Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
+ Dạng nền đắp: Đối với loại đất sét và cát pha sét, chiều cao mái dốc trong cả 2 phương án 1 và 3 đều nhỏ hơn 6(m).

+ Dạng nền đắp: Đối với loại đất sét và cát pha sét, chiều cao mái dốc trong cả 2 phương án 1 và 3 đều nhỏ hơn 6(m).

Tải bản đầy đủ - 0trang

t



b  x  1,5t

b  H .k

 t

k

k  1,5



Với b = 4.5 m ; a = 1,2 ;

 Fdao



 5.7  H .k 

 0,32 



2



(m2)



2.(k  1)



4.5 * (4,5  H .k )



 Fđap  2 * (k  1,5)



(6.1)



(m2)



(6.2)



6.2.1.2. Khi b


Dng 3



d



H



x



d



a



b



b



Hỗnh I.6.4: Nóử

n õổồỡng daỷ

ng nổớa âo chỉỵL



 Fdao



 5.7  H .k 

 0,32 



2



(m2)



2.(k  1)



(6.3).



 Fdap 0 (m2)

6.2.1.3-Khi kH > b + a nền đường có dạng như hình I.6.5:

1:k



1:

1



H



1

1:



Dạng 4



a



b



b



a



Hình I.6.5: Nền đường dạng đào thông thường

Fdap 0

Fdao  2 �0,32 



(5.7  k .H ) 2 (k .H  5.7)2



2.(k  1)

2.(k  1)



(6.4).



6.2.1.4-Khi k =  nền đường có dạng nh hỡnh I.6.6:

36



1:k



H



Dng 5



a



b



b



a



Hỗnh I.6.6: Nóử

n õổồỡng daỷ

ng õaỡo coùk=



Fo = 2F0 + 2.(5.7 + H).H - H2 (m2)



(6.5)



Fđắp = 0.

6.2.2. Khi H > 0 nền đường thiên về đắp:

6.2.2.1.Khi kH < b = 4.5 nền đường có dạng như hình 6.7:

1:k



H



Dạng 6



1

1:



1:1

,5



t



d



x



d



a



b



b



1,5t



Hình I.6.7: Nền đường dạng nửa đào - nửa đắp (thiên về đắp)



 5.7  k .H 

Fđào = 0,32 +

2  k  1



2



(6.6)



 4.5  k .H 

Fđắp =

(6.7)

2  k  1,5 

 k .H  b 

6.2.2.2. Khi  k  1,5 0,6 m nền đường có dạng như hình I.6.8:

2



Điều kiện này tương ứng với h  0,6m

Fdap 



(4.5  k .H ) 2 (k .H  4.5) 2



2.(k  1,5)

2.(k  1,5)

0,72



Fđào = 0,32 + k 1



(6.8)

(6.9)



37



Dng 7



h



H



1:k



1:1

,5



b



b



Hỗnh I.6.8: Nóử

n âỉåìng dả

ng âàõ

p tháú

p



 k .H  b 



6.2.2.3. Khi  k  1,5  0,6 nền đường có dạng như hình 6.9

Fdao 0

(4.5  k .H ) 2 (k .H 4.5) 2



2.(k 1,5)

2.(k 1,5)



(6.10)

Dng 8



H



Fdap



1:k



1:1

,5



b



b



Hỗnh I.6.9: Nãư

n âỉåìng dả

ng âàõ

p thäng thỉåìng



6.2.2.4-Khi k =  nền đường có dạng như hình I.6.10:



1.5

1:



1:

1.5



b



Dạng 9



b



Hình 6.10: Nền đường đắp hoàn toàn với độ đốc ngang sườn i s

=0

Fđào = 0

Fđắp = 2.b.H +1,5H2 (m2)



(6.11)

38



6.2.3-Khi H=0 nền đường dng na o na p:



1:k

1

1:



Dng: 1



1:1

,5



a



b



b



Hỗnh I.6.10: Nóử

n õổồỡng daỷ

ng nỉía âo - nỉía âàõ

p

16.245

 5.7  k .H 

Fđào = 0,32 +

=0,32 +  k  1

2  k  1

2



(6.12)



 4.5  k .H  10.125

Fđắp =

=  k  1,5

2  k  1,5 

2



(6.13).



6.3. Tính tốn khối lượng đào đắp:

Cơ sở để tính tốn khối lượng đào đắp là các bản vẽ trắc dọc, trắc ngang và

bình đồ địa hình. Để tính được khối lượng đào hoặc đắp một cách chính xác thì rất

phức tạp do phải tính tích phân:

L



V  Fdl (m3)



(6.14)



0



Trong đó:

+ V: Khối lượng đào hoặc đắp (m3).

+ F: Diện tích mặt cắt ngang nền đường biến đổi dọc theo tuyến tùy

theo địa hình, cao độ đào đắp thiết kế và cấu tạo kích thước nền đường (m 2).

+ L: Chiều dài đoạn tuyến định tính tốn (m).

Vì F phụ thuộc nhiều yếu tố trên và thay đổi không theo quy luật nào. Do vậy,

việc áp dụng cơng thức trên rất khó khăn. Nên tiến hành tính theo phương pháp gần

đúng như sau:

- Chia đoạn tuyến thành từng đoạn nhỏ, điểm chia là các cọc địa hình và

tại các vị trí điểm xun.

- Trong mỗi đoạn giả thiết mặt đất là phẳng và tính khối lượng đất đào

hay đắp như thể tích một lăng trụ:

Vdao 



dao

F(dao

2 )  F(1)



2



L(1)( 2 ) (m3)



(6.15)



39



Vdap 



dap

F( dap

2 )  F(1)



2



L(1)( 2 ) (m3)



(6.16)



Trong đó:

+ V dao , V dap : Khối lượng đất phải đào, đắp trong đoạn.

dao



dao



+ F (1) , F ( 2 ) : Diện tích mắt cắt ngang phần đào tại đầu và cuối đoạn.

dap



dap



+ F (1) , F ( 2 ) : Diện tích mắt cắt ngang phần đắp tại đầu và cuối đoạn.

Cao độ đào hay đắp nền đường ở đây là cao độ tại tim đường.

Khối lượng đất đào đắp của toàn tuyến (hay đoạn tuyến) là tổng khối lượng

của từng đoạn nhỏ đã tính.

n



V  Vi (m3)



(I.6.4)



i 1



1:

n



Tim

âỉåìng

â



F 2o



c

c2



F 2õ

ừp



F Tõa

ỡo

B

õ



F ừp

T

B



1:

n



F1õaỡ

o

coỹc

1



F1



F1õ



1:

m



ừp



Hỗnh I.6.2: Sồ õọử tờnh khọỳi lổồỹng õaỡo âàõp

giỉỵa hai cc (1) v (2)



6.4. Khối

lượng đào

cho hai phương án:



đắp



Khối lượng đào đắp của các phương án tuyến có bảng phụ lục 6.1 và 6.2 kèm theo.

6.4.1. Khối lượng đào đắp phương án 1:

- Khối lượng đất đào: Vđào = 33642,82 (m3).

- Khối lượng đất đắp: Vđắp = 58225,48 (m3).

6.4.2. Khối lượng đào đắp phương án 2:

- Khối lượng đất đào: Vđào =43638,89 (m3).

- Khối lượng đất đắp: Vđắp = 41486,54 (m3).



40



CHƯƠNG7: THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

Áo đường mềm là một kết cấu nhiều lớp. Chọn lựa và bố trí các lớp kết cấu một

cách hợp lý để tạo được một hệ kết cấu nền mặt đường vừa có thể chịu được tải

trọng xe chạy và tác dụng của các yếu tố mơi trường, vừa có thể phát huy đầy đủ khả

năng lớn nhất của các tầng lớp lại vừa hợp lý về mặt kinh tế. Vấn đề này chính là

một nội dung quan trọng của việc thiết kế kết cấu mặt đường và cũng là tất yếu phải

giải quyết trước tiên đó là việc thiết kết cấu tạo các lớp áo đường và tính tốn chiều

dày của các lớp áo đường dựa trên tiêu chuẩn 22TCN 211-06, sau đó so sánh lựa

chọn kết cấu áo đường cũng như việc chọn phương án đầu tư thích hợp.

7.1. Cơ sở thiết kế kết cấu áo đường (KCAĐ).

7.1.1. Quy trình tính tốn - tải trọng tính tốn

Áo đường mềm được tính tốn thiết kế theo quy trình Áo đường mềm –các

yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế 22 TCN 211-06.

7.1.1.1. Tải trọng tính tốn:

Tải trọng trục (trục đơn) tính tốn tiêu chuẩn, P = 100 kN

Áp lực tính tốn lên mặt đường, p = 0,6 Mpa

Đường kính vệt bánh xe D = 33 cm

7.1.2. Xác định lưu lượng xe chạy tính tốn.

Lưu lượng xe khảo sát ở đầu năm 2011, năm đưa cơng trình vào khai thác là đầu

năm 2014, dự kiến thiết kế là đường cấp IV, vận tốc thiết kế là 60 km/h. Từ đó chọn

loại tầng mặt là cấp cao A1,vật liệu làm tầng mặt là BTN.

Lưu lượng xe chạy tính tốn ở năm tương lai là năm thứ 15 được xác định :

N12/2028 = N1/2011 .(1+q)18



( 7.1)



Trong đó:

- N 1/2011: Lưu lượng xe năm khảo sát.

- Hệ số tăng xe hàng năm: q = 13 %.

N12/2028 = 340. (1+0,13)18 =3068 (xhh/ng.đ)

Bảng7.1 - Dự báo thành phần giao thông ở năm cuối của thời hạn thiết kế 15 năm



Loại xe



Trọng lượng

trục Pi (kN)



Thành

phần

dòng xe

(%)



Lượng

xe ni

xe/ngày

đêm



Cụm bánh đơn



20



614



1



Cụm bánh đôi



51



1565



2



Cụm bánh đôi



10



307



Số

trục

sau



Số bánh của

mỗi cụm bánh

ở trục sau



Trục

trước



Trục

sau



Tải nhẹ



17,5



55



1



Tải trung



26,8



68



Tải nặng



48,2



105



Khoảng

cách giữa

các trục

sau (m)



<3



41



7.1.2.1.Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100 kN:

Quy đổi số tải trọng trục xe khác về số tải trọng trục tính tốn tiêu chuẩn

(hoặc quy đổi về tải trọng tính tốn của xe nặng nhất)

Mục tiêu quy đổi ở đây là quy đổi số lần thông qua của các loại tải trọng trục i

về số lần thông qua của tải trọng trục tính tốn trên cơ sở tương đương về tác dụng

phá hoại đối với kết cấu áo đường:

Việc quy đổi phải được thực hiện đối với từng cụm trục trước và cụm trục sau

của mỗi loại xe khi nó chở đầy hàng với các quy định sau:

- Cụm trục có thể gồm m trục có trọng lượng mỗi trục như nhau với các cụm

bánh đơn hoặc cụm bánh đôi (m =1, 2, 3 );

- Chỉ cần xét đến các trục có trọng lượng trục từ 25 kN trở lên;

- Bất kể loại xe gì khi khoảng cách giữa các trục  3,0m thì việc quy đổi được

thực hiện riêng rẽ đối với từng trục;

- Khi khoảng cách giữa các trục  3,0m (giữa các trục của cụm trục) thì quy đổi

gộp m trục có trọng lượng bằng nhau như một trục với việc xét đến hệ số trục C 1

như ở biểu thức (3.1) và (3.2).

Theo các quy định trên, việc quy đổi được thực hiện theo biểu thức sau:

k



Ntk =



 C .C

1



i 1



2



.ni .(



PI 4, 4

)

Ptt



;



(7.2)



Trong đó:

+ N là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính

tốn thơng qua đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả 2 chiều (trục/ng.đ);

+ ni là số lần tác dụng của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục p i cần được

quy đổi về tải trọng trục tính tốn P tt (trục tiêu chuẩn hoặc trục nặng nhất). Trong

tính tốn quy đổi thường lấy n i bằng số lần của mỗi loại xe i thơng qua mặt cắt

ngang điển hình của đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm cho cả 2 chiều xe

chạy;

+ C1 là hệ số số trục được xác định theo biểu thức (3-2):

C1=1+1,2 (m-1);



(7.3)



Với m là số trục của cụm trục i (điểm 1 của mục 3.2.3);

+ C2 là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh: với các cụm

bánh chỉ có 1 bánh thì lấy C2=6,4; với các cụm bánh đơi (1 cụm bánh gồm 2 bánh)

thì lấy C2=1,0; với cụm bánh có 4 bánh thì lấy C2=0,38

Bảng 7.2 Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100 kN ở năm thứ

15



42



Loại

Xe



Trục



Bánh



Pi



m C1



C2



qi



N15



ni



C1.C2.ni.(



(xe/ngđ) (%) (xe/ngđ)



(kN)



Tải



trước



đơn



17,5



1



1



6,4



nhẹ



sau



đôi



55



1



1



1



Tải



trước



đơn



26,8



1



1



6,4



trung



sau



đôi



68



1



1



1



Tải



trước



đơn



48,2



1



1



6,4



nặng



sau



đôi



105



2 2,2



20

3068



1



51

10



Pi 4.4

)

Ptt



(xe/ngđ)



614



-



614



44,23



1565



30,51



1565



286,78



307



79,2



307



837,13



∑Trục xe quy đổi về tiêu chuẩn.



1277,85



Số trục xe tính tốn trên một làn xe.

Ntt = Ntk.fl (trục/làn.ngày đêm);



(7.4)



Trong đó:

Ntk: là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính tốn

trong một ngày đêm trên cả 2 chiều xe chạy ở năm cuối của thời hạn thiết kế. Trị số

Ntk được xác định theo biểu thức (7.2) nhưng n i của mỗi loại tải trọng trục i đều

được lấy số liệu ở năm cuối của thời hạn thiết kế và được lấy bằng số trục i trung

bình ngày đêm trong khoảng thời gian mùa mưa hoặc trung bình ngày đêm trong cả

năm (nếu ni trung bình cả năm lớn hơn ni trung bình trong mùa mưa).

fl: là hệ số phân phối số trục xe tính tốn trên mỗi làn xe. fl = 0,55

* Số trục xe tính tốn trên một làn xe ở năm thứ 15.

Ntt = Ntk x fl = 1277,85x0,55 = 702,82 trục/làn.ngày đêm

7. 1.2..3 Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính tốn 15 năm:

t



 1  q   1�



�x365 xN

Ne =

tt

t 1

q 1 q



Ne =



[(1  0,13)15  1]

365.702,82 1,87.10^6 trục

0,13.(1  0,13)14



Đây là căn cứ tham khảo để chọn loại tầng mặt, bề dày tối thiểu tầng mặt, thời hạn

thiết kế kết cấu áo đường

7.1.3. Xác định môđun đàn hồi yêu cầu:

Eyc = max (Eycmin, Eyctt)

7.1.3.1. Xác định môđun đàn hồi tối thiểu Eycmin:

- Dựa vào cấp thiết kế của đường : Cấp IV vận tốc thiết kế Vtk = 60 km/h.

43



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

+ Dạng nền đắp: Đối với loại đất sét và cát pha sét, chiều cao mái dốc trong cả 2 phương án 1 và 3 đều nhỏ hơn 6(m).

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×