Tải bản đầy đủ

muc luc nckh

1

MôC LôC
PHÇN Më
§ÇU………………………………………………………………………………..6
1. Tên đề tài……………………………………………..............................................................6
2. Sự cần thiết của việc nghiên cứu............................................................................................6
3. Mục tiêu nghiên cứu
................................................................................................................6
4. Nội dung nghiên cứu của đề tài .............................................................................................6
5. Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………………………7
6. Kết quả nghiên cứu của đề tài………………………………………………………………7
CHƯƠNG 1. TæNG QUAN VÒ THIÕT KÕ C¸C CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC
NHỎ
TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ…………………………………………………………………………..8
1.1.

Phân loại các công trình thoát nước…………………………………………………...8

1.1.1. Rãnh, mương thoát nước mặt thường………………………………………………....8
1.1.1.1.


Rãnh biên……………………………………………………………………………..8

1.1.1.2.

Rãnh đỉnh …………………………………………………………………………….8

1.1.1.3.

Rãnh thoát nước ……………………………………………………………………...8

1.1.2. Ống, rãnh thoát nước ngầm……………………………………………………………8
1.1.3. Các công trình thoát nước qua đường………………………………………………...8
1.1.3.1. Cầu……………………………………………………………………………………...8
1.1.3.2. Cống …………………………………………………………………………………...9
1.1.3.3. Cống xi phông………………………………………………………………………….9
1.1.3.4. Đường tràn……………………………………………………………………………...9
1.1.4. Công trình tích nước……………………………………………………………………9
1.2.

Hệ thống thoát nước nhỏ trên đường Ô tô…………………………………………….9

1.2.1. Hệ thống thoát nước mặt……………………………………………………………….9
1.2.2. Hệ thống thoát nước ngầm……………………………………………………………10
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG C¸C CÔNG TRÌNH THOÁT
NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ CñA TỈNH THÁI NGUYÊN……………………….11


2

2.1. Đặc điểm cơ bản của tỉnh Thái Nguyên………………………………………………...12
2.2. Hiện trạng c¸c công trình thoát nước nhỏ trên đường ô tô cña tỉnh Thái Nguyên
2.2.1. Hiện tượng nước ngầm gây hư hỏng công trình…………………………………….15
2.2.2. Hư hỏng rãnh thoát nước dọc………………………………………………………...15
2.2.2.1. Tuyến đường không có rãnh và rãnh chưa đạt yêu cầu về kích thước hình học……...15
2.2.2.2. Xói lở rãnh thoát nước dọc……………………………………………………………16
2.2.2.3. Lắng đọng bùn đất trong rãnh thoát nước…………………………………………….16
2.2.3. Hư hỏng rãnh đỉnh, rãnh cơ và bậc nước…………………………………………...16
2.2.4. Hư hỏng cống thoát nước…………………………………………………………….17
2.2.5. Lắng đọng đất cát trong cống thoát nước……………………………………………17

2.2.6. Bị phá hoại ở thượng lưu và hạ lưu của cống thoát nước…………………………...18
2.2.7. Bị phá hoại tại mối nối cống…………………………………………………………...18
2.1.8. Ta luy đường bị sạt lở………………………………………………………………….18
2.1.9. Hư hỏng cầu nhỏ……………………………………………………………………….19
2.2. Các vấn đề tồn tại trong công tác thiết kÕ, xây dựng công trình thoát nước trên
đường


3

2.2.1. Công tác khảo sát tuyến đường……………………………………………………….19
2.2.2. Xác định và khoanh vùng diện tích lưu vực cống…………………………………..19
2.2.3. Chọn tần suất lũ thiết kế………………………………………………………………20
2.2.4. Các tồn tại trong việc tính toán chế độ thủy lực và thủy văn……………………….21
2.2.4.1.

Tách rời việc tính toán thuỷ văn với tính toán thuỷ lực…………………………….21

2.2.4.2.

Không xét được quá trình diễn biến thuỷ văn và thuỷ lực theo thời gian…………..22

2.2.4.3. Chưa quan tâm đầy đủ đến ảnh hưởng của thời gian mưa và cường độ mưa………...22
2.2.4.4.

Chưa quan tâm đẩy đủ đến khả năng bồi tích bùn sét cát cuội tảng trong các công

trình thoát nước………………………………………………………………………………...24
2.2.5. Các tồn tại về việc chọn phương án bố trí chung và giải pháp cấu tạo công trình
chưa hợp lý…………………………………………………………………………………….24
2.2.6. Việc lựa chọn khẩu độ và độ dốc dọc cống…………………………………………..25
2.2.7. Lựa chọn gia cố móng cống, gia cố thượng và hạ lưu……………………………….25
2.2.8. Lựa chọn loại cống và chiều dày ống cống…………………………………………...26
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP §Ò XUÊT GI¶I PH¸P THIẾT KẾ NÂNG
CAO CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ CñA
TỈNH THÁI NGUYÊN………………………………………………………………………...27
3.1. Những giải pháp chung…………………………………………………………………27
3.2.

Giải

pháp

nâng

cao

chất

lượng

công

tác

khảo

sát………………………………….....28
3.2.1.Công tác khảo sát địa hình……………………………………………………………..28
3.2.2. Công tác khảo sát địa chất ……………………………………………………………29
3.2.3. Công tác khảo sát thủy văn…………………………………………………………...29
3.3.

Giải pháp về thoát nước mặt và nước ngầm…………………………………………29

3.3.1. Đối với việc bố trí rãnh dọc thoát nước……………………………………………...29
3.3.2. Việc lựa chọn bố trí rãnh đỉnh………………………………………………………..32
3.3.3. Rãnh dẫn nước………………………………………………………………………...34
3.3.4. Lựa chọn bố trí bậc nước……………………………………………………………..34
3.4.

Giải pháp về cống thoát nước…………………………………………………………39

3.4.1. Chọn vị trí đặt cống hợp lý……………………………………………………………39
3.4.2. Chọn khẩu độ, số dãy cống và chiều dày ống cống………………………………….39


4

3.4 .3. Chọn độ dốc và giải pháp quyết định lựa chọn hình thái cấu tạo cống…………….42
3.5.
3.6.

Lựa chọn cầu nhỏ……………………………………………………………………...47
Chọn biện pháp gia cố thượng lưu và hạ lưu công trình……………………………

49
3.6.1. Biện pháp gia cố thượng lưu công trình.......................................................................49
3.6.2. Biện pháp gia cố hạ lưu công trình…………………………………………………...53
3.7.

Giải pháp đường tràn, ngầm tràn…………………………………………………….58

3.7.1. Những quy định chung khi lựa chọn thiết kế đường tràn…………………………..58
3.7.2. Nguyên tắc bố trí và đặc điểm sử dụng………………………………………………58
3.7.3. Thiết kế đường tràn trên địa bàn tỉnh………………………………………………..59
3.8.

Gia cố mái taluy, sườn dốc và công trình phòng hộ…………………………………64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................................71
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................72

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 mặt bằng đoạn tuyến có bố nhiều cống thoát nước và công trình phòng hộ…………12
Hình 1.2. Bố trí cống thoát nước ngang có độ dốc tối đa 40%, thượng lưu bố trí hố thu và hạ
lưu ……………………………………………………………………………………………...13
Hình 2.3. Hiện tượng trượt taluy dương do nước ngầm trong đất..............................................15
Hình 2.4. Làm đường không bố trí rãnh dọc thoát nước và phải bố trí thêm rãnh dọc………...15
Hình 2.5. xói lở rãnh thoát nước dọc…………………………………………………………...16
Hình 2.6. Sụt taluy dương, gây lấp tràn lấp rãnh dọc…………………………………………..16
Hình 2.7. Hư kết cấu rãnh cơ và sạt lở taluy dương nền đường………………………………..17
Hình 2.8. lắng đọng bùn cát thượng hạ lưu cống………………………………………………17


5

Hình 2.9. Cống bị xói lở phía hạ lưu…………………………………………………………...18
Hình 2.10. Sạt trượt taluy âm gây hư hỏng cống ngang………………………………………..18
Hình 2.11. Cống bị hư do sụt trượt taluy âm…………………………………………………...18
Hình 2.12. Hư hại đầu cầu do xói lở…………………………………………………………...19
Hình 2.13. Hiện tượng bồi tích cuội tảng làm giảm khả năng thoát nước của cống hộp………24
Hình 3.1. Thay rãnh đất bằng rãnh gia cố BTXM đang được hoàn thiện……………………...30
Hình 3.2. Một số đoạn tuyến rãnh dọc được gia cố bằng BTXM đã được hoàn thiện………...30
Hình 3.3. Bố trí cống cấu tạo có hố thu khi rãnh biên dài……………………………………...31
Hình 3.4. Bố trí rãnh đỉnh trên bình đồ tuyến………………………………………………….33
Hình 3.5. Điển hình bậc nước loại 1…………………………………………………………...36
Hình 3.6. Điển hình bậc nước loại 2…………………………………………………………...37
Hình 3.7. Bố trí bậc nước trên bình đồ tuyến…………………………………………………..38
Hình 3.8. Hình ảnh bố trí cống tròn 3D100 căn cứ vào tính toán lưu lượng thoát qua cống......42
Hình 3.9. Cắt dọc cống dốc được thiết kế với hai độ dốc i1=32.64% và i2=2%, hạ lưu có gia cố
gờ tiêu năng.................................................................................................................................44
Hình 3.10. Cắt dọc cống dốc được thiết kế với thượng lưu là hố thu và hạ lưu là tường chắn vai
…………………………………………………………………………………………………………..45

Hình 3.11. Cắt dọc cống không dốc được bố trí với độ dốc 5%.................................................46
Hình 3.12a. Cắt dọc cống hộp đổ tại chỗ....................................................................................48
Hình 3.12b. Cắt ngang cống hộp đổ tại chỗ................................................................................48
Hình 3.13. Hình ảnh bố trí nhiều cống thay cho cầu bản cũ.......................................................49
Hình 3.14. Gia cố thượng lưu cống bằng vật liệu BTXM...........................................................50
Hình 3.15. Cắt dọc cống có bố trí hố thu thượng lưu..................................................................51
Hình 3.16. Gia cố hạ lưu bằng vật liệu BTXM đổ tại chỗ và đá hộc lát khan…………………54
Hình 3.17. Gia cố bậc nước dốc nước và các gờ tiêu năng phần hạ lưu……………………….57
Hình 3.18. Đường tràn liên hợp kết hợp cống tròn 3D150 tại xã Tân Cương thành phố Thái
Nguyên…………………………………………………………………………………………60
Hình 3.19. Thiết kế đường tràn liên hợp kết hợp cống hộp đổ tại chỗ…………………………60
Hình 3.20. Mặt cắt dọc đường tràn ngang liên hợp cống tròn 3D150………………………….61
Hình 3.21. Mặt bằng đường tràn dọc…………………………………………………………..63
Hình 3.22. Mặt cắt ngang, bình đồ và trắc dọc bố trí tường chắn taluy âm……………………65


6

Hình 3.23. Giải pháp gia cố mái taluy bên phía ngập nước thường xuyên bằng BTXM………68
Hình 3.24. Tường chắn vai chiều cao H = 6m. ..........................................................................69
Hình 3.25. Tường chắn taluy dương nhằm giảm tải chiều dài taluy và đảm bảo ổn định nền
đường…………………………………………………………………………………………...70

Më §ÇU

1. Tên đề tài
Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng thiết kế các công trình thoát nước nhỏ trên
đường ô tô thuộc tỉnh Thái Nguyên
2. Sự cần thiết cña viÖc nghiên cứu
Thái Nguyên là một tỉnh đến 85% là địa hình đồi núi, điều kiện địa hình, địa chất, thủy
văn cực kỳ phức tạp, đồi núi hiểm trở.
Trong sự nghiệp CNH – HĐH Thái Nguyên đang nỗ lực phát triển trước hệ thống đường
giao thông.
Tuy nhiên các công trình đường ô tô của tỉnh Thái Nguyên luôn bị đe dọa bởi các sự cố,
sụt trượt, lũ quét. Thiệt hại do sự cố hàng năm lên đến hàng trăm tỷ đồng, không những thế còn
gây lên tình trạng ách tắc giao thông, tắc nghẽn giao thông ảnh hưởng lớn đến kinh tế xã hội,


7

đời sống cộng đồng. Một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra sự sự phá hoại của đường
đó là sự yếu kém của các công trình thoát nước (1km đường miền núi có thể từ 5 -:- 6 cống
hoặc hơn trục cống, chưa kể đến sự khai thác rừng bừa bãi). Một trong những nguyên dẫn đến
công trình thoát nước yếu kém là do quá trình khảo sát thiết kế kém. Hiện trạng thực tế cho
thấy chất lượng thiết kế các công trình đường nói chung đặc biệt là công trình thoát nước còn
nhiều hạn chế.
Từ những phân tích như vậy thì đề tài “Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng
thiết kế các công trình thoát nước nhỏ trên đường ô tô thuộc tỉnh Thái Nguyên” là nhằm mục
đích giải quyết vấn đề khoa học cấp thiết trong sự nghiệp phát triển công nghiệp hóa của
tỉnh Thái Nguyên.
3. Mục tiêu nghiªn cøu
Đề xuất được giải pháp hợp lý nhằm nâng cao chất lượng thiết kế các công trình thoát
nước nhỏ trên đường ô tô thuộc tỉnh Thái Nguyên.
4.

Nội dung nghiên cứu cña ®Ò tµi
Nội dung đề tài gồm phần mở đầu; kết luận, kiến nghị và 3 chương chính:

Chương 1: Tổng quan về thiết kế các công trình thoát nước nhỏ trên đường ô tô
1.1. Phân loại các công trình thoát nước
1.2. Hệ thống thoát nước nhỏ trên đường Ô tô
Chương 2: Phân tích đánh giá hiện trạng các công trình thoát nước nhỏ trên đường ô tô
của tỉnh Thái Nguyên
2.1. Đặc điểm cơ bản của tỉnh Thái Nguyên
2.2. Hiện trạng c¸c công trình thoát nước nhỏ trên đường ô tô cña tỉnh Thái Nguyên
2.3. Các vấn đề tồn tại trong công tác thiết kế, xây dựng công trình thoát nước trên
đường ô tô
Chương 3. Nghiên cứu đề xuất giải pháp thiết kế nâng cao chất lượng công trình thoát
nước nhỏ trên đường ô tô của tỉnh Thái Nguyên.
3.1. Những giải pháp chung
3.2. Các nhóm giải pháp nhằm nâng cao chất lượng thiết kế.
5. Phương pháp nghiên cứu


8

Phương pháp lý thuyết kết hợp điều tra, khảo sát, phân tích đánh giá. Từ đó đưa ra
được giải pháp nhằm nâng cao chất lượng thiết kế các công trình thoát nước nhỏ trên đường ô
tô thuộc tỉnh Thái Nguyên.
6. Kết quả nghiên cứu của đề tài
- Chỉ ra được các nguyên nhân gây ra hư hỏng đối với các công trình thoát nước nhỏ trên
đường ô tô thuộc tỉnh Thái Nguyên.
- Để nâng cao được chất lượng thiết kế thì ngay từ đầu phải chú trọng đến khâu nào.
- Ngoài những giải pháp chung truyền thống, đề tài đã đưa ra được những giải pháp cụ thể
để nâng cao chất lượng thiết kế các công trình thoát nước nhỏ trên đường ô tô thuộc tỉnh Thái
Nguyên. Cã 01 bài báo khoa học đăng trên tạp chí chuyên ngành hoặc hội nghị khoa học.



x

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×