Sổ tay thủy văn cầu đường - Tính toán thủy văn, thủy lực công trình thoát nước dọc tuyến part 5

Chia sẻ: Ajdka Ajsdkj | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

176
lượt xem 47
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sau đó căn cứ vào dòng nước chảy đều hoặc chảy xiết mà bố trí các công trình thoát nước khác nhau để thoát đi các dòng nước nguy hiểm đối với nền đường một cách hữu hiệu. Việc bố trí mương rãnh thoát nước nền phải kết hợp với vị trí cầu cống. Khi bố trí cầu cống phải xét tới yêu cầu thoát nước nền đường để thoát nhanh nước trong các mương rãnh, khi cần thiết có thể tăng thêm cống. Khi bố trí các rãnh thoát nước nền đường phải căn cứ vào tình hình bố...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sổ tay thủy văn cầu đường - Tính toán thủy văn, thủy lực công trình thoát nước dọc tuyến part 5

lo¹i nguån níc, ph©n tÝch nghiªn cøu møc ®é ph¸ ho¹i cña níc ®èi víi nÒn ®êng - Sau ®ã c¨n cø vµo dßng níc ch¶y ®Òu hoÆc ch¶y xiÕt mµ bè trÝ c¸c c«ng tr×nh tho¸t níc kh¸c nhau ®Ó tho¸t ®i c¸c dßng níc nguy hiÓm ®èi víi nÒn ®êng mét c¸ch h÷u hiÖu. ViÖc bè trÝ m¬ng r·nh tho¸t níc nÒn ph¶i kÕt hîp víi vÞ trÝ cÇu cèng. Khi bè trÝ cÇu cèng ph¶i xÐt tíi yªu cÇu tho¸t níc nÒn ®êng ®Ó tho¸t nhanh níc trong c¸c m¬ng r·nh, khi cÇn thiÕt cã thÓ t¨ng thªm cèng. Khi bè trÝ c¸c r·nh tho¸t níc nÒn ®êng ph¶i c¨n cø vµo t×nh h×nh bè trÝ cÇu cèng ®Ó x¸c ®Þnh híng tho¸t níc cña m¬ng r·nh vµ vÞ trÝ cña cöa tho¸t níc. ViÖc tho¸t níc nÒn ®êng cßn ph¶i kÕt hîp víi viÖc tíi tiªu trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. VÝ dô khi tuyÕn ®êng ®i qua lµm ph¸ ho¹i hÖ thèng tíi tiªu hiÖn h÷u th× ph¶i cã biÖn ph¸p nh bè trÝ cèng, cèng xiph«ng, ®êng m¸ng níc ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu tíi tiªu ®îc b×nh thêng. R·nh biªn cña nÒn ®êng kh«ng nªn dïng lµm m¬ng r·nh thuû lîi - Khi ph¶i sö dông chóng th× ph¶i më réng mÆt c¾t ngang, gia cè m¬ng r·nh tr¸nh ¶nh hëng ®Õn nÒn ®êng vµ ¶nh hëng ®Õn viÖc tíi tiªu. Ngoµi ra viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng tho¸t níc nÒn ®êng ph¶i b¶o ®¶m sù liªn hÖ gi÷a c¸c lo¹i c«ng tr×nh tho¸t níc vµ xö lý tèt c¸c cöa vµo, cöa ra thµnh mét hÖ thèng hoµn chØnh b¶o ®¶m tèt viÖc tho¸t níc. ViÖc bè trÝ hÖ thèng tho¸t níc nÒn ®êng thêng ®îc tiÕn hµnh theo c¸c bíc sau ®©y: - VÏ c¸c ®êng ®Ønh taluy nÒn ®µo, ch©n taluy nÒn ®¾p, vÞ trÝ c¸c ®èng ®Êt thõa, c¸c hè ®Êu lªn trªn b×nh ®å tuyÕn ®êng. - Bè trÝ r·nh ®Ønh trªn sên nói cña taluy d¬ng ®Ó ng¨n níc mÆt. §Ó b¶o ®¶m hiÖu qu¶ ng¨n níc tèt vµ gi¶m gi¸ thµnh x©y dùng, r·nh ®Ønh nªn bè trÝ däc theo ®êng ®ång møc. NÕu ®æ ®èng ®Êt thõa trªn taluy nÒn ®µo th× ph¶i ®æ liªn tôc vµ ph¶i bè trÝ r·nh ®Ønh ë phÝa cao, kh«ng cho níc ë sên nói ch¶y vµo ®èng ®Êt. PhÝa thÊp cña ®èng ®Êt cø 50 - 100m ph¶i bè trÝ mét chç hë réng kho¶ng 1,0m ®Ó tho¸t níc. - Hai bªn nÒn ®êng khi cÇn ph¶i bè trÝ r·nh biªn hoÆc lîi dông thïng ®Êu ®Ó tho¸t níc mÆt ®êng b¶o ®¶m cho nÒn ®êng thêng xuyªn kh« r¸o. - Lµm m¬ng r·nh dÉn níc tõ r·nh ®Ønh, r·nh biªn ®Õn s«ng ngßi hoÆc cÇu cèng. R·nh dÉn níc ph¶i ng¾n nhÊt, xa ®êng nhÊt vµ nèi tiÕp thuËn lîi víi c¸c c«ng tr×nh tho¸t níc kh¸c. - X¸c ®Þnh vÞ trÝ cÇu cèng ®Ó cïng víi c¸c m¬ng r·nh trªn ®©y h×nh thµnh mét m¹ng líi tho¸t níc. §èi víi c¸c khe suèi ch¶y qua ®êng trªn vïng nói thêng ph¶i lµm cÇu, kh«ng nªn ®¬n gi¶n ®æi thµnh cèng. NÕu cã níc ngÇm g©y nguy h¹i ®Õn nÒn ®êng th× ph¶i bè trÝ thiÕt bÞ tho¸t níc ngÇm kÕt hîp víi hÖ thèng tho¸t níc mÆt. 301
R·nh biªn 1025 R·nh ®Ønh R·nh tho¸t n¦íc Cèng H¦íng n¦íc ch¶y S«ng suèi thiªn nhiªn R·nh gi÷a taluy 1041.8 1000 1000 1025 H×nh 8 - 1: Giíi thiÖu viÖc bè trÝ hÖ thèng tho¸t n¦íc nÒn ®¦êng cña mét ®o¹n ®¦êng « t« vïng nói Khi thiÕt kÕ tho¸t níc nÒn ®êng cÇn ph©n biÖt ®o¹n ®êng th«ng thêng vµ ®o¹n ®êng ®Æc biÖt. T¹i c¸c ®o¹n ®êng th«ng thêng, nguy h¹i cña níc t¬ng ®èi nhá, viÖc thiÕt kÕ cã thÓ ®¬n gi¶n h¬n. Khi ®ã chØ cÇn tu©n theo mét sè nguyªn t¾c vµ quy ®Þnh liªn quan vµ ghi chó trªn tr¾c däc vµ tr¾c ngang vµ trªn b¶ng khèi lîng c«ng tr×nh cho ®¬n vÞ thi c«ng n¾m ®îc cô thÓ. Cßn trªn c¸c ®o¹n ®êng cã ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n phøc t¹p hoÆc ®· xÈy ra c¸c h háng nÒn ®êng nghiªm träng th× ph¶i thiÕt kÕ tho¸t níc riªng. Bè trÝ hÖ thèng tho¸t níc trªn b×nh ®å, x¸c ®Þnh vÞ trÝ mÆt b»ng cña c¸c c«ng tr×nh tho¸t níc, híng tho¸t níc, cÊu t¹o mÆt c¾t ngang, cöa vµo cöa ra, ®é dèc däc… 8.3.3. ThiÕt kÕ r·nh tho¸t níc mÆt Sau khi bè trÝ xong hÖ thèng tho¸t níc nÒn ®êng, ph¶i tiÕn hµnh thiÕt kÕ cô thÓ c¸c kÕt cÊu tho¸t níc. Néi dung cña viÖc thiÕt kÕ r·nh tho¸t níc mÆt gåm cã: X¸c ®Þnh vÞ trÝ trªn mÆt b»ng, ®é dèc däc, kÝch thíc mÆt c¾t vµ h×nh thøc gia cè. C¸c néi dung trªn ®©y liªn quan víi nhau, khi thiÕt kÕ ph¶i xem xÐt mét c¸ch tæng hîp. VÞ trÝ cô thÓ cña r·nh tho¸t níc mÆt, ngoµi viÖc c¨n cø vµo yªu cÇu thiÕt kÕ hÖ thèng tho¸t níc ®Ó x¸c ®Þnh, ®èi víi r·nh ®Ønh vµ r·nh dÉn níc cßn ph¶i xem xÐt cô thÓ sù æn ®Þnh vµ hiÖu qu¶ cña b¶n th©n c¸c c«ng tr×nh ®ã. C¸c m¬ng r·nh th«ng thêng ph¶i ®Æt ë c¸c chç ®Þa h×nh t¬ng ®èi b»ng ph¼ng vµ ®Þa chÊt æn ®Þnh ®Ó tr¸nh biÕn d¹ng dÉn ®Õn h háng do níc xãi. R·nh ®Ønh ph¶i c¸ch ®Ønh taluy nÒn ®µo hoÆc ch©n taluy nÒn ®¾p mét kho¶ng c¸ch nhÊt ®Þnh (h×nh 8 - 2) nh»m tr¸nh kh«ng cho níc lµm Èm ít m¸i ®Êt hoÆc ch©n taluy, nhng còng kh«ng nªn c¸ch qu¸ xa v× nh vËy t¸c dông ng¨n ch¾n níc ë sên nói sÏ kh«ng ph¸t huy ®Çy ®ñ vµ kh«ng thuËn lîi cho æn ®Þnh cña nÒn ®êng. R·nh tho¸t níc ph¶i cã ®é dèc däc nhÊt ®Þnh ®Ó níc trong r·nh cã thÓ tho¸t nhanh kh«ng bÞ ø ®äng. §é dèc däc nhá nhÊt cña ®¸y r·nh thêng quy ®Þnh lµ 0,5%, trêng hîp qu¸ khã kh¨n cho phÐp gi¶m ®Õn 0,2%. §ång thêi ®é dèc däc còng kh«ng nªn lín qu¸ nh»m tr¸nh t¨ng tèc ®é dßng ch¶y g©y xãi mßn. §é dèc 302
däc cña r·nh biªn thêng lÊy b»ng ®é dèc däc cña ®êng, nhng khi ®é dèc däc cña ®êng kh«ng thÓ tho¶ m·n yªu cÇu tho¸t níc th× ph¶i ®iÒu chØnh ®é dèc däc cña r·nh biªn. 2% 2% >2m >5m a) Khi cã r·nh biªn b) Khi kh«ng cã r·nh biªn H×nh 8 -2: VÞ trÝ r·nh ®Ønh cña nÒn ®¾p trªn s¦ ên dèc MÆt c¾t ngang cña c¸c lo¹i m¬ng r·nh thêng dïng kiÓu h×nh thang víi taluy tõ 1:1 ®Õn 1:1,5 tuú theo lo¹i ®Êt. Taluy cña r·nh biªn ë nÒn ®µo thêng lÊy b»ng taluy ®µo. R·nh biªn ®µo qua ®¸ hoÆc x©y b»ng ®¸ th× cã thÓ lµm theo mÆt c¾t ngang ch÷ nhËt, khi thi c«ng b»ng m¸y th× lµm r·nh biªn tam gi¸c víi taluy trong tõ 1:2 - 1:4, taluy phÝa ngoµi thêng lÊy tõ 1:1 - 1:2. ChiÒu s©u vµ chiÒu réng ®¸y r·nh biªn thêng kh«ng nhá h¬n 0,4m, vïng kh« h¹n cã thÓ lÊy 0,3m. KÝch thíc mÆt c¾t ngang cña r·nh ®îc x¸c ®Þnh theo lu lîng thiÕt kÕ. Lu lîng thiÕt kÕ ®îc x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc kinh nghiÖm (xem gi¸o tr×nh thuû v¨n cÇu cèng) - Lu lîng cho phÐp ch¶y qua mÆt c¾t ngang cña r·nh ®îc tÝnh theo c«ng thøc ch¶y ®Òu qua kªnh hë (xem gi¸o tr×nh thuû lùc) - Nhng mÆt ®Ønh cña m¬ng r·nh ph¶i cao h¬n mùc níc thiÕt kÕ 0,2m (h×nh 8–3a). Trong trêng hîp th«ng thêng r·nh biªn cã mÆt c¾t ngang tèi thiÓu ®ñ ®Ó tho¸t lîng níc trong r·nh, cã thÓ kh«ng cÇn tÝnh to¸n. ChiÒu dµi r·nh biªn ë khu vùc ma nhiÒu kh«ng nªn qu¸ 300m nh»m tr¸nh cho ®êng tho¸t níc kh«ng qu¸ dµi vµ lu lîng qu¸ lín, g©y xãi mßn vµ ®äng níc. Víi r·nh biªn tiÕt diÖn tam gi¸c thêng kh«ng qu¸ 200m. NÕu r·nh qu¸ dµi th× ph¶i lµm thªm cöa tho¸t níc hoÆc thªm cèng ®Ó tho¸t níc ngang. §Ó chèng xãi mßn hoÆc thÊm níc ph¶i tiÕn hµnh gia cè r·nh. C¸c biÖn ph¸p gia cè r·nh thêng dïng gåm cã: ®Çm chÆt bÒ mÆt, l¸t cá, dïng ®Êt tam hîp gåm (v«i + xØ than + ®Êt) (ba kiÓu gia cè trªn gäi lµ gia cè ®¬n gi¶n), l¸t ®¸ khan hoÆc l¸t ®¸ x©y v÷a (h×nh 8 -3) - Khi chän lo¹i gia cè r·nh ph¶i c¨n cø vµo dèc däc ®¸y r·nh hoÆc tèc ®é níc ch¶y, tÝnh chÊt cña ®Êt, yªu cÇu sö dông t×nh h×nh vËt liÖu… mµ lùa chän. C¸c kiÓu gia cè øng víi c¸c ®é dèc däc r·nh kh¸c nhau cã thÓ tham kh¶o trong b¶ng 8 –9. 303
a) Gia cè b»ng l¸t cá b) Gia cè b»ng ®Êt tam hîp Líp l¸ng mÆt b»ng v÷a > 0,2 m xi m¨ng 1 cm Líp ®Êt tam hîp dïng 10 -25 cm L¸t ®¸ dµy 15 - 30 cm L¸t cá Líp mãng 10 - 15 cm c) Gia cè b»ng l¸t ®¸ H×nh 8 -3: C¸c kiÓu gia cè r·nh B¶ng 8 – 9 Quan hÖ gi÷a kiÓu gia cè vµ dèc däc cña r·nh §é dèc däc ®¸y 7 r·nh(%) - §Êt tèt, L¸t ®¸ kÏ Kh«n kh«ng gia cè Gia cè ®¬n L¸t ®¸ khan m¹ch hoÆc KiÓu gia cè g gia - §Êt kh«ng gi¶n hoÆc hoÆc l¸t ®¸ biÕn thµnh cè tèt, gia cè ®¬n l¸t ®¸ khan miÕt m¹ch dèc níc gi¶n 8.3.4. ThiÕt kÕ r·nh, èng tho¸t níc ngÇm Khi thiÕt kÕ tho¸t níc ngÇm ph¶i lµm tèt viÖc ®iÒu tra ®Þa chÊt thuû v¨n, t×nh h×nh níc ngÇm (chiÒu s©u, híng ch¶y vµ lu lîng ), c¨n cø vµo ®ã ®Ó x¸c ®Þnh lo¹i, vÞ trÝ, chiÒu s©u, cÊu t¹o vµ kÝch thíc cña kÕt cÊu tho¸t níc ngÇm. ViÖc xö lý níc ngÇm cã thÓ chia thµnh: C¾t, lµm kh«, h¹ thÊp vµ dÉn tho¸t. a. C¾t níc ngÇm: Khi trong ph¹m vi nÒn ®êng lé ra líp ®Êt chøa níc ngÇm th× cã thÓ bè trÝ r·nh næi hoÆc r·nh thÊm (h×nh 8 - 4) ®Ó c¾t vµ dÉn tho¸t kh¾c phôc t×nh tr¹ng dßng níc ngÇm cuèn theo c¸c h¹t nhá trong ®Êt xãi rçng m¸i taluy khiÕn cho líp ®Êt phÝa trªn bÞ lón xuèng. R·nh næi hoÆc r·nh thÊm ph¶i s©u ®Õn líp ®Êt kh«ng thÊm níc phÝa díi líp ngËm níc. b. Lµm kh«: khi m¸i ®Êt cña taluy nÒn ®µo t¬i xèp dÔ bÞ c¸c líp ngËm níc phÝa trªn hoÆc níc ma lµm Èm ít cã kh¶ n¨ng bÞ sôt trît th× cã thÓ bè trÝ c¸c r·nh thÊm kiÓu ch÷ y hoÆc kiÓu vßm (h×nh 8 - 5) ®Ó lµm kh« vµ tho¸t níc ngÇm trong m¸i taluy. §©y cña r·nh thÊm ë taluy ph¶i thÊp h¬n mÆt ®¸y cña líp ®Êt Èm ít, mÆt trît 0,5m vµ cè g¾ng bè trÝ trong líp ®Êt cøng kh«ng thÊm níc. NÕu r·nh thÊm cña taluy ®îc ch«n s©u (trªn 2m), ®¸y t¬ng ®èi b»ng ph¼ng th× ngoµi t¸c dông lµm kh«, r·nh thÊm cßn cã tac dông chèng ®ì m¸i ®Êt vµ gäi lµ r·nh thÊm kiÓu sên chèng. 304
§ ¾ p ® Êt ® Çm c h Æt L ç th o ¸ t n ¦ í c n ¦íc ch ø a N Òn ® µo L í p c¸ ch ly Líp N Òn ® ¾p L í p lä c n g ¦ î c L íp k h « n g N ¾p b¶n t h Êm n ¦ í c L í p ® Êt k h « ng § ¸ x ©y v÷ a t h Êm n ¦ í c b ) R ·n h th Êm h ¦ í n g n g an g a) R ·n h n æ i h ¦ í n g n ¦ í c d ä c H ×n h 8 . 4 : R ·n h n æ i ho Æ c r· n h th Ê m ® Ó c ¾ t n ¦ í c n g Ç m § ¦ ê n g p h © n g ií i lí p ® Êt k h « Èm Ta lu y ®µ o T im r·n h b iªn § ¸ x Õp khan L í p lä c n g ¦ î c II -II L ¸t ® ¸ x © y v ÷ a C h © n ta lu y I I-I H ×n h 8 -5 : R · n h th Ê m ë m ¸ i ta lu y c. H¹ møc níc ngÇm: Khi Mùc n¦íc ngÇm nguyªn thuû møc níc ngÇm ë cao phÇn trªn cña nÒn ®êng bÞ mÒm Èm do ¶nh hëng Mùc n¦íc ngÇm sau khi h¹ cña níc mao dÉn th× cã thÓ bè trÝ r·nh thÊm däc theo hai bªn nÒn H×nh 8 -6: R·nh thÊm h¹ mùc n¦íc ngÇm ®êng ®Ó h¹ níc ngÇm (h×nh 8 -6). ChiÒu s©u ch«n r·nh ®îc x¸c ®Þnh theo møc ®é h¹ mùc níc ngÇm yªu cÇu. d. DÉn tho¸t: Khi trong ph¹m vi nÒn ®êng cã nh÷ng chç lé m¹ch níc ngÇm th× cã thÓ dïng c¸c èng r·nh tho¸t níc ®Ó tho¸t ®i. R·nh thÊm dÉn níc vµ r·nh ngÇm ph¶i tËn lîng ®Æt trªn líp ®Êt kh«ng thÊm níc ®Ó b¶o ®¶m tho¸t níc thuËn lîi, níc kh«ng ch¶y ngîc ®¸y cña cöa ra ph¶i cao h¬n mùc níc ë ngoµi r·nh Ýt nhÊt lµ 20 cm. R·nh næi thÝch hîp ë chç mùc níc ngÇm t¬ng ®èi n«ng (trong kho¶ng 1 - 2m). MÆt c¾t ngang cña nã cã hai kiÓu, h×nh thang vµ h×nh ch÷ nhËt - Taluy cña mÆt c¾t h×nh thang thêng tõ 1 : 1 - 1 : 1,5, thêng gia cè b»ng ®¸ xÕp khan, r·nh næi mÆt c¾t ngang ch÷ nhËt cã thÓ lµm b»ng bªt«ng hoÆc ®¸ x©y cßn gäi lµ r·nh m¸ng. PhÝa mÆt ®ãn níc cña r·nh næi ph¶i cã lç thÊm níc lµm theo kiÓu läc ngîc ®Ó chèng ø t¾c. TÇng läc ngîc ®¾p b»ng c¸c líp ®¸ cì h¹t ®ång ®Òu, tû lÖ ®êng kÝnh h¹t ë hai líp gÇn nhau kh«ng ®îc nhá h¬n 1 : 4, chiÒu dµy mçi líp kh«ng nhá h¬n 0,15m. §é dèc däc cña r·nh næi kh«ng ®îc nhá h¬n 3%. 305