BTap TKD-trung cap.pdf

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Bài tập siêu cao: </b>

<i>Đề: Cho </i>đường cong bán kính 80m, bề rộng mặt đường Bm= 6m, độ dốc siêu cao isc= 4%, độ

mở rộng mặt đường E= 1m, vận tốc thiết kế 40 km/h. Bố trí mở rộng 2 phía. Bề rộng nền đường
Bn= 9m, bề rộng lềđất 0,5m mỗi bên, dốc ngang lềđất il= 5%, dốc ngang mặt đường và lề gia cố

3%. Hãy bố trí siêu cao, tính cao độ thay đổi tại các mặt cắt ngang tiêu biểu.

<b>Giải: </b>

(1)
(2)
(TC)
H13

L₂
L₃
L4

5%

5%
5%

i'
im
isc
(4)

Ho

(3)

L1

Ho

Ho

Ho

Ho
H₁

H₃
H₆
H9
H12

Ho
H₄

H7
H10 H11

H8

H₅

Ho

H₂
im

im

im

0%

im
im

E
2

E'

E2

E
2

H1
H2

H2
H₂
H₂

0,5 Bgc

<b>Bm</b>
2

<b>Bm</b>

2 Bgc 0,5

5%

2
2
E₃
2

E3
2

E'
2

E₂
2

Bề rộng lề gia cố: Bgc=<i>Bn</i> <i>Bm</i> ₀_,₅ ₁<i>m</i>
2

6
9
5
,
0

2 − =

−
=
−
−

* <i>Nhận xét: Bgc></i>
2
E

, vậy không cần mở rộng nền đường. Mở rộng mặt đường được thực hiện
bằng cách lấn sang lề gia cố, thu hẹp lề gia cố.

<i>1. Chiều dài vút nối: </i>

- Chiều dài vút nối siêu cao:

p

sc
m

sc
m
sc

i

i
2
E
)
i
i
(
2
B
L

⋅
+
+
⋅
=

Vtk=40 km/h nên ip=1%=0,01 ⇒ 23m

01
,
0

04

,
0
2
1
)
03
,
0
04
,
0
(
2
6

L_sc = ⋅ + + ⋅ =

Tra TCVN 4054-05 có Lsc=25m, vậy chọn Lsc=25m.
- Chiều dài vút nối mở rộng: Lmr= 5.E= 5m

- Khơng có đường cong chuyển tiếp do Vtk< 60 km/h.

- Chọn chiều dài vút nối lớn nhất và là bội của 5m, vậy L= 25m.
<i>2. Tính lại độ dốc dọc phụ thêm ở mép mặt đường phía lưng: </i>

0,0092 0,92%

25

04

,
0
.
5
,
0
)
03
,
0
04
,
0
.(
3
L

i
2
E
)
i
i
(
2
B
i

sc
m

sc
m

p = =

+
+

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<i>3. Mặt cắt 1: là m</i>ặt cắt bắt đầu đoạn nối siêu cao, mặt cắt 1 cách TĐ hoặc TC đoạn
L/2=12,5m. Các cao độ thay đổi tại các mặt cắt khác được so với mặt cắt 1.

<i>4. Mặt cắt 2: là m</i>ặt cắt mà nửa mặt đường phía lưng được nâng lên độ dốc 0%:
- Mặt cắt 2 cách mặt cắt 1: 9,783m

0092
,
0

03
,
0
2
6
i

i
2
B
i

H
H
L

p
m
m

p
1
0

1 =

⋅
=
=

−
=

- Độ mở rộng E2= 1 0,391m
25

783
,
9
E
L

L₁

=
⋅
=

- Mép mặt đường phía lưng nâng thêm: H0-H1= 0,03 0,09m
2

6
i
2
B

m

m = ⋅ =
- Mép mặt đường phía bụng hạ xuống (do mở rộng):H1-H3

H0-H3= m

2
i
)
2
E
2
Bm

( + ⋅ ; H0-H1= i_m

2

Bm_⋅

Trừ vế theo vế ta có: H1-H3= 0,03 0,006m
2

391
,
0
i
2
E

m

2 ⋅ = ⋅ =

- Mép ngồi lề gia cố phía lưng nâng thêm:H0-H2= 1) 0,03 0,12m
2

6
(
i
)
B
2
B

( m + _gc ⋅ _m = + ⋅ =
- Mép ngoài lề gia cố phía bụng giữ nguyên cao độ.

<i>5. Mặt cắt 3: là m</i>ặt cắt mà nửa mặt đường phía lưng được quay lên cùng độ dốc ngang với
nửa mặt đường phía bụng (đạt siêu cao bằng im)

- Mặt cắt 3 cách mặt cắt 1: L1+L2+L3

E

L
L
L
L

E 1 2 3

3

+
+

= ;

H7-H0= m

3
m

i

)
2
E
2
B

( + ⋅ H0-H1= m i_m
2
B

⋅

Cộng vế theo vế ta có H7-H1= 3 _m
m ) i

2
E
B

( + ⋅ ; mà H₇ −H₁ =(L₁ +L₂ +L₃)⋅i_p

⇒(L₁+L₂ +L₃)⋅i_p= 3 _m
m ) i

2
E
B

( + ⋅

(L₁ +L₂ +L₃)⋅i_p= 1 2 3 _m

m E) i

L
.
2

L
L
L
B

( + + + ⋅

m _m _m

p
3
2

1 ) B i

L
2

i
E
i
(

)
L
L
L

( + + ⋅ − ⋅ = ⋅

⇒ 20,93m

03
,
0
1
0092
,
0
25
2

03
,
0
6
25
2
)

i
E
i

L
2
(

i
B
L
2
)
L
L
L
(

m
p

m
m
3

2

1 _⋅ _⋅ ₋ _⋅ =

⋅
⋅
⋅
=

⋅
−
⋅

⋅
⋅
=

+
+

- Độ mở rộng: 1 0,837m

25
93
,
20
E
L

L
L
L

E 1 2 3

3 = ⋅ =

+
+

=

- Mép mặt đường phía lưng nâng thêm:

H7-H1= ) 0,03 0,193m

2
837
,
0
6
(
i
)
2
E
B

( 3 _m

m + ⋅ = + ⋅ =

- Mép mặt đường phía bụng hạ xuống do mở rộng: H1-H9
H0-H1= m _i_m

2
B

⋅ ; H0-H9= m 3₎ _i_m
2

E
2
B

( + ⋅

Trừ vế theo vế ta có: H1-H9= 0,03 0,013m
2

837
,
0
i
2
E

m

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

H8-H2= 1) 2 0,03 0,24m
2

6
(
i
2
)
B
2
B

( m + _gc ⋅ ⋅ _m = + ⋅ ⋅ =

- Mép ngoài lề gia cố phía bụng giữ nguyên cao độ.

<i>6. Mặt cắt 4: là m</i>ặt cắt kết thúc vút nối siêu cao, đạt độ dốc siêu cao isc.
- Mặt cắt 4 cách mặt cắt 1 đoạn L= 25m.

- Độ mở rộng E= 1m

- Mép mặt đường phía lưng nâng thêm: H10-H1
H10-H0= m ₎ _i_sc

2
E
2
B

( + ⋅ ; H0-H1= im

2

Bm_⋅

Cộng vế theo vế ta có:

H10-H1= 0,04 0,23m

2
1
)

03
,
0
04
,
0
(
2
6
i
2
E
)
i
i
(
2
B

sc
m

sc

m ⋅ + + ⋅ = ⋅ + + ⋅ =

- Mép mặt đường phía bụng hạ xuống (do mở rộng và quay quanh tim):H1-H12
H0-H1= i_m

2

Bm_⋅

; H0-H12= m ₎ _i_sc

2
E
2
B

( + ⋅

Trừ vế theo vế ta có: H1-H12= 0,04 0,05m
2

1
)
03
,
0
04
,
0
(
2
6
i
2
E
)

i
i
(
2
B

sc
m

sc

m − + ⋅ = − + ⋅ =

- Mép ngồi lề gia cố phía lưng nâng thêm: H11-H2

H11-H2= 1) (0,04 0,03) 0,28m
2

6
(
)
i
i
(
)
B
2
B

( m + _gc ⋅ _sc + _m = + ⋅ + =

- Mép ngoài lề gia cố phía bụng hạ xuống:

H2-H13= ₁₎ ₍₀_,₀₄ ₀_,₀₃₎ ₀_,₀₄_m

2
6
(
)
i
i
(
)
B
2
B

( m + _gc ⋅ _sc − _m = + ⋅ − =

<i>7. Mặt cắt TĐ hoặc TC: là m</i>ặt cắt cách mặt cắt 1 đoạn L/2=25/2=12,5m
Độ mở rộng: E/2=1/2=0,5m.

Độ mở rộng 1 bên: E/4=1/4=0,25m.

L1<L/2<L1+L2+L3 ⇒ mặt cắt TĐ hoặc TC nằm giữa mặt cắt 2 và mặt cắt 3
⇒Độ dốc ngang nửa mặt đường phía bụng là: im

- Mép mặt đường phía bụng hạ xuống (do mở rộng): H1-H6= 0,03 0,0075m
4

1
i
4
E

m = ⋅ =
- Mép mặt đường phía lưng nâng thêm:H4-H1= 0,0092 0,115m

2
25
i

2
L

p = ⋅ = (*)

- Tính độ dốc ngang phía lưng: i’
H0-H1= 0,03 0,09m

2
6
i
2
Bm

m = ⋅ =

⋅ (**)

Lấy (*)-(**) được H4-H0=0,115-0,09=0,025m

i’= 0,0077 0,77%

4
1
2
6

025
,
0
4
E
2
B

H
H

m
0

4 = =

+
=
+
−

- Mép ngồi lề gia cố phía lưng nâng thêm:H5-H
H5-H0= 1) 0,0077 0,0308m

2
6
(
'
i
)
B
2
B

( m + _gc ⋅ = + ⋅ = 

H0-H2= ₁₎ ₀_,₀₃ ₀_,₁₂_m

2
6
(
i
)
B
2
B

( m + _gc ⋅ _m = + ⋅ =

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

- Mép ngồi lề gia cố phía bụng giữ nguyên cao độ.

<b>Bài tập tầm nhìn: </b>

<i>Đề: </i>Đường cấp 4, bề rộng mặt đường Bm=6m, đường không có phân làn rõ rệt, bề rộng nền

đường Bn= 9m, bề rộng lềđất Blđ= 0,5m, đường cong nằm có bán kính R= 100m nằm trên đoạn
dốc có id= 6%, vận tốc thiết kế V= 40km/h, độ mở rộng mặt đường E= 1m bố trí 2 bên, góc
ngoặc α= 30 độ, ta luy đào 1/0,75, mặt trên rảnh biên rộng Br= 1,4m. Hệ số bám dọc ϕ= 0,3.
Hãy tính chiều dài tầm nhìn. Kiểm tra bạt ta luy đảm bảo tầm nhìn. Biết dốc ngang mặt đường
và lề gia cố im= 2%, dốc ngang lềđất il= 5%.

<b>Giải </b>

<i>1. Xác định tầm nhìn: </i>

S2= ₂ ₂ ₀

2

L
)
i
(
127

.
V
.
K
8

,

1

V ₊

−
ϕ

ϕ
+

S2= <i>L</i> 74,7 5 79,7<i>m</i>

)
06
,
0
3
,
0
(
127

3
,
0
40
2
,
1
8

,
1

40

0
2
2

2

=
+
=
+
−

⋅
⋅
+

Làm tròn bội 5m, S2=80m

Đối chiếu TCVN 4054-05 có S2=80m.
Vậy chọn S2=80m

<i>2. Tính chiều dài đường cong quỹ đạo xe: </i>
<i>a. Bán kính đường cong quỹ đạo xe: </i>

R’=R-0,5.Bm-2
E

+1,5=100-0,5.6-0,5+1,5=98m.
<i> b. Chiều dài đường cong quỹ đạo xe: </i>

m
31
,
51
180

98
30
180

'
R
'

K = π⋅α⋅ = π⋅ ⋅ =

<i> 3. Tính khoảng cách Z từ đường cong quỹ đạo xe đến tia nhìn: </i>
Vì K’<S2 nên

) 7,052m

2
30
Cos

1
(
98
2
30
Sin
2

31
,
51
80
)
2
Cos
1
(
'
R
2
Sin
2

'
K
S

Z= 2 − α + − α = − + − =

<i>4. Tính Z0 từ quỹ đạo xe đến chướng ngại vật (ta luy) ở độ cao 1m: </i>

75
,
0
/
1

1
B

B
2
E
B
5
,
1

Z₀ = + _gc − + _lâ + _r +

4,65m

75
,
0
/
1

1
4
,
1
5
,
0
2
1
1
5
,
1

Z₀ = + − + + + =

Vậy khơng đảm bảo tầm nhìn, cần bạt gọt ta luy đào từ vị trí giáp với đường thêm 1 bề

rộng:

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

1,4
Z₀
1 m

1,5

phần đào bỏ

2,402
1/0,75

0,3 m

3,5 0,50,5

=4,65m

<b>Bài tập tầm nhìn: </b>

<i>Đề: </i>Đường cấp 4, bề rộng mặt đường Bm=6m, đường khơng có phân làn rõ rệt, bề rộng nền

đường Bn= 9m, bề rộng lềđất Blđ= 0,5m, đường cong nằm có bán kính R= 200m nằm trên đoạn
dốc có id= 6%.Vận tốc thiết kế V= 40km/h, độ mở rộng mặt đường E=0,6m bố trí 2 bên, góc
ngoặc α= 90 độ, ta luy đào 1/0,75, mặt trên rảnh biên rộng Br= 1,4m. Hệ số bám dọc ϕ= 0,3.
Hãy tính chiều dài tầm nhìn. Kiểm tra bạt ta luy đảm bảo tầm nhìn. Biết dốc ngang mặt đường
và lề gia cố im= 2%, dốc ngang lềđất il= 5%.

<b>Giải </b>

<i>1. Xác định tầm nhìn: </i>

S2= ₂2 ₂ L₀

)
i
(
127

.
V

.
K
8

,
1

V

+
−
ϕ

ϕ
+

S2= <i>L</i> 74,7 5 79,7<i>m</i>

)
06
,
0
3
,
0
(
127

3
,

0
40
2
,
1
8
,
1

40

0
2
2

2

=
+
=
+
−

⋅
⋅
+

Làm tròn bội 5m, S2=80m

Đối chiếu TCVN 4054-05 có S2=80m.

Vậy chọn S2=80m

<i> 2. Tính chiều dài đường cong quỹ đạo xe: </i>
a. Bán kính đường cong quỹđạo xe:

R’=R-0,5.Bm-2
E

+1,5=200-0,5.6-0,3+1,5=198,2m.
<i>b. Chiều dài đường cong quỹ đạo xe: </i>

311,33m

180
2
,
198
90
180

'
R
'

K = π⋅α⋅ = π⋅ ⋅ =

<i>3. Tính khoảng cách Z từ tia nhìn đến đường cong quỹ đạo xe: </i>
Vì K’>S2 nên: 23,126âäü

2
,
198

80
180
'

R
S
.
180 ₂

=
⋅

π
⋅
=
⋅
π
=
β

) 15,93m

2
126
,
23

Cos
1
(
2
,
198
)
2
Cos
1
(
'
R

Z= − β = − =

<i> 4. Tính Z0 từ quỹ đạo xe đến ta luy ở độ cao 1m: </i>

75
,
0
/
1

1
B

B

2
E
B
5
,
1

Z₀ = + _gc − + _lâ + _r +

4,85m

75
,
0
/
1

1
4
,
1
5
,
0
2

6
,
0
1

5
,
1

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Vậy không đảm bảo tầm nhìn, cần bạt gọt ta luy đào từ vị trí giáp với đường thêm 1 bề

rộng:

Z-Z0=15,93-4,85=11,08m.

Chiều cao bạt gọt cách mặt đường 1-0,3=0,7m trở lên.

1,4
Z₀
1 m

1,5

phần đào bỏ

11,08
1/0,75

0,3 m

3,3 0,70,5

=4,85m

<b>Bài tập tầm nhìn: </b>

<i>Đề: </i>Đường cấp V miền núi, bề rộng mặt đường Bm=3,5m, 1 làn xe, đường khơng có phân làn
rõ rệt, bề rộng nền đường Bn= 6,5m, bề rộng lềđất Blđ= 0,5m, đường cong nằm có bán kính R=
60m nằm trên đoạn dốc có id= 4%. vận tốc thiết kế V= 30km/h, độ mở rộng mặt đường E= 0,6m
bố trí hồn tồn về phía bụng, góc ngoặc α= 50 độ. Nền đường đắp hoàn toàn, chiều cao đắp tại
vai đường phía bụng đường cong là h=2m; độ dốc ta luy 1/1,5. Hệ số bám dọc ϕ= 0,25. Khoảng
cách an tồn Lo=8m. Cách chân ta luy phía bụng 6m có nhà cao tầng. Hãy tính chiều dài tầm
nhìn. Kiểm tra đảm bảo tầm nhìn. Biết dốc ngang mặt đường và lề gia cố im= 2%, dốc ngang lề
đất il= 5%.

<b>Giải </b>

<i>1. Xác định tầm nhìn: </i>

S2= ₂2 ₂ L₀

)
i
(
127

.
V
.
K
8

,
1

V

+
−
ϕ

ϕ
+

S2= L 51,6 8 59,6m

)
04
,
0
25
,
0
(
127

25
,
0
30
2
,
1
8
,

1

30

0
2
2

2

=
+
=

+
−

⋅
⋅
+

Đối chiếu TCVN 4054-05 (bảng 10) có S2=60m.
So sánh chọn S2=60m.

<i>2. Tính chiều dài đường cong quỹ đạo xe: </i>
<i>a. Bán kính đường cong quỹ đạo xe: </i>

R’=R-0,5.Bm-E+1,5=60-0,5.3,5-0,6+1,5=59,15m.
<i> b. Chiều dài đường cong quỹ đạo xe: </i>

51,62m

180
15
,
59
50
180

'
R
'

K = π⋅α⋅ = π⋅ ⋅ =

<i> 3. Tính khoảng cách Z từ tia nhìn đến đường cong quỹ đạo xe: </i>
Vì K’<S2 nên

) 7,313m

2
50
Cos
1
(
15
,
59
2
50

Sin
2

62
,
51
60
)
2
Cos
1
(
'
R
2
Sin
2

'
K
S

Z= 2 − α + − α = − + − =

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

6 11,4m
5

,
1
/

1

2
5
,
0
6
,
0
1
5
,
1
6
5
,
1
/
1

h
B

E
B
5
,
1

Z₀ = + _gc − + _lâ + + = + − + + + =

<i>5. Kiểm tra tầm nhìn:: Z< Zo nên t</i>ầm nhìn đảm bảo, khơng cần phá dỡ nhà.

1/1,5

0,4 0,5 2m

6
1m

nhà
1,5

Z0

Bm

2 +E=2,35m

3m
=11,4m

<b>Bài tập tầm nhìn: </b>

<i>Đề: </i>Đường cấp 4, bề rộng mặt đường Bm=6m, đường có phân làn rõ rệt, bề rộng nền đường
Bn= 9m, bề rộng lềđất Blđ= 0,5m, đường cong nằm có bán kính R= 200m nằm trên đoạn xuống
dốc có id= 6%. Vận tốc thiết kế V= 40km/h, độ mở rộng mặt đường E=0,6m bố trí 2 bên, góc
ngoặc α= 90 độ, ta luy đào 1/0,75, mặt trên rảnh biên rộng Br= 1,4m. Hệ số bám dọc ϕ= 0,3.
Hãy tính chiều dài tầm nhìn. Kiểm tra bạt ta luy đảm bảo tầm nhìn. Biết dốc ngang mặt đường
và lề gia cố im= 2%, dốc ngang lềđất il= 5%.

<b>Giải </b>

<i>1. Xác định tầm nhìn: </i>

S1= 2 ₀

)
(
254

.
6

,

3 <i>i</i> <i>L</i>

<i>V</i>
<i>K</i>
<i>V</i>

+
−
+

ϕ

S1= 5 47,6<i>m</i>

)
06
,
0
3
,
0
(
254

40
2
,
1
6

,
3

40 2

=
+
−

⋅
+

Làm tròn bội 5m, S1=50m

Đối chiếu TCVN 4054-05 có S1=40m.
Vậy chọn S2=50m

<i> 2. Tính chiều dài đường cong quỹ đạo xe: </i>
a. Bán kính đường cong quỹđạo xe:

R’=R-0,5.Bm-2
E

+1,5=200-0,5.6-0,3+1,5=198,2m.
<i>b. Chiều dài đường cong quỹ đạo xe: </i>

311,33m

180
2
,
198
90
180

'
R
'

K = π⋅α⋅ = π⋅ ⋅ =

<i>3. Tính khoảng cách Z từ tia nhìn đến đường cong quỹ đạo xe: </i>

Vì K’>S1 nên: 14,45403

2
,
198

50
180
'

.
180 ₁

=
⋅

⋅
=
⋅
=

π
π

β

<i>R</i>
<i>S</i>

độ

<i>Z</i> <i>R</i> <i>Cos</i> <i>Cos</i> ) 1,574594<i>m</i>

2
14,45403
1

(
2
,
198
)
2
1

(

' − = − =

= β

<i> 4. Tính Z0 từ quỹ đạo xe đến ta luy ở độ cao 1m: </i>

75
,
0
/
1

1
B

B
2
E
B
5
,
1

Z₀ = + _gc − + _lâ + _r +

4,85m

75
,
0
/
1

1
4
,
1
5
,
0
2

6
,
0
1
5
,
1

Z₀ = + − + + + =

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>Bài tập cống có áp: (theo phương pháp tra bảng) </b>

ạng dịng chảy với lưu lượng

a

<i>* Cách tra bảng: </i>

ng Q,tra được khẩu độ cống d, mực nước dâng H và vận t c nước ở cửa ra
Miệng cống loại thường: loại I

ại II
p.

u đề bài.

<i>Đề: C</i>ần thiết kế cống trịn BTCT làm việc có áp, miệng cống d

Q= 10 m3/s. Biết cao độ vai đường ở thượng lưu là 4,5m; cao độ mặt đất tự nhiên ở thượng lưu

là 0,1m; chiều dày thành cống δ=10cm; tổng chiều dày kết cấu áo đường là a=55cm; hệ số vận
tốc bằng 0,95. Chiều sâu nước chảy tự nhiên ở hạ lưu là 1,8m; độ dốc cống ic=1,5%, chiều dài
cống 15m. Xác định khẩu độ cống, chiều cao nước dâng, vận tốc nước chảy, xác định độ dốc m
sát và kiểm tra?.Lựa chọn biện pháp gia cố hạ lưu?,Chiều cao đắp đất trên cống có đủ bố trí kết
cấu áo đường khơng?

- Dựa vào lưu lượ ố

V.

- Miệng cống dạng dòng chảy: lo
- Trị số trên vạch ngang: cống không á
- Trị số dưới vạch ngang: cống có áp.
- Tra chọn trị số d nhỏ nhất thoả yêu cầ

<b>Giải: </b>

3

<i> 1. Tra bảng: d</i>ựa vào Q= 10m /s; cống trịn có áp: tra bảng 13.18a-sách T2 được:
g ở thượng lưu tra bảng.

,76
ms

d=1,5m; Htra= 3,32m; V= 5,7m/s.
Với d là khẩu độ cống.

Htra: chiều sâu nước dân

V: vận tốc nước ở cửa ra (hạ lưu).
<i>2. Kiểm tra độ dốc cống: </i>

Kd=24.d8/3=24.1,58/3=70

i =Q 10 0,01997 1,997%

2
2

=
=

76
,
70

K2 2

d

=
ic ms=1,997

<i>ng:HV </i>

1997-0,015)=3,395m

đúng)

ư ưu (m)
m

1m (đúng).
= 1,5%<i

<i> 3. Kiểm tra cao độ vai đườ</i>

H=Htra+L.(ims-ic)=3,32+15.(0,0
HV≥h+H+0,5 (và H≥d+0,5)
4,5≥0,1+3,395+0,5=3,995m (
HV: cao độ vai đường (m).
h: cao độ chân ta luy th ợng l

H: chiều cao mực nước dâng ( )
<i> 4. Kiểm tra chế độ chảy: (có áp) </i>

H= 3,395m>1,4.hcv=1,4.1,5=2,
5. <i>Kiểm tra trạng thái chảy: </i>
<i> </i> Q 1,1 10 1,477

2
2

=
⋅

=
⋅

α

5
,
1
81
,
9
d

g⋅ 5 ⋅ 5

<i> Tra bảng 6.6; nội suy được </i> 0,958

05
,
1
428
,
3

05
,
1
477
,
1
)
95
,

0
995
,
0
(
95
,
0
d
h_k

=
−

−
⋅

−
+

=

>0,5
4,5

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<i> </i> d 0,958x1,5 1,437m
d

h

h k

k = ⋅ = =

<i> </i> 1,3hk=1,3x1,437=1,868m<htn=1,8m (đạt)

Vậy trạng thái chảy ở hạ lưu là không ngập đúng với yêu cầu của bảng tra.
<i> 6. Lựa chọn biện pháp gia cố hạ lưu: </i>

Dựa vào V=5,7 m/s; tra bảng 6.7B chọn biện pháp gia cố hạ lưu lát đá bằng cỡ đá 30 cm có
chèn đá con . Có Vcp=6 m/s>V (đạt).

<i>7. Kiểm tra bố trí kết cấu áo đường : </i>

Chiều cao đắp đất trên cống: Hđắp=4,5-0,1-d-δ=4,5-0,1-1,5-0,1=2,8m>a=0,55m
Vậy chiều cao đắp đất trên cống đủ bố trí kết cấu áo đường .

<b>Bài tập cống không áp: (theo phương pháp tra bảng) </b>

<i>Đề: C</i>ần thiết kế cống trịn BTCT làm việc khơng áp, miệng thường, trạng thái chảy không
ngập, với lưu lượng nước Q= 1,2 m3/s. Biết cao độ vai đường ở thượng lưu là 4,5m; cao độ mặt

đất tự nhiên ở thượng lưu là 0,1m; chiều dày thành cống δ=10cm; tổng chiều dày kết cấu áo

đường là a=55cm; hệ số vận tốc bằng 0,85. Chiều sâu nước chảy tự nhiên ở hạ lưu là 0,8m; độ

dốc cống ic=1,5%, chiều dài cống 15m. Xác định khẩu độ cống, chiều cao nước dâng, vận tốc
nước chảy, xác định độ dốc phân giới và kiểm tra?.Lựa chọn biện pháp gia cố hạ lưu?,Chiều cao

đắp đất trên cống có đủ bố trí kết cấu áo đường khơng?

>0,5
4,5

0,1
MN

<i>* Cách tra bảng: </i>

- Dựa vào lưu lượng Q,tra được khẩu độ cống d, mực nước dâng H và vận tốc nước ở cửa ra
V.

- Miệng cống loại thường: loại I
- Miệng cống dạng dòng chảy: loại II
- Trị số trên vạch ngang: cống không áp.
- Trị số dưới vạch ngang: cống có áp.

- Tra chọn trị số d nhỏ nhất thoả yêu cầu đề bài.

<b>Giải: </b>

<i> 1. Tra bảng: d</i>ựa vào Q= 1,2m3_{/s; c}_ố_{ng trịn khơng áp: tra b}_ả_{ng 13.18a-sách T2}_đượ_c:
d=1m; H= 1m; V= 2,32m/s.

Với d là khẩu độ cống.

H: chiều sâu nước dâng ở thượng lưu tra bảng.
V: vận tốc nước ở cửa ra (hạ lưu).

<i>2. Kiểm tra độ dốc cống:ic</i>≤ ik.

0,161

1
81
,
9

2
,
1
1
,
1
d
g

Q

5
2
5

2

=
⋅
⋅
=
⋅

⋅
α

<i>Tra bảng 6.6; nội suy được </i> 0,756

121
,
0
166
,
0

121
,
0
161
,
0
)
678
,
0
766
,
0
(
678
,
0
K

K

d

k =

−
−
⋅

−
+

=

<i> </i> _d _d

d
k

k K 0,756 K

K
K

K = = ⋅

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

Độ dốc phân giới:

ik= 0,00437 0,437%

144

,
18

2
,
1
K

Q

2
2
2

k
2

=
=

=

ic= 1,5%>ik=0,437%. Vậy phải tính cống theo sơđồ dốc nước.
<i> 3. Kiểm tra cao độ vai đường:HV </i>

HV≥h+H+0,5 (và Hv≥h+d+δ+0,5)

4,5≥0,1+1+0,5=1,6m và 4,5≥0,1+1+0,1+0,5=1,7m (đúng)

HV: cao độ vai đường (m).

h: cao độ chân ta luy thượng lưu (m)
δ: chiều dày thành cống (m).

H: chiều cao mực nước dâng (m)
<i> 4. Kiểm tra chế độ chảy: (không áp) </i>
H= 1m<1,2.hcv=1,2.1=1,2m (đúng).
5. <i>Kiểm tra trạng thái chảy: </i>

<i> </i> 0,161

1
81
,
9

2
,
1
1
,
1
d
g

Q

5
2

5

2

=
⋅
⋅
=
⋅
⋅
α

<i>Tra bảng 6.6; nội suy được </i> 0,644

121
,
0
166
,
0

121
,
0
161
,
0
)
6
,

0
65
,
0
(
6
,
0
d

h_k ₌

−
−
⋅

−
+

=
<i> </i> d 0,644x1 0,644m

d
h

h k

k = ⋅ = =

<i> </i> 1,3hk=1,3x0,644=0,837m<htn=0,8m (đạt)

Vậy trạng thái chảy ở hạ lưu là không ngập đúng với yêu cầu của bảng tra.
<i> 6. Lựa chọn biện pháp gia cố hạ lưu: </i>

Dựa vào V=2,32 m/s; tra bảng 6.7B chọn biện pháp gia cố hạ lưu lát đá bằng cỡđá 15 cm
trên lớp dăm sạn đệm . Có Vox=3 m/s>V (đạt).

<i>7. Kiểm tra bố trí kết cấu áo đường : </i>

Chiều cao đắp đất trên cống: Hđắp=4,5-0,1-d-δ=4,5-0,1-1-0,1=3,3m> a=0,55m
Vậy chiều cao đắp đất trên cống đủ bố trí kết cấu áo đường .

<b>Bài tập tính số làn xe: </b>

<i>Đề: </i>Đường cấp V, địa hình vùng núi, vận tốc thiết kế Vtk= 30km/h, đường khơng có dải phân
cách, ơtơ chạy chung xe thơ sơ. Mặt đường láng nhựa. Lưu lượng dịng xe hỗn hợp ở năm 10 là
N10=1890 xe/nđ. Thành phần dòng xe: xe con 30%; xe tải 2 trục 20%; xe tải 3 trục 26%; xe máy
14%; xe đạp 10%. Hệ số tính đổi kinh nghiệm α=0,12 Hãy xác định số làn xe cần thiết? Xác

định các yếu tố tối thiểu trên trắc ngang theo TCVN 4054-05

<b>Giải: </b>

<i>1. Xác định lưu lượng xe mỗi loại ở năm 10: </i>
- Xe con: 0,3.1890=567 (xe/nđ)

- Xe tải 2 trục: 0,2.1890=378 (xe/nđ)
- Xe tải 3 trục: 0,26. 1890=491,4 (xe/nđ)
- Xe máy: 0,14. 1890=264,6 (xe/nđ)
- Xe đạp: 0,1. 1890=189 (xe/nđ)

<i>2. Xác định lưu lượng xe con quy đổi ở năm 10: </i>
N10=ΣNi.αi

N10=567.1+378.2+491,4.2,5+264,6.0,3+189.0,2=2668,68 (xcqđ/nđ)
<i>3. Lưu lượng xe ở giờ cao điểm: </i>

Ng= α.N10= 0,12x 2668,68= 320,24 (xcqđ/h)

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

: Ntt= 1000 (xe con/h).
<i>5. Xác định số làn xe: </i>

1000
.
Z

24
,
320
N

.
Z

N
n

tt
g ₌
=

Tra TCVN 4054 -05, Vtk=30km/h, được Z=0,85.

38
,
0
1000
85
,
0

24
,
320
N

.
Z

N
n

tt

g =

⋅
=

= (làn).

- Tra TCVN 4054-05 (bảng 7) ứng với đường cấp V; địa hình vùng núi, vận tốc thiết kế Vtk=
30km/h, được số làn xe n= 1 làn.

- Chọn tri số lớn nhất giữa tính tốn và quy phạm, làm trịn lê số nguyên. Vậy chọn n= 1 làn.
<i>6. Xác định các yếu tố tối thiểu trên trắc ngang: (b</i>ảng 7 và bảng 9 TCVN 4054-05)

Đường cấp V miền núi, vận tốc thiết kế Vtk= 30km/h,
Số làn xe tối thiểu n= 1 làn.

Chiều rộng tối thiểu 1 làn xe: 3,5m

Chiều rộng phần xe chạy cho xe cơ giới: 3,5m; Độ dốc ngang 2÷3%.
Chiều rộng lề gia cố: 1m; độ dốc ngang 2÷3%.

Chiều rộng phần lềđất:0,5m; độ dốc ngang 4÷6%
Chiều rộng nền đường: 6,5m.

<b>Bài tập mở rộng và vút nối: </b>

<i>Đề: </i>Đường cấp V miền núi 1 làn xe, vận tốc thiết kế 30 km/h. Bề rộng mặt đường 3,5m, bề

rộng nền đường 6,5m. Bán kính đường cong nằm R=50m; độ dốc ngang mặt đường 2%; độ dốc
siêu cao 5%. Xe tính tốn là xe tải, chiều dài từ mũi xe đến trục sau là 5,5m. Tính độ mở rộng
trong đường cong và chiều dài đoạn vút nối, chiều rộng nền đường sau khi mở rộng.

<i><b>Gi</b><b>ả</b><b>i: </b></i>

<i>1. Xác định độ mở rộng: </i>
- Độ mở rộng 1 làn xe:

0,51m

50
30
05
,
0
50
2

5
,
5
R

V
.
05
,
0
R
2
L
e

2
2

A + ⋅ =

⋅
=
+

=

- Theo TCVN 4054-05 (bảng 12); R=80m; xe tải; có độ mở rộng 2 làn xe: E=1,2m; ⇒độ mở

rộng 1 làn xe: e=E/2=1,2/2=0,6m
- So sánh chọn e=0,6m

- Độ mở rộng mặt đường:
E=n.e=1x0,6=0,6m
n: số làn xe.

<i>2. Xác định chiều dài đoạn nối: </i>

- Chiều dài vút nối mở rộng: Lmr=5.E=5x0,6=3m
- Chiều dài vút nối siêu cao:

+ Tính: 13,75m

01
,
0

05
,
0

2

6
,
0
)
02
,
0
05
,
0
(
2

5
,
3
i

i
2
E
)
i
i
(
2
B
L

p

sc
m

sc
m

sc =

⋅
+
+

⋅
=
⋅
+
+
⋅
=

+Tra TCVN 4054-05 (bảng 14); vận tốc thiết kế 30 km/h; R=50m; isc=5% được Lsc=27m.
+ Chọn: Lsc=27m

- Vtk<60 km/h nên không có đường cong chuyển tiếp Lct.
- Chọn chiều dài đoạn nối L:

⇒ Chọn L=30m.

⎩
⎨
⎧ =

.
m
5
ca
bäüi
l
L

)
L
;
L
;
L
(
max

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<i>3. Chiều rộng nền đường sau khi mở rộng: </i>

Chiều rộng lề gia cố 1 bên: G= 0,5 1m
2

5
,
3

5
,
6
5
,
0
2

B

B_n _m

=
−
−
=
−
−

>E
Vậy chiều rộng nền đường không thay đổi:Bn=6,5m

<b>Bài tập mở rộng và vút nối: </b>

<i>Đề: </i>Đường cấp IV đồng bằng 2 làn xe, vận tốc thiết kế 60 km/h. Bề rộng mặt đường 7m, bề

rộng nền đường 9m. Bán kính đường cong nằm R=200m; độ dốc ngang mặt đường 2%; độ dốc
siêu cao 5%. Xe tính tốn là xe tải, chiều dài từ mũi xe đến trục sau là 5,5m. Tính độ mở rộng
trong đường cong và chiều dài đoạn vút nối, chiều rộng nền đường sau khi mở rộng.

<i><b>Gi</b><b>ả</b><b>i: </b></i>

<i>1. Xác định độ mở rộng: </i>
- Độ mở rộng 1 làn xe:

0,29m

200
60
05
,
0
200
2

5
,
5
R

V
.
05
,
0
R
2
L
e

2
2

A + ⋅ =

⋅
=
+

=

- Theo TCVN 4054-05 (bảng 12); R=200m; xe tải; có độ mở rộng 2 làn xe: E=0,6m; ⇒độ

mở rộng 1 làn xe: e=E/2=0,6/2=0,3m
- So sánh chọn e=0,3m

- Độ mở rộng mặt đường:
E=n.e=2x0,3=0,6m
n: số làn xe.

<i>2. Xác định chiều dài đoạn nối: </i>

- Chiều dài vút nối mở rộng: Lmr=5.E=5x0,6=3m
- Chiều dài vút nối siêu cao:

+ Tính: 52m

005
,
0

05
,
0
2

6
,
0
)
02
,
0
05
,
0
(
2
7
i

i
2
E
)
i
i
(
2
B

L

p

sc
m

sc
m

sc =

⋅
+
+

⋅
=
⋅
+
+
⋅
=

+Tra TCVN 4054-05 (bảng 14); vận tốc thiết kế 60 km/h; R=200m; isc=5% được
Lsc=55m.

+ Chọn: Lsc=55m

- Chiều dài đường cong chuyển tiếp Lct= 45,96m

200

5
,
23

60
R

5
,
23

V3 3

=
⋅

= .

- Chọn chiều dài đoạn nối L:

⇒ Chọn L=55m.

⎩
⎨
⎧ =

.
m

5
ca
bäüi
l
L

)
L
;
L
;
L
(
max

L _sc _ct _mr

<i>3. Chiều rộng nền đường sau khi mở rộng: </i>

Chiều rộng lề gia cố 1 bên: G= 0,5 0,5m
2

7
9
5
,
0
2

B

B_n − _m ₋ ₌ − ₋ ₌

<E=0,6m
Vậy chiều rộng nền đường sau khi mở rộng:BBn1=Bn+2(E-G)=9+2(0,6-0,5)=9,2m

<b>Bài tập vẽ trắc ngang: </b>

<b>Đề:</b> Cho trắc ngang hai mái của đường với các số liệu sau:

- Nền đường đắp hoàn toàn, chiều cao đắp tại tim đường là ΔH=3m, cao độ thiết kế tại tim

đường là Ht=17m.

- Chiều rộng phần xe chạy là Bm=7m; chiều rộng lề gia cố là Bg=1m; lềđất là Bđ=0,5m.
- Độ dốc ngang mặt đường và lề gia cố là im=2%; của lềđất là iđ=5%.

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

Hãy: tính cao độ thiết kế tại mép phần xe chạy, mép lề gia cố, vai đường, khoảng cách từ tim

đến chân ta luy? Vẽ trắc ngang đó.

<b>Giải</b>:

3,5 3,5 0,5

1/1,5

1 1

2%

5% 2% _{2% 5%}

1/12

b

LT=8,29m LP=10,66m

0,5

3m
1/1,5

2%

a

- Cao độ thiết kế tại mép phần xe chạy:Hm= 17- 0,02 16,93m
2

7
17
i

2
B

m

m = − =

- Cao độ thiết kế tại mép lề gia cố: Hg=16,93- B_g ⋅i_m =16,93−1⋅0,02=16,91m

- Cao độ thiết kế tại vai đường: Hv=Hg-Bđxiđ=16,91-0,5x0,05=16,885m
- Cao độ tự nhiên tại vai đường trái: T=H

v

H

t-ΔH+ 14,417m

12
1
)
5
,
0
1
5
,
3
(
3
17
i
2
B

s

n ⋅ = − + + + ⋅ =
- Cao độ tự nhiên tại vai đường phải: p=H

v

H t-Δ
H-m

583
,
13
12

1
)
5
,
0
1
5
,
3
(
3
17
i
2
B

s

n ⋅ = − − + + ⋅ =

- Khoảng cách từ tim đường đến chân ta luy trái:

8,29m

12
1
5
,
1

1

417
,
14
885
,
16
)
5
,
0
1
5
,
3

(
i
i

H
H
2
B
a
2
B
L

s
t

T
v
v
n
n

T =

+
−
+

+
+

=
+
−
+
=
+
=

- Khoảng cách từ tim đường đến chân ta luy phải:

10,66m

12
1
5
,
1

1

583
,
13
885
,
16
)
5
,
0

1
5
,
3
(
i
i

H
H
2
B
b
2
B
L

s
t

P
v
v
n
n

P =

−
−

+

+
+
=
−
−
+
=
+
=

<b>Bài tập đọc trắc ngang: </b>

1/1,5

2%

1/1,5
2%

5% 2% _{2% 5%}

1.76

10

0.5 2 3.5 3.5 2 0.5 4.22

2.6 4.55 4.5 12

23.86 24.36 24.92 24.89 22.69 22.69
24.34 25.51 25.54 25.58 25.65 25.58 25.54 25.51 22.7

KM1+200

0.7

6

<b>Giải </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

- Cao độ thiết kế tại vai đường trái: 25,51m
- Cao độ thiết kế tại vai đường phải: 25,51m
- Chiều cao đắp tại tim đường: 0,76m

- Chiều rộng 1 làn xe: 3,5m
- Chiều rộng phần xe chạy: 7m

- Chiều rộng của lềđường: 2,5m; trong đó lề gia cố là 2m.
- Độ dốc ngang của phần xe chạy: 2%

- Độ dốc ngang của lề gia cố: 2%
- Độ dốc ngang lềđất: 5%

- Khoảng cách từ tim đường đến mép ta luy trái: 7,76m
- Khoảng cách từ tim đường đến mép ta luy phải: 10,22m

<b>Bài tập tính khối lượng đào đắp </b>

<i>Đề: Tính kh</i>ối lượng đào đắp giữa 2 cọc H1 và H2, biết:

- Chiều cao đắp tại cọc H1 là 1m.

- Chiều cao đắp tại cọc H2 là 0,2m.

- Nền đường rộng 9m, tim đường đối xứng.
- Ta luy đào 1/1; ta luy đắp 1/1,5.

- Đáy rảnh rộng 0,4m; độ sâu rảnh hr=0,4m.
- Mặt cắt ngang nền đường như sau:

h ₁_1m

S ₁
1/1,5

1/1,5

0% 0%

5 % 8%

13 %
a

1m

b

4,5m 4,5m

S₂ S3 S4

S₅
h₃

h₄
H₁

(KM0+100)

1/1 h5
S₆

0,2m
X

c

0,4

d
x is_=40%

0,4 e
S7

S₈ S9

S₁₁

S₁₂
h₆ h₇

h8 1/1,5

4,5m 4,5m

0%
H2

(KM0+200)

S₁₀

1/1

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

<i>A. Lý thuyết cần nhớ: </i>

- Trường hợp 2 độ dốc - Trường hợp 2 độ dốc ng

=

cùng chiều: ược chiều:

i₁

i₂

L

2
1 i
i

h

− ; S= 2

.h
<i>L</i>

; L=

2
1 <i>i</i>

<i>i</i>
<i>h</i>

+ ; S= 2
.h
<i>L</i>

;
- Diện tích hình thang:

<i>L</i>

<i>S</i> = ⋅

2

2
1 <i>h</i>

<i>h</i> +

<i>. Giải: </i>

<i>I. Tính diện tích trắc ngang H1 </i>

-4,5.0,05=0,775m
75m
<i>B</i>

h1=1

h3=1-1.0,08=0,92m
h4= h3+(4,5-1).0,13=1,3

1,081m

05
,
0
1

5

,
1

h

a = 1 =

+

2,562m

13
,
0
5
,
1

1
h

b 4 =

−
=

S1= 0,419

2
081

,
1
775
,
0
2

a
h₁

=
⋅

=
⋅

(m2)
S2= 4,5 3,994

2
1
h₁

=
⋅
+

(m2)
S3= 1 0,96

2
1
h₃

=
⋅
+

(m2)

S4= (4,5 1) 4,016

2
375
,
1
92
,
0
)
1
5
,
4
(
2

h
h₃ ₄

=
−
⋅
+

−
⋅
+

(m2)
=

S5= 1,761

2
562
,
2
375
,
1
2

b
h₄

=
⋅

=

⋅

(m2)
=S1+ S2+ S3+ S4+ S5=11,15

<i>diện tích trắc ngang H2: </i>

Sđắp1 (m )

<i> II. Tính </i>

2

0,5m

4
,
0
x=0,2 =

h7=(4,5-x).0,4= ,6m 1

h6= h7 +e.is+0,4=h7 +e.0,4+0,4= h7 +hr/(1/1).0,4+0,4=1,6+0,4/(1/1).0,4+0,4=2,16m
.0,4=2,32m

h5= h6+0,4. is =h6+0,4
h8=0,2+4,5.0,4=2m

i₁

i₂

h
S

L

h
S

L

h1 S h2

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

2,32 3,867
4

,
0
1
i
1

h
1

c =

−
=

=

s
−

5 m

5
,
7
4
,
0
5
,
1

1
h

d 8 =

−

= m

S6= 4,486

2

867
,
3
32
,
2
2

c
h₅

=
⋅

=
⋅

(m2)

S7=h 0,896

2
16
,
2
32
,
2
4
,

0
2

h

4
,
0

6

5 + ⋅ = + ⋅ = _(m2_)\

752
,
0
4
,
0
2

16
,
2
6
,
1
e
2

h
h₇ ₆

=
⋅
+
=
⋅
+

S8= (m2)

2
,
3
2

)
5
,
0
5
,
4
(
6
,
1
2

)
x
5
,
4
(
h₇

=
−
⋅
=
−
⋅

(m2)
S9=

05
,
0
2

2
,
0
5
,
0
2

2
,
0

x⋅ ₌ ⋅ ₌

S10= (m2)

S11= 4,5 4,95
2

h
2
,

0 ₈

=
⋅
+

(m2)

5
,
7
2

5

,
7
2
2

d
h₈

=
⋅
=
⋅

(m2)
S12=

Sđào2=S

S 2

6+ S7+ S8+ S9=9,334 (m2)
đắp2=S10+ S11+ S12 =12,5 (m )
<i>III. Tính khối lượng đào đắp: </i>

Khoảng cách giữa 2 cọc H1, H2 là 100m

7
,
466
100

2

100

2 ⋅ = ⋅ =

0
S

S_âaìo₁+ _âaìo₂ +9,334

(m3)
Vđào=

5
,
2 (m

Vđắp= 100 118

2
5
,
12
15
,
11
100
2

S
S_đắp₁ _đắp₂

=
⋅
+
=

⋅

+ ₃

)

<b>ập khẩu độ cầu: </b>

<i>Đề: Theo tài li</i>ệu khảo sát điều tra địa chất thuỷ văn thu thập được số liệu: Lưu lượng nước
tự nhiên h =1,5m. Lưu tốc 1,6 m/s. Bề rộng suối tại chỗ đặt cầu

<b>Bài t</b>

tính tốn Q=20 m3/s, độ sâu tn

4,5m. Làm cầu bản mố nhẹ tường cánh chéo, chiều dày bản mặt cầu 40cm, lòng cầu gia cố bằng

đá hộc xếp khan có kích cỡ 15÷20 cm. Vận tốc cho phép khơng xói: Vcp=3,5m/s, hệ số nhám
n=0,02; độ dốc lòng cầu ic=0; biết ε=0,8; α=1.ε

* <i>Yêu cầu: xác </i>định khẩu độ cầu theo định hình và tính tốn các yếu tố thuỷ lực của dịng
chảy; tính chiều cao vai đường so với lịng cầu.

<b>Giải: </b>

<i>1. Xác định chiều sâu nước chảy dưới cầu và khẩu độ cầu: </i>

Tường cánh chéo, lòng cầu có mặt cắt hình chữ nhật, hệ số co hẹp ε=0,8; hệ số động năng
α=1.

<i>+ Tính chiều sâu phân giới hk: </i>

25
,
1
81
,
9

5
,
3
1
g

V
h_k =

Với tiết diện chữ nhật:

2
2

cp ₌ ⋅ ₌

⋅

α

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

1,3.hk=1,3.1,25=1,625>h ch
<i>+ Xác định khẩu độ cầu: </i>

tn=1,5m; vậy đây là chếđộ ảy tự do.

72
,
5

5
,
3
8
,
0
V
.

. 3 3

k ⋅

α
ε

20
81⋅ ₌

m

họn ≥

m
5
,
0
ca
bäüi
l
L

suối
rộng
bề
L

0

0 ⇒ L0=6

<i>+ Tính lại vận tốc nước chảy dưới cầu: </i>

,

9
Q
.
g
B

L' _k

0 = = =

C m

⎪
⎩
⎪
⎨

⎧L₀ ≥L'₀

445
,
3
6
8
,
0

20
81
,

9
L

.
.

Q
.
g

V 3 3

0

k _⋅ =

⋅
=

α
ε

= m/s

/s
k=3,445 m/s < Vcp=3,5 m/s

ậy vận tốc nước dưới cầu đảm bả huật.
* Như vậy: Vk=3,445 m/s > Vtn=1,6 m

V

V o kỹ t

<i>+ Chiều sâu phân giới: </i>

h =α⋅Vk =1⋅3,445 =1,21_m

2
2

81
,
9
g

k

1,3.hk=1,3.1,21=1,573m > htn=1,5m.
Vậy chọn theo chếđộ chảy tự do là đúng.

<i>hiều cao nước dâng trước cầ</i>

<i>+ C</i> <i>u: </i>

H=1,6.hK=1,6.1,21=1,936m
<i>2. Kiểm tra độ dốc lòng lạch dưới cầu: </i>
- Lưu diện thoát nước dưới cầu:
ϖ = Q = 20 =5,806 (m2)

qua lưu diện co hẹp, dịng chảy sẽ chảy với tiết diện tồn bộ:

445
,
3
V_k

k

- Lưu diện tồn bơ: sau khi chảy

258
,
7
8
,
0

806
,
5

k = =
ε

ϖ
=

ω (m2)

- Chu vi ướt: χ=L0+2.hk =6+2.1,21=8,42m

862
,
0
42
,
8

258
,
7

=

R ==

χ
ϖ

= m

- Bán kính thuỷ lực:
- Hệ số C:

y
y

02
,
0
R
n

C= 1⋅ = 1 ⋅0,862

m<1m, lấy y=1,5.

n

R=0,862 =0,212

⇒ 0,862 48,45

02
,
0

1
R

n
1

C= ⋅ y = ⋅ 0,212 =

- Độ dốc phân giới:

00588
,
0
862
,
0
45
,
48

445
,
3
R

C
V

i_k = ₂ ₂

2

k =

⋅
=

⋅

=0 < ik=0,588%

ới chếđộ chảy tự do như trên là đúng
<i>h chiều cao vai đường so với lòng cầu: </i>

2

- Độ dốc dưới cầu: ic
V

<i>3. Tín</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

Hmin=H+C+Z=1,936+0,4+0,5=2,836m
<i>4. Kiểm tra vận tốc cho phép: </i>

Chếđộ chảy dưới cầu là chảy tự do có chiều sâu phân giới hk=1,21m, gia cố bằng đá hộc có
Vcp=3,5m/s. ⇒ khơng gây xói lở.

cm trên nền đất

ều cao đắp đá ở hạ lưu 1,2m. Chiều sâu tự nhiên 1m,
8m. Chiều cao nền đường so với đáy đường thấm ở thượng
Vcp=3,5m/s. Vận tốc dưới cầu Vk=3,445m/s <

<b>Bài tập đường thấm có áp: </b>

<i>Đề: </i>đường thấm có áp đắp bằng đá cuội nhẵn, đường kính đá bình quân 30
lẫn đá, tiết diện ướt là hình tam giác, chi

chiều rộng chân nền đường thấm l=1

lưu là 3m, lưu lượng nước Q=2 m3/s, độ dốc đáy đường thấm ic=3%.
- Tính khẩu độđường thấm.

- Kiểm tra điều kiện xói lở, nhận xét vềđộ dốc .

L2

L1

1/m
H

1m

H1

i
B/2

Đất H2

B/2

1/m
0,5
1/m

b

H3

htn

<b>Giải: </b>

<i>1. Chiều cao mực nước dâng cho phép: </i>
H=Hn-1=3-1=2m.

<i>2. Tính độ dốc thuỷ lực I: </i>

L
I= H+i⋅L−h

Vì chiều sâu nước tự nhiên ở hạ lưu htn=1m<hđ=1,2m; tiết diện đường thấm tam giác:

⇒ m

3
2
1
3
2
h
3
2

h= _tn = ⋅ =
2

1041
,
0
18

3
18
03
,
0
2

=
−
⋅
+
=

<i>3. Vận tốc thấm: </i>

I

I
K
V= ⋅

Đá cuội d=30cm, nhẵn, tra bảng K=0,43

1387
,

0
1041
,
0
43
,
0

V= ⋅ = m/s

<i>ết: </i>
<i>4. Tính diện tích tiết diện thốt nước cần thi</i>

42
,
14
1387
,
0

2
Q

V = =

=

ϖ (m2)

<i>5. Tính khẩu độ đường thấm: </i>

84
,
28
1

4
,
14

2 2

h
2
b
2
h

b tn ϖ = ⋅ =

tn
=
⇒
⋅

=

ϖ m

<i>. Kiểm tra điều kiện xói lở: </i> 0,111

18

2
L

H ₌ ₌

<i>6</i>

Địa chất đất lẫn đá: I =1/3⇒

L
H

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

* Lưu lượng phân bố:

84
28
b
Q

q= = =0,069 (m
,

2

, ta có thể san ận tốc thấm để rút ngắn khẩu độ b đỡ

ính khẩu độ nền đường thấm không áp với lưu lượng nước thiết kế 2 m /s. Tiết diện
gang đường thấm là hình chữ nhật, độ dốc đường thấm i=2%; kích thước mặt cắt ngang nền

m là đá hộc kích cỡ 30cm, đá có độ nhẵn trung bình,

3_/s/m)
Theo quy định: q ≤ 0,25÷1 (m3/s/m) (đạt)

* Nếu độ dốc cho phép lòng lạch làm tăng v
tốn đá.

<b>Bài tập đường thấm không áp: </b>

<i>Đề: T</i> 3

n

đường như hình dưới, đá đắp đường thấ

chiều sâu nước hạ lưu=0.

<b>Giải: </b>

<i>1. Tính chiều dài đường thấm: L </i>

515
,
9
02

,
0
5

,
1
1

5
,
0
2
9

)
2
,

2 +

1
(
5
,
1
5
,
0

2 ₌

⋅

+

+
+

⋅
=
⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛ +

m

i
.
m
1
L₁

+
=

B
)
H
H

.(
5
,

1 ₁+ ₂ +

103
,
10
02

,
0
5
,
1
1

5
,
0
2
9
)
2
,
2
1
(
5

,
1
i

.
m
1

5
,
0
2
B
)
2
,
2
1
.(
5
,
1

L₂ =

⋅
−

+
+

+
⋅
=
−

⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛ +
+
+

= m

L=L1+L2=19,618 (m)

L 1

2,2m
H

0,25

i=2%
0,5

1m 0,5

L2

9/2 9/2

1/1,5

1/1,5
Đất

1/1,5

1/1,5

2. Chiều cao đắp đá phía thượng lưu:

hđ=H1-l1.i= m

<i>3. Chiều cao mực nước dâng cho phép: </i>
<i> lực trong đường thấm</i>

01
,
2
02
,
0
515
,
9

2
,

2 − ⋅ =

H= hđ-0,25=2,01-0,25=1,76m

<i>4. Độ dốc thuỷ</i> <i>: </i>

Vì tiết diện chữ nhật:

L
.
3

H

I= +i= 1,76 +0,02=0,05

618
,
19
3⋅

<i>5. Diện tích trắc ngang đường thấm cần thiết: </i>

05
,
0
k

2
I

.
K

Q
V

Q ₌ ₌

=
ω

Đá hộc kích cỡ 30cm, đá có độ nhẵn trung bình⇒ K=0,5

889
,
17
05
,
0
5
,
0

2
I

.
K

Q
V

Q ₌ ₌ ₌

=

ω m2

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

164
,
10

=
Tiết diện chữ nhật: b=ω/H=

76
,
1
889
,
17
m

<b>iều kiện võng </b>

đuynh đàn hồ u cầu Eyc= 120Mpa, hãy kiểm tra kết cấu áo

ường ô tô sau đây theo điều kiện võng.

Nền

<b>Bài tập áo đường theo đ</b>

<i>Đề: </i>Đường cấp IV. Cho mô i yê

đ
(4)
20cm
8cm
12cm
(3)
(2)
(1)

<b>Lớp Tên vật liệu Mô đuyn đàn hồi ở 30 độ C </b>

1 Bê tông nhựa nóng loại B hạt vừa 300 Mpa

2 Đá dăm thấm nhập nhựa 250 Mpa

3 Cát gia cố 8% xi măng 280 Mpa

4 Nền đường và đáy áo đường 60 Mpa

<b>Giải: </b>

<i>Tính m</i> <i> của lớp 2 và lớp 3: </i>

<i>1. </i> <i>ơ đuyn đàn hồi trung bình</i>

Mpa
484
,
26
12
1
280
K
1
E

E₂₃ ₃ _⎟⎟ = _⎜ _⎟ =

⎠
⎜⎜
⎝ +
= 8
20
280
250
20
t
K
1
3
3
/
1

3
/
1
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎜
⎝ +
⎞
⎜
⎝
⎛
⎞
⎛ + ⋅

<i>. Tính mơ đuyn đàn hồi trung bình của lớp 1 và lớp 2,3: </i>

12
1
3 ⎜
⎛
⋅
+
⎟
⎟
⎟
⎠
<i>2</i>

3
3
/
1
3
3
/
1
23
123
8
484
,
268
K
1
E

E _⎟⎟ =β⋅ ⋅_⎜ ⎝

⎠
⎜⎜
⎝ +
⋅
β
=
32
1
484
,

268
300
32
8
1
t
K
1
⎟
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎛
⋅
+
⎞

⎛ + ⋅
14
,
1
33
40
114
,
1
D
H
114
,
1
12
,
0
12
,
0

123 _⎟ =

⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
⎟

⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
β
Mpa
046
,
313
32
8
1
484
,
268
300
32
8
1
484
,
268
14
,
1
K
1
t

K
1
E
E
3
3
/
1
3
3
/
1
23
123 =
⎟
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟

⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
+
⋅
⋅
=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
+
⋅
+
⋅
β
=

<i>3. Xác định mô đuyn đàn hồi chung E1234. </i>
192
,
0
046
,
313

60
E
E
123

0 = =

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

52
,
0
E

E

123

ch = ⇒_E _E ₀_,₅₂ ₃₁₃_,₀₄₆ ₀_,₅₂
123

ch = ⋅ = ⋅

Tra được: =162,784 Mpa

IV; độ tin 0,9⇒ ⇒ ⋅ = ch=162,784 Mpa

Kết cấu áo đường ô tô đạt điều kiện võng.

<b>g </b>

<i>Đề: </i>Đường cấp IV. Cho mô đuynh đàn hồi yêu cầu Eyc= 145Mpa, hãy kiểm tra kết cấu áo

Đường cấp cậy Kâv 1,1 ,1⋅120=132< E

câ = K Eyc 1
âv

câ

<b>Bài tập áo đường theo điều kiện võn</b>

đường ô tô sau đây theo điều kiện võng.

(E0)
(1)
(2)
(3)

Nền

Mô đuyn đàn hồi E (Mpa)

<b>LớpTên vật liệu Chiều dày</b>

Tính võng Tính trượt Tính kéo

<b>C </b>
<b>(Mpa)</b> ϕ

o

uốn

3. Láng nhựa 2 lớp 2 - - -

2. CP đá dăm loại 1 20 300 300

1. CP tựnhiên 40 200 200 050, 40

0. Nền đường đất á cát 42 42 0,018 28

<b>Giải: </b>

<i>1. Tính mơ đuyn đàn hồi chung của lớp 2 và lớp 1: </i>

β
⋅
=

⎟⎟
⎟
⎟
⎟

⎠
⎞

⎜⎜
⎜
⎜

⎜ _⎜

⎝
⋅
+
⎞

⎛1+K⋅t1/3 3 1 40 200

⎝
⎛

+
⎟
⎠
⎞
⋅

⋅
β
=
⎟⎟
⎠
⎜⎜

⎝ +

⋅
β

= 230,361

40
20
1
20
200

K
1
E
E

3
3
/
1

1
12

⎛300

197
,
1
33

60
114
,

1
D

H
114
,
1

12
,
0
12

,
0

12 ⎟ =

⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=

⎟
⎠
⎞
⎜
⎝

⎛
=

β
<i>2</i>

E12=230,361x1,197=275,709 (Mpa)
<i>. Xác định mô đuyn đàn hồi chung E012. </i>

152
,
0
42

E₀ ₌ ₌

709
,
275
E₁₂

82
,
1
33
60
D
h₁₂

=

=

57
,
0
E
E

12

ch = ⇒

57
,
0
709
,
275
57
,
0
E

E_ch = ₁₂ ⋅ = ⋅

Tra được: =157,15 Mpa

IV; độ tin 85⇒ ⇒Kâv_câ ⋅E_yc 53 < Ech=157,15 Mpa

Kết cấu áo đường ô tô đạt điều kiện võng.

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

<b>Bài tập áo đường theo điều kiện trượt: </b>

<i>Đề: cho k</i>ết cấu áo đường sau:

(1)

(4)

40cm
5cm
20cm
(3)

(2)

Nền

<b>Lớp Tên vật liệu </b> <b>E (Mpa) ở</b>

<b>10 độ C </b>

<b> (Mpa) ở</b>

<b>60 độ C </b> ϕ<b> (độ) C (Mpa) </b>
<b>K’ </b>
<b>E</b>

1 Bê tông nhựa hạt mịn 750 200 0 0,18 1,1

2 Bê tông nhựa hạt thô 900 250 0 0,28 1,6

3 Cấp phối đá dăm loại 1 250 250 - -

4 Nền đường và đáy áo đường 60 Mpa 60 Mpa 22 0,05

Hãy ết đường cấp IV, độ tin cây 0,9. Lưu lượng tr xe tính tốn

n 1 ặt đường c b =0 pa. Đ kín vệt

kiểm tra điều kiện trượt, bi ục

trê làn xe: Ntt=70 trục/nđ /làn. M A1, áp lự ánh xe p ,6 M ường h
bánh xe tương đương D=33 cm.

<b>Giải </b>

Trong kết cấu áo đường trên, điều kiện trượt chỉ kiểm tra cho nền đường:
<i>1. Xác định </i>τ <i>: </i>

<i>ax</i>

<i>1.1. Quy đổi 3 lớp 1,2,3 về 1 lớp: </i>

250
40

20
1

1
.
40
20
1
.
250
t

.
K
1
.
E
.
E

3
3
/

1 ⎢

⎡
⎤

⎡ +

K

1

3
3
/
1

3

23 =

⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢

⎢
⎣ +

+
=

⎥
⎦
⎢

⎣ +

= Mpa

245,89

60
5
1

250
200
60

5
1
.
250
K

1
t
.
K
1
.
E
.
E

3
3

/
1
3

3
/
1
23

123 =β⋅

⎥
⎥
⎥
⎥

⎦
⎤

⎢
⎢
⎢
⎢

⎣
⎡

+
⎟
⎠

⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
+
⋅

β
=
⎥
⎦
⎤
⎢

⎣
⎡

+
+
⋅

β

= Mpa

1,208

33
65

114
,
1
D

H
114
,
1

12
,
0
12

,
0

123 ⎟ =

⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎠
⎞
⎜

⎝
⎛
=
β

E123=245,89⋅1,208=297,14Mpa

<i> 1.2. Xác định </i>τ<i>ax do xe gây ra: </i>

4,95

60
E₄

123 =297,14=

E

97
,
1
33
65
D
h₁₂₃

=

= ; ϕ=22 độ

ra toán đồ 3.3

T có: τax =0,0172⇒

0103
,
0
0172
,
0
6
,
0
0172
,
0
p

ax = ⋅ = ⋅ =

τ

p Mpa

Tra toán đồ 3.4 với h= 65 cm; được τav= -0,0011

<i>ính tnh toân Ctt: </i>

<i> 2. Xác định </i>τ<i>av: </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

Ctt = C. K1. K2 . K3

K1=0,6 (phần xe chạy)

Ntt=70 trục/nđ /làn < 100 ⇒ K2=1

<i>độ về chịu cắt trượt: </i>

,94.
<i>ề</i>

Nền đất dính ⇒ K3=1,5

⇒ Ctt =0,05x0,6x1x1,5=0,045 Mpa

<i>4. xác định Ktr</i>

<i>cd là hệ số cường</i>

Đường cấp IV; độ tin cây 0,9 ⇒K<i>tr</i> ₌₀
<i>cd</i>
<i>5. Kiểm tra đi u kiện trượt: </i>

τax + τav ≤ _tr
câ

K ⇔ 0,010

tt

C

3-0,0011≤

94
,
0

045
,

0 _⇔

0,0092≤ 0,048 (đúng)
t đảm

<b>ốn </b>

<i>Đề: cho k</i>ết cấu áo đường sau:

20cm
(3)

(2)

Vậy nền đấ bảo chống trượt.

<b>Bài tập áo đường theo điều kiện kéo u</b>

5cm

(1)

(4)

40cm
Nền

Lớp Tên vật liệu E (Mpa) ở

10 độ C

E (Mpa ở

60 độ C ϕ (độ) C (Mpa) Ru (Mpa)
)

1 Bê tông nhựa chặt hạt mịn loại I 750 200 0 0,18 0,8

2 Bê tông nhựa hạt thô 900 250 0 0,28 1,2

3 Cấp phối đá dăm loại 1 250 250 - -
4 Nền đường và đáy áo đường 60 Mpa 60 Mpa 22 0,05

Hãy uốn, biết ấp IV, độ tin cây 0,9. Lưu lượ g trục xe tính
n tr kiểm tra điều kiện kéo tr đường c. n , áp ánh xe p=0,6 Mpa. n
toá ên 1 làn xe ở năm đầu: N1=40 ục/nđ /làn Mặt đườ g A1 lực b

Đường kính vệt bánh xe tương đương D=33 cm. Tải trọng trục tiêu chuẩn bánh đôi, tỷ lệ tăng xe
hàng năm: q= 8%

<b>Giải </b>

Trong kết cấu áo đường trên, điều kiện kéo uốn chỉ kiểm tra cho tầng mặt bê tông nhựa:
Công thức kiểm tra:

σku≤ _ku

cd

K

ku
tt

R

b
ku.p.k

σku = σ

ng c p IV; độ ậy 0,9⇒ K =0,94= K

c tiêu ch nh đôi⇒ K =0,85

<i>tương đương (không nhân </i>β<i>) </i>

Đườ ấ tin c

Tải trọng trụ uẩn bá

ku
cd

tr
cd
b

<i> 1. Xác định </i>σ_ku<i>: </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

868,5
20

5
1

900
750
20

5
1
.
900
K

1
t
.
K

1
.
E
.
E

3
3
/
1
3

3
/
1
2

12 =

⎥
⎥
⎥
⎥
⎥

⎦
⎤

⎢
⎢

⎢
⎢
⎢

⎣
⎡

+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅
+
=

⎥
⎦
⎤
⎢

⎣
⎡

+
+

= Mpa

<i>1.2. Dùng toán đồ kogan quy đổi lớp 3 và 4 về một bán không gian: </i>

1,21

33
40
D

h₃ ₌ ₌

; 0,24
250

60
E

E

3

4 = =
Tra toán đồ kogan được: 0,58

E
E

3

34 = ⇒

145
250
58
,
0

E₃₄ = ⋅ = Mpa

<i> 1.3. Xác định </i>σ_ku <i>: </i>

0,758

33
25
D
h₁₂

=

= ; 5,99

145
5
,
868
E

E

34

12 = = 
Tra tốn đồ hình 3.5 có: σ_ku =0,75

<i>1.4. Xác định </i>σ_ku<i>: </i>

σ_ku =0,75⋅0,6⋅0,85=0,3825 Mpa

<i>2. Xác định </i> ku
tt

R <i>: </i>

ku ₁ ₂ _ku

tt K K R

R = ⋅ ⋅

Bê tông nhựa chặt loại 1 ⇒ K2=1; thời hạn thiết kế t=15 năm
Bê tông nhựa ⇒k1 = _0,22

e

N
11,11

365 40 396,421

08
,
0

]
1
)
08
,
0
1
[(
N
.
365
.
q

]
1
)
q
1
[(
N

15
1

t

e ⋅ ⋅ =

−
+

=
−

+

= trục

⇒k1 = _0,22 =0,6518

396,421
11,11

R_ttku =0,6518⋅1⋅0,8=0,521 Mpa

⇒ 0,554

94
,
0

521
,

0
K
R

ku
cd
ku

tt = = _Mpa

Kiểm tra điều kiện: σku≤ _ku

cd
ku
tt

K

R _⇔

0,3825 < 0,554 Mpa
Vậy kết cấu áo đường đảm bảo điều kiện kéo uốn.

<b>Bài tập bậc nước: </b>

<b>Đề</b>: Tính tốn thủy lực bậc nước nối tiếp phía hạ lưu cơng trình cầu với các số liệu như sau:
- Chênh cao tự nhiên từđầu đến cuối bậc nước: ΔH=2,9m

- Chiều dài tự nhiên từđầu đến cuối bậc nước: L=20m
- Tĩnh không bậc nước: T=0,2m

- Vật liệu làm bậc nước: đá hộc xây vữa M100.
- Lưu lượng thiết kế: Q4%=4 m3/s

- Độ sâu tự nhiên ở hạ lưu: htn=0,82m

<i><b>Gi</b><b>ả</b><b>i: </b></i>

<i>a. Chọn chiều rộng bậc nước: </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

<i>b. Tính chiều sâu nước chảy tại cửa vào: </i>

0,482m

4
81
,
9

4
1
,
1
b

.
g

Q

h 3

2
2
3

2
2

k _⋅ =

⋅
=

⋅
α
=

<i>c. Chọn số bậc, tính chiều cao bậc: </i>

Chọn cố bậc nước n=6 (Sơ bộ chọn p’=0,5m; n=ΔH/p’)
Chiều cao cần thiết của bậc nước là: p’=ΔH/n=2,9/6=0,483m
Chọn p là bội của 5cm, vậy chọn p=0,5m

p

hg
hc

h"c

d
Lk

LT
hk

d

H
hk

<i>d. Tính chiều sâu sau bước nhảy thuỷ lực: </i>

Năng lượng tương đối: 2,335

482
,
0

25
,
0
5
,
0
5
,
1
h

d
p
5
,
1
h
T

k
k

0

T =

+
⋅
=
+
⋅
=
=
ε

Chọn chiều sâu giếng tiêu năng d=0,25m.

Tra tốn đồ hình 6.13/162 ứng với ϕ=0,8 và ε<i>_T</i>=2,335 được =0,8 và =0,7 "
c

ε ε_c

Chiều sâu sau bước nhảy thuỷ lực: h '' h_k 0,8 0,482 0,39m

c
''

c =ε ⋅ = ⋅ =
e. <i>Xác định chiều sâu nước trước tường giếng tiêu năng: </i>
hg=H+d=1,7.hk+d=1,7x0,482+0,25=1,07m

<i>g. Kiểm tra điều kiện chảy ngập: </i>

Ta thấy hg=1,07m>1,1h’’=1,1x0,39=0,42m
Vậy điều kiện chảy ngập được đảm bảo.

Đối với bậc nước cuối cùng phải đảm bảo: htn=0,82m>1,1h’’=0,42m.
<i>h. Xác định chiều dài tối thiểu của giếng tiêu năng: </i>

- Tính vận tốc nước chảy tại cửa vào: 2,07m/s
482

,
0
4

4
h

.

b

Q
V

k

k = = _⋅ =

- Tính chiều cao nước đổ: y=p+d+
2

<i>k</i>
<i>h</i>

=0,5+0,25+0,482/2=0,991m
- Tính độ xa của dòng nước đổ : 0,93m

81
,
9

991
,
0
2
.
07
,
2

g

y
.
2
.
V

l_â = _k = ⋅ =

- Tính hc: chiều sâu nước tại tiết diện co hẹp : hc=ε_c.h_k=0,7x0,482=0,337m

- Tính ln: chiều dài bước nhảy thuỷ lực : ln=3.(hc”-hc)=3(0,39-0,337)=0,16m
- Tính chiều dài tối thiểu của giếng : Lg=lđ+ln=0,93+0,16=1,09m

<i>i. Xác định chiều dày tường tiêu năng:LT=3.hk=3x0,482=1,45m </i>
<i>k. Kiểm tra điều kiện bố trí bậc nước: </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

ibn: độ dốc bậc nước: 0,197 19,7%
45

,
1
09
,
1

5
,
0

L

L
p
i

T
g

bn = + = + = =

ilv: độ dốc tự nhiên của lưu vực:

L
H

i_lv =Δ =2,9/20=0,145=14,5%.

Vậy ibn≥ilv Bậc nước được bố trí hợp lý .

<b>Bài tập dốc nước: </b>

<b>Đề</b>: Tính tốn các yếu tố thủy lực của dốc nước ở hạ lưu cầu với các số liệu sau:
- Độ dốc của lòng suối bằng độ dốc của kênh (dốc nước): I=20%=0,2

- Vật liệu làm kênh (dốc nước): đá hộc xây vữa M100.
- Chiều rộng của suối ở hạ lưu: 2,5m

- Lưu lượng nước thiết kế: 18,1m3/s
- Độ sâu tự nhiên ở hạ lưu: 1,22m

Cho rằng điều kiện vềđịa hình được thỏa mãn.

<b>Giải: </b>

<i>a. Xác định chiều rộng dốc nước: </i>

Với vật liệu đá hộc xây vữa M100, tra bảng 6.3 (lát đá hộc) được độ nhám: n=0,02
Độ dốc dốc nước 20%, tra bảng 6.4 được hệ số lẫn khí a=1,33

Tra bảng 6.7B với máng bê tông M100, độ sâu nước htn=1,22m được vận tốc cho phép
khơng xói:

Vox=12m/s=Vo

Chiều rộng tối thiểu của dốc nước: 2,5m
12

)
33
,
1
02
,
0
(

2
,
0
1

,
18
V

.
)
a
.
n
(

I
.
Q

b ₃_/₂ ₅_/₂

4
/
3
2

/
5
0
2
/
3

4

/
3

=
⋅

⋅
⋅
=

=
b≥ Chiều rộng của suối, vậy chọn b=2,5m.

<i>b. Xác định độ sâu nước chảy ở đầu dốc nước: </i> 1,8m
5

,
2
81
,
9

1
,
18
1
,
1
b

.
g

Q

h 3

2
2
3

2
2

k _⋅ =

⋅
=
⋅
α
=

<i>c. Xác định độ sâu nước chảy ở cuối dốc nước: </i> 0,603m
12

5
,
2

1

,
18
b

.
V

Q
h

0

0 = = _⋅ =

<i>d. Tính chiều sâu liên hợp sau bước nhảy thủy lực: ho'' </i>

4,207m

81
,
9

603
,
0
2
12
g

h

.
2
.
V

h 0

0
''

0 =

⋅
⋅
=

=

<i>e. Kiểm tra điều kiện chảy ngập: </i>

- Vì 1,1.ho''=1,1x4,207=4,63m nên htn<1,1.ho'', do đó sau dốc nước phải làm giếng tiêu

năng.

* Chiều sâu giếng tiêu năng là: d=1,1ho" - htn=4,63-1,22=3,41m.

* Chiều dài giếng tiêu năng: Lg= 3(h'' h₀)

</div>

<!--links-->