Đồ án Thiết kế tuyến đường từ E đến F

25 100m3 14091.12 198897 12780000 1168788 28026815 1800845136 164695320 láng nhựa 3 lớp 0.03 100m2 1690.934 13238 720000 146164 223845.9 12174727.7 2471537.4 Tổng cộng 4012145631 * Tổng chi phí xây dựng: Phương án I Phương án II Chi phí xây dựng nền đường 954166725.3 1767589846 Chi phí xây dựng mặt đường 3034949233 4012145631 Chi phí xây dựng cống, cầu 1062554640 1125262200 Tổng 5051670598 6904997677 4/ Tính chi phí vận doanh khai thác : a/ Khối lượng vận chuyển hàng hóa: Khối lượng vận chuyển hàng hóa trong năm tính toán được xác định theo công thức sau : (T/năm). Trong đó: g: hệ số lợi dụng trọng tải, lấy g = 0.9 ¸ 0.95 Ni : cường độ xe chạy loại thứ i. b : hệ số sử dụng hành trình, lấy b = 0.65 G : tải trọng trung bình của các ôtô tham gia vận chuyển (T). Bảng xác định lượng hàng hóa vận chuyển trong 1 năm: Loại xe N15 g b G Xe tải nhẹ 1216 0.95 0.65 5.6 1534798.7 Xe tải vừa 1900 0.95 0.65 6.9 2954830 Xe tải nặng 304 0.95 0.65 10 685174 Q = 5174802.7 (T/năm) b/ Chi phí vận tải hàng hoá S : Để vận chuyển 1 tấn hàng hóa đi được 1 quảng đường 1 km thì cần 2 loại chi phí nhất định đó là chi biến đổi và chi phí cố định và được xác định theo công thức sau : Trong đó : Pbđ : chi phí biến đổi trung bình cho 1km hành trình của xe ôtô (đồng/xe.km). Pbđ = λ.e.r λ = (2.6 ¸ 2.8) tỷ lệ giữa chi phí biến đổi so với chi phí nhiên liệu. e : lượng tiêu hao nhiên liệu trung bình cho 1km (lít/xe.km). Xe tải vừa (Zil-130) lấy : 15 lít/100km => e = 0.15 r = 8500 (giá nhiên liệu, đ/l). = > Pbđ = λer = 2.6 x 0.15 x 8500 = 3315 (đồng/xeKm). Pcđ : chi phí cố định. Chi phí cố định là chi phí phải trả khi sử dụng ôtô trong 1 giờ, chi phí này gồm các khoản khấu hao xe máy, lương lái xe, các khoản chi cho quản lý phương tiện nó được xác định theo định mức ở các xí nghiệp vận tải ôtô. Pcđ = 10 Pbđ = 10*3315 = 33150 (đồng/xegiờ). b : hệ số sử dụng hành trình, lấy b = 0.65 g : hệ số lợi dụng trọng tải, lấy g = 0.9 ¸ 0.95 G =7.5 T : tải trọng trung bình của các ôtô tham gia vận chuyển (T). V : tốc độ chạy xe trung bình trên đường, Km/h. V1 = 55.35 (km/h) V2 = 64.18 (km/h) Bảng xác định chi phí vận tải hàng hóa: Phương án Pbđ (đồng/xeKm) Pcđ (đồng/xegiờ) b g G (T) V (Km/h) S (đ/TKm) 1 3315 33150 0.65 0.95 7.5 55.35 845.1 2 3315 33150 0.65 0.95 7.5 64.18 827.3 c/ Chi phí thường xuyên : + Tổng chi phí thường xuyên gồm chi phí sửa chửa nhỏ và chi phí vận tải hàng năm tính đổi về năm gốc được xác định theo công thức : Trong đó : Cdt : chi phí hàng năm cho việc duy tu sửa chửa nhỏ1Km kết cấu áo đường. Cdt = 0.55%*C C : tổng số vốn xây dựng ban đầu. Mn : hệ số tính đổi phụ thuộc vào thời gian khai thác tính toán với hệ số hiệu quả tính đổi tiêu chuẩn etđ = 0.08 Với n = 15 năm = > Mn = 8.559 S : chi phí vận tải 1 tấn hàng hóa đi được 1 km. Mq : hệ số tính đổi phụ thuộc vào thời gian khai thác tính toán, hệ số tăng trưởng lưu lượng xe chạy hàng năm p = 0.05 với hệ số hiệu quả tính đổi tiêu chuẩn etđ = 0.08 Với n = 15 năm, p = 0.05 = > Mq = 5.274 Qn : khối lượng vận chuyển hàng hóa trong năm tính toán. Phương án C (đồng) Cdt (đồng) Mn S (đ/T.km) Qn (T/năm) Mq (đồng/năm) 1 5051670598 27784188 8.559 845.1 5174802.7 5.274 23302197530 2 6904997677 37977487 8.559 827.3 5174802.7 5.274 22903645990 * Bảng kết quả so sánh các chỉ tiêu của tuyến : Các đặc trưng Đơn vị Phương án Đánh giá Phương án 1 Phương án 2 PA1 PA2 Chiều dài tuyến m 7589.55 9394.08 + - Hệ số triển tuyến 1.13 1.4 + - Chi phí xây dựng cống + cầu (Đồng) 1062554640 1125262200 + - Chi phí xây dựng nền đường (Đồng) 954166725.3 1767589846 + - Chi phí xây dựng mặt đường (Đồng) 3034949233 4012145631 + - Tổng chi phí xây dựng (Đồng) 5051670598 6904997677 + - Vận tốc khai thác trung bình (Km/h) 55.35 64.18 - + Thời gian vận chuyển (Phút) 8.2 8.78 + - Chi phí thường xuyên (Đồng/năm) 23302197530 22903645990 - + Chi phí vận tải (đồng/T.km) 845.1 827.3 - + Dựa vào bảng liệt kê các chỉ tiêu giữa 2 phương án tuyến đường thì phương án 1 hoàn toàn chiếm ưu thế . Vì vậy ta kiến nghị chọn phương án 1 để đưa vào thiết kế kỹ thuật và thi công.PHẦN II : THIẾT KẾ KỸ THUẬT Đây là phần thiết kế chi tết cụ thể cho từng phần từng bộ phận của phương án tuyến đường đã được lựa chọn để thiết kế . Qua khâu so sánh thì phương án có nhiều ưu điểm nhất và được lựa chọn đó là phương án 1 với tổng chiều dài của tuyến là 7589.55m Trong phạm vi đồ án này ta chỉ thiết kế kỹ thuật cho 1 đoạn của tuyến có tổng chiều dài là 1500m trong đoạn này có 2 cống cấu tạo đường kính 0.75m, 2 đường cong nằm có bán kính R = 300 m, 5 đường cong đứng với bán kính lần lược là 2000m, 2500m, 4000m, 4000m, 1000m. Sau đây là phần thiết kế chi tiết cho từng phần của đoạn đường này: I/ Thiết kế đường cong nằm: 1/ thiết cho đường cong nằm thứ nhất : Bán kính đường cong nằm: R = 300 (m) Góc chuyển hướng tại vị trí thiết kế đường cong nằm: α = 7307’37’’ Trong đường cong nằm này ta cần thiết gồm 2 phần đó là 1 đường cong chuyển tiếp và 1 đường cong tròn có bán kính 300m. Theo như phần thiết kế sơ bộ có giới thiệu về thiết kế đường cong chuyển tiếp trong đường cong nằm. Khi bán kính đường cong nằm > 1500m thì không cần thiết kế đường cong chuyển tiếp do đó trong thiết kế này với bán kính đường cong nằm 300m ta cần phải thiết kế đường cong chuyển tiếp, mục đích chính của việc thiết kế đường cong chuyển tiếp là làm giãm sự thay đổi đột ngột hướng đi khi đang đi từ đường thẳng vào đường cong và đồng thời làm cho lực li tâm khi xe đi vào đường cong cũng sẽ tăng từ từ chứ không tăng lên 1 cách đột ngột. a/ Cắm đường cong chuyển tiếp: +Xát định chiều dài của đường cong chuyển tiếp: với R=300m là bán kính đường cong nằm theo quy trình TCVN 4054_05 Lct = 50 m (chọn theo quy trình để tính toán) + Xát định thông số A: vậy chọn A=122.47 + Xát hệ hệ số C : C = A2 = 122.472 = 14998.9 + Kiểm tra điều kiện : Với Với α = 7307’37’’=1.27565 (rad) è α /2 = 0.6378 (rad) Vậy thỏa mãn điều kiểm tra + Xát định chiều dài tiếp tuyến T0: T0 = (R + y0/2*cosφ0)*tan(α/2)+X0-R*sin(φ0) = (300+1.39/2*cos(0.0833))*tan(1.27565/2)+49.97-300*sin(0.0833) = 247.75 (m) tọa độ X, Y của đường cong chuyển được xát định theo công thức sau: S là chiều dài từ điểm cắm trên đường cong chuyển tiếp đến gốc tọa độ. Tọa độ các điểm cắm trên đường cong được xát định cụ thể theo bản sau: Bảng cắm cong cho đường cong chuyển tiếp: TT L(m) S(m) X Y 1 0 0 0 0 2 10 10 10 0.01 3 10 20 20 0.09 4 10 30 30 0.3 5 10 40 39.99 0.71 6 10 50 49.97 1.39 b/ Cắm cho đường cong tròn: + Xát định chiều dài của đường cong tròn: + Xát định cự li các điểm trung gian cách nhau 1 đoạn l: phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm thiết kế cụ thể như sau: R > 500 m => l = 20 m 100 l = 10 m R l = 5 m Với bán kính cong tròn là 300 m vậy ta chọn l = 10 m + Xát định góc chắn cung β : β = l / R = 10 / 300 = 0.033 (rad) + Xát định tAB : tAB = Y0 * cotgφ0 = 1.39 * cotg0.0833 = 16.64 (m) + Xát định hệ số tọa độ n : n = K0 / 2* l = 332.89 / 2 * 10 = 16.635 Tọa độ các điểm trung gian được xát định theo công thức sau : kết quả tính toán thể hiện theo bảng sau : TT L(m) S(m) X' Y' n 1' 0 0 0 0 0 2' 10 10 9.9 0.16 1 3' 10 20 19.79 0.65 2 4' 10 30 29.65 1.47 3 5' 10 40 39.49 2.61 4 6' 10 50 49.28 4.07 5 7' 10 60 59.01 5.86 6 8' 10 70 68.69 7.97 7 9' 10 80 78.28 10.39 8 10' 10 90 87.8 13.13 9 11' 10 100 97.21 16.19 10 12' 10 110 106.52 19.55 11 13' 10 120 115.72 23.22 12 14' 10 130 124.79 27.19 13 15' 10 140 133.72 31.45 14 16' 10 150 142.51 36.01 15 17' 10 160 151.14 40.86 16 18' 6.35 166.35 156.54 44.08 16.635 Hình vẽ cắm cong cho 1 nữa đường cong nằm thứ nhất: 2/ tính toán cho đường cong nằm thứ 2 : Bán kính đường cong nằm: R = 300 (m) Góc chuyển hướng tại vị trí thiết kế đường cong nằm: α = 100025’10’’ a/ Cắm đường cong chuyển tiếp: +Xát định chiều dài của đường cong chuyển tiếp: với R=300m là bán kính đường cong nằm theo quy trình TCVN 4054_05 Lct = 50 m (chọn theo quy trình để tính toán) + Xát định thông số A: vậy chọn A=122.47 + Xát hệ hệ số C : C = A2 = 122.472 = 14998.9 + Kiểm tra điều kiện : Với Với α = 100025’10’’=1.7517 (rad) è α /2 = 0.876 (rad) Vậy thỏa mãn điều kiểm tra + Xát định chiều dài tiếp tuyến T0: T0 = (R + y0/2*cosφ0)*tan(α/2)+X0-R*sin(φ0) = (300+1.39/2*cos(0.0833))*tan(1.7517/2)+49.97-300*sin(0.0833) = 385.61 (m) tọa độ X, Y của đường cong chuyển được xát định theo công thức sau: S là chiều dài từ điểm cắm trên đường cong chuyển tiếp đến gốc tọa độ. Tọa độ các điểm cắm trên đường cong được xát định cụ thể theo bản sau: Bảng cắm cong cho đường cong chuyển tiếp: TT L(m) S(m) X Y 1 0 0 0 0 2 10 10 10 0.01 3 10 20 20 0.09 4 10 30 30 0.3 5 10 40 39.99 0.71 6 10 50 49.97 1.39 b/ Cắm cho đường cong tròn: + Xát định chiều dài của đường cong tròn: + Xát định cự li các điểm trung gian cách nhau 1 đoạn l: phụ thuộc vào bán kính đường cong nằm thiết kế cụ thể như sau: R > 500 m => l = 20 m 100 l = 10 m R l = 5 m Với bán kính cong tròn là 300 m vậy ta chọn l = 10 m + Xát định góc chắn cung β : β = l / R = 10 / 300 = 0.033 (rad) + Xát định tAB : tAB = Y0 * cotgφ0 = 1.39 * cotg0.0833 = 16.64 (m) + Xát định hệ số tọa độ n : n = K0 / 2* l = 475.8 / 2 * 10 = 23.78 Tọa độ các điểm trung gian được xát định theo công thức sau : kết quả tính toán thể hiện theo bảng sau : TT L(m) S(m) X' Y' n 1' 0 0 0 0 0 2' 10 10 9.9 0.16 1 3' 10 20 19.79 0.65 2 4' 10 30 29.65 1.47 3 5' 10 40 39.49 2.61 4 6' 10 50 49.28 4.07 5 7' 10 60 59.01 5.86 6 8' 10 70 68.69 7.97 7 9' 10 80 78.28 10.39 8 10' 10 90 87.8 13.13 9 11' 10 100 97.21 16.19 10 12' 10 110 106.52 19.55 11 13' 10 120 115.72 23.22 12 14' 10 130 124.79 27.19 13 15' 10 140 133.72 31.45 14 16' 10 150 142.51 36.01 15 17' 10 160 151.14 40.86 16 18' 10 170 159.61 45.98 17 19' 10 180 167.9 51.39 18 20' 10 190 176.02 57.06 19 21' 10 200 183.94 63 20 22' 10 210 191.65 69.2 21 23' 10 220 199.17 75.65 22 24' 10 230 206.46 82.34 23 25' 7.8 237.8 211.99 87.73 23.78 II/ Tính toán phạm vi tháo dở chướng ngại vật trong đường cong nằm: Do trong đường cong nằm tại phía bụng đường cong góc nhìn của người lái xe sẽ bị giãm đáng kể độ giãm này phụ thuộc chủ yếu vào bán kính của đường cong nó tỷ lệ thuận với bán kính. Vì thế cần phải có biện pháp tháo những chướng ngại vật tại bụng đường cong 1 cách thích hợp để đảm bảo an toàn cho xe khi đi vào đường cong. Phạm vi tháo dở được xát định từ đỉnh đường cong quỹ đạo xe chạy có vị trí cách mép trong lề gia cố 1.5 m. Tháo dở từ nối đầu tăng dần đến chính giữa đường cong thì đạt cực đại và giãm dần cho đến nối cuối. + Khoảng cách tháo dở cực đại tại chính giữa đường cong được xát định theo công thức như sau : chọn Z = 9.5 (m) III/ Tính toán nâng siêu cao : Mục đích chính của việc nâng siêu cao là làm tăng góc ma sát giữa bánh xe và mặt đường đảm bảo cho xe không bị trược ngang do lực li tâm gây ra khi xe đi vào đường cong. Đồng thời nâng siêu cao cũng đảm bảo cho việc thoát nước của mặt đường, trong đoạn thiết kế có 2 đường cong nằm với bán kính đều là 300 m vì thế theo quy trình TCVN 4054_05 thì độ dốc siêu cao cần thiết kế là 2%. Cách thiết kế nâng siêu cao như sau : Chọn trục tim đường làm tâm xoay, từ nối đầu độ dốc mặt đường đang vẫn là 2 mái, từ đây ta bắt đầu tăng tuyến tính độ dốc mặt đường tại phía lưng đường cong cho đến tiếp đầu thì đạt siêu cao cực đại. Tại vị trí tiếp đầu này mặt đường từ 2 mái chuyển hẳn thành 1 mái với độ dốc nghiêng từ lưng xuống bụng đường cong. Độ dốc siêu cao cực đại này được duy trì cho đến tiếp cuối và giãm dần cho đến nối cuối tại đây độ dốc mặt đường từ 1 mái chuyển hẳn về 2 mái. Hình vẽ bố trí siêu cao đoạn từ nối đầu à tiếp đầu: Hình vẽ nâng siêu cao theo chiều dài: Hình vẽ nâng siêu cao theo chiều ngang : Bảng tính toán cao độ tại các vị trí nâng siêu cao đoạn từ nối đầu -> tiếp đầu: Mặt cắt L(m) Cao độ tại các vị trí so với tim đường (m) 1 2 3 4 5 6 7 I 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 -0.06 -0.08 -0.11 II 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 -0.045 -0.06 -0.09 III 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 -0.03 -0.04 -0.07 IV 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 -0.015 -0.02 -0.05 V 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0 0 -0.03 VI 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0.015 0.02 -0.01 VII 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0.03 0.04 0.01 VIII 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0.045 0.06 0.03 IX 6.25 0 -0.06 -0.08 -0.11 0.06 0.08 0.05 IV/ Tính toán thiết kế đường cong đứng: Mục đích của việc thiết kế đường cong đứng nhằm đảm bảo 1 số vấn đề sau: + Đối với đường cong đứng lồi: - Đảm bảo sự êm thuận khi độ dốc dọc của tuyến có sự thay đổi đột ngột - Đảm bảo tầm nhìn cho 2 xe lưu thông ngược chiều nhau được an toàn hơn. - Tránh gây sốc cho xe khi đi vào những đoạn có sự chênh lệch về độ dốc quá lớn. Vì thế cần phải thiết tại đây những đường cong đứng với 1 bán phù hợp để đảm bảo đáp ứng được những yêu cầu nêu trên 1 cách tốt nhất. Trong quy trình TCVN 4054_05 quy định bán kính tối thiểu của đứng lồi đối với vận tốc thiết kế 60 (km/h) là 4000m, tuy nhiên đối với những trường hợp khó khăn thì bán kính tối thiểu có thể bố trí là 2500m. + Đối với cong đứng lõm: -Nó cũng có 1 số chức năng tương tự như đường cong đứng lồi và đồng thời nó còn đảm nhận thêm 1 vài chức năng sau: - Đảm bảo tầm nhìn ban đêm - Đảm bảo sự êm thuận tránh gây gãy nhíp xe do lực li tâm quá lớn - Theo quy trình TCVN 4054_05 bán kính tối thiểu thông thường của đường cong đứng lõm đối với vận tốc thiết kế 60 (km/h) là 1500m tuy nhiên cũng có thể giãm bán kính này xuống còn 1000m khi khó khăn Sau đây là tính toán chi tiết cắm cong cho các đường cong đứng trong đoạn thiết kế từ km0+00 -> km1+500 m. Trong đoạn này có tổng cộng 5 đường cong đứng trong đó có 1 đường cong đứng có Di = 3.75 – 3.52 = 0.23 % < 1% nên không cần cắm cong cho đường cong đứng này. Vậy có tổng cộng có 4 đường cong đứng cần cắm cong gồm 1 đường cong đứng lồi và 3 đường cong đứng lõm. a/ cắm cong cho đường cong lõm thứ nhất từ km0+55.86 -> km0+232.17 m: với bán kính đường cong R1 = 2000 m, độ dốc dọc i1 = -5.07%, i2 = 3.75% + Xát định tọa độ tại điểm tiếp đầu : Ta có cao độ thiết kế tại điểm tiếp đầu Ht1 = 33.82 (m) - Xát định chiều dài tiếp tuyến T : - Xát định khoảng cách từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O1 : Lt1 = R1 * i1 = 2000 * (-0.0507) = -101.4 (m) - Xát định cao độ từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O1 : - Xát định khoảng cách từ tiếp cuối -> gốc tọa độ O1 : Lc1 = R1 * i2 = 2000 * 0.0375 = 75 (m) - Xát định cao độ từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O1 : - Xát định cao độ thiế kế tại gốc tọa độ O1 : HO1 = Ht1 – ht1 = 33.82 – 2.57 = 31.25 (m) Tính toán tương tự như trên ta sẽ được tọa độ tại các cọc lý trình trên đường cong thứ nhất, từ tọa độ này ta sẽ được đường cong cần thiết kế : Tọa độ của các cọc lý trình trên đường cong lõm thứ nhất được xát định theo bảng sau : têncọc tọa độ X1 Y1 TD1 -101.4 2.57 C7 -93.94 2.21 C8 -92.18 2.12 C9 -77.04 1.48 TD1' -75.01 1.41 C10 -72.18 1.3 H1 -52.18 0.68 C11 -32.18 0.26 C12 -12.18 0.04 O1 0 0 C13 7.82 0.02 C14 9.92 0.02 C15 27.82 0.19 C16 35.93 0.32 H2 47.82 0.57 C17 57.55 0.83 C18 67.82 1.15 TC1 75 1.41 b/ cắm cong cho đường cong lõm thứ 2 từ km0+673.08 -> km0+844.30 m: với bán kính đường cong R2 = 4000 m, độ dốc dọc i1 = -3.52%, i2 = 0.76% + Xát định tọa độ tại điểm tiếp đầu : Ta có cao độ thiết kế tại điểm tiếp đầu Ht2 = 39 (m) - Xát định chiều dài tiếp tuyến T2 : - Xát định khoảng cách từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O2 : Lt2 = R2 * i1 = 4000 * (-0.0352) = -140.8 (m) - Xát định cao độ từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O2 : - Xát định khoảng cách từ tiếp cuối -> gốc tọa độ O2 : Lc2 = R2 * i2 = 4000 * 0.0076 = 30.4 (m) - Xát định cao độ từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O2 : - Xát định cao độ thiế kế tại gốc tọa độ O2 : HO2 = Ht2 – ht2 = 39 – 2.48 = 36.52 (m) Tính toán tương tự như trên ta sẽ được tọa độ tại các cọc lý trình trên đường cong lõm thứ 2, từ tọa độ này ta sẽ được đường cong cần thiết kế : Tọa độ của các cọc lý trình trên đường cong lõm thứ 2 được xát định theo bảng sau : têncọc tọa độ X Y TD3 -140.8 2.48 C51 -132.79 2.2 C52 -128.9 2.08 C53 -111.74 1.56 H7 -108.9 1.48 C54 -90.43 1.02 C55 -88.9 0.99 C56 -68.9 0.59 C57 -67.34 0.57 C58 -48.9 0.3 C59 -28.9 0.1 H8 -8.9 0.01 O3 0 0 C60 11.1 0.02 TC3 30.4 0.12 c/ cắm cong cho đường cong lồi thứ nhất từ km1+169.32 -> km1+386.51 m: với bán kính đường cong R3 = 4000 m, độ dốc dọc i1 = 0.76%, i2 = -4.22% + Xát định tọa độ tại điểm tiếp đầu : Ta có cao độ thiết kế tại điểm tiếp đầu Ht3 = 39.13 (m) - Xát định chiều dài tiếp tuyến T3 : - Xát định khoảng cách từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O3 : Lt3 = R3 * i1 = 4000 * (-0.0076) = -30.4 (m) - Xát định cao độ từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O3 : - Xát định khoảng cách từ tiếp cuối -> gốc tọa độ O3 : Lc3 = R3 * i2 = 4000 * 0.0422 = 168.8 (m) - Xát định cao độ từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O3 : - Xát định cao độ thiế kế tại gốc tọa độ O3 : HO3 = Ht3 + ht3 = 39.13 + 0.12 = 39.25 (m) Tính toán tương tự như trên ta sẽ được tọa độ tại các cọc lý trình trên đường cong lõm thứ 2, từ tọa độ này ta sẽ được đường cong cần thiết kế : Tọa độ của các cọc lý trình trên đường cong lồi thứ nhất được xát định theo bảng sau : têncọc tọa độ X Y TD4 -30.4 0.12 C79 -14.72 0.03 O4 0 0 H2 5.28 0 C80 25.28 0.08 C81 45.28 0.26 C82 65.28 0.53 C83 85.28 0.91 TC2' 88.81 0.99 H3 105.28 1.39 C84 124.62 1.94 C85 125.28 1.96 NC2 138.81 2.41 C86 145.28 2.64 C87 146.76 2.69 C88 159.31 3.17 C89 165.28 3.41 TC4 168.78 3.56 d/ cắm cong cho đường cong lõm thứ 3 từ km1+398.58 -> km1+466.80 m: với bán kính đường cong R4 = 1000 m, độ dốc dọc i1 = -4.22%, i2 = 2.61% + Xát định tọa độ tại điểm tiếp đầu : Ta có cao độ thiết kế tại điểm tiếp đầu Ht4 = 34.42 (m) - Xát định chiều dài tiếp tuyến T4 : - Xát định khoảng cách từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O4 : Lt4 = R4 * i1 = 1000 * (-0.0422) = -42.2 (m) - Xát định cao độ từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O4 : - Xát định khoảng cách từ tiếp cuối -> gốc tọa độ O4 : Lc4 = R4 * i2 = 1000 * 0.0261 = 26.1 (m) - Xát định cao độ từ tiếp đầu -> gốc tọa độ O4 : - Xát định cao độ thiế kế tại gốc tọa độ O4 : HO4 = Ht4 – ht4 = 34.42 – 0.89 = 33.53 (m) Tính toán tương tự như trên ta sẽ được tọa độ tại các cọc lý trình trên đường cong lõm thứ 3, từ tọa độ này ta sẽ được đường cong cần thiết kế : Tọa độ của các cọc lý trình trên đường cong lõm thứ 3 được xát định theo bảng sau : têncọc tọa độ X Y TD5 -42.2 0.89 H4 -35.7 0.64 C94 -31.8 0.51 C95 -15.7 0.12 O5 0 0 C96 4.3 0.01 C97 24.3 0.3 TC5 26.1 0.34 V/ Tính toán thiết kế cống: * Tính toán cống cho cống cấu tạo tại km0 + 120: + Xác định độ dốc trung bình của sườn dốc (Is): -Được tính theo trị số trung bình của 4 ÷ 6 điểm xác định theo đường dốc lớn nhất. Chọn 1 số sườn dốc chính tại lưu vực cần tính lưu lượng để xác định độ dốc của sườn cách xác định như sau : Tại mỗi sườn đã chọn ta kẽ 1 đường thẳng vuông góc với các đường đồng mức, đo độ dài đoạn đã kẽ sau đó lấy tổng độ chênh cao giữa các đường đồng mức chia cho chiều dài đoạn kẽ ta sẽ được độ dốc của sườn. Làm tương tự cho các sườn còn lại, cuối cùng ta lấy trung bình cộng giữa các độ dốc thì sẽ được độ dốc trung bình cần tìm của sườn 1/ Tính diện tích lưu vực: Dựa vào bình đồ ta có diện tích lưu vực ở từng khu vực cho đoạn đường cần thiết kế do tuyến đường qua 1 số đường tụ thủy ngắn nên nhìn chung diện tích lưu vực tại đây khá nhỏ và được xát định như sau : Tại Km 0 + 120 m : F1 = 0.24 (km2) Tại Km 0 +790 m : F2 = 0.13 (km2) Tại Km1 + 440 m : F3 = 0.091 (km2) 2/ Tính lưu lượng: Theo quy trình tính toán dòng chảy lũ 22 TCN – 95, đối với lưu vực vừa và nhỏ có diện tích F < 100 km2, lưu vực tính toán được xác định: Trong đó: Hp Lượng mưa ngày tính ứng với tần suất thiết kế. Với cầu cống nhỏ, tần suất thiết kế P = 4%. Tra bảng với huyện Di Linh, tỉnh Lâm Đồng, Hp = 208 mm. α Hệ số dòng chảy lũ lấy tuỳ thuộc vào loại đất cấu tạo khu vực, lượng mưa ngày thiết kế Hp và diện tích lưu vực F. Đất cấu tạo khu vực là đất á cát ( cấp V). Ap Mô đun đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế chọn phụ thuộc vào địa mạo thuỷ văn , thời gian tập trung dòng chảy trên sườn dốc và vùng mưa. Tỉnh Lâm Đồng thuộc vùng XVI. Hệ số triết giảm lưu vực do đầm ao hồ. Giả sử diện tích ao hồ ở thượng lưu chiếm 4%, tra bảng . 3/ Xác định thời gian tập trung nước trên sườn lưu vực ts: + Xát định chiều dài bình quân của sườn dốc lưu vực: (km) Trong đó: L là chiều dài dòng chính ål là tổng chiều dài của các lòng sông nhánh ( chỉ tính những sông nhánh có chiều dài lớn hơn 0.75 chiều rộng bình quân B của lưu vực). Thời gian tập trung nước trên sườn dốc được xác định phụ thuộc vào hệ số địa mạo thuỷ văn sườn dốc và vùng mưa. - Hệ số địa mạo thuỷ văn sườn dốc được xác định: α là hệ số dòng chảy ứng với các cấp diện tích lưu vực bs là chiều dài bình quân của lưu vực (m) ms Hệ số nhám của sườn lưu vực. Giả thiết đất được thu dọn sạch, không gốc cây, không cày xới, vùng dân cư nhà cửa không quá 20% lấy ms = 0.25. 4/ Xác định hệ số địa mạo thuỷ văn fl của lòng sông: Trong đó: ml Hệ số nhám của dòng tụ thủy lấy bằng với hệ số nhám của sườn dốc = 0.25. L là chiều dài dòng chính (đường tụ thủy) ( km ) IL là độ dốc dọc dòng tụ thủy 5/ Xác định trị số Ap%: Ap% xác định bằng cách tra bảng phụ thuộc vào và . Ta có các bảng sau: Bảng xác định các đặc trưng thuỷ văn Lý trình F (km2) L (m) bs (m) Il (%o) Is (%o) Km+120 0.23 300 426 100 124 Km0+790 0.13 310 233 148 165 Km1+440 0.091 340 149 140 158 Bảng xác định Φs Lý trình bs (m) ms Is (%o) α Hp (mm) fs Km0+120 426 0.25 124 0.46 208 5.7 Km+790 233 0.25 165 0.46 208 3.67 Km1+440 149 0.25 158 0.6 208 2.56 Bảng xác định fl Lý trình F (km2) L (m) m Il(%o) α Hp (mm) fl Km0+120 0.23 300 0.25 100 0.46 208 119.4 Km0+790 0.13 310 0.25 148 0.46 208 124.8 Km1+440 0.091 340 0.25 140 0.6 208 142.7 Bảng xác định Ap Lý trình ts (phút) fl Ap Km0+120 28 119.4 0.057 Km0+790 17 124.8 0.0