Bài giảng Thiết kế đường ô tô chương 3: TS. Văn Hồng Tấn (tổng hợp)

YÊU CẦU CHUNG KHI THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ

Vị trí tuyến trên bình đồ phải đảm bảo được tính hợp lý về kinh tế & kỹ thuật:

+ Kết hợp hài hoà với địa hình xung quanh

+Tránh vùng bất lợi về địa chất thuỷ văn

Chương 3 BÌNH ĐỒ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG

+Tránh đi theo sườn dốc dễ trượt, sụt lở.

+Chọn vị trí thuận lợi khi cắt ngang qua sông suối

+Lưu ý các vị trí giao cắt với đường sắt, đường ôtô khác

+…

MINH HOẠ THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ

MINH HOẠ DUONG CONG BÌNH ĐỒ

Giao cắt với sống suối

Kết hợp hài hoà với địa hình

(Ảnh của photo.tamtay.vn)

d −=⇒= α

=⇒=

−=

l ρ d α dt

(

. dtv

. v

−

−=

Ý NGHĨA ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP CLOTOID

ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP

. dl ρ 2 ρ d α ω . dl ρ 2 . ρω

. dl ρ 2 . ρω d ρ ) 2 ρ

−

F =ｍ。Ｖ２/R

= ∫

∫

d ρ ) 2 ρ

Giả thiết:

S =⇒

Xe chuyễn động đều v = constant

∞ AC = ρρ

Tốc độ xoay vôlăng ω = const

AC = ρρ 5

...

−

S −=

S 3456

S 599040

...

−

S C 40 S 336

C S 42240

S C 6 S 2 ρ

ϕ o

L ct R 2

A R 2

PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP

CÁC KIỂU BỐ TRÍ ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP

CHIỀU DÀI ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP LỚN NHẤT

ϕ o

max

1 2

max R R

⇒

L ct 2 =

L ct

max

Theo điều kiện thẩm mỹ

max

α 2

⇒

L max ct 2 R . R α

L ct

max

Theo điều kiện bố trí đối xứng

.2 R = α

−

L ct

max

L ct

Theo điều kiện bố trí khôngđối xứng

1/ Xác định điểm xuất phát O từ To (CT 3.13) PHƯƠNG PHÁP CẮM ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP

2/ Xác định điểm đích (xo, yo) (CT 3.4 & 3.5) 3/ Xác định hướng trục x’ bằng tAB （CT 3.12) TH1: Yêu cầu cắm đường cong chuyển tiếp, đường cong tròn khi biết thông số A, R tại đỉnh Đ2

CẮM ĐƯỜNG CONG TRÒN

2 A 1

2 A 2

cos

l R sin Rx =

; β

Ry =

−

] β

+ α

⎛ ⎜⎜ .648,28 ⎝

⎞ ⎟⎟ ⎠

TH2: Có góc ngoặc hướng tuyến α tại đỉnh Đ2, thông số A1, A2 Tìm bán kính R, cắm đường cong

(cid:198) Xác định 2 khoảng cách xuất phát To1 & To2 theo công thức trang 51, 52

TH3: Xác định thông số A2 biết α, R, A1

LỰC LY TÂM VÀ SỰ CẦN THIẾT CỦA SIÊU CAO

amC . = lt

G g

v R

Lực ly tâm khi xe chạy trên đường cong nằm:

SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO

Hình 3.22

SIÊU CAO ĐỘ DỐC XIÊN

Iscmax = 6% (Vtt < 60km/h)

Iscmax = 7% (Vtt = 60km/h)

Iscmax = 8% (Vtt >= 80km/h) （Xem bảng trang 61)

Kiểm tra điều kiện ix <= [i dọc max]

isc

2 h △

in=0

isc

h △

1 h △

1:m

Bmd/2

Blề gc

0.5m

1:m

PHƯƠNG PHÁP QUAY SIÊU CAO

ĐOẠN NỐI SIÊU CAO – ĐỘ DỐC DỌC PHỤ Lnscmin = △h / [ ip ] △h = △h1+ △h2 = 0,5.Bmđ (in + isc) 22TCN-273-01: [ip] = 5‰

6% 6%

isc isc

2 2 h h

h h

△ △

6% 6%

i = i =0

isc isc

△ △

1 1 h h

△ △

1:m 1:m

in in

Bl? gc Bl? gc

Bmd/2 Bmd/2

0.5m 0.5m

1:m 1:m

B p x c

△h = 0,5.Bmđ (in + isc)

△h = Bpxc (in + isc)

ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP - ĐOẠN NỐI SIÊU CAO TÍNH CHIỀU DÀI NHỎ NHẤT CỦA ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP (& ĐOẠN NỐI SIÊU CAO)

Ở đường thẳng

Ở đường cong tròn

Yêu cầu

Bán kính: ρ = ∞

Bán kính: ρ = R

≥

L ct

Đường cong chuyển tiếp bán kính

Mặt cắt ngang 2 mái

Mặt cắt ngang siêu cao (1 mái)

Đoạn nối siêu cao chuyển 2 mái (cid:198) 1 mái

min

nsc

đường

rộng:

• Độ tăng gia tốc ly tâm cho phép (pg 39) 3 V [47 ] RI o

Đoạn chuyển tiếp mở rộng

Mặt đường rộng: Bmđ

Mặt Bmđ+△

• Có thể bố trí được đoạn nối siêu cao (pg 41) h Δ i [ ]

;

≥

L ct

min

R 3

R 9

• Khắc phục ảo giác do chuyển hướng tuyến đột ngột

. amC = lt

(cid:198) Đường cong chuyển tiếp cần phải được bố trí trùng với đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng nền mặt đường

v R

G g

Lực ly tâm

ni ≤±

ϕ n

v . Rg

BÁN KÍNH NHỎ NHẤT CỦA ĐƯỜNG CONG TRÒN THEO HỆ SỐ ĐẨY NGANG 1/ Điều kiện chống trượt ngang: Lực đẩy ngang đơn vị

ĐƯỜNG CONG TRÒN

)

(

)

Δ−

b 2 b 2

1 h

2/ Điều kiện chống lật quanh A: ≤ Δ−

Hình 3.22

3/ Điều kiện thuận êm

LỰC TÁC DỤNG LÊN BÁNH XE CHỦ ĐỘNG

BÁN KÍNH NHỎ NHẤT CỦA ĐƯỜNG CONG TRÒN KHÔNG BỐ TRÍ SIÊU CAO

ni ≤±

ϕ n

v . Rg

• Hệ số đẩy ngang trên mái dốc ngang bất lợi < ϕn

• Bảng trang 61

MỞ RỘNG MẶT ĐƯỜNG TRONG ĐƯỜNG CONG TRÒN BÁN KÍNH NHỎ NHẤT CỦA ĐƯỜNG CONG TRÒN THEO ĐẢM BẢO TẦM NHÌN

e =ω

l 2

R . β

. π

min

α 180

(

)

Giá trị mở rộng mặt đường của 1 làn xe theo hình học:

⇒

min

l 2

05,0 V R

S 90 . απ

Giá trị mở rộng mặt đường của 1 làn xe có kể vận tốc: e =ω

ĐẢM BẢO TẦM NHÌN Ở ĐOẠN ĐƯỜNG CONG

+ Vtk <60km/h:

BỐ TRÍ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG TRƯỚC KHI VÀO ĐƯỜNG CONG

- Đoạn nối mở rộng bố trí trên 1/2 trên đoạn thẳng trước đường cong tròn và 1/2 trên đường cong tròn

- Góc mở rộng: 10m thì mở rộng 1m, tuyến tính

Phương pháp đường bao tầm nhìn:

+ Vtk>= 60km/h:

Điểm A là điểm giao của tia nhìn với mái dốc đường đào

- Đoạn nối mở rộng bố trí trùng đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao.

+Cách bố trí để khắc phục điểm gãy tại B:

(cid:198)Phần taluy cần gọt bỏ trong đường cong

Hình 3.30

Dời điểm B vào bên trong đường cong tròn 1 khoảng cách d

Tính khoảng đảm bảo tầm nhìn Z mà mái taluy nền đào cần bạt bỏ: Tính khoảng đảm bảo tầm nhìn Z mà mái taluy nền đào cần bạt bỏ:

TH1: S>K: Z = DE + EH (pg 70) TH2: S

Định nghĩa: Khi xe vào nút đạt tốc độ cao, tài xe gặp phải vấn đề khó khăn trong quyết định dừng hay nhấn ga khi đèn vàng bật lên. Vùng giới hạn bởi vị trí mà 90% tài xế quyết định dừng và 90% tài xế quyết định nhấn ga chạy luôn gọi là vùng lưỡng lự. Vùng này dễ gây ra húc đuôi do thắng gấp hay đâm ngang nếu vượt đèn.

THIẾT KẾ TRÁNH VÙNG LƯỠNG LỰ TẠI NÚT ĐẢM BẢO TẦM NHÌN Ở NÚT GIAO THÔNG

Nguồn: Traffic Detector Handbook

VÙNG LƯỠNG LỰ

Giới hạn dưới (không thể dừng):

≥

X s

tV . 6.3

V .26 a

Giới hạn trên (không thể vượt):

)

.( TV

.( Ta