Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 3: Thiết kế trắc dọc đường

10/5/20
37
3.1 KHÁI NIỆM
 Định nghĩa: Mặt cắt thẳng đứng đi qua tim đường, hoặc 
mép phần xe chạy, hoặc mép dải phân cách gọi là trắc dọc 
của đường.
 Các khái niệm:
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 109
3.2 ĐỘ DỐC DỌC VÀ CHIỀU DÀI ĐOẠN DỐC DỌC
3.2.1. Xác định độ dốc dọc
 Độ dốc dọc của đường có ảnh hưởng tới giá thành xây dựng 
và chủ yếu là đối với khối lượng công tác nền đường. Độ dốc 
dọc càng lớn, chiều dài tuyến đường ở vùng đồi và núi càng 
rút ngắn, khối lượng đào đắp càng giảm, giá thành xây dựng 
do đó cũng hạ thấp.
 Ngược lại, chi phí khai thác vận tải ô tô sẽ tăng khi độ dốc 
dọc của đường tăng, chi phí tiêu hao nhiên liệu càng tăng.
 Độ dốc dọc tối ưu là độ dốc ứng với tổng chi phí xây dựng và 
khai thác là nhỏ nhất.
.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 110
3.2 ĐỘ DỐC DỌC VÀ CHIỀU DÀI ĐOẠN DỐC DỌC
 Độ dốc dọc tối đa (imax)
 Độ dốc dọc tối đa xác định tuỳ theo cấp hạng đường (bảng 15)
 Khi gặp khó khăn có thể đề nghị tăng lên 1% nhưng độ dốc dọc
lớn nhất không vượt quá 11%. Đường nằm trên cao độ 2000m
so với mực nước biển không được làm dốc quá 8%.
 Đường đi qua khu dân cư, đường có nhiều xe thô sơ chạy
không nên làm dốc dọc quá 4%.
 Dốc dọc trong hầm : không dốc quá 4% và không nhỏ quá
0,3% (thoát nước).
 Độ dốc nên dùng : không nên lớn hơn 3%
 Độ dốc dọc tối thiểu (imin) 
 Trong đường đào, độ dốc dọc tối thiểu là 0.5%.
 Khi khó khăn có thể giảm xuống 0.3% và đoạn dốc này không
được kéo dài quá 50m.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 111
10/5/20
38
3.2 ĐỘ DỐC DỌC VÀ CHIỀU DÀI ĐOẠN DỐC DỌC
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 112
3.2 ĐỘ DỐC DỌC VÀ CHIỀU DÀI ĐOẠN DỐC DỌC
3.2.2. Chiều dài đoạn dốc dọc
 Chiều dài đoạn dốc lớn nhất lmax : Chiều dài của những dốc
lớn phải hạn chế vì khi ô tô lên dốc lớn và dài, tốn nhiên liệu
và máy bị đốt nóng dễ sinh ra chết máy. Khi xuống dốc phải
hãm phanh nguy hiểm, nhất là đường trơn, nếu xe thô sơ thì
dễ làm cho xúc vật kéo xe mệt mỏi. 
 Chiều dài đoạn dốc nhỏ nhất lmin : phải đủ để bố trí đường
cong đứng và không nhỏ hơn các quy định.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 113
3.2 ĐỘ DỐC DỌC VÀ CHIỀU DÀI ĐOẠN DỐC DỌC
 Chiều dài đoạn có dốc dọc không được quá dài, khi vượt quá quy định
trong Bảng 16 phải có các đoạn chêm dốc 2,5 % và có chiều dài đủ bố trí
đờng cong đứng.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 114
10/5/20
39
3.2 ĐỘ DỐC DỌC VÀ CHIỀU DÀI ĐOẠN DỐC DỌC
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 115
3.2 ĐỘ DỐC DỌC VÀ CHIỀU DÀI ĐOẠN DỐC DỌC
3.2.2. Chiều dài đoạn dốc dọc
 Trên trắc dọc, từng đoạn ngắn lại thay đổi độ dốc làm cho
trắc dọc thành hình răng cưa, như vậy xe đi không êm thuận, 
vì vậy người lái xe phải thường xuyên đổi số, đồng thời phải
đủ để bố trí đường cong đứng. Vì vậy chiều dài độ dốc ít
nhất phải có một độ dài như bảng 17
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 116
3.3 THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG
3.3.1. Yêu cầu bố trí đường cong đứng
 Để đảm bảo trắc dọc lượn đều không gãy khúc, xe chạy an toàn
êm thuận, ở những chỗ đổi dốc trên trắc dọc phải thiết kế đường
cong đứng lồi hoặc lõm
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 117
 Tác dụng của đường cong đứng là
chuyển tiếp độ dốc dọc của đường từ
i1 đến i2 nhằm đảm bảo tầm nhìn và
tạo sự êm thuận cho tuyến đường
 Điều kiện bố trí đường cong đứng:
Khi hiệu đại số tuyệt đối giữa hai độ dốc
Δi = |i1 - i2| ≥ 1% khi Vtt ≥ 60 km/h
≥ 2% khi Vtt < 60 km/h
 Phải bố trí đường cong đứng (lồi / lõm)
(Chú ý: i có dấu “+” khi lên dốc và “-” khi
xuống dốc)
10/5/20
40
3.3 THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 118
ĐƯỜNG CONG 
ĐỨNG LỒI
ĐƯỜNG CONG 
ĐỨNG LÕM
T : CHIỀU DÀI TIẾP TUYẾN
P : CHIỀU DÀI PHÂN CỰ
R : BÁN KÍNH ĐƯỜNG CONG
DI : HIỆU ĐẠI SỐ 2 ĐỘ DỐC DỌC LIỀN KỀ
3.3 THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 119
 Xe chạy trên đường cong lồi
3.3 THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 120
 Xe chạy trên đường cong lõm
10/5/20
41
3.3 THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 121
3.3.2. Xác định bán kính đường cong lồi tối thiểu:
Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu được xác định
theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn trên mặt cắt dọc.
Xét tam giác vuông ABD ta có: AC2=BC*CD
Vì d1,d2 << R (d1, d2 là chiều cao mắt người lái xe so với
mặt đường) nên AC l1; BC d1; CD 2R
 tương tư ta có
Từ đó ta có:
* Đảm bảo tầm nhìn thấy xe ngược chiều thì d1=d2=d; S=S2 
* Đảm bảo tầm nhìn một chiều (chướng ngại vật) thì d2=0; S=S1 
3.3 THIẾT KẾ ĐƯỜNG CONG ĐỨNG
3.3.3. Bán kính tối thiểu đường cong đứng lõm
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 122
 Rmin = v
2/[b] hay Rmin = V
2/6,5 (m) [với V: km/h]
* Đảm bảo tầm nhìn ban đêm:
Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có: AC2=BC*(2R-BC)
Vì góc chiếu sáng của đèn nhỏ ( 20) và chiều cao đèn hđ << R nên (2R-BC) 2R
 R = AC2/2.BC
Được xác định theo hai điều kiện:
* Đảm bảo không gãy nhíp xe và không
gây khó chịu hành khách do lực ly tâm: