Bé m«n: §êng « t« vµ s©n bay ThiÕt kÕ ®êng
F1
bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o céng hoµ x· héi chñ nghÜa viÖt nam
trêng ®¹i häc GTVT §éc lËp – Tù do – H¹nh phóc
nhiÖm vô
bµi tËp lín m«n häc tk® « t« f1
Bé m«n: §êng « t« vµ s©n bay
Khoa: C«ng tr×nh
Sinh viªn : §ç §×nh Mõng (MSV: 0909076)
Líp : T§H ThiÕt kÕ cÇu ®êng-K50
Tªn vµ tãm t¾t yªu cÇu, néi dung BTL :
1. ThiÕt kÕ lËp dù ¸n ®Çu t x©y dùng tuyÕn ®êng, víi c¸c sè
liÖu
- Tê b¶n ®å tû lÖ 1/10.000, cã 2 ®iÓm khèng chÕ ®Çu vµ cuèi
- Lu lîng xe vµ thµnh phÇn xe thiÕt kÕ n¨m ®Çu
2. ThiÕt kÕ chi tiÕt mét ®êng cong b»ng.
Sè liÖu cÇn thiÕt, chñ yÕu ®Ó thiÕt kÕ: ®Ò sè:
1. B¶n ®å: DA1 – Tê sè 24 , tû lÖ 1/10.000 ®iÓm khèng chÕ: D – E
Sè liÖu:29
2. Lu lîng xe thiÕt kÕ N= 1.100 (xe/n®)
3. Lu lîng xe:
-Xe ®¹p: 20 Xe m¸y 2: 97 Xe « t« con: 145
- Xe t¶i t¶i hai trôc : 72 Xe bus díi 25 chç: 60
-Xe bus lín : 20 Xe t¶i lín h¬n 3 trôc: 77
-Xe bus kÐo mooc, xe kÐo mooc : 19
-C¸c sè liÖu cÇn thiÕt kh¸c tù ®iÒu tra thu thËp.
HÖ sè t¨ng trëng xe hµng n¨m: q = 8%; §Þa h×nh: §åi nói
C¸c b¶n vÏ chÝnh:
1. B×nh ®å tuyÕn : ThiÕt kÕ trªn b¶n ®å ®óng tû lÖ
2. Tr¾c däc 1/2000; 1/500 khæ A3 kÐo dµi
3. B¶n vÏ thiÕt kÕ chi tiÕt mét ®êng cong khæ A3
4. C¸c b¶n vÏ tr¾c ngang ®iÓn h×nh (3-5 tr¾c ngang/1km)
Hµ Néi, ngµy 16 th¸ng 5 n¨m 2012
§ç_§×nh_Mõng _090976
Tù ®éng hãa thiÕt kÕ cÇu ®êng_ K50
3
Bé m«n: §êng « t« vµ s©n bay ThiÕt kÕ ®êng
F1
Gi¸o viªn híng dÉn
ThS. NguyÔn §×nh Th¹o
Bµi tËp lín
ThiÕt kÕ ®êng f 1
A-Yªu cÇu:
ThiÕt lËp dù ¸n ®Çu t x©y dùng tuyÕn ®êng qua hai ®iÓm A - B cho tríc
trªn b¶n ®å ®Þa h×nh ( DA 1 - Tê sè 24 )
I-Sè liÖu:
- Thµnh phÇn c¸c lo¹i xe cho trong n¨m ®Çu nh sau:
Lo¹i xe Lu lîng
Xe ®¹p 20
Xe m¸y 97
Xe con 145
Xe bus díi 25 chç 60
Xe t¶i hai trôc 72
Xe bus lín 20
Xe t¶i 3 trôc trë lªn 77
Xe kÐo mooc, xe buýt
kÐo mooc 19
II-B¶n ®å ®Þa h×nh:
B¶n ®å ®Þa h×nh tØ lÖ 1/10 000, kho¶ng cao ®Òu cña ®êng ®ång møc lµ
5 m.
B-néi dung:
PhÇn I: ThuyÕt minh
Ch¬ng I : ThiÕt kÕ c¸c chØ tiªu kÜ thuËt.
Ch¬ng II : ThiÕt kÕ b×nh ®å.
Ch¬ng III : ThiÕt kÕ tr¾c däc.
Ch¬ng IV : ThiÕt kÕ tr¾c ngang, nÒn ®êng.
PhÇn II: B¶n vÏ
1-B×nh ®å.
2-Tr¾c däc: tØ lÖ dµi 1/2.000, tØ lÖ cao 1/500
3-Tr¾c ngang: tØ lÖ 1/200
§ç_§×nh_Mõng _090976
Tù ®éng hãa thiÕt kÕ cÇu ®êng_ K50
4
Bé m«n: §êng « t« vµ s©n bay ThiÕt kÕ ®êng
F1
Ch ¬ng I
x¸c ®Þnh c¸c yÕu tè kü thuËt cña tuyÕn
I. X¸c ®Þnh cÊp h¹ng ®êng
Sè liÖu :
- HÖ sè t¨ng trëng q=8%.
- Thêi gian tÝnh t = 15 n¨m
- Thµnh phÇn c¸c lo¹i xe cho trong n¨m ®Çu nh sau:
Lo¹i xe Lu lîng
Xe ®¹p 20
Xe m¸y 97
Xe con 145
Xe bus díi 25 chç 60
Xe t¶i hai trôc 72
Xe bus lín 20
Xe t¶i 3 trôc trë lªn 77
Xe kÐo mooc, xe buýt
kÐo mooc 19
-§Þa h×nh: §ång b»ng - §åi.
¸p dông c«ng thøc lu lîng xe trong n¨m t¬ng lai: Nt= No(1 + q)t -1
Trong ®ã: Nt: Lu lîng xe ë n¨m t¬ng lai thø t = 15 n¨m.
No: Lu lîng xe ë n¨m ®Çu
q: HÖ sè t¨ng trëng ( q=8%)
Lo¹i xe Lu lîng n¨m ®Çu Lu lîng t¬ng lai HÖ sè quy
®æi
Xe ®¹p 20 4 0.2
Xe m¸y 97 29 0.3
§ç_§×nh_Mõng _090976
Tù ®éng hãa thiÕt kÕ cÇu ®êng_ K50
5
Bé m«n: §êng « t« vµ s©n bay ThiÕt kÕ ®êng
F1
Xe con 145 145 1.0
Xe bus díi 25 chç 60 120 2.0
Xe t¶i hai trôc 72 144 2.0
Xe bus lín 20 50 2.5
Xe t¶i 3 trôc trë lªn 77 193 2.5
Xe kÐo mooc, xe buýt kÐo
mooc 19 76 4
Lu lîng xe thiÕt kÕ:
Nt = No (1+q)t-1
Nt : Lu lîng xe n¨m t¬ng lai (15 n¨m)
No : Lu lîng xe n¨m ®Çu tiªn.
q : HÖ sè t¨ng trëng ( q=8%)
Nt=(4+29+145+120+144+50+193+76)*(1+8%)
15 1−
=
14
761 (1 0.08) 2235 + =
(xcqd/n
gd)
C¨n cø vµo tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®êng « t« TCVN 4054 - 05 vµ c¨n cø vµo
®Þa h×nh khu vùc, ta lùa chän cÊp ®êng lµ CÊp IV - ®êng §åi nói vµ tèc
®é tÝnh to¸n lµ
Vtt= 40 ( km/h)
II. X¸c ®Þnh ®é dèc däc tèi ®a cña tuyÕn
§é dèc däc lín nhÊt cho phÐp cña tuyÕn ®êng lµ idmax ®îc x¸c ®Þnh xuÊt
ph¸t tõ hai ®iÒu kiÖn sau:
-§iÒu kiÖn 1: ®iÒu kiÖn ®Ó xe chuyÓn ®éng ®îc trªn ®êng vÒ mÆt lùc
c¶n.
-§iÒu kiÖn 2: ®iÒu kiÖn ®Ó xe chuyÓn ®éng ®îc trªn ®êng vÒ mÆt lùc
b¸m cña lèp xe víi mÆt ®êng.
1. X¸c ®Þnh ®é dèc däc theo søc kÐo cña xe
§é dèc däc lín nhÊt cña tuyÕn ®êng ®îc tÝnh to¸n c¨n cø vµo kh¶ n¨ng
vît dèc cña c¸c lo¹i xe. Hay nãi c¸ch kh¸c nã phô thuéc vµo nh©n tè ®éng
lùc häc cña « t« vµ ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc sau :
imax=D-f
Trong ®ã:
+ D: ®Æc tÝnh ®éng lùc cña xe, ®îc x¸c ®Þnh tõ biÒu ®å
nh©n tè ®éng lùc häc cña xe
§ç_§×nh_Mõng _090976
Tù ®éng hãa thiÕt kÕ cÇu ®êng_ K50
6
Bé m«n: §êng « t« vµ s©n bay ThiÕt kÕ ®êng
F1
+ f: hÖ sè c¶n l¨n, víi vËn tèc thiÕt kÕ lµ 40 km/h vµ chän
mÆt ®êng nhùa bª t«ng ,theo quy tr×nh f = 0,02
Tra biÓu ®å nh©n tè ®éng lùc cña tõng lo¹i xe øng víi vËn tèc V=60
km/h vµ thay vµo c«ng thøc tÝnh imax, ta cã:
imax = 0,13 - 0,02 = 0,11
=>§é dèc däc tèi ®a cho phÐp cña tuyÕn theo søc kÐo lµ 11%
2. X¸c ®Þnh ®é dèc däc theo ®iÒu kiÖn lùc b¸m
§Ó xe chuyÓn ®éng ®îc an toµn th× gi÷a b¸nh xe vµ mÆt ®êng
ph¶i cã lùc b¸m, ®©y chÝnh lµ lùc ma s¸t gi÷a b¸nh xe vµ mÆt ®êng,
nã lµ ®iÒu kiÖn quan träng thÓ hiÖn ®îc lùc kÐo, khi h·m xe th×
chÝnh nã l¹i trë thµnh lùc h·m ®Ó xe cã thÓ dõng l¹i ®îc.V× vËy ®iÒu
kiÖn ®Ó xe chuyÓn ®éng ®îc an toµn lµ søc kÐo ph¶i nhá h¬n hoÆc
b»ng søc b¸m gi÷a lèp xe vµ mÆt ®êng. Tøc ®é dèc lín nhÊt ph¶i nhá
h¬n ®é dèc tÝnh theo lùc b¸m ib.
C«ng thøc tÝnh : ib = D’ - f
Trong ®ã :
♦f: HÖ sè søc c¶n l¨n cña ®êng, ,f=0,02
♦D’: ®Æc tÝnh ®éng lùc cña xe tÝnh theo lùc b¸m
D’=
G
PGk
ω
ϕ
−.
Víi:
•G:: Träng lîng toµn bé xe (Kg)
•Gk: Träng lîng trôc chñ ®éng (Kg)
•ϕ: HÖ sè b¸m däc cña b¸nh xe vµ mÆt ®êng ,lÊy trong
®iÒu kiÖn bÊt lîi nhÊt
ϕ
= 0,3
§ç_§×nh_Mõng _090976
Tù ®éng hãa thiÕt kÕ cÇu ®êng_ K50
7