Bài giảng Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô: Chương 3 - TS. Lê Văn Bách

Chương 3 - Thiết kế bình đồ tuyến. Nội dung chính trong chương này gồm có: Khái niệm chung và những nguyên tắc cơ bản; đường dẫn hướng tuyến, phương pháp thiết kế bình đồ tuyến; đặc điểm của sự chuyển động của ô tô trong đường cong; lực ngang và hệ số lực ngang, lựa chọn hệ số lực ngang; siêu cao và độ dốc siêu cao; đoạn nối siêu cao và các phương pháp nâng siêu cao;... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô: Chương 3 - TS. Lê Văn BáchTS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN3.1 KHÁI NIỆM CHUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN3.1.1 Khái niệm : Bình đồ tuyến đường là hình chiếu của tuyến đường trên mặt phẳng nằmngang. Bình đồ tuyến gồm 3 yếu tố chính là: đoạn thẳng, đoạn đường cong tròn vàđoạn đường cong chuyển tiếp nối tiếp đoạn thẳng với đoạn đường cong tròn.3.1.2 Những yêu cầu chung đối với tuyến trên bình đồ1. Đảm bảo các yếu tố của tuyến như bán kính tối thiểu đường cong nằm, chiều dài đường cong chuyển tiếp, độ dốc dọc lớn nhất khi triển tuyến, ... không vi phạm những quy định về trị số giới hạn đối với cấp đường thiết kế.2. Đảm bảo tuyến đường ôm theo hình dạng địa hình để khối lượng đào đắp nhỏ nhất, bảo vệ cảnh quan thiên nhiên3. Đảm bảo sự hài hoà, phối hợp giữa đường và cảnh quan4. Xét yếu tố tâm lý người lái xe và hành khách đi trên đường, không nên thiết kế đường có những đoạn đường thẳng quá dài (lớn hơn 3km) gây tâm lý mất cảnh giác và gây buồn ngủ đối với lái xe, ban đêm đèn pha ô tô làm chói mắt xe ngược chiều.5. Cố gắng sử dụng các tiêu chuẩn hình học cao như bán kính đường cong, đoạn chêm giữa các đường cong, chiều dài đường cong chuyển tiếp trong điều kiện địa hình cho phép6. Đảm bảo tuyến là một đường không gian đều đặn, êm thuận, trên hình phối cảnh tuyến không bị bóp méo hay gãy khúc. Muốn vậy phải phối hợp hài hoà giữa các yếu tố tuyến trên bình đồ, trắc dọc, trắc ngang, giữa tuyến và công trình và giữa các yếu tố đó với địa hình, cảnh quan môi trường xung quanh3.1.3 Những nguyên tắc cơ bản khi vạch tuyến, định tuyến1. Định tuyến phải bám sát đường chim bay giữa 2 điểm khống chế.2. Thiết kế nền đường phải đảm bảo cho giao thông thuận lợi, đồng thời phải tuân theo mọi quy định về tiêu chuẩn kỹ thuật của tuyến.3. Khi định tuyến nên tránh đi qua những vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thuỷ văn, địa chất (như đầm lầy, khe xói, sụt lở, đá lăn, kast,...) để đảm bảo cho nền đường được vững chắc.4. Không nên định tuyến qua khu đất đai đặc biệt quí, đất đai của vùng kinh tế đặc biệt, cố gắng ít làm ảnh hưởng đến quyền lợi của những người sử dụng đất. III - 1TS. LÊ VĂN BÁCH THIẾT KẾ YẾU TỐ HÌNH HỌC ĐƯỜNG Ô TÔ5. Khi tuyến giao nhau với đường sắt hoặc đi song song với đường sắt cần phải tuân theo quy trình của Bộ GTVT về quan hệ giữa đường ôtô và đường sắt (vị trí giao phải ở ngoài phạm vi ga, đường dồn tàu, cửa hầm đường sắt, ghi cổ họng, các cột tín hiệu vào ga, góc giao  450 ).6. Khi chọn tuyến qua thành phố, thị trấn thì cần chú ý đến quy mô và đặc tính của giao thông trên đường, lưu lượng xe khu vực hay xe quá cảnh chiếm ưu thế, số dân và ý nghĩa về chính trị, kinh tế, văn hoá, xã hội của đường để quyết định hướng tuyến hợp lý nhất.7. Khi qua vùng đồng bằng cần vạch tuyến thẳng, ngắn nhất, tuy nhiên tránh những đoạn thẳng quá dài (≥3km) có thể thay bằng các đường cong có bán kính R≥1000m, tránh dùng góc chuyển hướng nhỏ.8. Khi đường qua vùng đồi nên dùng các đường cong có bán kính lớn uốn theo địa hình tự nhiên. Bỏ qua những uốn lượn nhỏ và tránh tuyến bị gãy khúc về bình đồ và trắc dọc.9. Qua vùng địa hình đồi nhấp nhô nối tiếp nhau, tốt nhất nên chọn tuyến là những đường cong nối tiếp hài hoà với nhau, không nên có những đoạn thẳng chêm ngắn giữa những đường cong cùng chiều, các bán kính của các đường cong tiếp giáp nhau không được vượt quá các giá trị cho phép.10.Khi tuyến đi theo đường phân thuỷ, điều cần chú ý trước tiên là quan sát hướng của đường phân thuỷ chính và tìm cách nắn thẳng tuyến trên từng đoạn, chọn những sườn đồi ổn định và thuận lợi cho việc đặt tuyến, tránh những mỏm cao và tìm những đèo thấp để vượt.11.Khi tuyến đi trên sườn núi, mà độ dốc và mức độ ổn định của sườn núi có ảnh hưởng đến vị trí đặt tuyến thì cần nghiên cứu tổng hợp các điều kiện địa hình, địa chất và thuỷ văn để chọn tuyến thích hợp. Nếu tồn tại những đoạn sườn dốc bất lợi về địa chất, thuỷ văn như sụt lở, trượt, nước ngầm, ... cần cho tuyến đi tránh hoặc cắt qua phía trên.12.Khi triển tuyến qua đèo thông thường chọn vị trí đèo thấp nhất, đồng thời phải dựa vào hướng chung của tuyến và đặc điểm của sườn núi để triển tuyến từ đỉnh đèo xuống hai phía. Đối với những đường cấp cao nếu triển tuyến qua đèo gặp bất lợi như sườn núi không ổn định hoặc các tiêu chuẩn kỹ thuật về bình đồ, trắc dọc quá hạn chế không thoả mãn thì có thể xem xét phương án hầm. Tuyến hầm phải chọn sao cho có chiều dài ngắn nhất và nằm trong vùng ổn định về địa chất, thuỷ văn.13.Khi tuyến đi vào thung lũng ...