giải pháp quy hoạch thoát nước, tính toán thủy văn và xác định khẩu độ các công trình thoát nước

Luận văn

GIẢI PHÁP QUY HOẠCH THOÁT
NƯỚC, TÍNH TOÁN THỦY VĂN
VÀ XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CÁC
CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC

PHẦN 1
LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI ĐẦU T
Ư
XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG QUA 2 ĐIỂM A-B
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HIỆN TRẠNG
I.1. Mở đầu
Tuyến đường thiết kế đi qua hai điểm A- B thuộc tỉnh Bắc Giang. Đây là khu vực
đồi núi tương đối cao. Do địa hình đồi núi nên có một số lượng lớn suối nhánh len lỏi từ
các khe hẽm, mương xói đổ về suối chính, từ suối chính đổ ra các hồ lớn lân cận.
Vì vậy, khi thiết kế tuyến đường cần chú ý thể hiện đều đặn, hài hòa với khung
cảnh thiên nhiên, làm cho phối cảnh ở đây phong phú hơn, mỹ quan hơn.
I.2. Tổng quan về tuyến đường A-B
I.2.1. Giới thiệu về tuyến đường
I.2.2. Các căn cứ pháp lý
I.2.2.a. Căn cứ lập dự án
- Theo quyết định số 75 QĐ/UBND ngày 10/2/2007 của chủ tịch UBND tỉnh về
phê duyệt báo cáo nghiên cứu tiền khả thi XD tuyến đường qua 2 điểm A-B
- Hồ sơ báo cáo nghiên cứu tiền khả thi đầu tư xây dựng tuyến đường A-B do
công ty tư vấn và KSTK công trình GTVT Bắc Giang lập ngày 1/ 3/ 2007
- Theo quy hoạch tổng thể phát triển mạng lưới giao thông của vùng đã được

Nhà nước phê duyệt(trong giai đoạn 20002020), cần phải xây dựng tuyến đường qua
2 điểm A-B để phục vụ các nhu cầu phát triển kinh tế, văn hoá xã hội, và chủ trương
của Nhà nước nhằm phát triển kinh tế của một tỉnh vùng núi phía Bắc
- Theo văn bản(hợp đồng kinh tế) ký kết giữa chủ đầu tư là UBND tỉnh và công
ty tư vấn KSTK CTGT thuộc Tổng công ty công trình giao thông 1
- Xuất phát từ các yêu cầu đi lại, trao đổi hàng hóa, giao lưu văn hóa phục vụ
cho sự phát triển kinh tế, xã hội của vùng.
I.2.2.b. Các tiêu chuẩn(quy trình, quy phạm) sử dụng
- Theo tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054 - 05[1]
- Theo Quy Trình Thiết Kế áo Đường Mềm 22 TCN 211 - 06[2]
- Theo Quy Trình Khảo Sát Đường Ôtô 22 TCN 27 - 263-2000[9]
- Theo Tiêu chuẩn Tính Toán Lưu Lượng Dòng Chảy Lũ 22 TCN 220 - 95[28]
- Định hình cống tròn 533-01-01
I.3. Hình thức đầu tư và nguồn vốn
- Vốn đầu tư gồm 2 phần: 40% vốn của địa phương và 60% vốn vay của World
Bank
- Hình thức đầu tư
+ Đối với nền đường và công trình cầu cống: Chọn phương án đầu tư tập trung
một lần.
+ Đối với áo đường: đề xuất 2 phương án(đầu tư tập chung 1 lần và đầu tư
phân kỳ) sau đó lập luận chứng kinh tế, so sánh chọn phương án tối ưu
+ Chủ đầu tư là UBND tỉnh Bắc Giang địa chỉ liên hệ :
- Số 10 - Đường Hoàng Văn Thụ - Thành phố Bắc Giang
- Điện thoại : 0240-854383
- Fax : 0240-854212


I.4. Đặc điểm kinh tế xã hội và hiện trạng giao thông
I.4.1. Đặc điểm kinh tế xã hội
I.4.1.a. Dân cư và lao động:

Dân cư sinh sống trong khu vực này rải đều ở khu A và khu B, tốc độ tăng dân số
bình quân hàng năm 2.7% . Dân cư sống tập trung thành các bản làng, mật độ dân số ở
mức trung bình.
Tỉnh Bắc Giang là tỉnh trung du, miền núi, nơi đây có nhiều dân tộc anh em chung
sống. Năm 2004 dân số của Bắc Giang ước tính khoảng 1.56 triệu người với mật độ
dân số là 398,2 người/km².Trên địa bàn Bắc Giang có 26 dân tộc cùng sinh sống, trong
đó đông nhất là người Kinh, chiếm 88,1% dân số toàn tỉnh, tiếp đến là người Nùng
chiếm 4,5%; người Tày 2,6%; người Sán Chay và người Sán Dìu, mỗi dân tộc 1,6%;
người Hoa 1,2%; người Dao 0,5%. Bởi vậy Bắc Giang vừa có nền văn hoá riêng của
các dân tộc anh em, vừa có những điểm chung của văn hoá Việt Nam. Đời sống của
dân cư ở đây nhìn chung còn thấp do nguồn thu nhập chủ yếu là từ các sản phẩm nông
lâm nghiệp và chăn nuôi.
I.4.1.b. Kinh tế
I.4.2 Hiện trạng giao thông
Trong khu vực tuyến, hệ thống giao thông vận tải đường bộ ,đường sắt ,đường
thuỷ và cơ sở hạ tầng nói chung là còn chưa đáp ứng được nhu cầu đi lại và phát triển
của vùng.
I.4.2.a. Đường bộ:
-Quốc lộ: Có duy nhất một quốc lộ 1A với chiều dài khoảng 160Km. Bề rộng
mặt đường 7m, mặt đường bê tông nhựa. Hiện trạng quốc lộ 1A đã được nâng cấp mới
chất lượng khá tốt.
-Tỉnh lộ: Hệ thống đường giao thông phân bố đều nhưng chủ yếu là đường cấp
phối và đường đất đã xuống cấp hoặc rất xấu.Do đó đi lại giữa các vùng rất khó khăn.
I.4.2.b. Đường sắt:
-Trong vùng có tuyến đường sắt đi qua chất lượng khá tốt. Lượng hàng vận
chuyển lớn và cần có sự phối hợp với vận tải đường bộ.Tuyến đường ôtô mới của địa
phương xây dựng trong tương lai sẽ phối hợp tốt với tuyến đường sắt nhằm thúc đẩy
nhanh sự phát triển giao thông vận tải trong vùng.
I.4.2.c. Đường sông và hệ thống cảng.
-Giao thông đường sông kém phát triển do : Lòng sông có độ dốc lớn và chảy

xiết vào mùa lũ đồng thời hệ thống bến bãi trên sông chủ yếu phục vụ các phương tiện
giao thông đường thuỷ thô sơ.
Tóm lại: Mạng lưới giao thông của khu vực chủ yếu dựa vào giao thông đường
bộ tuy nhiên đường bộ lại có chất lượng kém, đã quá cũ, hầu như không đáp ứng được
nhu cầu giao thông hiện nay. Do đó cần phải có sự đầu tư, nâng cấp ngay mạng lưới
giao thông của vùng này.
I.5. Điều kiện tự nhiên - Vật liệu xây dựng - Khí hậu khu vực xây dựng tuyến
đường A-B.
I.5.1. Địa hình, địa mạo, cây cỏ(thảm thực vật).
Qua phân tích bản đồ khu vực tuyến đi qua, khu vực này có thể xếp vào loại đồi
núi thấp. Đặc điểm chủ yếu là địa hình miền trung du, là đất gò, đồi xen lẫn đồng bằng
rộng, hẹp tùy theo từng khu vực. Độ chênh cao giữa đỉnh và chân khoảng 90 m. Địa

hình bị chia cắt bởi các khe hẽm, mương xói. Địa hình không bị gò bó, có những đoạn
khó khăn về cao độ, độ dốc ngang lớn nên việc xây dựng cho phép nền đào là chủ yếu.
I.5.2. Khí hậu.
Tuyến nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa vùng Đông Bắc nóng ẩm mưa nhiều,
trên bản đồ phân khu khí hậu đường xá Việt Nam ,khu vực này thuộc khu vực khí hậu
VIII. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 22
0
C - 23
0
C. Mùa đông nhiệt độ trung bình
13
0
C từ tháng 10 đến tháng 2, lạnh nhất vào tháng 1. Mùa hè nhiệt độ trung bình 28
0
C,
nóng nhất vào tháng 7.Mùa xuân và mùa thu thì khí hậu tương đối ôn hòa. Độ ẩm
trung bình năm dao động lớn từ 73 - 87%. Lượng mưa ít, lượng mưa trung bình hàng

năm là 300 mm. Vào các tháng mùa hè lượng mưa lớn hơn. Hướng gió chủ yếu trong
năm là Đông Bắc.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nhiệt độ 17 18 20 23 25 27 30 28 26 24 20 16
Lượng mưa 240

230

210 250 255

260

290 270 230

240

245 250

Độ ẩm 63 66 70 80 86 89 90 84 82 74 72
Lượng gió B
7
TB
9
ĐB
30
Đ
15
ĐN

8
N
6
N
4
ĐN
5
TN
4
TN
4
T
5
T
3
I.5.3. Địa chất, thuỷ văn và địa chất thuỷ văn:
Vùng tuyến đi qua thuộc kỷ trầm tích đệ tam. Địa hình cho phép xây dựng nền
đường ổn định, trong vùng không có castơ, sụt lở. Tầng phủ thuộc loại á cát. Mực
nước ngầm sâu đáng kể so với mặt đất.Vùng tuyến đi qua thuộc đồi núi cao nên mực
nước dâng của sông không gây ngập úng cho các vùng xung quanh. Gần tuyến đi qua
có các mỏ vật liệu tự nhiên, có thể khai thác đưa vào thi công, tận dụng vật liệu tại
chỗ. Khảo sát địa chất ta thấy: lớp đất trên cùng là đất hữu cơ dày khoảng 20cm, khi
thi công nền sẽ đào bỏ tiếp theo là lớp đất á cát có E
0
tb
= 400 daN/cm
2
.
I.5.4. Đặc điểm về vật liệu địa phương.
Là một tỉnh trung du nên vật liệu địa phương ở đây khá phong phú. Có các loại

vật liệu về sỏi cuội, đá hộc, và đất đồi tốt. Khảo sát sơ bộ cho thấy cự ly vận chuyển là
nhỏ hơn 5km đó là một khoảng cách tốt để tận dụng vật liệu địa phương.
I.6. Điều kiện môi trường.
Khu vực nghiên cứu là một khu vực yên tĩnh, sông núi kết hợp hài hòa, tạo thành
khung cảnh thiên hấp dẫn. Do vậy khi đặt tuyến đi qua cần tránh phá nát các cảnh
quang thiên nhiên. Bố trí các cây xanh dọc tuyến, giảm tối đa lượng bụi và tiếng ồn
đối với môi trường xung quanh.
I.7. Ảnh hưởng của việc xây dựng tuyến đến môi trường và an ninh quốc phòng
Việc xây dựng tuyến đường sẽ làm ảnh hưởng tới điều kiện tự nhiên của khu vực
tuyến sẽ đi qua trong thời gian thi công. Nhằm hạn chế sự ảnh hưởng tới điều kiện tự
nhiên cũng như môi trường xung quanh thiết kế tuyến phải đảm bảo bố trí hài hoà cây
cối hai bên đường, và các công trình khác phải bố trí hài hoà với khung cảnh thiên
nhiên.
Việc xây dựng tuyến sẽ làm cho việc thông thương giữa các vùng phát triển,
ngoài ra con đường cũng góp phần vào việc đảm bảo an ninh quốc phòng cho các tỉnh
giáp biên giới.

I.8. Sự cần thiết phải đầu tư
Tuyến đường A - B đi qua hai trung tâm A và B của vùng.
A, B là khu công nghiệp khai thác quan trọng đang được xây dựng để khai thác
khoáng sản và phát triển dần khu công nghiệp chế biến nông lâm sản. Cung cấp các
sản phẩm công nghiệp cho các ngành có nhu cầu về sản phẩm công nghiệp trong cả
nước.
Theo số liệu về dự báo và điều tra kinh tế, giao thông. Lưu lượng xe trên tuyến A -
B vào năm xuất phát là 1250 xe/ngđ, với thành phần dòng xe như sau:
 Xe tải nặng 3 trục 5 %
 Xe tải nặng 2 trục 10 %
 Xe tải vừa 15 %
 Xe tải nhẹ 35 %
 Xe con 35 %

Tỷ lệ tăng xe mỗi năm là q = 5 %
Lưu lượng xe vận chuyển như vậy là khá lớn. Với hiện trạng như hiện nay không thể
đáp ứng được nhu cầu vận chuyển này. Vì vậy, đòi hỏi phải xây dựng tuyến đường A -
B phục vụ cho nhu cầu phát triển giao thông.
Ngoài những ý nghĩa nêu trên, tuyến đường A - B khi xây dựng còn giúp cho
việc đi lại của nhân dân trong vùng dễ dàng, góp phần giao lưu văn hóa giữa các miền,
thúc đẩy sự phát triển kinh tế, phù hợp với nguyện vọng của nhân dân cũng như các
cấp chính quyền địa phương, phù hợp với chính sách đầu tư phát triển của Nhà nước
trong đó ưu tiên hàng đầu là phát triển giao thông.
Qua những phân tích trên của tuyến đường A - B, nhận thấy việc đầu tư xây dựng
tuyến đường A - B là rất cần thiết.


CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG, QUY MÔ ĐẦU TƯ VÀ CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT
I. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG CỦA ĐƯỜNG.
Theo số liệu và dự báo điều tra về lưu lượng xe ch thấy;
- Lưu lượng xe năm xuất phát là: N
0
= 1250 xe/ng.đ
- Thành phần dòng xe gồm:
 Xe tải nặng 3 trục 5%
 Xe tải nặng 2 trục 10%
 Xe tải trung 15 %
 Xe tải nhẹ 35%
 Xe con 35%

- Hệ số tăng trưởng xe hàng năm là q = 5%
Quy đổi xe/ngđ ra xe con quy đổi/ngđ
Loại xe

Xe con
(Volga)
Xe tải nhẹ
(AZ 51)
Xe tải trung
(ZIL 150)
Xe tải nặng 2
trục
(MAZ 200)
Xe tải nặng
3 trục
(KRAZ)
Hệ số quy đổi

1 2 2 2 2,5
Quy đổi về xe con ta được:
N
0
= 1250

(0,05

2,5+0,1x2+0,15x2+2x0,35+0,35x1) = 2093,75 (xcqđ/ng.đ)

Lưu lượng xe thiết kế năm thứ 15 dựa theo công thức tính toán quy luật tăng xe
theo hàm số mũ:
N
t
= N
0

( 1+q )
t
trong đó N
t
là lưu lượng xe thiết kế năm thứ t
N
0
là lưu lượng xe thiết kế năm xuất phát
t là thời gian ( năm )

N
15
= N
0
( 1+0,05 )
15
= 2073,75 ( 1+0,05 )
15
= 4311 (xcqđ/ng.đ)
Dựa vào chức năng nối hai trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá lớn của tỉnh Bắc
Giang của tuyến đường, điều kiện địa hình đồi (độ dốc ngang phổ biến từ 15 - 20% <
30%) và dựa vào lưu lượng xe thiết kế trên tuyến năm thứ 15 là N
15
= 4311
(xcqđ/ng.đ) ( 3000 < N
15
< 6000 xcqđ/ng.đ), đồng thời xét đến ảnh hưởng của tuyến
với tình hình An ninh Quốc phòng của vùng tuyến đi qua, theo TCVN 4054 - 05 kiến
nghị chọn cấp thiết kế của đường là cấp III, Tốc độ thiết kế là 80 Km/h .
II. XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU.

II.1. Xác định kích thước mặt cắt ngang
II.1.1. Tính số làn xe cần thiết.
Số làn xe cần thiết theo TC[1] được tính theo công thức sau:
n
lx
=
lth
Z.N
cdgio
N

Trong đó:
+) n
lx
là số làn xe yêu cầu, được lấy tròn theo qui phạm
+) N
cđgiờ
là lưu lượng xe thiết kế giời cao điểm được tính đơn giản theo công thức
:

c2x2
y2
s¬ ®å tÝnh bÒ réng phÇn xe ch¹y ( s¬ ®å I )
b2

N
cđgiờ
= 0,12. N
tbnăm
(xcqđ/h). Với 0,12 là hệ số giờ cao điểm (theo số liệu điều

tra).
+) Z là hệ số sử dụng năng lực thông hành được lấy bằng 0,55 với V
tk

80Km/h
Theo số liệu điều tra giao thông thì N
tbnăm
= 1000 (xe/ngđ) trong đó có:
+ 35% xe con có hệ số qui đổi ra xe con là  = 1
+ 35% xe tải nhẹ  = 2
+ 15% xe tải vừa có  = 2
+ 10% xe tải nặng 2 trục có  = 2
+ 5% xe tải nặng 3 trục có  = 2,5
Vậy có N
tbnăm
= 2094 (xcqđ/ngđ)
N
cđgiờ
= 0,12

2094 = 251 (xcqđ/h)
+) N
lth
được lấy theo tiêu chuẩn khi không có dải phân cách và xe ô tô chạy
chung với xe thô sơ N
lth
= 1000 (xcqđ/h).
Vậy n = 456,0
100055,0
251



; quy tròn n = 1làn
Theo TC[1] với đường cấp III,V=80km/h kiến nghị chọn số làn xe là 2.
II.1.2. Tính bề rộng phần xe chạy
II.1.2.1.Theo sơ đồ cũ của LX cũ( Zama khaev) VN và TQ
Khi tính bề rộng phần xe chạy tiến hành tính theo sơ đồ xếp xe như hình vẽ trong
cả ba trường hợp theo công thức sau :
B =
b c

2
+ x + y
b : chiều rộng thùng xe (m)
c: cự ly giữa 2 bánh xe (m)
x : Cự ly từ sườn thùng xe đến làn xe bên cạnh ngược chiều.
x = 0,5 + 0,005 V
y : khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy
y = 0,5 + 0,005V
V : Tốc độ xe chạy với điều kiện bình thường (Km/h)
Tính toán được tiến hành theo 3 sơ đồ xếp xe và cho 2 loại xe.
- Xe con có kích thước bé nhưng tốc độ cao
- Xe tải có kích thước lớn nhưng tốc độ thấp.
a. Sơ đồ 1:
2 xe tải đi ngược chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau.
Trường hợp này tính cho xe Maz 200 có bề rộng thùng là 2,7 (m)
b
1
= b
2

= 2,7 m
c
1
= c
2
= 2,62 m
Xe Maz đạt tốc độ 80 (Km/h)
x = 0,5 + 0,005

80 = 0,9 (m)
y = 0,5 + 0,005

80 = 0,9 (m)
Vậy trong điều kiện bình thường ta có:
B
1
= B
2
=
2
)62,27,2(

+ 0,9 + 0,9= 4,46 (m).
Vậy trường hợp này bề rộng phần xe chạy là:

c2
x2
y2
b2
c1

x1
y1
b1
s¬ ®å tÝnh bÒ réng phÇn xe ch¹y ( s¬ ®å II)

s¬ ®å tÝnh bÒ réng phÇn xe ch¹y ( s¬ ®å II )

B
1
+ B
2
= 4,46 x 2 = 8,92(m)
b. Sơ đồ 2:
Theo sơ đồ 2, xe tải và xe con đi ngược chiều nhau trên 2 làn và gặp nhau. Trường
hợp này tính cho xe Volga và xe Maz 200
Theo trường hợp (a) ta có B
1
= 4,46 m
Với xe Volga b = 1,8m ; c = 1,42m ; V = 75 Km/h
Ta có: x = 0,5 + 0,005V = 0,5 + 0,005

75 = 0,875 m

y = 0,5 + 0,005V
= 0,5 + 0,005

75 = 0,875 m
 B
2
=

2
8,142,1

+ 0,875+ 0,875=3,36 (m)
Bề rộng phần xe chạy là
B
1
+ B
2
= 4,46 + 3,36 = 7,82 (m)
c. Sơ đồ 3:
2 xe con đi ngược chiều trên 2 làn gặp nhau
Dễ thấy rằng trường hợp này bề rộng làn xe là:
B
1
+ B
2
= 3,36 + 3,36 = 6,72 (m)
* Theo quy phạm với đường cấp III,
địa hình đồi núi, bề rộng phần xe chạy:
B = 2 x 3,5 = 7,0 (m)
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ
dốc ngang là 2%.
II.1.2.2.Theo sơ đồ tính của Pháp và nhiều nước châu Âu

Dựa vào sơ đồ ta có công thức tính bề rộng làn xe
B = b+ p
xx

2

2

Trong đó:
b - chiều rộng thùng xe, bảng 1.6.1 tài liệu 8 được ký hiệu là W, b=2,6
x - khoảng cách từ sườn thùng xe tới làn xe bên cạnh xem bảng3.3.1 tài liệu
8
x = 0,8

p – cự ly an toàn, bảng 3.3.1 tài liệu 8 p=0,8
 B=2,6+
2
8.08.0

+0,8 = 4,2
II.1.2.3.Kết luận :
Kiến nghị chọn bề rộng phần xe chạy là 7,0m độ dốc ngang là 2%(dự kiến mặt
đường BTN).
II.1.3. Lề đường:
Theo TCVN - 4054 - 05 với đường cấp III địa hình đồng bằng và đồi thì bề rộng
lề đường là 2 x 2,5 (m) :Trong đó bề rộng lề gia cố 2x2,0m có độ dốc ngang 2%,
kết cấu phần mặt giống phần xe chạy và bề rộng phần lề đất 2x0,5m,độ dốc
ngang là 6%.
II.1.4. Bề rộng nền đường:
Bề rộng nền đường = bề rộng phần xe chạy + bề rộng lề đường.
B
nền
= (2 x 3,5) + (2 x 2,5) = 12,0 m.
Trắc ngang dự kiến thiết kế
6%
6%

0.50
1:1,5
0.50
2.003.503.502.00
2%
2%
2%
2%
6%
1:1,5
2%
2%
2%
6%
2%


II.5. Độ dốc dọc lớn nhất cho phép i
max
.
i
max
được tính theo 2 điều kiện:
+ Điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản D  f  i
 i
max
= D - f
+ Điều kiện sức kéo nhỏ hơn tổng sức bám.
D' =


.G Pw
G
f i
k

 

i
b
max
= D' - f
Sau khi tính toán 2 điều kiện trên ta so sánh và lấy trị số nhỏ hơn.
II.2.1. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo lớn hơn tổng sức cản.
Trong điều kiện này tính cho xe tải có thành phần lớn nhất trong dòng xe đó là xe
Zil 150 chiếm 40% tổng số xe chạy trên đường.
Với tốc độ thiết kế là 60Km/h. Dự tính kết cấu mặt đường sẽ làm bêtông nhựa
f : Hệ số cản lăn, với V > 50 Km/h ta có f = f
0
[ 1 + 0,01(V-50)] , f
0
= 0,02
V: Tốc độ tính toán Km/h. Kết qủa tính toán được thể hiện trên bảng sau:
Bảng 2.1
Loại xe Volga

az51
Zil 150 Maz200
V(Km/h) 60 60 60 60
f 0,022 0,022 0,022 0,022
D 0,112 0,040 0,042 0,035

i
max
0,09 0,018 0,020 0,013
II.2.2. Tính độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo nhỏ hơn sức bám.
Trường hợp này tính cho các xe trong thành phần dòng xe.

D' =
G
PwG
k
.
1


f

i
d
i
max
= D' - f
Trong đó: Pw: sức cản không khí Pw =
13
)(
22
g
VVKF 
(KG)
V: Tốc độ thiết kế Km/h.
V

g
: Vận tốc gió khi thiết kế lấy V
g
= 0 (m/s).
F : Diện tích cản gió của xe (m
2
).
K : Hệ số sức cản không khí phụ thuộc vào mật độ không khí và hình dạng xe.
Với xe Volga K=0.015  0.034(kG. S
2
/m
4
).
Với xe tải K = 0.055  0.060(kG. S
2
/m
4
).

1
: Hệ số bám dọc lấy trong điều kiện bất lợi là mặt đường ẩm ướt, bẩn:  = 0,2
G
k
: Trọng lượng trục chủ động G
k
= 0,7G
G : Trọng lượng toàn bộ xe.
Diện tích cản gió của các loại xe F = 0,8 B.H đối với xe con,F=0,9B.H đối với xe
tải. Dựa vào biểu đồ nhân tố động lực (hình (3-2) và (3-3))[2] tiến hành tính toán và
kết quả được thể hiện trong bảng sau:

Bảng thông số chỉ tiêu kỹ thuật của các loại xe
Bảng 2.2
TT

Các chỉ tiêu Xe con
(Volga)
Xe tải nhẹ
(az51)
Xe tải vừa
(Zil 150)
Xe tải nặng
(Maz 200)
1 Sức chở 4 chỗ 2,5 tấn 4 tấn 7 tấn
2 TLcó hàng (kg) 1875 5350 8520 13625
3 TLkhông hàng(kg) 1500 2710 4100 6400
4 Tải trọng (kg)
Trục trước 640 1600 2100 3565
Trục sau 640 3750 6150 10060
5 Khổ xe (mm)
Dài 4055 5715 6720 7620
Rộng 1540 2280 2470 2650
Cao 1560 2130 2180 2430
6 Khoảng cách từ chống
va trước(bađơsoc) dến
trục sau của xe

3337

-

-

5487

Bảng kết quả tính toán
Bảng 1.3
Loại xe Xe con
(Volga)
Xe tải nhẹ
(az51)
Xe tải vừa
(Zil 150)
Xe tải nặng
(Maz200)
V(Km/h) 60 60 60 60
F(m
2
)


1,92 4,37 4,85 5,79
K 0,025 0,06 0,065 0,07
Pw (Kg) 13.29 72.61 87.3 112.23


0,3 0,3 0,3 0,3
G 1875 5350 8520 13625
Gk 640 3750 6150 10060
D’ 0,132 0,19 0,20 0,21
f 0,022 0,022 0,022 0,022

i
d
max
0,113 0,168 0,18 0,188

Nhận xét: Từ kết quả tính toán i
max
theo hai điều kiện trên, điều kiện lực bám luôn
được đảm bảo nên ta chọn i
max
theo điều kiện lực kéo.
Căn cứ theo TC [ 1 ] kiến nghị sử dụng độ dốc dọc lớn nhất cho phép theo tiêu chuẩn:
đối với đường cấp III, đồng bằng và đồi thì i
dmax
=5%.
II.2.3.Kiểm tra vận tốc xe có thể khắc phục độ dốc lớn nhất i
dmax
= 5%.
Ta có : D= f + idmax=0,05+0,02=0,07
Dựa vào biểu đồ nhân tố động lực ta có:
- Với xe Volga:V=80km/h
- Với xe Gaz51:V=42km/h
- Với xe Zil150:V=28km/h
- Với xe Maz200:V=23km/h.
Đây là độ dốc dọc có thể sử dụng trong trường hợp khó khăn nhất,nên chất lượng
vận doanh của các loại xe là rất thấp, ứng với độ dốc dọc này(i
maxd
=5%) chỉ
có xe con là khắc phục được với tốc độ  Vtt, còn các loại xe tải đều chỉ đi được
với vận tốc nhỏ hơn 50%Vtk .Khi thiết kế kiến nghị dùng độ dốc dọc không nên

vượt quá 4%.
II.1. Tính toán tầm nhìn xe chạy.
II.1.1. Tầm nhìn 1 chiều.
Tính cho ô tô cần hãm để kịp dừng xe trước chướng ngại vật.
S
1
= l
1
+ S
h
+ l
o

l
1
: quãng đường ứng với thời gian phản ứng tâm lý t = 1
l
1
= V.t =
6,3
V
(m)
S
h
: Chiều dài hãm xe
S
h
=
)(254
2

i
KV



l
0
: cự ly an toàn l
0
= 5  10 m
V : Vận tốc xe chạy (Km/h)
K : Hệ số sử dụng phanh K = 1,2 vơí xe con, K=1,4 với xe tải, ở đây ta chọn
K=1,3
 : Hệ số bám  = 0,5
i : Khi tính tầm nhìn lấy i = 0,00
S
1
=
)00,05,0(254
803,1
6,3
80
2


 + 10 = 97,7m.Quy tròn S
1
=98m
Theo TC[1] S
1

= 100 m
Vậy chọn S
1
= 100 m.
s¬ ®å tÝnh tÇm nh×n S1
lpu
Sh lo
S1
11


II.1.2. Tầm nhìn 2 chiều
Tính cho 2 xe ngược chiều trên cùng 1 làn hãm xe để không đâm vào nhau
( Sơ đồ tính xem hình vẽ ).
S
2
= 2l
1
+ l
0
+ S
T1
+ S
T2

Trong đó các giá trị giải thích như ở tính S
1
.

S

2
=
   
10
00,05,0254
5,0.80.3,1
8,1
80
254
.
8,1
22
2
0
22
2




 l
i
KVV


=110 m
Theo TC[1] thì chiều dài tầm nhìn S
2
là 150 (m). Vậy chọn tầm nhìn S
2

theo TCVN S
2

= 200 (m).
II.1.3. Tính tầm nhìn vượt xe
Tầm nhìn vượt xe được tính theo các giả thiết:
+Xe con chạy với tốc độ V
1
=75Km/h,xe tải V
2
=60Km/h.
+Xét đoạn đường nằm ngang(i=0).
+Các trị số K,,l
0
lấy như trên.
S
4
=
21
1
2
1
1
xecon0
VV
V
}
i)127(
KV
254

V
2.2. {
ll



=525m
Công thức trên có thế tính đơn giản hơn nếu như người ta dùng thời gian vượt xe
thống kê trên đường theo hai trường hợp :
+)Bình thường: S
4
= 6V = 6.80 = 480 (m).
+) Cưỡng bức:S
4
= 4V = 4.80 = 320 (m).
So sánh với qui phạm ta có
S
4
= 550 (m).
Vậy chọn S
4
theo qui phạm là
S
4
= 550 (m).
Còn một sơ đồ S
3
nữa nhưng đó là sơ đồ
không cơ bản nên không dùng trong thiết kế. Trong thiết kế ta thường dùng sơ đồ 1và
2.

II.2. Tính bán kính tối thiểu đường cong nằm.
II.2.1. Khi có siêu cao.
)15,0(127
max
2
min
sc
nam
i
V
R



i
sc
max
= 0,06 ; V = 80 (Km/h)




)08,015,0(127
80
2
min
nam
R
219,1 (m)
Theo quy phạm ta có R

nam
min
= 250 ( m)
Vậy chọn R
nam
min
= 250 (m)
S4
l2'
s¬ ®å tÝnh tÇm nh×n vît xe
l2 l3
l1 S1-S2

II.2.2. Khi không có siêu cao



 : Hệ số áp lực ngang khi không làm siêu cao lấy  = 0,08 (hành khách không
có cảm giác khi đi vào đường cong)
i
n
: Độ dốc ngang mặt đường i
n
= 0,02(mặt đường dự kiến là BTN).
840
)02,008,0(127
80
2
min




oxc
R
(m)
theo qui phạm R
min
osc
= 2500 (m)
II.2.3. Tính các bán kính trung gian giữa R
min
và R
osc
.
Thay đổi i
sc
từ -2% đến 8% đồng thời nội suy giá trị  sử dụng công thức
)(127
2
sc
i
V
R




Ta có bảng bán kính thông thường sau:
Bảng 1.4
Isc(%)

-2 2 3 4 5 7 8


0.08 0.08 0.094 0.108 0.122 0.136 0.15
R 840 504 406 340 293 245 219
Rtd(m)

>840 500-840 400-500 340-400 290-340 250-290

250

II.2.4. Tính bán kính tối thiểu để đảm bảo tầm nhìn ban đêm.

1
min
30S
R
bdem
nam

S
1
: Tầm nhìn 1 chiều
: Góc chiếu đèn pha  = 2
0

1500
2
100.30

min

bandem
nam
R ( m )
Khi R<1500 (m) thì ta phải khắc phục bằng cách chiếu sáng hoặc làm biển báo
cho lái xe biết.
II.3. Độ mở rộng phần xe chạy trên đường cong nằm.
Khi xe chạy trên đường cong nằm các bánh xe chuyển động trên các quĩ đạo
riêng và chiếm phần đường lớn hơn do đó phải mở rộng mặt đường trong đường
cong.
Ta tính cho khổ xe dài nhất trong thành phần dòng xe là Maz 200 có L
A
= 5,487( m) và
thành phần xe Volga có L
A
= 3,337(m)
Đường có 2 làn xe  độ mở rộng E tính như sau:
E =
R
V
R
L 1,0
2


với L
A
là khoảng cách từ badsoc của xe đến trục sau cùng của
xe.

R là bán kính đường cong nằm, V là vận tốc tính toán.

Theo giá trị của R
tt
được các giá trị E tương ứng như sau:
)(127
2
min
n
osc
i
V
R




Bảng 1.5
Rtd(m)

50
0
500á
285
285á
250
250á
220
220á
200

200á
185
185á
170
170á
155
155á
145
145á
125
Etải 0.33

0.46 0.5 0.54 0.57 0.6 0.64 0.68 0.71 0.78
Econ 0.29

0.39 0.42 0.46 0.48 0.5 0.53 0.55 0.58 0.63
ETCVN

- - - 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8
Echọn 0 0.4 0.5 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8
II.4. Tính chiều dài đường cong chuyển tiếp đoạn vuốt nối siêu cao.
- Chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp xác định theo công thức:
L
ct
=
RI
V
47
3
(m)

Trong đó: V: Tốc độ xe chạy. V = 60 Km/h
I : Độ tăng gia tốc ly tâm trong đường cong chuyển tiếp
I = 0,5 m/s
3

R: Bán kính đường cong tròn cơ bản.
- Chiều dài đoạn vuốt nối siêu cao.
L
nsc
=


n
sc
i
iEB .


B là chiều rộng mặt đường B = 7 ( m )
E:là độ mở rộng phần xe chạy lấy như bảng1.3
i
n
: Độ dốc nâng siêu cao (%). i
n
= 0,5%
i
sc
: Độ dốc siêu cao thay đổi trong khoảng 0,02 0,06.
Giá trị Lchọn thoả mãn Lchọn=max{Lct,Lnsc} và >15m. Kết quả tính toán ở
bảng 1.6

Bảng1.6
Rtd(m)

500

500á
285
285á
250
250á
220
220á
200
200á
185
185á
170
170á
155
155á
145
145á
125
Isc(%) -2 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6
m 0.08 0.08 0.089

0.098

0.106 0.115

0.124 0.133

0.141

0.150
Lct(m) 20 35 40 45 50 50 55 60 65 75
Lnsc(m)

- 30 40 50 55 65 70 80 90 95
Echọn 0.35 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8
Lchọn 20 35 40 50 55 65 70 80 90 95
II.2.7.Chiều dàI tối thiểu của đoạn thẳng chêm giữa hai đường cong nằm:

2
21
LL
m

 , m.
L1-Chiều dàI chọn bố trí đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp ứng với
bán kính R1.
L2-Chiều dàI chọn bố trí đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp ứng
với bán kính R2.
Giá trị L1,L2 lấy trong bảng1.6.

Vì chưa cắm tuyến cụ thể trên bình đồ,nên chưa biết cụ thể bán kính R1,R2 ,do
vậy để tiện cho thiết kế về sau ta lập bảng ghép nhóm bán kính để tìm ra trị số m tương
ứng .
-Với 2 đường cong cùng chiều ta có giá trị tương ứng trong bảng 1.7
Bảng 1.7

R1
R2
145á
125
155á
145
170á
155
185á
170
200á
185
220á
200
250á
220
285á
250
500á
285

500

145á125 95 95 90 85 80 75 75 70 70 60
155á145 95 90 85 80 80 75 70 65 65 55
170á155 90 85 80 75 75 70 65 60 55 50
185á170 85 80 75 70 65 60 60 55 55 45
200á185 80 80 75 70 65 60 60 55 50 45
220á200 75 75 70 65 60 55 55 50 45 35
250á220 75 70 65 60 60 55 50 45 45 35

285á250 70 65 60 55 55 50 45 40 35 30
500á285 65 65 60 55 50 45 45 40 35 30

500 60 55 50 45 45 35 35 30 30 20
-Với 2 đường cong nằm bán kính ngược chiều nhau thì đoạn chêm phải thoả
mãn các yêu cầu sau đây:
+Theo TC[1]:
- Đoạn chêm đủ dài để bố trí các đường cong chuyển tiếp
- Không nhỏ hơn 2V(m) giữa 2 đường cong ngược chiều(V tốc độ tính toán).
- Chiều dài đoạn chêm nên lớn hơn 200m để đảm bảo về cảnh quan và thị giác.
II.6. Xác định bán kính tối thiểu đường cong đứng.
II.6.1. Đường cong đứng lồi tối thiểu.
Bán kính tối thiểu được tính với điều kiện đảm bảo tầm nhìn 1 chiều.


( Ở đây theo TCVN lấy d
2
=0,00m )
d : chiều cao mắt người lái xe so với mặt đường d = 1,2m
S
1
= 75m

2,1.2
75
2
min

låi
R = 2345 (m)

Theo quy phạm
låi
R
min
= 2500 (m)
Chọn
låi
R
min
= 2500 (m)
II.6.2. Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu
Được tính theo 2 điều kiện:
- Theo điều kiện giá trị vượt tải cho phép của lò xo nhíp xe và không gây cảm
giác khó chịu cho hành khách.
R =
5,6
60
5,6
22

V
= 553,8 (m).Quy tròn R=555m.
d
S
R
loi
2
2
1
min



- Theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm.
R =
)
2
.(2
1
2
1

SinSh
S


h
d
: chiều cao đèn pha h
d
= 0,75
 : góc toả của pha đèn chiều đứng =1
0

R =
)1.7575,0(2
75
0
2
Sin
= 1370,0 (m)

Theo quy phạm
lâm
R
min
= 1500 (m). Chọn
lâm
R
min
= 1500 (m).
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kỹ thuật sẽ sử dụng trong thiết kế

Số

TT

Các chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị
Theo tính

toán
Theo quy
phạm
Kiến nghị
chọn thiết
kế
1 Cấp quản lý III III III
2 Cấp kỹ thuật Km/h 60 60 60
3 Lưu lượng xe năm thứ 20 xcqđ/ngđ

1700
1000300

0
1700
4 Vận tốc thiết kế Km/h 60 60
5 Bề rộng 1 làn xe m 4,26 3,5 3,5
6 Bề rộng phần xe chạy m 8,52 7,0 7,0
7 Bề rộng nền đường m 13,52 12 12
8 Bề rộng lề gia cố m 2x2 2x2
9 Bề rộng lề đất m 0.5x0.5 0.5x0.5
10 Bề rộng dải dẫn hướng
11 Số làn xe Làn 1 2 2
12 Bán kính đường cong nằm min m 135 125 125
13 Bán kính không siêu cao m 475 500 500
14 Bán kính đư
ờng cong nằm ban
đêm
m 1125 1125 1125
15 Tầm nhìn 1 chiều m 65 75 75
16 Tầm nhìn 2 chiều m 120 150 150
17 Tầm nhìn vượt xe m 360 350 350
18 Bán kính đư
ờng cong đứng lồi
min
m 2345 2500 2500
19 Bán kính đường cong lõm min m 1370 1500 1500
20 Độ dốc dọc lớn nhất
0
/00

70 70
21 Dốc ngang lề đất

0
/00

60 60
22 Dốc ngang mặt đường& lề gia cố
0
/00

20 20
23 Độ mở rộng trên đường cong nằm

m Chỉ tiêu

xem bảng

1-5

24 Chiều dài đư
ờng cong chuyển
tiếp
Chỉ tiêu

xem bảng

1-6
25 Chiều dài đoạn thẳng chêm
-Giữa 2 đường cong cùng chiều

- Giữa 2 đường cong ngư
ợc

chiều

Chỉ tiêu
m

xem bảng

120

1-7
120
26 Tần suất lũ thiết kế cống, rãnh % 4 4
Các chỉ tiêu kỹ thuật ở đây đều được chọn theo kiến nghị trong TCVN 4054-98
nhằm cải thiện nâng cao chất lượng đường (trường hợp giá trị tính toán nhỏ hơn kiến
nghị trong TCVN 4054-98) hoặc có xét đến điều kiện kinh tế và kinh nghiệm khai thác
đường nhiều năm cũng như dòng xe phổ biến ở Việt Nam (trường hợp giá trị tính toán
lớn hơn tiêu chuẩn).

Chương II
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ
Thiết kế tuyến, cần chú ý thể hiện sự đều đặn, hài hòa với khung cảnh thiên
nhiên, giảm tối thiểu vốn đầu tư ban đầu, giữa gìn môi sinh môi trường, tạo điều kiện
thuận lợi cho thi công. Mặt khác, giữa các công việc thiết kế tuyến trên bình đồ, trắc

dọc và trắc ngang có liên quan chặt chẽ với nhau. Vì vậy phải thiết kế phối hợp giữa
các yếu tố trên. Song để tiện lợi trong quá trình thiết kế, thì đầu tiên ta vạch các hướng
tuyến trên bình đồ thông qua các đường dẫn hướng tuyến.
I. Vạch các phương án tuyến trên bình đồ và lựa chọn sơ bộ
I.1. Lựa chọn cách đi tuyến.
Trên bản đồ địa hình, cao độ điểm A là 195(m)
Cao độ điểm B là 200 (m)
Khoảng cách giữa A và B tính theo chiều dài đường chim bay là 3000m.
Với địa hình đồi thoải có thể sử dụng lối đi tự do, cố gắng bám sát đường chim
bay, tránh tổn thất cao độ không đáng có.

Với những đoạn khó khăn về độ cao ta có thể dùng đường dẫn hướng tuyến dốc
đều trên bản đồ, bằng cách đi bước compa cố định có chiều dài:
 

H
i M
d
.
1
(cm)
Trong đó: H là chênh cao giữa hai đường đồng mức liên tiếp H = 5 (m)
M
1
: tỷ lệ bản đồ(
M
1
=
10000
1
).
i
d
: độ dốc đều
Thực tế: i
d
= i
max
- i'
i' : độ dốc dự phòng rút ngắn chiều dài tuyến sau khi thiết kế i'  0,02
10000

1
.
)02,007,0(
5



= 1.00 cm (trên bản đồ).
Tại những vùng địa hình thoải tranh thủ sử dụng đường cong có bán kính lớn sao
cho tuyến uốn lượn mềm mại phù hợp với cảnh quan thiên nhiên.
I.2. Vạch các phương án tuyến.
Với cách đi tuyến như trên, kết hợp với các chỉ tiêu kỹ thuật trên bình đồ chọn
tuyến ta có thể vạch được các phương án tuyến sau:
* Phương án I
Bắt đầu từ A, men theo sườn núi đến B. Tuyến uốn lượn mềm mại, bám sát
đường đồng mức, không tổn thất cao độ.
* Phương án II
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó vượt đèo ở phía bên kia núi, men theo
các sườn núi kế tiếp tới B.
* Phương án III
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó đi xuống thung lũng vượt đèo ở phía
bên kia núi, men theo các sườn núi kế tiếp tới B.
* Phương án IV
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó vượt thung lũng sang phía bên kia
sườn núi, men theo các sườn núi kế tiếp tới B.
* Phương án V
Xuất phát từ A, men theo sườn núi tiếp đó đi xuống thung lũng vượt đèo ở phía
bên kia núi, men theo các sườn núi kế tiếp tới B.
Phương án III, IV, V đưa ra chỉ mang tính chất tham khảo.
Ta chọn 2 phương ánI, II để so sánh.

I.3. So sánh sơ bộ các phương án tuyến.
Bảng 2.1
Chỉ tiêu so sánh Phương án

I II
Chiều dài tuyến. 3227 3183
Hệ số triển tuyến 1,14 1,13
Số đường cong nằm 13 12
Số công trình cầu nhỏ 0 0
Số công trình cống 23 21
Bảng thiết kế chi tiết các cọc phương án I, II thể hiện tại phụ lục I chương 2
II. Tính toán các trị số trên mỗi phương án.
Xác định các yếu tố của đường cong
Chiều dài đường cong K=
180



R

Phân cự P=R.
)1
)2/cos(
1
( 


Chiều dài đoạn tiếp tuyến T=R.tg(/2)

BẢNG CÁC THÔNG SỐ ĐƯỜNG CONG NẰM

Phương án I
Thứ
tự
Lý trình đỉnh
Góc

(độ) R
(m)
T
(m)
P
(m)
K
(m)
D
(m)
Trái

Phải
1 KM0 + 65.37 36.1 150 48.86 7.76 94.46 3.25
2 KM0 + 274.35 29.28

130 33.94 4.36 66.40 1.48
3 KM0 + 503.84 50.43 130 61.18 13.68 114.36

7.99
4 KM0 + 728.70 32.34

130 37.67 5.35 73.34 2.01
5 KM0 + 886.00 10.97

350 33.59 1.61 66.98 0.21
6 KM1 + 115.59 22.58 300 59.86 5.91 118.17

1.55
7 KM1 + 348.84 18.49

200 32.54 2.63 64.51 0.57
8 KM1 + 560.53 26.49 150 35.29 4.09 69.32 1.26
9 KM1 + 747.91 17.55

140 21.60 1.66 42.86 0.34
10 KM1 + 945.75 37.77 135 46.16 7.67 88.95 3.36
11 KM2 + 541.49 17.4

250 38.25 2.91 75.88 0.59
12 KM2 + 777.73 51.35

180 86.48 19.70 161.24

11.72
13 KM3 + 55.85 16.04 250 35.21 2.47 69.95 0.46




Phươngán II

Thứ
tự

Lý trình
Góc

(độ)
R
(m)
T
(m)
P
(m)
K
(m)
D
(m)
Trái

Phải
1 KM0 + 65.37 36.1 150 48.84 7.76 94.46 3.25
2 KM0 + 274.35 29.28

130 33.94 4.36 66.4 1.48
3 KM0 + 503.84 50.43 130 61.18 13.68 114.36

7.99
4 KM0 + 728.70 32.34

130 37.67 5.35 73.34 2.01
5 KM0 + 886.00 10.97

350 33.59 1.61 66.98 0.21

6 KM1 + 123.61 38.54 160 55.91 9.49 107.57

4.24
7 KM1 + 635.13 15.34

400 53.84 3.61 107.04

0.64
8 KM1 + 894.95 15.84 500 69.52 4.81 138.16

0.89
9 KM2 + 283.14 30.89

130 35.90 4.87 70.05 1.75
10 KM2 + 474.59 25.25 130 29.10 3.22 57.26 0.94

11 KM2 + 733.04 51.35

180 86.48 19.70 161.24

11.72
12 KM3 + 11.41 16.04 250 35.21 2.47 69.95 0.46


Chương III
GIẢI PHÁP QUY HOẠCH THOÁT NƯỚC, TÍNH TOÁN THỦY VĂN
VÀ XÁC ĐỊNH KHẨU ĐỘ CÁC CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC
I. Tính toán thủy văn
Lưu lượng mưa tính toán lớn nhất Q
max

được xác định theo 22TCN 220-95 của
Bộ Giao Thông Vận Tải Việt Nam “Tính các đặc trưng của dòng chảy lũ”[28]:
Q
p%
= A
P
.F . ..H
P
(m
3
/s)
Trong đó:
F : Diện tích lưu vực (Km
2
)
P% : Tần suất lũ tính toán. Với đường cấp III lấy P = 2%
 : Hệ số dòng chảy lũ. Xác định theo bảng 9-7[5]. Phụ thuộc vào đặc trưng
lớp phủ bề mặt lưu vực, diện tích lưu vực, chiều dầy lượng mưa. =0.85.
 : Hệ số triết giảm do ao hồ, đầm lầy. Lấy theo bảng 9-5[4]  =0.55
H
P%
: Lượng mưa ngày ứng với tần suất P
%
=2%. Tra phụ lục 15 [5] ứng với vùng
Hà Nam ta có H
p
= 322 mm.
A
P%
: Mô đun dòng chảy đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế trong điều kiện  = 1.

Xác định theo phụ lục 13[5], A
P%
= f(vùng mưa, 
ls
,  ).
Để tính toán Q ta phải xác định :
+ Chiều dài sườn dốc lưu vực : b
sd
=
)(8.1 Ll
F



trong đó : l là tổng chiều dài suối nhánh (km) (chỉ tính với các suối có chiều dài
lớn hơn 0,75 chiều rộng trung bình của lưu vực B ).
L là tổng chiều dài suối chính (km).
Đối với lưu vực có 2 mái dốc :
B=
F
L2
(km)
Đối với lưu vực có 1 mái dốc :
B=
F
L
(km) và trị số b
sd
xác định theo
công thức trên nhưng thay hệ số 1,8 bằng hệ số 0,9.

+ Xác định đặc trưng địa mạo của sườn dốc lưu vực :
b
sd
0,6


sd
=
m
sd
.I
sd
0,3
(.H
P
)
0,4

I
sd
là độ dốc của sườn lưu vực tính theo phần nghìn, xác định trên thực tế địa
hình.
m
sd
là hệ số nhám sườn dốc xác định theo bảng 9-9[5].Lấy m
sd
=0.15
+ Xác định thời gian tập trung nước  theo phụ lục 14 [5].
với  =f(vùng mưa, 
sd

).
+ Xác định hệ số đặc trưng địa mạo của lòng sông, suối theo công thức :

1000L

ls
=

m
ls
.I
ls
1/3
F
1/4
(.H
P
)
1/4
trong đó :
L là tổng chiều dài suối chính (km),phụ thuộc vào lưu vực.
I
ls
là độ dốc lòng suối chính, tính theo phần nghìn.
m
ls
là hệ số nhám của lòng suối xác định theo bảng 9-10 [4].Lấy m
ls
=11
Sau khi xác định được tất cả các hệ số trên thay vào công thức tinh Q ta xác định

được lưu lượng Q
max
.
Kết quả tính toán chi tiết được thể hiện tại phụ lục 1 chương 3.1.
Sau khi chọn khẩu độ cống, ta xác định cao độ khống chế trên cống bằng cách vẽ các
trắc ngang tại vị trí cống. Cụ thể xem trong phụ lục I chương 3.2.
Bảng tổng hợp tính toán lưu lượng Q chọn khẩu độ cống và tính các yếu tố thuỷ lực
cống

PAI Bảng 3-1
Tên cống Lý trình
F
(Km
2
)
Q
(m
3
/s)

H
(m)
V
(m/s)
Cao độ kc
(m)
C1 Km0+278.10

0.0443 0.361 0.75 0.69 1.92 10.39
C2 Km0+393.59

0.0400 0.661 1 0.71 1.83 10.86
C3 Km0+525.32

0.0413 0.22 0.75 0.60 1.81 9.65
C4 Km0+666.12

0.0718 0.281 0.75 0.66 1.86 13.44
C5 Km0+955.74

0.0314 0.246 0.75 0.65 1.83 21.68
C6 Km1+115.54

0.0508 0.472 1 0.64 1.72 21.35
C7 Km1+291.25

0.0718 0.92 1 0.87 2.09 25.10
C8 Km1+378.64

0.0508 0.241 0.75 0.65 1.83 24.85
C9 Km1+504.75

0.0632 1.735 2x1 1.20 3.08 25.00
C10 Km1+679.54

0.1043 0.386 0.75 0.70 1.94 20.00
C11 Km1+919.30

1.1138 0.314 0.75 0.64 1.89 14.50
C12 Km2+174.23

2.3338 0.25 0.75 0.65 1.83 14.40
C13 Km2+465.73

0.2680 0.257 0.75 0.65 1.84 14.30
C14 Km2+633.04

0.1522 10.625 3x1.75

1.24 2.67 13.36
C15 Km2+853.30

2.0528 8.994 3x1.5

1.22 2.73 9.45
C16 Km2+925.64

2.0430 0.38 0.75 0.70 1.94 9.45
C17 Km3+20.89 0.4902 0.264 0.75 0.66 1.84 9.43
C18 Km3+393.55

0.6458 1.699 2x1 0.82 2.02 5.09
C19 Km3+847.44

4.7371 0.187 0.75 0.63 1.78 4.40

PAII
Tên cống Lý trình
F
(Km

2
)
Q
(m
3
/s)


H
(m)
V
(m/s)
Cao độ kc
(m)
C1 Km0+52.42
0.0290 0.361 0.75 0.69 1.92 195.19
C2 Km0+177.51

0.0643 0.661 1 0.71 1.83 195.67
C3 Km0+400.00

0.0159 0.220 0.75 0.60 1.81 195.46
C4 Km0+582.85

0.0195 0.281 0.75 0.66 1.86 195.02
C5 Km0+600.00

0.0178 0.246 0.75 0.65 1.83 195.44
C6 Km0+827.91

0.0387 0.472 1 0.64 1.72 195.46
C7 Km1+7.74
0.0883 0.920 1 0.87 2.09 195.03

C8 Km1+314.35

0.2048 2.049 2x1.25

0.86 2.02 193.04
C9 Km1+444.54

0.0531 0.568 1 0.66 1.69 191.84
C10 Km1+556.70

1.9688 11.334

3x1.75

1.50 2.74 190.51
C11 Km1+749.84

0.0225 0.281 0.75 0.66 1.86 189.23
C12 Km1+800.00

0.0128 0.179 0.75 0.63 1.77 189.25
C13 Km1+919.94

0.0167 0.222 0.75 0.64 1.81 189.97
C14 Km2+20.29
0.0214 0.296 0.75 0.67 1.87 189.57

C15 Km2+113.26

1.0828 6.827 3x1.5 1.22 2.44 189.24
C16 Km2+433.14

0.0807 0.907 1 0.86 2.08 189.50
C17 Km2+624.03

0.0166 0.187 0.75 0.63 1.78 192.85
C18 Km2+763.65

0.0066 0.060 0.75 0.59 1.68 195.64
C19 Km2+855.94

0.0014 0.024 0.75 0.57 1.65 195.92
C20 Km2+43.87 0.0226 0.266 0.75 0.66 1.85 196.99
C21 Km2+107.78

0.0182 0.230 0.75 0.64 1.82 197.40

Chương IV
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ TRẮC DỌC ,TRẮC NGANG VÀ TÍNH KHỐI LƯỢNG
ĐÀO ĐẮP
A-Thiết kế trắc dọc
I. Các yêu cầu
Sau khi chọn được ra 2 phương tuyến trên bình đồ, tiến hành lên mặt cắt dọc các
phương án đó, tại các cọc 100m (cọc H), cọc khống chế (điểm đầu, điểm cuối, cầu,
cống ), các cọc 50m sau đó nghiên cứu kỹ địa hình để vạch đường đỏ cho phù
hợp với các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật.
Khi thiết kế đường đỏ cần chú ý kết hợp thiết kế Bình đồ - Mặt cắt dọc - Mặt cắt
ngang cho phù hợp làm cho tuyến hài hoà, tránh bóp méo về mặt thị giác. Đảm
bảo cho tuyến khi đưa vào sử dụng đạt được các chỉ tiêu An Toàn - ÊmThuận -
Kinh Tế.
I.1. Các số liệu thiết kế
+) Bình đồ phương án tuyến tỷ lệ 1/10000 với H = 5 (m).
+) Các số liệu địa chất thuỷ văn
+) Các số liệu về thiết kế bình đồ, thiết kế thoát nước.
I.2. Trình tự thiết kế

Dựa vào bình đồ tuyến, xác định cao độ các cọc H100, Km, cọc địa hình, cọc
đường cong, sau đó phân trắc dọc tự nhiên thành các đoạn đặc trưng về địa hình
qua độ dốc sườn dốc tự nhiên xác định cao độ, vị trí khống chế : cao độ điểm
đầu, điểm cuối, cao độ khống chế qua cầu, cống .
Xác định các điểm mong muốn : điểm đào đắp kinh tế, cao độ đào đắp đảm bảo
điều kiện thi công cơ giới, trắc ngang chữ L.
I. Phân độ dốc ngang các phương án tuyến và xác định cao độ đào đắp kinh
tế.
Dựa vào bình đồ tuyến sơ bộ phân độ dốc ngang của các phương án tuyến
( Kết quả chi tiết thể hiện tại phụ lục 1 chương 2 )

BẢNG CHIỀU CAO ĐÀO ĐẮP KINH TẾ
Ingang sườn núi(%) H kinh tế
Đào Đắp
9.6 0.25
5.8 0.15
6.15 0.25
11.2 0.45
8.7 0.3 0.3
10.5 0.6 0.4
9.7 0.6 0.35
15.2 0.65
10.1 0.4
7.6 0.3
8.9 0.3
12.9 0.55

II. Thiết kế đường đỏ.
Sau khi có các điểm khống chế (cao độ điểm đầu tuyến, cuối tuyến, điểm khống
chế qua cầu cống ,đường giao khác mức ) và điểm mong muốn(hkt), trên
đường cao độ tự nhiên ta tiến hành thiết kế đường đỏ.
* Các yêu cầu khi thiết kế đường đỏ.
+) Đường đỏ thiết kế phải lượn đều với độ dốc hợp lý.
+) Trong phạm vi có thể, tránh dùng những đoạn dốc ngược chiều khi tuyến đang
liên tục lên hoặc liên tục xuống. Các đoạn đổi dốc không nhỏ hơn 150m.
+) Nền đường đào và nửa đào nửa đắp nên thiết kế với độ dốc dọc nhỏ hơn 5 (cá biệt
3).
+) Hạn chế đoạn tuyến đi với độ dốc max, trong các trường hợp đường có nhiều
xe thô sơ và xe đạp nên dùng độ dốc i < 4%
+) Tránh đổi dốc lõm trong các nền đường đào.

+) Tránh thoát nước từ nền đắp thấp sang nền đào.
+) Đường cong đứng bố trí ở những chỗ đổi dốc mà i
1
- i
2
 1% với đường cấp
III.
+) Phải đảm bảo cao độ của những điểm khống chế.

+) Khi vạch đường đỏ cố gắng bám sát những cao độ mong muốn để đảm bảo
các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện thi công.
+) Kẻ đường đỏ tiến hành theo phương pháp đường bao ( có đường đào xen kẽ
với đường đắp ) bám theo địa hình thiên nhiên.
Sau khi thiết kế xong đường đỏ ta tiến hành tính toán các cao độ đào đắp, cao độ
thiết kế tại tất cả các cọc.
Kết quả thiết kế đường đỏ được thể hiện trên bản vẽ trắc dọc số 1 và số 2 và
phụ lục 1 chương 4.1.
IV. Thiết kế đường cong đứng.
Theo quy phạm, đối với đường cấp III, tại những chỗ đổi dốc trên đường đỏ mà
hiệu đại số giữa 2 độ dốc  1% cần phải tiến hành bố trí đường cong đứng để
đảm bảo tầm nhìn, êm thuận, an toàn xe chạy và sự hài hòa của tuyến đường.
Theo tiêu chuẩn kỹ thuật đề ra ở chương I:
Bán kính đường cong đứng lõm min R
lom
~
min
= 1000m
Bán kính đường cong đứng lồi min
R
låi

min
= 2500m
Các yếu tố đường cong đứng được xác định theo các công thức sau:
K = R (i
1
- i
2
) (m)
T = R
i i
1 2
2







(m); P =
T
R
2
2
(m)
Trong đó:
i : Độ dốc dọc (lên dốc lấy dấu (+), xuống dốc lấy dấu (-)) (%)
K : Chiều dài đường cong (m)
T : Tiếp tuyến đường cong (m)
P : Phân cự (m)

Kết quả tính toán đường cong đứng được thể hiện tại phụ lục 1 chương 4-3
Sau khi thiết kế mặt cắt dọc, tiến hành thiết kế mặt cắt ngang và tính toán khối lượng đào
đắp
B-Thiết kế trắc ngang
IV. Các nguyên tắc thiết kế mặt cắt ngang.
Trong quá trình thiết kế bình đồ và trắc dọc phải đảm bảo những nguyên tắc của
việc thiết kế cảnh quan đường, tức là phải phối hợp hài hòa giữa bình đồ, trắc dọc
và trắc ngang.
Ứng với mỗi sự thay đổi của địa hình có các kích thước và cách bố trí lề đường,
rãnh thoát nước, công trình phòng hộ khác nhau. Căn cứ vào cấp hạng đường và
điều kiện địa hình cũng như tiêu chuẩn kỹ thuật đề ra, mặt cắt ngang được thiết
kế với quy mô như sau.
* Chiều rộng mặt đường B = 7 (m).
* Chiều rộng lề đường 2x2,5 = 5 (m).
* Mặt đường&lề gia cố bằng bê tông át phan có độ dốc ngang 2%, độ dốc lề đất là
6%.
* Mái dốc ta luy nền đắp 1:1,5
* Mái dốc ta luy nền đào 1 : 1,5
* Ở những đoạn có đường cong, tùy thuộc vào bán kính đường cong nằm m
à
có độ mở rộng khác nhau.

* Rãnh biên thiết kế theo cấu tạo, sâu 0,5m, bề rộng đáy: 0,4m
Trắc ngang điển hình được vẽ trên bản vẽ số 5
C. Tính khối lượng đào đắp :
Thực tế địa hình không bằng phẳng nên việc tính toán khối lượng đào đắp rất
phức tạp. Để đơn giản mà vẫn đảm bảo độ chính xác cần thiết ta áp dụng phương
pháp sau :
+ ) Chia tuyến thành các đoạn nhỏ với các điểm chia là các cọc địa hình, cọc
đường cong, điểm xuyên, cọc H100, Km;

+) Trong các đoạn đó giả thiết mặt đất là bằng phẳng, khối lượng đào hoặc đắp
như hình lăng trụ. Và ta tính được diện tích đào đắp theo công th
ức sau:
F
đào tb
= (F
i
đào
+ F
i+1
đào
)/2 (m
2
)
F
đắp tb
= (F
i
đắp
+ F
i+1
đắp
)/2 (m
2
)


V
đào
= F

đào tb
.L
i-i+1
(m
3
)
V
đắp
= 1,2F
đắp tb
. L
i-i+1
(m
3
)

.

( Kết quả tính chi tiết khối lượng đào đắp được trình bày ở phụ lục 1 chương 4-2
)
Phương án I: + Vđào=7006.98 m
3
; Vđắp = 34058.56 m
3
Phương án II: + Vđào=5801.29 m
3
; Vđắp = 33056.79 m
3

Chương V
XÁC ĐỊNH LƯỢNG TIÊU HAO NHIÊN LIỆU, THỜI GIAN XE CHẠY
LÝ THUYẾT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
I. Lập đồ thị tốc độ xe chạy và thời gian xe chạy.
I.1. Xác định tốc độ trên từng đoạn dốc theo điều kiện cân bằng sức kéo.
Được xác định cho xe tải nặng có thành phần lớn nhất trong dòng xe, Vận
tốc max của xe là V
max
= 65 (Km/h) . Đồng thời xác định cho cả xe con để tính Kat với
V
max
= 80 (Km/h)
D = f + i tra biểu đồ nhân tố động lực theo [3] ta xác định được Vcb. Với:
f = f
0
.{1+0,01.(V-50)} = 0,02.{1+0,01.(60-50)} = 0,022
I.1.2. Xác định tốc độ hạn chế.
Tốc độ hạn chế là những nơi làn xe cần phải giảm tốc độ vì lý do an toàn cũng như
đảm bảo êm thuận khi xe chạy. Tốc độ hạn chế tại:
- Đường cong bán kính nhỏ:
V
hc

= )i(R127
sc
