1. Trang Chủ
  2. Kiến trúc - Xây dựng
  3. Giáo trình Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô: Phần 2

Giáo trình Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 của giáo trình Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: thiết kế trắc dọc và trắc ngang; thiết kế cảnh quan và phối hợp các yếu tố tuyến đường ô tô; thiết kế nút giao thông;... Mời các bạn cùng tham khảo! CHƯƠNG 4 THIẾT KẾTRẮC DỌC VÀ TRẮC NGANG 4.1 XÁC ĐỊ NH ĐỘDỐC DỌC CỦA ĐƯỜNG 4.1.1 Xác đị nh độdố c dọ c của đường – Bài toán kinh tế -kỹthuật Trong thiết kếđường ô tô, việ cđ ịnh tiêu chuẩ n độdố c dọc phải được tính toán dựa tr

Thể loại Tài liệu miễn phí Kiến trúc - Xây dựng

Số trang 103

Ngày tạo 4/10/2023 5:46:34 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 3.76 M

Tên tệp

Tải Giáo trình Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô: Ph... (.pdf)

Xem mẫu

  1. CHƯƠNG 4 THIẾT KẾTRẮC DỌC VÀ TRẮC NGANG 4.1 XÁC ĐỊ NH ĐỘDỐC DỌC CỦA ĐƯỜNG 4.1.1 Xác đị nh độdố c dọ c của đường – Bài toán kinh tế -kỹthuật Trong thiết kếđường ô tô, việ cđ ịnh tiêu chuẩ n độdố c dọc phải được tính toán dựa trên nguyên tắc tổng chi phí xây dựng và vận doanh là nhỏnhấ t, phải xét một cách tổng hợp những ả nh hưởng củ ađ ộdốc tới giá thành xây dựng đ ường và tới các chỉtiêu khai thác vậ n tải nhưtốc độxe chạ y, mức tiêu hao nhiên liệ u, tận dụng sức chởcủ a ô tô, … Độdố c dọc của đường có ảnh hưởng tới giá thành xây dựng và chủyế u là đối với khối lượng công tác nề n đường. Độdố c dọc càng lớn, chiều dài tuyếnđ ường ở vùng đồ i và núi càng rút ngắn, khối lượng đào đắ p càng giảm, giá thành xây dựng do đó cũng hạthấ p. Ngược lạ i, khi độdố c dọc càng lớn thì xe chạ y càng lâu, tốc độxe chạ y càng thấp, tiêu hao nhiên liệ u càng lớn, hao mòn să m lốp càng nhiề u tức là giá thành vận tả i càng cao. Mặ t khác, khi độdố c dọc lớn thì mặ t đường càng nhanh hao mòn (do lố p xe và nước mưa bào mòn), rãnh dọ c mau hưhỏng, công tác duy tu bảo dưỡng càng nhiề u. Tức là khi độdốc càng lớn thì chi phí vậ n doanh càng tốn kém, lưu lượng xe chạ y càng nhiều thì chi phí này càng tăng. Độdố c dọ c tố i ưu là đ ộdố c ứng với tổ ng chi phí xây dựng và khai thác là nhỏ t. nhấ Đư ờng quan hệđ ộdốc dọ c – chi phí Chi phÝ C : Chi phí xây dựng n doanh E : Chi phí vậ Σ : Tổng chi phí xây dựng và vậ n doanh  C E Độdố c dọc i opt đ ược xác đị nh că n cứ vào đ ịa hình, dòng xe, khảnă ng xây dựng, khảnă ng duy tu bảo dưỡng, tổng kết các kinh nghiệ m,... i (%) i opt Hình 4.1 Quan hệđ ộdốc dọc i (%) và chi phí 125
  2. 4.1.2 Quy đị nh khi xác đị nh độdố c và chiề u dài đoạ n dố c: Tiêu chuẩ n thiết kếđ ường hiệ n hành TCVN 4054-05 [1], quy định vềđộdố c và chiều dài đoạ n dốc nhưsau: - Độdốc dọ c lớn nhấ t i max : Tuỳtheo cấ p hạ ng đường, độdốc dọc tối đa đư ợc quy định trong bả ng 1.14 và bả ng 4.1. Khi gặ p khó khăn có thểđềnghịtă ng lên 1% nhưng đ ộdốc dọ c lớn nhấ t không vượt quá 11%. Đường nằ m trên cao độ 2000m so với mực nước biể n không được làm dốc quá 8%. Bảng 4.1 Độdốc dọc lớn nhấ t các cấp đ ường [1] Cấp hạng I II III IV V VI Đồng Đồng Đồng Đồng Đồng Đồng Đị a hình bằng, Núi bằng, Núi bằng, Núi bằng, Núi bằng bằng đồi đồi đồi đồi Độdốc dọc lớn 3 4 5 7 6 8 7 10 9 11 nhất % - Đường đi qua khu dân cư, đường có nhiề u xe thô sơchạy : không nên làm dố c dọ c quá 4%. - Dốc dọc trong hầ m : không dố c quá 4% và không nhỏquá 0,3% (thoát nước). - Trong đường đ ào : đểđả m bả o thoát nước và rãnh dọc không phảiđ ào quá sâu thì độdố c dọc tối thiể u là 0,5% (Khi khó khă n là 0,3% và đoạn dốc này không kéo dài quá 50m). - Độdố c nên dùng : không nên lớn hơn 3% đ ểnâng cao chấ t lượng vậ n tải, khi trên đ ường có nhiề u xe nặng, xe kéo moóc chạ y thì phả i că n cứvào tính toán đ ặc tính đ ộng lực theo lực kéo đểxác đ ị nh i max ng 4.2 Chiề Bả u dài lớn nhấ t của dố c dọ c (m)[1] Vtt (km/h) 20 30 40 60 80 100 120 Độdốc (%) 4 1200 1100 1100 1000 900 800 - 5 1000 900 900 800 700 - - 6 800 700 700 600 - - - 7 700 600 600 500 - - - 8 600 500 500 - - - - 9 400 400 - - - - - 10 và 11 300 - - - - - - - Chiề u dài đoạn dốc lớn nhất l max : Chiều dài đoạ n có dốc dọc không được quá dài, khi vượt quá quy định trong bả ng 4.2 phải có các đoạn chêm dốc 2,5% và có 126
  3. chiều dài đủbốtrí đường cong đứng (tối thiể u 50m). Các đ oạn chêm còn làm chỗ tránh xe cho đ ường có 1 làn xe Đố i với đườ ng vùng núi, dốc lớn quanh co hiể m trởcó thểbốtrí đ ường cứu nạ n theo 22TCN 218-94 Bảng 4.3 Chiề u dài dốc tố i đa với các độdố c khác nhau trên đường cao tố c[2] Độdốc dọc Chiề u dài dốc tốiđa (m) % Cấp 120 Cấp 100 Cấp 80 Cấp 60 2 1500 - - - 3 800 1000 - - 4 600 800 900 1000 5 - 600 700 800 6 - - 500 600 - Chiều dài đoạ n dốc nhỏ nhấ t lmin : Chiề u dài tối thiểu đoạ n đổ i dốc phả i đủđ ể bốtrí đường cong đứng và không nhỏhơn các quy đ ịnh ởbảng 4.3 ng 4.4 Chiề Bả u dài tối thiể u đoạn đổ i dố c [1] Tốc độthiế t kế , km/h 120 100 80 60 40 30 20 Chiều dài tốithiểu đổi 200 150 120 100 60 300 250 dốc, m (150) (100) (70) (60) (50) sốtrong ngoặ Ghi chú : Trị c được dùng cho các đ ường cả i tạ o nâng cấ p khi khố i lượng bù vênh mặt đường lớn. Đối với đường cao tốc chiều dài dốc tối thiể u là 300m, 250m, 200m, 150m tương ứng với các cấ p 120, 100, 80, 60 và phả i đủbốtrí chiề u dài đ ường cong đứng. t giảm độdố 4.1.3 Chiế c dọ c trong đường cong bằng có bán kính nhỏ: Trong đ ường cong bằ ng có bán kính nhỏ ,độdố c dọ c thực tếsẽtă ng lên, bởivì: - Trong đường cong có bốtrí siêu cao, tổ ng hình họ c của đ ộdố c siêu cao và độ dốc dọc sẽlớn hơn đ ộdốc dựđ ịnh áp dụng Id Ihîp thµnh - Cùng khắ c phục độchênh cao độnhưng chiều dài ởbụ ng đường cong ngắ n hơn ởtim đường nên độdốc dọc ởmép trong sẽlớn hơn độdốc dọc tim đường Bảng 4.5 quy đ ịnh chiế t giả mđộdốc dọ c trong các đường cong có bán kính nhỏ Isc Nhưvậy độdốc dọ c tối đa có thểáp dụ ng trong các đ ường cong có bán kính R≤50m là : Iad-max = I max – Icg , (%) Bảng 4.5 Lượng chiết giảm dố c dọc trong đ ường cong nằm có bán kính nhỏ[1] Bán kính cong nằ m, m 20 - 25 25 - 30 30 - 35 35 - 50 Dố c dọc phải chiế t giảm, Icg ,% 2,5 2 1,5 1 127
  4. 4.2 ĐƯỜNG CONG ĐỨNG. Låi Lâm Đểđả m bả o tầm nhìn tính toán, c dọc lượ trắ n đều không gãy khúc, - i2 xe chạ y an toàn êm thuận, ởnhững - i1 + i2 + i1 chỗđ ổi dốc trên trắc dọ c phả i thiế t + i2 kếđường cong đ ứng lồi hoặc lõm dạng đ ường cong tròn hoặ c parabol + i2 bậc 2. Điề u kiện bốtrí đường cong đ ứng: + i1 + i1 Khi hiệ u đại sốtuyệtđối giữa 2 độ dốc - i1 - i1 Δi = /i1 -i 2/ ≥1% khi Vtt 60 km/h ≥2% khi Vtt < 60 km/h - i2 - i2 phải nối tiế p bằ ng các đ ường cong đứng . u củ Chú ý : dấ a i là dấ uđạ i số , lên dố c mang dấ u“+”xuố ng dốc mang dấ u“-“ 4.2.1 Xác đị nh bán kính tố i thiể u của đường cong đứng lồ i Bán kính tối thiểu củađ ường cong đ ứng lồi được xác đị nh từđ iều kiệ nđả m tầ m nhìn của người lái xe trên trắ c dọc (Hình 4.2). Theo hình vẽta có tam giác vuông S ABC có AC là đ ường cao thuộ c l1 l2 cạnh huyền: B 2 AC = BC.CD d1 d2 A C vì độdố c dọ c của đ ường i rấ t nhỏ, bán kính đường cong đứng R rấ t lớn R so với d1 và d2 nên có thểxem: AC l1 ; BC d 1; CD 2R - d 1 2R 0 Với d1 và d 2 là chiề u cao tầ m mắ t a người lái xe đế củ n mặtđường, m. Do đó ta có: l1  2R .d1 D Hình 4.2 Sơđồtính toán bán kính đ ường cong đ ứng lồi Tương tựta cũng có: 128
  5. l 2  2R.d 2 Do đó:  S l1 l 2  d1  d 2 2R S2 Từđó suy ra: R min  ,m (4.1)  2 d1  d2 2 - i gặ Khi hai ô tô cùng loạ p nhau, ta có d1 = d2 = S2 (tầ m nhìn hai chiề u), do đó: S2 2 R min  ,m (4.2) 8d - Đố i với trường hợp đ ảm bả o tầ m nhìn mộ t chiề m nhìn u thì: d2 = 0; S = S1 (tầ t chiề mộ u), do đ ó: 2 S R min  1 ,m (4.3) 2d1 4.2.2 Xác đị nh bán kính tố i thiể u của đường cong đứng lõm: Bán kính tối thiể u củ ađ ường cong đứng lõm được xác đị nh từđ iề u kiệ nđả m bả o không gây khó chị uđ ối vớ i hành khách và vượt tả i chị u được của lò xo ô tô bởi lực ly tâm (Hình 4.3). i b là gia tốc ly tâm cho phép, theo [1,2] thì b = 0,5–0,7m/s2 , ta có: Gọ v2 v2 b   R min  ; v – tốc đ ộxe chạ y, m/s. R b Hình 4.3 Sơđồxác đ ịnh bán kính đường cong đ ứng lõm ng km/h và b = 0,5m/s2 thì: u V tính bằ Nế V2 R min  , m (4.4) 6,5 * Xác đ ịnh bán kính đường cong đ ứng lõm theo đ iều kiệ n tầ m nhìn ban đêm Vềban đêm pha đèn củ a ô tô chiế u đư ợc trong đ ường cong đ ứng lõm một chiề u dài nhỏhơn so vớitrong đường thẳng. 129
  6. i hp là chiề Gọ u cao củ a pha đ èn ( hp =1,2 m đ ối với xe con). là góc mởrộ èn. ( thường =10). ng của pha đ Thì S1 2 2.R.(hp+S1.sin) S21 R  (4.5) 2.(h p S1 .sin ) với S1là tầ m nhìn mộ t chiề u yêu cầ u 4.2.3 Lựa chọ n bán kính đường cong đứng Trong thiế t kếtrắc dọc việ c lựa chọn bán kính đường cong đứng nhằ m tạođ iều kiện tốt cho xe chạ yđ ả m bả o an toàn êm thuận, mặt khác đ ường cong đứng phả i bám sát đ ịa hình đểđả m bả o cho khối lượng công trình ít và công trình ổn định lâu dài, vì vậ y công việc lựa chọ n bán kính đường cong đ ứng phải thoảmãn hai điều kiệ n trên, trong trường hợp không tránh được mới vậ n dụng các giới hạ n tính toán theo công thức trên. Bán kính đường cong đứng chọn cho bao tố t với đ ịa hình, tạo thuận lợi cho xe chạy và mỹquan cho đường nhưng không nhỏhơn các trịghi trong bảng 4.6, 4.7. Bảng 4.6 Bán kính tốithiể u của đường cong đứng lồi và lõm [1] Tốc độthiết kế , km/h 120 100 80 60 40 30 20 Bán kính đường cong đứng lồi, m Tối thiể u giớihạn 11000 6000 4000 2500 700 400 200 Tối thiể u thông thường 17000 10000 5000 4000 1000 600 200 Bán kính đường cong đứng lõm, m Tối thiể u giớihạn 4000 3000 2000 1000 450 250 100 Tối thiể u thông thường 6000 5000 3000 1500 700 400 200 Chiều dài đường cong đứng tối 100 85 70 50 35 25 20 u, m thiể Bảng 4.7 Bán kính và chiều dài tối thiểu của đường cong đứng trên đường cao tốc [2] Các chỉtiêu Cấp 120 Cấp 100 Cấp 80 Cấp 60 Bán kính đường Tốithiể u, (m) 12000 6000 3000 1500 cong đứng lồi Tốithiểu thông 17000 10000 4500 2000 thường, (m) (20000) (16000) (12000) (9000) Bán kính đường Tốithiể u, (m) 5000 3000 2000 1000 cong lõm Tốithiểu thông 6000 4500 3000 1500 thường, (m) (12000) (10000) (8000) (6000) Chiều dài đường cong đứng tối 100 85 70 50 u, (m) thiể Ghi chú : Các trịsốtrong ngoặ c ởbả ng 4.7 là các trịsốbán kính đường cong đứng đạ t yêu cầ u vềthu nhậ n thịgiác và khi có đ iề u kiệ n thì nên thiết kếđường cong đứng với bán kính đó. 130
  7. 4.3 TÍNH TOÁN VÀ CẮM ĐƯỜNG CONG ĐỨNG 4.3.1 Các công thức tính toán cơbả n Vì các độdố c i1 và i2 rấ t nhỏnên ta có các công thức  i = /i1 -i 2/  (4.6) Chiề u dài đường cong đ ứng K ≈R.R.i (4.7) Tiếp tuyế n đường cong đứng K R.i T  (4.8) 2 2 Xác đị nh toạđ ộcác đ iể ường cong đứng: Vì các góc φvà  m trên đ rấ  t nhỏnên: D T  T B d x y P E  K TD C TC i1 i2 R   O ồtính toán đ Hình 4.4 Sơđ ường cong đ ứng 1 1 1 1 x x2 y BE  BC  x. sin  x. tan  x.  y  (4.9) 2 2 2 2 R 2R T2 K2 Phân cựd khi x=T là d   (4.10) 2R 8 R 131
  8. x2 Phương trình y  là cơsởđ ểtính toán đ ường cong đứng, dấ u “ +”với 2R đường cong đứng lõm, dấ u“-“ với đường cong đ ứng lồ i 4.3.2 Trình tựtính toán và cắm đường cong đứng Các công thức từ(4.6) đế n (4.10) và hình 4.5 là cơsởtính toán và cắ mđường cong đứng. 1. Xác định vịtrí cọ c (đỉnh) của đường cong đ ứng : Thường đ ỉ nh đường cong đứng rơi vào các vịtrí cọc, nếu không thì phả i chêm cọc và cũ ng dễdàng xác đị nh đ ược đỉnh giao củ a 2 đường thẳng có độdố c i1 và i2 2. Từ(4.6), (4.7) và (4.8) xác đị nh được chiề u dài K và tiếp tuyế n T củ ađường cong đứng. Từcác giá trịT, đo sang 2 bên đỉ nh theo phương ngang sẽxác định đ ược điể m bắ t đầu (TD) và điể m kế t thúc (TC) củ a đường cong đứng . K x D T  T HT d y P HTK TD TC y E i1 x i2 R  O Hình 4.5 Sơđ ồtính toán đường cong đ ứng 3. Xác định phân cựd theo (4.10) , xác đị nh điểm giữa P của đường cong đ ứng 4. Tính toán nhánh 1 đ ường cong đứng : - Dùng TD làm gố c toạđộ,trục x nằ m ngang, trụ c y thẳng đứng 132
  9. - Xác đị nh các cọc rơi vào phạ m vi nhánh 1 và khoả ng cách x củ a chúng x2 - ộy của các cọc theo công thức y  Tính toán tung đ 2R - Tính toán cao độthiế t kếcác cọ c HTK = HT + y Trong đ ó H T là cao độtheo đường tang - Tính toán cao độđào đắ p : h=HTK-HTN 5. Tính toán nhánh 2 đường cong đ ứng : Tương tự, với TC là gố c toạđộ, trục x hướng sang trái, trụ c y thẳ ng đứng 6. Ghi các cao đ ộthiế t kếlên trắ c dọc: Trong phạm vi đường cong đứng bao giờ cũng phả i ghi 2 cao độ : Cao độHT và cao độHTK Các quan hệvà trình tựtính toán trên đ ược lập với giảthiế t chiề u dài tiế p tuyế n, chiều dài cung, chiều dây cung là hầu nhưbằ ng nhau. Giảthiế t này hoàn toàn có thểchấ p nhậ n được khi tính toán các yếu tốđường cong đ ứng vì góc ngoặ t tại đỉnh đường cong đ ứng i rấ t nhỏ. 4.4 NHỮNG YÊU CẦU VÀ NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ TRẮC DỌC. u và nguyên tắ 4.4.1 Các yêu cầ c cơbả n khi thiế t kếtrắc dọ c Thiết kếđ ường đ ỏhay thiế t kếtrắ c dọ c là xác đị nh vịtrí của mặ t đư ờng trên trắ c dọc so với mặtđất tựnhiên. t kếđ Khi thiế ường đỏcần tuân theo các yêu cầ u và nguyên tắc sau đ ây: - Trắ c dọ c có ảnh hưởng nhiề uđ ến các chỉtiêu khai thác của đ ường nhưtố c độ xe chạ y, khảnă ng thông xe, tiêu hao nhiên liệ u và an toàn giao thông,… có ả nh hưởng lớn đế n khố i lượng công tác và giá thành xây dựng, do đó khi thiế t kế đường đ ỏphả iđ ảm bả o tuyến lượn đề u, ít thay đổi dốc, nên dùng độdốc bé. Chỉ ởnhững nơi đ ịa hình khó khă n mới sửdụ ng các tiêu chuẩ n giới hạ n nhưi max, i min, Lmax, Lmin, R min, Kmin,...Khi thiế t kếtrắ c dọ c cần phố i hợp chặ t trẽthiế t kếbình đồ , trắ c ngang, phối hợp giữa đườ ng cong nằ m và đường cong đứng, phố i hợp tuyế n với cả nh quan đ ả m bả ođ ường không bịgẫ y khúc, rõ ràng và hài hoà về mặ t thịgiác, chấ t lượng khai thác củ ađ ường nhưtốc độxe chạ y, nă ng lực thông xe, an toàn xe chạ y cao, chi phí nhiên liệu giả m. - Đả m bả o cao đ ộcác đ iểm khống chếtheo suố t dọ c tuyế nđường - Đảm bả o thoát nước tốt từnềnđ ường và khu vực hai bên đường. Cần tìm cách nâng cao tim đ ường so vớ i mặ t đấ t tựnhiên vì nền đường đắ p có chếđ ộthủy nhiệt tố t hơn so với nề n đường đ ào. Chỉsửdụ ng nền đường đ ào ởnhữ ng đ oạn tuyến khó khă n nhưqua vùng đ ồi núi, sườn dốc lớ n,… 133
  10. - Độdốc dọc tạ i các đoạn nềnđường đào hoặ cđ ắp thấp (cần phả i làm rãnh dọ c) không được thiế t kếnhỏhơn 0,5% (cá biệ t là 0,3%) đ ểđả m bảo thoát nước tố t từ rãnh dọc và lòng rãnh không bịứđọng bùn cát. - Khi thiết kếđ ường đỏcầ n chú ý đế n điều kiện thi công. Hiện nay chủyế u thi công bằ ng cơgiới nên trắ c dọc đổi dốc lắt nhắt sẽkhông thuậ n lợi cho thi công, cho duy tu bả o dưỡng và khai thác đường - Trắc dọc trên những công trình vượt qua dòng nước cầ n thiết kếsao cho đ ảm bảo cao độ, đ ộdố c, chiều dài đ oạn dốc, các đường cong nố i dốc hợp lý đ ảm bảo thoát nước tốt và ổn định chung của toàn công trình 4.4.2 Xác định các điểm khố ng chếkhi thiế t kếđường đỏ- ảnh hưởng của điều kiện đị a hình khi thiế t kếtrắc dọc. 4.4.2.1 Xác đ ịnh các đ iểm khố ng chếkhi thiế t kếđường đ ỏ: Các đ iểm khố ng chếlà các điể m ởđ ó cao độcủa nề nđường đã đ ược xác đ ịnh. Có hai loại điểm khống chế: loạ i đã được xác đ ị nh chính xác nhưcao độcủ a nền đường ởnhững chỗgiao nhau cùng mức với đường sắ t, với các đường ô tô khác. Các điể m khố ng chếkhác được xác đị nh theo trịsốchiề u cao đ ắp tối thiể u so với mặtđ ất tựnhiên nhưcao đ ộmặ t cầu, cao độnề n đắp tạ i khu vực ngậ p nước, cao độnề nđ ắ p trên cống,… Cao độđ ường đỏtạ i những đ iểm khống chếđược quy đ ịnh nhưsau: - Cao đ ộthiế t kếmép nề n đường ởnhững đoạ n ven sông, đầ u cầu nhỏ , cố ng, các đoạ n qua các cánh đồ ng ngậ p nước phả i cao hơn mức nước ngậ p theo tầ n suấ t tính toán (có xét đế n mức nước dề nh và chiề u cao sóng vỗ) ít nhất là 0,5. Tầ n suấ t thiế t kếnề nđ ường được quy đ ị nh : + Đường cao tốc : 1% + Đường cấ p I, II : 2% + Đường các cấ p khác : 4% - Cao đ ộnề n đường đ áp tạ i vịtrí cống tròn phả iđảm bả o chiề u cao đấ t đắp tối thiểu là 0,5m đểcố ng không bịvỡdo lực va đậ p của lốp xe ô tô. Khi chiề u dầy áo đường dầy hơn 0,5 m, độchênh cao này phả i đủđểthi công được chiề u dầ y áo đường.. Nế u không thỏ a mãn yêu cầ u trên thì dùng cống chị u lực nhưcố ng bả n, cố ng hộ p,… - Cao độđáy áo đường phả i cao hơn mực nước ngầ m tính toán (hay mực nư ớc đọng thường xuyên) mộ t trịsốcao đ ộghi trong bả ng 4.8 - Cao độđường đ ỏtạ i vịtrí cầ uđược quy đị nh nhưsau (Hình 4.6): 134
  11. Hmc k MNTK t Hình 4.6 Sơđồxác đ ịnh cao độđường đ ỏtạ i vịtrí cầu Hmc MNTK + t + k, m (4.11) trong đ ó: MNTK – mức nước thiế t kế ; nh không dưới cầ t – tĩ u; + nếu sông có thông thuyề n thì lấy bằng khổthông thuyề n; + nếu sông có cây trôi thì lấy bằ ng khoả ng cách cây trôi; k – chiều cao cấu tạ o của cầ u (gồm chiề u cao dầm cầ u, bản mặ t cầu, chiề u dày mặ tđ ường). ng 4.8 Chiề Bả u cao tốithiểu tính từmực nước ngầm tính toán (hoặ c mức nước đọ ng thường xuyên) tớ i đáy áo đ ường Sốngày liên tục duy trì mức Loạiđất đắp nền đường nước trong 1 năm Trên 20 ngày Dưới 20 ngày Cát bụi, cát nhỏ,cát pha sét nhẹ. 50 30 Cát bột, cát pha sét nặng 70 40 Cát pha sét bụi 120 – 80 50 Sét pha cát bột, sét pha cát nặ ng, sét béo, sét nặ ng 100 – 120 40 4.4.2.2 Ảnh hưởng của điề u kiệ n đị a hình khi thiế t kếtrắc dọc. Có 2 phương pháp thiế t kếlà thiế t kếtheo phương pháp đ ường bao và thiết kế theo phương pháp đường cắt, việc áp dụng phương pháp nào sẽtuỳthuộ c vào từng loạ iđịa hình. - Vùng đ ồi và vùng núi : ởnhững vùng này thông thường độdốc đị a hình thường lớn hơn đ ộdốc lớn nhấ t cho phép đố i với đ ường, vì vậ y nối chung là thiế t kếtheo phương pháp hình cắ t, tức là đường đ ỏđi cắ t đường mặ t đất tựnhiên và tạ o thành những đ oạ n đào đ ắp xen kẽ . Trong trường hợp này cầ n cân bằ ng giữa đ ào và đắ p đểtậ n dụng vậ n chuyể n dọc, lấ yđất từnề nđ ào chuyể n sang nề nđ ắ p. Khi thiế t kế cũ ng cần tránh đ ểtạ o thành những đoạ n đường đ ào luôn bịẩ m ướt (nề nđ ào cắ t ngang mực nước ngầ m), dễbịsụt lởvà do đ ó phải sửdụ ng các công trình chặ n nước ngầ m hoặ c gia cốmái ta luy đắ t tiền. 135
  12. Đểđả m bả o nề nđ ường ổn định, hạn chếsửdụ ng tường chắ n đấ t, tốt nhấ t dùng ng đường đào có mặ dạ t cắ t ngang chữL. Phương pháp này thườ ng dùng cho đường cấ p cao. - Địa hình tương đố i thoả i của vùng đ ồi và vùng núi, đườ ng đ ỏđược thiế t kếtheo phương pháp hình bao. Ngoài ra phương pháp này còn dùng thiế t kếđường cả i tạo nâng cấ p, đường cấ p thấ p. 4.5 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾTRẮC DỌC ĐƯỜNG ÔTÔ Thiế t kếtrắ c dọ c đ ường ô tô tức là vạ ch đ ường đỏ(đường nối các cao đ ộthi công) trên mặ t cắ t dọ c đị a hình tựnhiên vẽtheo trụ c đường. Đường đ ỏthiế t kế vạ ch khác nhau thì độcao thi công ởcác đ iểm (các cọc) cũ ng khác nhau, dẫ n đế n khố i lượng đào đắ p khác nhau và giả i pháp kỹthuậ t thiế t kếcác công trình chống đ ỡvà các công trình cầ u cống cũ ng có thểkhác nhau. Vì thếkhi thiế t kế đường đ ỏ, ngoài việ c cầ n bả ođ ả m các yêu cầ u kỹthuậ t đối với các yế u tốtrắ c dọ c quy đị nh trong quy phạ m thiế t kế(nhằ m bả ođ ả m xe chạ y an toàn, êm thuậ n) còn cầ n phả i chú ý cả i thiệ n hơn nữa đ iều kiệ n chạ y xe và chấ t lượng vậ n doanh, cũ ng nhưphả i cốgắ ng đạ t tới phương án rẻnhấ t vềtổng chi phí xây dựng và vậ n doanh, khai thác. Đểđ ạ t được tố i ưu vềkinh tế -kỹthuậ t nhưvậ y trong quá trình thiết kếcầ n chú ý cân nhắ c kỹkhi bốtrí từng mỗi đoạ n dố c, mỗ i đường cong đứng ởchỗđ ổi dố c. Chú ý phố i hợp các yế u tốbình đồ , trắc ngang với các rặ ng cây trông dọc theo tuyế n… đểtạ ođ ược sựphối hợp không gian đ ềuđ ặ n, chú ý thiết kếtạ o thuậ n lợi cho các công trình nề n mặ tđ ường. Công trình chố ng đ ỡvà thoát nước (bả o đả m thoát nước nhanh và thoát hế t nước mặ t, bả ođ ảm chiề u cao đắ p trên mự c nước ngậ p và chếđ ộthuỷnhiệ t thuậ n lợi, bả o đả m chiề u cao đắ p trên nề n cố ng),. Chú ý tạ o thuậ n lợi cho quá trình thi công (thuậ n lợi cho máy làm việ cđ ạt nă ng suấ t cao…). Tương tựnhưđ ối với bình đồtuyế n, việc thiết kếtrắc dọ c liên quan và có ả nh hưởng đ ế n hầu hế t các yếu tốvà các công trình khác trên đường vì thếkhông thể dễdàng biế t và đánh giá một phươ ng án đường đỏvạ ch thếnào là hợp lý, là đạ t yêu cầ u. Điề u này gây lúng túng cho những người mới bắ t tay vào công việ c thiết kếvà còn thiế u kinh nghiệ m. Do đó đ ểgiả m bớt sốphương án phả i đư a ra so sánh, ngay từđầ u cầ n có phương án trắc dọc đả m bảo gạ t bỏđược các phương án không hợp lý cũ ng nhưbả ođ ả m chủđộ ng vạ ch đượcđ ường đ ỏcó cơsởkinh tế - kỹthuậ t nhấ tđ ị nh. Một phương pháp thiế t kếnhưvậ y có thểtiế n hành theo trình tựsau: 1. Trướ c hế t cầ n nghiên cứu xác đ ị nh độcao khống chếvà đ ộcao mong muốn (cũng gọ i là các đ iểm khố ng chếvà các điểm mong muốn) ởmỗi điể m (hay mỗi cọ c chi tiế t) trên mặ t cắ t dọcđ ị a hình tựnhiên. 136
  13. Hình 4.7 Điể m mong muốn trên trắc ngang và kẻđ ường đỏxuyên qua tậ p hợp các đ iểm mong muốn trên trắc dọ c. Độcao không chếhay điể m khống chếlà những đ iểm đường đ ỏthiế t kếbắ t buộc phả i phải đi qua theo yêu cầ u nhiệ m vụthiế t kế(điể m đầ u, điể m cuối, điể m qua các thành phố, thịtrấ n…) hoặ c bắ t buộc phả iđ i qua đểđả m bả o các yêu cầ u của công trình khác trên đư ờng (cao độđắ p trên cống, trên mực nước ngầ m, cao độ vào cầ u, khố ng chếdo mực nước dâng và chiề u cao sóng…) hoặ c bắ t buộ c phả i đi qua do cắ t nhau với các công trình khác (chỗgiao nhau với đ ường sắ t, đường bộkhác), chỗđi men theo vành hồthuỷlợi, thuỷđ iện..). Đểxác đị nh các cao đ ộ khố ng chếnói trên cầ n điều tra thu thậ p sốliệ u ngoài thực đị a và ởcác cơquan quả n lý các công trình có liên quan (ví dụquy hoạ ch san nề n thịtrấ n và thành phốtuyế n đ i qua…) Đồng thời phả i nghiên cứu quy trình quy phạ m, đ ịnh hình thiết kếcũ ng nhưphả i tiế n hành tính toán vềthuỷvă n (tại các công trình cầ u, cống). Độcao mong muốn hay điể m mong muốn là những đ iể m tuy không bắ t buộc, nhưng đ ường đỏthiế t kếnên đi qua đểbả ođ ảm một yêu cầ u nào đó (hay mộ t quan đ iể m thiết kếnào đ ó) vềkỹthuậ t, kinh tếhoặ c vềđ iều kiệ n thi công. Đểxác đ ịnh các đ iểm mong muốn cầ n tiến hành phân tích trên từ ng trắ c ngang tương ứng với từng cọc chi tiế t đểcắ m và đ o vẽtrên thực đ ị a, hoặ c tương ứng 137
  14. với từng đoạ n tuyế n có mặ t cắt ngang giống nhau (ví dụđoạ n tuyến đi trên sườn núi có độdốc ngang ít thay đ ổi) trên mỗi trắ c ngang sẽtiến hành thiế t kếthửnề n đường và công trình. Đồng thời tính toán phân tích kinh tếkỹthuậ t các phương án có chiều sâu đào và chiề u sâu đắ p khác nhau đểrút ra các phương án hợp lý hoặ c tố t nhấ t tại vịtrí đ ó. Độcao thiế t kếnề nđường tương ứng với phương án hợp lý hoặ c tố t nhấ t chính là đ ộcao mong muố n (điểm mong muố n) tuỳtheo quan điể m chủđ ạ o, khi thiết kếcó thểxác đ ị nh vịtrí đ iểm mong muố n trên trắ c dọc theo mộ t trong các cách dưới đây: - Xuất phát từviệ c xác đị nh chiều cao đ ào đ ắp kinh tếhay vịtrí đ ạt trụ cđường rẻnhấ t tương ứng với mỗi trắ c ngang . Theo quan đ iểm này, người thiế t kếcho vịtrí đặ t tuyến thay đổi và tương ứng tính đ ược khối lượng đ ào đ ắp và khố i lượng xây dựng công trình chố ng đỡ (nế u có) và giá thành các công trình chố ng đỡ. Theo kinh nghiệ m phân tích so sánh đ ối với trường hợp tuyế n đi sườn núi ởnước ta thì thông thường khi độ dố c ngang sườn núi 50% thì nên dùng giả i pháp đào nề nđ ường vừa đủ(nề n đường chữL) là rẻnhấ t. Khi độ dố c ngang từ30-50%thì nên thiên vềđ ào hơn đắ p. Kinh nghiệ m này có thể vậ n dụng trong thiế t kếtrắ c dọc sơbộ. Đố i với các tuyếnđ ường vùng đồ ng bằ ng giả i pháp chính là đắ p nề nđường. Chiề u cao đ ắp kinh tếnhấ t trong trường hợp này có thểxác đ ị nh theo quan điểm thiế t kếtổng thểnề n mặ tđường, trên cơsởphân tích tính toán quan hệ giữa chếđ ộthuỷnhiệ t với cường đ ộcủa đ ất nề n đường (thay đổi tuỳthuộc vào sựphân bổđộẩ m trong nề n đường). - Xuấ t phát từquan đ iểm tạ o thuậ n lợi cho việ c xây dựng đường hoặ c thoảmãn các yêu cầ u hay hạ n chếvềmặ t thi công. Chẳ ng hạ n tuyế nđ i sườn núi, những người khả o sát thiế t kếđ ường ởnước ta thương có quan điể m thiế t kếthiên vềnề n đào, nghĩ a là cốgắ ng vạ ch đư ờng đ ỏsao cho bả ođ ảmđ ược đ iều kiệ n tạo đư ợc nề n đ ào vừa đ ủ(nề n đ ường chữL) đ ểtránh giả i pháp xây tườ ng chắ n hoặ c đ ắ p mộ t phầ n trên sườn dố c. Đối với vùng sườn núi dố c gắ t thì quan điể m này cũng có nghĩ a là thiế t kếđ ường đ ỏnhưthếnào đ ểtránh được kè hoặ c hạ n chếtới mức thấ p nhấ t việ c xây dựng tường chắ n đểchố ng đ ỡnề n đường. Những người có quan đ iể m này cho rằ ng nề n đào ởvùng núi là thuậ n lợi nhấ t cho máy thi công, tốc độthi công sẽnhanh vì không phả i làm kè, không phả i đắ p thêm mộ t phầ n trên sư ờn dố c, tiết kiệmđ ược vậ t tưxây dựng đường là loạ i hiế m và phả i chởtừxa đế n (ximă ng, sắ t thép..), đ ồng thời nề n đường sẽbả o đả m ổn đ ịnh. Tuy nhiên theo quan đ iểm này, trên thực tế thường dẫ n tới chiề u cao taluy đ ào khá cao và nhưvậ y thì có thểdễgây sụt lở ta luy (ta luy không đ ảm bả oổ nđ ịnh). Do đó khi xác đị nh điể m mong muốn trong trường hợp này, nên chú ý đả m bả o chiề u cao ta luy đ ào không vượt quá chiề u cao giới hạ n bả ođ ả m ta luy ổn đ ị nh vềmặ t cơhọ c. Đểtính toán 138
  15. kiểm tra nhanh, việc xác đ ị nh chiề u cao taluy giới hạ n cùng với các loạ iđấ t đã biết chỉtiêu cơlý (c, ,  ) có thểtrực tiếp tra theo toán đồ. Khi thiết kế , cứmỗi trắ c ngang được áp thửGabarit nề nđ ường đểđ ạ t được yêu cầu đào đủbềrộng nền đường. Kiểm tra nhanh chóng chiều cao ta luy và tương ứng tìm được chiều sâu đào mong muố n và xác định độcao mong muốn. Ngoài ra đểthuậ n lợi cho việc lấyđ ất khi thi công (không phải đào thùng đấu, khi tuyến đi qua vùng đ ất canh tác) có thểvạ ch đ ường đỏtheo quan đ iể m cân bằng khối lượng đ ào đắ p (đoạnđ ào 2 bên vừa đủđểvậ n chuyển dọc đ ếnđ oạn đắp ởgiữa). Vậ n dụng quan đ iể m này phù hợp hơn cảlà khi tuyế n đi qua vùng đồ i. - Xác đị nh đ iểm mong muốn xuấ t phát từquan điể m thiế t kếphối hợp không gian các yế u tốtuyế n vềmặ t quang họ c. Lúc này, trên cơsởdựng hình phối cảnh các đ oạ n tuyế n, phát hiện các chỗbịbóp méo hoặ c không đả m bả o sự phối hợp đ ề uđ ặn trên ảnh, từđ ó thiết kếđ iều chỉ nh trên ả nh và xác đ ịnh đư ợc toạđộmớ i của các điể m cầ n điều chỉ nh đường thiết kế. Tung đ ộmới cầ n phả i điều chỉnh là điể m mong muố n trên trắc dọc. 2. Sau khi xác đị nh được điể m mong muố n và điểm khống chếởcác trắ c ngang khác nhau, thiế t kếghi các điểm đó lên trắ c dọc. Nhờtậ p hợp các điể m mong muốn ghi được này, chúng ta đã biế n những quan đ iểm thiết kếtrừu tượng thành những dấ u hiệu cụthểchỉdẫ n cho việc vạch đ ường đỏtrên trắ c dọc một cách chủ độ ng. Lúc này việ c vạ ch đường đỏthiế t kếcầ n cốgắ ng đạtđ ược hai yêu cầ u sau: - p hợp các đ Bám sát tậ iểm mong muố n và đ i qua các đ iểm khố ng chế . - Thỏ a mãn các tiêu chuẩ n kỹthuật khác vềbốtrí các đ oạ n dốc (chiề u dài dốc lớn nhất và nhỏnhấ t) vềđ ộdốc dọ c lớn nhấ t và vềcác đường cong đ ứng ở điểm đổ i dốc đồng thời thoảmãn vịtrí tương hỗgiữa các đường cong đ ứng và đường cong nằ m trên bình đồtheo quan điể m bả ođ ảm độđề uđặn không gian của tuyến cũng nhưbả o đả m điề u kiện chạ y xe an toàn. Hai yêu cầ u này thường mẫ u thuẫ n với nhau, do đ ó khi vạ ch đường đỏthiế t kế phả i nghiên cứu đ ểgiả i quyế t trước các mâu thuẫ n này tạ i từng đoạ n/vịtrí cụthể trên trắ c dọc. Trong trường hợp không thểdung hoà đ ược thì người thiết kếtrư ớc hế t xem xét lạ i tuyế nđ t kế(đ ã thiế ã cắ m) trên bình đ ồ, tức là vấnđềchỉ nh tuyế n đểthoảmãn đ ược nhiề u nhất cảhai yêu cầ u trên. Chỉkhi không thểchỉ nh tuyế n hoặ c chỉ nh tuyế n cũng không mang lạ i hiệ u quảthì mới cân nhắ cđểquyế t định thiế t kếnặ ng theo mộ t yêu cầ u nào đ ó. Việ c thiế t kếđ ường đỏtheo tậ p hợp các điể m mong muốn nhưtrên (xem là các biến số ) có thểgiúp thiết kếvạ ch được mộ tđường đỏthoảmãn một mụ c tiêu hạ n chếnhấ t đ ịnh vềmặ t giá thành và điều kiện xây dựng đ ường (hàm mụ c tiêu) trong điề u kiệ n đảm bảo các chỉtiêu kỹthuậ t thông thường theo quy phạ m thiế t 139
  16. kế(đ iều kiện bắt buộc). Mặ c dù bả o đảm được các chỉtiêu kỹthuậ t tức là đã thoả mãn đ ược các yêu cầ u vềmặ t chất lượng vậ n doanh của tuyế n ởmột mức đ ộnào đó nhưng mô hình toán học củ a phương pháp thiế t kếnói ởtrên rõ ràng đ ã không thểhiệ n và đánh giá đ ược chấ t lượng vậ n doanh một cách đị nh lượng (cụthểlà hàm mụ c tiêu đã không xét được giá thành vậ n doanh và khai thác đường) đây chính là nhược đ iể m. Rõ ràng là với phương pháp thiế t kếnày có thểđ ảm bả o được điề u kiện giá thành xây dựng nhỏnhấ t (khi đường đ ỏcốgắ ng bám sát các điể m mong muố n xác đị nh, với quan đ iểmđ ó trong đ iều kiện vịtrí tuyế n ởbình đồđược xem là duy nhấ t không còn thay đổ iđ ược nữ a). Nhưng không đả m bả o được tổng giá thành xây dựng và vậ n doanh, khai thác đ ường nhỏnhấ t. Tuy nhiên kinh nghiệ m thực tếcho thấ y với cách thiế t kếnói trên thường vẫ n giúp cho việ c thiết kếđường đỏchủđ ộng hơn, có că n cứvà hợp lý hơn-Nhấ t và hiện chưa có một phương pháp nào bả ođ ảm thiế t kếtuyế n (bao gồ m cảbình đồvà trắc dọc tuyế n) đạ t tối ưu vềxây dựng và khai thác. Hiệ n nay mới chỉbả o đả m có thểso sánh kinh tế -kỹthuậ t đ ểchọn đ ược phương án tốt nhấ t trong sốcác phương án đềcậ p tới. Nhưng hiệ n chưa có phương pháp nào bả o đả m không đ ể lọt mấ t phương án có nghĩ a là vẫ n có thểcó tình trạ ng phư ơng án tố i ưu không nằ m trong các phương án đ ưa ra so sánh vì ta đã không phát hiệ nđ ược nó. Vềmặ t vận doanh, khi vạch đường đỏnên tránh các đ oạn lên xuống dốc thay đổi thường xuyên, tránh vạ ch trắc dọc răng cưa mà nên dùng các đ oạn dốc dài hoặc dùng các đường cong bằ ng bán kính lớn. Đặ c biệ t trong đ ị a hình vượt đèo nên tránh thiết kếcác đoạn dố c gây tổn thất cao độ . 4.6 PHƯƠNG PHÁP LẬP ĐỒ THỊTỐC ĐỘ XE CHẠY VÀ TÍNH THỜI GIAN XE CHẠY. Tốc độvà thời gian xe chạ y là các chỉtiêu rấ t quan trọng nói lên chấ t lượng sử dụ ng mộ t tuyến đường. Tố cđ ộvà thời gian xe chạy cũng cho phép xác đị nh các chi phí vậ n tả i, là chỉtiêu quan trọng đểlàm bài toán so sánh kinh tếkỹthuậ t khi chọn phương án. Ngoài ra, nó còn dùng cho việ c lậ p kếhoạ ch chạ y xe và tổchức giao thông. 4.6.1 Lập đồthịvậ n tố c xe chạy - Đồthịtốc độxe chạ yđược lậ p cho một vài loạ i xe đạ i diệ n cho thành phầ n xe chạy trên đ ường. - Đồthịtốc độxe chạy được vẽtrực tiếp trên trắ c dọc, trụ c hoành trùng với trụ c ngang của trắ c dọc và có cùng tỉlệ, trục tung là tốc độxe chạ y vẽvới tỉlệ 1cm=5-10km/h. - Đồthịtố c độxe chạ yđược vẽcho cảchiề uđi lẫ n chiề u về . - Trình tựlậ p đồthị tốc độxe chạ y nhưsau: 140
  17. 1. Xác đị nh tốcđ ộxe chạ y trên từng đoạn dốc theo điề u kiện cân bằng sức kéo. Tức là ứng với 1 đ oạ n dố c có độdốc dọc id và có hệsốma sát f tìm được nhân tố độ ng lực D = f id , tra biểu đồnhân tốđ ộng lực ứng với loạ i ô tô đ ang xét sẽtìm được vậ n tốc v (Hình 4.8). 2. Xác đ ịnh tố cđộhạ n chếởcác điề u kiệ n: + Đường cong nằ m có bán kính bé: V  127 R  isc  , km / h (4.12) V,km/h 60 50 Sgt Stt 40 Sgt 30 L, m 0 i1 i3 i2 Ñöôøng ñoû uđ Hình 4.8 Biể ồtố c độxe chạ y từđ ặc tính độ ng lực củ a xe + Tại các đ ường cong đứng lồi có tầ m nhìn hạn chế: Từcông thứ c tính bán kính đường cong đứng tính được S1  2dR tính ngược ra vậ n tố c V hc. i các đ + Tạ ứng lõm V  6,5R (km/h) ường cong đ + Tạ i những đ iểm gãy của trắ c dọc mà không bốtrí đường cong đ ứng, đểđ ả m bảo không bịsóc mạnh, tố c độcho phép được tính theo công thức kinh nghiệ m: 26Pg V (km/h) ; với P đ ộvượt tả i của lò xo cho phép, P=0,05-0,15  i các nơi có đ + Tạ ộdố c lớn càng hạ n chếtố cđộđ ểđả m bả o an toàn giao thông. ng 4.9 Tốc đ Bả ộhạ n chếkhi xuống dố c Độdốc xuống (%) 0,11 0,09 0,07 0,06 0,05 0,04 Vhc (Km/h) 20-25 40 60 80 100 120 + Đoạ n qua khu dân cư, các chỗgiao nhau : Theo các quy đ ịnh hiệ n hành củ a t giao thông đường bộ luậ 141
  18. t lượng mặ + Theo chấ t đường : Mặ t đường cấ p thấp B1 và B2 vận tốc Vhc=40- 60Km/h; mặtđ ường cấp cao A2 V hc=80-100km/h; mặ t đường cấ p cao A1 không hạn chế . 3. Đị nh tốc đ ộtố iđ a cho phép trên toàn tuyến. Tốc độnày do độbằ ng phẳng mặ t đường, bềrộng phầ n xe chạy, các trang thiế t bịan toàn, loạ i xe... quyếtđ ị nh. 4. Dựa vào các trịsốvềtố c độcân bằ ng và tốc đ ộhạ n chế , vẽđ ồthịtố c độxe chạy gồm những đoạ n tố c độđề u. 5. Xác định đoạ n chuyể n tiế p giữa hai đoạ n có tốc độkhác nhau, đ ểnối các đoạn tốc độđ ềuđ ã có với nhau. Có hai trường hợp: + Chiều dài đoạ n tăng tốc hay giảm tốc : xác định theo đ iều kiệ n vềcân bằng sức kéo: V22 V12 St,g  ,m (4.13) 254 D tb   f i  trong đ ó: V 1 và V2 – tốc độtrước và sau khi tă ng hoặ c giả m tố c, km/h; D tb – trịsốtrung bình nhân tốđộng lực tính ứng với V1 và V2 1 D tb  D D 2  (4.14) 2 1 Dấ u trước biểu thức khi tăng tốc dùng dấ u (+) và khi giả m tốc dùng dấ u (-). + Trường hợp cầ n phải hãm xe: khi xe đang chạ y với tốc độcao, nhưng do đ u iề kiện vềđường xe phả i giảm tốc độđ ểđả m bả o an toàn. Chiều dài đoạ nđ ường hãm xe cầ n thiết: V12 V22 Sh k. ,m (4.15) 254 i  Trường hợp chiề u dài đoạn tă ng hoặ c giảm tốc tính được lớn hơn chiều dài thực tếđểtố c độđ ạt tới tốc đ ộcân bằ ng đ ộng lực thì phải dựa vào chiều dài đ oạn đường thực tếđểtính ngược lạ i tốc đ ộV 2. 4.6.2 Vận tố c trung bình và thời gian xe chạ y trung bình Trên các đoạ n coi là đồ ng nhấ t có chiề u dài li có tốc độxe chạ y ởđ ầu đoạ n vi-1 và cuối đoạn v i . Ta có v i v i1 c độtrung bình : vitb  - Tố (4.16) 2 li y trung bình : t itb  - Thời gian xe chạ vitb 142
  19. n Thờigian xe chạ n T t itb y toàn tuyế (4.17) 1 n l i Tốc đ y trung bình Vtb  ộxe chạ 1 (km/h) (4.18) T n chú ý rằ Cầ ng các đạ i lượng này khác nhau theo chiề u đi và chiề u về V (km/h) Vmax V2 V1 V3 T¨ng tèc Gi¶m tèc V4 H·m xe Vmin L1 L2 L3 L4 L V (km) (km/h) V2 V1 V3 V4 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 T (phót)) T uđ Hình 4.9 Biể ồvậ n tố c và thời gian xe chạy. 4.6.3 Đánh giá phương án thiế t kếtheo hệsốan toàn Hệsốan toàn của mộ tđoạ n tuyế n Kat đ ược xác đ ịnh bằng tỷsốgiữa vân tố c xe có thểchạ y được trên đ oạnđ ang xét (V cp) và vận tốc xe chạy của đoạn kềtrư ớc nó (V tr). Tỷsốnày càng nhỏthì chênh lệ ch vận tốc giữa 2 đoạn càng lớn và xác suất xả y ra tai nạ n sẽcàng lớn. V K at  cp (4.19) Vtr Cầ n vẽbiểu đồvận tốc cảhai chiều đểđánh giá hệsốan toàn cho cảhai chiề uđi và vềcủa tuyếnđường. Kế t quảđ ược lậ p thành biể uđ ồhệsốan toàn 143
  20. - Vận tốc xe chạ yđ ểtính toán hệsốan toàn là vân tốc xe chạ y lý thuyế t xác đị nh theo phương pháp thông thường với loại xe con - Không xét đ ến những chỗhạ n chếtốc đ ộdo yêu cầ u vềtổchức giao thông nhưqua khu dân cư, qua nút giao, ... - Không xét tới các chỗhãm phanh đểgiả m tốc trước khi vào các đoạ n phả i n chếtốc đ hạ ộ Tr¾c däc Vtr Vcp B×nh ®å Hình 4.10 Sơđ ồxác đị nh hệsốan toàn Tiêu chuẩ nđ ánh giá mức độan toàn xe chạ y theo hệsốan toàn nhưsau : - Kat 0.4 : Rấ t nguy hiể m - Kat = 0.4 – 0.6 : Nguy hiể m - Kat = 0.6 – 0.8 : ít nguy hiể m - Kat > 0.8 : Không nguy hiể m t kếđ Khi thiế ường mớ i, phải đả m bả o mọi đ oạ n tuyến có hệsốKat 0.8; Với các đồán cả i tạ o và đại tu đ ường phả iđảm bả o K at 0.6 4.7 TRẮC NGANG VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CHỦ YẾU CỦA TRẮC NGANG 4.7.1 Bềrộ ng phầ n xe chạ y Bềrộ ng phầ n xe chạy đ ược xác đị nh phụthuộc vào lưu lượng xe chạ y trên đường, thành phầ n, tốc độxe chạ y và việc tổchức phân luồng giao thông. Bề rộng của nó bằng tổng bềrộng các làn xe bốtrí trên đườ ng. Bềrộng củ a mộ t làn xe được xác định phụthuộc vào chiề u rộng củ a thùng xe, khoảng cách từthùng xe đế n làn xe bên cạ nh và từbánh xe đến mép phần xe chạy (Hình 4.11). 144
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học