Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
e. Phương pháp đơn giản hóa cắm đường cong đứng parabol

e. Phương pháp đơn giản hóa cắm đường cong đứng parabol

Tải bản đầy đủ - 0trang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TƠ - ĐƯỜNG ĐƠ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



Cơng thức tính :

+ Nếu tính từ bên trái sang phải : Cao độ của 1 điểm cách TĐ một cự ly lj :

Quy ước : R lồi mang dấu (+) ; R lõm mang dấu (-)

iA lên dốc mang dấu (+); iB xuống dốc mang dấu (-)

+ Nếu tính từ bên phải sang trái : Cao độ của 1 điểm cách TC một cự ly lj :

Quy ước : R lồi mang dấu (+) ; R lõm mang dấu (-)

iA lên dốc mang dấu (-); iB xuống dốc mang dấu (+)

Tính tốn chi tiết cao độ các cọc trong đường cong đứng được cho trong phần phụ lục.

Bảng 3.30: Bảng các yếu tố đường cong đứng

STT



Lý trình



Bán kính R(m)



đỉnh



Lồi



Đ1



Km0+160.00



5000



Đ2



Km0+304.09



Đ3



Km0+600.00



Đ4



Km0+806.23



Đ5



Km1+047.54



Lõm

5000



7000

5000

5000



i1 (%)



i2 (%)



T (m)



p (m)



D (m)



-2.13



0.5



65.77



0.43



0.03



0.5



-1.95



61.34



0.37



0.02



-1.95



0.5



85.72



0.52



0.02



0.5



-2.85



83.65



0.7



0.03



-2.85



0.5



83.62



0.7



0.03



12.2. Thiết kế trắc ngang

12.2.1. Thông số của trắc ngang

Nền đường đắp độ dốc ta luy



1:m = 1:1.5



Nền đường đào độ dốc mái ta luy



1:m = 1: 1.0



Nền nửa đào nửa đắp : Phần đào 1:m = 1:1.0

Phần đắp 1:m = 1:1.5

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 86



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



Những đoạn mà dốc ngang sườn <20% trước khi tiến hành đắp đất nền đường

cần gạt bỏ 30cm lớp hữu cơ bên trên. Những đoạn có dốc ngang sườn 20÷50% thì cần

đánh cấp trước khi đắp nền. Khối lượng cơng việc đánh cấp không lớn, nên thi công

bằng thủ công, bề rộng bấc cấp là 2.0m.

Các thông số của mặt cắt ngang :



Hình 3.8: Mặt cắt ngang đường

12.2.2. Tính tốn thiết kế rãnh biên

Sau khi lên đường đỏ ta tiến hành xác định khu vực cần làm rãnh biên, rãnh biên

cần làm ở chỗ nền đào, nền đắp thấp dưới 0.6m. Sau khi xác định được khu vực cần

làm rãnh biên ta tiến hành tính tốn lưu vực và lưu lượng nước trong rãnh biên dựa đó

tính tốn và thiết kế tiết diện ngang của rãnh và chọn biện pháp gia cố.

12.2.2.1.



Nguyên tắc thiết kế rãnh biên



Khi thiết kế rãnh biên phải đảm bảo mép rãnh cao hơn mực nước thiết kế trong

rãnh 0.2 ÷ 0.25m, chiều sâu của rãnh không vượt quá trị số quy định sau :

+ Đất sét là 1.25m

+ Đất á sét từ 0.8m ÷ 1.0m

+ Đất á cát là 0.8m

Hình dạng rãnh có thể là hình thang, hình tam giác, hình chữ nhật.

Ta luy của rãnh một bên lấy theo ta luy của nền đường một bên là 1:1, chiều sâu

rãnh tối thiểu là 0.4m.

Rãnh biên được thiết kế dọc theo tuyến đường có độ dốc theo độ dốc của đường,

độ dốc của rãnh không nhỏ hơn 5‰, trường hợp cá biệt không dưới 3‰, để không bị ứ

đọng nước và rác, nếu độ dốc dốc quá lớn ta phải gia cố rãnh bằng vật liệu phù hợp

với vận tốc và lưu lượng nước trong rãnh.

Khi thiết kế không được để nước từ rãnh đường đắp chảy về rãnh đường đào trừ

trường hợp đoạn nền đào nhỏ hơn 100m, không cho nước từ rãnh khác về rãnh dọc và

ln ln tìm cách thốt nước rãnh dọc, đối với rãnh hình thang cứ tối đa là 500m, còn

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 87



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐƠ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



rãnh hình tam giác cứ tối đa là 250m, phải tìm cách thốt nước ra chỗ trũng hoặc làm

cống cấu tạo thoát nước.

12.2.2.2.



Thiết kế tiết diện rãnh biên



Theo quy định và nguyên tắc thiết kế trên ta thấy rãnh biên thoát một lượng nước

rất nhỏ, lưu vực của rãnh biên chủ yếu là thoát nước từ mặt đường và một phần nhỏ từ

mái dốc xuống. Do đó lưu lượng sẽ rất nhỏ nên khơng cần tính tốn thuỷ văn với rãnh

biên, mà chỉ theo cấu tạo :

+ Đáy rộng 0.4m

+ Chiều sâu rãnh là 0.4m

+ Mái dốc của rãnh có độ dốc 1: 1

12.3. Tính tốn khối lượng đào đắp

Tiến hành tính tốn khối lượng đào đắp sau khi thiết kế trắc ngang cho từng cọc,

diện tích đào đắp tính theo cơng thức sau:

F đào tb = (Fiđào + Fi+1đào)/2



(m2)



F đắp tb = (Fiđắp + Fi+1đắp)/2



(m2)



Vđào = F đào tbLi;i+1



(m3)



Vđắp = F đắp tbLi;i+1



(m3)



Bảng tính tốn khối lượng đào đắp được thể hiện ở phụ lục.

Tổng hợp lại có:



Vđào = 7237.75 (m3)

Vđắp = 9079.69 (m3)



GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 88



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



CHƯƠNG 13. THIẾT KẾ CHI TIẾT CỐNG

13.1. Số liệu tính tốn

Cống tròn BTCT lắp ghép đường kính 1.00m. Các đặc trưng thủy văn tính tốn ở

phần thiết kế cơ sở. Cống làm việc ở chế độ khơng áp.

Lý trình đặt cống: Km 0+304.09

Diện tích lưu vực đổ cơng trình: F = 0.032 Km2

Chiều dài suối chính : Ls = 0.081 Km

Tổng chiều dài suối nhánh : 0 Km

Độ dốc trung bình suối chính: 88.89‰

Hệ số nhám lòng suối: ms = 7

Hệ số nhám sườn dốc: msd= 0.15

Mặt cắt ngang lòng suối có dạng tam giác, có độ dốc trung bình hai bờ là :

Bờ trái 1:m1= 1:9

Bờ phải 1:m2= 1:13

Lượng mưa ngày ứng với tần suất là 4% : H4% = 276 mm

13.2. Tính chiều sâu nước chảy tự nhiên

Giả thiết lần lượt chiều sâu nước chảy từ 0.10.5 m ta tính được lưu lượng Q ứng

với chiều sâu nước chảy theo công thức Sêdimaninh.

Q = (m3 /s) (CT 3.5)

Trong đó:

 - tiết diện dòng chảy

 = ( m2 )

i - độ dốc lòng suối, i= 5.00%

C - hệ số Sêdymaninh: C=

Trong đó:



n = hệ số nhám, n = 0.07

R = bán kính thuỷ lực : R = (m)

 = chu vi ướt : = m’h (m)

m’ =



1  m12  1  m22



= 22.09  = 22.09h



Bảng 4.31: Bảng quan hệ giữa Q = f(h )



GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 89



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



h

(m)



0.1



0.15



0.2



0.25



0.3



0.35



0.4



0.45



0.5







0.11



0.247

5



0.44



0.687

5



0.99



1.347

5



1.76



2.227

5



2.75







2.209



3.314



4.418



5.523



6.627



7.732



8.836



9.941



11.04

5



R



0.050



0.075



0.100



0.124



0.149



0.174



0.199



0.224



0.249



C



8.665



9.271



9.726



10.09

5



10.40

6



10.67

7



10.91

7



11.13

4



11.33

1



i



0.135

1



0.135

1



0.135

1



0.135

1



0.135

1



0.135

1



0.135

1



0.135

1



0.135

1



Q



0.078



0.231



0.496



0.900



1.464



2.208



3.152



4.316



5.716



Lập đồ thì quan hệ Q = f(h)

Biểu đồ quan hệ Q và h

7.000

6.000

5.000

4.000

3.000

2.000

1.000

0.000

0.1



0.15



0.2



0.25



0.3



0.35



0.4



0.45



0.5



Nội suy Q= 1.11 m3/s ra h = 0.27 m

13.3. Xác định mực nước dâng trước cống, độ dốc phân giới, tốc độ nước chảy

trong cống và ở hạ lưu cống

13.3.1. Xác định mực nước dâng trước cống H

Ở bước thiết kế cơ sở tính được Hnd = 0.75 m  1.2hcv=1.21 = 1.2 m

 Vậy cống làm việc ở điều kiện khơng áp.

13.3.2. Tính vận tốc cửa

Cơng thức xác định:



Vcv=



Xét đến hệ số thu hẹp ở cửa ta có:

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 90



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



Vcv 



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



4Q

4 �0.74



 1.45 (m/s)

2

ε.π.d

0.65 �3.14 �12



Ta có Vcv= 1.45 m/s.

13.3.3. Xác định mực nước phân giới hk

0.752

 0.057

5

Tỷ số phụ thuộc tỷ số = 9.81�1



Tra bảng 10-3 tài liệu [4] ta có:

Q c2

 0.057

g.d 5

  hk = 0.611= 0.61 m



Ta có = 0.27m < 1.3= 1.30.61= 0.79 m. Nên nước chảy trong cống chảy theo chế độ

chảy tự do.

13.3.4. Xác định độ dốc phân giới ik

Đối với cống tròn độ dốc ik có thể xác định theo cơng thức:

Trong đó:

Kk= k.Ck.: đặc trưng lưu lượng, xác định theo bảng 10.3 [4] khi biết ; với d là

đường kính cống.

Kk

Qc2



 0.057

5

Có : g.d

. Tra bảng ta được K d 0.688



Kd= 24.d8/3= 2418/3= 24

 Kk= 240.688= 34.88



ik 



Qc2 0.752



�4.6 x10 ^ 4

K 2k 34.882



Vậy độ dốc phân giới : ik= 0.1%.

13.3.5. Xác định mực nước cuối cống h0

Đặt cống với độ dốc i = 0.5%

Ta có tỷ số phụ thuộc tỷ số

Trong đó:



K0, Kd : là đặc trưng của lưu lượng



K0=



Qc

0.75



 10.60

ic

0.005



Kd= 24d8/3= 2418/3= 24

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 91



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



Tra bảng 10-3 [4] ta có:

K 0 10.60



 0.44

K d 24.00

  h0= 0.5871.0= 0.587 m.

13.3.6. Xác định vận tốc nước chảy trong cống V0

Cơng thức xác định: V0 = w0

Trong đó: w0 đặc trưng của vận tốc

Tra bảng 10-3 [4] ta có:





W0

Wd



= 1.073



Với Wd= 30.5d2/3= 30.512/3= 30.5 suy ra W0= 32.72

Vậy V0 = 32.72= 2.31 (m/s2)

13.4. Gia cố thượng lưu cống

Với độ dốc lòng suối nhỏ, vận tốc nước chảy ở cửa (V cv=1.45 m/s) nhỏ hơn vận

tốc chống xói của lớp đá xây dày 16cm (Voxói= 2.81m/s) nên khơng phải làm những

cơng trình đặc biệt như dốc nước, bậc nước.

Đối chiếu với định hình cống 533.01.01 lựa chọn gia cố sân cống trước cửa được

xây đá cẩn thận bằng đá cỡ 16cm trên lớp đá dăm dày 10cm.

13.5. Gia cố hạ lưu cống

Trong trường hợp chảy tự do, dòng nước khi ra khỏi cống với tốc độ cao ở vùng

sau công trình. Độ tăng khoảng 1,5 lần, ta có vận tốc ở cửa ra của cống V=1,5V 0 (m/s)

Vậy Vhạ lưu= 2 V= 2 1.45 = 2.9 (m/s)

Chọn vật liệu gia cố đá hộc xây vữa xi măng M150 dày 25 cm trên lớp đệm đá

dăm dày 10cm. Vận tốc cho phép khơng xói là Vo xói= 6.6 (m/s)

Chiều dài đoạn gia cố ở hạ lưu : theo kinh nghiệm: L gc = (3÷4)d , d là khẩu độ cống d=

1.0m  chọn Lgc= 5 m.

Tường chống xói và chiều sâu tường chống xói

Cuối đoạn gia cố cần xây tường chống xói để bảo vệ phần xây lát, tường chống

xói được xây nghiêng góc 45º so với phần xây lát, chiều sâu tường chống xói phải lớn

chiều sâu xói ở cuối cơng trình gia cố. Tường được xây bằng đá có gắn vữa xi măng.

Xác định chiều sâu tường xiên như sau:

Xác định chiều sâu xói ở hạ lưu đoạn gia cố theo 2 công thức sau:



GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 92



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



+ Cơng thức thứ nhất (Trường hợp hố xói không bị hạn chế bởi điều kiện địa

chất)

h 1x 2 H 



b

b  2.5l gc



(1)



Trong đó:

+ Chiều sâu dòng chảy trước cơng trình, H= 0.75 (m)

+ Khẩu độ của cơng trình, b= 1 (m)

+ L: Chiều dài đoạn gia cố, L= 5.0 (m)

Có: hx1= 20.75 = 0.52 m.

Vậy chiều sâu xói tính theo cơng thức (1) là hx(1)= 0.52 m.

+ Cơng thức thứ hai (Trường hợp hố xói bị ảnh hưởng của điều kiện địa chất)



b

h (2)

x h r 

b  2l gc



 Vr Vr 







 V0x Vδ 



(2)



Trong đó:

hr , Vr là chiều sâu và tốc độ nước chảy tại mặt cắt khi ra khỏi cống hr = 0.754m

và Vr= 3.795 m/s

V0x là tốc độ khơng xói của đáy suối tại vị trí tính xói, theo bảng 3-7 [4] ta có

V0x= 0.56m/s

V là tốc độ nước chảy trong suối lúc tự nhiên



Q tt 0.75



 0.648m/s

V= ω 1.713

Qtt = 0.75 m3/s

 là diện tích mặt cắt lòng suối lúc tự nhiên

ω = 23.5h2 = 23.50.272 = 1.713 m2

Với chiều dài đoạn gia cố L= 5.0m và khẩu độ cơng trình là b=1.0m. Ta có:

Như vậy, chiều sâu hố xói thực tế là 0.06m vì bị hạn chế bởi điều kiện địa chất.

Chiều sâu tường chống xói :

ht ≥ hx2 + 0.5 = 0.56m  chọn ht= 1.0m.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 93



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



CHƯƠNG 14. THIẾT KẾ CHI TIẾT CONG NẰM P2

14.1. Số liệu thiết kế

Lý trình: từ KM 0+756.23 đếm KM 1+047.24

Bán kính đường cong nằm R= 300 m

Chiều dài đoạn nối siêu cao, chuyển tiếp Lct,nsc = 50m

Độ dốc siêu cao isc = 2%

Dốc ngang mặt đường in = 2%

Dốc ngang lề gia cố là 2%

Dốc ngang lề đất là 6%

Độ mở rộng Etr = Ep = 0.0m

Góc ngoặt = 46º5’17.95”

Bề rộng phần xe chạy là



: 2  3.0 m



Bề rộng lề gia cố là



: 2  1.0 m



Bề rộng lề đất là



: 2  0.5 m



14.2. Phương pháp cấu tạo siêu cao

Quay mái mặt đường và lề gia cố bên lưng đường cong quanh tim đường cho mặt

đường trở thành một mái tối thiểu in= 2%

Trong quá trình quay siêu cao, độ dốc lề đất được giữ nguyên là 6%

14.3. Tính tốn

Từ độ dốc ngang là -2% nâng lên độ dốc siêu cao 2% trên một đoạn L ct = 50m,

có tổng số siêu cao cần nâng là 2% - (-2%) = 4%. Từ đó ta tính được độ dốc siêu cao

cần đạt được sau 1m là: 4/50  0,08%. Hay để đạt được độ dốc siêu cao là 1% thì cần

một đoạn là: 1.0/0.08= 12.5m.

Cao độ thiết kế của các mặt cắt ngang đặc trưng : cao độ thiết kế của 2 mép lề

đường, hai mép phần xe chạy và của tim đường ở các mặt cắt ngang đặc trưng được

xác định dựa mặt cắt dọc thiết kế và độ dốc ngang của từng bộ phận mặt cắt ngang

đặc trưng; đối với các mặt cắt trung gian ( rải đều với cự ly 10m ), các cao độ trên

được xác định bằng cách nội suy.

(4) là cao độ tại tim đường được xác định trên trắc dọc

(3) và (5) là cao độ của mép phần xe chạy phía bụngvà lưng

(3) = (4) + ibụngb/2 ; (5) = (4) + ilưngb/2

(2) và (6) là cao độ của mép phần lề gia cố ở bụng và ở lưng đường cong

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 94



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



(2) = (3) + ibụngbgc ; (6) = (5) + ilưngbgc

(1) và (7) là cao độ của mép lề đất ở phía bụng và ở lưng đường cong

(1) = (2) + iđ bụngbđ ; (7) = (6) + iđ lưngbđ

Trong đó:

Độ dốc đi lên lấy dấu (+) và đi xuống lấy dấu (–) ; dốc tính so với tim đường

b là bề rộng phần xe chạy, b = 6m

bgc là bề rộng lề gia cố, bgc = 1.0m

bđ là bề rộng lề đất, bđ = 0.5m



GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 95



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CẦU ĐƯỜNG



BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ - ĐƯỜNG ĐÔ THỊ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP



PHẦN III : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG DỰ ÁN XÂY

DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA HAI ĐIỂM A1 – B1



Tên dự án và chủ đầu tư:

Tên dự án: Dự án đầu tư và xây dựng tuyến đường qua 2 điểm A1 – B1

Chủ đầu tư: Sở GTVT tỉnh Hà Giang.

Địa chỉ: Tp. Hà Giang, tỉnh Hà Giang.

Tp. Hà Giang, tỉnh Hà Giang.



GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TS. NGUYỄN VIỆT PHƯƠNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : X – MSSV: 1111.58



Trang 96



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

e. Phương pháp đơn giản hóa cắm đường cong đứng parabol

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×