Embed Size (px)
DESCRIPTION
đề cương ô tô
Citation preview
CÂU HỎI ÔN TẬP
MÔN THIẾT KẾ ĐƯỜNG Ô TÔ
LỚP ĐƯỜNG HẦM – METRO K51
Câu 1:Nêu tóm tắt trình tự các bước chính trong công tác thiết kế đường ô tô. Các
nội dung cần có trong hồ sơ bản vẽ thiết kế đường ô tô.
Câu 2:Trình bày các lực tác dụng lên xe khi xe chuyển động trên đường.
Câu 3:Trình bày các khái niệm lưu lượng xe thiết kế, cấp hạng thiết kế và vận tốc
thiết kế được sử dụng trong môn học thiết kế đường ô tô.Trình bày các loại vận tốc
chủ yếu sử dụng khi thiết kế đường ô tô.
Câu 4:Trình bày khái niệm siêu cao và ý nghĩa của siêu cao. Trình tự các phương
pháp nâng siêu cao trong đường ô tô và áp dụng của mỗi phương pháp.
Câu 5:Trình bày các loại đường cong chuyển tiếp, ý nghĩa của đường cong chuyển
tiếp và công thức tính chiều dài đoạn cong chuyển tiếp.
Câu 6:Trình bày tóm tắt các phương pháp nâng cao chất lượng xe chạy khi xe vào
đường cong bằng.
Câu 7:Trình bày các nguyên tắc chủ đạo khi thiết kế bình đồ.
Câu 8:Trình bày các nguyên tắc chủ đạo khi thiết kế trắc dọc.
Câu9:Trình bày các loại đường cong đứng và căn cứ xác định giá trị bán kính tối
thiểu của các loại đường cong đứng.
Câu10:Trình bày các dạng mặt cắt ngang điển hình, các phương pháp tính toán
khối lượng đào đắp sử dụng trong thiết kế đường ô tô.
Câu 11:Các số liệu đầu vào và căn cứ sử dụng để tính toán giá thành và tổng mức
đầu tư công trình đường ô tô.
Câu 12: Ý nghĩa của công tác phân kỳ đầu tư. Trình bày các ví dụ phân kỳ đầu tư
trong xây dựng và vận hành đường ô tô.
1
Câu 2.
Điều kiện để xe chạy được là lực kéo do động cơ sinh ra phải khắc phục được tất
cả các lực cản : Pk ≥ ∑ Pcản .
I. LỰC CẢN
1. Lực cản lăn Pf:
-KN: Xuất hiện tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường .
-Tính chất: Ngược chiều và cản trở sự chuyển động của ô tô.
-Nguyên nhân sinh ra :
+ Do ma sát giữa bánh xe với mặt đường
+Do biến dạng của lốp xe và biến dạng của mặt đường
+ Do xe bị xung kích và chấn động trên mặt đường không bằng phẳng
+ Do ma sát trong ổ trục của xe khi xe chạy.
2
-Công thức xác định :
Pf = f.G (kG)
+ f: Hệ số sức cản lăn phụ thuộc độ cứng lốp xe, tốc độ xe chạy và chủ yếu
phụ thuộc vào loại mặt đường (Thường lấy f=0,02 )
V<50Km/h => f không thay đổi,
50≤V≤150Km/h => f tăng theo công thức fv = f.[1+0,01(V-50)]
2 Lực cản do không khí Pw
-Nguyên nhân sinh ra :
+ Do phản lực của khối không khí phía trước
+ Do ma sát của thành xe với không khí hai bên
+ Do khoảng chân không phía sau ô tô hút lại.
-Công thức xác định :
Theo khí động học( không khí khi không có gió )
3
Pw = k.F.v2 (kG)
k – hệ số sức cản không khí phụ thuộc mật độ không khí ,hình dạng xe
+ ô tô tải k = 0,06–0,07
+ ô tô bus k = 0,04 – 0,06
+ xe con k = 0,025 – 0,035.
F – diện tích cản trở (diện tích mặt cắt ngang lớn nhất của ô tô) (m2).
F = 0,8.B.H (B và H là chiều rộng và chiều cao của ô tô m).
v – vận tốc tương đối của xe kể cả tốc độ gió, thường tính với vận tốc
gió bằng không, như vậy v là vận tốc xe chạy tính toán (m/s).
Trong kỹ thuật km/h:
3 Lực cản do lên dốc Pi
-Nguyên nhân sinh ra :
+ Do trọng lượng bản thân ô tô gây ra khi xe chuyển động trên mặt phẳng nghiêng.
4
-Công thức xác định :
Pi = ± G. sinα
Do sinα ≈ tgα = i (α nhỏ) i – độ dốc dọc của đường.
=> Pi = ± G. i
-Xe lên dốc lấy dấu “+” Pi ngược chiều chuyển động
-Xe xuống dốc lấy dấu “-“ Pi cùng chiều chuyển động.
4 Lực cản do quán tính Pj
-Bao gồm sức cản quán tính :
+Do chuyển động tịnh tiến của ô tô có khối lượng m
+ Do các bộ phận quay của ô tô
-Xe tăng tốc lực quán tính ngược và cản trở chuyển động ô tô
-Xe giảm tốc, lực quán tính cùng chiều chuyển động
- Công thức xác định :
Pj = ± m.j
+ m – khối lượng ô tô m=G/g( G – trọng lượng của ô tô, g – gia tốc trọng trường)
+J –gia tốc của ô tô J=dv/dt(v – tốc độ xe chạy, t – thời gian)
-Do còn chuyển động quay của bánh xe, trục xe nên nhân thêm hệ số kể đến quán
tính quay δ=1,03-1,07.
Dấu “+” ứng trường hợp tăng tốc và dấu “-” ứng trường hợp giảm tốc .
II. LỰC KÉO VÀ QUÁ TRÌNH SINH RA SỨC KÉO
5
-Nguyên nhân sinh ra:
Xe chạy, nhiên liệu cháy trong động cơ, biến nhiệt năng thành cơ năng tạo một
công suất làm quay trục khuỷu, tạo mô men quay M tại trục động cơ rồi chuyền qua
hộp số, trục các đăng tới cầu xe tạo mô men quay tại trục chủ động Mk và sinh ra
lực kéo Pk tại bánh xe chủ động.
Công suất hiệu dụng N của động cơ tạo mô quay M tại trục khuỷu của động cơ :
w : là vận tốc góc của trục quay:
n : số vòng quay tính bằng v/phút.
-Tính được mô men quay ở bánh xe chủ động:
Mk=M.ik.η.io (kG.m).
6
+ ik: tỉ số truyền của hộp số, thay đổi theo số cài của xe.
+ io: tỉ số truyền cơ bản ở cầu xe, phụ thuộc vào loại xe.
+ η: hệ số hiệu dụng của cơ cấu truyền động.
η=0.8÷0.85 đối với xe tải.
η=0.85÷0.9 đối với xe con, xe du lịch.
+ rk phụ thuộc áp lực hơi trong lốp xe, cấu tạo lốp và tải trọng tác
dụng trên lốp xe. Thường rk=(0,93-0,96)r
câu 3.
Lưu lượng xe thiết kế
-KN: là số xe con quy đổi từ xe khác, qua một mặt cắt ngang đường trong một đơn
vị thời gian, tính cho năm tương lai.
Năm thiết kế tương lai là năm mà tuyến đường thỏa mãn yêu cầu sử dụng và có
mức độ phục vụ nhất định
Cấp hạng thiết kế
7
Tốc độ xe thiết kế (VTK)
-Là tốc độ dùng để tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường trong trường
hợp khó khăn.
- Là tốc độ một chiếc ô tô con chạy không có cản trở của xe khác trong điều kiện
bất lợi nhất. Tức là điều kiện bình thường, có thể chạy với tốc độ cao hơn (hoặc
thấp hơn) tốc độ thiết kế tùy điều kiện đường và giao thông sao cho chạy an toàn và
thuận lợi.
- Tốc độ thiết kế ảnh hưởng quyết định :
+ Chất lượng của con đường;
+Tính an toàn và chất lượng của giao thông thông qua đặc điểm đường;
+ Tính kinh tế.
Các loại vận tốc chủ yếu :
8
- Tốc độ xe lý thuyết (VLT) �
Là tốc độ tính toán theo một mô hình nhất định của 1 ô tô con chạy một mình,
không có cản trở của xe khác trên một đoạn đường có những điều kiện đường nhất
định khi thời tiết thuận lợi.
- Tốc độ 85% (V85) �
Là tốc độ đặc trưng của một đoạn đường có những đặc điểm đường xác định mà
85% xe chạy không vượt quá tốc độ ấy .
- Tốc độ xe tức thời (VTTh) �
Là tốc độ chạy xe đo được tức thời trên đoạn đường ngắn s=15-20m tương ứng
với khoảng thời gian xe chạy qua không dưới 1,5-2,0s (với thời gian ngắn quá sẽ
không kịp đọc số, không kịp đo tốc độ).
- Tốc độ hành trình (VHT) �
Là thương số chiều dài chạy xe và thời gian hành trình từ điểm A đến điểm B trong
điều kiện đường và giao thông nhất định. Thời gian hành trình gồm cả thời gian chờ
và thời gian chạy xe. Căn cứ tốc độ này để xác định năng lực phục vụ của đường.
-Tốc độ cho phép (VCF ) �
Là tốc độ theo luật xe được phép chạy trên đường. Nhằm đảm bảo an toàn giao
thông, tính kinh tế hay giảm tác động giao thông đến môi trường.
Câu 4 Siêu cao
KN : là cấu tạo đặc biệt trong đường cong có bán kính nhỏ, phần đường phía
lưng đường cong nâng cao để mặt đường có độ dốc ngang một mái nghiêng
về phía bụng đường cong đảm bảo xe chạy an toàn, êm thuận.
Ý nghĩa :
9
+ Giảm lực ngang, do đó giảm tác hại lực ly tâm, đảm bảo xe chạy an toàn trong
đường cong
+ Tác dụng tâm lý có lợi cho người lái, làm người lái tự tin điều khiển xe khi vào
trong đường cong
+ Tác dụng về mỹ học và quang học, làm mặt đường không bị cảm giác thu hẹp giả
tạo khi vào đường cong
Phương pháp nâng siêu cao:
1. Phương pháp quay quanh tim đường
Trình tự các bước :
- Quay mái mặt đường bên lưng đường cong quanh tim đường cho đạt độ dốc
ngang mặt đường in ;
- Tiếp tục quay cả mặt đường quanh tim đường cho đạt độ dốc isc.
Tính chiều dài đoạn nối siêu cao Lsc và các đoạn đặc trưng:
10
Tính lại độ dốc dọc phụ thêm
11
Tìm được công thức tính độ dốc ngang i tại mặt cắt ngang bất kỳ trong đoạn nối siêu
cao cách đầu đoạn một khoảng cách x như sau :
+ Nếu x≤L1 thì mặt cắt nằm trong đoạn 1 :
Độ dốc bên bụng đường cong i=in
Độ dốc bên lưng đường cong
+ Nếu L1≤x≤L1+L2 thì mặt cắt nằm trong đoạn 2 :
Độ dốc bên bụng đường cong i=in
Độ dốc bên lưng đường cong
+ Nếu (L1+L2) ≤x≤ Lsc thì mặt cắt nằm trong đoạn 3 :
Độ dốc cả mặt đường
2. Phương pháp quay quanh mép đường
- Quay mái mặt đường bên lưng đường cong quanh tim đường cho đạt độ dốc in;
- Tiếp tục quay quanh mép trong mặt đường (khi chưa mở rộng) cho đạt độ dốc isc.
Tính được chiều dài đoạn nối siêu cao Lsc và các đoạn đặc trưng như sau :
Tính lại độ dốc dọc phụ thêm
12
Tính độ dốc ngang i tại mặt cắt ngang bất kỳ trong đoạn nối siêu cao tương tự như
phương pháp trên.
13
14
3. Đối với đường cao tốc, đường có nhiều làn xe thì có các phương pháp nâng
siêu
cao như hình 3.8.
a. Hình 3.8a là mặt cắt ngang trên đoạn thẳng .
b. Hình 3.8b quay quanh tim đường (tim phần dải phân cách giữa) với bề rộng b là
khoảng cách giữa 2 mép đường.
c. Hình 3.8c nâng siêu cao hai phần đường riêng quanh 2 mép giữa đường giáp
giải phân cách :
Chiều dài đoạn nối siêu cao Lsc và chiều dài các đoạn đặc trưng như sau :
i tại mặt cắt bất kỳ trong đoạn nối siêu cao cách đầu đoạn một khoảng cách x:
+ Nếu x≤L1 thì mặt cắt nằm trong đoạn 1 :
Độ dốc phần đường bên trái (bên bụng) i=in
Độ dốc phần đường bên phải (bên lưng)
+ Nếu L1≤x≤L1 + L2 thì mặt cắt nằm trong đoạn 2 :
Độ dốc phần đường bên trái i=in
Độ dốc phần đường bên phải
15
+ Nếu (L1+L2) ≤x≤ Lsc thì mặt cắt nằm trong đoạn 3 :
Độ dốc nâng cả 2 phần trái và phải
d. Hình 3.8d quay quanh mép trong đường với bề rộng b là khoảng cách giữa 2 mép
đường.
16
e. Hình 3.8e nâng siêu cao hai phần đường riêng quanh 2 tim của từng phần
đường :
Chiều dài đoạn nối siêu cao Lsc và chiều dài các đoạn đặc trưng được tính như
sau
Tính lại độ dốc dọc phụ thêm
Độ dốc ngang mặt đường i tại mặt cắt bất kỳ trong đoạn nối siêu cao tính tương tự
như phần c trên.
f. Hình 3.8f nâng siêu cao hai phần đường riêng quanh 2 mép ngoài của từng phần
đường :
Các công thức tính cũng giống như trường hợp hình 3.8c
17
Tính lại độ dốc dọc phụ thêm
Độ dốc ngang trong đoạn nâng siêu cao cũng tương tự.
4. Nhận xét :
- Tuỳ trường hợp cụ thể và quan điểm mà chọn phương pháp nâng siêu cao thích
hợp. Phương pháp nâng siêu cao phụ thuộc địa hình, điều kiện và biện pháp thoát
nước, chiều rộng mặt đường, kích thước và cấu tạo dải phân cách giữa, …
- Nên dung phương pháp quay quanh tim đường. Với phương pháp này cao độ tim
đường không thay đổi nên dễ dàng thể hiện trên trắc dọc và tổng quát được khi lập
các chương thiết kế trên máy tính. Thuận lợi với trường hợp tuyến uốn lượn gồm
nhiều đường cong ngược chiều liên tiếp.
- Với đường cao tốc, nhiều làn xe thì nên thiết kế theo các phương pháp hình 3.8b
và 3.8c đảm bảo tạo được độ đều đặn về thị giác khi nhìn từ xa.
Câu 5
1. Tác dụng của ĐCCT :
- Thay đổi góc ngoặt của bánh xe phía trước từ từ để đạt góc quay cần thiết ở đầu
đường cong tròn
- Giảm mức độ tăng lực ly tâm tránh hiện tượng người trên xe bị xô ngang khi vào
đường cong tròn
- Tuyến có dạng hài hoà, lượn đều không gãy khúc, phù hợp với quỹ đạo thực tế xe
chạy, tăng mức độ tiện lợi êm thuận và an toàn xe chạy.
2. Xác định chiều dài của ĐCCT
18
Độ tăng gia tốc ly tâm I theo thời gian quy định tuỳ từng nước
Với I=0,5 m/s3 :
Lct còn xác định từ điều kiện thời gian hành trình trên ĐCCT. Với lái xe trình độ
chuyên môn trung bình thời gian này bằng 3s ta được công thức
Lct = 3.v = 0,83V (m).
3.Các loại đường cong chuyển tiếp :
Tiêu chuẩn lựa chọn loại đường cong toán học làm ĐCCT phụ thuộc 2 điều kiện cơ
bản:
- Dạng đường cong phù hợp với quỹ đạo chuyển động của xe
- Tính toán và cắm đường cong đơn giản và dễ dàng
Dưới đây nghiên cứu từng loại đường cong.
a. Đường cong clothoid.
- Đường ôtô tốc độ tính toán 60km/h trở lên sử dụng đường clothoid không
chỉ làm đường cong chuyển tiếp mà còn làm yếu tố tuyến làm đẹp thêm hình
ảnh đường.
19
Là phương trình cơ sở lý thuyết tính toán đường cong clothoid
Phương trình clothoid hệ toạ độ Descarte :
Điểm cuối của ĐCCT có S=L ứng với toạ độ (X0, Y0)
Góc φ hợp bởi tiếp tuyến của điểm cuối ĐCCT và đường tang chính được xác
20
định như sau:
Đặc điểm đường cong clothoid
- Có một lượng vô hạn đường clothoid tương tự nhau về mặt hình học, khi phóng to hoặc thu nhỏ chiều dài đường cong thay đổi tỉ lệ thuận thông số A, tất cả góc và trị số tương quan khác giữ nguyên không đổi (hình 3.15).
-Các vị trí đặc trưng và các vị trí về hình dạng của đường clothoid :
+ Một điểm trên đường clothoid mà tại đó R=L=A gọi là điểm đặc trưng. Có φ=0.5 hoặc φ=31.8310 grad. Nhờ điểm đặc trưng có thể xác định thông số bất kỳ một đường clothoid nào bằng cách đo chiều dài L đến điểm tiếp xúc của đường tang có góc φ=0.5
+Ngoài ra còn điểm hình dạng, điểm ấy có các số tròn số khi tính tỷ số A/R.
+ Ta có thêm điều kiện xác định thông số đường clothoid rút ra từ các khả năng sử dụng trung bình của đường clothoid. Nó dựa chủ yếu trên những yêu cầu về hình dáng đường ,chúng ta có điều kiện:
21
Khi bán kính đường cong tròn nhỏ nên chọn các thông số ở cận trên.
b. Đường hoa thị Lemniscat Becnulli
- Có dạng như cánh hoa thị.
- phương trình ( chiều dài dây cung a )
là phương trình đường cong Lemniscat Bernoulli.
Phương trình đường hoa thị Lemniscat viết ở tọa độ có dạng
- Thường sử dụng bố trí đường cong rẽ trái tại nút giao thông khác mức hoặc
đường cong con rắn địa hình vùng núi khó.
c. Đường cong parabol bậc 3
-phương trình là phương trình Parabol bậc 3 trong toạ độ cực.
-Thường dùng trong đường sắt, đặc điểm là đơn giản.
Người ta thấy góc α nhỏ hơn 5-6 có thể sử dụng bất kỳ đường cong nào trong ba
đường cong trên, kết quả tính toán các thông số 3 đường cong tương tự nhau.
Khi góc α ≥ 9-10 tức là φ > 24005’ không nên áp dụng đường cong parabol bậc 3 vì
chiều dài đường cong này tăng lên nhanh hơn so với 2 đường còn lại.
d. Các loại đường cong khác:
-Đường parabol bậc 4, đường cong Sramma, Sinusoid, Cosinusoid, Quadratic,...
22
-Đường cong ghép nhiều cung tròn thường làm đường cong rẽ phải trong đường
thành phố
-Đường cong chuyển tiếp hãm xe: Khi xe chạy vào đường cong thì tốc độ giảm dần
còn khi ra khỏi đường cong thì tốc độ tăng dần.
Câu 6
-Để nâng cao chất lượng xe chạy ta phải giải quyết ba vấn đề:
+ Lực ly tâm
+ Mở rộng phần xe chạy trong đường cong để xe chạy được bình thường
+Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong
1.Lực ly tâm
μ : là hệ số lực ngang, đặc trưng cho lực ngang tác dụng trên một đơn vị
trọng lượng của xe và dùng trong thiết kế đường.
- ĐIều kiện ổ định chống lật
μ≤ 0,6 thì điều kiện trên luôn đảm bảo.
- Điều kiện ổn định chống trượt ngang.
+Mặt đường khô ráo μ ≤ 0,36
+ Mặt đường khô, ẩm sạch μ ≤ 0,24
+ Mặt đường ẩm có bùn bẩn μ ≤ 0,12
- Điều kiện êm thuận và tiện nghi với hành khách
μ ≤0,1 thì hành khách không cảm thấy xe chạy trên đường cong.
μ =0,15 thì hành khách hơi cảm thấy trên đường cong.
μ =0,2 thì hành khách cảm thấy khó chịu.
23
μ =0,3 thì hành khách cảm thấy bị xô dạt về một phía
Đảm bảo êm thuận và thoải mái cho hành khách chọn μ≤ 0,15 và trong
điều kiện khó khăn, hành khách có chuẩn bị cho phép dùng tới 0.25.
-Điều kiện tiết kiệm nhiên liệu và săm lốp.
Dùng μ≤ 0,1
-Lựa chọn hệ số lực ngang tính toán
Xét tổng 4 điều kiện trên thông thường nên đảm bảo μ≤0,1; trường hợp khó khăn
có thể lấy μ = 0,15; trường hợp đặc biệt khó khăn dùng μ= 0,2 trong qui phạm
thường tính toán với μ = 0,15. Đối với đường cao tốc, vì xe chạy với tốc độ cao
nên quy định về hệ số lực ngang cũng nhỏ để đảm bảo an toàn và thuận lợi μ =
0,03 -:- 0,08
Siêu cao là cấu tạo đặc biệt trong các đường cong có bán kính nhỏ, phần
đường phía lưng đường cong được nâng cao để mặt đường có độ dốc ngang
một mái nghiêng về phía bụng đường cong đảm bảo xe chạy an toàn, êm
thuận.
2.Mở rộng phần xe chạy trong đường cong
-e :chiều rộng cần mở thêm của 1 làn xe, m
-Độ mở rộng mặt đường E cho đường có 2 làn xe được tính gần đúng theo công
thức:
24
3.Đảm bảo tầm nhìn trên đường cong nằm
Được kiểm tra với ô tô chạy trên làn xe phía bụng đường cong với giả thiết mắt
người lái xe cách mép mặt đường 1,5m và ở độ cao cách mặt đường 1,0m (tương
ứng với trường hợp xe con).
Các phương pháp xác định phạm vi cần dỡ bỏ:
-Phương pháp đồ giải:
Theo quỹ đạo xe chạy, định điểm đầu và điểm cuối những cung chiều dài bằng
chiều dài tầm nhìn S. Vẽ đường cong bao những dây cung này có đường giới hạn
nhìn. Trong phạm vi đường bao này chướng ngại vật đều phải phá bỏ như cây cối,
nhà cửa,…
Phương pháp này đảm bảo chính xác nhưng đòi hỏi khối lượng công việc lớn.
-Phương pháp giải tích:
Theo phương pháp này ta tính phạm vi tĩnh ngang Z bằng các công thức giải tích,
chia thành các trường hợp:
- Trường hợp không bố trí đường cong chuyển tiếp
+ Trường hợp 1: khi S ≤ K
+ Trường hợp 2: khi S > K
- Trường hợp có bố trí đường cong chuyển tiếp
+ Trường hợp 1: khi S ≤ K0
+ Trường hợp 2: khi K0 ≤ S < K
+ Trường hợp 3: khi S ≥ K
Trong phạm vi Z và trên 1,0m cần dỡ bỏ các chướng ngại vật như nhà cửa, cây cối,
đất đá. Đề phòng cây cỏ mọc lại nên phải dỡ thấp hơn 0,5m hoặc dỡ ngang mặt
đường
25
-Đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
Muốn đảm bảo đủ sáng trên đoạn đường dài bằng S (S-Tầm nhìn yêu cầu) thì bán
kính đường cong R được xác định theo tính toán sau:
Khi α≈20 thì R=15S, đèn pha chỉ chiếu sáng phía trước khoảng 100m, ta có
R=1500m. Bán kính R=1500m đảm bảo tầm nhìn ban đêm trên đường cong tương
đương đường thẳng.
Câu 7
1. Đảm bảo yếu tố tuyến như bán kính tối thiểu đường cong nằm, chiều dài đường
cong chuyển tiếp, độ dốc dọc lớn nhất khi triển tuyến, ... không vi phạm quy định trị
số giới hạn với cấp đường thiết kế.
2. Tuyến ôm theo hình dạng địa hình để khối lượng đào đắp nhỏ nhất, bảo vệ cảnh
quan thiên nhiên
3. Xét yếu tố tâm lý lái xe và hành khách , không thiết kế đường quá dài (lớn hơn
4km) gây mất cảnh giác và buồn ngủ với lái xe, ban đêm đèn pha ô tô làm chói mắt
xe ngược chiều.
4. Cố gắng sử dụng tiêu chuẩn hình học cao như bán kính đường cong, đoạn chêm
giữa các đường cong, chiều dài đường cong chuyển tiếp trong điều kiện địa hình
cho phép
5. Đảm bảo tuyến không gian đều đặn, êm thuận, trên hình phối cảnh tuyến không
bị bóp méo hay gãy khúc.
Phối hợp hài hoà yếu tố tuyến trên bình đồ, trắc dọc, trắc ngang, giữa tuyến và
công trình và giữa yếu tố đó với địa hình, cảnh quan môi trường xung quanh
Những nguyên tắc cơ bản khi vạch tuyến, định tuyến :
26
1. Phải bám sát đường chim bay giữa 2 điểm khống chế .
2. Thiết kế nền đường đảm bảo giao thông thuận lợi, tuân theo mọi quy định về tiêu
chuẩn kỹ thuật của tuyến.
3. Tránh đi qua vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thuỷ văn, địa chất (như đầm lầy, khe xói,
sụt lở, đá lăn, kast,...) đảm bảo nền đường được vững chắc .
4. Không định tuyến qua khu đất đai quí, đất đai vùng kinh tế đặc biệt, ít làm ảnh
hưởng đến quyền lợi của người sử dụng đất .
5. Tuyến giao nhau với đường sắt hoặc song song với đường sắt cần tuân theo quy
trình Bộ GTVT về quan hệ giữa đường ôtô và đường sắt
6. Tuyến qua thành phố, thị trấn chú ý quy mô và đặc tính giao thông trên đường,
lưu lượng xe khu vực hay xe quá cảnh chiếm ưu thế, số dân và ý nghĩa về chính trị,
kinh tế, văn hoá, xã hội của đường để quyết định hướng tuyến hợp lý nhất.
7. Vùng đồng bằng cần vạch tuyến thẳng, ngắn nhất, tránh đoạn thẳng quá dài (≥3-
4km) có thể thay bằng đường cong bán kính R≥1000m, tránh dùng góc chuyển
hướng nhỏ.
8. Vùng đồi dùng đường cong bán kính lớn uốn theo địa hình tự nhiên. Bỏ qua
uốn lượn nhỏ và tránh tuyến gãy khúc về bình đồ và trắc dọc.
9. Địa hình đồi nhấp nhô nối tiếp , nên chọn đường cong nối tiếp hài hoà với nhau,
không dùng đoạn thẳng chêm ngắn giữa đường cong cùng chiều, bán kính đường
cong tiếp giáp nhau không vượt quá giá trị cho phép.
10. Tuyến đi theo đường phân thuỷ, trước tiên quan sát hướng đường phân thuỷ
chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn, chọn sườn đồi ổn định và
thuận lợi cho đặt tuyến, tránh mỏm cao và tìm đèo thấp để vượt
11. Tuyến đi trên sườn núi nếu tồn tại đoạn sườn dốc bất lợi về địa chất, thuỷ văn
như sụt lở, trượt, nước ngầm, ... cần cho tuyến tránh hoặc cắt qua phía trên
12. Khi triển tuyến qua đèo thường chọn vị trí đèo thấp nhất, dựa vào hướng
chung của tuyến và đặc điểm sườn núi triển tuyến từ đỉnh đèo xuống hai phía.
27
13. Khi tuyến vào thung lũng sông suối, nên :
- Chọn một trong hai bờ thuận với hướng chung của tuyến, có sườn thoải ổn định,
khối lượng công tác đào đắp ít
- Chọn tuyến đi trên mực nước lũ điều tra
- Chọn vị trí thuận lợi khi giao cắt các nhánh sông suối
14. Vị trí tuyến cắt qua sông suối cần chọn những đoạn suối thẳng có bờ và dòng ổn
định, điều kiện địa chất thuận lợi
Câu 8
- Đảm bảo tuyến lượn đều, ít thay đổi dốc, nên dùng độ dốc bé. Chỉ nơi địa hình khó
khăn mới sử dụng tiêu chuẩn giới hạn như imax, imin, Lmax, Lmin, Rmin, Kmin,...
- Phối hợp thiết kế bình đồ, trắc ngang, giữa đường cong nằm và đường cong
đứng,phối hợp tuyến với cảnh quan đảm bảo đường không gẫy khúc, rõ ràng và hài
hoà về mặt thị giác, chất lượng khai thác đường như tốc độ xe chạy, năng lực thông
xe, an toàn xe chạy cao, chi phí nhiên liệu giảm.
- Đảm bảo cao độ điểm khống chế theo suốt dọc tuyến đường
- Đảm bảo thoát nước tốt từ nền đường và khu vực hai bên đường.
- Nâng cao tim đường so với mặt đất tự nhiên vì nền đường đắp có chế độ thủy
nhiệt tốt hơn so với nền đường đào. Chỉ sử dụng nền đường đào ở đoạn tuyến khó
khăn như qua vùng đồi núi, sườn dốc lớn,…
- Độ dốc dọc đoạn nền đường đào hoặc đắp thấp (cần phải làm rãnh dọc) không
được thiết kế nhỏ hơn 0,5% (cá biệt là 0,3%) đảm bảo thoát nước tốt từ rãnh dọc và
lòng rãnh không bị ứ đọng bùn cát.
- Chú ý đến điều kiện thi công. Thi công bằng cơ giới nên trắc dọc đổi dốc lắt nhắt
không thuận lợi cho thi công, duy tu bảo dưỡng và khai thác đường
28
- Trắc dọc trên công trình vượt qua dòng nước cần thiết kế đảm bảo cao độ, độ dốc,
chiều dài đoạn dốc, các đường cong nối dốc hợp lý đảm bảo thoát nước tốt và ổn
định chung của toàn công trình
Cao độ đường đỏ tại điểm khống chế quy định:
- Cao độ thiết kế mép nền đường ở đoạn ven sông, đầu cầu nhỏ, cống, các đoạn
qua cánh đồng ngập nước phải cao hơn mức nước ngập theo tần suất tính toán (có
xét đến mức nước dềnh và chiều cao sóng vỗ) ít nhất là 0,5.
Tần suất thiết kế nền đường được quy định :
+ Đường cao tốc : 1%
+ Đường cấp I, II : 2%
+ Đường các cấp khác : 4%
- Cao độ nền đường đáp tại vị trí cống tròn phải đảm bảo chiều cao đắp tối thiểu là
0,5m để cống không bị vỡ do lực va đập của lốp xe ô tô. Khi chiều dầy áo đường
dầy hơn 0,5 m, độ chênh cao này phải đủ để thi công được chiều dầy áo đường..
Nếu không thỏa mãn yêu cầu trên thì dùng cống chịu lực như cống bản, cống hộp,…
- Cao độ đáy áo đường phải cao hơn mực nước ngầm tính toán (hay mực nước
đọng thường xuyên)
29
- Cao độ đường đỏ tại vị trí cầu được quy định như sau
Câu 9
-Ở chỗ đổi dốc trên trắc dọc phải thiết kế đường cong đứng lồi hoặc lõm dạng
đường cong tròn
30
-Điều kiện bố trí đường cong đứng:
Chú ý : dấu của i là dấu đại số, lên dốc mang dấu “+” xuống dốc mang dấu “-“
1. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi
-Được xác định từ điều kiện đảm tầm nhìn của người lái xe trên trắc dọc
-Theo hình vẽ AC2 = BC.CD
i rất nhỏ, R rất lớn so với d1 và d2 nêncó thể xem :
AC ≈ l1; BC ≈ d1; CD ≈ 2R - d1 ≈ 2R
d1 và d2 là chiều cao tầm mắt người lái xe đến mặt đường, m.
ta có:
31
- Khi hai ô tô cùng loại gặp nhau, d1 = d2 = d; S= S2 (tầm nhìn hai chiều), do đó:
- Đảm bảo tầm nhìn một chiều thì: d2 = 0; S = S1 do đó:
2. Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:
- Từ điều kiện đảm bảo không gây khó chịu với hành khách và vượt tải chịu
được của lò xo ô tô bởi lực ly tâm
32
Gọi b là gia tốc ly tâm cho phép , b = 0,5–0,7m/s2
+Xác định bán kính đường cong đứng lõm theo điều kiện tầm nhìn ban đêm
Ban đêm pha đèn ô tô chiếu trong đường cong đứng lõm một chiều dài nhỏ
hơn so với trong đường thẳng.
Gọi hp là chiều cao của pha đèn ( hp =0,75 m đối với xe con).
α là góc mở rộng của pha đèn. ( thường α=1)
3.Lựa chọn bán kính đường cong đứng
-Tạo điều kiện xe chạy an toàn ,êm thuận, đường cong bám sát địa hình đảm
bảo khối lượng công trình ít và công trình ổn định lâu dài, vì vậy lựa chọn phải
thoả mãn hai điều kiện trên, trường hợp không tránh được mới vận dụng giới
hạn tính toán theo công thức trên.
33
Bán kính đường cong đứng chọn bao tốt địa hình, thuận lợi xe chạy và mỹ quan
đường nhưng không nhỏ hơn trị ghi trong bảng 4.6, 4.7.
34
