Bài tập thiết kế đường ô to có lời giải năm 2024

Đề cương thiết kế đường oto phần I - Lớp dự án và quản lý Dự án K48 Câu 1. Tầm nhìn xe chạy [4 sơ đồ] Để đảm bảo an toàn người lái xe luôn cần đảm bảo nhìn thấy đường trên 1 chiều dài nhất định,chiều dài này gọi là tầm nhìn xe chạy. a.Sơ đồ 1 Xe hãm trc chướng ngại vật tĩnh trên đg S1=lpu +Sh + lo Sh = k v1 : vtốc trước khi hãm; v2: vtốc sau khi hãm.v2=0; k :hệ số sử dụng phanh ; lo: cự ly an toàn [5-10]m tpu= 1s , lpu= v b.Sơ đồ 2 :Hai xe ngược chiều nhau trên cùng 1 làn S2=lpu1 +lpu2 + Sh1 + Sh2 + lo Trường hợp v1 =v2 => S2 = 2.lpu + 2Sh + lo c.Sơ đồ 3 Hai xe ngc chiều,tránh nhau trên cùng 1 làn và ko giảm tốc a: k/c tim 2 làn xe 1 r: là bán kính tối thiểu mà xe có thể rẽ mà ko giảm tốc độ. d.Sơ đồ 4: Hai xe đi cùng chiều có thể vượt nhau *Vận dụng các sơ đồ tầm nhìn -Sđ 1 :là sđ cơ bản nhất cần phải kiểm tra với bất kỳ tình huống nào.Do vậy S1 có thể xem là trị số tầm nhìn tối thiểu cần phải đảm bảo khi tke đg trong mọi trường hợp -Sđ 2 : Thường áp dụng cho đường ko có dải phân cách cứng ở giữa và sử dụng để tính toán bán kính đường cong đứng. -Sđ 3 : ít sdung -Sđ 4: Trường hợp nguy hiểm nhất,phổ biến xảy ra trên đường có 2 làn xe.trường hợp có dải phân cách ở giữa ko xảy ra với Sđ 4 2 Câu 2. Lực ngang, hệ số lực ngang - Lực ly tâm: C = = - Lực ngang: Y = C.cosα ±G.sinα Dấu "+" : trong trường hợp cấu tạo bình thường mặt đường hai mái và xe chạy ở làn ngoài Dấu "-" : trong trường hợp cấu tạo độ dốc siêu cao α: là góc nghiêng của mặt đường so với phương nằm ngang. h : là chiều cao trọng tâm của xe tới mặt đường. b : chiều rộng của hai bánh xe. Y là tổng lực ngang G là trọng lượng của ô tô Vì góc α rất nhỏ => cosα =1; sinα = tgα = in là độ dốc ngang của mặt đường. => Y = ± G. in đặt = µ => = ± in = µ là hệ số lực ngang đặc trưng cho lực ngang tác dụng lên 1 đơn vị trọng lượng của xe => bán kính đường cong nằm R= [m] v: [m/s] R= [m] V: [km/h] “+” khi xe chạy phía bụng đường cong “-” khi xe chạy phía lưng đường cong 3 Câu 3.Lựa chọn hệ số lực ngang a.Điều kiện ổn định chống lật : Y.h ≤ G [ - ∆] => µ = ≤ h là chiều cao trọng tâm xe ; b là kcach giữa 2 tim bánh xe ∆ : độ dịch ngang của than xe ô tô so với bánh. thường lấy ∆ =0,2b ; thông thường : = 2 – 3 đối với xe du lịch và = 1,7 – 3 đối với xe bus. Nếu lấy b/h = 2 thì µ ≤0,6 Như vậy khi µ ≤0,6 thì đk trên luôn đảm bảo b.Đk ổn định chông trượt ngang : φ1 hệ số bám theo chiều dọc giữa bánh xe với mặt đường. φ2 hệ số bám theo chiều ngang giữa bánh xe với mặt đường. Q= = G.φ G : tải trọng tác dụng lên bánh xe Chống trượt Q ≤ G. φ ; φ1= [0.7 ÷ 0.8] φ ; φ2 = [0.6 ÷ 0.7]φ ; Ta có đk hệ số µ như sau : -mặt đường khô ráo µ ≤ 0,36 ; - mặt đường khô ẩm µ ≤ 0,24 ; - mặt đường bùn bẩn µ ≤ 0,12 c.Đk về êm thuận và tiện nghi với hành khách Sau khi điều tra thực nghiệm ta có kq sau : µ ≤ 0,1 ko cảm thấy xe chạy trên đường cong ; µ =0,15 hơi cảm thấy xe chạy trên đường cong ; µ = 0,2 cảm thấy khó chịu ; µ = 0,3 cảm thấy bị xô dạt về 1 phía. Trong đk khó khăn cho phép µ = 0,21 d.Đk tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp δ= với δ là góc lệch của săm lốp , Kn : hệ số biến dạng của lốp xe.Góc δ càng lớn thì tiêu hao nhiên liệu càng nhiều và hao mòn lốp xe càng nhanh nên sd µ ≤ 0,1 * Thông thường nên đảm bảo µ ≤ 0,1 .Trường hợp khó khăn có thể lấy µ =0,15 .Trường hợp đặc biệt µ = 0,2 .trg hợp đg cao tốc µ = 0,03 ÷ 0,08 4 Câu 4.Siêu cao a, Siêu cao và tác dụng của siêu cao µ= ± in Để hệ số µ nhỏ, ta có thể cho bk R lớn, giảm vận tốc xe chạy.Vì vậy ta sdung pp tạo siêu cao,tức là mặt đg nằm nghiêng về 1 phía bụng của đg cong. * Đ/n : SC là cấu tạo đặc biệt trong các đường cong có bán kính nhỏ gần đường phía lưng đường cong được nâng cao để mặt đường có cùng độ dốc ngang một mái nghiềng về phía bụng đường cong để xe chạy an toàn êm thuận *Tác dụng : -giảm lực ngang,giảm tác hại của lực li tâm đảm bảo xe chạy an toàn trong đường cong -tạo tâm lí cho người lái , người lái tự tin điều khiển xe chạy trong đường cong -tạo mặt mỹ quan và quang học ,làm cho mặt đường không bj thu hẹp giả tạo khi vào đg cong * Độ dốc s/c µ= v2 v2 - isc  isc= -µ g .R g .R *Đoạn nối sc , các phương pháp nối sc L1= isc.B ip L1 : đoạn nối sc ; B : bề rộng xe chạy B =  B làn ; ip: độ dốc dọc phụ : khi vào đường cong từ in đến isc tạo thêm 1 độ dốc nữa [ cao hơn ] -thông thường bố trí đoạn nối sc trùng với đường cong chuyển tiếp. Trường hợp là đường cong tròn thì ta bố trí 1 nửa trên đường thẳng , 1 nửa trên đường cong, * các phương pháp nấng siêu cao - pp quay quanh tim : +cao độ trên trắc dọc ko thay đổi +hay sử dụng, sử dụng phổ biến nhất, ko làm thay đổi độ dốc dọc trục - pp quay quanh mép đương ; thay đổi cao độ trên trắc dọc  ít sử dụng ; -nhiều làn đường thì phải tạo nhiều tâm quay -pp quay quanh trục ảo : tạo trục ảo ngoài mép đường . quay quanh tim quay quanh mép đường 5 Câu 5 Lựa chọn bán kính đường cong nằm R M= v2 g .R   v2 in  R = ; g [ M  in ] v2 R= g [ M  i sc ] [Chọn R: tùy địa hình , đảm bảo đường đồng mức] -Khi tke cần chọn bán kính đường cong nằm hợp lí để đảm bảo diều kiện: + bám sát địa hình để khối lượng đào đắp là ít nhất + Đảm bảo chế độ xe chạy tốt nhất *Xác định bán kính đường cong nằm nhỏ nhất trong trường hợp ko có sc Chọn M = 0.08 : R min = v2 g [ M  in ] * xác định Rmin khi có siêu cao M= 0,15 : Rmin sc = Rsctt min = * Rmin có sc thông thường M= 0,08 : v2 g [ M  i sc ] v2 g [ M  i sc ] *Nguyên tắc lựa chọn bk đường cong nằm -Lớn hơn các giá trị giới hạn -Phù hợp với địa hình , giá trị càng lớn càng tốt - Đảm bpar sự nối tiếp giữa các đường cong liên tiếp - Đảm bảo bố trí được các yếu tố cong trong đường cong chuyển tiếp,siêu cao - Đảm bảo phối hợp hài hòa các yếu tố của tuyến , phối hợp được với cảnh quan. 6 Câu 6 : Đường cong chuyển tiếp? Khi xe chạy vào đường cong tròn phải gặp những thay đổi : - R = +  sẽ đạt R = Rtkế - Lực li tâm từ giá trị 0 tới C = - Góc α sẽ tăng dần từ giá trị 0 đến  [  : góc hợp bởi bánh xe với trục trước của xe ]  Những thay đổi đột ngột đó sẽ gây cảm giác khó chịu cho người lái. Vì vậy để đảm bảo có sự chuyển biến hài hòa người ta bố trí thêm đường cong chuyển tiếp.Ngoài tác dụng về mặt cơ học đường cong chuyển tiếp còn tạo ra 1 tuyến hài hòa không gãy khúc, đảm bảo tầm nhìn, tăng mức độ tiện nghi, an toàn. * Xác định chiều dài đ/c chuyển tiếp: - Giả thiết V= const I v2 tR I: Độ tăng gia tốc li tâm t: Thời gian xe chạy từ đầu đến hết đ/c chuyển tiếp [ Từ Nđ đến Tđ ] t Lct V V3 Lct   I .R * Các dạng hình học của đ/c chuyển tiếp: - Đ/c Clothoid - Đ/c parabol bậc 3,4 * Đk lựa chọn đường cong: - Dạng đ/c phù hợp với quỹ đạo chuyển động của xe - Tính toán cắm đường cong được thực hiện đơn giản,dễ dàng. 7 Câu 7. Mở rộng phần xe chạy trên đường cong -Khi xe chạy trên đường cong,trục sau của xe luôn hướng tâm, trục trc của xe hợp với trục xe 1 góc α nên xe yêu cầu chiều rộng lớn hơn trên đường thẳng e1 = L : là chiều dài tính từ trục sau xe tới giảm xóc phía trước e1 : Độ mở rộng của 1 làn xe ; Hai làn xe : e = e1 + e2 = 2e1 Công thức trên nếu xét khả năng thực tế xe chạy bị lắc ngang sang hai bên, phải bổ sung số hạng hiệu chỉnh e1 = e1  + ; Có thể tính gần đúng theo công thức L2 0,1 v  R R -Đối với đường cấp cao bán kính lớn, bố trí nhiều đường cong chuyển tiếp phù hợp với quĩ đạo chạy xe nên ko cần phải bố trí độ mở rộng phần xe chạy - Bố trị mở rộng mặt trong đường cong: độ mở rộng làm trùng với đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp. khi không có 2 yếu tố này, đoạn nối đc cấu tạo: một nửa nằm trên đường thẳng và một nửa trên đường cong, trên đoạn nối mở rộng đều [tuyến tính] mở rộng 1 m trên chiều dài tối thiểu 10m - Độ mở rộng có thể bố trí cả hai bên lưng và bụng đường cong, khi gặp khó khăn có thể bố trí 1 bên 8 Câu 8 : Sự nối tiếp giữa các đường cong : *T/d của nối tiếp giữa các đg cong nằm -Tránh bất ngờ cho ng lái -Khi btrí các đg cong bk nhỏ ở cùng 1 khu vực  làm ng lái giảm tốc độ, tập trung sự chú ý -Tránh cho xe phải thay đổi lực ngang quá nhiều -Tăng tính an toàn, êm thuận cho tuyến đg. *Cách thức nối tiếp giữa các đg cong nằm -Các bk đg cong cạnh nhau ko nên chênh lệch nhau quá, tốt nhất là ko được quá 1,5 lần bk đg cong tiếp theo. Sau 1 đoạn thẳng dài cũng ko nên btrí đg cong có bk quá nhỏ. Các bk nhỏ tốt nhất nên tập trung trong 1 khu vực, trong khu đó ng lái giảm tốc & tập trung sự chú ý. Về mặt lkết kthuật cần có sự chú ý cho các t/hợp sau +Nối tiếp khi 1 đg cong cùng chiều *2 đg cong cùng chiều [ ko có siêu cao hay cùng 1 siêu cao] thì có thể nối trực tiếp với nhau *2 đg cong cùng chiều nằm gần nhau mà chiều dài đoạn trên ko có or ko đủ để btrí đg cong chuyển tiếp hoặc đoạn nối siêu cao thì tốt nhất là thay đổi bk để 2 đg cong nối tiếp với nhau & có cùng độ dốc siêu cao, độ mở rộng. *2 đg cong cùng chiều có đoạn chêm ngắn nhưng vì địa hình ko thể dùng đg cong ghép mà vẫn phải giữ đoạn chênh lệch thì thiết kế đoạn chêm có m/c ngang 1 mái [siêu cao] từ cuối đg cong này đến đầu đg cong kia. *2 đg cong cùng chiều có đoạn chêm lớn thì sau khi btrí 2 đoạn đg cong chuyển tiếp [or nối siêu cao] đoạn còn lại tkế cắt ngang 2 mái *2 đg cong cùng chiều, liền kề, có bk nhỏ mà ko có đoạn chêm thì có thể thay bằng 1 đg cong có bk lớn hơn +Khi 2 đg cong trái chiều: *2 đg cong ngược chiều có bk lớn mà ko yêu cầu làm siêu cao thì có thể nối trực tiếp với nhau *2 đh cong ngược chiều có siêu cao thì yêu cầu đoạn chêm đủ dài để btrí đg cong chuyển tiếp or đoạn nối siêu cao or đoạn nối mở rộng: m >= [L1+L2]/2 với [L1,L2 chiều dài của đg cong chuyển tiếp or nối mở rộng, or nối siêu cao] *2 đg cong ngược chiều có siêu cao mà đoạn chêm ko đủ thì có thể giải quyết bằng cách tăng bk cho 2 đg cong tiếp giáp nhau [2 đg cong trùng tim] 9 Câu 9 : Bảo đảm tầm nhìn trên đường cong bán kính nhỏ : Khi xe chạy vào đường cong bk nhỏ thì tầm nhìn bị hạn chế và nó sẽ chiếm 1 bề rộng mặt đg hơn khi xe chạy ngoài đg thẳng vì trục sau của bánh xe luôn hg tâm còn trước thì tạo với bk 1 góc   0 vì vậy để đảm bảo an toàn ng lái luôn đc đảm bảo nhìn thấy trên đường 1 chiều dài nhất định về phía tr’c để người lái xe kịp sử lý tr’c các trướng ngại vật thì tầm nhìn mặt đc đảm bảo sao cho ko bị vách đá, nhà cửa, cây cối che khuất. *Các biện pháp đảm bảo: +Pải dỡ bỏ các chướng ngại vật : chặt cây, đào mái taluy… chướng ngại vật phải thấp hơn tia nhìn 0.3m. trường hợp khó khăn có thể dùng gường cầu, biển báo, biển hạn chế tốc độ hoặc biển cấm vượt xe… +Mở rộng phần xe chạy trong đg cong: -T/hợp phải btrí mở rộng phần xe chạy : Khi xe chạy từ đg thẳng vào đg cong. Trong các t/hợp có thể, nên tận dụng btrí mở rộng về phía bụng đg cong, vì xe có xu hg cắt đg cong. T/hợp cần thiết có thể btrí phía lưng or btrí 1 phần phía lưng & 1 phần phía bụng -Xđ chiều dài tối thiểu của đoạn nối mở rộng phần xe chạy Lnmr=Max [Lnsc;Lct] Trong đó: Lnsc= isc.[B+Δ]/ip: đoạn nối siêu cao Lct=V2/[23,5.R] đoạn chuyển tiếp cần thiết. Nếu btrí theo đg thẳng thì mở rộng theo tỷ lệ 1:10 [1 m rộng – 10m dài] -Cách btrí đoạn nối mở rộng Khi có đg cong chuyển tiếp thì lấy trung với đg cong chuyển tiếp & đoạn nối siêu cao Ưu tiên: Mở rộng phía bụng trong t/hợp bất khả kháng  mở rộng phía lưng đg cong Nếu mở rộng mặt đg làm thu hẹp lề đg [lề đất] thì phải mở rộng lề cho đạt trị số tối thiểu quy trình. 10 Câu 10 : độ dốc dọc của đưởng có ảnh hưởng thế nào tới vấn đề kt – kỹ thuật : *Mục đích xđ độ dốc dọc: Độ dốc dọc [id] trong khai thác thì id càng nhỏ càng tốt . Để: -Tiết kiệm nhiên liệu, tránh hao mòn săm lốp, giảm chi phí duy tu bảo dưỡng. -Tiện nghi, an toàn -Tuổi thọ của đg càng lớn, tuổi thọ của xe càng lớn [tăng tuổi thọ xe] -Giảm giá thành khai thác, vận doanh -time xe chạy đc rút ngắn -Khi xd [làm đg] thì id lớn thì thi công có giá xd giảm ; id giảm thì giá xd do đòi hỏi đào đắp nhiều. chi phí thi công tăng  cần xđ độ dốc hợp lý để hài hòa giữa giá xd + giá khai thác. Đây chính là mục đích xđ id: idmin ≤ id ≤ idmax *Cơ sở xđ độ dốc dọc lớn nhất [idmax] : phụ thuộc vào đặc tính của phtiện đi lại, cấp hạng đg, địa hình -Đvới đg oto thông tg thì id đc xđ theo ngtắc tổng chi phí đtư xd + tổng chi phí đtư khai thác là chấp nhận đc, lí tưởng phải nhỏ nhất -đvới đg chuyên dụng & tạm thời id đc xđ dựa vào sức kéo & sức bám của các xe trong dòng xe *Cơ sở xđ độ dốc nhỏ nhất [idmin]: phụ thuộc vào loại nền đg [nề đg đào or đắp] & phụ thuộc vào cấp hạng đg, loại mặt đg -đg đi qua khu dân cư thì độc dốc dọc không quá 4% -với nền đg đắp thì idmin=0, thoát nước sdụng độ dốc ngang -Với nền đg đào thì idmin=0,5% [or 0,3% ko đc vượt quá 30m] *Xđ chiều dài đoạn dốc tối đa & tối thiểu: Ứng với 1 độ dốc dọc cho trước, cần xđ chiều dài lớn nhất & nhỏ nhất của nó Ldmin ≤ Ld ≤Ldmax -Chiều dài dốc dọc lớn hơn 1 chiều dài tối thiểu đề làm cho con đg êm thuận, hài hòa, tránh để dốc theo dạng răng cưa -Chiều dài dốc dọc nhỏ hơn 1 chiều dài max để +Chi phí khai thác, vận hành giảm +Tuổi thọ của xe tăng -Tùy theo cấp hạng đg tkế, các gtrị idmax, idmin tương ứng có các chiều dài dốc dọc. 11 Câu 11 : chiết giảm độ dốc dọc trong đg cong bk nhỏ : trên đg cong nằm có bk nhỏ độ dốc thực tế sẽ tăng lên vì: -Trên đg cong có bk nhỏ, phải btrí siêu cao, tổng hình học của dốc siêu cao, dốc dọc sẽ lớn hơn dốc dự định áp dụng. -Chiều dài ở bụng đg cong ngắn hơn ở tim đg cong nên dốc dọc ở mép lớn hơn dốc dọc ở tim đg  đg cong có bk nhỏ hơn 50cm đc dùng độ dốc bằng dốc dọc trừ đi trị số chiết giảm. Lg chiết giảm tùy theo bk cong nằm quy định: B¶ng : Lîng chiÕt gi¶m dèc däc trong ®êng cong n»m cã b¸n kÝnh nhá Bk cong nằm , m Dốc dọc phải chiết giảm, % 15 - 25 25 - 30 30 - 35 35 - 50 2,5 2 1,5 1 12 12. Đường cong đứng [lồi, lõm] Để liên kết các dốc dọc trên mặt cắt dọc người ta phải dùng các đường cong đứng để chạy xe được điều hòa, thuận lợi, bảo đảm tầm nhìn ban ngày và ban đêm, bảo đảm hạn chế lực xung kích, lực li tâm theo chiều đứng. Cơ sở lựa chọn bán kính đường cong đứng lồi và lõm: 1. Bảo đảm tầm nhìn xe chạy ban ngày trên đường cong đứng lồi 2. Bảo đảm hạn chế lực li tâm trên đường cong đứng lõm 3. Bảo đảm tầm nhìn ban đêm trên đường cong đứng lõm. 4. Vận dụng các bán kinh đường cong đứng .Trong thiết kế trắc dọc, việc lựa chọn đường cong đứng là nhằm tạo điều kiện tốt cho xe chạy về phương diện động lưc cũng như về phương diện quang học, cơ học để cho xe chạy với tốc độ mong muốn, và an toàn. Yêu cầu đường cong đứng phải bám sát địa hình, càng bám sát thì không những khối lượng công trình bớt đi mà còn đảm bảo cho công trình ổn định lâu dài a] Bán kinh tối thiểu đường cong đứng lồi: đảm bảo tính êm thuận và hạn chế xung kích. loi Rmin  S 2[ d 1  d 2]2 trong đó: d1: chiều cao mắt người lái xe; d2 chiều cao chướng ngại vật; S tầm nhìn xe chạy; S2 8d TH2: Bảo đảm tầm nhìn 1 chiều: [xe, chướng ngại vật trên đường] S=S1, d2=0 => S loi Rmin  1 2 d1 .b] Bán kính tối thiểu đường cong đứng lõm: S12 lom R  -đảm bảo tầm nhìn 2 xe tránh nhau min với hp= chiều cao đèn 2[h p  S1 sin  ] 2 pha,  = góc mở rộng đèn pha lom  v 2 / b ; b: gia tốc li tâm. - giảm sự khó chịu do lực li tâm gây ra Rmin loi TH1: Bảo đảm tầm nhìn 2 xe tránh nhau d1=d2=d, S=S2 Rmin  13 13. Nguyên tắc cơ bản khi thiết kế trắc dọc 1. Xác định các điểm khống chế, đảm bảo yêu cầu theo suốt dọc tuyến Việc đầu tiên phải làm trong tktd là xđ điểm khống chế, các điểm đường đỏ nhất thiết phải đi qua đó, ví dụ điểm giao với đường sắt, đường oto cấp cao hơn, điểm đầu tuyến, cuối tuyến… Các điểm khống chế trên mặt cắt dọc cũng là những điểm nếu không đảm bảo được sẽ ảnh hưởng đến chất lượg, phương pháp xây dựng như: cao độ nền đường đắp bãi song, trên cống, nền đường chỗ bị ngập nước, cao độ khống chế, việc phải làm tường chắn… +Cao độ nền đường đắp qua bãi song phải tính toán cho mép nền đường cao hơn mức nước tính toán, có xét tới mực nước dềnh và chiều cao sóng vỗ lên mái dốc ít nhất là trên 0,5m. +Cao độ mép nền đường ỏ các đoạn đường dẫn vào cầu nhỏ và cống phải cao hơn cao độ nước tính toán có xét đến nước dềnh ít nhất là 0,5m Theo qui trình thiết kế đường oto nước ta, cao độ nền đường đáp ở cầu nhỏ và cống tính theo cơn lũ có tần suất qui định như sau:- Đường cao tốc: 1% - Đường oto cấp 80 : 2%Đường các cấp: 4%. Ở những nơi mạng lưới đường dày có thể dùng đường này thay thế đường kia thì đối với mọi cấp đường đều dùng tần suất 1%. +Cao độ tối thiểu của nền đưuòng thiết kế trên cầu còn phải xét cả an toàn cho thông thuyền và cao 0,5 m cho cây trôi trường hợp ko thông thuyền. +Cao độ của nền đường trên cống phải đảm bảo chiều dày đất đắp ở trên tối thiểu là 0,5 m để tải trọng phân bố rộng trên cống. Khi chiều dày áo đường lớn hơn0,5 m, chênh cao giữa mặt đường và đỉnh cống phải đủ để bố trí áo dường, trong trường hợp ko đảm bảo thì phải hạ cống hoặc bố trị loại cống chịu lực trực tiếp như cống bản. +Cao độ tối thiểu của mép nền đường phải cao hơn mực nước ngầm tính toán, mực nước đọng thường xuyển để đảm bảo khu vực hoạt động của tải trọng luôn trong tình trạng khô ráo. Khi vượt đường oto thì cao độ mặt đường trên cầu sau khi trừ đi chiều cao kết cấu nhịp phải đảm bảo tĩnh không theo tiêu chuẩn 2 Các yêu cầu khi tk :Đảm bảo cho tuyến lượn đều. Dù rằng độ dốc dọc lớn sẽ làm giảm khối lượng xây dựng nhưng chỉ dùng các độ dốc bé và ít được thay đổi độ dốc. Chỉ trong trường hợp ko thể tránh đc mới dùng độ dốc giới hạn theo qui trình. - đảm bảo các điểm khống chế suốt dọc tuyến. - Phải đặt mặt cắt dọc trong sự phối hợp của bình đồ và nằm trong địa hình cụ thể, nhằm đảm bảo có được 1 tuyến hài hòa. Hài hòa với không gian và hài hòa nội bộ không che lấp tầm nhìn, không gây nên những ảo giác có hại cho tâm lý ng lái. - Đảm bảo điều kiện thoát nước tốt cho mặt đường và khu vực 2 bên đường. Đảm bảo các yêu cầu tối thiểu cho nền đường luôn khô ráo.không nên đắp quá cao, đào quá sâu để tránh phải xây thêm công trình chống đỡ. Nên bố trí đỉnh của đường cong đứng trùng với đỉnh đường cong nằm. - Chú ý tới điều kiện thi công, với các đường quan trọng thì thi công phần lớn bằng cơ giới, mặt cắt dọc có đổi dốc lắt nhắt sẽ không thuận lợi cho thi công, cho bảo dưỡng và cả cho vận hành. 3. Sự hòa hợp với địa hình: thường áp dụng thiết kế trắc dọc theo phương pháp đi bao và pp đi cắt: + đi bao là đường đỏ đi song song với mặt đất tự nhiên, theo kiểu này khối lượng đào đắp nhỏ, công trình ổn định hơn, không phá vỡ cảnh quan, nhưng rất khó áp 14 dụng cho đường cấp cao, vì yêu cầu vận doanh ko cho phép đổi dốc liên tiếp. + pp đường cắt là pp đường đỏ đi cắt địa hình taonf thành những chỗ đào đắp xen kẽ, pp này thường áp dụng ở đường hiểm trở, thường gây đào sâu, đắp cao,yêu cầu công trình chống đỡ. Cần cân bằng khối lượng đào đắp để tận dụng vận chuyển lấy đất nền đào đổ sang nền đắp. 15 14. Bề rộng phần xe chạy, lề đường, dải phân cách a] Bề rộng phần xe chạy: - Định nghĩa: phần xe chạy là bộ phận của nền đường, chịu tải trọng trực tiếp từ xe cộ và các tác nhân khí hậu. Bề rộng phần xe chạy ảnh hưởng tới chất lượng dòng xe, tốc độ xe chạy, khả năng thông hành và an toàn giao thông. - Bề rộng phần xe chạy là tổng hợp của nhiều làn xe - Bề rộng làn xe chạy: Làn xe là không gian đủ để xe chạy, nối đuôi nhau theo 1 chiều an toàn, đảm bảo tốc độ + Bề rộng làn xe chạy gồm chiều rộng tối thiểu của làn xe và 2 dao động. + Số làn xe không nên vượt quá 8 làn, vì lúc này giao thông sẽ phức tạp. b] Dải phân cách - Dải phân cách là 1 phần không gian trống để phân cách 2 chiều xe chạy - Tác dụng của gpc: Để phân cách 2 chiều xe chạy, tăng cường an toàn giao thông, bố trí các công trình ngầm, dải cây xanh, đèn đường, biển báo, ct chống ồn, có thể làm nơi dự trữ đất mở rộng phần xe chạy sau này - Dpc bao gồm 2 phần : phần phân cách và phần an toàn 2 bên c] Lề đường: - ĐN: Lề đường là phần đất còn lại 2 bên xe chạy nhằm mục đích : về mặt cơ học, là phần xe chạy được ổn định; về tâm lý, tạo cảm giác an toàn; có thể dùng làm nơi đỗ xe khẩn cấp. - Lề đường có thể để nguyên là phần đất hoặc có thể bố trí cấu tạo các lớp vật liệu như áo đường được gọi là nền gia cố. 16 15.Khái niệm, các yêu cầu thiết kế nền đường, nội dung thiết kế nền đường * KN: Nền đường ô tô là 1 công trình kết cấu đất đá do đào hoặc đắp, dựa trên vị trí tuyến đường trên mặt đất - Tác dụng: + Khắc phục địa hình thiên nhiên, nhằm tạo nên 1 dải đất đủ rộng dọc theo tuyến đường, đáp ứng các tiêu chuẩn về bình đồ, trắc dọc, trắc ngang đkiện xe chạy an toàn, êm thuận, kinh tế  Làm cơ sở cho áo đường : ảnh hưởng tới cường dộ và tình trạng khai thác của kết cấu áo đường. * Yêu cầu chung của nền đường: - Luôn ổn định và toàn khối, kích thước hinh học và hình dạng của nền đường ko bị phá hỏng, biến dạng trong mọi hoàn cảnh [ các hiện tượng mất ổn định, sạt lở, lún, dịch chuyển….] - Đảm bảo đủ cường độ nhất định, không bị biến dạng quá nhiều [cường độ] dưới tác dụng của xe chạy. - Đảm bảo ổn định về cường độ, không thay đổi thời gian, khí hậu. * Nguyên nhân phá hoại của nền đường - Phá hoại do thiên nhiên: mưa, nước tích tụ 2 bên đường làm giảm cường độ nền đường, gây sói lở bề mặt, chân ta luy dẫn đến mất ổn định toàn khối, mất ổn định về cường độ [ Đây là nguyên nhân chủ yếu] - Điều kiện địa chất thủy văn toàn khối không tốt - Tác dụng của tải trọng xe chạy - Tác dụng do tải trọng bản thân nền đường [đắp cao, đào sâu] - Do thi công không đảm bảo chất lượng. * Hệ số ổn định toàn khối của nền đường: K od  k1 .k 2 k 3 k 4 k 5 k pp Trong mọi trường hợp tính toán, yêu cầu ổn định nền đường đều được thể hiện qua hệ số ổn định toàn khối của nền đường - k1 : độ tin cậy đặc trưng cơ học của đất k1 = 1  1,1 - k 2 : Hệ số xđ ý nghĩa của CT nền đường, tùy theo cấp hạng của tuyến đường. CấpI,II k 2 = 1,03 các cấp còn lại k 2 = 1 - k 3 : Hệ số xét đến mức độ tổn thất kinh tế QDân. Nếu ct bị phá hoại hoặc bị gián đoạn giao thông k 3 = 1  1,2 - k 4 : Hệ số xét đến mức độ phù hợp giữa sơ đồ tính toán với đk địa chất, thủy văn tại chỗ xây dựng. k 4 = 1  1,05 - k 5 : Hệ số xét đến loại đất và sự làm việc của nó trong kết cấu nền đường k 5 =1  1,05 - k pp : Hệ số xét đến mức độ tin cậy của phương pháp tính toán ổn định - Nói chung, k od =1  1,5 17 16. cấu tạo nền đường: a] Nền đắp Nền đường và mặt đỉnh của nền đường cao hơn mặt đất tự nhiên. Nền đắp thấp: h< 1m - Thường sử dụng mát taluy 1:1.25 - Thương đào hai bên và đắp thành nền đường [ phần bị đào lên tạo thành thùng đấu] - Nếu nền đào quá thấp phải có rãnh dọc hai bên để đảm bảo thoát nước * Nền đắp vừa.h= 1->6 m * Nền đắp cao h= 6->12 m * Nền đắp cao trên 12m Sử dụng cho các nền qua bãi sông , phải đắp cao để tránh ngập úng vào mùa lũ Các chú ý: -nền không được cao lớn hơn 10m so với đất và 20 m so với đá – với nền đường đầu cầu và dòng sông, phải có cấu tạo chân dốc taluy sao cho cao hơn mực nước thiết kế ít nhất 0.5m đồng thời phải có biện pháp gia cố taluy, thiết kế phòng hộ - Khi xây dựng nền đắp trên sườn dóc, phải có biện pháp cấu tạo chống đỡ: + vét hữu cơ + tạo ma sát + kè chống.. - Nếu độ dốc sườn < 20% chỉ cần áp dụng biện pháp vét hữu cơ, để tránh hiện tương xói đáy nền - nếu độ dốc = 20 đến 50% phải sử dụng biện pháp đánh cấp - nếu i>50 % sử dụng biện pháp kè chống đỡ[ tường chắn, xếp đá, rọ đá..] b] Nền đào: 18 - Có hai kiểu đào: đào hoàn toàn và đào chữ L - Đặc điểm: + chân mái ta luy phải bố trí rãnh biên để thoát nước mặt và thoát nước mái ta luy. + khi sử dụng nền đường đào sẽ phá hoại cân bằng tự nhiên + mái taluy đào phải có độ dốc nhất định để đảm bảo ổn đinh cho ta luy và sườn núi. Độ dốc mái taluy thiết kế theo phương pháp phân tích các đk địa chất công trình bao gồm: Thành phần và tính chất đất đá; thế nằm và sự phát triển của các loại đất ; nguyên nhân hình thành địa chất; tính chấn kết cấu và mức độ phong hóa; chiều cao mái dốc; hướng phương vị mái dốc; c] Nền nửa đào nửa đắp: - nền đường mà trên mặt cắt ngang vừa đào vừa đắp - Đặc điểm: độ dốc tương đối lớn ; cao độ thiết kế tim đường xấp xỉ cao độ tự nhiên; nền đường tương đối rộng; 19 17. Tính toán ổn định của nền đường trên sườn dốc [mặt trượt phẳng, gãy khúc] 20