Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU

2 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU

Tải bản đầy đủ - 0trang

Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

KFV 2

Pw

= 13 : lực cản khơng khí









K : hệ số sức cản khơng khí phụ thuộc loại xe







F : diện tích cản khơng khí

F = 0.8 × B × H : đối với xe con hiện đại

F = 0.9 × B × H : đối với xe buýt và xe tải



 V=60km/h : vận tốc thiết kế



 f = 0.02 ứng với vận tốc thiết kế V=60km/h

Bảng 2.3 Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức bám

Loại xe



m



K

(N.s2/m4

)



xe con



0.512



0.29



2.333



187.34



18750



0.092



0.072



Tải nhẹ 2 trục



0.701



0.54



4.371



653.60



53500



0.128



0.108



Tải vừa 2 trục



0.73



0.69



4.838



924.33



95250



0.136



0.116



Tải nặng 2 trục



0.703



0.74



5.796



1187.64



14225



0.057



0.037



Tải 3 trục



0.333



0.74



6.0



1229.54



30000



0.026



0.006



F(m2)



Pw(N)



Gxe(N)



Dbam



imaxbam



bam



Gía trị i max được chọn theo loại xe có lưu lượng xe lưu thông nhiều nhất ( xe tải

nặng) :

bam



i max = 0.037 = 3.7%

2.2.1.2 Theo điều kiện sức kéo





Ta có:



ikméoax  Dmax  f v



Trong đó : - Dmax là nhân tố động lực ứng với từng loại xe (theo biểu đồ)

- fv : là hệ số sức cản lăn của mặt đường

fv = f0 (1 + 4,5.10-5.V2)

Khi V= 60 Km/h thì f khơng thay đổi nhiều so với f0 nên có thể lấy fv = f0 = 0.02

Bảng 2.4 Bảng xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo

SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-6-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

imaxkeo



Loại xe



V(km/h)



Dmax



fv



xe con



60



0.130



0.02



0.110



Tải nhẹ 2 trục



60



0.030



0.02



0.010



Tải vừa 2 trục



60



0.035



0.02



0.015



Tải nặng 2 trục



60



0.027



0.02



0.007



Tải 3 trục



60



0.024



0.02



0.004



keo



Giá trị i max được chọn theo loại xe có lưu lượng xe lưu thông nhiều nhất ( xe tải nặng) :

keo



i max = 0.007 = 0.7%





keo



bam



Giá trị được chọn thỏa: imax = Min(i max ,i max ) � i max = 0.7%





Theo TCVN 4054-2005 với Vtk = 60km/h, đường cấp III trên địa hình đồi



núi khó khăn thì độ dốc dọc khơng vượt q 7%.

Địa hình đồi núi, việc đào đắp khó khăn nên ta chọn độ dốc dọc lớn nhất theo

TCVN 4054-2005.

Như vậy, độ dốc dọc lớn nhất cho phép



imax = 7%



[4]5.7.4



Chiều dài lớn nhất của đoạn dốc dọc ứng với id = 7% là 500m



[4]5.7.5



Chiều dài tối thiểu của đoạn dốc đủ để bố trí đường cong đứng 150m



[4]5.7.6



2.2.2 Tâm nhin xe chay

2.2.2.1 Tầm nhìn hãm xe trước chướng ngại vật cố định S1

Tầm nhìn chướng ngại vật cố định là tầm nhìn để người lái xe thấy chướng ngại vật, hãm

phanh dừng lại cách vật cố định một khoảng an tồn lat

V

kV 2



 lat

3.6

254(





f



i

)

d

S1 =



Trong đó :



lat = 5m khoảng cách an toàn

V- vận tốc xe chạy (km/h)

K = 1.2 hệ số xét đến hiệu quả hãm phanh của xe con

d



= 0.5 hệ số bám dọc trong điều kiện ẩm ướt với vận tốc V=60 km/h



SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-7-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

f = 0.02 hệ số lực cản lăn

i : độ dốc đoạn đường xe thực hiện hãm phanh, lấy dấu (+) khi xe

lên dốc, lấy dấu (-) khi xe xuống dốc, ở đây ta xét lúc xuống dốc bất

lợi nhất nên độ dốc dọc sẽ là i = imax = - 7%

60

1.2 �602



5

3.6

254



(0.02



0.5



0.07)

S1 =

= 59.46 (m)



Theo TCVN 4054-2005 chiều dài tầm nhìn trước chướng ngai vật cố định khi V =60

km/h là S1= 75 m. Chọn giá trị thiết kế là S1= 75m



[4]5.1.1



2.2.2.2 Tầm nhìn trước xe ngược chiều S2

Tầm nhìn để hai xe chạy ngược chiều mà hai tài xế cùng nhìn thấy nhau, cùng hãm phanh

và cùng dừng lại cách nhau một đoạn an toàn lat = 5m .

S2 



kV 2 (d  f )

V

60

1.2 �602 �(0.5  0.02)





l



5

at

2

2

1.8 127 �[(d  f ) 2  i 2 ]

1.8

127



[(0.5



0.02)



0.07

]

=

= 105 m



Các kí hiệu tương tự như trong cơng thức tính chiều dài tầm nhìn chướng ngại vật cố

định.

TCVN 4054-2005 qui định giá trị của S 2 ứng với vận tốc Vtk = 60 km/h là 150m, vậy ta

chọn S2 = 150m.



[4]5.1.1



2.2.2.3 Tầm nhìn vượt xe Svx

Đường có 2 làn xe chạy với thành phần phức tạp và khơng có dải phân cách được tính

gần đúng (khi bỏ qua độ dốc dọc i và hệ số sức cản lăn f) theo công thức sau:



�V1



V V �

k1V12

Svx  �1 3 �



 lat  2l4 �

( m)



V1  V2 �



�3.6 254 d





Trong đó: Vi vận tốc các xe lúc vượt nhau (km/h)

k1 = 1.2 hệ số hãm phanh của xe con

lat = 5m khoảng cách an toàn

l4 = 3m chiều dài của xe con



SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-8-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

Trong thiết kế sơ bộ, sử dụng giá trị được quy định trong TCVN 4054 – 2005, ta chọn

giá trị thiết kế Svx = 350m đối với tuyến cấp III miền núi có tốc độ thiết kế V tk = 60km/h

[4]5.1.1

2.2.3 Ban kinh giơi han cua đương cong băng Rmin

Y 2

 

�in

G gR

=> Rmin =



=>



Rmin =



2.2.3.1 Bán kính giới hạn của đường cong bằng khi có siêu cao

V2

Ta có: Rmin= 127(   isc max )



[2]-(3.23)



Với  = 0.15 hệ số lực ngang cho phép

isc max



= 7%



[4] Bảng 13



602

� Rmin= 127 �(0.15  0.07) = 128.85 (m)  Chọn Rmin = 128.8 (m)



Theo TCVN 4054-2005 : Ứng với Vtk= 60 Km/h ,Rmin = 125 (m)



[4]5.3.1



Chọn Rmin = 130 m

2.2.3.2 Bán kính giới hạn của đường cong bằng khi khơng có siêu cao

Theo điều kiện an tồn khi đi vào đoạn cong (chống trượt ngang, lật ngang…), bán kính

của đoạn cong phải đảm bảo lớn hơn:

R 0sc

min 



V2

127 �(  i n )



R 0sc

min 



60 2

 218.05(m)

127 �(0.15  0.02)



Theo (Bảng 11 [4]), bán kính đường cong nằm tối thiểu khơng siêu cao là 1500m.

Vậy chọn bán kính tối thiểu của đường cong khi khơng có siêu cao: R = 1500m



SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-9-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

2.2.3.3 Bán kính giới hạn của đường cong bằng khi đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm

Thơng thường góc phát sáng theo phương ngang của xe là nhỏ, khoảng 2 o, và không xét

trường hợp vượt xe vào ban đêm nên bán kính đường cong bằng tính như sau:

bandem

Rmin





90 S 90 �150



 2149m



 .2



[2]-(3.24)

Trong đó: S = S2 = 150m tầm nhìn trước xe ngược chiều



(xem mục 2.2.2.2)



α = 2o

Do đó, bán kính giới hạn của đường cong bằng khi đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm chọn

Rminbanđêm ≥ 2149m.

2.2.4 Đô mơ rông phân xe chay trong đương cong băng







Ta có:



l 2 0.05V



2

R

R

ew =



Trong đó :





l = 7.33 (m) :khoảng cách từ đầu xe đến trục sau của xe đối với xe phổ biến nhất



được chọn là xe tải nặng





V = Vtk = 60 Km/h







R = Rmin = 130 (m)

7.332 0.05 �60



130 = 0.47(m)

� ew= 2 �130







Theo TCVN 4054-2005: với R= 130 (m), ew= 0.45 ( theo xe tải)



Chọn ew = 0.5 (m) để thiết kế.

2.2.5 Chiêu dai đương cong chuyên tiêp nhỏ nhât

Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất xác định theo 3 điều kiện sau:



SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-10-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

2.2.5.1 Điều kiện 1:

Độ tăng gia tốc ly tâm không gây cảm giác khó chịu cho hành khách khi xe vào đường

cong. Độ tăng gia tốc ly tâm I ≤ [I o]. TCVN 4054 – 2005 không quy định giá trị của [I o]

nên ta tham khảo tiêu chuẩn của Australia như sau:

V (km/h)



50



60



80



100



120



[Io] (m/s3)



0.6



0.6



0.45



0.45



0.3



Ứng với R = Rmin = 130m và vận tốc thiết kế V = 60km/h thì chiều dài đường cong

chuyển tiếp nhỏ nhất:

LCT min,1 



V3

603



 58.9m

47.[ I o ].R 47 �0.6 �130



2.2.5.2 Điều kiện 2: Đủ để bố trí đoạn nối siêu cao

Đoạn nối mở rộng của được thực hiện về phía lưng và phía bụng đường cong



[4]5.4.3



Siêu cao được thực hiện bằng cách quay phần xe chạy ở phía lưng đường cong quanh tim

đường để phần xe chạy có cùng một độ dốc, sau đó vẫn tiếp tục quay quanh tim đường

tới lúc đạt độ dốc siêu cao.

Đường có Vtk = 60km/h nên đoạn nối siêu cao được thực hiện trong đường cong chuyển

tiếp. Theo 22TCN 273 – 01, độ dốc phụ thêm tối đa cho phép do có bố trí siêu cao i p =

0.5%

Theo TCVN 4054 – 05, độ dốc siêu cao với R = 130m, Vtk = 60km/h là isc= 7%



[4]5.5.4



Độ dốc ngang thiết kế in = 2%, chiều rộng mặt đường Bmd = 6m

Chênh lệch cao độ ∆h tính như sau:

h 



1

1

Bmd  in  isc   6  0.02  0.07  

2

2

0.27m



LNSC min,tt 



Chiều dài đoạn nối siêu cao nhỏ nhất:



h 0.27



 54m

i p 0.005



Theo TCVN 4054 – 2005, với R = 130m, Vtk = 60km/h thì LNSC ≥ 70m



[4]5.6.2



Do đó, ta chọn chiều dài đoạn nối siêu cao nhỏ nhất LNSC = 70m

SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-11-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

� LCT min,2  70m



2.2.5.3 Điều kiện 3:

Khắc phục cảm giác về sự chuyển hướng đột ngột của tuyến đường và để tạo cái nhìn

thẩm mỹ cho đoạn cong thì:

LCT min,3 







R 130



 14.4m

9

9



Chiều dài đường cong chuyển tiếp nhỏ nhất được chọn bằng giá trị lớn nhất xác



định từ ba điều kiện trên:

Lmin

CT  max( LCT min,1 ; LCT min,2 ; LCT min,3 )  70m



2.2.6 Ban kinh tôi thiêu cua đương cong đưng

2.2.6.1 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi

Rlồimin được xác định theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn trên mặt cắt dọc. Đối với đường có

vận tốc thiết kế là 60 km/h khơng có dải phân cách thì:

S 22 1502

R = 8h1 = 8 �1.0 = 2813m



Với S2 = 150m : chiều dài đảm bảo nhìn thấy xe ngược chiều



[2]-(4.10)

(xem mục 2.2.2.2)



h1 = 1.0 m : chiều cao mắt người lái xe so với mặt đường

Theo TCVN 4054 – 2005 thì R = 2500m trong trường hợp tối thiểu giới hạn và R =

4000m trong trường hợp tối thiểu thơng thường. Do đó, tùy vào địa hình mà ta bố trí sao

cho Rlời ≥ 2813m để đảm bảo thuận lợi cho xe chạy và mỹ quan tuyến đường.



(5.8.2)



2.2.6.2 Bán kính giới hạn của đường cong đứng lõm

Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm cho cả tuyến đường theo 2 điều

kiện sau đây:

2.2.6.2.1 Đảm bảo không gãy nhíp xe do lực ly tâm

lõm



R min1 = = = 554 m



[2]-(4.12)



Trong đó : V= Vtk=60 km/h

SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-12-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

[a] = 0.5 ÷ 0.7 m/s2 gia tốc ly tâm cho phép, chọn [a] = 0.5 m/s2

2.2.6.2.2 Bảo đảm tầm nhìn về ban đêm:

S12



R



lõm

min 2



=



2(hd  S1.tg



752





2o

) 2(0.61  75 �tg )

2 =

2 = 1466m



[2]-(4.13)



Trong đó: S1 = 75m là tầm nhìn trước chướng ngại vật cố định

hd = 0.61m là độ cao đèn xe ơtơ so với mặt đường

là góc chiếu sáng của đèn xe ôtô theo phương đứng, chọn = 2 o

lõm



lõm



Vậy bán kính giới hạn của đường cong đứng lõm R= max{ R min1 ; R min 2 } = 1466m

lom



lom



Theo TCVN 4054 – 2005 thì R min = 1000m trong trường hợp tối thiểu giới hạn và R min =

1500m trong trường hợp tối thiểu thơng thường.

Do đó, tùy vào địa hình mà ta bố trí sao cho Rlõm ≥ 1500m để đảm bảo thuận lợi cho xe

chạy và mỹ quan tuyến đường.



[4]5.8.2



2.2.7 Xac đinh kich thươc măt căt ngang

2.2.7.1 Số làn xe thiết kế

N gcđ



560

 0.73

z

.

N

lth = 0.77 �

1000

Số làn xe chạy được xác định từ công thức : nlx =



Trong đó:





Lưu luợng xe thiết kế giờ cao điểm Ngcđ = 10%Nt = 0.15600 = 560 xe/ngđ







z = 0.77 hệ số sử dụng năng lực thông hành với Vtt= 60 km/h và vùng đồi núi.







Nlth = 1000 xc/ngđ : khơng có dải phân cách, ơtơ chạy chung với xe thô sơ.



Theo TCVN 4054 – 2005, với vận tốc 60 km/h thì số làn xe là nlx = 2 làn

2.2.7.2 Bề rộng làn xe, bề rộng mặt đường

Bề rộng của một làn xe phụ thuộc vào kích thước xe, vận tốc xe ch ạy và v ị trí của

làn xe trên mặt đường, kích thước xe càng lớn thì chiều rộng của một làn xe càng



SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-13-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật

lớn, xe kích thước càng lớn thì vận tốc xe càng nhỏ và ngược lại. Vì v ậy, khi tính b ề

rộng của làn xe chúng ta phải xét hai trường hợp xe con và xe tải:

a i  ci

 x i  yi

Bi = 2



Trong đó



a : bề rộng thùng xe (m)

c : khoảng cách các tr ục xe (m)

x = y = 0.5+0.005V (m)

V : vận tốc tính tốn (km/h)

Loại xe



a



c



V



B



Xe con



1.8



1.42



60



3.21



Xe tải nặng



2.65



1.92



60



3.89



Chọn B1làn = 3.9m theo tỉ lệ xe chiếm nhiều nhất.

Do đó bề rộng mặt đường tính toán là:

Bmdtt = Bmd + 2Blđ = 3.9 x 2 + 2 x 1.5 = 10.8m

Do đó bề rộng mặt đường khi có siêu cao là:

Bmdttsc = Bmdtt + ∆ = 10.8 + 1.0 = 11.8m

Theo TCVN 4054 – 2005, đường cấp III miền núi với V = 60 km/h thì chi ều rộng

phần xe chạy: B = 6m → Bề rộng mặt đường trên đoạn thăng

Bmd = B + 2Blgc = 6 + 2×1.5 = 9m [4]4.1.2

Bề rộng mặt đường khi có siêu cao: Bmdsc = Bmd + ∆ = 9 + 2x0.5 = 10m

Bảng 2.5 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến đường

STT

1

2

3



Chỉ tiêu kỹ thuật

Tốc độ thiết kế

Tầm nhìn xe:

- Hãm xe trước chướng ngại vật cố định

- Thấy xe ngược chiều

- Vượt xe

Bán kính tối thiểu đường cong nằm khi:



SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



Đơn vị

km/h



Tính tốn

-



TCVN

60



Thiết kế

60



m

m

m



59.46

105

-



75

150

350



75

150

350



-14-



Chương 2. Các chỉ tiêu kỹ thuật



554

1466

0.73

3.89

0.49

-



125

(250)

1500

70

7

2500

(4000)

1000

(1500)

2

3.0

0.45

1.0

0.5

9.0

150



130

(250)

1500

2150

70

7

2815

(4000)

1470

(1500)

2

3.0

0.5

1.0

0.5

9.0

150



-



500



500



- Có siêu cao



m



128.85



m

m

m

%



218.05

2149

59.35

0.7



m



2813



m



1466



8

9

10

11

12

13

14



- Khơng có siêu cao

- Bảo đảm tầm nhìn ban đêm

Chiều dài tối thiểu đường cong chuyển tiếp

Độ dốc dọc lớn nhất

Bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi theo

điều kiện đảm bảo tầm nhìn

Bán kính tối thiểu đường cong đứng lõm

theo điều kiện:

- Khơng gãy nhíp xe

- Đảm bảo tầm nhìn về ban đêm

Số làn xe

Bề rộng 1 làn xe

Độ mở rộng cho 1 làn trong đường cong

Bề rộng lề gia cố

Bề rộng lề đất

Bề rộng nền đường

Chiều dài tối thiểu đoạn dốc dọc



m

m

làn

m

m

m

m

m

m



15



Chiều dài lớn nhất dốc dọc có



m



4

5

6



7



i max  7%



SVTH: Trần Minh An - MSSV:81000023



-15-



Chương 3. Thiết kế áo đường mềm



CHƯƠNG 3.



THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM



3.1 QUY ĐỊNH CHUNG

3.1.1 Câu tao

Cấu tạo áo đường mềm hồn chỉnh gồm có tầng mặt và tầng móng, mỗi tầng có thể có

nhiều lớp.

Tầng mặt ở trên chịu tác dụng trực tiếp của xe (lực thẳng đứng và lực ngang) và tác

dụng của các nhân tố tự nhiên (nắng, mưa, nhiệt độ, ...). Tầng mặt phải đủ bền trong suốt

thời kỳ sử dụng, phải bằng phẳng, có đủ độ nhám, chống thấm nước, chống được biến

dạng dẻo ở nhiệt độ cao, chống được nứt, chống thấm bông bật, phải có khả năng chịu

bào mòn tốt và đảm bảo yêu cầu vệ sinh.

3.1.2 Cac yêu câu cơ bản

Kết cấu áo đường được sử dụng vừa phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, vừa phải đảm

bảo các yêu cầu kinh tế trong đầu tư lẫn trong quá trình khai thác.

Vật liệu sử dụng ở tầng mặt là loại vật liệu đắt tiền nên khi tính tốn phải thiết kế sao

cho chiều dày các lớp là nhỏ nhất mà vẫn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.

Đối với tầng móng, có thể bố trí nhiều lớp khác nhau với loại có cường độ thấp hơn ở

dưới. Ta có thể tận dụng vật liệu có sẵn ở địa phương.

3.1.3 Cac thơng sô dùng trong thiêt kê kêt câu ao đương mêm

Tải trọng trục tính tốn và số trục xe tính tốn.

Trị số tính tốn của mơđun đàn hồi E, lực dính c và góc nội ma sát φ của các loại vật

liệu làm áo đường, cường độ chịu kéo uốn của lớp vật liệu (phụ lục C 22TCN 211-06).

Trị số tính tốn của mơđun đàn hồi E0, lực dính C và góc nội ma sát φ tương ứng với độ

ẩm tính tốn bất lợi nhất của nền đất (độ ẩm tính tốn bất lợi nhất được xác định tùy theo

loại hình gây ẩm của kết cấu áo đường (theo phụ lục B 22TCN 211-06).

3.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU

3.2.1 Sô liệu đê bai

-



Tuyến đường cấp III, thiết kế mới ở vùng đồi núi với tốc độ Vtk = 60km/h.



-



Thời hạn thiết kế 15 năm



-



Số làn xe: 2 làn



-



Lưu lượng xe chạy ở năm đầu: N 0  1200 (xe/ng.đ)



SVTH: Trần Minh An-81000023



-16-



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×