THIẾT KẾ TUYẾN TRÊN HÌNH CẮT DỌC

Bài 3: Thiết kế đường cong nối dốc đứng

I> Khái niệm:

Trên trắc dọc có 2 đoạn thẳng ở cạnh nhau có độ dốc khác nhau, giao nhau

tạo nên một điểm gẫy. Điểm gẫy đó có thể là lồi hoặc lõm. Để đảm bảo tầm nhìn

tính toán, trắc dọc lượn đều không gẫy khúc, xe chạy an toàn, tiện lợi không có

hiện tượng xung kích gây xóc mạnh tại các vị trí đó trên trắc dọc phải thiết kế

đường cong đứng . Đường cong đứng có hai loại : đường cong đứng lòi và đường

cong đứng lõm .

Góc gẫy  biểu thị bằng hiệu số độ dốc của trắc dọc giao nhau. Do góc gẫy

bé nên với độ chính xác vừa đủ để có thể tính như sau:

 = ( i

1

) - ( i

2

)

Dấu: + dốc đi lên; -dốc đi xuống.

II> Bố trí đường cong đứng:

1> Một số quy định trong TCVN4054-98:

- Tại những nơi đường đỏ đổi dốc mà hiệu đại số giữa hai dốc :

> 1% đối với đường có V

tt

 60 km/h

 2%đối với đường cong đứng co V

tt

= ( 20-40 ) km/h

thì phải bố trí đường cong đứng.

- Trị số bán kính đường cong đứng chọn theo địa hình tạo điều kiện thuạn lợi cho

xe chạy và không nhỏ hơn các trị số trong bảng 2-1.

- Đường cong đững có thể dùng đường cong tròn hoặc đường cong pa ra bôn bậc

2.

- Về vị trí đường cong đứng nên trùng với đường cong nằm, 2 đỉnh không nên lệch

nhau quá 1/4 chiều dài đường cong ngắn hơn.

- Không đặt đường cong nằm có bán kính nhỏ sau đỉnh đường cong đứng lồi.

- bán kính đường cong lõm không nhỏ quá 1/6 bán kính đường cong nằm.

2>Cách tính toán các yếu tố đường cong đứng:

a> Xác định bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi:

-Bán kính tối thiểu đường cong đứng lồi được xác định từ điều kiện đảm bảo

tầm nhìn xe chạy vì qua tính tóan và thực tế thấy rằng : nếu đường cong đứng lồi

mà thoả mãn yêu cầu về tầm nhìn thì sẽ đồng thời thoả mãn yêu cầu về an toàn ,

ảnh hưởng của lực ly tâm và sự mất ổn định của ô tô là không đáng kể

Trong trường hợp hai ô tô gặp nhau :

2

R S

min

2

d

S

2

tầm nhìn hai chiều

Trường hợp đảm bảo tầm nhìn trên mặt đường:

min

1

S

1

tầm nhìn một chiều

d chiều cao tầm mắt người lái xe trên mặt đường thường lấy bằng 1,2m

b>Xác định án kính tối thiểu đường cong đứng lõm:

Bán kính này được xác định từ điều kiện hạn chế lực ly tâm và bảo đảm tầm nhìn

ban đêm trên đường cong đứng lõm

* Điều kiện hạn chế lực ly tâm :

Lực ly tâm gia thêm vào tải trọng gây khó chịu cho hành khách, gây nên siêu

tải cho lò xo của xe nên phải hạn chế (F không vượt quá 0,05 trọng lực) và chọn

bán kính phù hợp :

Rv

V

min

g

,

0

05

6

5

v,V tốc độ xe chạy (m/s;km/h)

*Điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm :

Khi xe chạy về ban đêm pha đèn của ô tô chiếu trong đường cong đứng lõm

một chiều dài nhỏ hơn trên đường bằng .Do đó khi bố trí đường cong đứng lõm

phải thoả mãn tầm nhìn về ban đêm

h S Sin  

1

min

2

d

 

góc  là góc chiếu sáng đèn pha theo chiều đứng

h

đ

chiều cao của đèn pha

S

1

tầm nhìn một chiều

c>Xác định các yếu tố đường cong đứng :

Đường cong đứng thường thiết kế theo phương trình pa ra bon bậc 2 là:

y

 

x R

2

Trong đó:

R: bán kính đường cong tại điểm gốc toạ độ đỉnh pa ra bon

dấu -: tương ứng với đường cong lồi

dấu +: tương ứng với đường cong lõm

Vì độ dốc dọc của đường rất nhỏ, do đó hoành độ x có thể xem bằng độ dài của

đoạn cong l

-Cắm đuờng cong đứng thường dùng bảng tính sẵn hoặc thước mẫu

-Nếu không có bảng cắm cong dùng công thức để tính và phương pháp đơn giản là

cắm theo các yếu tố sau:( chiều dài đường cong )

K = R( i

1

-i

2

) = R

TR    

i

 

1

i R K

d T

R

2

2 T 2

hoặc d K

8 i

1

i

2

i

1,

,i

2

: độ dốc của hai đoạn

nối dốc nhau bằng đường

cong đứng

i lấy dấu (-) khi xuống dốc R   R

(+) khi lên dốc