ĐÁP ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG Hệ: Đại học ( Liên thông từ cao đẳng lên Đại học) ĐỀ THI SỐ Câu 1: (3.0 điểm) Trình bày nguyên tắc thiết kế trắc dọc tuyến? Trả lời * Khi thiết kế đường đỏ cần tuân theo yêu cầu nguyên tắc sau đây: - Trắc dọc có ảnh hưởng nhiều đến tiêu khai thác đường tốc độ xe chạy, khả thông xe, tiêu hao nhiên liệu an toàn giao thông,… có ảnh hưởng lớn đến khối lượng công tác giá thành xây dựng, thiết kế đường đỏ phải đảm bảo tuyến lượn đều, thay đổi dốc, nên dùng độ dốc bé Chỉ nơi địa hình khó khăn sử dụng tiêu chuẩn giới hạn imax, imin, Lmax, Lmin, Rmin, Kmin, Khi thiết kế trắc dọc cần phối hợp chặt chẽ thiết kế bình đồ, trắc ngang, phối hợp đường cong nằm đường cong đứng, phối hợp tuyến với cảnh quan đảm bảo đường không bị gẫy khúc, rõ ràng hài hoà mặt thị giác, chất lượng khai thác đường tốc độ xe chạy, lực thông xe, an toàn xe chạy cao, chi phí nhiên liệu giảm - Đảm bảo cao độ điểm khống chế theo suốt dọc tuyến đường - Đảm bảo thoát nước tốt từ đường khu vực hai bên đường Cần tìm cách nâng cao tim đường so với mặt đất tự nhiên đường đắp caó chế độ thủy nhiệt tốt so với đường đào Chỉ sử dụng đường đào đoạn tuyến khó khăn qua vùng đồi núi, sườn dốc lớn,… - Độ dốc dọc đoạn đường đào đắp thấp (cần phải làm rãnh dọc) không thiết kế nhỏ 0,5% (cá biệt 0,3%) để đảm bảo thoát nước tốt từ rãnh dọc lòng rãnh không bị ứ đọng bùn cát - Khi thiết kế đường đỏ cần ý đến điều kiện thi công - Trắc dọc công trình vượt qua dòng nước cần thiết kế cho đảm bảo cao độ, độ dốc, chiều dài đoạn dốc, đường cong nối dốc hợp lý đảm bảo thoát nước tốt ổn định chung toàn công trình Câu 2: (4.0 điểm) Trình bày nội dung tính toán đánh giá ổn định mái dốc đường? Trả lời Câu 3: (3.0 điểm) * Chuyển hệ nhiều lớp hệ lớp: cách đổi lớp kết cấu áo đường hai lớp từ lên theo công thức   + k t   Kết tính ghi bảng Etb = E1  1+ k    sau: Lớp kết cấu Ei t= (Mpa) - CP đá tự nhiên 200 - CPĐD loại I 300 - BTNC 19 250 E2 E1 hi (cm) Htb (cm) (Mpa) 30 200 15 15 = 0,5 30 45 230,4 7 = 0,16 45 52 233,2 k= h2 h1 30 300 = 1,5 200 250 = 1,09 230,4 Et b H 52 = = 1,58 nên tri số Etb kết cấu nhân thêm hệ số β = 1,184 D 33 - Tỷ số - Etbđc = Et b* β = 233,2*1,184 = 276,1 (Mpa) ( 1đ) * Xác định ứng suất cắt hoạt động lớn tải trọng tính toán gây τ ax H 52 = = 1,58 ; D 33 E1 Etbđc 276,1 = = = 6,57 E2 E0 42 Theo toán đồ 3-2 ta tra ; ϕ = 220 τ ax = 0,022 ⇒ τ ax = 0,022 x0,6 = 0,0132 (MPa) p (0,5đ) * Xác định ứng suất cắt hoạt động trọng lượng thân lớp kết cấu áo đường gây đất τ av : Có H= 52 (cm) ; ϕ = 220 Theo toán đồ 3-4 ta tra τ av = -0,0012 (Mpa) ( 0,5đ) * Xác định trị số lực dính tính toán Ctt= C.K1.K2.K3 = 0,032 06.1.1,5 = 0,0288 (MPa) (0,25đ) * Kiểm toán kết cấu áo đường theo trạng thái cường độ chịu cắt trượt đất Ctt (*) K cđct τ ax + τ av = 0,0132 − 0,0012 = 0,012 (MPa) Ctt 0,0288 = = 0,0306 (MPa) K cđct 0,94 τ ax + τ av ≤ Ta có Kết kiểm toán cho thấy: 0,012 < 0,0306 nên điều kiện (*) dảm bảo ( 0,75đ) Thông qua tổ môn Giáo viên kiểm tra Giáo viên làm đáp án Vũ Thành Hưng Hoàng Thị Thu Hiền Phạm Thị Phương Loan ĐÁP ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG Hệ: Đại học ( Liên thông từ cao đẳng lên Đại học) ĐỀ THI SỐ Câu 1: (3.0 điểm) Trình bày nguyên tắc xác định số xe mặt cắt ngang đường ô tô? Trả lời • Nguyên tắc xác định số xe mặt cắt ngang đường ô tô Câu 2: (4.0 điểm) Nêu tác dụng, phân loại nội dung tính toán ổn định tường chắn đất đường? Trả lời * Tác dụng tường chắn đất (0,5đ) Tường chắn ngăn cản trượt khối đất sau tường, bảo vệ đường mái taluy Trong công trình đường, tường chắn thường dùng để khắc phục hạn chế địa hình địa vật, giảm khối lượng đất đá diện tích chiếm đất, phòng chống xói bờ sông phòng chống sụt trượt * Phân loại tường chắn đất (1đ) - Tường cứng: gồm tường trọng lực, tường bán trọng lực, tường móng rộng tường có vách gia cường Kích thước cấu tạo loại tường tương đối lớn để đủ chịu lực cân với áp lực đất Tường cứng biến dạng uốn chịu áp lực đất mà có chuyển vị tịnh tiến xoay - Tường mềm: gồm tường cừ tường gỗ, thép, bê tông cốt thép ghép lại Tường mềm có biến dạng uốn chịu áp lực đất Ngoài ra, theo vị trí đặt tường chắn phân loại thành tường vai, tường chắn đắp, tường chắn đào * Nội dung tính toán ổn định tường chắn đất đường (2,5đ) + Nội dung thiết kế tường chắn: - Tính áp lực đất chủ động bị động lăng thể trượt tải trọng gây ra; - Kiểm tra ổn định chống lật, chống trượt; - Kiểm tra ứng suất đáy móng gây trọng lượng tường áp lực đất (với tường cứng); - Kiểm tra ứng suất kéo uốn (với tường mềm) cần thiết phải thiết kế hệ thống neo giữ Trong nội dung trên, tính áp lực đất chủ động bị động tác dụng lên tường +)Tính áp lực chủ động Ea ( Pa ) E a = γK a h 2 đó: α : Góc mặt phẳng lưng tường so với phương thẳng đứng β : Góc mái dốc đất sau lưng tường so với phương nằm ngang δ : Góc ma sát (giữa đất mặt phẳng lưng tường) ϕ’ : Góc ma sát có hiệu đất Ka: hệ số áp lực đất chủ động, tính sau: Khi α ≠ ; β ≠ ; δ ≠ Ka = cos ( ϕ '−α )  sin ( δ + ϕ ') sin ( ϕ '− β )  cos α cos( α + δ ) 1 +  cos( α + δ ) cos( β − α )   2 Khi α ≠ ; β = δ = ϕ '−α   cos  450 +  cos ( ϕ '−α )   Ka = = ϕ '+α  cos α (cosα + sin ϕ ' ) cosα  cos  450 −    Khi α = β = δ = ϕ'   K a = tg  45 o −  2  +)Tính áp lực chủ động EP (Pp ) E p = γK p h 2 đó: Kp - hệ số áp lực đất chủ động, tính sau: * Khi α ≠ ; β ≠ ; δ ≠ Kp = cos ( ϕ '+α )  sin ( ϕ '+δ ) sin ( ϕ '+ β )  cos α cos( α − δ ) 1 −  cos( α − δ ) cos( α − β )   2 * Khi α = β = δ = ϕ'   K p = tg  45 o +  2  Câu 3: (3.0 điểm) • Khi Vtt ≥ 60 km/h ω = / i1 − i2 / ≥ 1% phải thực đường cong nối dốc đứng (0,5đ) • Thực hiên đường cong nối dốc đứng Tính + trị số góc gẫy ω = / i1 − i2 / = /( −0,06) − (0,07) / = 0,13 = 1,3% + Chiều dài đường cong đứng K = R ω = 1500 x 0,13 = 195 ( m) + Chiều dài tiếp tuyến đường cong đứng T= K/2 = 195/2 = 97,5 (m) + Chiều dài đường phân giác cọc đỉnh p= (1,0đ) • Tính giá trị đắp thêm điểm cách 10m T2 97,52 = = 3,17 (m) R 2.1500 (1,5đ) Chiều cao đắp thêm diểm cách 10m tính theo công thức gần y= Trong đó: x cự ly cọc cần tính chiều cao đắp thêm cọc gốc ( TĐ TC) R Bán kính đường cong đứng R = 1500 m Kết tính thể bảng sau: Tên cọc Khoảng cách lẻ (m) x (m) Giá trị đắp thêm y (m) Tên cọc Khoảng cách lẻ (m) x (m) Giá trị đắp thêm y (m) Tên cọc Khoảng cách lẻ (m) x (m) Giá trị đắp thêm y (m) x2 2R TĐ 10 0,03 10 20 0,13 30 0,3 P 40 0,53 10 50 0,83 1,2 90 2,7 15 97,5 3,17 16 50 0,83 40 0,53 30 0,3 20 0,13 10 0,03 10 10 2,7 17 10 80 12 1,2 10 2,13 18 10 60 60 10 90 11 10 14 10 10 2,13 7,5 10 80 7,5 10 13 10 10 1,63 10 10 70 10 70 1,63 60 1,2 TC 10 70 1,63 13 Thông qua tổ môn Giáo viên kiểm tra Giáo viên làm đáp án Vũ Thành Hưng Hoàng Thị Thu Hiền Phạm Thị Phương Loan ... kiểm toán cho thấy: 0,012 < 0,0306 nên điều kiện (*) dảm bảo ( 0,75đ) Thông qua tổ môn Giáo viên kiểm tra Giáo viên làm đáp án Vũ Thành Hưng Hoàng Thị Thu Hiền Phạm Thị Phương Loan ĐÁP ÁN THIẾT... (cm) ; ϕ = 220 Theo toán đồ 3-4 ta tra τ av = -0,0012 (Mpa) ( 0,5đ) * Xác định trị số lực dính tính toán Ctt= C.K1.K2.K3 = 0,032 06.1.1,5 = 0,0288 (MPa) (0,25đ) * Kiểm toán kết cấu áo đường theo... 1đ) * Xác định ứng suất cắt hoạt động lớn tải trọng tính toán gây τ ax H 52 = = 1,58 ; D 33 E1 Etbđc 276,1 = = = 6,57 E2 E0 42 Theo toán đồ 3-2 ta tra ; ϕ = 220 τ ax = 0,022 ⇒ τ ax = 0,022 x0,6