TKD-trung cap-ok.pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.88 MB, 92 trang )

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

Khoa Cơng trình

BÀI GIẢNG THIẾT KẾ ĐƯỜNG

* Nội dung chương trình:

-

Lý thuyết

: 40.5 tiết

-

Thực hành

: 15.5 tiết

-

Kiểm tra

: 4 tiết

* Tài liệu tham khảo:

- Giáo trình thiết kế đường tập 1,2,3,4

- Sổ tay thiết kế đường tập 1,2,3

- Quy trình thiết kế đường TCVN 4054 - 05

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

CHƯƠNG I

: ĐẠI CƢƠNG VỀ HỌC PHẦN

Bài 1.1

CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA ĐƢỜNG

PHÂN LOẠI VÀ PHÂN

CẤP HẠNG ĐƢỜNG

(1,5-1,5)

I) Các bộ phận cơ bản của con đƣờng:

1. Tim đường: trên bình đồ ta thấy tim đường là trục đối xứng của đường, bao gồm các
đường thẳng, đường cong nối tiếp nhau nằm chính giữa bề rộng của đường, tim đường có thể
đại diện cho tuyến đường, cao độ trên trắc dọc là cao độ tim đường. Tim đường để định vị các
yếu tố của đường và các công trình trên đường.

2. Mặt đường FOG (phần xe chạy): chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng xe và các nhân tố

thiên nhiên, trên mặt đường phân chia ra các làn xe, 1 làn xe chỉ đủ bề rộng cho 1 xe chạy.
Mép phần xe chạy là ranh giới giữa lề đường và mặt đường.

3. Lề đường: DF và GI là phần nằm 2 bên mép phần xe chạy, lề đường làm nhiệm vụ bảo vệ

cho mặt đường, làm chỗ tránh xe, làm làn phụ leo dốc, làn chuyển tốc, chỗ dừng ôtô, bộ hành
qua lại. Lề đường gồm có 2 phần: lề gia cố EF; GH và lề đất DE; HI.

4. Nền đường: bề rộng nền đường bao gồm tổng bề rộng mặt đường và 2 lề 2 bên. Có khi

người ta hiểu nền đường là phần bằng đất tự nhiên nằm bên dưới các lớp áo đường. Mép nền
đường còn gọi vai đường. Nền đường là nền tảng của mặt đường nên phải đảm bảo ổn định,
không bị biến dạng, sụt lở; chống lại sự phá hoại của nước và các nhân tố khác.

5. Ta luy đường: là 2 mái dốc 2 bên nền đường, ta luy nối tiếp đường đỏ với đường đen.

Bg B
L

X
A

R
B

D
E F

O H I

J
Tim

đường

XHIJ: phần đắp; XABCD: phần đào.
AXJ: đường tự nhiên.

X: điểm xuyên; O: tim đường.
AB và CD: ta luy đào; IJ: ta luy đắp.
RBCD: Rãnh dọc.

Bm:Bề rộng mặt đường.

Bg: Bề rộng lề gia cố 1 bên
BL: Bề rộng lề đất 1 bên.

ABCDOHIJ: đường thiết kế (đường đỏ)

6. Rãnh dọc: ở 2 bên nền đào hoặc nền đắp thấp phải có rãnh dọc chạy song song tim đường

để thoát nước, làm khô ráo đường. Tránh sự phá hoại của nước đối với đường.
II)

Phân loại đƣờng,

Chọn cấp hạng đƣờng thiết kế:

Đường ô tô thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN4054-05

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

- Chọn cấp hạng theo ý nghĩa phục vụ của tuyến.

- Chọn cấp hạng theo lưu lượng xe con quy đổi thiết kế Nt ở năm ương lai t.

- Chọn cấp hạng dựa vào địa hình.
Cấp

đường

N20 
(xcqđ/nđ)

Vtk
(km/h)

Số làn xe Chức năng chủ yếu của đường

Cấp I >15000 120 6 Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế,
chính trị, văn hố lớn của đất nước. Quốc lộ
Cấp II >6000 100 4 Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế,
chính trị, văn hố lớn của đất nước. Quốc lộ
Cấp III >3000 80 hay 60 2

Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế,

chính trị, văn hố lớn của đất nước, của địa

phương. Quốc lộ hay đường tỉnh.
Cấp IV >500 60 hay 40 2

Đường nối các trung tâm của địa phương,
các điểm lập hàng, các khu dân cư. Quốc lộ,

đường tỉnh hay đường huyện.
Cấp V >200 40 hay 30 2 Đường tỉnh hay đường huyện, đường xã

phục vụ giao thông địa phương
Cấp VI <200 30 hay 20 1 Đường huyện, đường xã
* Ghi chú:

Ở vùng đồng bằng chọn Vtk lớn, và ngược lại.

Đồng bằng là nơi có độ dốc < 30%, và ngược lại.
Cách quy đổi dịng xe hỗn hợp về xe con:

Địa hình Loại xe

Xe đạp Xe máy Xe con Xe tải 2
trục, xe
buýt dưới

25 chỗ
ngồi

Xe tải 3

trục, xe
buýt trên

25 chỗ
ngồi

Xe kéo
moóc

Đồng bằng và đồi 0,2 0,3 1 2 2,5 4

Núi 0,2 0,3 1 2,5 3 5

* Ví dụ: 1 xe đạp tương đương với 0,2 xe con.

Bài 1.2

CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA ĐƢỜNG (2-0.5)

I) Các chỉ tiêu kỹ thuật của đƣờng:

1. Mục đích xác định các chỉ tiêu kỹ thuật:

- Ứng với mỗi cấp hạng đường đều có các chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng, nhằm đảm bảo cho
xe chạy với vận tốc lớn hơn vận tốc thiết kế của cấp hạng đường đã chọn.

- Các chỉ tiêu kỹ thuật là những mốc giới hạn mà người thiết kế phải đạt được khi thiết kế 1
tuyến đường.

- Phải thiết kế sao cho tuyến đường đạt hoặc vượt mức các chỉ tiêu kỹ thuật theo hướng có
lợi cho xe chạy an toàn với vận tốc cao.

2. Các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đường:

- Độ dốc siêu cao lớn nhất: iscmax

- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất không siêu cao: Rmin0sc
- Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất cósiêu cao: Rminsc

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

- Chiều dài tầm nhìn vượt xe
- Độ dốc dọc lớn nhất: idmax

- Bán kính đường cong đứng lồi nhỏ nhất: Rminlồi.
- Bán kính đường cong đứng lõm nhỏ nhất: Rminlõm.

II) Khái niệm độ dốc i:

Độ dốc i của AB tính như sau:

ED

BD

AC

BC

i

Độ dốc bằng đứng chia nằm
Ví dụ: I = 3% = 0,03

* Trên bản vẽ trắc dọc ta có độ dốc dọc đường đỏ.

* Trên bản vẽ trắc ngang ta có độ dốc ngang in đường đỏ với trắc ngang 2 mái, và độ dốc

siêu cao isc với trắc ngang 1 mái.

* Trong các cơng thức thì i đổi thành thập phân:
Ví dụ: dùng 0,03 chứ khơng dùng 3%.

Bài 1.3

LÝ THUYẾT CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ XÁC ĐỊNH DỐC

DỌC LỚN NHẤT CHO PHÉP (3.5-1.5)

I) Các lực tác động vào ơtơ trong q trình chuyển động:

a. Lực kéo: Đây là loại lực có khuynh hướng gây ra chuyển động của ơtơ, lực này do q

trình đốt cháy nhiên liệu trong động cơ mà có, lực này kí hiệu Pa

b. Các lực cản: có khuynh hướng cản trở chuyển động của ôtô, bao gồm:

b1. Lực cản ma sát lăn: Pf

Pf=f.G (Kg)

f: hệ số ma sát lăn (tra bảng)
G: tải trọng xe (tra bảng)
b2. Lực cản leo dốc: Pi
Pi=G.Sin G.tg =G.i
Trong đó: i: độ dốc dọc đường đỏ.

i lấy dấu (+) khi xe chạy lên dốc và lấy dấu (-) khi xuống dốc.

b3. Lực cản không khí: lực này sinh ra do khi xe chạy phải đẩy khối khơng khí cản trở

chuyển động sang vị trí khác:

13 V

F

K

K: hệ số cản không khí, phụ thuộc vào hình dạng xe.
F: diện tích cản gió của ơtơ (m2) (tra bảng)

V: vận tốc xe chạy (km/h)

II) Điều kiện để ôtô có thể chuyển động đi tới: 
Pa Pf+Pi+P

Pa f.G i.G+P

i

f

G

P

a

i

f

D

Trong đó: D=

G

P

a

G.Sin
G.Cos

A C

E D

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

D: nhân tố động lực của ôtô, là hiệu sức kéo và sức cản khơng khí trên 1 đơn vị trọng lượng
ôtô.

i lấy dấu (+) khi lên dốc, i lấy dấu (-) khi xuống dốc.

III) Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép

1) Điều kiện sức kéo:

- Lực kéo của ôtô phải lớn hơn hoặc bằng tổng lực cản tác động vào ôtô

D

f

i

Lấy trường hợp bất lợi (khi xe lên dốc): D=f +i idmax=D-f

f=fo(1+0,01(Vtk-50)) khi Vtk>50 km/h

f=fo khi Vtk 50 km/h

fo: tra bảng.

2) Điều kiện sức bám:

1. Lực kéo của ơtơ càng lớn thì ơtơ sẽ chuyển động càng nhanh, nhưng nếu quá lớn mà mặt

đường không đủ nhám thì bánh xe sẽ bị trượt không tốt.

2. Điều kiện sức bám: lực kéo của ôtô phải bé hơn lực bám giữa ôtô với mặt đường.

3. Công thức:
Pa Tmax= 1.Gk

(Pa-P )/G =( 1.Gk-P )/G f i D ( 1.Gk-P )/G (*)

1: hệ số bám dọc giữa lốp xe với mặt đường, mặt đường càng nhám thì 1 càng lớn, do
đó độ bám càng cao càng tốt.

Gk: tải trọng xe tác dụng lên trục chủ động, là trục chịu sự tác động trực tiếp của động cơ
ơtơ. Trong tính toán thường lấy Gk=(0,6 0,7)G

Đặt: D’=

G

P

G

k
1

(*) f i D’ idmax=D’-f
3) Chọn độ dốc dọc lớn nhất:

- Độ dốc dọc đường đỏ cho phép sử dụng khi thiết kế 1 con đường là trị số nhỏ nhất trong 3
trị số sau:

+ idmax tính theo điều kiện sức kéo.

+ idmax tính theo điều kiện sức bám.
+ idmax tra bảng TCVN-4054-05 .

Bài 1.4

TÍNH SỐ LÀN XE,

XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ TRẮC NGANG (6-2,5)

I) Khả năng thông xe của 1 làn xe:

1. Định nghĩa: khả năng thông xe của 1 làn xe là số xe tối đa có thể chạy qua mặt cắt ngang

đường trong 1 đơn vị thời gian (1 giờ) trên 1 làn xe.

2. Khả năng thơng xe lý thuyết của 1 làn xe: Nlt

)
ln
/
h
/
con
xe
(
d

1000
Nlt

d=lpư+Sh+l0+l3 0 3

l

)

i

(

254 V

K

6 ,

3 V

(m)
l3: chiều dài xe (l3=3 5 m)

lpư: đoạn đường đi được trong thời gian phản ứng tâm lý (m)

Sh: chiều dài đoạn đường hãm phanh (m)
l0=5 10 m: khoảng cách an tồn.

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

l

pỉ

S

h

l

0

l

3

Thường Nlt=(1000 2000) (xcqđ/giờ/làn).
3. Khả năng thông xe thực tế của 1 làn xe: Ntt

Ntt= .Nlt

= 1. 2.... 15<1 (tra bảng)

Trong đó : các hệ số i là các hệ số kể đến từng điều kiện thực tế ảnh hưởng đến khả năng
thơng xe.

So sánh Ntt tính được với Ntt quy định trong TCVN-4054-05 để chọn trị số nhỏ hơn.

II) Chiều rộng 1 làn xe: B (m)

1. Với làn ngoài cùng:

x y (m)

2
c
b
B

b: chiều rộng thùng xe (m)
c: cự li giữa 2 vệt bánh xe (m)

x: cự li từ sườn thùng xe đến mép làn xe (m)

y: khoảng cách từ vệt bánh xe ngoài cùng đến mép phần xe chạy (m)
y=0,5+0,005.V (m)

b xx b xx b

B c y

chiều

cùng

chạy

cạnh

bên

xe

làn

khi

(m)

0,005.V

0,35

x

chiều

ngược

chaûy

caûnh

bãn

xe

laìn

khi

(m)

0,005.V

0,5

x

V: vận tốc xe chạy (km/h)

2. Với các làn giữa:

B=b+0,7+0,01.v: khi 2 bên của làn xe đang tính là các làn xe cùng chiều (m)

B=b+0,85+0,01.v: khi 2 bên của làn xe đang tính có 1 làn xe cùng chiều và 1 làn xe
ngược chiều (m).

3. Kết hợp tra TCVN 4054 -05 (bảng 6 vói đồng bằng; bảng 7 vói núi), so sánh với trị số
tính tốn để chọn ra B lớn nhất.

III) Số làn xe cần thiết n:

tt
g

N
Z

n (làn)

* Ng: lưu lượng xe thiết kế ở giờ cao điểm (xcqđ/h)

Ng=N20
xcqđ

. (xcqđ/h); với =0,1 0,12: hệ số tính đổi kinh nghiệm
N20xcqđ: lưu lượng xe con quy đổi ở năm thứ 20 (xcqđ/nđ)

Ntt: khả năng thông xe thực tế của 1 làn xe (xc/h/làn)
Ntt lấy theo TCVN-4054-05:

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

Khi đường có phân cách xe trái chiều , khơng có phân cách giữa ơtơ và xe thơ sơ :
Ntt=1500 (xe con/h/làn)

Khi đường khơng có phân cách xe trái chiều và khơng có phân cách giữa ôtô và xe thô
sơ: Ntt=1 000 (xe con/h/làn).

* Z: hệ số sử dụng khả năng thơng xe:

+ Địa hình đồi núi và V=60 km/h Z=0,77
+ Địa hình đồng bằng và V=60 km/h Z=0,55
+ Khi V 80 km/h Z=0,55

+ Khi V 40 km/h Z=0,85

* Kết hợp tra TCVN 4054 -05 (bảng 6 vói đồng bằng; bảng 7 vói núi), so sánh với trị số tính
tốn để chọn ra n lớn nhất.

Bảng 6 Chiều rộng tối thiểu các yếu tố trên mặt cắt ngang

cho địa hình đồng bằng và đồi

Cấp thiết kế của

đường I II III IV V VI

Tốc độ thiết kế,

km/h 120 100 80 60 40 30

Số làn xe tối thiểu
dành cho xe cơ giới
(làn)

6 4 2 2 2 1

Chiều rộng 1 làn xe,

m 3,75 3,75 3,50 3,50 2,75 3,50

Chiều rộng phần xe
chạy dành cho cơ
giới, m

2 x

11,25 2 x 7,50 7,00 7,00 5,50 3,5

Chiều rộng dải phân
cách giữa1)

, m 3,00 1,50 0 0 0 0

Chiều rộng lề và lề
gia cố2)

, m

3,50
(3,00)

3,00
(2,50)

2,50
(2,00)

1,00
(0,50)

1,00

(0,50) 1,50
Chiều rộng nền

đường, m 32,5 22,5 12,00 9,00 7,50 6,50

1) Chiều rộng dải phân cách giữa có cấu tạo nói ở điều 4.4 và Hình 1. Áp dụng trị số

tối thiểu khi dải phân cách được cấu tạo bằng dải phân cách bê tơng đúc sẵn hoặc

xây đá vỉa, có lớp phủ và khơng bố trí trụ (cột) cơng trình. Các trường hợp khác
phải bảo đảm chiều rộng dải phân cách theo quy định ở điều 4.4.

Số trong ngoặc ở hàng này là chiều rộng phần lề có gia cố tối thiểu. Khi có thể, nên
gia cố tồn bộ chiều rộng lề đường, đặc biệt là khi đường khơng có đường bên
dành cho xe thô sơ.

Bảng 7 Chiều rộng tối thiểu các bộ phận trên mặt cắt ngang
cho địa hình vùng núi

Cấp thiết kế của đường III IV V VI

Tốc độ thiết kế, km/h 60 40 30 20

Số làn xe dành cho xe cơ giới, làn 2 2 1 1

Chiều rộng 1 làn xe, m 3,00 2,75 3,50 3,50

Chiều rộng phần xe chạy dành cho

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

Cấp thiết kế của đường III IV V VI
Chiều rộng tối thiểu của lề

đường*)

, m

1,5

(gia cố

1,0m)

1,0
(gia cố

0,5m)

1,5
(gia cố

1,0m)

1,25

Chiều rộng của nền đường, m 9,00 7,50 6,50 6,00

*) Số trong ngoặc ở hàng này là chiều rộng phần lề có gia cố tối thiểu. Khi có thể, nên

gia cố toàn bộ chiều rộng lề đường, đặc biệt là khi đường khơng có đường bên dành
cho xe thô sơ.

IV) Chiều rộng mặt đƣờng, lề đƣờng, nền đƣờng:

1. Chiều rộng mặt đường hay phần xe chạy Bm: bằng tổng chiều rộng của các làn xe.

Bm=n.B

B: chiều rộng 1 làn xe (m)

n: số làn xe cần thiết (làn)

2. Chiều rộng lề đường: lấy theo TCVN-4054-05 (bảng 6 vói đồng bằng; bảng 7 vói núi)

Lề đường bao gồm phần lề gia cố và lề không gia cố. Phần lề gia cố thường là 1 phần bề
dày áo đường và có cùng độ dốc ngang với mặt đường.

Phần lề đất không gia cố thường rộng 0,5 m, độ dốc ngang 4 6%

3. Chiều rộng nền đường Bn:

Bn=Bpc+Bm+2.(Bg+Bđ) (m)

Bpc: chiều rộng các dải phân cách (nếu có).

Bl=(Bg+Bđ): chiều rộng lề đường 1 bên, gồm lề gia cố và lề đất (m)

V) Độ dốc ngang mặt đƣờng và lề gia cố:

- Mặt đường bê tông nhựa, bê tông xi măng: in=1,5 2%
- Mặt đường nhựa không phải bê tông nhựa: in=2 3%.
- Mặt đường đá dăm, đá sỏi, đất thiên nhiên: in=3 3,5%
- Độ dốc siêu cao: isc=2 8% tuỳ bán kính đường cong nằm.
VI) Dốc ngang lề đất:4 6%

Bài 1.5 BÀI TẬP TÍNH SỐ LÀN XE (7-1)

Đề: Đường cấp V, địa hình vùng núi, vận tốc thiết kế Vtk= 30km/h, đường khơng có dải

phân cách, ơtơ chạy chung xe thô sơ. Mặt đường láng nhựa. Lưu lượng dòng 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 =0,12 Hãy xác định số làn xe cần
thiết? Xác định các yếu tố tối thiểu trên trắc ngang theo TCVN 4054-05

Giải:

1. Xác định lưu lượng xe mỗi loại ở năm 10:

- 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)

2. Xác định lưu lượng xe con quy đổi ở năm 10:

N10= Ni. i

N10=567*1+378*2,5+491,4*3+264,6*0,3+189*0,2=3103,38 (xcqđ/nđ)
3. Lưu lượng xe ở giờ cao điểm:

Ng= .N10= 0,12x 3103,38= 372,406 (xcqđ/h)

4. Tra khả năng thông xe thực tế Ntt trong TCVN 4054 -05, đường khơng có dải phân cách

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

5. Xác định số làn xe:

1000

85 ,

0 372,406

N

Z

N

n

=0,44 (làn).

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

- 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.

6. Xác định các yếu tố tối thiểu trên trắc ngang: (bảng 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 lề đất:0,5m; độ dốc ngang 4 6%
Chiều rộng nền đường: 6,5m.

CHƯƠNG 2

THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN BÌNH ĐỒ

Bài 2.1

CÁC ĐẶC ĐIỂM XE CHẠY TRÊN ĐƢỜNG CONG NẰM (8-1)

I) Đặc điểm:

Khi xe chạy trên đường cong sinh ra lực li tâm, lực này nằm ngang trên mặt phẳng thẳng
góc với trục chuyển động, hướng ra ngồi (phía lưng đường cong). Lực li tâm có tác dụng xấu,
có thể gây lật đổ xe hay trượt ngang làm cho việc điều khiển xe khó khăn, gây khó chịu cho
hành khách, gây hư hỏng hàng hoá.

Khi xe chạy trên đường cong chiếm nhiều bề rộng đường hơn trên đường thẳng, tầm nhìn
của người lái xe cũng bị hạn chế.

Đối với những đường cong bán kính nhỏ, những nhược điểm đó càng tăng, ảnh hưởng đến
tốc độ vận hành và an toàn xe chạy.

II) Bán kính đƣờng cong nằm tối thiểu:

1. Định nghĩa: bán kính đường cong tối thiểu là bán kính khi xe chạy thì có độ an tồn nhỏ

nhất.

Khi xe chạy trên đường cong thì chịu tác dụng của 2 lực: trọng lượng của ôtô và lực li tâm,
dưới tác dụng của lực li tâm, xe có thể bị trượt ngang hoặc lật.

2. Cách xác định:

- Khi xe chạy trên đường cong, chịu tác dụng của lực li tâm (F) và trọng lượng (G):

R

g

V

G

R

V

m

F

2
2

(N)
G: trọng lượng ôtô (N)

g: gia tốc trọng trường (g=9,81 m/s2)
V: vận tốc xe chạy (m/s)

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

(Đường cong siêu cao)

Lưng đường cong
Lưng đường cong

Bụng đường cong
isc

Bụng đường cong
in

(Đường cong 2 mái)
o

Lỉng
x

Bủng

- Chiếu tất cả các lực lên phương mặt đường ox, ta sẽ được trị số lực ngang Y tác dụng
vào bánh xe ôtô:

Y=F.cos( ) G.sin( ) (*)

Lấy dấu (+) khi trắc ngang là 2 mái và lấy dấu (-) với trắc ngang siêu cao.
Vì góc nhỏ nên cos( ) 1 và sin( ) tg( ) =in

(*) i )

R
g

V
(
G
i
G
R
V
g
G

y n

2
n

Đặt = n

R
g

V
G
Y

)
i
(
g

V
R

n
2

(m) (**)

Trong đó: V: vận tốc xe chạy thiết kế (m/s)
: hệ số lực ngang

- Nếu V tính bằng km/h thì (**) trở thành:

)
i

(
127

V
R

n
2

(m) (***)

Trong (**) và (***), lấy dấu (+) với trắc ngang siêu cao và lấy dấu (-) với trắc ngang 2
mái.

- Xác định hệ số lực ngang :
+ Theo điều kiện chống lật:

* Nếu xe lật thì điểm L là tâm quay.

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

G
o

b/2-TRẮC NGANG

Bụng đường cong Lưng đường cong

* Mô men lật Ml=Y.h
* Mô men giữ: Mg=G.(

2
b

)

* Trạng thái tới hạn: Mg=Ml Y.h=G.(
2
b

)

Hệ số lực ngang =Y/G=(

2
b

)/h
Theo thực nghiệm =0,2.b và b/h=2

Thế vào ta có: =0,6. Vậy để xe khơng bị lật thì 0,6
+ Theo điều kiện chống trượt:

* Gọi P là lực dọc tác dụng vào xe theo chiều chuyển động.

* Điều kiện chống trượt: Hợp lực của lực dọc P và lực ngang Y phải bé hơn sức chống
trượt giữa bánh xe với mặt đường:

Y2 P2 Q G

(1)

G: tải trọng xe; : hệ số bám. = 12 22

Trong đó: 1 là hệ số bám dọc và 2 là hệ số bám ngang
(1) Q G. 12 22

Để xe không bị trượt ngang: Y 2.G
=Y/G 2=(0,6 0,7)

: phụ thuộc chất lượng mặt đường (tra bảng)
* Với mặt đường ướt bẩn: 0,12

* Với mặt đường ướt sạch: 0,24
* Với mặt đường sạch khô: 0,36
Chọn =0,24: đảm bảo chống trượt.

+ Điều kiện về sự êm thuận cho hành khách:

* 0,1: hành khách khó nhận biết là xe vào đường cong.
* =0,15: hành khách hơi cảm thấy có đường cong.

* =0,2: hành khách cảm thấy có đường cong và hơi khó chịu.
* =0,3: hành khách cảm thấy bị xô dạt về 1 bên

Nên chọn 0,15.
+ Chọn hệ số lực ngang :

* Với đường cong nằm có trắc ngang 2 mái: chọn =0,08
* Với đường cong siêu cao: chọn =0,15

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

)
i
15
,
0
(
127

sc
2
tk
sc

min

- Bán kính tối thiểu đường cong nằm không siêu cao (đường cong 2 mái):

)
i
08
,
0
(
127

V
R

n
2
tk
sc

0
min

Trong đó:

Vtk: vận tốc thiết kế (km/h), phụ thuộc vào cấp đường.
isc: độ dốc ngang đường cong nằm siêu cao.

in: độ dốc ngang đường cong nằm 2 mái.

- Chọn trị số Rmin lớn nhất giữa tra quy phạm (bảng 11 TCVN 4054-05) và tính tốn.

Bảng 11 Bán kính đường cong nằm tối thiểu

Cấp đường I II III IV V VI

Tốc độ thiết kế,

km/h 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20

Bán kính đường
cong nằm, m

- tối thiểu giới hạn 650 400 250 125 125 60 60 30 30 15
- tối thiểu thông

thường 1 000 700 400 250 250 125 125 60 60 50

- tối thiểu không

siêu cao 5 500 4 000 2 500 1 500 1 500 600 600 350 350 250

Bài 2.2

TÍNH TỐN CÁC YẾU TỐ KỸ THUẬT CỦA ĐƢỜNG CONG

NẰM

Mục 2.2.1. TÍNH TỐN BỐ TRÍ MỞ RỘNG MẶT ĐƢỜNG

VÀ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG TRONG ĐƢỜNG CONG NẰM (9-1)

I) Nguyên nhân mở rộng:

Khi xe chạy trên đường cong thì quỹ đạo các bánh xe là những đường cong có bán kính
khác nhau. Khi xe chạy trên đường cong phải chiếm 1 phần bề rộng nữa so với trên đường
thẳng. Cho nên, với đường cong có bán kính nhỏ, để đảm bảo an toàn xe chạy cần phải mở
rộng mặt đường. Trị số mở rộng phải đảm bảo khoảng cách giữa 2 ôtô tránh nhau và khoảng
cách giữa ơtơ và mép đường như ngồi đường thẳng.

II) Cách tính tốn độ mở rộng:

1. Tính độ mở rộng cho 1 làn xe: e

D
C

xe
e

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

ABC đồng dạng BCD AC= e =

BC2

Đặt BC=LA: chiều dài ôtô từ trục sau đến mũi xe (m)

CD=2R-e 2R (vì R>>e) (m)
Vậy e=

R

2 L

2A

Công thức trên được xác định theo sơ đồ hình học tĩnh, nó chỉ đúng với trường hợp xe
chạy với vận tốc nhỏ. Khi xe chạy với vận tốc cao, độ mở rộng phải được xác định theo công
thức sau:

R

V

05 ,

0 R

2 L

e

2
A

(m)

Trong đó: e; LA; R: tính bằng (m); V: tính bằng (km/h).

Tra e trong bảng 12 (chia đơi); so sánh với trị số tính tốn chọn lớn

2. Độ mở rộng mặt đường: W=n.e (m)

n: số làn xe trên mặt đường.

W được làm tròn lên bội số của 0,1m (tức là W làm tròn lên 1 chữ số thập phân)
* Với đường 2 làn xe ta có:

R
V
R

W A 0,1

Bảng 12: Độ mở rộng phần xe chạy 2 làn xe

Dịng xe Bán kính đường cong nằm (m)

250 200 <200 150 <150 100 <100 70 <70 50 <50 30 <30 25 <25 15

Xe con 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,8 2,2

Xe tải 0,6 0,7 0,9 1,2 1,5 2 - -

Xe kéo mooc 0,8 1 1,5 2 2,5 - - -

III) Bố trí độ mở rộng:

Độ mở rộng được bố trí cả 2 bên: ở phía bụng và phía lưng đường cong, khi gặp khó khăn
thì cho phép bố trí ở 1 bên.

Phần mở rộng được bố trí lấn ra lề (thu hẹp lề gia cố và không thay đổi bề rộng nền đường).
Nền đường khi cần thiết phải mở rộng để đảm bảo phần lề đất cịn lại rộng ít nhất 0,5 m.
IV) Đoạn vút nối mở rộng: Lmr

Là đoạn trong đó độ mở rộng biến thiên theo quy luật bậc nhất từ 0 trên đường thẳng đến E
trên đường cong:

Lmr=5.W

Đoạn vút nối mở rộng được bố trí trùng đoạn vút nối siêu cao và trùng với đường cong
chuyển tiếp và nhận điểm TĐ hoặc TC làm trung điểm:

m

5 của

số

bội

là

L

)

L

;

L

;

L

max(

L

mr sc ct

Mục 2.2.2. SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO ĐƢỜNG CONG

CHUYỂN TIẾP TRONG ĐƢỜNG CONG NẰM (11-2)

I) Mục đích bố trí siêu cao:

- Đường cong siêu cao là đường cong có trắc ngang 1 mái nghiêng về phía bụng đường
cong để chống lại lực li tâm.

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

- Để tăng độ ổn định, giảm lực ngang cho xe chạy ở làn ngồi trên đường cong có bán kính
nhỏ, người ta xây dựng mặt đường có độ dốc ngang 1 mái nghiêng về phía bụng đường cong
gọi là siêu cao. Nói cách khác siêu cao là độ dốc ngang 1 chiều của đường cong.

II) Công thức tính siêu cao: 
R

V
isc

127

isc: độ dốc siêu cao (tính bằng thập phân, khơng tính %)
V: vận tốc xe chạy (km/h) (cấp hạng đường)

R: bán kính đường cong (m)

* Xác định isc theo TCVN-4054-05 (bảng 13) kết hợp tính theo công thức. Chọn max.
* Chú ý:

- Đường có Vtk 20 km/h, mặt đường cấp thấp thì isc tối thiểu 3%

- Những đường cong có bán kính Rminosc thì có thể khơng cần làm siêu cao.

- Để thoát nước mưa, lị so nhíp xe khơng q tải và chống trượt thì chọn độ dốc siêu cao
từ (2 8)%.

- Độ dốc siêu cao nhỏ nhất phải bằng độ dốc ngang mặt đường trên đường thẳng.

- Ở đường miền núi, bụng đường cong quay ra phía vực, thì nên chọn isc 4% hoặc phải
có tường chắn để bảo vệ.

III) Đoạn vút nối siêu cao:

- Trên đường thẳng, mặt đường có độ dốc ngang 2 mái. Trên đường cong siêu cao, mặt
đường có độ dốc ngang 1 mái, do đó cần 1 đoạn đường để quay dần trắc ngang 2 mái trên
đường thẳng đến trắc ngang 1 mái ở đường cong, đoạn đường đó gọi là đoạn nối siêu cao Lsc.

1. Tính tốn đoạn nối siêu cao: Lsc

- Khi có siêu cao, mép mặt đường phía lưng đường cong sẽ được nâng dần lên trên đoạn
vút nối siêu cao khi chuyển từ đường thẳng vào đường cong siêu cao. Vì vậy độ dốc dọc ở mép
mặt đường phía lưng sẽ được tăng thêm là ip

Lưng đường cong
Bụng đường cong

im o im

isc

E/2 Bm

TRẮC NGANG

E/2

Độ cao nâng thêm ở mép mặt đường phía lưng (đã mở rộng): (i i )
2

m
sc
m

i
W

Chiều dài đoạn vút nối siêu cao:

sc
m

p
sc

i

W

i

B

i

H

L

2 )

(

2

(m)
Bm: bề rộng mặt đường (m)

im: độ dốc ngang mặt đường trên đường thẳng (thập phân)
isc: độ dốc siêu cao (thập phân)

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

ip=0,5% khi Vtk 60 Km/h

ip=1% khi Vtk 40 Km/h

* Kết hợp tra Lsc theo TCVN 4054-05 (bảng 14); so sánh với trị số tính tốn để chọn Lsc
lớn nhất.

Bảng 14 Độ dốc siêu cao (isc) và chiều dài đoạn nối siêu cao (L)

Tốc độ thiết kế, Vtk, km/h

120 100 80 60

R, m isc L,

m R, m isc

L,
m
650 800 0,08 12

5 400 450 0,08
12

0 250 275 0,08
11

0 125 150 0,07 70
800

1000 0,07
11

0 450 500 0,07
10

5 275 300 0,07

0 150 175 0,06 60
1000

1500 0,06 95 500 550 0,06 90 300 350 0,06 85 175 200 0,05 55
1500

2000 0,05 85 550 650 0,05 85 350 425 0,05 70 200 250 0,04 50
2000

2500 0,04 85 650 800 0,04 85 425 500 0,04 70 250 300 0,03 50
2500

3500 0,03 85

800

1000 0,03 85 500 650 0,03 70

300

1500 0,02 50
3500

5500 0,02 85

1000

4000 0,02 85

650

2500 0,02 70
Tốc độ thiết kế, Vtk, km/h

40 30 20

R, m isc L, m R, m isc L, m R, m isc L, m

65 75 0,06
0,05

30 30 50

0,06
0,05

27 15 50

0,06
0,05

20
15
75 100 0,04

0,03

20 50 75

0,04
0,03

17 50 75 0,04 10

100 600 0,02 12 75 350 0,02 11 75 150 0,03 7
CHÚ THÍCH:

1) L - Chiều dài đoạn nối siêu cao hoặc chiều dài đoạn cong chuyển tiếp xác định theo điều
5.5.4 và 5.6.1.

2) Trị số chiều dài L trong bảng áp dụng đối với đường hai làn xe. Đối với đường cấp I và II nếu
đường có trên hai làn xe thì trị số trên nhân với 1,2 đối với ba làn xe; 1,5 đối với bốn làn xe
và 2 đối với đường có trên 6 làn xe.

2. Chú ý:

- Phần lề đất phía lưng dốc ra phía lưng.

- Đường có Vtk 20 km/h, mặt đường cấp thấp thì isc tối thiểu 3%

- Những đường cong có bán kính Rminosc thì có thể khơng cần làm siêu cao.

- Để thoát nước mưa, lị so nhíp xe khơng q tải và chống trượt thì chọn độ dốc siêu cao
từ (2 8)%.

- Độ dốc siêu cao nhỏ nhất phải bằng độ dốc ngang mặt đường trên đường thẳng.

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

- Trong trường hợp có đường cong chuyển tiếp Lct, có đoạn vút nối mở rộng Lmr, thì lấy
trị số lớn nhất trong 3 trị số Lsc; Lct; Lmr và làm trịn lên bội số của 5 m để bố trí 3 đoạn Lsc; Lct;

Lmr bằng nhau và trùng nhau. Các đoạn này bố trí 1/2 trên đường thẳng và 1/2 trên đường
cong.

m
của
số
bội
là
L

W
L

Với
L

L
L

L sc ct mr mr

5
:

).
;
;
max(

L/2

L/2 L/2

L/2

TÂ TC

P K

BÌNH ĐỒ

IV) Tính các thơng số đƣờng cong:

- Tiếp tuyến đường cong (từ TĐ hoặc TC đến Đ): T=R.tg( /2)
- Chiều dài đường cong (từ TĐ đến TC):

180
R
K

- Phân cự đường cong: 1

2
cos

1
R

Với R: bán kính đường cong (m)

: Góc chuyển hướng (góc ngoặc) (độ)
V) Trình tự quay trắc ngang trên đoạn Lsc:

2. Bước 1: quay quanh tim đường để nâng phần đường phía lưng đường cong lên siêu cao

bằng độ dốc ngang mặt đường (phần bụng không quay).

3. Bước 2: quay cả bụng và lưng đường cong quanh tim đường đến độ dốc isc thiết kế.

VI) Đƣờng cong chuyển tiếp Lct: để tránh xuất hiện lực li tâm đột ngột khi xe chạy từ đường

thẳng vào đường cong, người ta thay đổi từ từ bán kính đường cong từ trên đường thẳng đến
bán kính R của đường cong trên đường cong chuyển tiếp Lct.

R

5 ,

23 V

L

ct (m); V: vận tốc thiết kế (V 60 km/h); R: bán kính đường cong (m)

Bài 2.3. BÀI TẬP (13-2)

I) Bài tập mở rộng và vút nối:

Đề1: Đường cấp V miền núi 1 làn xe, vận tốc thiết kế 30 km/h. Bề rộng mặt đường 3,5m, bề

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

Giải: 
1. Xác định độ mở rộng:

- 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=50m; xe tải; có độ mở rộng 2 làn xe: E=1,5m; độ
mở rộng 1 làn xe: e=E/2=1,5/2=0,75m

- So sánh chọn e=0,75m

- Độ mở rộng mặt đường:
W=n.e=1x0,75=0,75m=0,8m
n: số làn xe.

2. Xác định chiều dài đoạn nối:

- Chiều dài vút nối mở rộng: Lmr=5.E=5x0,8=4m
- Chiều dài vút nối siêu cao:

+ Tính:

14,25

01 ,

0

05 ,

0

2

8 ,

0 )

02 ,

0

05 ,

0 (

2

5 ,

3

2 )

(

2

p
sc
m
sc
m
p
sc

i

W

i

B

i

H

L

+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 khơng có đường cong chuyển tiếp Lct.
- Chọn chiều dài đoạn nối L:

.
m
5
ca
bäüi
l
L
)
L
;
L
;
L
(
max

L sc ct mr

Chọn L=30m.

3. Chiều rộng nền đường sau khi mở rộng:

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

2
5
,
3

5
,
6
5
,
0
2
B
Bn m

>W/2
Vậy chiều rộng nền đường không thay đổi:Bn=6,5m

Đề 2: 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.

Giải: 
1. Xác định độ mở rộng:

- 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:
W=n.e=2x0,3=0,6m
n: số làn xe.

2. Xác định chiều dài đoạn nối:

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

+ 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:

.
m
5
ca
bäüi
l
L
)
L
;
L
;
L
(
max

L sc ct mr

Chọn L=55m.

3. Chiều rộng nền đường sau khi mở rộng:

Chiều rộng lề gia cố 1 bên: Bg= 0,5 0,5m
2
7
9
5
,
0

2
B
Bn m

<W/2=0,3m
Vậy chiều rộng nền đường không thay đổi:Bn=9m

Bài 2.4

XÁC ĐỊNH TẦM NHÌN KIỂM TRA ĐẢM BẢO TẦM NHÌN

TRÊN BÌNH ĐỒ

(15-2)

I) Định nghĩa tầm nhìn:

Để đảm bảo an toàn vận chuyển, xe chạy với vận tốc cao, người lái xe phải nhìn thấy ở phía
trước mặt 1 đoạn đường nhất định, để khi phát hiện chướng ngại vật thì có đủ thời gian tránh
và dừng xe trước nó. Đoạn đường tối thiểu đó gọi là tầm nhìn.

Tầm nhìn phải đảm bảo an tồn xe chạy trên bình đồ và trắc dọc. Cự li tầm nhìn phụ thuộc
vận tốc xe chạy.

II) Cách tính tốn tầm nhìn:

* Chiều dài tầm nhìn cần thiết bao gồm:
- Chiều dài phản ứng Lpư:

Khi xe đang chạy, người lái xe trông thấy chướng ngại vật, phản ứng giảm vận tốc hoặc
hãm xe. Trong thời gian đó, xe chạy được 1 đoạn đường gọi là chiều dài phản ứng. Nếu coi
thời gian phản ứng là 1s, vận tốc xe chạy V tính bằng km/h thì:

6
,

Lpỉ (m)
- Chiều dài hãm xe Sh:

Sau khi phanh, do xe có qn tính nên xe chạy thêm 1 đoạn nữa, đoạn này gọi là chiều
dài hãm xe Sh:

Theo định lý động năng ta có:

h h
2
2
S
i
P
S
P
g
2
V
P
2
V
m

P. .Sh: gọi là công cản ma sát.
P.i.Sh: gọi là công cản lên dốc.

=0,3: hệ số bám dọc.
P: trọng lượng xe.
V: vận tốc xe (m/s)

)
i
.(
g
.
2
V
.
K
S
2
h

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

Nếu V tính bằng km/h thì Sh =

)

i

(

254 V

.

K

Lấy dấu (+) khi lên dốc và lấy dấu (-) khi xuống dốc.

- Chiều dài an toàn L0: là khoảng cách giữa xe và chướng ngại vật khi dừng hẳn, thường lấy
L0=5 10 m.

1. Tầm nhìn 1 chiều: S1

S1 là tầm nhìn cần thiết để xe phanh, dừng trước chướng ngại vật đứng yên trên đường,
sau khi dừng vẫn cịn khoảng cách an tồn L0.

L0

S1
Sh
Lpỉ

ch.ng.vật

S1=Lpư+ Sh + L0= 0
2

L
)
i
(
254

.
K
6
,
3

(m); Nếu V tính bằng (km/h)
Trong đó:

L0=5 10 m (khoảng cách an toàn giữa xe và chướng ngại vật).

V: vận tốc thiết kế (km/h)

i: độ dốc dọc đường, lấy dấu (+) khi xe lên dốc, lấy dấu (-) khi xe xuống dốc (thập phân)
K=1,2÷1,4: hệ số sử dụng phanh

=0,25 0,35: hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường.

2. Tầm nhìn 2 chiều S2: là tầm nhìn cần thiết để 2 xe chạy ngược chiều phanh dừng, sau khi

dừng vẫn cịn khoảng cách an tồn giữa 2 xe: L0

2 2 0

h
pæ

2 L

)
i
(
127

.
V
.
K
8

,
1

V
L
S
.
2
L
.
2

S (m) Nếu V tính bằng (km/h)

* Chọn trị số S1; S2 lớn nhất giữa tính tốn và TCVN-4054-05.

4. Phạm vi sử dụng tầm nhìn:

Tầm nhìn 2 chiều áp dụng cho đường 1 hoặc nhiều làn xe khơng có dải phân cách.

Tầm nhìn 1 chiều áp dụng cho đường 1 chiều hoặc đường có dải phân cách phân chia 2
chiều xe chạy .

3. Theo TCVN-4054-05:

Bảng 10 Tầm nhìn tối thiểu khi chạy xe trên đường

S

2

L

pư

S

h1

L

0

S

h2

L

pư

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

Cấp thiết kế của

đường I II III IV V VI

Tốc độ thiết kế, Vtk,

km/h 120 100 80 60 60 40 40 30 30 20

Tầm nhìn hãm xe (S
-1), m

210 150 100 75 75 40 40 30 30 20

Tầm nhìn trước xe

ngược chiều (S2), m

200 150 150 80 80 60 60 40
Tầm nhìn vượt xe Sxv,

m 550 350 350 200 200 150 150 100

III) Đảm bảo tầm nhìn trên bình đồ:

- Phần lớn các đoạn đường thẳng đều đảm bảo tầm nhìn cần thiết.

- Thông thường trên tuyến đường, tầm nhìn bị che khuất ở những nơi địa hình rừng núi,
vùng xây dựng nhà cửa, đặc biệt là trong đường cong nằm bán kính nhỏ.

1. Phương pháp tính tốn:

a. Trường hợp chiều dài tầm nhìn nhỏ hơn chiều dài đường cong quỹ đạo xe (S<Ks)

quỹ đạo xe cách mép phần xe chạy 1,5m
Z
S

TC
TÂ

mép phần xe chạy

1,5 m

Z= )

2
cos
1
(
s

R khi S<Ks

R’: bán kính quỹ đạo xe chạy, cách mép phần xe chạy 1,5 m.

- Nếu mở rộng 2 phía: ) 1,5

2
2
2

(B B W

R pc m

s m

- Nếu mở rộng 1 phía: ) 1,5

2
2

(B B W

R pc m

s m

R: bán kính đường cong tim đường (m)
Bm: bề rộng mặt đường chưa mở rộng (m)

W: độ mở rộng phần xe chạy (m).

Bpc: chiều rộng dải phân cách giữa (nếu có) (m).

R
S

.
.
180

(độ)

180
.

. s

K Với : góc ngoặc (độ)

b. Trường hợp chiều dài tầm nhìn S lớn hơn chiều dài đường cong quỹ đạo xe Ks:

Chiều dài tầm nhìn S=ACB

))

2
cos(
1
(

1 Rs

2
2

2 Sin

K
S

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

Vậy cự li dẹp bỏ chướng ngại vật:Z=Z1+Z2= ))
2
cos(
1
(
s

R +

2 Sin

K
S s

(m)

TÂ
R'

Z1

mép phần xe chạy

1,5 m

A
S-K'2

B
Z2

- Với đường 1 hoặc 2 làn xe khơng có dải phân cách: lấy S=S2

- Với đường có dải phân cách: lấy S=S1

S
1,5 m

mép phần xe chạy
R'
TĐ

S
TC

Z Phảm vi dẻp b CNV

CNV

- Vẽ vòng tròn cách quỹ đạo xe chạy 1 đoạn Z.

- Từ điểm cách TĐ; TC 1 đoạn S ta vẽ đoạn thẳng tiếp xúc với vòng tròn bán kính (R’-Z)
ở trên.

- Trong phạm vi đánh dấu ở hình trên, từ độ cao cách mặt đường 1m trở lên, tất cả các
chướng ngại vật đều phải được dẹp bỏ để đảm bảo tầm nhìn. Tuy nhiên, để đề phịng cây cỏ
mọc trong tương lai, người ta dẹp bỏ các chướng ngại vật từ độ cao cách mặt đường 0,7m trở
lên.

Br
Z0

m
B

2
+W

Bgc-(W/2)
1 m

1,5

phần đào bỏ

Z-Z0
i

0,3 m

Blâ

- Gọi Z0 là khoảng cách từ quỹ đạo xe chạy đến chướng ngại vật bên đường.
- Nếu nền đào, mở rộng 2 phía: Z0=1,5+Bgc-W/2+Blđ+Br+

i
1

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

- Với nền đắp khơng có rảnh, mở rộng 1 phía: L
i
h
B
W
B

Z0 1,5 gc lâ

- Với nền đắp khơng có rảnh, mở rộng 2 phía: L

i
h
B
W
B

Z gc lâ

2
5

,
1

L: khoảng cách từ chân ta luy đến chướng ngại vật (m)
h: chiều cao vai đường so với chân ta luy phía bụng (m)
Bgc: bề rộng lề gia cố thiết kế (m)

Blđ: bề rộng lề đất thiết kế (m)

W: độ mở rộng mặt đường (m)
Br: bề rộng mặt trên của rãnh (m)
i: độ dốc ta luy (thập phân).

im: độ dốc ngang mặt đường và lề gia cố (thập phân)..
il: độ dốc ngang lề đất (thập phân)..

1m: chiều cao tầm mắt lái xe .

+ Nếu Z0<Z thì tầm nhìn khơng đảm bảo, phải dẹp bỏ chướng ngại vật 1 bề rộng Z-Z0
+ Nếu Z0>Z thì tầm nhìn đảm bảo, không cần dẹp bỏ chướng ngại vật.

2. Phương pháp đồ giải:

- Nếu việc đảm bảo tầm nhìn địi hỏi phải chặt phá cây cỏ đắt tiền, nhà cửa. Có thể dùng
phương pháp vẽ đường nhìn trên trên suốt chiều dài đường cong. Ứng với những cung bằng S,
ta vẽ các dây cung tia nhìn, và vẽ đường bao tiếp xúc với các dây cung tia nhìn, từ đó xác định
phạm vi cần dẹp bỏ là phạm vi tính từ quỹ đạo chạy xe tới đường bao các dây cung tia nhìn.

Phạm vi cần đào bỏ

4
5

Mép trong phần xe chạy
Qũy đạo mắt ng.lái xe (Qũy đạo

ch¹y xe)

6 7 1' 2'
3'

6'
4'

Bài 2.5. BÀI TẬP TẦM NHÌN (17-2)

Đề 1: Đường cấp 4, bề rộng mặt đường Bm=6m, đường không có phân làn rõ rệt, bề rộng

nền đường Bn= 9m, bề rộng lề đất 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 = 90 độ, ta luy đào 1/0,75, mặt trên rảnh biên rộng Br= 1,4m. Hệ số bám dọc =

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 lề đất il= 5%.

Bgc-W 0,5 h

L
1m

nhà
1,5

Z 0

B m
2 +W

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

Giải

1. Xác định tầm nhìn:

S2= 2 2 0

2
L
)
i
(
127
.
V
.
K
8
,
1
V

S2= L 74,7 5 79,7m

)
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

2. Tính chiều dài đường cong quỹ đạo xe:

a. Bán kính đường cong quỹ đạo xe:
Rs=R-0,5.Bm

-2
E

+1,5=200-0,5.6-0,3+1,5=198,2m.

b. Chiều dài đường cong quỹ đạo xe:

311,33m

180
2
,
198
90
180
'
R
'
K

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

Vì Ks>S2 nên: 23,126âäü

2
,
198
80
180

'
R
S
.
180 2

) 15,93m

2
126
,
23
Cos
1
(
2
,
198
)
2
Cos
1
(
'
R
Z

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

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

Vậy khơng 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

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

Đề 2: 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 lề đất 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 = 50 độ. Nền đường đắp hồn tồn, chiều cao
đắp tại vai đường phía bụng đường cong là h=2m; độ dốc ta luy 1/1,5. Hệ số bám dọc = 0,25.
Khoảng cách an toàn Lo=8m. Biết dốc ngang mặt đường và lề gia cố im= 2%, dốc ngang lề đất

il= 5%. Hãy tính chiều dài tầm nhìn. Kiểm tra đảm bảo tầm nhìn trong 2 trường hợp:

a) Cách chân ta luy phía bụng 6m có nhà cao tầng?
b) Cách tim đường 12m về phía bụng có nhà cao tầng?

Giải

1. Xác định tầm nhìn:

S2= 2 2 0

2
L
)
i
(

127
.
V
.
K
8
,
1
V

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.

2. Tính chiều dài đường cong quỹ đạo xe:

a. Bán kính đường cong quỹ đạo xe:

Rs=R-0,5.Bm-W+1,5=60-0,5.3,5-0,6+1,5=59,15m.
 b. Chiều dài đường cong quỹ đạo xe:

51,62m

180
15
,
59
50
180
'
R
'
K

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

Vì Ks<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

4. Tính Z0 từ quỹ đạo xe đến nhà cao tầng ở độ cao 1m:

- Trường hợp a:

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

- Trường hợp b:

Z Bm W 0,6) 1,5 11,15m

2
5
,
3
(
12
5
,
1
)
2

(
12
0

5. Kiểm tra tầm nhìn: trong cả hai trường hợp có Z< Zo nên tầm nhìn đảm bảo, khơng cần

phá dỡ nhà.

KT1

1/1,5

0,4 0,5 2m

6
1m

nhà
1,5

Z 0

B m

2 +E=2,35m

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

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC CỦA TUYẾN

Bài 3.1

KHÁI NIỆM VÀ YÊU CẦU VỚI TRẮC DỌC (19-1)

I) Định nghĩa: trắc dọc là mặt cắt thẳng đứng dọc theo tim đường được duỗi thẳng ra. Trên đó 
có đường tự nhiên (đường đen) và đường thiết kế (đường đỏ). Đường đỏ bao gồm các đoạn
thẳng và các đường cong đứng.

- Cao độ đường đen tại các cọc được nội suy từ bản vẽ bình đồ. Nối các điểm biểu diễn cao
độ đường đen của các cọc liên tiếp bằng các đoạn thẳng, ta sẽ được đường đen.

- Việc vẽ đường đỏ là cả 1 quá trình tư duy sao cho đảm bảo tốt các yêu cầu kinh tế kỹ
thuật. Cao độ đường đỏ còn gọi là cao độ thiết kế tại các cọc được tính theo độ dốc dọc đường
đỏ.

- Tại từng cọc, hiệu số giữa cao độ thiết kế và cao độ tự nhiên gọi là chiều cao đào, đắp.
Nếu đường đỏ cao hơn đường đen thì ta có đoạn đường đắp, nếu đường đỏ thấp hơn đường đen
thì ta có đoạn đường đào.

II) Yêu cầu chung đối với trắc dọc:

- Giá trị các yếu tố trên trắc dọc đều phải dựa trên tính tốn và đảm bảo những quy định.
- Phải tranh thủ mọi điều kiện thuận lợi, cũng như phối hợp tốt giữa bình đồ, trắc dọc, trắc
ngang, các cơng trình trên tuyến và những cảnh quan để đảm bảo vận chuyển bằng ơ tơ được
an tồn, êm thuận, để đảm bảo công tác vận chuyển được kinh tế nhất, với giá thành xây dựng
rẻ nhất.

- Khi thiết kế đường đỏ phải giải quyết tổng thể nhằm đảm bảo nền đường và các cơng trình
trên đường được vững chắc, ổn định dưới tác dung của xe chạy và các nhân tố thiên nhiên của
vùng đặt tuyến.

- Vị trí của đường đỏ phải được chọn ra từ những phương án hợp lý nhất, thỏa mãn các điều
kiện cụ thể một cách hồn hảo nhất.

- Vì điều kiện thiên nhiên rất phức tạp, cho nên những giải pháp thiết kế cần phải được cụ
thể cho từng đoạn đường dọc theo tuyến đường.

- Đường thiết kế phải đảm bảo thi công được và ưu tiên công nghệ thi công hiện đại.

Bài 3.2

QUY ĐỊNH VỀ ĐỘ DỐC DỌC VÀ CHIỀU DÀI DỐC (20,5-1,5)

I) Chọn độ dốc trên trắc dọc:

- Đường ơtơ có chất lượng cao thì độ dốc dọc càng nhỏ và chiều dài đoạn dốc càng lớn, khi
đó xe chạy an toàn với vận tốc cao.

- Ở địa hình miền núi, nếu độ dốc đường đỏ bé thì khối lượng đào đắp lớn, chi phí xây dựng
cao.

- Hai vấn đề trên là mâu thuẫn nhau, do đó tồn tại 1 độ dốc dọc tối ưu mà xe chạy tương đối
an tồn và chi phí xây dựng khơng q cao.

- Để khối lượng đào đắp nhỏ và đảm bảo cho nền mặt đường được ổn định thì nên cố gắng
cho đường đỏ đi gần và song song với đường đen.

- Ở những nơi đoạn tuyến đi qua có địa hình bằng phẳng thì có thể thiết kế đường đỏ có độ
dốc nhỏ, cịn ở những nơi mặt đất có độ dốc lớn hơn độ dốc cho phép thì triển tuyến theo địa
hình để đạt được độ dốc cho phép. Việc xác định độ dốc cho phép phụ thuộc vào cấp đường.

- Tùy cấp hạng đường, đô dốc dọc tối đa quy định trong quy trình TCVN-4054-05 như sau:

Cấp đường I II III IV V VI

Độ dốc dọc lớn

nhất (%)

3 4 5 hay 7 6 hay 8 7 hay 10 9 hay 11
- Khi thiết kế đường đỏ thì hạn chế dùng độ dốc dọc tối đa.

- Đường cong có bán kính < 50m phải chiết giảm độ dốc theo quy định.

Bán kính đường cong nằm (m) 50 35 35 30 30 25 25 15

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

- Trong điều kiện khó khăn, có thể cho phép tăng độ dốc dọc lên thêm 1%, nhưng đảm bảo
idmax 11% và phải căn cứ trên cơ sở kinh tế kỹ thuật và phải được cấp trên phê duyệt.

- Đường nằm trên cao độ 2000m so với mực nước biển không nên làm dốc quá 8%.
- Độ dốc dọc trong hầm không lớn hơn 4% và không nhỏ hơn 0,3%.

- Trong điều kiện có thể, nên tránh dùng đoạn dốc ngược chiều khi tuyến đường đang liên
tục lên dốc hay xuống dốc.

- Khi tuyến chạy chung mà lưu lượng xe thơ sơ lớn thì lấy độ dốc tối đa theo xe thô sơ và
<4%.

- Đường qua khu dân cư không nên dùng độ dốc >4%.

- Trên tuyến đường không nên dùng độ dốc > 3% để nâng cao chất lượng vận tải. Khi trên
đường có nhiều xe tải nặng, xe kéo mooc thì id 3% và phải căn cứ vào tính tốn đặc tính động
lực theo sức kéo để xác định độ dốc dọc tối đa.

- Để đảm bảo thoát nước ở nền đường đào và nền đắp thấp và tránh phải làm rãnh dọc quá
sâu thì trong nền đường đào và nền đắp thấp thì id 0,5 %; khi đó độ dốc dọc rãnh bằng độ dốc
dọc đường đỏ và chiều sâu rãnh không thay đổi. Trong trường hợp cá biệt, cho phép độ dốc

dọc đường đào và đường đắp thấp từ 0,3 0,5 % nhưng không kéo dài quá 50m.

II) Chọn chiều dài đoạn dốc trên trắc dọc:

- Chiều dài đoạn dốc càng lớn thì sự ảnh hưởng của độ dốc đến điều kiện xe chạy càng rõ
rệt. Do đó, để đảm bảo xe chạy dễ dàng thì quy định chiều dài đoạn dốc tối đa như sau:

- Đối với địa hình miền núi, nếu độ dốc dọc id>6 % thì cứ 500m ta phải bố trí 1 đoạn nghỉ
dài ít nhất 50m có độ dốc <2,5 % và đoạn nghỉ nên bố trí ở chỗ địa hình thuận lợi, gần nguồn
nước.

- Tùy theo tốc độ thiết kế và độ dốc dọc, chiều dài đoạn dốc dọc không được vượt quá quy
định như sau:

Độ dốc dọc (%) Vận tốc thiết kế (km/h)

20 30 40 60 80 100 120

4 1200 1100 1100 1000 900 800 -

5 1000 900 900 800 700 - -

6 800 700 700 600 - - -

7 700 600 600 500 - - -

8 600 500 500 - - - -

9 400 400 - - - - -

-Khi chiều dài dốc vượt quá quy định ở bảng trên thì phải có đoạn chêm dốc 2,5% và có
chiều dài đủ bố trí đường cong đứng.

- Để đảm bảo trắc dọc uốn lượn đều đặn và để có thể bố trí đường cong đứng thì chiều dài
tối thiểu của đoạn dốc quy định như sau:

Vận tốc thiết kế (km/h) 120 100 80 60 40 30 20

Chiều dài tối thiểu (m) 300 250 200
(150)

150
(100)

120
(70)

100
(60)

60
(50)
- Đối với đường cải tạo nâng cấp, được dùng trị số trong ngoặc.

- Khi độ dốc dọc nhỏ thì chọn chiều dài đoạn dốc lớn để đường đỏ đều đặn, không bị gãy
khúc.

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

Bài 3.3

QUY ĐỊNH VỀ TRẮC DỌC Ở NƠI CÓ CƠNG TRÌNH CẦU

CỐNG (21,5-1)

- Cầu cống là những đoạn ngắn trên tuyến, vì vậy phải làm thế nào để không ảnh hưởng đến
sự êm thuận của tuyến và đảm bảo cho xe chạy trên các công trình đó được thuận lợi, muốn
vậy phải bố trí theo yêu cầu của tuyến và phải phối hợp giữa trắc dọc và bình đồ.

- Trên đường cong có bố trí cầu và các cơng trình khác, thì các yếu tố của đường cong,
đường cong chuyển tiếp, mở rộng mặt đường, siêu cao đều cấu tạo như ở những chỗ khác
ngồi phạm vi cơng trình ấy.

- Độ dốc dọc cho phép trên cơng trình cầu cống cũng như ở trên đường, tuy nhiên độ dốc
dọc trên cầu mà mặt cầu bằng gỗ thì khơng nên q 2%. Trên cầu có thể bố trí đường cong
đứng nếu như không làm giá thành xây dựng tăng lên quá nhiều.

- Trong bất kỳ trường hợp nào, bình đồ và trắc dọc của cơng trình cũng đều phải đảm bảo
tầm nhìn đã quy định.

I) Với cầu:

Về cao độ thiết kế của tuyến đường ở chỗ có cầu tối thiểu phải đảm bảo như sau (xem hình
3-3):

H = Htt + Z + c (3-1)

Ht t
Htk

Hình 3-3: Trắc dọc ở vị trí cầu

Trong đó: Htt - Mực nước tính toán ứng với tần suất cho trên bảng (3-4) cộng với chiều cao

nước dâng và chiều cao sóng;
c - Chiều cao cấu tạo của cầu.

Z - Tĩnh không dưới cầu (khoảng cách cần thiết từ mực nước tính tốn đến đáy của
cầu);

Trị số Z phải bảo đảm cho các vật trôi hoặc tầu thuyền đi lại trên mặt nước không làm tổn hại
đến cầu:

-

Đối với nhịp cầu có thơng thuyền thì trị số của Z lấy theo qui định của cấp vận tải sơng;

-

Đối với những nhịp khơng có tầu thuyền đi lại thì có thể lấy Z = 0,5m;

-

Đối với cầu dầm ở những sơng khơng thơng thuyền thì có thể lấy Z = 0,25m;

-

Đối với sơng có cây trơi thì trị số Z phải căn cứ vào tình hình cây trơi để chọn, nhưng phải
đảm bảo Z ≥ 1,5m.

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

khơng dưới cầu khơng ít hơn 4,5m; đường cho xe súc vật kéo chạy ở dưới thì tĩnh khơng dưới
cầu khơng ít hơn 2,5m. Nhưng phải xét đến điều kiện cải tạo của cả hai tuyến đường; nếu là
đường ơtơ thì nên lấy dự trữ 12cm tăng cường bề dày áo đường đi dưới.

Về độ dốc dọc, đối với cầu lớn, cầu trung và hầm, không nên thiết kế với độ dốc dọc lớn hơn 
3%, nhằm đảm bảo khả năng thông xe và tiện lợi, an toàn xe chạy.

Mặt cấu làm bằng gỗ lát thì chú ý đảm bảo qui định về độ dốc dọc: Nếu gỗ lát ngang thì độ
dốc dọc không quá 3%, nếu lát gỗ dọc thì khơng q 2%.

Độ dốc dọc đường dẫn bình thường cũng khơng nên q 6%, nếu có xe thơ sơ thì khơng nên
q 2,5%.

II) Đối với cống

Cao độ thiết kế của tuyến ở những vị trí có cống phải đảm bảo như sau:

Chiều dầy tối thiểu đắp đất (Hđ) trên cống tròn và cống vng khơng bố trí cốt thép chịu

tải xe chạy phải cao hơn đỉnh cống là 0,50 m, đối với cống vịm là 0,70m (hình 3-4a); nếu
đắp đá thì phải cao hơn đỉnh cống là 1,00 m và đường kính của đá dùng để đắp phải
khơng lớn q 15cm;

MNTT

a) b)

MNTT

Hđ

Hình 3-4: a) Cống khơng áp, b) Cống có áp.

Trên đỉnh cống trịn có áo đường thì đường đỏ phải cao hơn đỉnh cống trịn ít nhất là 0,50

m. Khi chiều dày áo đường lớn hơn 0,50 m, độ chênh cao này phải đủ để làm chiều dầy
áo đường.

Đối với cống khơng áp (hình 3-4a), cao độ đường đỏ phải đảm bảo chiều cao đắp đất hay
đắp đá trên đỉnh cống khơng ít hơn chiều cao qui định như trên.

Đối với cống có áp (hình 3-4b), cao độ thiết kế đắp đất ở mép nền đường phải đảm bảo
cao hơn mực nước tính tốn (Htt) kể cả chiều cao nước dâng và chiều cao sóng vờn lên

mái đắp, với một chiều cao không nhỏ hơn 0,50 m (hình 3-4b); nếu khẩu độ thốt nước
của cơng lớn hơn 2 m thì chiều cao cao hơn đó là 1,00m.

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

Bài 3.4

QUY ĐỊNH CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN BỐ TRÍ ĐƢỜNG

CONG ĐỨNG

(23-1,5)

I)

Quy định cấu tạo

:

1. Định nghĩa: đường cong đứng là đường cong nối tiếp 2 đoạn dốc kề nhau trên trắc dọc.

Đường cong đứng được bố trí khi hiệu đại số giữa 2 độ dốc dọc liên tiếp:
i1 i2 1% Khi Vtk 60 Km/h

i1 i2 2% Khi Vtk< 60 Km/h

2. Xác định bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu:

2
1
lồi
min

d
.
2

R (m); hoặc

1
2
2
lồi
min

d
.
8

R (m)

S1; S2: tầm nhìn (m)

d1: chiều cao tầm mắt của lái xe (d1=1m)

3. Xác định bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu:

- Điều kiện đảm bảo lị xo nhíp xe khơng q tải:

5 ,

6 V

R

2
lm

min (m) Với V (km/h)
- Đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

)
Sin
S
h
.(
2

S
R

2
1
lm

min (m)

hđ=0,8 m: chiều cao đèn.

=14 độ: nửa góc chiếu pha đèn.

* Rmin phải so với quy phạm để chọn trị số max giữa tính tốn và quy phạm.
Bảng 19 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng lồi và lõm

Tốc độ thiết kế, km/h 120 100 80 60 40 30 20

Bán kính đường cong đứng lồi, m

Tối thiểu giới hạn:Rminlồi 11

000 6 000 4 000 2 500 700 400 200
Tối thiểu thông thường 17

000

000 5 000 4 000 1 000 600 200
Bán kính đường cong đứng lõm, m

Tối thiểu giới hạn: Rminlõm 4 000 3 000 2 000 1 000 450 250 100
Tối thiểu thông thường 6 000 5 000 3 000 1 500 700 400 200
Chiều dài đường cong đứng tối

thiểu, m 100 85 70 50 35 25 20

II) Tính tốn bố trí đường cong đứng:

Hính dưới cho ta thấy đường đoạn đường cong đứng có độ dài bằng: K = .R, (m)
(3-40)

Trong đó: - góc gãy, dùng số thực; =

1
2 i

</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

TRẮC DỌC

R
TÂ

K
d

i1 i2

R bán kính đường cong đứng, m.

Vì độ dốc đường thiết kế làm thay đổi độ dài đường không đáng kể nên có thể coi độ dài tiếp
tuyến T K/2.

Do làm đường cong đứng, nên điểm cách đầu đường cong đứng một đoạn là x cần phải điều
chỉnh độ cao thiết kế một lượng là y (hình 3-13 ).

Vì góc nghiêng nhỏ, nên có thể coi AB 2y; TĐ.B x.
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:

y.(2R - 2y) = x2; (3-41)
Vì 2y rất nhỏ so với 2R, nên có thể viết: y.2R = x2

;
Rút ra cơng thức tính lượng điều chỉnh độ cao tại một
điểm bất ký, bằng:

R
x
y

(3-42)
Đối với điểm gãy, có x = T, lượng điều chỉnh độ cao lớn

nhất bằng:

8
2

2
max

K
R
T
p
y

Bài 3.5.

BÀI TẬP

(24-1)

Đề: Một đoạn nền đường đắp có hai đoạn đường có độ dốc dọc là i1 = - 4,2% và i2 = 4,5% đi

qua hai điểm khống chế độ cao trên trắc dọc là cọc 5 và cọc 18, cách nhau 100 (xem sơ đồ
hình 3-16). Độ cao khống chế tối thiểu tại cọc 5 là 30,00m, tại cọc 18 là 30,55 m. Vận tốc
thiết kế là 60 Km/h, tầm nhìn một chiều bằng 75 m, hai chiều bằng 150 m. Xe thiết kế là xe
con có nửa góc toả sáng của đèn pha theo chiều đứng là 140, đèn cao hơn mặt đường 0,8 m.

Độ dốc ngang của mặt đường và lề gia cố là 2,5%, của lề đất là 6%. Mặt đường rộng 2x3,5m;
lề đường 2x1,0m; gia cố lề 2x0,5m; nền đường rộng 9 m. Trên trắc dọc, đường thiết kế lấy
theo tim đường. Hãy xác định vị trí của điểm gãy trên trắc dọc? Chọn bán kính của đường
cong đứng để vai đường ở điểm thấp nhất trên trắc dọc phải cao hơn 0,50 m so với mực

nước thiết kế? Cao độ mực nước thiết kế là là 28,42 m. Tiêu chuẩn thiết kế qui định bán kính
tối thiểu là: Rmin qđ = 1000 m.

x

TÂ

R

y

A

B

R

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

100

5 18

x1 x 2

i1 = 4,2 % i2 = 4,5 %

Bài giải:

a) Xác định vị trí điểm gãy lõm

Trị số góc gãy (tính theo cơng thức 3-11): = 0,045 - (-0,042) = 0,087
Khoảng cách x2 từ điểm gãy đến cọc 18 được xác định từ điều kiện:

30-(100- x2 ).0,042 = 30,55 - x2 .0,045

Giải ra khoảng cách từ điểm gãy đến cọc 18 là x2 = 54,60 m

Và khoảng cách từ cọc 5 đến điểm gãy là x1 = 100 - 54,60 = 45,40 m.

Độ cao ở điểm gãy trên trắc dọc: 30 - 0,042x45,4 = 28,093 m
b) Xác định bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm

Xác định bán kính tối thiểu theo điều kiện đảm bảo lực ly tâm không vượt quá 5% trọng
lượng (áp dụng công thức 3-14): Rmin = 602/6,5 = 553,85 m

Xác định bán kính tối thiểu theo điều kiện đảm bảo phạm vi chiếu sáng của đèn pha về ban
đêm đủ bằng tầm nhìn một chiều (áp dụng cơng thức 3-39):

Rmin = 752/[2x(0,8+75sin140)] = 148,46 m

Trị số qui định bán kính tối thiểu của tiêu chuẩn thiết kế (tra được ở trên bảng 3-6, theo vận
tốc 60Km/h và điểm gãy lõm) là: Rmin = 1000 m

Chọn sơ bộ bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm là R = Rmin = 1000 m.

c) Chọn bán kính thiết kế theo mực nước

Chọn sơ bộ độ dài của đường cong đứng bằng 80 m (phải lớn hơn Kmin = 50m theo bảng 3-6)

thì có bán kính:

R = 80 / 0,087 = 919,54 m < Rmin = 1000 m

Vậy là không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, phải chọn lại.

Chọn lại độ dài của đường cong đứng bằng 90 m thì có bán kính:
R = 90 / 0,087 = 1034 m > Rmin = 1000 m

Vậy là đảm bảo yêu cầu về chỉ tiêu bán kính.

Độ cao điều chỉnh tại điểm gãy: ymax = 90 x 0,087 / 8 = 0,979 m

Độ cao tại điểm thấp nhất trên trắc dọc bằng: 28,093 + 0,979 = 29,07 m.
Tại cắt ngang thấp nhất, độ cao tại mép nền đường bằng:

29,07 - (3,5+0,5) x 0,025 - 0,5x0,06 = 28,94 m

Tại cắt ngang thấp nhất, mép nền đường cao hơn mực nước một chênh cao bằng:
28,94 - 28,42 = 0,52 m > 0,50 m

Vậy là đảm bảo qui định cao hơn mực nước tính tốn, bán kính đã chọn R 1034 m > Rmin =

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

Bài 3.6.

TÍNH CAO ĐỘ THIẾT KẾ, CHIỀU CAO ĐÀO ĐẮP TRÊN

TRẮC DỌC (25-1)

1. Tính cao độ đường đen:

Xét bình đồ sau:

H1 đường đồng mức tuyến

b
A

đường đ

ồng mư
ïc

H1

Cao độ đường đen tại cọc A: HA=H1+(H2-H1)
b
a

b

2. Tính cao độ đường đỏ tại cọc không nằm trên đường cong đứng:

Xét đường đỏ sau:

A
id

Cao độ đường đỏ tại cọc A: HA=HB L.id

Lấy dấu + nếu lên dốc, lấy dấu - nếu xuống dốc khi đi từ B đến A. Với hình này lấy dấu +

3. Tính cao độ đường đỏ tại cọc nằm trên đường cong đứng:

HB=HTĐ X*id X2/(2R)

Trong X*id thì lấy dấu + nếu lên dốc, lấy dấu - nếu xuống dốc khi đi từ TĐ đến B. Với hình

này lấy dấu +

Trong X2/(2R) thì lấy dấu + nếu là đường cong đứng lõm; lấy dấu - nếu là đường cong đứng

lồi. Với hình này lấy dấu -

4. Tính chiều sâu đào, chiều cao đắp tại mỗi cọc: bằng cao độ đường đỏ- cao độ đường đen.

Dương là đắp, âm là đào.

5. Xác định vị trí điểm xuyên X (điểm giao nhau của đường đỏ và đường đen):

a. Trường hợp đường đỏ là đường thẳng chứa X:

2
1

h

L

x

(2) (1)

x

TÂ

R

y

A

B

R

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

với (1): đường đỏ; (2): đường đen.

b. Trường hợp đường đỏ là đường cong đứng chứa điểm xuyên:

(+)
X 2

X 1

h
B

(2)

(1)

J x 1

x 2 L 2

x

2

R

.

J

R

J

2 .

R

.(

L

2

J

h

)

(m)

x

R

.

J

R

J

2 .

R

.(

L

2

J

h

)

1 (m)

Trong đó: h=HB-Ho

X1: là điểm xuyên phía đường đỏ và đường
đen ngược chiều nhau, hoặc X1 là điểm xuyên gần O

nhất

X2: là điểm xuyên phía đường đỏ và đường
đen cùng chiều nhau, hoặc X2 là điểm xuyên xa O

nhất.

h và L2 lấy ở phía đường đỏ và đường đen
ngược chiều.

Bài 3.7.

BÀI TẬP

(26,5-1,5)

Đề: Điểm gãy lõm tạo bởi hai đoạn dốc: Đoạn 1 có độ
dốc 0.0% và chiều dài 78.75m; Đoạn 2 có độ dốc
1.67% và chiều dài 142.01m. Thiết kế đường cong
đứng lõm có R = 2000m (hình 3.7). Tính cao độ thiết
kế của các cọc trên đường cong đứng Biết điểm đổi
dốc có lý trình là KM115+78.75; Cao độ trước khi áp
đường cong đứng là 31.10m.

Lời giải:

- Chiều dài tiếp tuyến T:

m
i

R

T 16.69

100
.
2

67
.
1
2000
2

- Như vậy cao độ TĐ, TC của đường cong đứng là:

m
T

i
H
H

m
T

i
H
H

c
TC

c
TĐ

38
.
31
69
.
16
*
%
67
.
1
10
.
31
*

10
.
31

69
.
16
*
0
10
.
31
*

2
1

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

m
H
R
l
l
i
H
H
TĐ
i
i
TĐ
TĐ
11
.
31
4000

79
.
10
69
.
16
0
10
.
31
2
*
2
21
2
1
21
m
17
.
31
4000
69
.
16
0
10
.
31
H

R
2
l
l
*
i
H
H
2
21
P
2
i
i
1
TĐ
21
P
m
29
.
31
H
4000
9
.
5
79
.
10

69
.
16
*
100
67
.
1
38
.
31
H
R
2
l
l
*
i
H
H
21
TC
2
21
TC
2
i
i
2
TC

21
TC
m
38
.
31
H
4000
14
.
0
76
.
5
79
.
10
69
.
16
*
100
67
.
1
38
.
31
H
R

2
l
l
*
i
H
H
38
2
38
2
i
i
2
Tc
38

Bài 3.8

NHỮNG NGUYÊN TẮC VÀ PHƢƠNG PHÁP THIẾT KẾ

TRẮC DỌC

(27,5-1)

I) Nguyên tắc thiết kế trắc dọc:

1. Đảm bảo các yêu cầu về độ dốc dọc đường đỏ, chiều dài đoạn dốc, trắc dọc ở nơi có cơng
trình nhân tạo.

2. Đảm bảo đường đỏ uốn lượn hài hoà đều đặn, đỉnh đường cong đứng phải trùng đỉnh
đường cong nằm hoặc cho phép lệch không quá 1/4 chiều dài đường cong lớn hơn, tuyệt đối
tránh trường hợp tiếp cuối đường cong đứng trùng tiếp đầu đường cong nằm vì sẽ khơng đảm
bảo tầm nhìn.

3. Phải cân bằng khối lượng đào đắp, phấn đấu thiết kế chiều cao đào đắp nhỏ để hạ giá
thành cơng trình, tạo điều kiện thuận lợi cho thi công.

4. Đường cong đứng được thiết kế dạng cong tròn hay parabol bậc 2 ở những chỗ đường đỏ
đổi dốc mà hiệu đại số 2 độ dốc dọc liên tiếp như sau:

1% Khi Vtk 60 Km/h

2% Khi Vtk 40 Km/h

5. Không cho nước từ nền đắp chảy vào nền đào. Cách 500m nước chảy trong rãnh phải bố
trí cơng trình thốt nước về hạ lưu

6. Phải đảm bảo cao độ các điểm khống chế, bao gồm: điểm đầu, cuối tuyến; điểm nối với
cầu có sẵn

7. Đối với đường đồng bằng, thường dùng phương pháp đường bao, ưu tiên đường đắp là
chủ yếu, đường đỏ gần như song song với đường đen. Đối với đường đồi núi, thường dùng
phương pháp đường cắt để cân bằng khối lượng đào đắp.

II) Phƣơng pháp thiết kế trắc dọc: 
* Có 2 phương pháp thiết kế đường đỏ:

1. Thiết kế bao: nghĩa là làm cho đường thiết kế lượn theo mặt đất, cao hơn mặt đất tự
nhiên.

* Ưu điểm:

- Khối lượng đào ít

- Dễ thi công cơ giới

- Nền đường tương đối ổn định, ít chịu ảnh hưởng mưa gió.

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

đường đỏ

đường đen
Thiết kế bao

2. Thiết kế cắt: tuỳ theo địa hình mà trắc dọc có thể thiết kế cắt, tức là đường đỏ cắt đường

đen để đảm bảo độ dốc thoải với đường cấp cao. Thiết kế cắt thường thấy ở đường miền núi.
Thiết kế cắt thường khối lượng lớn vì đào sâu, đắp cao, phá hoại sự cân bằng của nhân tố
thiên nhiên dẫn đến nền đường kém ổn định. Khi thiết kế cần chú ý làm cho thi cơng có hiệu
quả nhất như thiết kế chiều cao đào đắp nhỏ, làm cho khối lượng đào đắp xen kẻ bằng nhau để
lợi dụng lấy đất ở chỗ đào đem đắp vào chỗ đắp kề đó. Khi thiết kế phải đảm bảo nền đường
mau khô, độ ẩm không vượt quá độ ẩm giới hạn, muốn vậy nền đường phải có độ dốc thích
hợp, để thoát nước nhanh, cụ thể nền đào và nền đắp thấp phải có độ dốc dọc 0,5% và phải có
rãnh dọc.

* Thiết kế trắc dọc là 1 công việc tổng thể: không những đảm bảo cho xe chạy an toàn với vận
tốc thiết kế mà còn đảm bảo cho nền đường ổn định với giá thành bé nhất.

CHƯƠNG 4

THIẾT KẾ TRẮC NGANG VÀ

TÍNH TỐN KHỐI LƢỢNG XÂY DỰNG ĐƢỜNG

Bài 4.1

QUY ĐỊNH MẶT CẮT NGANG ĐIỂN HÌNH, NHỮNG YÊU

CẦU CHUNG VỚI NỀN ĐƢỜNG

(28,5-1)

I) Yêu cầu chung với nền đƣờng:

- Các loại đất khác nhau phải đắp thành từng lớp nằm ngang, khi lớp đất thoát nước tốt (cát)
ở trên lớp đất khó thốt nước (sét) thì trên mặt lớp dưới phải làm dốc ngang 2 4% để thoát
nước thấm xuống.

- Nền đường phải đảm bảo đủ cường độ và ổn định, chống lại tác dụng phá hoại của tải
trọng xe chạy, thời tiết.

- Giá thành xây dựng nền đường phải bé nhất.
- Có thể dùng cơ giới để thi công.

II) Các loại trắc ngang nền đƣờng đắp:

1. Nền đường đắp cao không có rãnh dọc:

- Taluy ngập nước dùng độ dốc 1/2 đến cao hơn mặt nước 0,5m.
- Ở nơi ta luy không ngập thường dùng ta luy 1/1,5.

- Nếu nền đắp cao hơn 6m thì phần trên dùng ta luy 1/1,5; còn phần dưới dùng ta luy
1/1,75

đường đỏ

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

0,5

1/1,75

1/2
1/1,5

MNC
h<6m

2. Nền đắp thấpcó rãnh dọc:

a. Nền đá khó đào:

- Dùng rãnh hình tam giác, ta luy rãnh 1/3 1/5.

- Chiều cao từ vai đường đến đáy rãnh H 1 1,2 m để đảm bảo ổn định ta luy, không
trượt lở.

- Chiều sâu rãnh 0,3m.

1/1,5
1/3

1/3
1/1,5

raính
doüc

raính
doüc
h<1 : 1,2m

1/1,5 h

r<0,3m

b. Nền đất:

* Chiều cao hmin không cần làm rãnh biên:

Loại đất hmin (m)

Cát, cát mịn, đá rời 0,4

Á cát, cát nhiều đất bột 0,6

Á sét, Á sét nặng, sét 0,8

Á sét bột 0,9

Đá 0,25

III) Trắc ngang nền đào:

- Độ dốc ta luy thường dùng 1/1

- Nếu chiều sâu đào > 10m thì phải tạo thềm trên ta luy, bề rộng thềm 0,5 m
- Nền đào bắt buộc phải có rãnh dọc thốt nước.

rảnh
dọc

1/1,5

rảnh
dọc

1/1,5 1/1,5

1/1,5

</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37>

* Độ dốc ta luy đào như sau:

Loại đất đá Độ dốc ta luy đào

12m >12m

- Đất dính chặt, chặt vừa. 1:1 1:1,25

- Đất rời . 1:1,5 1:1,75

- Đá cứng phong hoá nhẹ. 1:0,3 1:0,5

- Đá cứng phong hoá nặng 1:1 1:1,25

- Đá mềm phong hoá nhẹ. 1:0,75 1:1

- Đá mềm phong hoá nặng 1:1 1:1,25

Bài 4.2

CÁC LOẠI BIẾN DẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN BIẾN DẠNG

NỀN ĐƢỜNG (30-1,5)

I) Biến dạng nền đƣờng đắp:

1. Lún chặt nền đường:

Là loại biến dạng lún đồng đều, mặt trên vẫn phẳng, hình dáng nền đường vẫn chỉnh tề

* Nguyên nhân:

+ Do biến dạng dư dưới tác dụng trùng phục của bánh xe, hoặc do sự co rút của đất,
làm cho đất dần dần chặt và chắc chắn hơn.

2. Lún sụp nền đường đắp:

Là mặt trên nền đắp di động thẳng đứng, có kèm theo các khe nứt.

lún sụp do nền đắp

lún sụp do nền thiên nhiên
* Nguyín nhđn:

+ Do đất nền đường rời rạc, đầm nén kém, không đủ độ chặt sinh ra lún.
+ Do có nhiều chỗ đất đắp quá ướt (ổ bùn),

+ Do đắp nền đường với nhiều loại đất mà các loại đất không đắp thành lớp .

+ Do đất nền tự nhiên không đủ độ chặt, có sức chịu tải kém kéo theo nền đắp bị biến
dạng.

3. Lở mái ta luy :

Là hiện tượng có những khối đất khơng lớn bị bão hòa nước, tách ra và di chuyển theo
mái ta luy từ trên xuống dưới.

H < 10m

>0,5m
1/1

1/1

</div>
(38)<div class='page_container' data-page=38>

* Nguyên nhân:

+ Do những khối đất nhỏ đó bị bão hòa nước nên giảm lực ma sát, lực dính kết với nền
đường và rơi xuống do trọng lượng. Đôi khi cịn có thể do đất không được đầm nén chặt,
khơng đơng nhất, có chỗ cục bộ bị ướt q cịn xung quanh thì khơng. Hiện tượng này cịn có
thể do nước chảy trên mái ta luy, ở chân ta luy làm xói mịn mái đất.

+ Do độ dốc ta luy quá lớn, ta luy quá cao.
+ Đắp nền đường không đúng quy cách.

4. Trụt mái ta luy:

Là một bộ phận đáng kể của nền đường tách ra, di động trên mặt trượt dưới tác dụng
trọng lực

mặt
trượt

* Nguyên nhân:

+ Do độ dốc ta luy quá lớn, ta luy quá cao.

+ Đắp nền đường thành những lớp nghiêng, không đúng quy cách.
+ Đất đắp quá ướt nên sức dính kết, lực nội ma sát đều giảm.
+ Chân ta luy bị nước làm xói mịn

5. Nền đường bị trượt trên sườn dốc tự nhiên: có thể là toàn bộ hoặc một bộ phận của nền

đắp

* Nguyên nhân:

+ Đắp trên sườn tự nhiên có độ dốc lớn (is> 20%) khơng đánh cấp khi đắp.
+ Đáy nền đắp bị ướt nên hình thành mặt trượt trong khu vực dưới đáy nền đắp.

6. Nền đường bị sụp đổ:

Là loại biến dạng có đặc trưng là mái ta luy bị mất hẳn hình dạng đúng quy cách, mặt
trên thì bị sụp đổ xuống.

* Nguyên nhân:

+ Đất đắp thành những lớp nghiêng ngấm nhiều nước.

+ Đất đắp nền đường không đúng quy cách, dùng các loại đất khác nhau một cách hỗn
loạn.

II) Biến dạng của nền đƣờng đào:

</div>
(39)<div class='page_container' data-page=39>

đắp, nhưng đối với nền đường đào thì hiện tượng trụt mái ta luy thường là do địa chất xấu, do
nước ngầm và nước mặt.

ta luy bị lở ta luy bị trụt

Bài 4.3.

ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH NỀN ĐƢỜNG

(31-1)

I) Ôn định trên sƣờn dốc:

Khi đường đắp trên sườn dốc gặp trường hợp bất lợi, có thể trượt theo mặt nghiêng:
* Phân tích lực ta có:

+ Lực gây trượt: Q.Sin ( )
+ Lực chống trượt: Q.Cos ( ).f
Q: trọng lượng của khối đất đắp.

: góc nghiêng của sườn dốc so với mặt phẳng nằm ngang
f: hệ số ma sát giữa đất đắp và sườn dốc.

Q
Q.Sin(

Q.Cos(

+ Hệ số ổn định chống trượt:

f
)
(
tg

f
)

(
Sin
.
Q

f
).
(
Cos
.
Q
K

Trong đó: i: độ dốc sườn tự nhiên.

Khi K 1 nghĩa là lực chống trượt lực gây trượt thì nền đường ổn định và ngược lại.
* Về mùa mưa, sự ổn định của nền đường đắp giảm vì nước mưa ngấm vào làm ướt phần
dưới nền đường, nhất là chỗ tiếp xúc của đất đắp với bề mặt sườn tự nhiên, khi ngấm nước sẽ
giảm tính liên kết, giảm f nên giảm lực chống trượt

II) Những biện pháp nâng cao sự ổn định của nền đắp trên sƣờn dốc: 
Đảm bảo thốt nước tốt và có các biện pháp cấu tạo như sau:

Khi độ dốc sườn tự nhiên < 20% ( <11 độ) thì thơng thường nền đường ổn định . Để làm
tăng sự ổn định của nền đường thì có thể dẩy sạch cỏ trước khi đắp và đào rãnh dọc theo nền
đường để thoát nước.

</div>
(40)<div class='page_container' data-page=40>

mỗi bậc phụ thuộc công cụ thi cơng: nếu đào bằng nhân lực thì b=1m, nếu đào bằng máy thì b
phải đảm bảo máy làm việc an tồn. Mục đích của việc đánh cấp là thay lực chống trượt tương
đối yếu trên sườn tự nhiên bằng sức chịu cắt tương đối cao hơn của khối đất đắp.

b
is

Khi is > 50%: phải có biện pháp tổ chức thi công riêng như làm tường chắn.

tường
chắn

III) Ôn định của mái dốc ta luy nền đƣờng:

1. Điều kiện ổn định :

Qi.Cos(
Qi

Qi.Sin(

i
O

A B

Giả sử ta luy bị trượt theo 1 mặt trượt cong trịn, tâm trượt O như hình vẽ. Phân chia khối
trượt ra thành nhiều mảnh nhỏ.

Xét mảnh thứ i có trọng lượng Qi. Phân tích lực tác dụng lên mảnh thứ i, ta thấy:
+ Lực gây trượt: Qi.Sin ( i)

+ Lực chống trượt: Qi.Cos ( i).tg( i)+Ci.li
Qi: trọng lượng của mảnh i.

i: góc hợp bởi bán kính đi qua điểm giữa cung AB và đường thẳng đứng.
i: góc ma sát trong của đất ta luy.

Ci: lực dính đơn vị trên cung AB
li: chiều dài cung AB

</div>
(41)<div class='page_container' data-page=41>

n
i

i
i
n

i

i
i
i
i
i

Sin
Q

l
C
tg

Cos
Q
K

1
1

)
(
.

.
)
(
)
(

n: Số lượng mảnh

K 1 thì ổn định và ngược lại.

Nhưng khi tâm trượt thay đổi thì K thay đổi, tâm trượt nguy hiểm ứng với Kmin, ta luy chỉ

ổn định khi Kmin 1.

2. Tìm tâm trượt nguy hiểm:

H
1:m

4,5.H

1:m (độ) (độ)

1:0,58 29 40

1:1 28 37

1:1,5 26 35

IC là đường có tâm trượt nguy hiểm, trên IC chọn vài điểm làm tâm , vẽ các mặt trượt và
tính các hệ số ổn định K tương ứng. Tâm nào cho K nhỏ nhất là tâm trượt nguy hiểm nhất. Yêu
cầu Kmin 1.

III) Các loại đất đắp nền đƣờng:

- Đất hạt lớn (dăm, sỏi) thì cường độ cao, mao dẫn nhỏ, tính thấm, thốt nước tốt. Nhược
điểm là kém dính, kém dẻo.

- Đất cát có cường độ cao và ổn định nước tốt. Nhưng đất cát rời rạc nên phải có1 lớp đất
dính (á sét) bọc xung quanh lề và bọc xung quanh ta luy để giữ cho nền đường khơng bị phá
hoại bởi gió, mưa xói. Đất cát thường dùng đắp nền đường qua lầy, đất yếu.

- Đất sét vì hạt rất nhỏ nên dễ co nở khi độ ẩm thay đổi, chiều cao mao dẫn lớn, kém ổn
định nước, khi ướt nhão phát sinh hiện tượng lún cao su, khó đầm nén chặt, nhất là đất chứa
nhiều hữu cơ. Vì vậy, chỉ đắp đất sét ở nơi khơ ráo.

- Các loại đất tốt để đắp nền đường có thành phần chính là cỡ hạt lớn như dăm cuội có
cường độ cao là thành phần chịu lực chính, xen lẫn 1 tỷ lệ hạt sét nhất định vừa đủ để dính kết
các hạt chịu lực lại với nhau tạo nên tính tồn khối.

- Không dùng các loại đất lẫn muối và thạch cao (quá 5%), đất bùn, đất phù sa, đất bùn
(hàm lượng hữu cơ quá 10%) để đắp nền đường.

</div>
(42)<div class='page_container' data-page=42>

Bài 4.

4. CÁC BIỆN PHÁP GIA CỐ MÁI TA LUY (32-1)

Phải căn cứ vào tình hình địa chất, độ dốc của taluy và điều kiện nước chảy của

địa phương đó mà dùng các biện pháp bảo vệ và gia cố taluy khác nhau sau đây:

1.Gia cố bằng cỏ:

* Cỏ mọc trên taluy có tác dụng:

- Giữ đất lại, đề phịng nước mưa và gió xói mịn.

- Ngăn ngừa đất, đá nứt nẻ.

Làm cho nền đường vững chắc và ổn định.

* Có các phương pháp sau đây:

-

Trồng cỏ:

+ Áp dụng cho các mái taluy thoải và không ngập nước.

+ Cỏ: chọn loại cỏ có nhiều rễ, bị sát mặt đất và sinh trưởng trong nhiều năm.

-

Lát cỏ:

(Dùng phổ biến)

+ Dùng các vầng cỏ được xắn vuông vắn, đều nhau (đánh từ nơi khác đến) để

lát kín trên tồn bộ diện tích taluy.

+ Phương pháp lát: Lát dần từ chân lên đỉnh taluy thành từng hàng song song

với nhau rồi dùng các cọc tre dài 0,2-0,3m để ghìm chặt .

-

Lát cỏ thành các ơ hình vuông

:

+ Áp dụng cho mái taluy của nền đắp .

+ Phương pháp lát: dùng các vầng cỏ lát thành các ơ hình vng có cạnh từ

1÷1,5m, ở giữa đắp đất màu và gieo cỏ. Các vầng cỏ lát thành những hàng chéo với mép

taluy một góc 45

. Cạnh trên và dưới của mép taluy cũng dùng các vầng cỏ lát thành

</div>
(43)<div class='page_container' data-page=43>

-

Lát chồng các vầng cỏ

:

+ Áp dụng cho những nơi tốc độ nước chảy tương đối lớn hoặc mái taluy

tương đối dốc .

2. Lát đá:

* Lát đá có tác dụng:

- Chống các dòng nước chảy với tốc độ cao gây xói mịn.

- Bảo vệ các lớp đất đá khơng tiếp tục bị phong hố đến phá hoại.

* Có các hình thức lát đá sau đây:

-

Lát đá khan

: là biện pháp hay dùng nhất, có thể lát 1 lớp hoặc 2 lớp. Khi lát

cần chú ý:

+ Dưới lớp đá lát nên có lớp đệm dày khoảng 10÷20cm bằng đá dăm hoặc

sỏi sạn, có tác dụng làm cho đất dưới lớp đá khan không bị xói rỗng, đồng thời cũng

làm cho lớp đá lát có tính đàn hồi.

</div>
(44)<div class='page_container' data-page=44>

-

Lát đá có kẻ mạch

: Dùng để gia cố taluy nền đường những nơi nước chảy

mạnh và tác dụng của sóng tương đối lớn, chiều dày gia cố từ 0,3÷0,5m. Khi lát cần chú

ý những điểm sau:

+ Sử dụng vật liệu và thao tác thi công phải theo đúng các quy định trong quy

phạm thi công xây gạch đá hiện hành.

+ Dưới lớp đá xây nên có lớp đệm dày khoảng 10÷40cm bằng đá dăm hoặc

sỏi sạn.

+ Các taluy nền đường sẽ xây đá thì phải đắp và đầm nén kỹ, nên đợi cho lún

xong mới xây đá để tránh cho lớp đá xây bị phá hoại do nền đường tiếp tục lún.

+ Phải phân đoạn để thi cơng, cứ cách từ 10÷15m thì phải chừa một khe co

giãn. Những chỗ nền đường có khả năng lún thì phải chừa khe phịng lún, phần dưới của

taluy phải chừa lỗ thoát nước.

-

Tƣờng bảo vệ

:

+ Thích hợp để gia cố các mái taluy dễ bị phong hoá, đường nứt phát triển

nhưng khơng dễ bị xói mịn.

+ Có tác dụng ngăn ngừa

khơng cho taluy bị phong hố

thêm nữa.

+ Có thể xây đá, đổ bê tông hoặc làm bằng các vật liệu khác.

+ Tường không chịu áp lực ngang, nếu xây thành khối thì nên bố trí các khe

co giãn và các lỗ thốt nước.

+ Có thể xây tường cục bộ ở những chỗ đá mềm yếu hoặc các chỗ lõm trên

taluy để tiết kiệm vật liệu.

3. Láng phủ mặt, phun vữa, bịt đường nứt:

- Áp dụng đối với taluy đá dễ bị phong hoá.

- Bịt đường nứt có tác dụng ngăn khơng cho nước mưa thấm qua đường nứt chảy

vào lớp đá gây tác dụng phá hoại.

- Vật liệu dùng để phun có thể là vữa ximăng, vữa ximăng cát tỉ lệ 1:3 1:4, vữa

tam hợp (vôi, ximăng, cát), vữa tứ hợp (vôi, xỉ lò, cát, đất sét).

- Khi láng phủ mặt cần chú ý khâu đầm chặt và láng mặt lần sau cùng.

4. Gia cố chống xói lở taluy nền đường ở ven sông:

-

Dùng rọ đá

:

</div>
(45)<div class='page_container' data-page=45>

+ Các rọ đá có thể lát nằm trên mái taluy hoặc lát ở chân taluy nền đường.

-

Ném đá hộc để gia cố taluy

:

+ Áp dụng khi điều kiện ở địa phương có nhiều đá hộc.

+ Kích thước đá dùng để ném xuống nước gia cố taluy xác định tuỳ theo tốc độ

nước chảy, thường khoảng 0,3÷0,5m.

+ Độ dốc của phần taluy đá dưới nước thường vào khoảng 1:1,25 ÷ 2:1,5, ở

những nơi nước chảy mạnh thì độ dốc taluy đá là 1:2 ÷ 1:3.

-

Gia cố bằng các tấm bê tông lắp ghép

:

+

Gia cố bằng các tấm bêtông cốt thép:

</div>
(46)<div class='page_container' data-page=46>

+

Gia cố bằng các tấm bêtông thường

:

Dùng để gia cố mái taluy khi chiều cao sóng dưới 0,7m, tốc độ nước chảy

dưới 4m/s, và chỉ được tiến hành khi mái taluy đã ổn định để đề phòng hư hỏng do mái

taluy bị lún khơng đều.

Kích thước tấm (1x1x0,16)m hoặc (1x1x0,20)m bằng BT - dùng khi taluy

dốc 1:2.

- Ngồi ra, để gia cố taluy chống sóng có thể dùng các biên pháp sau: trồng cây

cúc tần, dùng tre hoặc các bó cánh cây để lát vào phần taluy bị sóng vỗ.

Bài 4.5.

THIẾT KẾ TRẮC NGANG, CÁCH ĐỌC VẼ MẶT CẮT

NGANG

(33,5-1,5)

I) Thiết kế trắc ngang:

Nội dung thiết kế trắc ngang và nền đường có thể tiến hành theo trình tự sau đây:

1) Xác định các yếu tố trên trắc ngang thiết kế: Chiều rộng làn xe, số làn xe, chiều rộng 
mặt đường, chiều rộng dải phân cách, chiều rộng nền đường, độ dốc ngang mặt đường và lề
đường.

Khi xe thiết kế chạy trên đường là xe tiêu chuẩn thì giá trị giới hạn của các yếu tố nói trên
được lấy theo qui định của Tiêu chuẩn thiết kế. Khi thiết kế đường chuyên dụng thì phải
căn cứ vào những kích thước của xe thiết kế riêng biệt để tính tốn, đồng thời căn cứ thêm
qui định của Tiêu chuẩn thiết kế để xác định giá trị giới hạn của các yếu tố đó.

Từ những giá trị giới hạn nói trên, sẽ căn cứ vào địa hình địa vật để chọn giá trị thích hợp ở
từng vị trí của tuyến đường.

2) Tham khảo trắc ngang điển hình, chọn hình dạng trắc ngang hợp lý, tùy theo điều kiện 
địa hình, địa chất, thủy văn.

3) Xác định chiều cao đào hoặc đắp

Dựa vào trắc dọc để lấy độ cao thiết kế và đưa vào trắc ngang.

Trên trắc dọc, độ cao thiết kế thường lấy theo tim đường, nhưng đối với đường làm mới thì
thường lấy theo mép nền đường. Độ cao thiết kế trên trắc dọc thường thể hiện chưa có sự
thay đổi do bố trí siêu cao và mở rộng mặt đường trên những đường cong nằm. Khi thiết kế

</div>
(47)<div class='page_container' data-page=47>

trắc ngang phải căn cứ vào bố trí siêu cao và mở rộng để tính tốn xác định lại kích thước
và độ dốc cho từng trắc ngang đường.

4) Chọn loại đất thích hợp để đắp nền đƣờng, phân bố các lớp đất đắp hợp lý, qui định độ 
chặt yêu cầu đối với từng đoạn và cho các độ sâu, độ cao khác nhau.

Kiểm tra chiều cao nền đắp trên mực nước ngầm hoặc nước đọng thường xuyên và chọn
biện pháp cải thiện chế độ thủy nhiệt của nền đường, ngăn chặn nguồn ẩm thâm nhập vào
nền đường, chọn biện pháp thoát nước nền đường.

5) Xác định hệ số mái dốc và vẽ trắc ngang thiết kế.

Căn cứ vào loại đất và chiều cao mái dốc để tra bảng của qui trình để xác định taluy thiết
kế của mái dốc đắp nền đường.

Tỉ lệ vẽ trắc ngang thiết kế thường lấy theo tỉ lệ cao của trắc dọc tuyến. Trên đó thể hiện
địa hình và các địa vật cần phải xem xét để chọn lựa giải pháp thiết kế cho hợp lý.

6) Tính các yếu tố quyết định kích thƣớc và hình dáng trắc ngang thiết kế: Chiều rộng

bậc thềm, Vị trí và cao độ các điểm đổi dốc, vị trí và cao độ của các điểm giao giữa trắc
ngang thiết kế và trắc ngang thiên nhiên (Điểm xuyên, chân mái đắp, đỉnh mái đào),v.v...
7) Kiểm toán ổn định nền đƣờng và chọn hình thức gia cố mái taluy. Cần phân vùng chiều

cao đắp và căn cứ vào điều kiện cụ thể về địa chất, địa hình, thủy văn cụ thể để xét điều
kiện đảm bảo ổn định nền đường và chọn hình thức gia cố bảo vệ mái taluy. Trong những
trường hợp thuộc phạm vi Tiêu chuẩn thiết kế qui định phải kiểm tốn thì phải tiến hành
kiểm tốn theo phương pháp thích hợp: Mặt trượt trụ trịn, mặt trượt gãy khúc, v.v...Dựa
trên kết quả tính tốn hệ số ổn định nền đường để chọn hình dáng, kích thước và độ dốc
mái taluy, quyết định giải pháp kỹ thuật đảm bảo ổn định nền đường: Gia cố chống thấm,
thoát nước, cách nước, đánh cấp trên nền thiên nhiên, làm kè đá xếp khan, làm tường chắn,
v.v...

Những trường hợp mái dốc nền đường chịu tác dụng của sóng vỗ như là nền đường đắp
vượt qua hồ lớn, nền đường đắp trên bãi sơng hoặc đi ven sơng lớn, đi ven biển thì phải
tính tốn thiết kế gia cố chống xói mịn mái taluy do tác dụng của sóng vỗ.

Trong những trường hợp nền đường đắp cao hoặc trên đất yếu thì cịn phải kiểm tốn ổn định
nền thiên nhiên, tính tốn xác định các loại độ lún và thời gian lún nền thiên nhiên, để từ đó đề
xuất biện pháp xử lý kỹ thuật

II)

Cách đọc vẽ mặt cắt ngang

- vẽ Đường tự nhiên: vẽ dựa vào các số liệu đo đạc khảo sát địa hình và dựa vào bản vẽ bình
đồ.

- Cao độ thiết kế tại tim đường: lấy từ bản vẽ trắc dọc.

- Bề rộng mặt đường, lề đường lấy theo tính tốn kết hợp tra quy trình.
- Dốc ngang mặt đường, lề đường, ta luy lấy theo quy định .

III) Tính khối lƣợng đất đào, đắp (m3): 
(Chú ý: Tính phần đào riêng, phần đắp riêng)

1. Tính diện tích đào đắp của các trắc ngang:

</div>
(48)<div class='page_container' data-page=48>

Chia trắc ngang ra làm nhiều hình nhỏ tam giác hoặc hình thang bằng cách kẻ các
đường thẳng đứng, tính diện tích từng hình nhỏ. Diện tích tồn bộ trắc ngang bằng tổng diện
tích của các hình nhỏ: S= Si

- Trường hợp 2 độ dốc cùng chiều: - Trường hợp 2 độ dốc ngược chiều:

L=
2
1 i
i

h

; S=

2
.h
L

; L=
2
1 i
i

h

; S=

2
.h
L

;
- Diện tích hình thang:

L
h
h
S
2
2
1

1.2 Phương pháp kẻ đường song song:

kẻ trên giấy can những đường thẳng song song cách đều nhau 1 cự li bằng e. Đem giấy
can chồng lên hình cần tính diện tích, đo các tung độ y và tính diện tích:

n
i
i
n
y
e

e
y
e
y
y
e
y
y
e
y
S
1
3
2
2
1
1
2
...
2
2

2 (m

2)

y2 y3 y4 y5 y6

e e e e e e e e

Khi e=1 đơn vị dài thì
n
i
i
y
S
1

, nghĩa là bằng tổng các tung độ đo được đã quy đổi ra
kích thước thực tế theo tỷ lệ trắc ngang.

y1; y2;... yn: tung độ thực tế giới hạn trong hình cần tính diện tích (m)
1.3 Phương pháp kẻ lưới ô vuông:

Kẻ lưới ô vuông trên giấy can, cạnh của mỗi ô vuông là 1 đơn vị dài theo đúng tỷ lệ
trắc ngang, đếm số ơ vng (có sự bù trừ các ô không trọn vẹn) sẽ được diện tích trắc ngang là
tổng số ơ vng.

* Trong các phương pháp trên đây, phương pháp phân hình cho độ chính xác cao nhưng tính
tốn chậm, phương pháp ơ vng cho độ chính xác thấp nhưng tính tốn nhanh.

2. Tính khối lượng đào đắp:

a. Phương pháp tính theo diện tích bình qn:

Gọi S1; S2; ...Sn là diện tích (m2) đào, (đắp) ở trắc ngang 1,2,...n.

Cự li giữa các trắc ngang 1 và 2 là l1 (m)

Cự li giữa các trắc ngang 2 và 3 là l2 (m)

Gọi V1 là khối lượng đất đào (đắp) giữa 2 trắc ngang 1 và 2
Gọi V2 là khối lượng đất đào (đắp) giữa 2 trắc ngang 2 và 3

i1
i2
h
S
L
i1
i2
h
S
L

h1 S h2

</div>
(49)<div class='page_container' data-page=49>

Ta có: 1
2
1
1
2 l
S
S

V (m3)

2 3 2

2 l

S
S

V (m3)...

n n n

n l

S
S
V

1 (m3)

* Tổng khối lượng đất: V=V1+V2+...+Vn (m3)
* Ta tính khối lượng đào riêng, khối lượng đắp riêng.
b. Phương pháp cự li bình quân:

Từ cơng thức: V=V1+V2+...+Vn, có thể viết:

2

...
2
2
2 1
3
2
3
2
1
2
1
1
n
n
l
S
l
l
S
l
l
S
l
S
V

Hai phương pháp trên là gần đúng, để tính tốn khỏi nhầm lẫn, ta lập bảng tính tốn.

Bài 4.6.

BÀI TẬP

(35,5-2)

1. Bài tập vẽ trắc ngang:

Đề: Cho trắc ngang hai mái của đường với các số liệu sau:

- Nền đường đắp hoàn toàn, chiều cao đắp tại tim đường là H=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; lề đất là Bđ=0,5m.

- Độ dốc ngang mặt đường và lề gia cố là im=2%; của lề đất là iđ=5%.

- Độ dốc ta luy đường là it=1/1,5; độ dốc tự nhiên is=1/12.

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.

Giải:

1/1,5

1 3,5 3,5 1 0,5

5% 2% 2% 5%

1/12

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

3m
1/1,5

0,5

- 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- Bg im 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: HTv=Ht

-H+ 14,417m

12
1

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

- Cao độ tự nhiên tại vai đường phải: Hpv=Ht-
H-m
583
,
13
12
1
)
5
,
0
1
5

,
3
(
3
17
i
2
B
s
n

</div>
(50)<div class='page_container' data-page=50>

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

2. Bài tập đọc trắc ngang:

1/1,5

1/1,5
2%

5% 2% 2% 5%

1.76

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
.58
25
.54
22
.7
25
.65
25
.51
KM1+200
0.7
6
Giải 
- Cao độ thiết kế tại tim đường: 25,65m

- 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 lề đường: 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 lề đất: 5%

</div>
(51)<div class='page_container' data-page=51>

CHƯƠNG 5

THIẾT KẾ MẶT ĐƢỜNG MỀM

Bài 5.1

CẤU TẠO VÀ TÁC DỤNG CỦA CÁC TẦNG LỚP ÁO

ĐƢỜNG MỀM

(36,5-1)

I) Sơ đồ cấu tạo:

z
x

z - ứng suất do lực thẳng đứng

x - ứng suất do lực nằm ngang

Hình 5-1:Sơ đồ phân bố ứng suất trong kết cấu áo đƣờng theo chiều sâu

Tần

g m

ặt

Tần

g m

óng

Lớp móng trên (Base)

Líp mãng d-íi (Sub-base)

Lớp đáy móng (Capping layer)

Khu

vực t

ác dụ

ng 80-100

(Subgrad

(Kết

cấ

u tổ

ng thể nền m

ặt ®-ên

¸o ®

-êng

(hay

kÕt c

Êu ¸o ®

-êng)

(Pa

vem

ent s

tur

KÕt cÊu n

Ịn ¸o đ-ờ

Lớp mặt (Surfacing)
Lớp tạo nhám (nếu có)

Hỡnh 5-2: S các tầng, lớp của kết cấu áo đƣờng mềm và kết cấu nền - áo đƣờng

- Tầng mặt áo đường cấp cao có thể có nhiều lớp gồm lớp tạo nhám, tạo phẳng hoặc lớp bảo

vệ, lớp hao mịn ở trên cùng (đây là các lớp khơng tính vào bề dày chịu lực của kết cấu mà là

các lớp có chức năng hạn chế các tác dụng phá hoại bề mặt và trực tiếp tạo ra chất lượng bề
mặt phù hợp với yêu cầu khai thác đường) rồi đến lớp mặt trên và lớp mặt dưới là các lớp chịu
lực quan trọng tham gia vào việc hình thành cường độ của kết cấu áo đường.

- Tầng móng cũng thường gồm lớp móng trên và lớp móng dưới (các lớp này cũng có thể kiêm

chức năng lớp thóat nước).

</div>
(52)<div class='page_container' data-page=52>

- Khu vực tác dụng của nền đường: Khu vực này là phần thân nền đường trong phạm vi bằng
80-100cm kể từ đáy kết cấu áo đường trở xuống. Đó là phạm vi nền đường cùng với kết cấu áo
đường chịu tác dụng của tải trọng bánh xe truyền xuống. Đường có nhiều xe nặng chạy như
đường cao tốc, cấp I, cấp II và đường chuyên dụng thì dùng trị số lớn.

- Trong một số trường hợp cịn cần bố trí lớp đáy móng (hay lớp đáy áo đường) thay thế cho
30cm phần đất trên cùng của khu vực tác dụng của nền đường (có nghĩa là lớp đáy móng trở
thành một phần của khu vực tác dụng).

II) Tác dụng của các tầng lớp: * 
1. Tầng mặt:

Tầng mặt của kết cấu áo đường là bộ phận phải chịu đựng trực tiếp tác dụng phá hoại của xe 
cộ (đặc biệt là dưới tác dụng phá hoại bề mặt) và của các yếu tố bất lợi về thời tiết, khí hậu.
Yêu cầu thiết kế cấu tạo tầng mặt là vật liệu và bề dày các lớp trong tầng mặt phải bảo đảm
chịu đựng được các tác dụng phá hoại trực tiếp nêu trên đồng thời phải bảo đảm được các yêu
cầu sử dụng khai thác đường về độ bằng phẳng và độ nhám. Vật liệu làm các lớp tầng mặt phải
có tính ổn định nhiệt, ổn định nước và không thấm nước (hoặc hạn chế thấm nước).

2. Tầng móng:

Chức năng của tầng móng là truyền áp lực của bánh xe tác dụng trên mặt đường xuống đến

nền đất sao cho trị số áp lực truyền đến nền đất đủ nhỏ để nền đất chịu đựng được cả về ứng

suất và biến dạng, đồng thời tầng móng phải đủ cứng để giảm ứng suất kéo uốn tại đáy tầng
mặt cấp cao bằng bê tông nhựa ở phía trên nó.

3. Lớp đáy móng:

Lớp đáy móng có các chức năng sau:

- Tạo một lòng đường chịu lực đồng nhất (đồng đều theo bề rộng), có sức chịu tải tốt

- Ngăn chặn ẩm thấm từ trên xuống nền đất và từ dưới lên tầng móng áo đường

- Tạo “hiệu ứng đe” để bảo đảm chất lượng đầm nén các lớp móng phía trên

- Tạo điều kiện cho xe máy đi lại trong q trình thi cơng áo đường khơng gây hư hại nền đất
phía dưới (nhất là khi thời tiết xấu).

III) Các yêu cầu cấu tạo áo đƣờng:

1. Thường bố trí lớp láng nhựa trên mặt đường cấp A2 để tạo nhám, hao mịn. Lớp này
khơng đưa vào tính tốn chịu lực.

2. Bố trí các lớp vật liệu có cường độ (E) giảm dần từ trên xuống dưới.
3. Bố trí các lớp vật liệu có kích thước hạt tăng dần từ trên xuống dưới.
4. Các vật liệu đắt tiền nên hạn chế bề dày và ngược lại.

5. Bề dày mỗi lớp khơng nên vượt q bề dày tối đa có thể lèn ép chặt. Đối với bê tông
nhựa không quá 8cm và đá dăm trộn nhựa không quá 10cm; đối với các loại vật liệu có gia cố

chất liên kết là không quá 15cm và đối với các vật liệu hạt không gia cố chất liên kết là không
quá 18cm. Nếu vượt quá thì phải chia lớp vật liệu đó ra thi cơng 2 lần.

6. Bề dày tối thiểu mỗi lớp vật liệu phải đảm bảo lớn hơn cỡ hạt cốt liệu lớn nhất được sử
dụng trong lớp 1,5 lần và phải thoả yêu cầu sau:

Loại lớp kết cấu áo đường Bề dăy tối

thiểu (cm)

Bề dày thường
sử dụng (cm)
Bê tông nhựa, đá dăm trộn

nhựa

Hạt lớn
Hạt trung
Hạt nhỏ

5
4
3

5 – 8
4 – 6
3 - 4

Đá mạt trộn nhựa 1,5 1,5 – 2,5

</div>
(53)<div class='page_container' data-page=53>

Loại lớp kết cấu áo đường Bề dăy tối
thiểu (cm)

Bề dày thường
sử dụng (cm)

Thấm nhập nhựa 4,5 4,5 – 6,0

Lâng nhựa 1,0 1,0 – 3,5

Cấp phối đá dăm Dmax=37,5mm

Dmax 25mm

12 (15)

8 (15) 15 – 24

Cấp phối thiín nhiín 8 (15) 15 – 30

Đá dăm nước 10 (15) 15 – 18

Ghi ch:

Các trị số trong ngoặc là bề dày tối thiểu khi rải trên nền cát (khi sử dụng các vật liệu
nêu trên làm lớp đáy móng).

Bài 5.2

.

KIỂM TOÁN THEO TIÊU CHUẨN VỀ

ĐỘ VÕNG ĐÀN HỒI

.

(38,5-2)

I) Nhiệt độ tính tốn: 30 độ C

II) Cơng thức kiểm tra: Ech Kdvcd .Eyc

III) Tính mơ đuyn đàn hồi yêu cầu: Eyc (Mpa) 
1. Theo độ võng cho phép lcp (cm)

cp
yc

l
D
P

E . .(1 )

2
*

(Mpa)
: hệ số.

P: áp suất của bánh xe tính tốn trên mặt đường (Mpa)
=0,3: hệ số nở hông.

D: đường kính vệt bánh xe tương đương (cm)

2. Tra bảng Emin phụ thuộc cấp đường và cấp áo đường. 
3. Xác định Ett theo tải trọng và lưu lượng xe tính tốn

3.1. Chọn loại tải trọng trục tính tốn Ptt : Với đường ôtô chọn Ptt=100 KN=10 tấn.

Tất cả các loại xe có trong thành phần dịng xe đều được quy đổi về xe có tải trọng
trục đã chọn như sau:

Việc quy đổi phải được thực hiện đối với từng cụm trục trước và cụm trục sau của mỗi
loại xe khi nó chở đầy hàng; Cụm trục có thể gồm m trục có trọng lượng mỗi trục như nhau và
khoảng cách giữa các trục 3,0m; mỗi cụm trục được coi như 1 trục tương đương.

3.2. Xác định lưu lượng trục xe tính tốn: Ntt ở năm tương lai

Ntt là số trục xe đã quy đổi về xe có tải trọng trục tính toán trong 1 ngày đêm ở năm
tương lai (bỏ qua các trục có trọng lượng nhỏ hơn 25 KN =2,5 tấn).

Năm tương lai ở đây là cuối thời hạn sử dụng áo đường, chính là thời hạn phải đại tu
áo đường, thời hạn này là 10 năm với tầng mặt là BT nhựa loại 1; 5 8 năm với tầng mặt là
thấm nhập nhựa; 8 10 năm với tầng mặt là BT nhựa loại 2 và 4 7 năm với tầng mặt là đá dăm,
CPĐD láng nhựa.

Ntt = f1

4
,
4

tt
i

i
i
2
k

1
i

i
1

P
P
.
n
.
C
.

C (truc/ngày đêm)

ni là lưu lượng của cụm trục i trong một ngày đêm (lấy trị số lớn hơn của trung bình

</div>
(54)<div class='page_container' data-page=54>

C1i=1+1,2 (mi-1);
Với mi là số trục của cụm trục i.

C2i là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh: với các cụm bánh chỉ

có 1 bánh thì lấy C2i=6,4; với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh) thì lấy C2i=1,0; với

cụm bánh có 4 bánh thì lấy C2i=0,38.

f1: hệ số kể đến sự phân bố lưu lượng trên các làn xe:

- Trên phần xe chạy chỉ có 1 làn xe thì lấy fl = 1,0;

- Trên phần xe chạy có 2 làn xe hoặc 3 làn khơng có dải phân cách thì lấy fl =0,55;

- Trên phần xe chạy có 4 làn xe và có dải phân cách giữa thì lấy fl =0,35;
- Trên phần xe chạy có 6 làn xe trở lên và có dải phân cách giữa thì lấy fl=0,3;

- Ở các chỗ nút giao nhau và chỗ vào nút, kết cấu áo đường trong phạm vi chuyển làn
phải được tính với hệ số fl = 0,5

3.3. Dựa vào Ntt, tra bảng được Ett.

4. Xác định mô đuyn đàn hồi yêu cầu:

Eyc=max (

yc

E ;Emin; Ett)

IV) Xác định Kdv
cd:

Độ tin cậy 0,98 0,95 0,90 0,85 0,80

Hệ số cường độ Kdv

cd 1,29 1,17 1,10 1,06 1,02

Loại, cấp hạng đường Độ tin cậy thiết kế
1. Đường cao tốc 0,90 , 0,95 , 0,98
2. Đường ô tô

-Cấp I, II

-Cấp III, cấp IV
-Cấp V, VI

0,90 , 0,95 , 0,98
0,85 , 0,90 , 0,95
0,80 , 0,85 , 0,90
V) Tính mơ đuyn đàn hồi chung Ech:

1. Tính Ech của hệ 2 lớp: gồm 1 lớp áo đường có chiều dày hữu hạn h, có mơ đuyn đàn hồi

E1và 1 bán không gian vô hạn đàn hồi bên dưới có mơ đuyn đàn hồi E0

0,3
E 1
D

E 0

E 1 h (cm)

E ch E 0

0,5
0,4

h
d

E 1
E ch

D: Đường kính vệt bánh xe tương đương (diện tích hình trịn đường kính D bằng diện
tích tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường) (cm) . Với đường ôtô chọn D=33 cm.

p: tải trọng phân bố đều của bánh xe tác dụng lên mặt đường (kg/cm2): Với đường ôtô
chọn p=0,6Mpa=6kg/cm2.

- Bước 1: lập tỷ số h/D; - Bước 2: lập tỷ số E0/E1

- Bước 3: tra tốn đồ Kogan (hình 3.1) được Ech/E1 1
1
ch

ch E

E
E

hình 3-1:(Dóng theo 2 hướng ngang và dọc, điểm giao nằm trên đường cong nào thì đọc số
trên đường cong đó, được Ech/E1, cùng 1 đường cong thì cùng 1 số)

</div>
(55)<div class='page_container' data-page=55>

2. Tính Ech của hệ nhiều lớp: gồm các lớp áo đường có chiều dày hi, có mô đuyn đàn hồi Ei

</div>
(56)<div class='page_container' data-page=56>

- B1: Quy đổi các lớp áo đường có chiều dày hi và mơ đuyn đàn hồi Ei về 1 lớp tương
đương có chiều dày H= hi và mô đuyn đàn hồi Etb.

- B2: Lập tỷ số H/D

- B3: Lập tỷ sốE0/Etb

- B4: Tra toán đồ kogan (trong toán đồ ta thay E1 thành Etb; thay h thành H)
được Ech/Etb tb

tb
ch

ch E

E
E
E

2.1. Cách quy đổi 2 lớp áo đường về 1 lớp:

E

2

E

1

H vaì E

tb

h

1

h

2

Đặt H=h1+h2: chiều dày lớp quy đổi tương đương có mơ đuyn đàn hồi Etb

3
3
/
1
2

K
1

t
.
K
1
.
E
.

E (*)

K=h1/h2 và t=E1/E2
=1,114.(H/D)0,12

2.2. Quy đổi nhiều lớp áo đường về 1 lớp:

- Việc quy đổi tiến hành từ dưới lên trên theo phương pháp tích luỹ dần 2 lớp cho đến
khi kết thúc ta sẽ được 1 lớp kết cấu tương đương có chiều dày H và mơ đuyn đàn hồi Etb.

E2

H vaì Etb

E0
E3

E1

* Ghi chú: trị số phụ thuộc H/D chỉ nhân 1 lần trong công thức (*) ở lần quy đổi cuối
cùng.

VI) Các dạng bài toán:

1. Bài toán kiểm tra: cho các lớp vật liệu (chiều dày, mô đuyn đàn hồi, tên gọi) bao gồm cả

nền đất, mô đuyn đàn hồi yêu cầu. Cần tìm mơ đuyn đàn hồi chung rồi kiểm tra Ech Eyc

2. Xác định chiều dày của các lớp vật liệu: Biết mô đuyn đàn hồi của từng lớp (kể cả nền

đất), biết Eyc, cần xác định chiều dày các lớp vật liệu.

Giải bài toán dạng thứ 2 này, người ta thường căn cứ vào khả năng cung cấp vật liệu,
điều kiện thi công để chọn chiều dày 1 số lớp theo cấu tạo, chỉ để lại 1 lớp chưa biết chiều dày,
chiều dày của nó sẽ được tính tốn sao cho đảm bảo Ech Eyc (chiều dày tăng thì Ech tăng)

Bài 5.3. BÀI TẬP ÁO ĐƢỜNG THEO ĐIỀU KIỆN VÕNG (40,5-2)

Đề 1: Đường cấp IV. Cho mô đuynh đàn hồi yêu cầu Eyc= 120Mpa, hãy kiểm tra kết cấu áo

đường ô tô sau đây theo điều kiện võng.

(4)

20cm
8cm
12cm
(3)

(2)
(1)

</div>
(57)<div class='page_container' data-page=57>

Lớp Tên vật liệu Mô đuyn đàn hồi ở 30 độ C

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

Giải:

1. Tính mơ đuyn đàn hồi trung bình của lớp 2 và lớp 3:

Mpa
484
,
268
20
12
1
280
250
20
12
1
280
K
1
t
K
1
E
E
3
3
/

1
3
3
/
1
3
23

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

3
3
/
1
3
3
/
1
23
123
32
8
1
484
,
268
300
32
8
1

484
,
268
K
1
t
K
1
E
E
14
,
1
33
40
114
,
1
D
H
114
,
1
12
,
0
12
,
0
123

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

3. Xác định mô đuyn đàn hồi chung E1234.

192
,
0
046
,
313
60
E
E
123
0
212
,
1
33
40
D
h123

Tra được: 0,52

123

ch E E 0,52 313,046 0,52
123

ch =162,784 Mpa

Đường cấp IV; độ tin cậy 0,9 Kâv 1,1

câ K Eyc 1,1 120 132
âv

câ < Ech=162,784 Mpa

Kết cấu áo đường ô tô đạt điều kiện võng.

Bài tập áo đƣờng theo điều kiện võng

Đề 2: Đường cấp IV. Cho mô đuynh đàn hồi yêu cầu Eyc= 145Mpa, hãy kiểm tra kết cấu áo

</div>
(58)<div class='page_container' data-page=58>

(E0)

(1)
(2)
(3)

Nền

LớpTên vật liệu Chiều dày Mô đuyn đàn hồi E (Mpa) C 
(Mpa)

Tính võng Tính trượt Tính kéo
uốn

3. Láng nhựa 2 lớp 2 - - -

2. CP đá dăm loại 1 20 300 300

1. CP tự nhiên 40 200 200 0,05 40

0. Nền đường đất á cát 42 42 0,018 28

Giải:

1. Tính mơ đuyn đàn hồi chung của lớp 2 và lớp 1:

361
,
230
40
20
1
200
300
40

20
1
200
K
1
t
K
1
E
E
3
3
/
1
3
3
/
1
1
12
197
,
1
33
60
114
,
1
D
H

114
,
1
12
,
0
12
,
0
12

E12=230,361x1,197=275,709 (Mpa)

2. Xác định mô đuyn đàn hồi chung E012.

152
,
0
709
,
275
42
E
E
12
0
82
,
1
33

60
D
h12

Tra được: 0,57
E

ch E E 0,57 275,709 0,57
12

ch =157,15 Mpa

Đường cấp IV; độ tin cậy 0,85 Kâv 1,06

câ K Eyc 1,06 145 153,7
âv

câ < Ech=157,15

Mpa

Kết cấu áo đường ô tô đạt điều kiện võng.

Bài 5.4

.

KIỂM TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG MỀM THEO TIÊU

CHUẨN GIỚI HẠN VỀ TRƢỢT

.(42,5-2)

I) Nhiệt độ tính tốn: Với lớp trên cùng: 60 độ C; với các lớp dưới: 30 độ C.

II) Phạm vi kiểm tra: trừ cấp phối đá dăm, đá dăm, đá dăm thấm nhập nhựa, đá trộn nhựa, 
các vật liệu có dùng chất kết dính là vơi xi măng ra; tất cả các lớp vật liệu còn lại đều phải
kiểm tra từng lớp điều kiện trượt.

III) Cơng thức tính tốn:

</div>
(59)<div class='page_container' data-page=59>

Tax + Tav tr
cd
tt
K

C

Tax: ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe chạy gây ra trong nền đất hoặc trong
lớp vật liệu kém dính (Mpa)

Tav: ứng suất cắt hoạt động do trọng lượng bản thân của các lớp vật liệu bên trên lớp đang
tính gây ra (Mpa)

Ktr

cd là hệ số cường độ về chịu cắt trượt được chọn tuỳ thuộc độ tin cậy thiết kế:

Độ tin cậy 0,98 0,95 0,90 0,85 0,80

Hệ số Ktr

cd 1,10 1,00 0,94 0,90 0,87

Ctt: lực dính tnh tôn của đất nền hay vật liệu kém dính (Mpa)
Ctt = C. K1. K2 . K3

C: lực dính của đất nền hay vật liệu kém dính (Mpa) (tra bảng)

K1 : hệ số xét đến sự suy giảm sức chống cắt trượt do tải trọng động. Với kết cấu nền áo

đường phần xe chạy th lấy K1=0,6; với kết cấu âo lề gia cố th lấy K1 = 0,9 .
K2 : hệ số xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu

Số trục xe tính tốn
(trục/ngày đêm/làn)

Dưới
100

Dưới
1000

Dưới
5000

Trín
5000

Hệ số K2 1,0 0,8 0,65 0,6

K3 : hệ số xét đến sự gia tăng sức chống cắt trượt của đất hoặc vật liệu kém dính trong

điều kiện chúng làm việc trong kết cấu khác với trong mẫu thử:

- Đối với các loại đất dính (sét, á sét, á cát …) K3 = 1,5;

- Đối với các loại đất cát nhỏ K3 = 3,0;

- Đối với các loại đất cát trung K3 = 6,0;

- Đối với các loại đất cát thô K3 = 7,0.
III) Xác định ax:

1. Đối với các lớp ở giữa:

Sử dụng toán đồ hình 3.2 hoặc 3.3 cho nền đất á cát, á sét, sét, sỏi cuội, xỉ, đất gia cố
nhựa lỏng (các lớp cùng làm việc).

Sử dụng tốn đồ hình 3.6 hoặc 3.8 (cũ) cho đất cát (các lớp chuyển dịch tự do)

- B1: Quy đổi lớp đang tính và tất cả các lớp bên dưới về 1 bán không gian vô hạn đàn hồi
có mơ đuyn đàn hồi E23 (dùng kogan).

Lớp đang
tính tốn
E 3

E 1

E 2 ; ; C

t ax /p
h
d

E 23

E 1

</div>
(60)<div class='page_container' data-page=60>

- B2: Quy đổi tất cả các lớp bên trên lớp đang tính về 1 lớp có mơ đuyn đàn hồi E1 và
chiều dày h (cách quy đổi như Etb trong điều kiện độ võng).

- B3:tính E1/E23 (đường cong); và h/D (trục ngang); Vận dụng toán đồ dưới ta

được:
p

ax=
p

ax .p

P=0,6Mpa là áp suất bánh xe lên mặt đường

Ví dụ E1/E23=5; h/D=1,3; phi=30 độ; cong trước xiên sau được 0,26

p
ax

ax=0,026*0,6

Hình 3-2: Tốn đồ xác định ứng suất trượt từ tải trọng bánh xe ở lớp dưới (h/D = 0 2,0) p

ax
T

</div>
(61)<div class='page_container' data-page=61>

Hình 3-3: Tốn đồ để xác định ứng suất trượt từ tải trọng bánh xe ở lớp dưới (h/D = 0 4,0).

2. Đối với lớp mặt dùng nhựa ở trên cùng:

Sử dụng tốn đồ hình 3.13 (cũ):

- Quy đổi các lớp bê tông nhựa về 1 lớp có chiều dày h (khơng nhân )và dùng K', C nhỏ
nhất trong các lớp bê tông nhựa.

- Dùng toán đồ kogan để tính Echm của tất cả các lớp ở dưới lớp đang tính, sau đó tra tốn

đồ dưới sẽ được :
p

ax=

p
ax .p

Echm
p

Lớp đang
tính tốn

E1; C h

h
d

ax/p

E1
Echm

IV) Xác định av: 
1. Đối với lớp giữa:

Tra tốn đồ hình 3.4. Với h là tổng chiều dày các lớp bên trên lớp đang tính.

p
ax
T

</div>
(62)<div class='page_container' data-page=62>

Lớp đang
tính tốn
C

av (-)

h
h

av (+)

0 20 40 60 80 100

ChiÒu dầy 
mặt 
h= (cm)

Tav (MPa )

+Tav
0.003
0.002
0.001

0.008
0.007
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001

Hỡnh 3-4: Toỏn tỡm ứng suất cắt hoạt động Tav do trọng lượng bản thân mặt đường (ở tốn
đồ này Tav được tính bằng MPa).

</div>
(63)<div class='page_container' data-page=63>

Bài 5.5. BÀI TẬP ÁO ĐƢỜNG THEO ĐIỀU KIỆN TRƢỢT (44,5-2)

Đề: cho kết cấu áo đường sau:

(4)
40cm
5cm
20cm
(3)
(2)
(1)
Nền

Lớp Tên vật liệu E (Mpa) ở

10 độ C E (Mpa) ở 60 độ C (độ) 
C

(Mpa)

K’

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 kiểm tra điều kiện trượt, biết đường cấp IV, độ tin cây 0,9. Lưu lượng trục xe tính tốn
trên 1 làn xe: Ntt=70 trục/nđ /làn. Mặt đường A1, áp lực bánh xe p=0,6 Mpa. Đường kính vệt
bánh xe tương đương D=33 cm.

Giải

Trong kết cấu áo đường trên, điều kiện trượt chỉ kiểm tra cho nền đường:

1. Xác định ax:

1.1. Quy đổi 3 lớp 1,2,3 về 1 lớp:

250
40
20
1
1
.

40
20
1
.
250
K
1
t
.
K
1
.
E
.
E
3
3
/
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 Mpa

1,208

33
65
114
,
1
D
H
114
,
1
12
,
0
12
,
0
123

E123 245,891,208 297,14Mpa

1.2. Xác định ax do xe gây ra:

4,95

60
14
,
297
E

E
4
123

1,97

33
65
D
h123

; =22 độ
Tra toán đồ 3.3 có: 0,0172

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

ax Mpa

2. Xác định av:

</div>
(64)<div class='page_container' data-page=64>

3. Xác định lực dính tnh tôn Ctt:

Ctt = C. K1. K2 . K3

K1=0,6 (phần xe chạy)

Ntt=70 trục/nđ /làn < 100 K2=1
Nền đất dính K3=1,5

Ctt =0,05x0,6x1x1,5=0,045 Mpa

4. xác định Ktr

cd là hệ số cường độ về chịu cắt trượt: 
Đường cấp IV;độ tin cây 0,9 Ktr

cd=0,94.

5. Kiểm tra điều kiện trượt:

ax + av tr
câ
tt

K
C

0,0103-0,0011

94
,
0

045
,
0

0,0092 0,048 (đúng)

Vậy nền đất đảm bảo chống trượt.

Bài 5.6

.

KIỂM TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG MỀM THEO TIÊU

CHUẨN GIỚI HẠN VỀ KÉO - UỐN.

(46-1,5)

.I) Nhiệt độ tính toán: 10 15 độ C, ở nhiệt độ này các lớp vật liệu dùng nhựa bị cứng dòn, dễ 
bị bẻ gãy khi chịu uốn.

II) Phạm vi kiểm tra: kiểm tra từng lớp có sử dụng chất kết dính vô cơ hoặc hữu cơ, trừ đất 
gia cố nhựa, đá dăm thấm nhập nhựa và hỗn hợp đá trộn nhựa lỏng hay nhũ tương nhựa là
không kiểm tra.

III) Công thức kiểm tra:

ku ku

cd
ku
tt
K
R

ku
tt

R : cường độ chịu kéo uốn tính tốn của vật liệu liền khối (Mpa);
ku

tt

R = k1 . k2 . Rku ;
trong đó:

Rku : cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính tốn.

k2 : hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian. Với các vật liệu gia cố chất liên
kết vô cơ lấy k2 = 1,0; cịn với bê tơng nhựa loại II, bê tơng nhựa rỗng và các loại hỗn hợp vật

liệu hạt trộn nhựa lấy k2 = 0,8; với bê tông nhựa chặt loại I và bê tông nhựa chặt dùng nhựa

polime lấy k2 = 1,0.

k1 : hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tải trọng
trùng phục:

- Đối với vật liệu bê tông nhựa:

k1 = 0,22
e

N
11,11

; (3.12)

- Đối với vật liệu đá (sỏi cuội) gia cố chất liên kết vô cơ

k1 = 0,11

86
,
2

e

N ; (3.13)

</div>
(65)<div class='page_container' data-page=65>

k1 = 2,022,11
e

N ; (3.14)
Ne là số trục xe tính tốn tích luỹ trên một làn trong suốt thời hạn thiết kế t của tầng mặt

.Với các lớp bê tông nhựa chặt loại I và bê tông nhựa polime, thời hạn thiết kế lấy bằng 15
năm; cịn với các loại bê tơng nhựa và hỗn hợp nhựa khác lấy bằng 10 năm:

.
365
.
]
1
)
1
[(

N
q

q
N

t

e ; (A-2)
trong đó:

N1 là số trục xe tiêu chuẩn trung bình ngày đêm trên một làn của năm đầu đưa đường
vào khai thác sử dụng (trục/ngày đêm/làn):

q: tỷ lệ tăng trưởng lượng giao thơng trung bình năm (thập phân).
ku

cd

K = tr
cd
K .

Chỉ phải tính tốn kiểm tra điều kiện kéo uốn đối với các lớp bê tông nhựa, hỗn hợp đá trộn
nhựa, các lớp đất, cát gia cố, đá gia cố chất liên kết vô cơ sử dụng trong kết cấu áo đường cấp
cao A1 và A2. Riêng đối với lớp thấm nhập nhựa và các lớp đất, đá gia cố nhựa lỏng thì khơng
cần kiểm tra.

ku : ứng suất chịu kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp vật liệu liền khối dưới tác dụng của

tải trọng bánh xe (Mpa);

ku = ku.p.kb ;
trong đó:

p : áp suất bánh xe của tải trọng trục tính tốn;

kb : hệ số xét đến bánh đôi hoặc bánh đơn; khi kiểm tra với cụm bánh đơi (là trường hợp
tính với tải trọng trục tiêu chuẩn) thì lấy kb = 0,85, cịn khi kiểm tra với cụm bánh đơn của tải

trọng trục đặc biệt nặng nhất (nếu có) thì lấy kb = 1,0.

ku: ứng suất kéo uốn đơn vị;

IV) Xác định ku của các lớp vật liệu toàn khối: 
1. Xác định ku cho lớp ở tầng mặt:

- B1: Dùng toán đồ kogan quy đổi tất cả các lớp bên dưới lớp đang tính về 1 bán khơng gian
vơ hạn đàn hồi có mơ đuyn đàn hồi: Echm.(Ví dụ trong hình 5-17 thì Echm là E0123); (Ví dụ trong

hình 5-18 thì thì Echm là E012)

- B2: dùng cơng thức Etb hoặc tính với ngun tắc bình qn gia quyền theo bề dày, tức là E1 =
1

h
h
Ei i

quy đổi các lớp từ lớp đang tính trở lên trên thành 1 lớp tương đương có mơ đuyn đàn

hồi: E1 và chiều dày h=h1. (Ví dụ trong hình 5-17 thì h1 là h4 và E1 là E4)

</div>
(66)<div class='page_container' data-page=66>

E123

E12

4 E

4 4h

H=h

E4 Echm

ku ku ku ku

Hình 5-17: Ví dụ chuyển đổi để tính ứng suất chịu kéo khi uốn đơn vị ku ở đáy của lớp

vật liệu toàn khối là lớp trên cùng tầng mặt ( ví dụ lớp 4)

E12

3 E

3 E 3h

E4 4h

Echm Echm

E34

H=h

ku ku ku ku

Hình 5-18: Chuyển đổi để tính ứng suất chịu kéo khi uốn đơn vị ku ở đáy của lớp vật

liệu toàn khối là lớp giữa tầng mặt ( ví dụ lớp 3)

</div>
(67)<div class='page_container' data-page=67>

Hình 5-20: Tốn đồ xác định ứng suất kéo uốn đơn vị ku ở các lớp của tầng mặt (số trên

đƣờng cong là tỉ số E1/Echm)

(cách tra: đánh dấu trị số h1/D lên trục hồnh, dóng lên đường congmang trị số

chm
E

E1

</div>
(68)<div class='page_container' data-page=68>

2. Xác định ku cho lớp ở tầng móng:

- B1: Dùng tốn đồ kogan quy đổi tất cả các lớp bên dưới lớp đang tính về 1 bán khơng gian
vơ hạn đàn hồi có mơ đuyn đàn hồi: E3=Echm. (Trong ví dụ hình 5-19 thì E3 là E01)

- B2: dùng cơng thức Etb hoặc tính với ngun tắc bình qn gia quyền theo bề dày, tức là E1 =
1

h
h
Ei i

quy đổi các lớp bên trên lớp đang tính thành 1 lớp tương đương có mơ đuyn đàn hồi:
E1 và chiều dày h1. (Trong ví dụ hình 5-19 thì E1 là E34 và h1 là h34)

Eo
E1
E2
E4

E2 2h

E4 4h

Echm

ku ku

E34 h

Echm

234

Hình 5-19: Ví dụ chuyển đổi để tính ứng suất chịu kéo khi uốn đơn vị ku ở đáy của lớp

vật liền khối là tầng móng (ví dụ lớp 2)

- Gọi h2 và E2 là chiều dày và mô đuyn đàn hồi của lớp đang tính. h=h1+h2

- B3: tính E1/E2; E2/E3 và h/D; tra tốn đồ Hình 5-21 đƣợc ku

(cách tra: đánh dấu trị số h/D lên trục hồnh, dóng lên đường cong trước mang trị số
2
1

E
E

;
dóng ngang qua đường xiên sau mang trị số

3
2

E
E

</div>
(69)<div class='page_container' data-page=69>

Hình 5-21. Tốn đồ tìm ứng suất kéo uốn đơn vị ku ở các lớp liền khối của tầng móng

</div>
(70)<div class='page_container' data-page=70>

Bài 5.7. BÀI TẬP (48-2)

Tính kết cấu áo đường mềm của phần xe chạy theo điều kiện kéo uốn trong các lớp bê tông

nhựa và đá gia cố xi măng cho một tuyến đường cấp II đồng bằng 4 làn xe, có dải phân cách

giữa và có dải phân cách bên tách riêng làn dành cho xe đạp và xe thơ sơ. số trục xe tính toán

tiêu chuẩn trên 1 làn xe ở năm thứ 15 là Ntt = 573 (trục/làn/ngày đêm)

Bảng 5-31: Dự kiến kết cấu thiết kế và các đặc trƣng tính tốn của mỗi lớp kết cấu 
Lớp kết cấu (từ dƣới lên)

Bề 
dày 
lớp 
(cm) 
E (Mpa) 
Rku
(Mpa) 
C

(MPa) φ(độ) 
Tính về 
độ võng 
Tính 
về 
trƣợt 
Tính về 
kéo uốn

-Đất nền á sét ở độ ẩm 0,6 42 0,032 24

-Cấp phối đá dăm loại II 18 250 250 250

-Cấp phối đá dăm loại I 17 300 300 300

-Đá dăm gia cố xi măng 14 600 600 600 0,8

-Bê tông nhựa chặt loại I

(lớp dưới) 8 350 250 1600 2,0

-Bê tông nhựa chặt loại I

(lớp trên) 6 420 300 1800 2,8

Giải:

1. Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn tính tốn 15 năm

Theo biểu thức ta tính được:

6
e

N .365.573 2,16.10

0,06)
0,06(1
1]
0,06)
[(1
14
15
(trục)

2. Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy các lớp bê tông nhựa:

2.1. Đối với bê tông nhựa lớp dưới(lớp 4):

p=0,6Mpa

E5=1800Mpa
E4=1600Mpa

E1=250Mpa
E2=300Mpa
E3=600Mpa

E0=42Mpa

14
18
17
8
6
D=33

E3=600Mpa 3h

49 123h

E0=42Mpa E0=42Mpa

E5=1800Mpa
E4=1600Mpa

8 Echm E45=1686Mpa H=Echm=176,9Mpa

ku ku ku ku ku

E1=274Mpa

E123=350Mpa

h
5
h
4
h
4
8
h
5 6

E4=1600Mpa
E5=1800Mpa

5 6

Hình 5-30: Sơ đồ chuyển đổi để tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy bê tông nhựalớp

dƣới

h45=14 cm; E45 =

1600x8+1800x6

8+6 =

12800+10800

14 =1686 MPa

Trị số Etb của 3 lớp móng cấp phối đá dăm II, cấp phối đá dăm I và đá gia cố xi măng là E123 =

350 MPa (theo kết quả đã tính ở trên) với bề dày 3 lớp này là h123= 18+17+14 = 49 cm

trị số này còn phải xét đến hệ số điều chỉnh β.
với

D
h123

=49

33 =1,485 tra Bảng được β=1,1755 Vậy

</div>
(71)<div class='page_container' data-page=71>

Với: đc
E

123
0 = 42

411.4 =0,102, tra tốn đồ Hình 5-10 được đc

E
E

123

0123=0,43. Vậy được:

E0123 = 411,4 x 0,43 = 176,9 MPa

Tìm kuở đáy lớp bê tông nhựa lớp dưới bằng cách tra tốn đồ Hình 5-20 với:

D
h45

= 14

33 =0,424 ;

0123
45

E
E

=1686

176.9 =9,53

Kết quả tra toán đồ được ku=1,50 và với p = 0,6 MPa ta có:

ku=1,50 x 0,6 x 0,85 = 0,765 MPa

2.2. Đối với bê tông nhựa lớp trên: h5= 6cm; E5 = 1800 Mpa

E4=1600Mpa

E5=1800Mpa

p=0,6Mpa
14
18
17
6

8
D=33
h
12
3
49
14
h

3 3h

E0=42Mpa E0=42Mpa

E1=274Mpa

E3=600Mpa

E123=350Mpa

ku h 6

E5=1800Mpa

E4=1600Mpa

E5=1800Mpa

E4=1600Mpa

6
h
5
8
h
4
ku ku
h
12
3
4
57

E0=42Mpa

E1234=456,3Mpa

E5=1800Mpa

6 6 E5=1800Mpa

ku H

Echm=223,8Mpa

E0=42Mpa

E3=600Mpa

E2=300Mpa

E1=250Mpa

Hình 5-31: Sơ đồ chuyển đổi để tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy bê tông nhựalớp

trên

trị số E1234 của 4 lớp phía dưới nó được xác định như ở Bảng 5-34:

Bảng 5-34: Tính đổi từng 2 lớp một từ dƣới lên để tính Etb’

Lớp kết cấu Ei

(MPa) t = 
E2
E1

hi

(cm) k=
h2
h1

Htb
(cm)

Etb’ 
(Mpa) 
Cấp phối đá dăm loại

II 250 18 18 250

Cấp phối đá dăm loại I 300 300

250 =1,200 17

18 =0,944 35 274

Đá gia cố xi măng 600 600

274 =2,189 14

35 =0,400 49 350

Bê tông nhựa hạt trung 1600 1600

350 =4,571 8

49 =0,163 57 456,3

D
h1234

=57

33 = 1,727)=1,146 ta có

E1234= 456,3 x 1,146 = 545,8 MPa

Áp dụng tốn đồ Hình 5-10 để tìm E01234ở đáy lớp bê tông nhựa hạt nhỏ:

Với

D
h1234

= 57

33 = 1,727 và

1234
0

E
E

= 42

545.8 = 0,077

Tra tốn đồ Hình 5-10 ta được

1234
01234

E
E

= 0,41. Vậy có E01234=0,41 x 545,8 = 223,8 MPa

Tìm kuở đáy lớp bê tơng nhựa lớp trên bẳng cách tra tốn đồ Hình 5-20 với

D
h5

33 = 0,182;
01234

E
E

= 1800

223.8 = 8,043

Kết quả tra toán đồ được ku=1,81 và với p = 0,6 MPa

Ta có:

</div>
(72)<div class='page_container' data-page=72>

3. Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy các lớp bê tông nhựa:

- Xác định cường độ chịu kéo uốn tính tốn của các lớp bê tơng nhựa:

K1 = 0,22

e
N
11,11
=
0,22
6
2,16.10
11,11
= 0,449

Trong trường hợp này lấy k2=1,0;

Vậy cường độ chịu kéo uốn tính tốn của lớp bê tông nhựa lớp dưới là:

ku 1 2 ku

tt k .k .R

R = 0,449 x 1,0 x 2,0 = 0,898 MPa

Và của lớp BTN lớp trên là:

ku 1 2 ku

tt k .k .R

R = 0,449 x 1,0 x 2,8 = 1,251 MPa

-Kiểm toán điều kiện kéo uốn với hệ số ku

K =1,0 lấy cho trường hợp đường cấp II ứng với độ

tin cậy 0,95.

-Với lớp bê tông nhựa lớp dưới

ku= 0,765 MPa <

1
0,898

=0,898 MPa

- Với lớp bê tông nhựa lớp trên hạt nhỏ

ku= 0,923 MPa <

1
1,251

=1,251 MPa

Vậy kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện kéo-uốn đối với cả hai lớp bê tông nhựa.

4. Kiểm toán theo điều kiện chịu kéo uốn ở đáy lớp móng bằng đá gia cố xi măng.

E1=250Mpa

E2=300Mpa

E3=600Mpa

E0=42Mpa

p=0,6Mpa

E5=1800Mpa

E4=1600Mpa

8
18
17
14
D=33
6

Echm=116Mpa

E4=1600Mpa

h
4 8
h
12
h
1
35

E0=42Mpa

E1=274Mpa

14 E3=600Mpa 3h

ku
ku

5 6 E

5=1800Mpa 5h

8 4h

14 E3=600Mpa

E4=1600Mpa

6 E5=1800Mpa 5h

Echm=116Mpa

E4=1600Mpa

E3=600Mpa

ku h

E5=1800Mpa

345

Hình 5-32: Sơ đồ chuyển đổi để tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy lớp đá dăm gia cố 
xi măng

- Đổi các lớp phía trên (kể từ mặt lớp đá gia cố xi măng trở lên) về 1 lớp ta có:

h45 = 6+8 = 14 cm

E45=1600x8+1800x6

8+6 =

12800+10800

14 =1686 MPa

-Tính E012= m

E của các lớp phía dưới lớp đá gia cố xi măng:

theo kết quả ở Bảng 5-18 có E12 = 274 và H12 = 35 cm (của 2 lớp cấp phối đá dăm). Xét thêm

hệ số điều chỉnh β(

D
h12

=35

33 =1,061)=1,114 ta có

E12=274 x 1,114 = 305,25 MPa

Tra tốn đồ 5-10 để tìm E012 với

D
h12

= 35

33 = 1,061 và đc

E
E

0 = 42

305.25 = 0,138

Tra tốn đồ Hình 5-10 ta được đc

E
E

</div>
(73)<div class='page_container' data-page=73>

012

E =0,38 x 305,25 = 116 MPa

Tìm kuở đáy lớp gia cố xi măng bằng cách tra tốn đồ Hình 5-21 với

D
h345

= 28

33 =0,848 ;
3
45

E
E

600
1686

=2,81 và
012

E
E

5,17
116

600

Kết quả tra toán đồ được ku=0,38

- Với p = 0,6 MPa, tính ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy lớp đá gia cố xi măng theo
biểu thức (3.11):

ku= 0,38.0,6.0,85 = 0,1938 MPa

- Kiểm toán theo điều kiện kéo-uốn với ku

R và hệ số cường độ ku

K =1,0

Ở đây xác định được 0,575

)
10
.
16
,
2
(

86
,
2

k1 6 0,11 và k2 = 1; từ đó:

ku 1 2 ku

tt k .k .R

R = 0,575 x 1,0 x 0,8 = 0,46 MPa

Như vậy ku=0,1938 <

0
,
1

46
,
0
K
R

ku
cd
ku

tt = 0,46, kết cấu dự kiến thiết kế bảo đảm đủ cường độ theo

tiêu chuẩn chịu kéo uốn đối với lớp đá gia cố xi măng

CHƯƠNG 6

THIẾT KẾ THOÁT NƢỚC

Bài 6.1

CÁC NGUỒN NƢỚC ẢNH HƢỞNG ĐẾN ĐƢỜNG, GIỚI

THIỆU CÁC CƠNG TRÌNH THOÁT NƢỚC (49-1)

I) Phân loại nƣớc:

Nền đường và các cơng trình trên đường chịu ảnh hưởng của các loại nước sau:

- Nước mưa rơi ngay trên mặt đường, lề đường, có thể thấm qua mặt đường, lề đường và
mái taluy đường để vào trong thân nền đường.

Nước đọng ở hai bên đường hoặc nước ở trong rãnh dọc, có thể thấm vào thân nền
đường.

Hơi nước lưu động trong các khe hở của đất lúc gặp lạnh thì ngưng lại trong thân nền
đường.

Mực nước ngầm
Nước mưa

Hơi nước ngưng tụ Nước đọng

</div>
(74)<div class='page_container' data-page=74>

- Nước trên mặt đất từ các vùng lân cận chảy đến đường.

- Nước ngầm từ trong lòng đất tác dụng trực tiếp lên nền đường hoặc bằng mao dẫn.
- Nước từ các dịng chảy sơng suối lớn nhỏ chảy ngang qua đường.

II) Nguyên nhân nƣớc phá hoại đƣờng:

- Nước ngấm trong đất làm tăng trọng lượng, giảm sức ma sát và lực dính kết của đất.
- Nước ngấm không đều trong đất làm nền đường có sức chịu lực khơng đều, gây lồi lõm..
- Nước làm trương đất lên, làm mặt đường lồi lõm.

- Nước mặt hay nước ngầm thấm vào nền đường gây xói lở nền đường dẫn đến phá hoại kết
cấu mặt đường.

III)

Những cơng trình thốt nƣớc mặt

:

1) Dốc ngang mặt đƣờng:

Nhờ có độ dốc ngang mặt đường, lề đường mà khi nước mưa rơi xuống sẽ chảy về 2 phía
của nền đường rồi đổ vào rãnh dọc, nước từ rãnh dọc sẽ tập trung vào 1 cống nào đó để thốt
về phía sườn thấp.

2) Rãnh dọc:

Định nghĩa: rãnh dọc dùng để thoát nước mưa từ mặt đường, lề đường,ta luy đường và dải

đất dành cho đường, là loại rãnh bố trí dọc theo nền đường đào hoặc nền đường đắp thấp hơn
0,6m; rãnh dọc còn gọi là rãnh biên.

3) Rãnh đỉnh:

Định nghĩa: Vì kích thước rãnh dọc không được quá lớn để đảm bảo ổn định mái dốc ta luy,

do đó đối với những lưu vực quá lớn hoặc khi chiều sâu đào 12m thì rãnh dọc khơng thể nào
thốt hết nước lũ, vì vậy cần phải có 1 hệ thống rãnh đỉnh ở phía ta luy cao (thượng lưu) sẽ đón
phần lớn nước nguồn, khơng cho chảy về nền đường mà chảy trong rãnh đỉnh, men theo sườn
dốc để đổ ra sông suối gần nhất, như vậy rãnh đỉnh cải thiện điều kiện làm việc của rãnh dọc.
4) Thùng đấu: thùng đấu là kết quả của quá trình lấy đất 2 bên ta luy để đắp nền đường:

<6m

nền đường
1/1,5

0,4
1/1

K
1/1,5
2%

<1m
thùng đấu

5) Cầu, cống, dốc nƣớc, bậc nƣớc, đƣờng thấm, đƣờng tràn.

Bài 6.2.

NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG VỀ RẢNH DỌC, RẢNH ĐỈNH

(50,5-1,5)

1) Rãnh dọc:

1.1. Định nghĩa: rãnh dọc dùng để thoát nước mưa từ mặt đường, lề đường,ta luy đường và

dải đất dành cho đường, là loại rãnh bố trí dọc theo nền đường đào hoặc nền đường đắp thấp
hơn 0,6m; rãnh dọc còn gọi là rãnh biên.

1.2. Quy định:

- Mặt cắt ngang rãnh dọc thường có dạng tam giác, hình thang, hình vịng cung, thường
dùng nhất là loại hình thang:

- Chiều rộng tối thiểu của đáy rãnh dọc là 0,4m, ta luy rảnh thường lấy theo ta luy nền
đường, ta luy từ 1/1,5 đến 1/3 với nền đắp. Ta luy rảnh đường đàolấy bằng ta luy đường đào
tùy vào địa chất

</div>
(75)<div class='page_container' data-page=75>

- Kích thước rãnh biên thường lấy theo cấu tạo mà khơng u cầu tính tốn thủy lực. Chỉ
khi rảnh biên khơng những thốt nước mưa từ mặt đường, lề đường,ta luy đường và dải đất
dành cho đường mà còn để thoát nước lưu vực 2 bên đường thì kích thước rãnh biên phải
được tính toán sao cho đảm bảo thoát được lưu lượng thiết kế nhưng chiều sâu rảnh không quá
0,8m để đảm bảo ổn định mái ta luy nền đường.

Nền đường
đắp

1:1,5
- 1:3

a)

1:1,5
- 1:3

1:3

b)

1:1,5 Nền đường đắp

0,4

h 0,3

1:3

1:5 1:m 1:m

h h

0,4

a) b) c)

0,4m Nền đường đào Nền đường đào

Nền đường
đào

- Rãnh dọc trong nền đá có thể có tiết diện tam giác, chiều sâu khơng q 0,3m; mái dốc
phía phần xe chạy là 1/3; phía đối diện là 1/1,5 với nền đắp hoặc 1/m theo độ dốc ta luy nền
đào.

- Rãnh dọc trong hầm nên có khả năng thoát lưu lượng lớn để thoát nhanh các chất lỏng
nguy hiểm khi xảy ra tai nạn. Xây đá hoặc bằng bê tang.

- Không để nước từ đường đắp hay từ rãnh khác chảy về rãnh dọc nền đường đào, trừ

trường hợp đoạn đường đào < 100m.

- Ln tìm cách thoát nước từ rảnh dọc ra các khe suối hoặc khu vực trũng gần tuyến, tối
đa cứ 500m đối với rãnh tiết diện hình thang và 250m với tiết diện hình tam giác phải tìm
cách thốt nước từ rãnh dọc ra các chỗ trũng, ví dụ bố trí cống cấu tạo 75 ngang đường.

- Độ dốc rãnh dọc thường lấy theo độ dốc dọc đường .

- Độ dốc dọc của rãnh phải lớn hơn 0,3% 0,5% để đảm bảo nước có thể chảy được,
không lắng đọng phù sa.

- Độ dốc dọc của rãnh phải đảm bảo vận tốc nước chảy trong rãnh bé hơn vận tốc gây xói
của vật liệu làm rãnh. Ở những đoạn độ dốc của rãnh lớn hơn độ dốc gây xói đất lịng rãnh thì
phải căn cứ vào vận tốc nước chảy để chọn biện pháp gia cố thích hợp (lát đá, xây đá, bê tơng).
Trong điều kiện cho phép (đá nhiều), nên gia cố lòng rãnh bằng lát đá khan hoặc xây đá
(không phụ thuộc vào độ dốc của rãnh) để đảm bảo khả năng thốt nước của rãnh và giảm nhẹ
cơng tác duy tu bảo dưỡng rãnh.

- Nơi thoát nước từ rảnh biên nền đắp phải cách xa nền đắp. Nếu bên cạnh nền đắp có
thùng đấu thì rãnh dọc của nền đào được thiết kế hướng dần tới thùng đấu. Nếu khơng có

1/1,5
1/3

1/3
1/1,5

rnh
dc

1/1
1/1 0,4

rnh
doüc
h<1 : 1,2m

1/1,5

</div>
(76)<div class='page_container' data-page=76>

thùng đấu thì rãnh dọc nền đào bố trí song song tim đường cho tới vị trí nền đắp có chiều cao
đắp lớn hơn 0,5m thì bắt đầu thiết kế rảnh tách xa dần khỏi nền đường cho tới khi chiều sâu
rảnh bằng 0.

- Qua khu dân cư, rãnh biên nên xây đá hoặc bằng bê tơng có tấm đan che kín và có hệ
thống giếng thu nước mưa

- Đối với vùng canh tác nông nghiệp, nếu kết hợp sử dung rảnh làm kênh tưới tiêu thì
tăng kích thước rãnh dọc và có biện pháp đảm bảo nền đường khơng bị sụt lở và xói lở.

2) Rãnh đỉnh:

2.1. Định nghĩa: Vì kích thước rãnh dọc khơng được quá lớn để đảm bảo ổn định mái dốc ta

luy, do đó đối với những lưu vực quá lớn hoặc khi chiều sâu đào 12m thì rãnh dọc khơng thể

nào thốt hết nước lũ, vì vậy cần phải có 1 hệ thống rãnh đỉnh ở phía ta luy cao (thượng lưu) sẽ
đón phần lớn nước nguồn, không cho chảy về nền đường mà chảy trong rãnh đỉnh, men theo
sườn dốc để đổ ra sông suối gần nhất, như vậy rãnh đỉnh cải thiện điều kiện làm việc của rãnh
dọc.

2.2. Các quy định đối với rãnh đỉnh:

- Tiết diện rãnh thường dùng hình thang, chiều rộng đáy rãnh tối thiểu là 0,5m, bờ rãnh
có ta luy 1/1,5; chiều sâu rãnh phải xác định từ tính tốn thuỷ lực nhưng khơng nên sâu q
1,5m; đảm bảo mức nước tính tốn thấp hơn mép trên rãnh ít nhất là 0,2m. đất đào rãnh dùng
đắp con trạch ngăn nước với độ dốc 2% hướng vào rãnh đỉnh.

- Tuỳ vào địa chất, địa hình, độ dốc dọc rãnh đỉnh phải đảm bảo khơng xói và khơng lắng
đọng phù sa., ir>0,5%,

1/1
đường

rnh
dc

>0,5m

1/1,5
rnh
âènh
2%

con
trảch

>5m

- Vị trí rãnh đỉnh phải cách mép ta luy nền đường đào ít nhất 5m.
- Tần suất tính lưu lượng nước của rảnh dọc và rảnh đỉnh là 4%.

- Lòng rãnh đỉnh và ta luy phía giáp với đường phải gia cố chống thấm.

- Trên bình đồ, hướng của rãnh đỉnh phải thiết kế thay đổi từ từ để góc kẹp khơng bé hơn
45 độ và bán kính đường cong khơng được nhỏ hơn 2 lần chiều rộng bên trên của rãnh.

Bài 6.3

.

DỐC NƢỚC

:

(51,5-1)

I) Định nghĩa: Dốc nước là rãnh, kênh có độ dốc I>ik. Với ik là độ dốc phân giới là độ dốc mà

dịng chảy có tỷ năng nhỏ nhất. Dốc nước thường sử dụng ở thượng lưu và hạ lưu cống để bảo
vệ cống.

</div>
(77)<div class='page_container' data-page=77>

h2=h''0

I>ik

giếng tiêu năng

II) Tính tốn dốc nước

1. Xác định chiều rộng dốc nước b (m):

2
/
5
0
2
/
3

4
/
3

V
.
)
a
.
n
(

I
.
Q

b và b bề rộng suối

n: hệ số nhám của vật liệu xây dốc (tra bảng).

a: hệ số lẫn khí (tra bảng)

I: độ dốc dốc nước (thập phân).

V0: vận tốc cho phép khơng xói của vật liệu làm dốc nước (m/s)(tra bảng).
Q: lưu lượng nước thiết kế (m3/s).

2. Xác định chiều sâu mực nước cuối dốc nước ho (m):

b
.
V

Q
h

0
0

3. Xác định chiều sâu mực nước ở đầu dốc nước hk (m):

2
2
k

b
.
g

Q
h

=1 1,1: Hệ số sửa chữa động năng, thường lấy =1,1

</div>
(78)<div class='page_container' data-page=78>

0 0 10/2
0

2
''

0 0,45.V .h

g
h
.
2
.

V
h

h với g=9,81(m/s2)

5. Kiểm tra điều kiện chảy ngập:

- Nếu chiều sâu mực nước tự nhiên của suối sau dốc nước: htn 1,1.ho'' thì có hiện tượng

chảy ngập và vận tốc sau dốc nước được xác định theo htn, không cần làm giếng tiêu năng.

- Nếu htn<1,1.ho'' thì sau dốc nước phải làm giếng tiêu năng để giảm vận tốc nước chảy.

* Chiều sâu giếng tiêu năng là: d=1,1ho" - htn (m)
* Chiều dài giếng tiêu năng: Lg= 3(h h0)

0 (m)

* Ghi chú: htn là chiều sâu mực nước sau dốc nước, cũng chính là chiều sâu mực nước
tự nhiên khi chưa có dốc nước, htn xác định bằng phương pháp thử dần sao cho ứng với chiều

sâu htn thì sẽ thoát được lưu lượng Q.

Bài 6.4. BÀI TẬP DỐC NƢỚC (52,5-1)

Đề: 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 về địa hình được thỏa mãn.
Giải:

a. Xác định chiều rộng dốc nước:

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.

b. Xác định độ sâu nước chảy ở đầu dốc nước: 1,8m

5
,
2
81
,
9
1
,
18
1
,
1
b
.
g
Q
h 3
2
2
3
2
2
k

c. Xác định độ sâu nước chảy ở cuối dốc nước: 0,603m

12
5
,
2
1
,
18
b
.
V
Q
h
0
0
d. Tính chiều sâu liên hợp sau bước nhảy thủy lực: ho''

4,207m

81
,
9
603
,
0
2
12
g

h
.
2
.
V
h 0
0
''
0

e. Kiểm tra điều kiện chảy ngập:

- 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>
(79)<div class='page_container' data-page=79>

Bài 6.5

.

BẬC NƢỚC

: (53,5-1) 
I) Phạm vi sử dụng:

Bậc nước thường được dùng ở thượng lưu và hạ lưu cống để bảo vệ cống khơng bị xói khi
lịng suối rất dốc (>1:1,5), dùng dốc nước khơng hiệu quả.

Bậc nước thường dùng loại tiết diện hình chữ nhật. Đáy và thành làm bằng bê tơng cốt thép,
đá gạch xây.

Chiều cao mỗi bậc p từ 0,3 0,6m và độ dốc mặt bậc 2 3%.

Tần suất tính lưu lượng lấy theo tần suất của cơng trình được bậc nước bảo vệ.
II) Tính tốn bậc nƣớc:

hg
hc

h"c

d
Lk

LT
hk

H
hk

1. Chọn chiều rộng bậc nước: b (m)

Thường chọn b bằng khẩu độ cơng trình thốt nước (cống) và lấy theo tiêu chuẩn lưu
lượng 0,5 1 m3/s cho 1m chiều rộng bậc nước. Thường chọn b=Q

2. Chọn số lượng bậc nước n và xác định chiều cao bậc p (m): Chọn p=0,3 0,6m. Đầu tiên

thường giả định p’=0,5m n= H/p’; làm tròn n đến số nguyên n’
với H là chênh cao tự nhiên từ đầu đến cuối bậc nước (m).
Tính lại p’= H/n’; làm trịn p’ đến p là bội số của 5cm.

3. Xác định chiều sâu mực nước tại cửa vào bậc nước:

3
2

2
k

b
.
g

h (m)

=1 1,1: Hệ số sửa chữa động năng, thường lấy =1,1
Q: lưu lượng nước thiết kế (m3/s). g=9,81 (m/s2)

</div>
(80)<div class='page_container' data-page=80>

c
T
''

k
''
c
''

c h

h (m)

c": xác định theo tốn đồ hình 6.13/162 khi đã biết năng lượng tương đối Tvà

k
k

0
T

h
d
p
5
,
1
h
T

T0: năng lượng mặt cắt tại cửa vào (m).

p: chiều cao bậc nước (m).

d: chiều sâu giếng tiêu năng (m)(trong tính tốn giả định trước, thường d=p/2)
: hệ số vận tốc (tra bảng 6.5/161), với bê tông xi măng, đá hộc xây vữa: lấy =0,8.

5. Xác định chiều sâu nước trước tường giếng tiêu năng: hg=H+d=1,7.hk+d.

H: chiều sâu nước dâng trước bậc nước (m).

6. Kiểm tra điều kiện nước chảy ngập:

hg 1,1hc” và htn 1,1hc”

htn: chiều sâu nước chảy tự nhiên ở hạ lưu (m).

</div>
(81)<div class='page_container' data-page=81>

Lđ: độ xa của dòng nước đổ (m):

g
y
.
2
.
V
lâ k

Vk: vận tốc nước chảy tại cửa vào (m/s):

k
k

h
.

Q
V

y: Chiều cao nước đổ (m): y=p+d+

k
h

ln: chiều dài bước nhảy thuỷ lực (m): ln=3.(hc”-hc)
hc: chiều sâu nước tại tiết diện co hẹp (m): hc= c.hk

Trị số c tra đồ thị hình 6.13/162 khi đã biết năng lượng tương đối Tvà .

8. Tính chiều dày tường sau của giếng tiêu năng: LT=3.hk

9. Kiểm tra điều kiện bố trí bậc nước:

Bậc nước được bố trí hợp lý khi: ibn ilv

ibn: độ dốc bậc nước:

T
g
bn

ilv: độ dốc tự nhiên của lưu vực:

L
H
ilv .

H chênh cao tự nhiên từ đầu đến cuối bậc nước (m).
L: Chiều dài tự nhiên từ đầu đến cuối bậc nước (m).

* Nếu ibn<ilv thì phải giả thiết lại số bậc, tính lại chiều cao bậc p và tính lại từ đầu.

Bài 6.6 BÀI TẬP BẬC NƢỚC (54,5-1)

Đề: Tính tốn thủy lực bậc nước nối tiếp phía hạ lưu cơng trình cầu với các số liệu như sau: 
- Chênh cao tự nhiên từ đầu đến cuối bậc nước: H=2,9m

- Chiều dài tự nhiên từ đầu 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

Giải:

a. Chọn chiều rộng bậc nước:

Căn cứ vào lưu lượng nước thiết kế là 4 m3/s, ta thấy nếu bố trí mỗi mét chiều rộng thốt
lưu lượng 1 m3/s thì chiều rộng bậc nước là b=4 m.

b. Tính chiều sâu nước chảy tại cửa vào:

0,482m

4
81
,
9

4
1
,
1
b

.
g

h 3

2
3

2
2
k

c. Chọn số bậc, tính chiều cao bậc:

</div>
(82)<div class='page_container' data-page=82>

p
hg
hc
h"c
d
Lk
LT
hk
d
H
hk

d. Tính chiều sâu sau bước nhảy thuỷ lực:

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

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

Tra toán đồ hình 6.13/162 ứng với =0,8 và T=2,335 được c"=0,8 và c=0,7
Chiều sâu sau bước nhảy thuỷ lực: h hk 0,8 0,482 0,39m

''
c
''
c

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

g. Kiểm tra điều kiện chảy ngập:

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.
h. Xác định chiều dài tối thiểu của giếng tiêu năng:

- 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+

k
h

=0,5+0,25+0,482/2=0,991m

- Tính độ xa của dịng nước đổ : 0,93m

81
,
9
991
,
0
2
.
07
,
2
g
y
.
2
.
V
lâ k

- Tính hc: chiều sâu nước tại tiết diện co hẹp : hc= c.hk=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. Xác định chiều dày tường tiêu năng:LT=3.hk=3x0,482=1,45m

k. Kiểm tra điều kiện bố trí bậc nước:
Bậc nước được bố trí hợp lý khi: ibn ilv

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

</div>
(83)<div class='page_container' data-page=83>

CHƯƠNG 7

: CÔNG TÁC KHẢO SÁT THIẾT KẾ.

Bài 7.1. CÁC GIAI ĐOẠN KHẢO SÁT THIẾT KẾ

(55-0,5)

Thủ tục đầu tư xây dựng một tuyến đường (hay các cơng trình xây dựng cơ bản nói chung)
gồm 3 giai đoạn:

- Chuẩn bị đầu tư xây dựng cơng trình (XDCT);(KSTK sơ bộ hay lập dự án)
- Thực hiện đầu tư XDCT;(KSTK kỹ thuật-thi công)

- Kết thúc xây dựng, đưa cơng trình vào khai thác sử dụng.

Để chuẩn bị cho việc xây dựng một tuyến đường, người ta phải làm công tác khảo sát (thăm
dị, đo đạc) và thiết kế. Thơng thường, q trình khảo sát và thiết kế được tiến hành bằng hai
giai đoạn: Chuẩn bị đầu tư và thực hiện đầu tư (XDCT).

Giai đoạn 1, "Chuẩn bị đầu tư xây dựng cơng trình" sẽ có một phần nội dung công việc là
khảo sát sơ bộ và thiết kế cơ sở (trước đây gọi là thiết kế sơ bộ). Khảo sát sơ bộ nhằm lấy số
liệu phục vụ cho giai đoạn chuẩn bị đầu tư, có thể tiến hành theo một bước hoặc hai bước, do
Chủ đầu tư quyết định theo qui chế hiện hành, và tương ứng sẽ lập: Báo cáo đầu tư xây dựng
công trình (BCĐTXDCT) và Dự án đầu tư xây dựng cơng trình (DAĐTXDCT).

Giai đoạn 2, "Thực hiện đầu tư xây dựng cơng trình" sẽ có một phần nội dung cơng việc là
khảo sát chi tiết (hay khảo sát kỹ thuật chi tiết), thiết kế kỹ thuật, thiết kế bản vẽ thi công.
Khi thực hiện thủ tục đầu tư một dự án, cịn tùy theo mức độ khó dễ trong q trình thực hiện,
tùy theo qui mơ cơng trình, Chủ đầu tư có thể u cầu thực hiện đầy đủ các giai đoạn, các bước
như nói trên, hoặc giảm bớt một vài bước hay giai đoạn, hoặc có thể yêu cầu thực hiện chi tiết
hơn.

Nội dung thực hiện và hồ sơ dự án đường ô tô cần phải lập được qui định tùy theo từng bước,
từng giai đoạn nói trên.

Bài 7.2. GIAI ĐOẠN LẬP DỰ ÁN

(56-1)

a) Mục đích

Thu thập tài liệu nghiên cứu tính tốn phân tích sự cần thiết phải đầu tư cơng trình, lựa
chọn hình thức đầu tư, xác định cụ thể vị trí, qui mơ các cơng trình,đề suất các phương ân
thiết kế, so sánh lựa chọn phương án tuyến đường, các cơng trình trên tuyến đường, đề xuất
các giải pháp kỹ thuật hợp lý, tính tổng mức đầu tư và đánh giá, phân tích kinh tế - tài
chính của dự án.

b) Yêu cầu

-

Đề xuất được cấp đường và các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu cho từng đoạn đường và các
công trình trên đường;

-

Đề xuất các phương án tuyến;

</div>
(84)<div class='page_container' data-page=84>

-

Lập khái toán, chứng minh hiệu quả kinh tế, kiến nghị phương án khả thi nhất, kiến nghị
chủ đầu tư, phân kỳ đầu tư và xây dựng;

-

Đề xuất biện pháp thi công;

-

Đề xuất thiết kế và thi công đặc biệt;

-

Đề ra những giải pháp cho bước khảo sát và thiết kế kỹ thuật.
c) Nội dung:

c.1. Chuẩn bị trong phòng 
Sưu tầm những tài liệu:

+ Tài liệu điều tra kinh tế và khảo sát trước đó đã thực hiện có liên quan đến thiết kế;
+ Các điểm khống chế bắt buộc tuyến phải qua hoặc phải tránh;

+ Tài liệu khí tượng thủy văn, thổ nhưỡng, địa chất và thủy văn địa chất;
+ Các bản đồ vùng đặt tuyến

Nghiên cứu trên bản đồ tỉ lệ nhỏ
Nghiên cứu trên bản đồ tỉ lệ lớn;

Vạch tuyến trên bản đồ, .

Xác định mức độ khó khăn phức tạp của cơng việc sẽ tiến hành ngồi thực địa và lập kế
hoạch thực hiện.

c.2. Thị sát và đo đạc tuyến ngoài thực địa 
Thị sát

+Nhiệm vụ của thị sát là đối nhiếu bản đồ với thực địa, xác minh khả năng đặt tuyến, bổ
sung thêm các phương án cục bộ được phát hiện thêm trong quá trình đi thực địa, sơ bộ lựa
chọn các phương án hợp lý, phát hiện các cơng trình có liên quan, tìm hiểu tình hình dân cư,
nguyên vật liệu thu thập ý kiến của địa phương góp phần lựa chọn phương án tuyến tốt.

Đo đạc

+ Nhiệm vụ của đo đạc ngồi thực địa là để vẽ lại bình đồ địa hình khu vực dự định đặt
tuyến và thu thập các tài liệu để so sánh chọn phương án tuyến. Các phương án được đo đạc ở
bước này là các phương án đã được chọn lọc qua quá trình nghiên cứu trong phịng, thị sát trên
thực địa và đã có ý kiến tham gia của địa phương và các cơ quan hữu quan. Ngoài các phương
án chính cịn phải đo đạc các phương án cục bộ trong các phương án chính.

* Tỉ lê bình đồ qui định như sau:

++ Địa hình núi khó: 1: 2000;

++ Địa hình núi bình thường và đồi bát úp: 1:1000

Đo dài bằng thước thép hoặc thước sợi amiăng, xác định vị trí các cọc Km, Hm và các
cọc chi tiết.

Đo hình cắt ngang tuyến ở tất cả các cọc, kể cả cọc đỉnh,

Việc đo cao tổng quát phải đo 2 lần, một lần đo đi, một lần đo về riêng biệt để xác định
độ cao các mộc, sai số (fh) không được vượt quá sai số cho phép:

</div>
(85)<div class='page_container' data-page=85>

Trong đó: L là chiều dài đường đo giữa hai mốc, tính bằng Km.

Cao độ mốc lấy theo hệ cao độ quốc gia, cứ 40 50 Km phải khớp nối vào một điểm độ
cao Nhà nước từ hạng II trở lên.

Đo cao các cọc chi tiết cần đo một lượt và khép vào mốc với sai số (fh) không vượt quá

sai số cho phép:

fh 50 L, (mm)

C.3. Khảo sát các cơng trình

- Thu thập những số liệu cần thiết cho việc lựa chọn loại cơng trình và lập hồ sơ cơng trình
(cầu - cống đặc biệt, tường chắn, hầm,...).

Sơ bộ xác định số lượng, vị trí và khẩu độ của cầu nhỏ và cống.

C.4. Điều tra các số liệu có liên quan đến tuyến

+ Thống kê nhà cửa, cơng trình nổi và ngầm trong phạm vi từ tim tuyến ra mỗi bên từ 20
m đến 50m (tùy theo tốc độ thiết kế

+ Các số liệu về khả năng cung cấp VLXD, số liệu về mỏ VLXD, ước tính trữ lượng,
điều kiện khai thác, phương thức và cự ly vận chuyển

+ Các số liệu phục vụ cho việc lập tổng mức đầu tư.

C.5. Khảo sát thủy văn, khảo sát địa chất cơng trình (ĐCCT), điều tra kinh tế, khảo sát môi 
trường

Bài 7.3. KHẢO SÁT THIẾT KẾ KỸ THUẬT

(57-1)

I) Mục đích, yêu cầu giai đoạn khảo sát kỹ thuật:

Căn cứ vào phương hướng tuyến và các chủ trương kỹ thuật đã được duyệt trong thiết kế sơ
bộ, để xác định dứt khoát vị trí tuyến trên thực địa, tiến hành đo đạc chính xác, sưu tầm tài liệu
để thiết kế kỹ thuật và lập dự toán, làm hồ sơ văn kiện chính thức để giao cho bộ phận thi cơng
thực hiện tuyến đường.

II) Nội dung giai đoạn khảo sát kỹ thuật:

1. Công tác chuẩn bị:

a. nghiên cứu tài liệu.

b. Vạch kế hoạch và tiến độ công tác.

2. Công tác đo đạc kỹ thuật:

2.1 Chọn tuyến, định đỉnh.

Căn cứ các cọc đỉnh đã cắm trong giai đoạn nghiên cứu báo cáo khả thi, chỉnh sửa lại
nếu chưa hợp lý.

Sau khi đã cố định được các cọc đỉnh, cần tiến hành đóng các cọc dấu cọc đỉnh, mỗi
cọc đỉnh phải đóng hai cọc dấu ngồi phạm vi thi cơng tạo thành một hình tam giác, đo các yếu
tố góc và cạnh của tam giác này và vẽ lên bình đồ tuyến.

2.2 Cơng tác đo góc cắm cong:

- Góc đỉnh phải đo theo phương pháp tồn vịng. trị số góc đỉnh là tài liệu cần thiết để
tính các yếu tố đường cong và để vẽ bình đồ tuyến sau này, do đó phải đo đạc chính xác,sai số
khơng q 30”.

- Khi tính các yếu tố đường cong cần chú ý kết hợp các yếu tố kỹ thuật, cấp đường và địa
hình thực tế để chọn bán kính R cho hợp lý.

</div>
(86)<div class='page_container' data-page=86>

+ Đối với tuyến cần thi công ngay (giai đoạn thiết kế kỹ thuật thi cơng), ngồi 3 cọc
trên cịn phải đóng các cọc chi tiết trong đường cong, cự ly cách nhau tuỳ theo bán kính R.

2.3 Cơng tác cắm cọc và đo dài:

- Căn cứ vào địa hình, địa vật, địa chất để rải cọc chi tiết trên tim tuyến và các cọc lý
trình H; KM; cọc địa hình. Các cọc chi tiết cách nhau khoảng 20m, ở địa hình núi khó trong
giai đoạn thiết kế kỹ thuật thi công, các cọc chi tiết cách nhau 10 20m.

- Nguyên tắc rải cọc: làm đồng thời với cơng tác đo dài, mục đích lấy chẵn thước đến
dm. như vậy, các cọc địa hình phải xê dịch qua lại trong phạm vi 5 cm cho phù hợp.

- Đo dài phải tiến hành 2 giai đoạn gồm đo dài tổng quát và đo dài chi tiết.

* Đo dài tổng quát để đo khoảng cách các cọc H, cọc KM; tiến hành 2 lần với sai số
cho phép như sau: L

1000
1

* Đo dài chi tiết giữa các cọc chi tiết, cọc địa hình và khép vào các cọc H; KM với
sai số khép: L

500
1

- Cọc địa hình có mục đích phản ánh hình thể đất lên trắc dọc, trắc ngang, xác định vị
trí cầu, cống, kè, tường chắn và các địa vật khác lên bình đồ nên phải đóng ở những chỗ:

+ Thay đổi độ dốc, địa hình, địa chất .
+ Tuyến qua khe suối, hồ ao, đầm lầy.

+ Tuyến qua ống dẫn nước, đường dây điện, đường sắt, đường bộ.

+ Để tính khối lượng được chính xác thì phải chú ý cả địa hình 2 bên tuyến. Nếu
thấy địa hình 2 bên thay đổi cũng phải đóng cọc địa hình mặc dù địa hình ở tim tuyến khơng
thay đổi.

2.4 Công tác đo cao:

Trong đo cao sử dụng máy thuỷ bình và được tiến hành 2 giai đoạn: đo cao tổng quát và đo

cao chi tiết.

- Đo cao tổng quát:

Nhiệm vụ của đo cao tổng quát là lập hệ mốc cao độ dọc tuyến, chuyền độ cao từ mốc
cao độ nhà nước đến mốc cao độ dọc tuyến và đo độ cao tất cả các mốc, các cọc lý trình, hoặc
đo kiểm tra giữa các mốc đã biết cao độ trong trường hợp sử dụng mốc quốc gia, nếu khó khăn
mới dùng mốc giả định. Đo cao được tiến hành 2 lần, phải đảm bảo sai số cho phép như sau:
h≤ 30. L (mm): Ở vùng đồng bằng.

h≤ 40. L (mm): Ở vùng đồi núi.
Trong đó:

h: sai số giữa 2 lần đo cao tổng quát (mm)

L: khoảng cách giữa các mốc cao độ tiến hành kiểm tra sai số đo (km)

Phải đảm bảo đường ngắm cách mặt đất tối thiểu 30cm, mỗi điểm phải đọc mia 2 lần với
sai số không quá 1mm.

Trong đo cao tổng quát cần đặt các mốc cao độ dọc tuyến. Các mốc cách nhau 2 km với
vùng đồng bằng; 1 km với vùng núi và đặt mốc ở những vị trí cơng trình như cầu trung, cầu
lớn, kè lớn, nơi đào sâu đắp cao...Mốc cao độ phải được đặt ở nơi chắc chắn, tránh bị rung
động, lún và đặt ngoài phạm vi tuyến để sau khi thi cơng vẫn cịn mốc, cần phải sơ họa vị trí
đặt mốc để dễ tìm.

Trong khi đo cao, đo cao của tuyến nên lấy theo mốc cao độ nhà nước, nếu khơng có thì
nên lấy theo mốc cao độ của các cơng trình lớn lân cận để tiện đối chiếu giải quyết các vấn đề.
Đối với các trường hợp khác khơng có liên quan ràng buộc gì với quy hoạch chung thì độ cao
của tuyến có thể lấy theo mốc giả định.

</div>
(87)<div class='page_container' data-page=87>

Là đo cao tất cả các cọc trên tuyến và những vị trí cần thiết, đo cao chi tiết chỉ cần đo 1
lần nhưng có khép vào các mốc cao độ dọc tuyến và mỗi cọc chi tiết phải đọc mia 2 lần với sai
số không quá 1mm. Sai số khép mốc khi đo cao chi tiết là: h 50. L (mm)

L: Chiều dài đo (km)

Các vị trí cần đo đạc cao độ khác là: Điểm đầu và điểm cuối mặt cầu hiện có, đáy sơng,
các mực nước, cao độ của đường sắt hoặc đường ô tô giao với tuyến.

- Đo trắc ngang.

- Đo đạc các vị trí cầu cống.
- Đo đạc ruộng đất ven đường.
- Điều tra địa chất thuỷ văn.
- Điều tra nguyên vật liệu.

3.Lập bình đồ những khu vực đặc biệt:

4. Thu thập các số liệu thủy văn để thiết kế thoát nước .
5. Điều tra địa chất dọc tuyến

6. Điều tra các khu vực địa chất xấu

7. Điều tra các đoạn có khả năng xói lở, sụt lở
8. Thu thập các số liệu thiết kế cống, cầu nhỏ.
9. Điều tra các mỏ, các nguồn vật liệu xây dựng.

10. Thu thập các số liệu về đơn giá vật liệu, ca máy, ý kiến chính quyền địa phương.

III. Thiết kế kỹ thuật : bao gồm thiết kế bình đồ, thiết kế trắc dọc, thiết kế trắc ngang, thiết kế
các cơng trình kỹ thuật khác: gồm mặt đường, cầu, cống, kè, tường chắn.

Bài 7.4

NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN KHI ĐỊNH TUYẾN

(57,5-0,5)

I) Nguyên tắc chung:

- Chọn tuyến là khâu quan trọng nhất trong công tác khảo sát thiết kế , vị trí tuyến đường tốt
hay xấu quan hệ trực tiếp đến việc sử dụng đường sau này, lượng cơng trình nhiều hay ít, giá
thành cao hay thấp.

- Khi chọn tuyến người ta vạch ra nhiều phương án tuyến để cân nhắc so sánh, cuối cùng
chọn 1 tuyến tốt nhất. Tuyến đường được chọn phải đạt được:

+ Phí tổn xây dựng ít nhất.
+ Chỉ tiêu sử dụng cao nhất.

* Để đảm bảo các yêu cầu đó, khi định tuyến phải tuân theo các nguyên tắc sau:

1. Tuyến đường phải đi theo hướng ngắn nhất nhưng phải phục vụ được nhiều nhất.

2. Tuyến đường phải tốt: cố gắng sử dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật cao trong điều kiện cho
phép nhưng khối lượng không được tăng quá lớn.

3. Tránh chiếm nhiều ruộng đất, tơn trọng các di tích lịch sử, tơn giáo có liên quan đến tập
qn của nhân dân.

4. Khi định tuyến cần xét đến:

a. Ý nghĩa của tuyến đường: mỗi con đường có yêu cầu khác nhau: hoặc để phục vụ cho

nền kinh tế quốc dân, phục vụ văn hố, chính trị, quốc phịng v..v..Vì vậy mục đích, ý nghĩa
mỗi tuyến đường cũng khác nhau.

b. Điều kiện tự nhiên: tuỳ theo tình hình địa hình, địa chất, thuỷ văn từng nơi mà vạch
tuyến cho hợp lý: đồng bằng không nên quanh co, miền núi không nên thẳng quá.

</div>
(88)<div class='page_container' data-page=88>

II) So sánh các phƣơng án tuyến:

- Để tránh bỏ sót phương án, khi thiết kế yêu cầu vạch tất cả các phương án có thể vạch
nhằm thoả mãn các chỉ tiêu kỹ thuật. Số phương án tuyến vạch khá nhiều, để giảm khối lượng
tính tốn khơng cần thiết, sau khi vạch tất cả các phương án có thể có trên bình đồ. Ta nên
phân tích ngay để loại bỏ các phương án không hợp lý thông qua 1 số chỉ tiêu sau:

- Chiều dài tuyến: chọn ngắn
- Độ dốc dọc lớn nhất: chọn nhỏ
- Số lượng đường cong: chọn ít
- Bán kính đường cong: chọn lớn
- Số lượng công trình cầu cống: chọn ít
- Tình hình địa chất, thuỷ văn: chọn tốt.

- Điều kiện cung cấp vật liệu và sử dụng vật liệu địa phương: chọn thuận lợi.
- Điều kiện thi công: chọn thuận lợi.

Bằng những so sánh trên, chọn 2 phương án tối ưu để tiến hành thiết kế trắc dọc, trắc ngang,
thiết kế thốt nước, tính tốn khối lượng nền mặt đường, cơng trình cầu cống và các cơng trình
khác nếu có. Tính các chỉ tiêu giá thành khai thác để luận chứng hiệu quả kinh tế kỹ thuật,
chọn phương án hợp lý nhất.

Bài 7.5

MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH TUYẾN (58,5-1)

I) Căn cứ vào độ dốc tự nhiên chia ra 2 phƣơng pháp:

a. Lối đi tự do:khi độ dốc tự nhiên nhỏ, địa thế khơng khó khăn lắm, nếu như điều kiện địa

chất thuỷ văn cho phép, nên vạch tuyến theo đường thẳng, tuyến đường sẽ ngắn, đồng thời
tránh phải làm các cơng trình kỹ thuật tốn kém.

b. lối đi gị bó: khi độ dốc tự nhiên lớn, địa thế phức tạp, khó khăn nhiều, tuyến không thể

kéo thẳng được mà phải đi quanh co để đạt được yêu cầu độ dốc, tuy nhiên không được kéo
dài tuyến ra quá đáng

* Phương pháp kéo dài tuyến ở những vùng địa thế khó khăn để giảm độ dốc gọi là khai
triển tuyến. Khai triển có 2 cách:

- Khai triển tuyến đơn giản: khi địa hình khơng khó khăn lắm, chỉ cần chuyển hướng vài
lần tạo nên 1 số đường cong trái chiều là được, tuyến kéo dài ra không nhiều lắm.

- Khai triển tuyến phức tạp: khi địa hình khó khăn nhiều, nếu khai triển tuyến như trên thì
khơng đảm bảo độ dốc u cầu, khối lượng đào đắp lớn, cho nên ta phải cho tuyến lượn đi
lượn lại nhiều lần, tuyến sẽ kéo dài rất nhiều nhưng đảm bảo độ dốc cho phép.

Nguyên tắc đi tuyến theo kiểu gò bó như sau:

- Tranh thủ khai triển tuyến hết sức ngắn để đường không quá kéo dài.

</div>
(89)<div class='page_container' data-page=89>

- Phải tranh thủ cao độ, tránh độ dốc tổn thất. Trong trường hợp địa hình khó khăn, với
1 cự li ngắn phải lên 1 độ dốc lớn, nếu khơng tranh thủ cao độ thì đường sẽ phải kéo dài. Vì
vậy khi đi tuyến, nếu địa hình cịn có khả năng lên được đo cao nào đó thì cố gắng đi lên nữa
với độ dốc tối đa. Đừng đi thấp xuống để tránh độ dốc tổn thất.

- Tuyến đường phải phù hợp với địa hình, tránh các cơng trình lớn, tranh thủ đoạn
thẳng dài để tuyến tốt và rẻ.

II) Căn cứ vào địa hình chia ra các phƣơng pháp:

a. Lối đi thung lũng: thường ở miền đồi núi, tuyến phải men theo dọc bờ suối, chọn tuyến ở

đây cần xét đến:

- Vị trí của điểm đi và điểm đến: nếu điểm đi và điểm đến cùng ở 1 bên sơng thì tuyến
nên men theo bờ, không nên vượt qua sông. Khi suối nhỏ, quanh co uốnkhúc nhiều, có thể
vượt suối 2 3 lần nhưng phải so sánh kỹ, có lý do xác đáng, chứng minh cụ thể. Ví dụ như
phải tránh núi đá, chướng ngại vật.

Nên chọn những thung lũng bằng phẳng, rộng, ít quanh co, khơng bị ngập và lầy lội để
đặt tuyến.

- Số lượng và tính chất các sơng suối nhánh. Nếu men theo sông suối sẽ cắt các sơng suối
nhánh nhiều, số lượng cơng trình cầu cống nhiều, do đó cũng phải nghiên cứu kỹ.

- Các khu trung tâm dân cư và kinh tế đều là nhưng nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến
định tuyến, tuyến sẽ qua hay tránh là vấn đề lớn phải so sánh.

* Ưu điểm của cách đi tuyến theo thung lũng:
+ Khai triển tuyến dễ dàng vì địa thế thoải.
+ Tuyến ít dốc.

* Nhược điểm:

+ Tuyến đường quanh co
+ Cơng trình cầu cống nhiều.
+ Địa chất xấu, ẩm ướt.

* Tuyến đi theo thung lũng thường hay gặp khúc sơng lượn vịng lớn hay mỏm núi cao,
do đó phải khai triển tuyến quá dài. Trường hợp này giải quyết bằng 2 cách:

+ Qua sông lượn vịng lớn: có thể qua sông 2 lần, nắn lại dịng sơng hoặc tránh chỗ
lượn.

Säng

P.aïn 1

P.aïn 2

+ Qua mõm núi cao: có thể lượn theo mõm núi, có khi dùng đến độ dốc tối đa để vượy
qua. Đặc biệt có thể đào đường hầm cho tuyến đi thẳng xuyên qua núi.

b. Lối đi sườn núi: tuyến đi men theo sườn núi, nằm trên thung lũng và nằm dưới đường

phân thuỷ.

* Ưu điểm: dễ khai triển tuyến, cũng như thung lũng, trên sườn núi cũng dễ dàng lượn
cho tuyến đảm bảo độ dốc, tuyến đường ít dốc.

</div>
(90)<div class='page_container' data-page=90>

c. Lối đi theo đường phân thuỷ: ở các miền bình ngun, địa hình ít gồ ghề, thường đi tuyến
theo đường phân thuỷ.

* Ưu điểm: địa chất thuỷ văn tốt, cầu cống ít, khẩu độ nhỏ, tuyến có nhiều đoạn thẳng

dài.

* Nhược điểm: tuyến có độ dốc lớn, tuyến đi trên đỉnh cao nguyên nên phục vụ ít dân cư.

d. Lối đi băng ngang đường phân thuỷ: tuyến có lúc men theo thung lũng rồi vượt qua
đường phân thuỷ. Tuỳ theo địa hình, tuyến có lúc lên cao, có lúc xuống thấp.

III) Định tuyến ở vùng đồi núi:

- Đặc điểm ở vùng đồi núi là độ dốc lớn, sườn núi hiểm trở, thung lũng quanh co, địa chất
thuỷ văn phức tạp, do đặc điểm trên khi khảo sát điều tra phải thật cẩn thận tỷ mỹ.

- Sườn núi thoải, ít quanh co, địa chất tốt là những nơi có thể đặt tuyến được, nên tránh
những sườn núi răng cưa có nhiều đoạn sụt lở, cấu tạo địa chất xấu.

- Tuyến đường đi theo những thung lũng, ngược lên đường phân thuỷ, trườn qua nó rồi đi
xuống thung lũng phía bên kia.

- Nếu độ dốc dọc của thung lũng nhỏ hơn độ dốc giới hạn của tuyến thì có thể định tuyến
như trên. Trong trường hợp ngược lại thì phải kéo dài tuyến, khi cần khai triển tuyến thì có thể
khai triển tuyến trên những sườn núi rộng và thoải, cũng có thể khai triển tuyến bằng cách đi
vịng theo các thung lũng nhánh.

- Đi vòng theo sơng nhánh ngồi mục đích kéo dài tuyến để hạn chế độ dốc cịn có thể giảm
nhỏ khẩu độ các cơng trình thốt nước, tránh đi qua nơi đất bồi, khi thiết kế đoạn đường 2 đầu
cầu thường gắp khó khăn. Có thể gặp 1 trong 3 trường hợp:

+ Bờ sông dốc nhưng khơng cao: tuyến có thể đi vng góc với bờ sông và thiết kế đoạn
đào ngắn.

+ Bờ sông rất cao: phải khai triển tuyến theo độ dốc cho phép, tuyến trên sườn dốc rất
dài, vì vậy phải chọn vị trí tương đối thoải, địa chất ổn định để đặt tuyến.

+ Bờ sông vừa cao vừa dốc mà phạm vi đặt tuyến lại hạn chế thì phải khai triển tuyến
theo hình chữ chi trên sườn núi ổn định .

IV) Định tuyến ở vùng đồng bằng:

Nói chung ở đồng bằng độ dốc nhỏ nên tuyến nối giữa các điểm khống chế đã chọn có thể là
đường thẳng.

Nhưng ở vùng đồng bằng cũng có nhiều chướng ngại vật: vùng dân cư, ao hồ, bãi lầy lớn,
vùng nơng nghiệp q giá, khu vực cơng nghiệp lớn, vùng khai thác mỏ, sân bay, những khu
vực trọng yếu về quốc phòng. Đi tuyến như thế nào qua các chướng ngại vật trên phải so sánh
cân nhắc về mặt kinh tế và kỹ thuật cho phù hợp với yêu cầu, nhiệm vụ của tuyến đường.
Khi chọn tuyến ở đồng bằng cần đặc biệt chú ý đến vấn đề thoát nước nền đường. Nên đặt
tuyến ở nơi khô ráo, vững chắc, không ngập lụt, chỗ giao nhau với đường sắt, đường ô tô khác
thuận tiện.

V) Các hình thức giao nhau:

1. Giao nhau ngang mức: là chỗ các luồng giao thông gặp nhau cùng cao độ, rất dễ xảy ra

tai nạn, các hướng tuyến nên giao vng góc với nhau, cùng lắm phải giao với góc 60 độ.

</div>
(91)<div class='page_container' data-page=91>

Cấp quản lý I II III IV V VI

Rmin (m) 1500 800 500 200 80 40

Vận tốc thiết kế tại nút giao thông: Với luồng xe đi thẳng giữ nguyên Vtk; với luồng xe rẽ

phải lấy bằng 0,6 vận tốc thiết kế trên đường thẳng; với luồng xe rẽ trái lấy bằng 0,4 vận tốc
thiết kế trên đường thẳng.

Phải đảm bảo tầm nhìn tại nút giao thông:

100
)
20
V
(
S

2
A

A (m); B

A
A

B V

V
S

S (m)

Dẹp bỏ tất cả
chướng ngại vật ở

độ cao 1m trở lên
1,5m

SB

SA
VA

1,5m
VB

VA: vận tốc của luồng xe không ưu tiên hay luồng xe bên trái B (km/h)
VB: vận tốc của luồng xe ưu tiên hay luồng xe bên phải A (km/h)

Hai đường giao nhau 4 phía phải có đoạn tiếp giáp bằng 10m không dốc quá 3%
Bán kính mép phần xe chạy tối thiểu tại ngã tư:

Cấp quản lý I; II III IV; V

Rmin (m) 50 20 10

Có thể nối tiếp các đường cong bán kính khác nhau tại mép phần xe chạy để tạo êm
thuận cho xe rẽ phải.

2. Giao nhau khác mức: là giao nhau không cùng cao độ, thực chất 2 luồng xe không thực

sự gặp nhau, không va chạm vào nhau nên ít xảy ra tai nạn.

* Hình thức này được dùng khi lưu lượng xe rất lớn, vận tốc xe chạy cao.

* Ở nút giao thơng khác mức thì 1 trong 2 luồng xe phải vượt qua cầu hoặc chui vào hầm.
* Ở nút giao thông khác mức phải giải quyết vấn đề xe rẽ phải và xe rẽ trái.

r
trại

xuống
dốc

Nụt hoa thë
lãn

dốc
xuống

dốc lên dốc

r
phi

</div>
(92)<div class='page_container' data-page=92>

* Đường ưu tiên được bố trí ở địa hình tự nhiên sao cho xe chạy êm thuận nhất.

Bài 7.6

NHỮNG CHÚ Ý ĐỂ ĐẠT TUYẾN TỐT VÀ RẺ (59-0,5)

1. Tiết kiệm trong xây dựng:

+ Tránh đào sâu đắp cao:

- Đào sâu thường hay gặp các tầng lớp địa chất có tính chất bất thường, có khi gặp đá khó
đào, nước ngầm rỉ ra làm ẩm ướt mặt đường, ta luy sụt lở phải làm các cơng trình phịng hộ,

chống đỡ, gia cố. Về thi công khối lượng tập trung lớn nhưng diện thi công chật hẹp, chỉ bố trí
được ít máy móc nhân lực, làm kéo dài thời gian thi cơng, vận chuyển đất đào khó khăn.

- Đắp cao: nền đường lâu mới ổn định , nhân lực tập trung nhiều, thi cơng trở ngại.

+ Cố gắng tránh sơng ngịi lớn, nếu khơng tránh được phải tìm vị trí thuận lợi: sông hẹp,

địa chất tốt, tuyến phải đi vng góc với dịng nước.

+ Tránh làm các cơng trình đắt tiền: cầu, hầm, tường chắn đất, bấc thấm, đường cong chữ
chi v.v..thì sẽ tiết kiệm được kinh phí xây dựng rất nhiều.

+ Nên chọn tuyến đi qua vùng có nhiều vật liệu xây dựng để sử dụng vật liệu tại chỗ, qua

vùng đất dễ đào, tránh đào vào đá nhiều, chỉ đào đủ để xây dựng cơng trình.

+ Tranh thủ chọn tuyến, chọn kiểu và các cơng trình trên đường sao cho dễ dàng thi công:
đặt tuyến ở chỗ đất dễ đào, tránh đào vào các vùng đất sét hoặc đá, tránh đắp qua vùng lầy,
v.v...

2. Tiết kiệm về sử dụng:

- Tránh đi tuyến qua vùng địa chất, thủy văn hay địa hình phức tạp: bùn lầy, vùng đất trượt,
đất sụt, vùng ngập nước, đi ven hồ, vùng bị ngập nước lũ,cắt qua khu vực nước ngầm v.v...vì
qua các vùng đó khơng chỉ tốn chi phí xây dựng mà trong thời gian sử dung vẫn phải tiếp tục
sửa chữa gia cố rất nhiều và còn làm ách tắc giao thông.

- Tuyến phải đi trên mực nước lũ, nước ngầm, tránh nước ngầm rỉ ra phải làm công trình
thốt nước tốn kém, ta luy sụt lở, trong quá trình sử dụng phải sửa chữa nhiều.

- Tranh thủ chọn tuyến, chọn kiểu và kết cấu các cơng trình trên đường sao cho dễ dàng duy
tu sửa chữa sau này:Tránh làm đường chữ chi khó bảo dưỡng và sữa chữa.

- Tranh thủ dùng các chỉ tiêu kỹ thuật cao để nâng cao tốc độ xe chạy và an tồn giao thơng,
giữ cho xe và đường được bền hơn..

- Chọn hướng tuyến có ánh nắng mặt trời và thoáng gió hạn chế đến mức thấp nhất ảnh
hưởng của các nguồn nước nhằm tránh cho đường khỏi bị các ảnh hưởng xấu của nước trong
quá trình sử dung để mặt đường thường xuyên khô ráo.

</div>

TKD-trung cap-ok.pdf

BÀI GIẢNG THIẾT KẾ ĐƯỜNG

* Nội dung chương trình:

-

<i>Lý thuyết</i>

: 40.5 tiết

-

<i>Thực hành</i>

: 15.5 tiết

-

<i>Kiểm tra</i>

: 4 tiết

* Tài liệu tham khảo:

- Giáo trình thiết kế đường tập 1,2,3,4

- Sổ tay thiết kế đường tập 1,2,3

- Quy trình thiết kế đường TCVN 4054 - 05

<i><b>CHƯƠNG I</b></i>

<b>: ĐẠI CƢƠNG VỀ HỌC PHẦN </b>

<i><b>Bài 1.1</b></i>

<b> CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA ĐƢỜNG </b>

<b>PHÂN LOẠI VÀ PHÂN </b>

<b>CẤP HẠNG ĐƢỜNG </b>

<b>(1,5-1,5) </b>

<b>Phân loại đƣờng, </b>

<i><b>Bài 1.2</b></i>

<b>CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA ĐƢỜNG (2-0.5)</b>

ED

BD

AC

BC

i

<i><b>Bài 1.3</b></i>

<b> LÝ THUYẾT CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ XÁC ĐỊNH DỐC </b>

<b>DỌC LỚN NHẤT CHO PHÉP (3.5-1.5) </b>

13

V

F

K

i

f

G

P

P

i

f

D

G

P

P

<b>III) Xác định độ dốc dọc lớn nhất cho phép</b>

D

f

i

G

P

G

<i><b>Bài 1.4</b></i>

<b> TÍNH SỐ LÀN XE,</b>

<b>XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ TRẮC NGANG (6-2,5) </b>

l

l

)

i

(

254

V

K

6

,

3

V

l

S

l

l

chiều

cùng

chạy

cạnh

bên