Bài tập giữa kỳ môn Đường ô tô

Nội dung text: Bài tập giữa kỳ môn Đường ô tô

1. Yêu cầu bài tập giữa kỳ: - Một nhóm tối đa 8 SV; ghi rõ Họ tên, MSSV, và ghi rõ ai làm phần nào. - 01 Nộp thuyết minh tính toán chi tiết (có thể ở dạng MS WORD) - 01 Phần trình bày vắn tắt dể hiểu (có thể ở dạng ppt) - Dữ liệu thiếu => tự động đưa thêm vào, với điều Bài tập 1: Thiết kế kết cấu áo đường cho đường cấp I đồng bằng, 4 làn xe, có dải phân cách. Lưu lượng và thành phần xe chạy theo cả hai chiều dự kiến vào cuối thời kỳ khai thác như Bảng 1: Bảng 1: Lưu lượng và thành phần xe chạy Loại Xe Trục xe, tấn Số lượng Xe con các loại 1800 Xe ca: PAZ-3201 4.5 tấn 500 IKARUS 9.5 50 Xe tải: GAZ-53A 5.6 1800 ZIL-130 6.9 1250 MAZ-500 10 600 KRAZ-2561 2x9.4 200 Tổng cộng 6200 xe/ngày đêm Các đặc trưng cường độ của các vật liệu làm áo đường và nền đường như Bảng 2: Bảng 2: Các đặc trưng cường độ nền và mặt đường E, (daN/cm2) Ru C  Vật liệu Tính Tính độ Tính kéo trượt võng uốn daN/cm2 daN/cm2 (độ) Bê tông nhựa hạt nhỏ 2000 2700 15000 20 3.0 - Bê tông nhựa hạt vừa 2500 3000 9000 12 3.0 - Đá dăm gia cố XM 6% 6000 - 6000 6 - - Cấp phối đá dăm 2200 - - - - - Đất nền á sét 370 - - - 0.35 20 Bài tập 2: Thiết kế kết cấu áo đường mềm cho đường cấp IV, 2 làn xe, mặt đường cao cấp A2. Lưu lượng và thành phần xe chạy trong một ngày đêm theo cả hai chiều dự kiến vào cuối thời kỳ khai thác như sau, Bảng 3: Bảng 3: Lưu lượng và thành phần xe chạy Loại Xe Trục xe, tấn Số lượng Xe con các loại 250 Xe ca: PAZ-3201 4.5 tấn 50
2. Xe tải: GAZ-53A 5.6 200 ZIL-130 6.9 300 MAZ-500 10 80 KRAZ-2561 2x9.4 20 Tổng cộng 900 xe/ngày đêm Các đặc trưng cường độ của các vật liệu làm áo đường và nền đường như Bảng 4: Bảng 4: Các đặc trưng cường độ nền và mặt đường 2 E, (daN/cm ) Ru C  Vật liệu Tính độ võng Tính kéo trượt uốn daN/cm2 daN/cm2 (độ) Đá dăm trộn nhựa đặc 2500 9000 12 - - Đá dăm macadam 3500 - - - - Cấp phối sỏi cuội cát 1800 - - 0.35 37 Đất nền á cát 400 - - 0.18 22 Bài tập 3: Thiết kế chiều dày mặt đường bê tông xi măng cho đường cấp III, lưu lượng 2146 xe/ ngày đêm với thành phần 700 xe ca trục 4.5T, 450 xe tải 5.6T, 375 xe tải trục 6,9T, 83 xe tải trục 10T, và 38 xe tải 2 trục 9,4T. Mặt đường rộng 7m. - Nền đường là đất á sét đầm chặt k = 0.98, chất lượng đồng đều, bảo đảm thoát nước tốt. - Lớp mặt đường bê tông xi măng M350 không có cốt thép, đổ tại chổ, kích thước tấm trên mặt bằng 6m x 3.5m - Lớp móng: cát gia cố 8% xi măng M400, dày 15cm. - Đất nền đường: á sét đầm chặt k=0.98, thoát nước tốt. Bài 4. Các thông số tính toán của nền đất yếu và đất đắp thể hiện theo hình vẽ dưới đây:
3. - Tính độ lún cố kết tổng cộng Sc tại tim đường bằng phương pháp chia tầng lấy tổng theo qui trình 22TCN 262-2000 của nền đắp H=2m, trên nền đất yếu trong trường hợp đất yếu ở trạng thái cố kết thông thường. - Kiểm tra ổn định của nền thiên nhiên dưới nền đường đắp như hình trên. Chú ý: - Xác định phạm vi chịu lún za. - Chọn bề dày mỗi phân lớp hi = 2m (theo 22TCN 262-2000). Bài 5. Cho nền đường đắp trên đất yếu (xem hình vẽ bên dưới) với các thông số như sau: 3 - Đất đắp: Hđ= 3,00m; đ= 1,92 kg/cm . 3 - Lớp 1: h1=3,2m; 1=1,62 kg/cm ; eo=1,15; pz=1,30kg/cm2 (áp lực tiền cố -3 2 kết); Cc=0,16 (Chỉ số nén lún); Cv=85.10 cm /sec (hệ số cố kết theo phương thẳng đứng) 3 2 - Lớp 2: h2=4,10m; 2=1,67 kg/cm ; eo=1,125; pz=0,90kg/cm (áp lực tiền -3 2 cố kết); Cc=0,22 (Chỉ số nén lún); Cv=70.10 cm /sec (hệ số cố kết theo phương thẳng đứng) - Nền đá gốc bên dưới lớp 2. a. Xác định độ lún cố kết tổng cộng Sc tại tim đường bằng phương pháp phân tầng cộng lún theo 22TCN 262-2000. b. Tính toán thời gian t để nền đường đạt được độ cố kết Uv=80%, 90%, 100%.
4. Ghi chú: - Xem như nền đá gốc không bị lún dưới tác dụng của đất đắp. Bài 6. Cho nền đường đắp trên đất yếu (xem hình vẽ bài tập 5). - Xác định tổng độ lún do cố kết sơ cấp - Tính độ lún do cố kết sơ cấp sau 9 tháng khi bố trí giếng cát bán kính r = 0,1m, cách khoảng d = 3m và Cv = Cvr. - Tính độ lún do cố kết sơ cấp sau 9 tháng khi bố bấc thấm (22_TCN_244-98). Bài 7. Nền đường đắp cao 10,25m, chiều rộng nền đắp 13m, hoạt tải rải đều tương đương qh = 10 kN/m2. Đất đắp có các chỉ tiêu: - γ=18kN/m3; - C=10kN/m2 - φ=250 Nền đất yếu có các chỉ tiêu: Có 4 lớp như số liệu 1, chiều dày các lớp - Lớp 1: Sét nghèo pha cát dày 2,0m - Lớp 2: Sét nghèo pha cát dày 4,0m - Lớp 3: Sét nghèo dày 1,5m - Lớp 4: Sét nghèo dày 6,8m Yêu cầu: - Kiểm tra ổn định mái dốc - Kiểm tra ổn định đất phía dưới đường đắp Bài 8. Nền đường đắp cao 10,60m, chiều rộng nền đắp 14m, hoạt tải rải đều tương đương qh = 10 kN/m2. Đất đắp có các chỉ tiêu: - γ=18kN/m3; - C=10kN/m2 - φ=250 Nền đất yếu có các chỉ tiêu giống như bài 7. Yêu cầu:
5. - Kiểm tra ổn định mái dốc - Kiểm tra ổn định đất phía dưới đường đắp Bài 9. Nền đường đắp cao 10,00m, chiều rộng nền đắp 16m, hoạt tải rải đều tương đương qh = 10 kN/m2. Đất đắp có các chỉ tiêu: - γ=18kN/m3; - C=10kN/m2 - φ=250 Nền đất yếu có các chỉ tiêu: Có 2 lớp như số liệu 2, chiều dày các lớp - Lớp 1: Sét nghèo pha cát dày 6,0m - Lớp 2: Sét lẫn sỏi sạn dày 1,0m Lớp thứ 3 trở đi là đất tốt có chỉ số SPT>10 Yêu cầu: - Kiểm tra ổn định mái dốc - Kiểm tra ổn định đất phía dưới đường đắp Bài 10. Kết cấu mặt đường cao cấp gồm lớp mặt là 8cm bê tông nhựa, móng bằng bê tông xi măng đặt trên lớp đệm cát và toàn bộ kết cấu mặt đường đặt m 2 trên nền Cát có Ech = 500 daN/cm . Hãy tính chiều dày lớp móng bê tông xi măng và tính xem sau khi lớp móng bê tông đạt được cường độ bao nhiêu thì có thể rải lớp bê tông nhựa phía trên. Máy lu dùng để lu lèn lớp mặt nạ nặng 10T, chiều rộng của bánh lu sau là 50cm, trọng lượng bánh lu là 3750 daN.