn một chiều SI = 40 (m).
+ hd:Chiều cao của pha đèn trên mặt đường; hd = 0,8 (m).
+ a: Góc chắn của pha đèn; a = 20.
Thay vào công thức 2.19 ta có:
Theo 4054-2005 với Vtt = 40 km/h, thì (tối thiểu thông thườn) Rlõmmin = 700 (m) .
Vậy chọn R= 700 m để đảm bảo tầm nhìn khi xe chạy vào đường cong.
2.2.10. Chiều rộng làn xe :
Chiều rộng của làn xe phía ngoài cùng được xác định theo sơ đồ xếp xe của Zamakhaép:
B = + x + y.
Hình 1.2.8: Sơ đồ xếp xe của Zamakhaép
Trong đó:
+ b: Chiều rộng thùng xe; b = 2,5m.
+ c: Cự ly giữa 2 bánh xe; c = 2m (tính cho xe tải).
+ x: Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh (m).
+ y: Khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy (m).
x,y được xác định theo công thức của Zamakhaép .
Khi hai xe chạy ngược chiều thì:
x = 0,5 + 0,005V (xét cho trường hợp làn xe cạnh chạy ngược chiều).
y = 0,5 + 0,005V
Suy ra x = y = 0,5 + 0,005 x 40 = 0,7 (m).
Vậy bề rộng làn xe:
B = + 0,7 + 0,7 = 3,65m.
Khi hai xe chạy cùng chiều thì:
x = 0,35 + 0,005V = 0,35 + 0,05×40 = 0,55 (m).
y = 0,5 + 0,005V = 0,5 + 0,005 x 40 = 0,7 (m).
Vậy bề rộng làn xe là :
B = + 0,55 + 0,7 = 3,5m.
Theo 4054-2005 với đường thiết kế V= 40km/h thì B = 2.75m
Thực tế khi hai xe chạy ngược chiều nhau thường giảm tốc độ xuống đồng thời xét theo mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến đường nên ta chọn bề rộng làn xe theo qui phạm B = 2.75m.
2.2.11. Số làn xe:
* Số làn xe yêu cầu được tính theo công thức :
(2.21)
Trong đó :
+ nlx: Số làn xe yêu cầu .
+ Nlth: Năng lực thông hành tối đa khi không có phân cách trái chiều và ôtô chạy chung với xe thô sơ thì theo 4054-2005 ta có: Nlth=1000 (xcqđ/h).
+ Z: Hệ số sử dụng năng lực thông hành, với Vtt=40km/h thì Z=0,85.
+Ncdgio:Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm:
Ncdgio = 0,1.Nqđ15 = 0,1´1747 = 175 (xcqđ/h).
Thay các giá trị vào 2.21 ta có:
(làn).
Theo 4054-2005 với đường cấp IV số làn xe yêu cầu là 2 làn.
Vậy ta chọn nlx = 2 làn .
* Chiều rộng mặt đường và nền đường:
- Bề rộng mặt đường:
Bm = n.B = 2,75×2 = 5,5(m).
- Bề rộng nền đường:
Bn = Bm + 2.Blề.
Trong đó:
+ Bn : là chiều rộng toàn bộ nền đường (m).
+ Blề : là chiều rộng của lề đường.Theo 4054-2005 thì chiều rộng tối thiểu;
Blề = 1,0m. Ta chọn Blề = 1m .
Vậy, ta chọn bề rộng nền đường là:
Bn = 5,5 + 2×1= 7,5(m).
2.2.12. Môđuyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường :
2.2.12.1. Xác định tải trọng tính toán :
Căn cứ vào mục đích ý nghĩa phục vụ của tuyến đường chọn :
- Tải trọng trục tính toán : 100 (KN).
- Áp lực tính toán lên mặt đường : 0,6(Mpa).
- Đường kính vệt bánh xe tương đương : 33 (cm).
2.2.12.2. Xác định môduyn đàn hồi yêu cầu và loại mặt đường:
Từ mục đích, ý nghĩa phục vụ của tuyến kết hợp với lưu lượng xe chạy năm tương lai, ta chọn loại mặt đường cấp cao thứ yếu A2 tương ứng với trị số môduyn đàn hồi tối thiểu : E y/cmin = 100(Mpa) và mặt đường cấp quá độ B1 để đầu tư phân kỳ lên mặt đường A2, trong 5 năm đầu với trị số môduyn đàn hồi tối thiểu : E y/cmin = 75(Mpa) .
2.2.13. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến :
Bảng1. 2.7
Stt
Tiêu chuẩn kỹ thuật
Đơn vị
Trị số tính
Qui phạm
Chọn
1
Cấp hạng đường
IV
IV
2
Cấp thiết kế
40; 60
40
3
Tốc độ thiết kế
Km/h
40
40
4
Độ dốc dọc lớn nhất
(%)
4
6
4
5
Tầm nhìn một chiều
m
36,75
40
40
6
Tầm nhìn hai chiều
m
65,50
80
80
7
Tầm nhìn vượt xe
m
240
200
240
8
Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi không làm siêu cao
m
210
600
600
9
Bán kính đường cong nằm tổi thiểu khi làm siêu cao
m
59,99
60
60
10
Bán kính đường cong nằm đảm bảo tầm nhìn ban đêm
m
600
600
11
Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu Rminlồi
m
666,67
1000
1000
12
Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu Rlõmmin
m
534
700
700
13
Độ dốc siêu cao tối đa
%
6
6
14
Chiều rộng một làn xe
m
3,65
2,75
2,75
15
Số làn xe
Làn
0,21
2
2
16
Bề rộng mặt đường
m
5,5
5,5
17
Bề rộng nền đường
m
7,5
7,5
7,5
18
Bề rộng lề đường
m
2´1
2´1
2´1
19
Bề rộng phần gia cố lề
m
2´0,5
2´0,5
20
Môđun đàn hồi yêu cầu tối thiểu
Mpa
100
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Chuong 2-cuong.doc