Xác định lu vực Phi cú cng chung nhỏm Chu bo mũn tt

http:www.ebook.edu.vn
45
nớc chỉ lên cao vào thời gian ma, vì địa hình đồi núi cao nên ít bị ảnh hởng của nớc ngập, nớc ngầm. Các vị trí đặt cống chủ yếu là suối cạn,
chỉ khi trời ma thì mới có nớc chảy về công trình.

4.2.2. Xác định lu vực

+ Xác định vị trí và lý trình của công trình thoát nớc trên bình đồ và trắc dọc.
+ Vạch các đờng phân thủy và tụ thủy để phân chia lu vực. + Nối các đờng phân thủy và tụ thủy để xác định lu vực.
+ Xác định diện tích lu vực.

4.2.3. Tính toán thuỷ văn.

4.2.3.1. Các thông số tính toán Theo TCVN 4054-98 tần suất tính lũ đối với đờng cấp IV, vận tốc
V
tt
= 60kmh là 4. + Lợng ma ngày ứng với các tần suất:
P = 4 H
4
= 351mm P = 1
H
1
= 475mm + Căn cứ tình hình địa mạo khu vực và từng dòng suối ta thấy khu
vực tuyến ®−êng ®i qua cã bỊ réng lßng si chÝnh hĐp, chiều dài suối ngắn nhng lu vực nớc đổ về rất lớn. Địa chất ở đây ổn định, đất cấp III, đất đá
bị phong hoá nhẹ, dân c phân bố tha thớt hai bên đờng, có nhiều cây cỏ, rác xung quanh.
+ Chän hƯ sè nh¸m s−ên dèc m
sd
= 0,30 . + HƯ sè thÊm cđa ®Êt ë l−u vùc K =1,8mmphút.
4.2.3.2. Tính toán lu lợng nớc chảy qua công trình á
p dụng công thức tính theo 22TCN220 - 95 Bộ giao thông vận tải Q = A
p
.
.H
p
.
.F Trong đó:
http:www.ebook.edu.vn
46
F: Là diện tích lu vực km
2
;
: Là hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc vào diện tích của lu vực;
: Hệ số triết giảm dòng chảy do ao hồ
= 0,95; H
p
: Lu lợng ma ngày ứng với tần suất tính toán; A
p
: Môđun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế p tra bảng phụ thuộc
ls
,
s
;
s
: Thời gian tËp trung n−íc tõ s−ên dèc tra b¶ng phơ thuộc vào đặc trng địa mạo thủy văn
sd
;
ls
: Đặc trng địa mạo lòng suối
14 1
14 13
ls ls
ls
H F
I m
1000L
=
sd
: Đặc trng địa mạo sờn dốc
14 p
0,3 sd
sd 0,6
sd sd
H α
I m
b =
Φ
∑
+ =
L l
1,8 F
b
sd
B = 2L
F khi l−u vùc cã hai m¸i;
B = L
F khi l−u vùc có một mái;
I
ls
, I
sd
: độ dốc lòng suối, sờn dốc
00
; b
sd
: chiều dài trung bình sờn dốc lu vực m; m
ls
, m
sd
: hệ số nhám của lòng suối, bề mặt s−ên dèc, m
ls
= 7; m
sd
= 0,25. Sau khi tÝnh to¸n đợc lu lợng, theo quy phạm :
+ Nếu
Q
15 m
3
s
dùng cống tròn. + Nếu 15 Q
25 m
3
s
dùng cống bản + Nếu Q 25 m
3
s
dùng cầu, khẩu độ cầu không nên nhỏ hơn 3 m
http:www.ebook.edu.vn
47
Các tính toán đợc lập thành bảng trình bày trong phụ lục . 4.2.3.3. Lựa chọn phơng án khẩu độ cầu, cống
- Dự kiến dùng cống tròn BTCT theo loại miệng thờng, chế độ chảy không áp.
- Căn cứ vào Q
p
đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong tài liệu [29] các phơng án khẩu độ cầu cống đảm bảo tận dụng tối đa khẩu độ và vận tốc
nớc chảy không quá lớn. - Nhận xét vì chế độ chảy là không áp nên cao độ nền đờng
với chiều cao đắp tối thiểu tính theo cao độ đỉnh cống là 0,5 m tính từ ®Ønh cèng.
Cao ®é nỊn ®−êng tèi thiĨu so víi cao độ đặt cống xác định trong hai trờng hợp sau:
H
nền min
=maxH
n1
;H
n2
H
n1
= H + 0,5m; H
n2
=
φ
+
δ
+ 0,5m. Hn = H 4 + H kcađ
Hcầu = 0,88H 4 + T+ K H4 = 1,6 hk; T+ K = 2,5m;
Trong đó: H: chiều cao nớc dâng trớc cốngm;
: Khẩu ®é cèng m;
δ
: BỊ dµy thµnh cèng m; 4.2.3.4. Bè trí cống cấu tạo.
Mục đích của việc bố trí cống cấu tạo là nhằm dẫn nớc từ rãnh biên ra ngoài phạm vi của đờng. Nó phụ thuộc vào khả năng thoát nớc của
rãnh biên và thờng đặt ở những vị trí có thể dễ dàng dẫn nớc ra ngoài phạm vi của đờng.
http:www.ebook.edu.vn
48
Theo qui định thiết kế của Bộ Giao Thông Vận Tải qui định : Đối với rãnh hình thang thì tối đa là 500 m dài rãnh phải bố trí cống cấu tạo để
thoát nớc rãnh dọc. Ngoài ra tại những chỗ trũng trên trắc dọc, mặc dù không hình thành
dòng chảy nhng nớc đọng bên lề lớn có thể làm nền đờng bị ẩm ớt, em cũng đặt cống cấu tạo.
Đối với tuyến A-B thì căn cứ vào địa hình và chiều dài rãnh biên, em bố trí một số cống cấu tạo. Các cống cấu tạo đợc bố trí theo qui định của
Bộ Giao Thông Vận Tải và không phải tính toán cụ thể. Bảng bố trí cống phơng án
I
Bảng -4.1 S
TT
Lý trình
Lu lợng m
3
s Chiều dày
cm Số lỗ
cống Khẩu độ
Cống m Hm V
ms 1 KM0+269,19 1,39
10 1 1,25 0,99
2,2 2 KM0+700 1,58
10 1
1 0,98 2,2
3 KM1+50 CT¹o 1
1 0,6 2,2
4 KM1+300 CT¹o 1
1 0,6 2,2
5 KM1+500 CT¹o 1
1 0,6 2,2
6 KM1+850 CT¹o 1
1 0,6 2,2
7 KM2+181,32 1,07 10 1 1 0,94
2,2 8 KM2+450 CT¹o
1 1
0,6 2,2 9 KM2+800 12,89
10 2 2 1,96
3,21 10 KM3+295,93 CT¹o
1 1
0,6 2,2
11 KM3+800 1,53
10 1 1,25 1,98
2,53 12 KM4+045,67 CT¹o
1 1
0,6 2,2
13 KM4+600 CT¹o 1
1 0,6
2,2 14 KM4+850
1,17 10 1 1 1,03
2,33 15 KM5+110,36
1,09 10 1 1 1,1
2,41 16 KM5+525,39
1,07 9
1 1
1 2,20
17 KM5+692,93 1,15
10 1 1 1,085 2,34
18 KM5+835,38 CTạo 1
1 0,6
2,1
http:www.ebook.edu.vn
49
Bảng bố trí cống phơng án II Bảng 4.2
S TT
Lý trình
Lu lợng m
3
s Chiều dày
cm Số lỗ
cống Khẩu độ
Cống m Hm V
ms 1 KM0+350 CT¹o
1 1
1 2,2
2 KM0+700 13,12 10
2 2
2,03 3,42 3 KM0+950 CT¹o
1 1
1 2,2
4 KM1+550 CT¹o 1
1 1
2,2 5 KM1+950 1,25
10 1
1,25 0,99 2,60
6 KM2+450 CT¹o 1 1
0,6 2,2
7 KM3+150 1,05 10
1 1
0,68 1,97 8 KM3+350 1,11
10 1
1 0,78 2,60
9 KM3+750 1,35 10
1 1
0,89 3,21 10 KM4+00
CT¹o 10 1
1 0,6
2,00 11 KM4+350
1,12 10
1 1
0,55 1,92 12 KM5+100
1,35 10
1 1
0,89 2,3 13 KM5+800
1,23 10
1 1
0,78 1,98 14 KM6+50
1,1 10
1 1
0,76 2,13

4.3. ThiÕt kÕ rnh thoát nớc

Hệ thống rãnh thoát nớc trên tuyến E - F do diƯn tÝch s−ên l−u vùc ®ỉ vỊ không lớn lắm nên không cần bố trí rãnh đỉnh ®Ĩ ®ãn n−íc tõ s−ên
l−u vùc ch¶y vỊ phÝa ®−êng, cũng nh không phải bố trí các rãnh tập trung nớc mà chỉ có rãnh dọc đợc bố trí ở nền đờng đào, nửa đào nửa đắp, và
trên đoạn đờng đắp thấp hơn 0,6 m để thoát nớc từ 1 2 diện tích mặt đờng và phần ta luy sờn lu vực đổ xuống.
Đối với tuyến E - F, trong các điều kiện bình thờng, rãnh dọc thờng đợc thiết kế theo cấu tạo định hình sẵn mà không cần phải tính
toán thuỷ lực.
http:www.ebook.edu.vn
50
Độ dốc dọc của rãnh : do rãnh dọc thờng đợc thiết kế song song với mép của nền đờng nên độ dốc dọc của rãnh thờng có cùng độ dốc của
đờng đó. Nhng để đảm bảo các hạt phù sa không lắng đọng ở đáy rãnh thì độ dốc dọc của rãnh phải đảm bảo không đợc nhỏ hơn 0,5. Trong
trờng hợp đặc biệt cho phép độ dốc dọc của rãnh nhỏ hơn nhng cũng không vợt quá 0,3.
Tiết diện của rãnh đợc lấy theo định hình nh hình vẽ. Với kích thớc này rãnh đảm bảo có đủ khả năng thoát nớc.
Hình 3.1 Tuy nhiên việc kiểm tra xem rãnh có đủ khả năng thoát nớc hay
không để đặt cống cấu tạo nó phụ thuộc vào độ dốc lòng rãnh, chiều dài và biện pháp xử lý lòng rãnh.
Trên những đoạn tuyến chuyển từ nền đờng đào sang nền đờng đắp, nớc trên rãnh dọc của nền đào phải đợc dẫn ra ngoài phạm vi của
nền đờng đắp để đảm bảo an toàn cho đoạn đờng đắp.
http:www.ebook.edu.vn
51 Chơng 5
Thiết kế trắc ngang v tính khối lợng đo đắp 5.1. Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang
Trong quá trình thiết kế bình đồ và trắc dọc phải đảm bảo những nguyên tắc của việc thiết kế cảnh quan đờng, tức là phải phối hợp hài hòa
giữa bình đồ, trắc dọc và trắc ngang. Phải tính toán thiết kế cụ thể mặt cắt ngang cho từng đoạn tuyến có
địa hình khác nhau. ứng với mỗi sự thay đổi của địa hình có các kích thớc và cách bố trí lề đờng, rãnh thoát nớc, công trình phòng hộ khác nhau.
- Chiều rộng mặt đờng: B = 2
×
3,50 = 7,00 m; - ChiỊu réng lỊ ®−êng : 2
×
2,50 = 5,00 m Trong ®ã:
+ LỊ gia cố : 2
ì
2,00 = 4,00 m; + Lề đất : 2
ì
0,50 = 1,00 m; - Mặt đờng bê tông asfan cã ®é dèc ngang 2, ®é dèc lỊ ®Êt là 6.
- Mái dốc ta luy nền đắp 11,5. - Mái dốc ta luy nền đào 1 1,1.
- ở những đoạn có đờng cong, tùy thuộc vào bán kính đờng cong nằm mà có độ mở rộng theo chơng II.
- Rãnh biên thiết kế theo cấu tạo:sâu 0,4 m, bề rộng đáy 0,40 m, thành rãnh dốc 11,5.
- Thiết kế trắc ngang phải đảm bảo ổn định mái dốc, xác định các đoạn tuyến có giải pháp thiết kế đặc biệt.

5.2. Tính toán khối lợng đo đắp

Thực tế địa hình không bằng phẳng nên việc tính toán khối lợng đào đắp rất phức tạp. Để đơn giản mà vẫn đảm bảo độ chính xác cần thiết ta áp
dụng phơng pháp sau :
http:www.ebook.edu.vn
52
- Chia tuyến thành các đoạn nhỏ với các điểm chia là các cọc địa hình, cọc đờng cong, điểm xuyên, cọc H, cọc Km.
- Trong các đoạn đó giả thiết mặt đất là bằng phẳng, khối đào hoặc đắp nh hình lăng trụ. Và ta tính đợc diện tích đào đắp theo công thức sau:
F
đào tb
= F
i đào
+ F
i+1 đào
2 m
2
F
đắp tb
= F
i đắp
+ F
i+1 đắp
2 m
2
V
đào
= F
đào tb
.L
i-i+1
m
3
V
đắp
= F
đắp tb
. L
i-i+1
m
3
F
Đào
= Đào nền + Đào TLtrái + Đào TLphải Kmới - Đào Kmới F
Đắp
= Đắp nền + Vét hữu cơ + Đcấp Kmới - Đào Kmới Kết quả tính toán khối lợng đào đắp đợc trình bày ở bảng trong phụ lục.
Kết quả tổng hợp nh sau: Phơng án I: - Khối lợng đất đào: 94570,15 m
3
. - Khối lợng đất đắp: 114934,26 m
3
. Phơng án II: - Khối lợng đất đào: 81232,44 m
3
. -
Khối lợng đất đắp: 121356,14 m
3
.
Một số trắc ngang điển hình đợc thiết kế trong đoạn tuyến Hình 3.2. Nền đờng đào hoàn toàn
2,5m 3,5m
3,5m 2,5m
6
1:1 ,5
2 2
1:1 ,5
6 6m
6m
http:www.ebook.edu.vn
53
Hình3.3. Nền đào hình chữ U
2,5m 3,5m
2,5m 3,5m
1: 1,5
6 2
2 6
6m 6m
1: 1,5
Hình 3.4. Nền đờng dạng nửa đào, nửa đắp
6 2
2 6
6m 6m
1: 1,5
2,5m 3,5m
2,5m 3,5m
1: 1,5
http:www.ebook.edu.vn
54 CHƯƠNG 6
THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG
Áo đường là bộ phận đắt tiền nhất của đường ô tô. Áo đường là bộ phận trực tiếp ảnh hưởng đến điều kiện chạy xe. Số tiền bỏ ra để duy tu,
bảo dưỡng và sửa chữa mặt đường chiếm hầu hết kinh phí duy tu và bả dưỡng đường ô tô hàng năm. Do đó, việc thiết kế áo đường hợp lý có ý
nghĩa rất to lớn về mặt kỹ thuật và kinh tế.

6.1. CÁC YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Áo đường là cơng trình được xây dựng trên nền đường bằng nhiều tầng lớp vật liệu có độ cứng và cường độ lớn hơn so với đất nền đường để
phục vụ cho xe chạy. Là bộ phận chịu sự tác dụng phá hoại thường xuyên của các phương tiện tham gia giao thông và của các yếu tố thiên nhiên, nó
ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng khai thác của đường cũng như giá thành xây dựng cơng trình. Để đảm bảo cho xe chạy an toàn, êm thuận, kinh tế,
đảm bảo các chỉ tiêu khai thác- vận doanh có hiệu quả nhất thì việc thiết kế và xây dựng áo đường cần phải đạt được các yêu cầu sau:

6.1.1. Phải có đủ cường độ chung

Biểu thị qua khả năng chống biến dạng thẳng đứng, biến dạng trượt, biến dạng co, dãn do chịu kéo - uốn hoặc do nhiệt độ, đồng thời phải có đủ
cường độ và duy trì được cường độ để hạn chế tối đa các tác dụng phá hoại bề mặt của xe cộ và các yếu tố môi trường tự nhiên. Hạn chế các trường
hợp tích lũy biến dạng dẫn đến việc tạo vệt hằn bánh xe trên mặt đường, hạn chế phát sinh hiện tượng nứt nẻ, bào mòn và bong tróc bề mặt, hạn chế
được các nguồn ẩm xâm nhập vào các lớp kết cấu và phần trên của nền đường trong phạm vi khu vực tác dụng, hoặc phải đảm bảo lượng nước
xâm nhập thoát ra một cách nhanh nhất.
http:www.ebook.edu.vn
55 6.1.2. Đạt độ bằng phẳng yêu cầu
Đảm bảo cho xe chạy đạt tốc độ cao mà không gây sóc, giảm tiêu hao nhiên liệu, kéo dài tuổi thọ của xe, từ đó có thể hạ giá thành vận tải. Để
đảm bảo độ bằng phẳng, khi thiết kế cần phải chọn kết cấu tầng, lớp thích hợp và cần chú ý đến các biện pháp kỹ thuật và công nghệ thi công.

6.1.3. Đủ độ nhám

Để đảm bảo sức bám của ô tô với mặt đường, tạo điều kiện cho xe chạy với tốc độ cao và trong trường hợp cần thiết có thể dừng xe nhanh
chóng. Yêu cầu này cũng phụ thuộc chủ yếu vào việc chọn lớp trên mặt của kết cấu áo đường và yêu cầu này hồn tồn khơng có gì mâu thuẫn với yêu
cầu về độ bằng phẳng, đồng thời cũng yêu cầu thốt nước mặt đường thật nhanh.

6.1.4. Chịu bào mòn tốt

Áo đường sản sinh càng ít bụi càng tốt, đảm bảo sức khỏe cho con người và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Khi thiết kế, cần căn cứ vào yêu
cầu thực tế, ý nghĩa xây dựng tuyến đường … để đưa ra những kết cấu mặt đường thích hợp, phù hợp với khả năng thi cơng của địa phương.

6.1.5 .Tính toán, lựa chọn kết cấu áo đường