Tải bản đầy đủ - 0trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
độ lớn.Nhận thấy rằng đoạn đầu tuyến có thể đi men suối và đi qua điểm yên ngựa ở phía bên trái
đường chim bay và kết hợp đi men sườn núi.Từ đoạn giữ tuyến địa hình phức tạp hơn,có một suối
chính cắt gần vng góc với đường chim bay.Với địa hình này ta có thể đi men theo suối nhưng sẽ
cắt qua nhiều suối nhánh nên có nhiều cơng trình thốt nước nhưng độ dốc dọc nhỏ hơn.Nhận thấy
thượng lưu suối chính rất thoải nên ta nghĩ đến phương án đi cắt qua suối chính bởi vậy có thể hạn
chế cơng trình thốt nước.Đoạn cuối tuyến ta có thể đi bám theo các đường phân thủy và đi men
sườn theo hai bên của đường chim bay.Vậy sơ bộ ta có thể định hình được hai phương án đi
tuyến.Cụ thể như sau:
+ Phương án I:Phương án đi tuyến ven bờ sông suối kết hợp với đi bám theo các đường phân
thủy,tụ thủy,vượt đèo và đi men sườn.
Xuất phát từ điểm đầu tuyến C3(Km 0+00) triển tuyến men theo bờ bên trái suối lớn, bám
theo các đường phân tụ thủy đến Km 1+179.5 vượt qua điểm yên ngựa rồi tiếp tục đi men theo các
đường đồng mức ở bên trái sườn đồi để ơm sát địa hình.Nhận thấy tại Km 2+333.23 có điểm yên
ngựa có thể vượt qua.Với đoạn tuyến này cần triển tuyến từ đỉnh yên ngựa xuống bằng cách sử
dụng các bước coppa để đạt được độ dốc mong muốn (5%).Vượt qua điểm đèo gặp một suối lớn
nên đi men suối cắt qua nhiều suối nhánh nên phải bố trí cơng trình thốt nước.Đoạn cuối tuyến từ
cọc P10 (Km 3+36.0) đến điểm cuối tuyến E3 (Km4+672.11) tiếp tục đi men theo bên trái đường
chim bay bám theo các đường phân thủy đến cuối tuyến E3 (Km 4+672.11).
+Phương án II: Cũng lựa chọn lối đi tuyến ven suối kết hợp với đi men sườn và vượt đèo ở một số
vị trí:
Đoạn đầu tuyến từ điểm đầu tuyến C3 (Km 0+00) đến điểm yên ngựa YN (Km 1+179.5) trùng với
phương án I do đây là phương án tốt nhất.Bởi vì địa hình đoạn đầu tuyến có phía bên trái là
đồi,bên phải là suối lớn nên đi tuyến men suối là hợp lý nhất.
Từ Km 1+179.5 đến Km 1+800 đi tuyến men sườn.Đến Km 1+976.7 nhận thấy có điểm yên
ngựa có thể vượt qua. Với đoạn tuyến này cần triển tuyến từ đỉnh yên ngựa xuống bằng cách sử
dụng các bước coppa để đạt được độ dốc mong muốn (5%).
Từ Km 1+976.7 đến cọc P12 (Km 2+947.67) đi tuyến ven theo bên phải suối lớn và đi qua các
điểm phân thủy.Nhận thấy suối chính cắt qua đường chim bay và kéo dài nên không thể đi ven
suối được nữa.Chọn cọc C9 (Km 3+155.82) là điểm vượt suối.Sau đó đi tuyến bám theo bên phải
đường chim bay đến điểm cuối tuyến E3 (Km 4+529.67).
III.5. Tính tốn các yếu tố của đường cong nằm
- Chọn Rnằm cố gắng bố trí Rnằm lớn để đảm bảo điều kiện xe chạy (chọn 2 đường cong liền kề có tỉ
số Ri/Ri+1 2,0 )
Chiều dài đường cong :
K= (m).
Phân cự
: P=R. (m).
Chiều dài đoạn tiếp tuyến: T=R.tg() (m).
Bảng yếu tố cong nằm 2 phương án:
Bảng III.1 : Bảng yếu tố cong nằm phương án I
TT
1
2
A( độ)
35d4'7''
23d50'8''
R(m)
250
250
T(m)
78.99
52.76
P(m)
12.18
5.51
THẦY HƯỚNG DẪN
: THS.PHẠM QUỐC VIỆT
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53
K(m)
153.02
104
Isc(%)
4
4
L(m)
50
50
m(m)
W(m)
0.2
0.2
50
23
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
12d38'58'
'
23d14'37'
'
51d45'58'
'
57d10'48'
'
58d42'48'
'
48d26'48'
'
20d14'17'
'
56d23'15'
'
33d50'0''
49d12'52'
'
54d27'48'
'
13d2'33''
30d53'50'
'
300
33.25
1.84
66.23
3
50
50
0.2
250
51.42
5.23
101.42
4
50
50
0.3
250
121.3
27.87
225.87
4
50
50
0.3
250
136.25
34.72
249.5
4
50
50
0.3
150
84.37
22.1
153.71
6
60
55
0.3
125
56.24
12.07
105.69
7
70
65
0.4
250
44.62
3.95
88.31
3
50
60
0.2
200
107.21
26.92
196.83
4
50
50
0.2
300
91.24
13.57
177.15
3
50
50
0.2
250
114.5
24.97
214.74
3
50
50
0.2
150
77.19
18.7
142.58
6
60
55
0.3
300
34.29
1.95
68.29
3
50
55
0.2
150
41.45
5.62
80.89
6
60
55
0.3
Bảng III.2 : Bảng yếu tố cong nằm phương án II
TT
1
2
3
4
5
6
7
A( độ)
35d2'31''
23d50'59'
'
12d38'58'
'
23d14'37'
'
9d35'25''
42d38'31'
'
25d5'18''
R(m)
250
T(m)
78.93
P(m)
12.16
K(m)
152.9
Isc(%)
3
L(m)
50
m(m)
W(m)
0.2
250
52.8
5.51
104.07
3
50
50
0.2
300
33.25
1.84
66.23
3
50
50
0.2
250
51.42
5.23
101.42
3
50
50
0.2
300
25.17
1.05
50.22
3
50
50
0.2
200
78.06
14.69
148.85
4
50
50
0.2
200
44.5
4.89
87.58
4
50
50
0.2
THẦY HƯỚNG DẪN
: THS.PHẠM QUỐC VIỆT
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53
24
8
9
10
11
12
13
14
15
16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
61d30'39'
'
63d39'55'
'
12d14'8''
47d56'30'
'
38d48'26'
'
22d14'32'
'
19d31'17'
'
40d29'8''
25d5'22''
125
74.38
20.46
134.2
7
70
60
0.4
125
77.6
22.13
138.9
7
70
70
0.4
250
26.8
1.43
53.39
3
50
60
0.2
125
55.58
11.8
104.59
7
70
60
0.4
250
88.06
15.05
169.33
3
50
60
0.2
300
58.97
5.74
116.46
3
50
50
0.2
300
51.61
4.41
102.21
3
50
50
0.2
200
250
73.76
55.63
13.17
6.11
141.32
109.47
4
3
50
50
50
50
0.2
0.2
III.6. Kết quả thiết kế
Bảng III.3: Bảng tổng hợp các yếu tố bình đồ 2 phương án
Phương án tuyến
STT
Chỉ tiêu
I
II
1
Chiều dài tuyến (m)
4.672m
4.530m
2
Hệ số triển tuyến
1,186
1,15
3
Số góc ngoặt
15
16
4
Rnằmmin(m)
125
125
THẦY HƯỚNG DẪN
: THS.PHẠM QUỐC VIỆT
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53
25
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
CHƯƠNG IV
QUY HOẠCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC
IV.1. Tổng quan
Đoạn tuyến C3-E3 được thiết kế mới, chạy qua vùng miền núi có điều kiện địa chất thuỷ
văn tương đối ổn định. Mực nước ngầm nằm khá sâu nên khơng phải thiết kế hệ thống thốt nước
ngầm cũng như ngăn chặn sự phá hoại của nó. Dọc theo tuyến có cắt qua một số khe tụ thuỷ và
một vài con suối. Tại những vị trí này thiết kế bố trí các cống nhằm đảm bảo thốt nước từ lưu vực
đổ về. Để thoát nước mặt đường và lưu vực lân cận (từ hai taluy đổ xuống) thiết kế làm các rãnh
dọc và cống cấu tạo (tối đa 500m phải có một cống). Trong trường hợp dốc dọc lớn thì rãnh biên
có thể thốt lưu lượng lớn nên có thể bố trí 2 cống xa hơn 500m. Trường hợp lưu lượng từ lưu vực
đổ về rãnh biên lớn có thể chọn giải pháp tăng kích thước rãnh biên hoặc giải pháp làm rãnh đỉnh
thu nước.
IV.2. Thiết kế thoát nước
IV.2.1. Số liệu thiết kế
- Khu vực tuyến đi qua địa phận Thị trấn Hòa Bình huyện Tương Dương - Tỉnh Nghệ An
nằm trong vùng mưa X.
- Tần suất tính tốn p% = 4%, lượng mưa ngày ứng với tần suất này là H 4% = 258mm.(Phụ
lục 15 - Giáo trình thiết kế đường ô tô tập 3)
- Đất á sét (cấp III).
IV.2.2. Xác định lưu vực
- Xác định vị trí và lý trình của cơng trình thốt nước trên bình đồ và trắc dọc
- Xác định đường tụ thuỷ, phân thuỷ để phân chia lưu vực
- Nối các đường phân thuỷ, tụ thuỷ kết hợp với tuyến đường để xác định lưu vực của từng
cơng trình
- Xác định diện tích lưu vực
Bình đồ khoanh vùng lưu vực được cho trong phần phụ lục.
IV.2.3. Tính tốn thuỷ văn
Tuyến đường theo cấp thiết kế đường cấp III có Vtk = 60 Km/h
Theo tiêu chuẩn TCVN-4054-05 thì tần suất lũ tính tốn thiết kế cho cống p= 4%
Lưu lượng nước cực đại chảy về cơng trình được xác định theo cơng thức :
Qmax= Ap Hp F (m3/s)
Trong đó :
Hp - là lượng mưa ngày lớn nhất ứng với tần suất thiết kế p%
Với p% = 4 ; ta có : Hp = H4% = 258 mm
F - là diện tích lưu vực Km2
- là hệ số dòng chảy lũ phụ thuộc vào loại đất, cấu tạo lưu vực, lượng mưa ngày thiết kế
và diện tích lưu vực : với loại đất bề mặt là á cát (loại III), được xác định theo bảng 9-6 [4].
- là hệ số triết giảm lưu lượng do ao hồ đầm lầy, tra trong bảng 9-5 [4], khu vực khơng có
ao hồ = 1
Ap - là mơ đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện = 1 (phụ thuộc
vào LS và sd)
THẦY HƯỚNG DẪN
: THS.PHẠM QUỐC VIỆT
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53
26
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
BỘ MÔN ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG ĐÔ THỊ
KHOA CẦU ĐƯỜNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – PHẦN THUYẾT MINH
Trị số đặc trưng địa mạo LS được tính theo cơng thức :
L - là chiều dài suối chính, Km
ILS - là độ dốc suối chính, tính theo phần nghìn
mLS - là hệ số nhám của lòng suối mLS, lấy theo bảng 9-3 [4], chọn m= 7
Thời gian tập trung nước trên lựu vực sd (phụ thuộc vào vùng mưa và đặc trưng địa mạo
thuỷ văn của sườn dốc lưu vực sd), sd được tra trong phụ lục 14, trang 255 [4]
sd tính theo cơng thức sau :
bsd - là chiều dài trung bình sườn dốc lưu vực, ( m)
bsd = (m)
l - là tổng chiều dài các suối nhánh (Km), chỉ xét suối nhánh có chiều dài l i>
0.75B
B - là chiều rộng trung bình của sườn dốc
B= Với lưu vực 2 mái dốc
B= Với lưu vực 1 mái dốc và khi đó ta có :
bsd = (m)
L - là chiều dài suối chính (Km).
msd - là hệ số nhám của sườn dốc , chọn msd = 0.15
Isd - là độ dốc của sườn dốc lưu vực, phần nghìn, xác định như sau: chọn trên bản đồ 5-6
hướng dốc nhất và lấy độ dốc trung bình của các dốc ấy.
Kết quả tính tốn thủy văn phương án 1 và phương án 2: Bảng IV.1 và bảng IV.2(Phụ lục)
IV.2.4. Xác định khẩu độ cống và bố trí cống
IV.2.4.1. Xác định khẩu độ
- Dự kiến dùng cống tròn BTCT theo loại miệng thường, chế độ chảy không áp
- Căn cứ vào Qd đã tính sử dụng bảng tra sẵn có trong tài liệu [4], chọn các phương án
khẩu độ cống đảm bảo:
+ Số lỗ cống không nên quá 3 lỗ
+ Số đốt cống là chẵn và ít nhất
Bảng xác định khẩu độ cống 2 phương án : Bảng IV.1 và bảng IV.2 (Phụ lục)
IV.2.4.2. Bố trí cống
a. Nguyên tắc bố trí
- Bố trí cửa ra của cống trùng với mặt đất tự nhiên.
- Khi dốc dọc của khe suối tại vị trí làm cống nhỏ hơn 10% khe suối thẳng thường bố trí
cống theo độ dốc của suối. Như vậy thì giảm được khối lượng đất đào ở cửa vào của cống, và
dòng chảy trong cống gần với dòng chảy tự nhiên của suối.
b. Xác định cao độ khống chế tại vị trí cống
Vì chế độ chảy là khơng áp nên cao độ nền đường với chiều cao đắp tối thiểu theo cao độ
đỉnh cống là 0.5 m (tính từ đỉnh cống).
Cao độ nền đường tối thiểu so với cao độ đặt cống xác định như sau:
Hnềnmin = max{Hn1; Hn2}
Hn1 = H+0.5 (m); Hn2 = CĐCcửa vào + ( + )/cos + 0.5 (m)
Trong đó:
THẦY HƯỚNG DẪN
: THS.PHẠM QUỐC VIỆT
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN VĂN CHIẾN - MSV: 3372.53
27
