Đường thành phố theo quan điểm an toàn giao thông - Thiết kế và khai thác Đường ôtô: Phần 2

Chia sẻ: Cuc Cuc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:149

Thêm vào BST

Báo xấu

129
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần 2 của Tài liệu Thiết kế và khai thác Đường ôtô - Đường thành phố theo quan điểm an toàn giao thông sau đây cung cấp cho các bạn những kiến thức về khảo sát các điều kiện thiên nhiên - ảnh hưởng của các nhân tố thiên nhiên đến an toàn xe chạy; khảo sát các phương tiện giao thông; phương pháp đánh giá mức độ thuận lợi và an toàn giao thông trong thiết kế khai thác đường ôtô và đường thành phố; phương pháp thiết kế đường ôtô, đường thành phố theo quan điểm an toàn xe chạy.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đường thành phố theo quan điểm an toàn giao thông - Thiết kế và khai thác Đường ôtô: Phần 2

C hương 6 KHẢO SÁT CÁC ĐIỂU KIỆN VỂ THIÊN NHIÊN ANH HƯỞNG CÚA CÁC NHÂN T ố THIÊN NHIÊN ĐẾN AN TOÀN XE CHẠY 6 1, M ÔI TR LÔ N O CÚA Đ UỜ NG VÀ PH LO N G P H Á P N G H IÊ N c ú u ÀNH l a Ứ N O CỦA C ÁC N HÂ N T ố T H IÊ N NHIÊN Đ ẾN C Ô N G T R ÌN H Đ UỜ NG VÀ AN TOÀ N XE CHẠY Mỏi ưucmg cùa đường bao gồm chính con dường và khoáng khõng gian hẹp bao quanli con cỉirờiig. Xây clựiig \ ’à khai Ihác các luycn dường ôtô đã tạo nên m ối trường cúa dường nảiìi lt'onjỊ kliõng gian cùa m ỏi trường thiẽn nhÌLMi và làm thay dổi mỏi trường xung, (Ịiianli, iliậni t'hí còn lặm ựiãì (li sự Ciìn bang sịíili thái (lo hoạt động ciia con người \'ii các plur
Nghiên cứu lác động cúa các nhân tố thiên nhiên đến an toàn xe chạy cũng lức lù xem xét quan hệ giữa m ỏi trường với lái xe (M T-LX ), m ỏi trườtig với đường (M T -Đ ) VÌI m ôi irường với các phương tiện giao thông (M T-ôtỏ) M õ hình hay phương pháp luận đ ể nghiên cứu các vấn đổ cơ bán này là: xem xéi hệ thống tố hợp trén sao cho x e chạv an toàn ớ m ức độ cao nhất với c h ế độ xe chạv không đổi hoậc Ihay đổi trong phạm vi giới hạn tối thiểu. N ghĩa là, đc có lợi cho ch ẽ đ ộ xc chạy Ihì phái biìo đàm điều kiện: p = f(lái xe, ôtô, đường, m òi trường) = const Đ ế báo đám cho cá hệ thống tổ hợp trên không thay dối thì trong hệ ihống klú có mội thành phần lliny đổi sẽ kéo theo sự ihay đổi tưcfng ứiig của thành phần khác có irong hộ thong. V í dụ: vào m ùa m ưa sẽ làm giảm độ bám cúa bánh xc với m ặl dườiig. tức là Ihời tiếl cúa m õi Irường đã ánh hướng xấu đến đường. Do vậy, cần phải có giải pháp nâng cao độ dính bám cho m ặt đường. Thời tiết có sucfng m ù sẽ làm giám tầm nhìn củ a lái xe. đc kliảc phục điổu này thì các phương tiện giao thông (ỏtô. m ỏtô, xe m áy) sẽ được trang bị đèn pha vàng có khá nãng chicu sáng xuyên q u a đám bụi hay sưcỉng m ù ... X cni như ihc, ta Ihấy rằng con người có thể có khá năng điổu chiiih hô thống, kể cá việc cái lạo và th^v dổi khí hậu ciia m ỏi irường . m ặc d ù khà Iiãng này cũng hạn c h ế do điểu kiện kinh tê' hoặc kỹ thuật. V à cũng chính bời nhừiig hạn chc Irẽn m à chúng ta không ihế m ong chờ có được m ột c h ế dộ chạy xc không đổi irong các điều kiện như nhau d ế bào dàm an toàn giao ihỗng quanh nãm trẽn các íuyến dường m à cấn tlìiẽì phái nghiên cứu ánh hườiìg cúa các điều kiện thời tiết - khí hậu dến an loàn chạy xc. M ục tiêu cuối cùng cho việc nghiên cứu ànli hướng củ a Ihời tiết - khí hậu cúa mói irường đến an loùn xe chạy là đ ế tìm ra các giải pháp trong Ihiếi kê' xúy dựng và khai Ihác dường ôỉô và dường thành ph ố sao cho: m ặc dù (rẽn lliực lê' mỗi yếu (ố ri(ỉng biệl cúa liệ Ihống có thay dối ihì chức năng tổng hợp cuối cùng bao gồni: cliố dộ xe chạy, khá nãiig thõng hành, hiệu quả vặn doanh, tiện nghi và an toàn giao lliõng phái đạt ycii cầu lù không đổi hay chi thay đổi m ội giới hạn đã định írong các điều kiện thời tiết, klií hậu bất kỳ. Dưới đây sẽ trình bày chi liết về ành hướng cù a m ưa. gió. sưctng inù ... tức là nhữn
ớ micn Băc mùii m ưa biìo thường kéo dài siiớt mùa hè. T rong SUỐI m ùa hè thường có nlìùiig a m m ưa to hoặc rãì lo kéo dài Irong nhicu giờ với lượng nước lẻn đến hàng trãm m rn/ngàv. Vào tnùa dóng và mùa xuân lại thường có m ưa phùn kéo dài kèm theo gió inùa dòng bắc irong mìiii đòng khiến cho m ật đuờng luòn luôn bị ám ưới. ớ micn N ain m ùa mưa kéo dài tới 6 tháng trong một nãin (từ iháng 11 đến tháng 4). C ác cưn mưa lớiì thường xuất hiện rấỉ nhanh và Irúi xuống m ặt đất với lượng m ưa khá lớn. Tlico s6 liệu quan irác cúa dài khí tượng thuý vãn tại sân bay quốc lế T ã n Sơn Nhất {tliàiih plu) liồ C hi M inli) fừ nảm 1990 dến 1999 cho thấv lượng m ưa trung bình cá nãm diii Sĩấn 20()0 m m , lặp iriing vào các (háng Irong m ùa m ưa. Lượng m ưa Irung bình trong cúc iliánii niiv có Ihé đạt tói irẽn dưới 30ũm m . Trời mưa làtn cho niặl đường luòn ấm ướl. Nước mưa làm cho hộ số bám của bánh xe vni niãi dường giiiin. Klii có mưa nhó kóo dài lại thêm m ặt dường bị bụi bẩn thì nước m ưa làn bùn bàn càng làm cho độ bám cúa bánh xe lên m ặt đường giảm rõ rệi dần đến xl' chạy niiú ốn địnlì do irơn Irưi;t. Khi irời m ưa lo sẽ tạo ra trẽn m ặt dường m ội lớp màng Iiước. M ưa càng lo m ậl dường Ilunii lurớc không kịp Ihì m àng nước lạo thành càng dày \'à lực bám của bánh xe với mạt đ ư ò iig cànị> n h o . Xf c liụ v c à n a m iit ố n đ ịn h . TrOn íiình I hii-n ihị iinh hưíVng ci'i:i hc dìiv l('tp màiiịi nước (ạo ra trên m ật đưcĩng (h) tlõii hộ Sí) bám ((p) cúa bánh xe õtỏ với mặt dường, Đưcĩiig cong quan hộ ọ = f(h) cho thấy: l f inh 6.1: Aiìli hưỡii}’ CIUI hữ dù\nièiiì^ m((ỉc miía lli) àến hệ s ổ bám f ọì c iiíi h á iilì A't' â lớ VỚI Iiìặ l clưòHịị (I. Sự llu iY (lõ i hệ sõ bám . S (/cló liế p MIC c ù a h á n li \ ớ i I iiiil chùntịi: 1- 13ánii xe; 2- Mứt đường; 3- N ôm nước mưa; d - V ội licp xiic ciia bánh xe với m ật dường: 1. I I . V - c á c g iai doạn
ở Ihời diểm bắt dầu m ưa, m ặt đường còn khổ ráo hệ s ố bám củ a bánh xe với mặt dường đạt trị số cao nhất và bề dày m àng nước chưa đáng kề (thể hiện ờ giai đ o ạn trẽn hình vẽ). Sang giai đoạn 2, trời m ưa liếp tục, lượng nước m ưa tãng làm lãng bể dày m àn g nước, m ặt khác do m ặi đường bụi bấn khiến hệ số bám giữa bánh xe và m ậi đường g iám xuống nhanh chóng. M ưa càng to m àng nước trên m ặt dường càng dày lên, d o nước chưa thoát kịp. Tuy nhiên, do m ưa lo nước cuốn bớl bụi bẩn trén m ạt đường nên hệ số bám cùa b ánh xe ôtô với m ặt đường có lãng lên (ứng với giai đoạn 3 trên hình vẽ). N ếu trời tiếp lục m ưa Ihì m àng nước Irẽn inặt dường càng dày lẽn và tạo thành m ột cái "nẻm nước m ưa" khiến cho d iện tích n ếp xúc trực tiếp củ a bánh xe với m ật đường giảm dẫn đến hệ số b ám ciia bánh xe và m ặl dường lại tiếp tục giám xuống (ứng với giai đo ạn 4 trên hình vẽ). Khi m àng nước m ưa lạo ihành trẽn m ặt đường đú dày ihì xáy ra hiện lượng bánh xe "bay là l ấ ’ irên m ật đường, trong quá trình xe chạy và hệ sò' bám cùa bánh xe với m ặi dường ớ thời đoạn này giảm nhanh chóng đến trị số bằng 0 gáy ra íình trạng n g u y hiếm cho xe chạy. Điổu này làm lãng nguy cơ m ất ốn định do Irượt xe, thậm ch í bị lật xe. ở irạng lliái ám ướl hệ số bám cù a bánh xe với m ặt đường giám lừ 1.5 - 2,0 líìn so với Ivíc m ật đườiìg ở trạng thái khô ráo. Phụ thuộc vào loại m ạt dườ ng, irạng ihái khai thác và m ức đ ộ ẩm - bán m à hệ s ố bám giới hạn có các irỊ số khác nliaư xcm bàng 6.1 B án g 6.1: H ệ số b á m giới h ạ n (p trô n các loại m â t dườnị* c á p cao c h ú vcu Trạng thái mạt đường Loại mặi dường Hệ số bám (p Mức đò ẩm ưói Mức độ bụi bấn 1 2 i 4 Bêtốiig nhựa, bètồiìg xi mãng đang khô 0,70 - 0,80 khai(hác ướt 0.25 - 0.35 khò 0.06 - 0.70 Bẽtõiig nhựa mới đầm nén ám 0.20 - 0.35 ưót 0.20 - 0.30 sach 0.45 - 0.55 áni bấn 0.30 - 0,35 Bẽiông nhựa đang khai thác, mặt nhẩn sach 0,35 - 0,45 ưtỸi bấn 0.25 - 0,35
0,30 - 0,55 lỉéĩõng nhựa đang khiii thác, có dộ nhám sạch bẩn 0.25 - 0,50 sạch 0.30 - 0,45 Bétõiig xt rnàng đang khai thác, bắn 0.25 - 0.35 in ịii Iiháii bán âm íỉciỏng ximãng đang khai ihác, bán có dộ nhám bán 0 ,3 5 -0 .5 0 M ức dộ ihấm nước ciia m ật đường ảnh hường ro ràng đến hệ số bám cù a bánh xe với m ậi dường. Khi xe chạy ừ lốc dộ iliiíp (V < 60km /h) iliì bể dày lớp nước m ưa lạo thành trôn mật (ỉường ít Iinli hư(’m g tlẽii sự ihay đổi của hệ sồ bám là do nước m ưa tích tụ trước bánh xe hi Ixiiỉíi xc (lổn dấy di khi di chuyến (xem hình 6.2a). U inh 6.2 : lliện tượng lạo lliànli Iiiàiig nước mưa trẽn /Iiặl dường có xe chạy a . N ư ớ c m ư a tic lì lụ b ị d ồ n lạ i Ir ư ở c b á n h At' d u n g c h ạ y ; h . N iíớ c m ư a liio ii sciti d ư ớ i b á n h x e : c. T ạ ti lliủ iih lỚỊ) IIICÌIIỊÌ n ư ớ c n iỏ n ụ tlư ớ i b ú n li x e . I. bánh xo ÔIÕ ; 2. mặt đưừng; 3. lớp nước mưa, Klii \ 0 chạv với lốc (.lộ cao hơn {V > 60-ỉ-70km/h) ưong ihời gian xảy ra m ưa ihì lớp nirức sò thấm nháp sâu vào dưới bánh xc nhưng liìc ció vùng ú ếp xúc củ a bánh xc với niặi dưỡng chưa bị pliá liuý. dưới báiili xe hìnli ihùnh cái ncm nước và lạo ra lực nâng háiili XI.-Icn làin giám diệii lích liếp xúc của bánh xe với mậi đường (hình 6.2b). Tình 143
írạng này khiến cho ỉái xe điểu khiển x e rất khó khãn nhất là khi m àng nước trên mẠi dườiìg dày lên tạo ihành m ột lóp đệm nưóc giữa bánh xe với m ặt đường (hình 6 .2 ci \ ’à xc chạy với tốc độ cao sè xảy ra hiện lượng xe bị trượt lướt trẽn m ặt đường . lái x e miVi khà nãng điều khiển tay lái và dẫn đến tai nạn giao thông. T rcn hình 6.3 cho ihấy sự thay đổi hệ số bám ngang vào tốc độ xe chạy và chiểu dày m àng nước tạo thành trên m ặt đường. R õ ràng, hệ số bám ngang giảm dần khi tôc đ ộ xe chạy lăng và bề đày m àng nước chì ảnh hường đến h ệ sò' bám ngang khi tốc đõ xe chạy lớn hơn 60km /h (khi bề d ày m àng nước h = 0.5m m thì hệ số bám ngang (p„ = 0 .5 nhim g bề đày m àng nước íãng đến h = 2,0 m m ihì hệ sô' bám ngang chi còn (Pn = 0- •) H ình 6.3: Sự phụ iliiiộc ciìa hệ s ố bám ngang (ạ„) vùo rốc độ xe chạy và bé dày màng nước mưa l . Mậl đường khô ráo; 2 . 13é dày lớp màng nước. Như vậy, đế báo đàm an íoàn clio xe chạy khi gập trời m ưa llù không nẻn cho xe chạy với lốc đ ộ cao khiến c h o ò tô bị trượt lướt irên lóp nước m ưa hình thành írén m ật đường c ó Ihế xáy ra tình huống xe bị đi chệch khòi quỹ đạo d o m ất ổn định, đ ồ n g thời cũng hạn c h ế khả nâng hãm xe và giảm tốc khi xe chạy. Khi lạo ra lóp nước m òng dưới bánh xe Ihì sẽ phát sinh áp lực liỉn lớp nước này. Trị sỏ áp lực vào lớp nước giữa vệt bánh xe chạy và m ật đường phụ tliuộc vào bề dày lớp imức và bề rộng vệt bánh xe cũ n g như íốc độ xe chạy. Bằng phương pháp thực nghiệm A llbert B.J. (M ỹ) đ ã xác lập công tliức biếu iliỊ quan hệ giữa ỉốc đ ộ xe chạy và áp lực trong bánh xe irong trường hợp Irời m ưa pháỉ sình hiện tượng irượt tướt của ỏtỏ trên lớp nước m òng như sau: v = 63.1./i> (6.1) Trong đó; p - áp lực trong bánh xe, kG /cm ’:
C õng iliức tiẽn clúiig với các loại xe con chạy với tốc dộ V = 130 irưừiig hợp m ậi đường irưii ihì sự phụ thuộc giữa lõc dộ trượt lướt củ a ôtô với áp lự bánh xc có dạng như công ihức 6.1 nhưng có hệ số lớn hơn: V = 8o V p (6.2) Với loại xe con có áp lực trone bánh xe p = 1.5-1.4 kG /cm ’ thì hiện tưcmg trượt ng liiém xày ra \'ới tốc độ xe chạy V > lOOkm/h. Nhưng ờ m ột số m ặt đưcfng nhẵn thì dối với xe lái có lốp xe d ă cũ . mòn và áp lực khống khí trong bánh xe là 7kG/cin^ hiện tượng irưí;n [ưiVi clú xáy ra với íổc độ thấp hơn (V = 80km /h). Tốc độ này thấp hơn so với lốc (lọ tinh loấn iheo còtig ihức ó .2 . Tăng lõc độ xe chạy vào lúc irời m ưa to làm hộ số bám của bánh xe với m ặt đường giam là do lác dụng cúa liêm thùy động làm bánh xe bị nâng lên và việc đáy nước ra khói bánh xc trớ nõii khó khàn, bánh xe vừa làn vừa Ii ượi trên lớp nước m ỏng chưa kịp Ihoái ru khỏi mặi đường. M ặt dường có dộ nhám cùng nhó (hì liệ số bám của bánh xc với m ặt đuờng càng giám Iih an h k h i Xt* c h ạ y l ã n s tố c d ộ v à n h ấ t là k h i Irời m u a to sẽ nhanh c h ó n g h ìn h th à n h lớ p turức dưới hánh xc làin cho xe chạy m ất ổn định. Ngược lại. m ặt đường có độ nhám cao (clộ nhám vĩ inô) ihì cliính các cliỗ lổi lõin do các hạt đá lạo nên sẽ trớ thành hệ Ihốiig các niỊicli kciih đẽ nưííc mưa ihco dó nhanh chóng thoát ra ngoài và ra khỏi vùng tiếp xúc cúa vệi bAnh xc với in ặ i ilưiTnịỊ g iú p c h o hộ s ố bíim g iá m nh c k hi ,\c chivy tà n g tố c đ ộ . N lìư v ậ y . khi x â y ra h iệ n lUí.mg n ư ớ c m ư a (lư ợc tíc h lại lạ o th à n h m ộ t m ỏ n g irẽn lìiậí dườiìg sẽ làm cho sự iruỵền lực theo chiều dọc và ihco chiều ngang củ a ỏtô qua vệt liố p 'CÚC c iia bãiih xo xu ố n g in ặl d ư ờ iig bị tốn (híVl và xây clựrig dỗ in ất ốn đ ịn h và d i lộch i;» k h ó i C|UV d ạ o m o n g m u ố n llic o sự d iể u k h iế n c ú a lái Xtí. T.I hừv xcin xét ánh hưmig cùa độ nhám lĩiiỊi dường đến việc hình thành bể dày lớp nưứt mưu Iiõn bé m ật dường ỏtô từ lìhững trường hợp sau (xcm hình 6.4): b) Iliiih 6.4: Anh ỉiư
Trưìmg hợp ơ: m ặt dường trơn nhẵn, lớp nước có bề dày trung bình là dj (xem hình 6.4a). TrườHịị hợp b: m ặt đường có độ nhám nhỏ thì bề dày lớp nước đuợc bánh xe đẩy ra là đ , (d 2 < t l |) . Trường hợp c: m ặt đường có độ nhám lớn được th ể hiện trẻn hình 6.4c. Trong trường hợp này m uốn cho bánh xe tiếp xúc trực liếp với m ặt đường cần phải phá huỷ lớp nước lĩiỏng có bề dày phủ đều trên đ ỉnh nh ô lèn củ a các viên đá. Loại mật đườ ng có dộ nhám ihỏ như vậy thì khi các đầu nhõ cù a các viên đ á bị bào m òn trờ nên nhẩn thì hẹ số bám sẽ nhó. và khi chiều cao nhô lẻn của các viên đ á thấp hơn bề dày của lóp nước mưa Ihì hệ số bám sẽ thay đổi. V ì vậy, đ ể xác địn h m ức đ ộ ẩm ướt củ a m ật đường có độ nhám lớn và bể dày tưcmg đối cù a lớp nước người la lấy m ức độ nhô lẽn của các viẽn đá làm m ực nước ban đấư, Từ đ ó ta có thế phân biệt được lớp nước phủ đầy kín trên bể inặí đường hay được phân nhỏ đọng lại tại các chỗ trũng nằm giữa các vị trí nhỏ cao cúa các viên d á (xem hình 6.4d). Từ những trường íiợp được phan tích ở trên cho Ihấy m ối quan hệ íưcmg hỗ giữa độ nhỏ cao cù a bề m ật nhám với bề dày lớp nước m ưa đã xác đ ịnh và phàn ánh rõ rệl nhiVt c h á t lư ợ n g c ú a m ặ t d ư ờ n g . Các Ihông số liên quan đến các cơn m ưa bao gồm : Cuờng dộ m ưa. chiều dài dòng cháy; C ác yếu tỏ' ihế hiện trạn g ihái và kích thuớ c hình học cù a đường như đ ộ báng phắng cùa m ạt đường, độ dốc ngang, dộ dốc dọc, hệ số nhám cũng như sự xuấi hiện hiện tượng cúa thời tiết (gió) đểu là những niiân tố ảnh hưcmg ưực tiếp đến dộ ẩm ưới cúa m ặt đường. Trẽn bế m ặt củ a đường ôlô hay đường thành ph ố khi mới bắt đầu xây dựng xong vổn đ ã có dộ dốc ngang nhỏ (thông ihường = 2 % đối với m ặt đuờng bẽtỏng nhựa), sau rnội Ihời gian khai thác bể m ặt bị biến d ạng, không bằng phắng tạo (hành nhiểu c h ỗ lồi lõm , hình Uiành vệt bánh xe hoặc làn sóng- Đ ây là những vị trí dọng nước trẽn mậí đường khi trời m ưa to và m ặt đường thoát nước kém , nhất là tại các đoạn có độ dốc dọc nhỏ và Ic dường bị hư hỏng do không được bảo dưỡng kịp thời (đối với đường ÔIÔ ) và các h ố ga bị tắc do rác ihải lấp kín cử a ga hoặc cống dọc Ihoát nước kém (đối với đường thành phố). N hững thực nghiệm được thực hiện ở M ỹ c h o thấy nếu tăng đ ộ dốc íừ 5 dến 20'7„, thì bề dày lớp nước m ưa giám còn 62% và nếu tảng độ nhô cao cù a lóp nhám hé m ặt sẽ làm tãng bé dày cúa lớp nước. Đ ặc biệt Ihấy rõ điều này khi độ nhỏ cao trung bình cúa viên đ á tạo nhám lớn hơn 1.2cm . T rẽn hình 6.5 cho thấy rõ chiểu dày cù a dòng cháy cú a nước m ưa (d) sè càng tãng khi độ dốc ngang (i) cúa m ặt đường và chicu Jà i dòng cháy (L) tãng. C hiểu dày dòng nước làng lùm cho hệ số bám cu á bánli xe với m ặt đường giám . T heo số liệu cùa Hội nghị Đ ường bộ quốc tế lẩn thứ 14 c h o tháy khi bc dày d ò n g 146
im óc m ưa (d) ưmg từ 2-8 m m thì hệ số bám giảm đến 20-30% đối với m ặt đường có đù clộ nhám và giảm m ạnh đ ín 40-50% đối với m ặi đườiig nhẩn. T a có thể xác định bé dày của lớp nước mưa (d) trên m ặt đường iheo công thức sau (xem h ình 6.5): q.L.n (6.3) ĩo /i T rona đó; q - cườiìg độ m ưa. m in/plìúi; l - chiíLi dài dòng chày cúa nước mưa; n - chl số nhám íhuý lực cùa mặt đường; i - độ dổc d ò n s cháv cúa nước m ưa, phụ thuộc vào độ dốc dọc (ì,() và độ dốc ngang (i„) cùa niặt đường và dược tính bằng công thức: = (6.4) Khi bé rộng piiần xe chạy và độ dốc ngang mụl dường tiiiết k ế là không đối thì độ dốc dọc cúu đoạn đ ư t e ^ à n g tãng, chiều dài dòng ciiáy L cũng lãng íhco công thức: (6,5) Tioiiiỉ dó: B - hề rộng phắn xe cliạv. 'lư cóng ilìức 6.3 cho iliãV khi chicii dài dòng chiiy tãng sẽ kéo theo \ x ilày inàiiíỊ nưiX' mưa (d) lãiig, Đicu Iiàv cho ttiiàí=íih"u kiện xc ♦ t t t t chạy dặc biệi nguy liiẽm dễ xáy ra liiOn iưtm a xe bị lrưt;íi lưcVt. "m ất lav l á i ' ncu cho xc chạy íãng lốc đ ộ irèn cloati đ a n 2 XLIỐIIS ctóc g ậ p irừ i im ra 10. mrớc chưa kịp ihoái lạo ihành lóp inoiiỉỉ [rcii mặi dường. Các vùiiii nước m ưa hình ihành ỉỉin h 6.5: S(f(Iổ dòinỊ cliâv nước mưu iréiì lại c.ic \’ệi lòin do bánli \ c õlõ lạo Dìậi diừyiìỊi khõiìg ilìíĩiiì nước nõn \-à lại c;íc vị Iií Ihấp do niặi i. độ dốc ngang mặt đường; (lườiiiỉ bị biõn ciạng khòng bàng a. inặi nước mưa; b. mđl dường; L. chiểu ciài dòtig chày tinh toán; plMiiJ lạo nõn nliững nguv lúcin cho V. lốc đậ ilòng nước mưa; Q. thế lícli dòng chày; x c chạ> với u‘k' dộ cao. Vi ihẽ' đã lừ d. bế dày dòng chảy; q. cường độ mưa. 147
lâu nhicu nước dưa ra quy định vể chiều sàu cho phép cú a các vệi bánh x c hình thành trẽn m ật đường. V í dụ như ó Pháp quy định chiều sâu cù a nước m ưa đọng ó các vét lõm d o bánh xe tạo ra trẽn m ậi đường chì cho phép irong phạm vi ỉừ 6 - 12 m m (UV thuóc vào lưu lượiig xe chạy. 0 N a Uy chiểu sâu cho phép cú a lớp nước là 20 hay 35m m tuỳ iliuộc vào cẩp đường, Nước A nh qu y định chiều sảu vệt bánh xe tiéu chuiỉn cho phép là ;5rnin và Jại Hà Lan ihì q uy định cụ thể hơn: chiều sâu này bằng lOm m được coi là nguy hiõm . từ 10 - 15mm ià không m ong m uốn và 25m m lù không cho phép. Những vấn đ é trình bày ờ trên cho chúng ta íhày rõ ánh hướng củ a m ột trong những nhân lố t ú a ihiên nhiên đến an loàn xe chạy là trời m ưa. Đ ó là. khi đang điéu khiéii Cík phương tiện giao thông irẽn dường (chú yếu là ốlỏ ) m à gặp trời m ua. đặc biệi là ciic cơ n m ưa ío kéo dài sẽ nguy hiếm như íh ế nào dến sự ổn dịnh ch ố n g trượi cú a õtỏ. C ác lái xe cần hiếu rằng cho xe chạy với tốc độ cao trong thời gian m ưa Irên inặi dường có dộ nhám kém hay trên tnạỉ đường nhần. nhất là tại những đoạn đường có dộ dốc dọc .ỚII sẽ iàm c h o hệ số bám giữa bánh xe với m ặi dườiìg giảm xuóng m ộl cách đ áng kế. d ặ: biệt là hệ số bám ngang giám dễ gáy nên irượi xe và ihậm ch í còn bị lậl xe do lĩiấỉ ốn đị nli. Từ những hậu L|uá có thê dự đ oán truớc dược về khá nâng m ất an toàn xc chiw k h £ặp irời m ưa ch ú n g la có íhc dư a ra những gìài pháp kỹ thuậi hoặc tổ chức g iao ih õ ig dế hạn c h ế [ai nạn, nâng cao an loàn chạy xe như: tạo clộ nhám crin thiết c h o m ặt cVờng v à c à iih b á o bằng c á c h "lìỊUi c h ế íốc d ộ " k h i c h ạ y x e v à o những n g à y th ò i tiế t XIU c ó m ưa kéo dài. 6.3. Ả N H H U ỈN O C Ủ A G IÓ B Ã O Đ ẾN AN T O À N X E C H Ạ Y 6.3.1. T á c dụriỊỉ c ủ a á p lực b cn h õ n ^ c ủ a gió đ en các đ iể u k iện xe ch ạ y G ió là hiện iượng của íhời tiết khí hậu cù a thiên nhiên ánh hướng trực h ếp đ ến c iế độ xe chạy trẽn dường. Á p lực của gió lác dụng lẽn òtỗ nếu đú m ạnh dc làm c h o ôiõdiiing chạy mấi ổn định và di ch ệ ch quỹ đạo gáy m ấl an toàn giao thõng và dề xáy ru tai lun.. Tác dụng cùa áp lực gió vào ôtô pliụ thuộc vào hướng gió Ihổi, hướng xe ch ạ y , tk: dộ v à c ư ờ n g đ ộ g ió ih ố i (th ổ i m ạ n h th e o từ n g C(m h a y [iên lụ c ) . H ư cíng tá c d ụ n g Iig u y h itế m nhăt cú;i aió là chiều gió thối m ạnh vuône góc với chiều chuycn động cúa ÒIỎ. " ro n g trư ờ n g h ợ p n à y đõ' k h ắ c p h ụ c lá i x e b u ộ c p h á i k h ô n g n g ừ n g đ iể u c h in h la y lái d ể CJ0 Xc đi Iheo quỹ đao m ong muổii. G ió Ihối m ạnh bẽn hòng xc sẽ gãy ra tải trọng m ép khiến c h o bánh xe bị lệch d nnội góc ỏ. H iện tượng này làm tãng bào m òn lốp xe \'à láng chl phí nhién liệu (xãng, JáiU). Trị số lực phái sinli ớ m ép dược xác định bằng cõng tliức: = k .Ô , kG {6 .6 ) 148
'I roiiịỊ dó: 1’ ,, - lái irọim m ép phái sinh. kG; ò - g20 - 30in/s được coi là bão. Đc ban cỉọc hình duiìg được cụ thổ hơn chúng lôi xin giới thiệu thang chiu 12 cấp gió I úa ik aiilo ri nlnr sau: B ang 6.2 Tốc đõ gió Loại gió Biểu hiệ;i (rn/s) (knVh) ^ 0 .^ 0 -2 Lạng gió {).(! - 1.7 3 -6 Oió rất nhọ ' 1.8 -3.3 6 - 12 Gió riliẹ LẢ cây xào xạc 4.4 - 5.2 12- 19 Gió nhó Cành cây nhò lay dộng 5,3 - 7.4 1 9 -2 7 Gió vCr Cìmh cây con luiig lay 7,5 - 9,8 27 - 35 Gió khá mạiih Cáy nhò dung dưa y.9 - 12.4 35 - 45 Gió mạnh Cày iớn lung lay 12.5- l .\2 45 - 5Í Gió khá 10 Rung chuyền, khó di ngược chicu 15.3- 18 55 - 66 Gió to Khỏiig đi bộ ngược chiéii dược 18.3-21.3 66 - 78 Gió rủ’i ti) Gió Ihối táp mái nhà. ngói dố i21,6-25.1 l . o - i.i.l 7/ ồ8 -9 - y1i tiioD Gió bão ao Đổnnhà tJo cừa tia cư a 225.2 5 .2 -2 ') - 2') 9911 -1 - 104 04 Gió Gió bão bão 10 10 Sứcphá Sức phá hoại hoại lớn lớn > 2‘) > 1104 04 lỉiio lỉiio r;'íl rấi to to Phá lioại Phá lioại dữ dữ dội dội oni2 ilìòi gian lưu ihỏng trcn clưừim chúng la cán lưu tâm đến gió [ừ cấp 6 trớ lên. 149
K hả nãng m ất an toàn xe chạy càng tãng khi chạy xe trong điều kiện thời úếĩ vừa có gió lo vừa có m ưa to. V ì gió ảnh hưởng đến sự íhay đổi bề dày m àng nước và toc độ thoái nước m ưa trẽn m ặt đường . V í dụ; với m ặt dường rộng lừ 7 - 7,5m , độ dốc ngang 10"/oo thì khi cường độ m ua bằng 150m m /h chiều dày m àng nước vào khoảng d = 2 .6 m m và lóc dộ d ò n g chảy khi không có gió bàng khoàng 0.09m /s, khi có gió thổi với lốc độ Vg = 4m /s (nghĩa là gió ihối yếu) th'f tốc độ cháy cúa dòng nước m ưa tãng lén 1,5 lần nhưng khi ngược gió giám đi 3 lẩn. Bé dày lớp m àng nước m ỏng khi gập gió thổi cùng chiểu giám íừ 2,6m /s xuống còn 1.8m m nhưng khi ngược gió bề đàv m àng nước lãng đến 7.6m m . M ật đường có bể rộng càng lớn thì ảnh hưởng cùa gió càng m ạnh. N hư vậy, khi trời m ưa gập g ió thổi cùng chiều với chiều d ò n g chảy thì nước m ưa ihoát nlianh và bề dày m àng nước giảm đi nhanh chóng, nhưng ngược lại nếu gặp gió thổi ngược chiều thì bề dày m àng nước lãng lén nhanh do thoát nước chậm \ à đây là ưường hợp nguy hiểm , m ất an toàn nhâì c h o xe chạy. Lực cúa gió lác dụng lên ÔIÔ (Q ) tỷ lệ thuận vói diện tích hình chiếu củ a ÔIÔ vuông góc với hướng gió. được xác đ ịnh theo cô n g thức: Q = M a-F (ỗ-7) T rong đó: F - diện lích hình chiếu của ôtô vuông góc với hướng gió, k = 1.1 - hệ sò' động ỉực học. q„ - áp suất tiêu chuẩn cùa gió, kg/m^: V,- q„= T T í®'**) 10 Với Vg - tốc độ tính toán củ a gió, m /s. Tốc đ ộ tính toán củ a gió íà tốc độ gió lớn nhấỉ xáy ra m ột lần trong 5, 10 , 15. 20 nãm hoặc lớn hcfn. K h i c ó CCÍII g ió đ ộ t n g ộ l x u ấ t h iệ n th ố i v à o b ê n th à n h x e th ì lá i x e k h ô n g ih c ngdV lậ p lức xứ lý lình huống m à anh ta cần phải có m ộl thời gian nhận biết d ế đ ánh giá iTức độ tác dụng cùa gió rồi mới thực liiộn điều chính quỹ dạo xe chạy d ế tránh xáy ra nguy hiếm . Thời gian cán thicì này chính là ihời gian phàn ứng làm lý cú a lái xc , ứr.e viVi khoúiig thời gian đó quỹ dạo chuyển động củ a ÕIÔ bị đi chệch ra khòi hướng di ihAng theo làn xe cúa m ình. T rẽn hình 6.6 thể hiện quỹ dạo đi chệch củ a ôtô so với hưúng di ban đấu khi gặp cơn gió to. 150
w H ình 6.6: Dộ ìệch (/nỉ dạo ciia õlâ Uii lỊựp íiió lo Tlioi gian phán ứng này được lấy bảng ihời gian phản ứng tâm lý của lái xe khi hãm pluinh Ihườiia là 1 giãy. Tuy nliiOn. luỳ thuộc vào mức độ chuẩn bị, kinh nghiệm nghé nghiệp và trạng thái than kinh cúii lừng iái xe inà quãng ihời gian nàv có ihe dao động trong m ộl phạm vi rộny. M iữiig ngliióii cứu được liến hành ớ CHLB Đức cho Iháy thời gian nhận biết tác dụng fú a ;ip lưc 2ÌÓ bõii hông cùa ôlô thườiiị* là 0,1 đcn 0.4 giãy và sau 0,5 giây tái xe niới bắt (lâu tỉicu chinh lay lũi. Đ ổng ihời tuỹ thuộc vào áp lực cú a gió tác đ ộ n g vào ÔIỎ m ạnh !iav )0 u mù ỉiinị giiỉii nhiịn bió'l lức (lõng Iiguv hiẹm ci'ia gió có Ihế lẽn tới 2 - 4 giày. Tir hình 6 .6 . la xác (lịnh chicu dài đường di chệch tiia ỏtỏ từ lúc gió bầi dầu tác động ớ hcii hòng cúu õtõ (lốn u ước khi lái xe ilìực hiện dicu chinh tay lái bảng: L ,e c h = 0 ,+ U )V (6.9) Tioniỉ dó: V- uk dộ ,\c chạy . m/s; 1| - thời gian phán ứng cúa lái xc khi gặp cơn gió. lấy bằng I giãy: U - thừi gian cán tliièì dc lái xe lấy lại cân bằng cho ÔIÔ, chọn bằng 2 - 4 giây: L|^, J, - cliiéu dài đưcfng đi chệch khói quỹ dạo ban đầu củ a ô tỏ trước khi điéu chinh lay lái. m. Đ ó lệch ciia ÔIÔ khi gập C(^n gió tạ! ngang có trị số thay đối phụ thuộc vào nhicu nhãn I
loại xe con du lịch có kích thước nhỏ và động cơ đặt ở đầu xe ihưcmg chịu ánh hướiig của các cơn gió lại ngang khá rõ rệt. Q uan sái các xe con chạy trẽn đường khi gập các cơn gió m ạnh thường chạy theo quỹ đạo "zíc zắc" do [ái xe liên lục phái điểu chinh tuy lái cúa m ình đ ể điều khiỏn cho xe chạy vể quỹ đ ạo m ong m uốn khi ôtô bị di lệch sang phải hoạc sang irái do áp lực c ủ a gió bẽn hòng. H ướng xoay lệch cúa ỏtỏ đ ang chạv khi gặp gió phụ Ihuộc vào vị irí irọng tâm cú a ótô và tâm củ a áp lực gió. Khi tâm cúa áp lực gió lác dụng vùo m ặl bẽn cú a ôtô dặt irước trọng tám cúa ôtỏ ihì ôtỏ có xu hướng chuycn động lệch sang bên phái (xem hình 6.7a). và ngược lại. khi lâm cùa áp lực gió bẽn hỏna đặi sau (rọng làm cúa xe Ihì ôtô có xu hướng đi lệch sang trái (xem hình 6,7b). lỉiiìh 6.7: lliiớnii di lệch củu ôỉôphụ thuộc \‘()o vị tri liọiì^ Idiii ciia õlã với vị trí /ãiii cùa úp lực ịỉiá lác clụiiỊỉ (I. TrườiiỊỊ hợp tàm ú p lực g i ó bâu h ô n g ilặ l trước ir ọ / ìg lù m í iia ỏ lõ ; b. Trường hợp u m áp lực ÍỊÌÓ dặl sau irọiiỊỊ túm ciiíi õlõ. N hư vặỵ, ánh hướng cúa gió đến các cliểu kiện xc chạy là đù ihấy rõ. C ác cưu gió (ạt ngang xuất hiện bất thinh lình hav có cường độ tăng dẩn đến có thc gây nguy hicm dến an toàn xe chạy, áp lực cúa gió có thể gáy ra trạng thái m ãì cân bi^ing quỹ đ ạo ban dầu. T rong trường hợp lái xc khòng chú ý. chù quan và nhận biêì khỏng kịp thời đé đicu chínli lay lái \'à diều chinh tóc độ Ihì xe có thè’ rời kliỏi quỹ dạo cúa m ình lấn sang phấn cù a làn xe bòn cạnh lioậc làn xe cứa luồng xe đối diện hay đi cliệch ra ỉể đường, Tinh huống này xày ra khả nâng phát sinh tai nạn giao ihông, nhất lù đoi với c á t loại có dộng c ơ dặt ử phía trước và gió xuấl hiện bcn phía hỏng irái cúu xc d ề bị đi chệch saim irái lân vào làn xe ngược cíiiều (trường hợp b trẽn hình 6.7). \52
Vãn c!c này gợi ý cho người ihiết k ế dUí:fng cắn xcm xét tãng bề rộng làn xe tại các doạn dường đi qua vùng liiường xuyỏn có gió to đil' báo dàm klioảng cách an toàn cẩn ihiõì lỏi iliicu. 6.3.2. X ác đ ịn h tốc độ tín h to án c ú a giớ (Vg) /\n li luíớng cua gió đến các điéi! kiện an loàn cho xe chạy được thế hiện qua hướng gió \ à lốc độ giỏ lluSi. TỐC' clộ cúa gió càng m ạnh ihì ãp lực cùa gió càng tãng. M ối quan lìộ pliỊi Ihuộc cúa áp lực gió vào sự ihay đổi cùa íốc độ 2ÌÓ dược thế hiện trẽn hình 6 .8 . 1 / / t 30 / I < 20 / / / — 10 15 2Ũ T6c độ g*ố. m/s ìliiih Ổ.8: Ọiiíiiì lự'phụ lliiiộc ciiíi áp lực ịỉiõ vủo loc clộ ciia nồ. T uy nhic-n. dc xác dịnh dược irị so tốc độ gió lính toán là điều rất khó khãn vì lốc độ ịiió iliay dối 1ÌC'I1 lục và quanh năm. Ngoài ra. còn phụ ihuộc vào sự thay dối clịa hình và vỊ irí cua nhữn« đoạn dưừng được xây dựng . Các doạn dường đặc biệt nguy hiòiTi do gió gây ra dối \ ’ới xe con. xc gán m áy khi chạy \ ’ới lốc clộ cao dỏ là các đoạn di ra khói rừng, các đoạn có nền đào sãu, nếu đắp iloạn lỊua cau. 0 những nơi nìtv tlurìmg có khá nfing cỏ gió thổi bẽn hỏng dội ngột Uìiii’ c;i(> lốc dộ \'ì dã lạo ra các khoáng trống và các hành lang hút gió. Rõ rìmg. lổc dộ ciia gió ihổi phụ ihuộc vào nhiều yếu lố nh ư diều kiện địa hình, địa \ã i. Titi nliĩmg iKĩi cớ dịa hình bằng pháng. cỊiiang đãng íl \'ật cán ihì gió Ihổi có tốc độ caci hơn so \ ới các' khu vực có địit iiình Irũng. các Hơi kín gió nliư các khu rừng cây. Vì \ ãy. c;'itì ihiét phái niihicii cứu sự [hay dối c h í dộ 2 ÍÓ phụ ihuộc vào điéu kiện dịa hình (lịii pluictny \ à \ ị iri từng kÌHi \ ’ực có luyến dường di qua. Ngoài ra, khi gió lliổi qua CLK clutóniỉ nyại vật ihì lốc d ộ của gió còn phụ ilìutK 'à o diện lích inặl cắt vuỏniỉ góc với IukSiiu gió iluii vù chiéii cao cùa chưúìig ngại, K hõnc nliững \'ậy. cường độ và tốc độ của 153
gió còn thay dổi theo m ùa irong năm . V í dụ nh ư ờ nước ta. gió bào thường xuất hiện và có cường dộ m ạnh vào m ùa h è và sang thu ờ m iền Bắc và m iền Trung. 0 m iền N am thì những cơn m ưa kèm theo gió to thuờng xuất hiện vào 6 tháng m ùa m ưa (từ tháng 5 đến iháng 11). Đ ối với đường ôtô và đường trong các đô lliỊ Ihì sự thay đổi những dặc trưng cúa gió thổi phụ thuộc vào độ dốc dọc cùa các đoạn đường, đ ộ nhám cùa m ật đường. M ặt đưcmg c ó độ nhám ca o thì tốc độ gió thổi trên m ặt đường giảm : lại các chỗ dinh dốc trên dườiig cong đứng lồi thì lác động củ a gió thổi m ạnh hơn so với các đoạn đường ờ dưới Ihấp. C ác chướng ngại dọc đường cũng như sự thay đổi củ a hướng tuyến cũng làm thay đối dường di củ a luồng không khí, tức là làm thay đổi hướng gió. N hũng quan trắc thực nghiệm được thực hiện ờ khu vực có xây dựng các cầu cúa tiến sỹ O .V .V olia (N ga) về ánh hưởng của gió đến an toàn xe chạy cho thấy khi gió thối với tốc đ ộ dưới lOm /s thực tế khóng có ảnh hường d ến sự ổn dịnh của xe chạy và gió có lác động nguy hicm đến an toàn khi xe con chạy với tốc đ ộ lớn hcfn 70km /h, còn dối với loại xe m icro bus (12 - 14 chỗ ngồi) chạy với lốc độ < 80km /h. Đ ế đ ánh g iá mức đ ộ ihay đổi củ a tốc độ gió. người ta lấy lốc đ ộ eió thối tại nưi quang dãng làm chuẩn và xét mức độ m ạnh yếu cù a gió thổi lại các nơi khác bẳiig liệ số chuyển đổi. Hệ số tiày bảng tỷ số giữa tốc độ gió ở nơi đang xét (V |) với tổc độ gió ớ vùng quang đãn g (V^j); k = -^ (6 . 10) V í dụ: Tại vị trí quan đãng, bằng phẳng k = 1; Tụi độ cao lớn hơn 50m k = 1 .2 - l,l: Tại độ cao nhó hưn 50m k = l,l. K hi quyết định lựa chọn tốc độ lính toán của gió ch ú n g ta cần thu thập các sô liệu đo lốc độ và hướng gió irong nhiều Iiãin ờ các dài khí tượng ' thuỷ vãn d ịa phương. Tuỳ ih u ộ c v à o tấ m q u a n trọng, vị ír í v à c h iề u c a o c ũ n g n h u th ờ i h ạ n cứa còng trìn h iTià lựa chọn Irị số lốc độ g ió íinh toán iheo các chu kỳ 1. 5. 10. 20 n ã m ... Đ ây là trị số lốc dộ gió lớn Iihãì xáy ra (rong chu kỳ lính toán được lựa chọn. Tốc độ gió này được các (rạin khí tượng đo ở độ cao cách m ặt đấí là lOm. Cần lưu ý rằng dòng không khí di chuyển qua m ột m ậl cát ờ m ỗi thời đoạn có khối lượng khòiig đổi. N ghĩa ỉà: F .v , = c o n s t (6.11) 154
Trong đó: Vg - tòc độ ciia gió, m /s; F - mặt cắi ngang, m \ Do vậy khi gió thổi qua m ột diện lích hẹp {như khc núi hoặc qua nén đào hình chữ U) thì diện u'ch ihối qua F càng nhó. tốc độ gió càng m ạnh, Đ iểu này lái xe cần thiết ph lưu ý khicho xc di qua những khoàng hẹp Irên khi gập gió to; đồng Ihời cần có các g phúp kỹ tliuậi (như trổng cày chắn gió. tường ngàn hưiTng gió hình thành) tại những vị trí này khi ihiếi k ế và khai iliác đường. Vì lóc độ gió được đo ờ các trạm khí tượng được quy định ở độ cao lOm ncn đ ể xác dinh tốc dộ 2 ÌÓ ớ c h iể u cao z bâ! kỳ kê lừ m ặt dất la có ihể sử dụ n g m ối quan hệ sau: V, (6.12) z, Trong cló: - lo c clộ gicS ờ c liiể u c a o z. in /s; V , z - lo c clộ g ió v à chiCni c a o CỘI c ờ h á o h ií‘^ g g iii (c h ín h là tố c đ ộ g ió d o ở c h i c u c a o c ộ tc ờ c a o lOm); 7.^ - [hòng số xéi dến độ nhám bc m ặt. trị số này dao động từ 1-20 cm tuỳ thuộc loại bo inậl ớ dưới m ật clấl. Nliư vây, irẽn cúc đoiin đường ihirìĩiig xảy ra nguy hiếm xe chạy m ất an toàn do gió gày ra Ihì khi kiếm tra ỔII định cùa ỏlò. lốc dộ gió Íính toán phải xem xét ành hường cúa địa hình khu vực. chicu c a o gió thối và các nhân lố khác (như vào m ùa m ua bão ảnh hinVng cúa aió m ạnh inẽ hơn so với cúc m ùa khác trong nãm ). Do đó, tốc độ gió lính toán vuòi cùng dược xác dịnh bằng cổng thức: V „ = K ,.K ,.K ,.V ^ (6.13) Trn
ơ m ỗi nước, do điều kiện địa hình, đ ịa m ạo và k h í hậu thời tiết có khác nh au nên các hộ sô' trẽn đểu phải được nghiên cứu quan trắc cụ thể. kể cà tốc độ g ió lính toán đ ể dưa ra các trị sô’ liOng phù hợp với từiig nước, tùng khu vực. Trong diểu kiện khí hậu nhiệt đới, nước la có inưa nhiều, nhấl là vào m ùa m ưa bão ảnh hưởng của gió bão đến an loàn giao Ihỏng là rất dán g kể nhưng cho đến nay cũng chưa có m ội dcm vị. cơ qu an qu ản lý đường nào dặt vấn để nghiên cứu vấn đ ề này. Đ ã dến lúc chúng ta cần phải ticn hành nghiên cứu ảnh hướng cúa gió bão dến an loàn giao thông đ ể có những giải pháp chống lác động nguy hic*m cùa gió m ột cách có hiệu quá bằng các s6' liệu tính toán tlúc'1 k ế cũng như các biện pháp kỹ thuật cụ thể áp dụng cho từng vùng, từng khu vực trong cà nưcfc. 6.3.3. PhươHỊỉ h ư ớ n g b á o d á m an to à n xe c h ạ y trê n cá c đ u ạ n d ư ờ n g n g u y hiếm đ o ịỊÌó g ãy ra Từ những phản lích ờ ư ê n về ảnh hưởng củ a gió bão đến an loàn x e ch ạ y g iú p chúng ta lìm ra phưOTig hướng cùng các giãi pháp kỹ thuậl và tổ chức giao thông, qu àn lý khai thác các (uyến đườiig khi thiẽì k ế và khai Ihác chúng nhằm hạn c h ế sự nguy hicm cio gió bão gày ra. nâng cao độ an loàn cho xe chạy. C ó thế nẽu ra hai phưcfng hướng cơ bán cho các giái pháp đẽ' báo đám an toàn xe chạy đó là: hoặc vần duy trì xe chạy với tốc độ thiêì k ế ứng với m ỏi cáp đườ ng được ihiẽi kẽ hay đang khai ihác, hoặc giảm tốc độ xe chạy đê iránli nguy hiểm do gió bão gây ra. Thực nghiệm và những quan irác của nuớc ngoài cho thấy dối với dường òlỏ cấp tháp xc chạy với lốc dộ không cao (chỉ vào khàong 50 - 60 km /h) ihì ành hường cú a gió dối với sự ổn định xe chạy là không đáng kể và hầu như không xày ra tai nạn nguy hiem . ngoại trừ trường h(jp gặp khi gió bào. Irời niưa to nước không Ihoál kịp lạo thành mội lớp m àng m ỏng u ên m ậl đường gây ra hiện tượng trượt, lướt cúa ôtô , làm cho lái xc khống dlcu khiển được luy lái, ỏtô bị írưọt và đi chộch sang làn xc đối diện hoặc lán ra lé. T rong truờng hợp này điều kiện để xe chạy ốn định kliòng bị irượi ngang là: G.(f), > k .q „ .F {6.14) T io iig đ ó : q)^ - hệ số lực bám ngang; G - khối lư
V ẽ phái irong cõng ihítc (6.14) chính là áp lực gió Q dược xác định từ cò n g ihức (6.7) dà nõLi ớ trên. Cán phái ihấv ràng, trong các tiêu chuán Uiiếi kố đường ỏtô và đường dô thị đã ban hìiiih ớ nhicu nước cũ n g như ò nước ía, tốc dộ fính toán thiết k ế dược xác định chỉ đơn ihtiân dựa \'ì\0 các yẽu cầu chuyến động của xe trẽn đường (bào đàm lực kéo và lực bám ) m ã tliư a có qiiy irình nào dề cặp đcn únh hướng của gió bão đến an toàn ổn định chống irưỊĩi của ÒIÒ, Vi thc. đa số các trườiìg liỊTp duy irì tức đ ộ xe chạy tính toán ờ những đoạn duờ ng có khá nâng gây nguy hicm d o gió bão gãv ra là hoàn loàn không có iợi cho an l'.)àn xc chạy. Do đó. dối với các ctưừng ÒIỎ cấp cao. đường cao tốc. các đường trục chính dô lliỊ có [ốc cỉộ xe chạv thiéì k ế cao (ihường Vị^. > lOOkm/h) thì cần có các biện pháp tian cliế tốc dộ cùa ÒIỎ vào m ùa m ưa biio tại những đoạn đường có ihc nguy hiếm đ ế an toàn xe chạy do gió bão gãy ra đã dược xác định cụ ihc I)ua theo dõi, quan trắc thường M i\cn, Có ihC' SỪ clụim bicn báo diện lử với mùu đòn khííc nhau đc thế hiện mức độ in ạ iilì y ế u củ.i c ú c c ơ n g ió x u ấ t h iệ n CÙI12 vớ i tố c d ộ g ió tư ơ n g ứ n g . đ ổ n g ih ờ i c h ỉ d ầ n IcK clộ hạn chẽ cùa ỏ lỏ khi di vào vùng có ihẽ nguv hicin d o gió gây ra bảng hệ thông khiến lừ xa. Loại bicn báo diện lứ này đặc biệi ciin Ihiẽì (rên các đường cao tốc, cUiờim ÕIÕ ihứ liỊiim cao ciVp quốc 2Ìii (CỊUỐC lộ), các Jư ờ ng vành đai cúa các dỏ ihị. thành phỏ !ỚI1. y'i ircn các dường này ÓIỎ [huờng chạy \ ’ới lốc clộ cao. Nliữiig lỉiai plỉãị) k> Ihuậl và lố cliức giao IhỏiiịỊ Iiliảni bào dám aii loàn giao thòng Irátih nguy liicm do gió bão gũv ra trẽn dường bao gồm: /■ B iẽii p h á p tố ch ứ c Ịiiao th õ n g í iẽn hành kháo sát. quan Irắc và ihco ciòi xác định các đoạn đường chịu ành hưòmg và m ứ c đ ộ á n li h itớ iig c ú ii g ió a n to à n ,xe c h ạ y v à c ắ m b ic n b á o trư ớ c c h o lái Xtí b iế l sẽ đi \'ào các doụii dưỡng có gió nguy hiếiĩi. Cắm biến hạn c h ế lốc độ xc chạy khi có gió to Iròii các đoạn dườiìii !iày. C ác ihõna tin. lin hiệu c;ìn Ihiếi cho lái xe về lác dộng cúa gió bao gổm ; lốc độ tính loáti (cãp gió) và hướng gió iliịnh hànli. mùa gió 10 ihưừng xuất hiện, tốc độ giới hạn của xc chav Irci) doạn dường có gió gáy nguy liiéin clến an toàn giao tliỏng . Các bicn báo Iiãv phái dược đậl (rước doạn có gió nguv hìcm lừ 150-300m đế lạo diều kiện cho lái xe c ó dii ihừi giaii clìiian bị đẽ (lối phó và siin sàng xừ lý lình huống xáy ra. 2- T rô n g cây ch ắ n gió Ciiai pháp Irồnỉi càv kiiỏng nliữna d;it dược inục clích chắn gió m à còn m ang lại lìiệu q u á cái iliiện mõi irường sống \ à tạo cánh quan thiên nhiên . tàng vé d ẹp ihẩm m ỹ cùa c-on dưtíTig. Khi ihict kõ' chona gió chúnu ta cần lưu ý Iihững vấn đc rúl ra từ những kết quả c ứ u ỏ n ư ớ c n g o à i n h ư Situ: 157
- Nếu cây xanh trổng trẽn đoạn cẩn bảo vệ không tạo thành m ột dải liên tục m à lại trổng đứt quãng lạo nên những khoảng hớ thì chính những khoảng hớ này làm tốc d ộ gió lãng lẻn đán g kế. vì khi gió thổi luổng không khí đi q u a khoảng trống sẽ tạo thành hiệu ứng "vòi phun". - ớ khoảng giữa dải cây trồng bảo vệ tốc đ ộ gió có giảm m ột chút ít. C ụ th ể đối \'ới bui cây rậm rạp tốc độ gió giảm 15% và với rặng cây trổng cao trung bình tốc độ gió giảm xuống k hoảng 5%. H àng cây trổng càng dày . mức độ chắn gió càng tăng và làm cho gió giảm lổc độ và gió ihổi yếu đi. Sau dải irồng cây chấn thì gió sẽ yếu đi ớ m ột khoáng cách nhíú dịnh. G ió đặc biệt thổi yểu nhất ờ ch iề u cao từ 2 ' 4m so với irên m ặl phần xe xe c h ạ y . - Đ ối với nén đắp cao, tốc độ gió ờ đây lớn hơn so với nơi gió thổi vào chỗ trống. Đ ổng thời nền đắp cao chỉ dược bảo vệ chống gió tổt irong trường hợp chiéu c a o cúa nén đắp này không lớn hơn m ột nửa hay 3/4 chiểu cao của cây trổng; vì th ế m uốn trổng cây chán gió có hiệu quá ở các đạon đắp cao Ihì nên trồng cây thành rừng ờ xa hcm, còn nếu trổng các cây ihấp trực tiếp trẻn m ái dốc hay chán nền dắp thì hiệu quà chống gió sõ kém . Tại dính của nền đắp. lức độ gió tăng lẽn rõ rệt nhưng ờ irước và sau nén đ ắp ihì gió có xu hướng giảm m ạnh. - Tại các doạn đường thường xày ra gió ihổi m ạnh thì chống gió có hiệu quá k'm là trổng cây cán gió ờ cá hai bén đường - Khi luyến đường đi ra khỏi vùng được chắn gió và có gió yếu (như báng qua cánli rừng, qua hầm hay qua nén đào) đến vùng thoáng đãng ihì cần Iliíết phái irổng các loại b ụ i c â y c ó k h o ả n g c á c h th ư a d á n đ ế tạ o íh à n h v ù n g đ ệ m c h u y ế n từ v ù n g c ó g ió y ế u don vùng có gió thổi với tốc độ íãng dán. • Đ c hạn c h ế gió thổi m ạnh triin m ặi dưòtig nẽn Irổng các cụm lớn có tán lá rậm rạp ớ bẽn cạnh các bụi cây thưa, nhằm che khuất các khoáng h ả tránh được "hiệu ứng vòi phun”. Bề rộng của các khoảng irống khi trổng cày chán gic) phải nhỏ Iktii 0.14V,;^ (Vjj. là tốc độ tính toán cú a ổtô). Với bổ rộng này sẽ báo dárn tốc độ gió thổi vào bẽn hống cúa ôtỏ không vượi quá 0,5c và òtô hẩu như không bị đi chệch khói quỹ dạo ban dầu. 3- Xãv di/ììí’ iườiiíi rào chốniỊ ÍỊÌÓ: có thế xây dựng iườiig ch ố n g gió irẻn các doạn có g ió Iiìạ n h n g u y h iể m . T ư ừ n g c h ố n g tá c d ự n g c ù a g ió m ạ n h íh ư ờ n g đ ư ợ c c h ế tạ o từ n h io u loai vậi liệu khác nhau như: \'ậl liệu chãi dẻo, vậi liệu liợp kim nhẹ có khá n ãng chòng ãii m òn lốl. m àng chất dèo lổng hợp và các ỉoại vặt liệu khác, Đ ây Id những vật ỉiệii lũni tường chỏìig gió đã dược sứ ciụng ớ nước ngoài. Kốl quíí ngliiên cứu hàng loại tliực nghiệm ircn đường trục ớ ý khi sứ dụng hợp kim nhc làm tưcnig bảo vệ gió (các m áng 158