Chương vi: tính toán các chỉ tiêu vận doanh - khai thác của các phương án tuyến

+ Với phơng án 1: đờng cong nằm bán kính bé nhất sử dụng là 200m tơng ứng với isc = 4%, à = 0,15 nên

Vhc = 127 x 200 x(0.15 + 0.04) = 69.47 (km/h)

+ Với phơng án 2: đờng cong nằm bán kính bé nhất sử dụng là 200m tơng ứng với isc = 4%, à = 0,15 nên

Vhc = 127 x 200 x(0.15 + 0.04) 69.47 (km/h)

Vậy xe không bị hạn chế tốc độ tại đờng cong nằm

- Tại các đờng cong lồi, tầm nhìn bị hạn chế: Bán kính đờng cong lồi sử

dụng nhỏ nhất là 6000m nên không bị hạn chế về tầm nhìn nên xe không bị

hạn chế tốc độ tại đờn cong lồi

- Tại các đờng cong lõm, bán kính nhỏ:

V = 6,5. Rlom

Bán kính đờng cong lõm sử dụng nhỏ nhất là 8000m nên không bị hạn

chế về tầm nhìn nên xe không bị hạn chế tốc độ tại đờn cong lõm

Trong phạm vi đồ án này đờng làm mới không đi qua khu dân c, không

cắt ngang các đờng giao thông khác, nên không xác định vận tốc hạn chế ở

các điều kiện này.



3. Xác định chiều dài đoạn tăng giảm tốc, hãm xe

S T,G =



V12 V22

254.[D TB (f i)]



Nếu DTB - (fi) <0 thì lấy S gt =



(V12 V22 )

254i



Trong đó



43



+ St,g: chiều dài đoạn tăng giảm tốc

+ Dtb: trung bình nhân tố động lực giữa V1 và V2

+ f: hệ số sức cản lăn

+ i: Độ dốc dọc của đờng.

Lên dốc dùng dấu (+); Xuống dốc dùng dấu (-)

+ V1, V2 là vận tốc trớc và sau khi tăng giảm tốc (km/h)

- Trờng hợp này gặp phải khi xe đang chạy với tốc độ cao nhng do điều

kiện về đờng xá, xe phải giảm tốc độ đột ngột để đảm bảo rằng khi tới đoạn đờng đang xét, tốc độ không đợc vợt quá độ hạn chế đối với đoạn đờng đó (nơi

có bán kính đờng cong bé hơn không đảm bảo tầm nhìn v.v...)

Chiều dài đoạn hãm xe cần thiết xác định nh sau:

V12 V22

Sh = K

254( i)



- K: Hệ số sử dụng phanh lấy K = 1.3

- : Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đờng = 0.5.

4. Xác định thời gian và vận tốc xe chạy trung bình trên tuyến

Sau khi xác định đợc vận tốc cân bằng các đoạn tăng giảm tốc, đoạn hãm

xe ta đợc biểu đồ vận tốc xe chạy trên tuyến từ đó ta tính đợc thời gian và tốc

đọ xe chạy trung bình trên tuyến cho cả chiều di và chiều về

Thời gian xe chạy trên các đoạn tuyến và trên tuyến tính theo công thức :

+T=



t = l

V



i



i



tbi



Trong đó :

- T là tổng thời gian xe chạy trên tuyến (h)



44



- Li, Vtbi là chiều dài đoạn tuyến i (Km) và vận tốc trung bình trên đoạn

tuyến i (Km/h)

Bảng tính chiều dài tăng giảm tốc, thời gian và vận tốc cho 2 phơng án

xem phụ lục 4.7 4.10

Tổng hợp lại ta có:

Phơng án tuyến 1 có chiều dài tuyến L = 5177.96 (m)

Phơng án tuyến 2 có chiều dài tuyến L = 5207.25 (m)

Phơng án

Tuyến 1



Danh mục

Thời gian (h)

Vận tốc (km/h)

Thời gian (h)

Vận tốc (km/h)



Tuyến 2



Chiều đi

0.0815

63.29

0.0815

63.76



Chiều về

0.0843

59.11

0.0836

62.14



Trung bình

0.0829

61.20

0.0826

62.95



5. Tính toán tiêu hao nhiên liệu trên toàn tuyến cho cả hai chiều đi - về

Lợng tiêu hao nhiên liệu của xe chạy trên toàn tuyến thiết kế cũng là một

chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phơng án tuyến về mặt kinh tế.

Lợng tiêu hao nhiên liệu trên 100 Km đợc xác định theo công thức sau

đây:

Q100 =



q e .Nc



10. V tb



(l/100 Km)



(1)



Trong đó:

+ qe: Là tỷ suất tiêu hao nhiên liệu (g/mã lực.giờ)

+ Nc: Công suất của động cơ ô tô (mã lực)

+ Vtb: Tốc độ xe chạy trung bình trên đoạn i xác định trên biểu đồ vận tốc (Km/h)



+ : Tỷ trọng nhiên liệu ( = 0.9 g/l)

Tỷ suất tiêu hao nhiên liệu qe thay đổi theo số vòng quay của động cơ, tỉ

số truyền động và tuỳ theo mức độ mở bớm xăng.

Khi mở 100% bớm xăng thì qe thay đổi từ 250 ữ 300 q/mã lực.giờ.



45



Công suất cần thiết của động cơ tính theo công thức:

K .. 2

V tb + G.( f i). V tb



=

N c 13

270.







Trong đó:

hệ số hiệu dụng của cơ cấu. = 0.9 với xe tải

+ G: Trọng lợng của ôtô khi chở hàng.

+ K: là hệ số cản khí phụ thuộc vào độ nhám và hình dạng của xe (kg

S2/m2)

+ f: là hệ số cản lăn (f = 0.022)

+ i: Độ dốc mặt đờng.

+ : là diện tích cản không khí (m2)

Để đánh giá chất lợng tiêu hao nhiên liệu cho các loại xe (Zil150 chiếm

tỷ lệ cao nhất) trong TP dòng xe, ta tính tiêu hao cho xe Zin150 với các đặc trng sau đây:

G = 8250 kg



K = 0,062 (kgS2/m4)



= 4.85 m2



qe = 280 (g/mã lực giờ)



Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng xác định bằng cách tính Q100 cho từng

đoạn ngắn, trên mỗi đoạn hệ số sức cản của đờng và tốc độ chạy cũng xem

nh không đổi.

Lợng tiêu hao nhiên liệu trên đờng khi đó sẽ là:

Q100 =



Q



100i



.L i



100



Trong đó:



+ Li: chiều dài đoạn đờng I (Km0

+ Q100i: Lợng tiêu hao nhiên liệu tính cho 100km ứng với đoạn L i

(l/100km)



46



Dựa vào biểu đồ vận tốc xe chạy xác định thời gian xe chạy trung bình

trên toàn tuyến

Kết quả tính toán chi tiết cho cả hai phơng án tuyến xem Bảng I.4.1 I.

4.14 phụ lục 4

Tổng hợp lại ta có:



Phơng án tuyến 1 có chiều dài tuyến L = 5177.96 (m)

Phơng án tuyến 2 có chiều dài tuyến L = 5207.25 (m)

Phơng án

Tuyến 1

Tuyến 2



Chiều đi

1.534

1.672



Chiều về

1.811

1.987



47



Trung bình

1.673 (l)

1.830 (l)



TB/1Km

0.323 (l)

0.351 (l)



Chơng VII :thiết kế và lựa chọn phơng án kết cấu áo

đờng mềm.

Mặt đờng là bộ phận trực tiếp chịu sự phá hoại thờng xuyên của các phơng tiện giao thông và các yếu tố của môi trờng tự nhiên, nó ảnh hởng trực

tiếp đến chất lợng vận hành và khai thác của đờng cũng nh giá thành xây dựng

công trình. Vì vậy để thiết kế áo đờng đảm bảo cho xe chạy êm thuận, kinh

tế, thảo mãn đợc yêu cầu về kỹ thuật là công việc đòi hỏi tỷ mỷ và chính xác.

Do đó áo đờng đòi hỏi phải thoả mãn các chỉ tiêu sau:

+ Kết cấu áo đờng phải có đủ cờng độ để chống lại sự biến dạng trợt kéo

uốn và ổn định về cờng độ

+ Mặt đờng phải bằng phẳng.

+ Mặt đờng phải đủ độ nhám.

+ Tận dụng vật liệu địa phơng và phù hợp với khả năng thi công hiện có.

Nội dung thiết kế:

- Đề xuất các giải pháp kết cấu áo đờng theo hai phơng án: Đầu t tập

trung và đầu t phân kỳ phụ thuộc vào lu lợng xe, thành phần quy đổi về trục xe

tính toán, phụ thuộc vào vật liệu địa phơng, khả năng thi công

- Tính toán kiểm tra 2 phơng án kết cấu theo 3 trạng thái giới hạn.

+ Tính toán cờng độ kết cấu áo đờng theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi

cho phép

+ Tính toán cờng độ áo đờng theo điều kiện trợt trong nền đất và các vật

liệu kém dính

+ Tính toán cờng độ kết cấu áo đờng theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn trong các vật liệu

toàn khối



48



Mỗi giảI pháp có tầng mặt và tầng móng với số lớp làm bằng các vật liệu

khác nhau. Tính toán cờng độ (biến dạng) chung của cả kết cấu theo điều kiện

bất lợi nhất trong mỗi tầng lớp kết cấu, xác định bề dầy mỡi lớp để đảm bảo

yêu cấu về cờng độ, cấu tạo phảI kinh tế phù hợp với công nghệ thi công và

duy tu bảo dỡng

- So sánh lựa chọn phơng án đầu t tối u của 2 phơng án đầu t theo phơng

pháp tính tổng chi phí xây dựng và khai thác quy đổi.

I. Tính toán lu lợng xe

I.1 Tải trọng tính toán

Theo 22 TCN-211-06 với đờng cấp 60 có các thông số tính toán tải trọng

nh sau:

Tải trọng trục là 100 KN = 10 tấn

áp lực tính toán lên mặt đờng là P = 0.6 Mpa

Đờng kính vệt bánh xe D = 33 cm

I.2 Số liệu tính toán

Lu lợng xe tính toán năm thứ 1: N1 = 1250 xe/ng.đ

Thành phần dòng xe:

+ Xe con (Volga): 20% . 1250 = 250 xe/ng.đ

+ Xe tải 2 trục (Zil-150): 40% . 1250 = 500 xe/ng.đ

+ Xe tải 3 trục (Maz-200): 20% .1250 = 250 xe/ng.đ

+ Xe máy: 20% . 1250 = 250 xe/ng.đ

Tỷ lệ tăng trởng xe hàng năm: q = 7%

Để phục vụ cho việc tính toán thiết kế kết cấu áo đờng cầc quy đổi số

trục khai thác về trục xe tính toán tiêu chuẩn loại 100KN (10 tấn)



49