Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư ngành Xây dựng Cầu đường (chuyên ngành Đường bộ) tại Trường Đại học Giao thông Vận tải TP. Hồ Chí Minh thực hiện đề tài "Thiết kế mới tuyến đường qua 2 điểm A-B". Công trình được nghiên cứu trong bối cảnh hạ tầng giao thông đường bộ Việt Nam còn chưa đồng đều giữa các vùng kinh tế, chưa đáp ứng đầy đủ nhu cầu vận tải ngày càng gia tăng. Tuyến đường thiết kế đặt tại địa phận tỉnh Đắk Lắk – trung tâm vùng Tây Nguyên, tiếp giáp các tỉnh Gia Lai, Lâm Đồng, Phú Yên, Khánh Hòa, Đắk Nông và Vương quốc Campuchia.

Khu vực tuyến đi qua giữ vai trò kinh tế trọng điểm về sản xuất và xuất khẩu nông lâm sản, đặc biệt là cây cà phê với diện tích canh tác 182.343 ha, sản lượng hàng năm trên 400.000 tấn (chiếm 40% sản lượng cả nước), cùng các nông sản có giá trị cao như cao su, điều, bơ, sầu riêng, tiêu. Việc xây dựng mới tuyến đường A-B nhằm mục tiêu kết nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của địa phương, hoàn thiện mạng lưới giao thông liên vùng, thúc đẩy lưu thông hàng hóa, nâng cao đời sống dân trí và củng cố an ninh quốc phòng tại khu vực Tây Nguyên.

Nhiệm vụ thiết kế của đồ án được phân định cụ thể thành 2 nội dung chính:

  1. Thiết kế cơ sở tuyến đường qua hai điểm A-B theo tiêu chuẩn kỹ thuật đường cấp III miền núi, bảo đảm khai thác an toàn, êm thuận và hiệu quả kinh tế trong thời gian tối thiểu 15 năm.
  2. Thiết kế tổ chức thi công công trình nền và mặt đường.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các yếu tố hình học tuyến (bình đồ, trắc dọc, trắc ngang), công trình thoát nước nhân tạo (cầu nhỏ, cống thoát nước) và kết cấu nền mặt đường.
  • Phạm vi không gian: Tuyến nối điểm A (cao độ tự nhiên 30 m) và điểm B (cao độ tự nhiên 45 m), độ chênh cao địa hình $h = 15\text{ m}$, triển khai trên bình đồ địa hình đồi núi tỷ lệ 1/10.000 thuộc tỉnh Đắk Lắk.
  • Phạm vi thời gian: Tính toán quy hoạch lưu lượng xe và năng lực thông hành cho chu kỳ khai thác 15 năm (năm tương lai thứ 15).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án vận dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia, quy trình chuyên ngành đường bộ và các phương pháp tính toán cơ học - thủy văn công trình:

Tiêu chuẩn và tài liệu viện dẫn

  • TCVN 4054:2005: Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô.
  • 22 TCN 220-95: Quy trình tính toán dòng chảy lũ đối với các lưu vực nhỏ.
  • Giáo trình thiết kế đường ô tô (Tập 1, Tập 3 - Đỗ Bá Chương, NXB Giáo dục, 2010): Phương pháp xác định động lực học xe chạy và thủy lực công trình thoát nước.

Phương pháp nghiên cứu và tính toán kỹ thuật

  • Phương pháp dự báo và quy đổi giao thông: Sử dụng hệ số tăng trưởng lưu lượng hàng năm $p = 7{,}5%$, áp dụng bảng hệ số quy đổi phương tiện cơ giới đường bộ về xe con tiêu chuẩn theo địa hình miền núi.
  • Phương pháp động lực học đoàn xe: Đánh giá độ dốc dọc giới hạn dựa trên phương trình cân bằng lực kéo ($i_{max} = D_{max} - f$) và điều kiện bám ($i_b = D_b - f$) ứng với hệ số bám bất lợi $\varphi = 0{,}3$.
  • Phương pháp hình học công trình: Tính toán cự ly tầm nhìn theo 3 sơ đồ (tầm nhìn hãm xe $S_1$, tầm nhìn tránh xe hai chiều $S_2$, tầm nhìn vượt xe $S_4$); xác định bán kính đường cong nằm tối thiểu ($R_{min}$), độ dốc siêu cao ($i_{sc}$), chiều dài đoạn nối siêu cao ($L_{nsc}$), đường cong chuyển tiếp ($L_{ct}$), độ mở rộng bụng đường cong ($e$) và bán kính đường cong đứng lồi/lõm.
  • Phương pháp thủy văn - thủy lực lưu vực nhỏ: Áp dụng mô hình tính toán đỉnh lũ theo phân vùng mưa XV (Đắk Lắk) với tần suất thiết kế $P = 4%$ đối với cống và $P = 1%$ đối với cầu; giải bài toán thủy lực dòng chảy tự do trong cống và dòng chảy không ổn định dưới cầu bằng phương trình Sêdi - Pavlốpski và Sêdi - Maninh.

Nguồn dữ liệu sử dụng

  • Số liệu khảo sát giao thông ban đầu: Lưu lượng xe $N = 1550\text{ xe/ngày đêm}$, thành phần xe gồm 8 chủng loại.
  • Số liệu địa chất - nền đường: Mô đun đàn hồi nền $E_{nền} = 50\text{ MPa}$, lực dính $C = 0$.
  • Số liệu khí tượng - thủy văn tỉnh Đắk Lắk: Lượng mưa trung bình năm $1500 - 1900\text{ mm}$, lượng mưa ngày thiết kế $H_{1%} = 354\text{ mm}$, $H_{4%} = 273\text{ mm}$, nhiệt độ trung bình năm $22^\circ\text{C} - 26^\circ\text{C}$, độ ẩm trung bình $70 - 85%$.

Thiết kế và triển khai kỹ thuật

Trên cơ sở phân tích điều kiện địa hình miền núi và lưu lượng giao thông tương lai, tác giả đã thiết lập các giải pháp kỹ thuật tuyến tổng thể:

Hạng mục kỹ thuật Thông số tính toán / Tiêu chuẩn áp dụng Giá trị thiết kế kiến nghị
Cấp kỹ thuật của đường TCVN 4054:2005 Cấp III miền núi
Vận tốc thiết kế ($V_{tk}$) Tiêu chuẩn cấp III miền núi $60\text{ km/h}$
Lưu lượng xe con quy đổi năm thứ 15 Tính toán từ dòng xe hỗn hợp ($p = 7{,}5%$) $3510{,}75\text{ xcqđ/ngày đêm}$
Số làn xe chạy Tính toán theo năng lực thông hành ($z = 0{,}445$) $2\text{ làn}$
Bề rộng mặt đường ($B_m$) $2 \times 3{,}0\text{ m}$ $6{,}0\text{ m}$
Bề rộng lề đường ($B_{lề}$) Lề gia cố $2 \times 1{,}0\text{ m}$ + Lề đất $2 \times 0{,}5\text{ m}$ $3{,}0\text{ m}$ (Tổng 2 bên)
Bề rộng nền đường ($B_n$) $B_m + 2 \times B_{lề}$ $9{,}0\text{ m}$
Độ dốc ngang mặt đường / lề gia cố Mặt đường bê tông nhựa $i_{mặt} = i_{lề} = 2%$
Độ dốc dọc lớn nhất ($i_{dmax}$) Tính toán sức kéo/sức bám kết hợp TCVN $7{,}0%$
Tầm nhìn hãm xe một chiều ($S_1$) Tính toán $61{,}22\text{ m}$ / Quy định tiêu chuẩn $75\text{ m}$
Tầm nhìn hai chiều ($S_2$) Tính toán $107{,}72\text{ m}$ / Quy định tiêu chuẩn $150\text{ m}$
Tầm nhìn vượt xe ($S_4$) Tính toán $360\text{ m}$ / Tiêu chuẩn $350\text{ m}$ $360\text{ m}$
Bán kính cong nằm nhỏ nhất giới hạn Có bố trí siêu cao $i_{sc} = 7%$ $R_{min} = 130\text{ m}$
Bán kính cong nằm thông thường Có bố trí siêu cao $i_{sc} = 3%$ $R_{min} = 250\text{ m}$
Bán kính cong nằm không siêu cao Giữ nguyên độ dốc ngang hai mái $2%$ $R_{min} = 1500\text{ m}$
Chiều dài đoạn nối siêu cao / chuyển tiếp Ứng với $R = 250\text{ m}$ $L_{nsc} = L_{ct} = 50\text{ m}$
Bán kính đường cong đứng lồi Đảm bảo tầm nhìn người lái xe $R_{lồi} = 3000\text{ m}$ ($R_{min} = 2500\text{ m}$)
Bán kính đường cong đứng lõm Đảm bảo điều kiện ly tâm ($b = 0{,}5\text{ m/s}^2$) $R_{lõm} = 1000\text{ m}$

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Giới thiệu chung của tuyến đường

Chương mở đầu trình bày tổng quan dự án đầu tư xây dựng mới tuyến đường A-B tại tỉnh Đắk Lắk. Tác giả phân tích cụ thể các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng trực tiếp đến công tác thiết kế và thi công tuyến:

  • Hiện trạng kinh tế - xã hội: Địa bàn có 34 dân tộc và 10 tôn giáo sinh sống. Cơ cấu kinh tế chủ lực dựa vào nông nghiệp xuất khẩu cây công nghiệp dài ngày và cây ăn trái. Đắk Lắk xếp thứ 31/63 tỉnh thành về Chỉ số năng lực cạnh tranh cấp tỉnh (PCI) năm 2017.
  • Điều kiện khí hậu - thủy văn: Khu vực mang đặc trưng khí hậu xavan, nắng nhiều mưa ít, phân hóa thành mùa mưa (tháng 7 đến tháng 11) và mùa khô (tháng 12 đến tháng 6 năm sau). Phân bố lượng mưa tháng dao động từ thấp nhất $5\text{ mm}$ (tháng 2) đến cao nhất $380\text{ mm}$ (tháng 9). Thời điểm thi công nền mặt đường được kiến nghị tập trung vào mùa khô.
  • Khả năng cung ứng hậu cần thi công: Tuyến có lợi thế lớn về nguồn vật liệu địa phương (đá dăm, cát, tre gỗ làm lán trại); nguồn cung bán thành phẩm dồi dào từ các trạm trộn bê tông nhựa tại Buôn Ma Thuột (BMT) và cơ sở đúc sẵn cống hộp, cống tròn; nguồn nhân lực dồi dào tại chỗ; hệ thống cung ứng nhiên liệu từ mạng lưới trạm Petrolimex và thông tin liên lạc, y tế đảm bảo.
  • Số liệu thiết kế đầu vào: Lưu lượng xe $1550\text{ xe/ngày đêm}$; cơ cấu thành phần xe gồm: Xe máy (5%), Xe con (20%), Xe tải 2 trục nhẹ (10%), Xe tải 2 trục nặng (20%), Xe tải 3 trục nhẹ (10%), Xe tải 3 trục nặng (10%), Xe buýt nhỏ (10%), Xe buýt lớn (15%).

Chương II: Cấp hạng và các yếu tố kỹ thuật của tuyến

Chương này tập trung giải quyết các bài toán tính toán kỹ thuật để xác định quy mô công trình:

  • Xác định cấp hạng: Chuyển đổi thành phần xe hỗn hợp sang xe con quy đổi với hệ số địa hình miền núi (xe con: 1, xe tải nhẹ: 2.5, xe tải nặng: 3, xe buýt lớn: 3). Lưu lượng tính toán ở năm thứ 15 đạt $N_{15} = 3510{,}75\text{ xcqđ/ngày đêm}$. Đối chiếu bảng 3 và 4 của TCVN 4054:2005 (khoảng $3000 - 6000\text{ xcqđ/ngày đêm}$), công trình được xếp vào đường cấp III miền núi, vận tốc thiết kế $V_{tk} = 60\text{ km/h}$.
  • Kiểm toán động lực học xe chạy: Độ dốc dọc tối đa theo điều kiện sức kéo là $i_{kéo} = 7{,}9%$, theo sức bám là $i_{bám} = 18{,}4%$. Tác giả chọn độ dốc dọc cực đại thiết kế $i_{max} = 7{,}0%$ theo đúng khống chế của tiêu chuẩn.
  • Thiết kế mặt cắt ngang: Tính toán số làn xe lý thuyết $n = 0{,}5394$, quy chuẩn chọn 2 làn xe ($B_{mặt} = 6{,}0\text{ m}$, $B_{nền} = 9{,}0\text{ m}$, lề gia cố $2 \times 1{,}0\text{ m}$, lề đất $2 \times 0{,}5\text{ m}$).
  • Xác định các yếu tố cong và tầm nhìn: Tính toán tầm nhìn hãm xe $S_1 = 61{,}22\text{ m}$ (chọn $75\text{ m}$), tầm nhìn hai xe ngược chiều $S_2 = 107{,}72\text{ m}$ (chọn $150\text{ m}$), tầm nhìn vượt xe $S_4 = 360\text{ m}$. Bán kính cong nằm nhỏ nhất giới hạn $R_{min} = 130\text{ m}$ ứng với siêu cao $7%$; bán kính thông thường $R = 250\text{ m}$ ứng với siêu cao $3%$. Chiều dài đoạn nối siêu cao và đường cong chuyển tiếp tính toán tương ứng $L_{nsc} = 50\text{ m}$ và $L_{ct} = 50\text{ m}$.
  • Đảm bảo tầm nhìn trong đường cong: Thiết lập phương pháp giải tích và đồ giải để xác định bề rộng dải giải tỏa chướng ngại vật $Z$ phía bụng đường cong. Với $R = 250\text{ m}$ và $S_2 = 150\text{ m}$, phạm vi phá bỏ chướng ngại vật tính toán là $Z = 11{,}25\text{ m}$.
  • Đường cong đứng: Xác định bán kính cong đứng lồi $R_{lồi} = 3000\text{ m}$ (giới hạn tiêu chuẩn $2500\text{ m}$) và cong đứng lõm $R_{lõm} = 1000\text{ m}$. Chiều dài đổi dốc tối thiểu quy định $150\text{ m}$.

Chương III: Thiết kế tuyến trên bình đồ

Nội dung chương trình bày quy trình vạch tuyến và xác định tọa độ hình học công trình trên nền bản đồ địa hình tỷ lệ 1/10.000:

  • Nguyên tắc vạch tuyến: Hướng tuyến bám sát đường phân thủy, nắn thẳng cục bộ qua các khe suối, uốn lượn hài hòa theo địa hình sườn đồi, tránh các đoạn thẳng quá dài vượt $3\text{ km}$ nhằm giảm đơn điệu gây mất tập trung cho lái xe, đồng thời tránh các khu vực bất lợi về địa chất, đầm lầy và khe xói.
  • Phương án tuyến: Lựa chọn phương án tuyến 1 chạy men theo sườn bên trái.
  • Xác định cọc địa hình: Bố trí hệ thống cọc tim tuyến từ điểm A ($0+000$) đến điểm B tại cọc C41 (lý trình $2+850{,}48$, cao độ tự nhiên $45\text{ m}$). Cọc được cắm tại các vị trí thay đổi độ dốc địa hình, vị trí bố trí công trình nhân tạo (cầu, cống) và các điểm đặc biệt của đường cong chuyển tiếp (Nối đầu - NĐ, Tiếp đầu - TĐ, Phân giác - P, Tiếp cuối - TC, Nối cuối - NC).

Chương IV: Tính toán thuỷ văn và thuỷ lực cầu cống

Chương IV thực hiện tính toán lưu lượng lũ và thiết kế khẩu độ hệ thống thoát nước trên toàn tuyến:

  • Nguyên tắc bố trí: Căn cứ lưu lượng dòng chảy $Q$ để lựa chọn loại hình công trình ($Q > 25\text{ m}^3\text{/s}$: cầu nhỏ; $Q = 15 - 25\text{ m}^3\text{/s}$: cống bản; $Q = 12 - 15\text{ m}^3\text{/s}$: cống vuông; $Q < 12\text{ m}^3\text{/s}$: cống tròn). Đối với đoạn đào sâu, bố trí cống cấu tạo khẩu độ tối thiểu $0{,}75\text{ m}$ với cự ly tối đa $500\text{ m}$.
  • Tính toán thủy văn lưu vực: Xác định diện tích lưu vực $F$, chiều dài lòng sông chính $L$, độ dốc lòng sông $J_l$, độ dốc sườn dốc $J_s$ và thời gian tập trung dòng chảy $\tau_s, \tau_l$ theo 22 TCN 220-95.
  • Thiết kế cống tròn điển hình (tính toán cho cống tại Km05+215 / Km0+200):
    • Lưu lượng lũ thiết kế: $Q_p = 11{,}87\text{ m}^3\text{/s}$.
    • Giải pháp lựa chọn: Cống tròn 2 cửa đường kính $d = 2{,}0\text{ m}$, độ dốc cống $i_c = 2%$.
    • Kiểm toán chế độ thủy lực: Chiều sâu nước dâng $H = 2{,}11\text{ m} < 1{,}2 h_{cv} = 2{,}4\text{ m}$, bảo đảm cống hoạt động ở chế độ không áp tự do. Chiều sâu phân giới $h_k = 0{,}102\text{ m}$. Khả năng thoát nước thực tế $Q_c = 12{,}43\text{ m}^3\text{/s} > Q_p$, đảm bảo năng lực thoát lũ.
    • Chiều dài thân cống: $L_c = 13\text{ m}$; chiều cao đất đắp đỉnh cống tối thiểu thỏa mãn điều kiện tĩnh không $> 2{,}98\text{ m}$; gia cố hạ lưu cống bằng bê tông xi măng với chiều dài đoạn gia cố $L_{gc} = 3d = 6{,}0\text{ m}$.
    • Thống kê cống địa hình trên tuyến gồm: KM0+200 ($2 \times d1{,}75\text{ m}$), KM0+750 ($2 \times d1{,}75\text{ m}$), KM2+000 ($2 \times d1{,}75\text{ m}$), KM2+800 ($2 \times d1{,}75\text{ m}$), KM3+350 ($1 \times d1{,}0\text{ m}$), KM4+600 ($1 \times d2{,}0\text{ m}$).
  • Thiết kế khẩu độ cầu nhỏ tại Km5+100:
    • Lưu lượng lũ thiết kế tần suất $1%$: $Q_{tk} = 74{,}11\text{ m}^3\text{/s}$.
    • Điều kiện lòng suối: Mặt cắt hình thang mở rộng đáy $b = 15\text{ m}$, mái dốc taluy 1:1, độ dốc tự nhiên $i = 0{,}64%$, hệ số nhám lòng suối $n = 0{,}05$. Gia cố đáy suối bằng đá lát dày $20\text{ cm}$ (lưu tốc cho phép không xói $v_{ox} = 3{,}0\text{ m/s}$).
    • Thủy lực cầu: Chiều sâu dòng chảy tự nhiên $h = 1{,}35\text{ m}$ (lưu lượng tự nhiên $74{,}65\text{ m}^3\text{/s}$, sai số $0{,}73% < 5%$). Dòng chảy qua cầu ở trạng thái chảy ngập, mực nước dâng trước cầu tính toán lặp $H_0 \approx 1{,}4\text{ m}$.

Kết quả và đóng góp

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư đã giải quyết hoàn chỉnh các bài toán kỹ thuật từ giai đoạn tính toán số liệu khí tượng thủy văn, lưu lượng xe đến thiết kế chi tiết bình đồ và công trình thoát nước:

  1. Chuẩn hóa hệ thống chỉ tiêu kỹ thuật tuyến: Đã thiết lập thành công bảng chỉ tiêu kỹ thuật hoàn chỉnh cho tuyến đường cấp III miền núi vận tốc $60\text{ km/h}$, kết hợp hài hòa giữa tính toán lý thuyết và các ngưỡng giới hạn theo TCVN 4054:2005. Quy mô mặt cắt ngang được xác định tối ưu với $B_{nền} = 9\text{ m}$, $B_{mặt} = 6\text{ m}$, bảo đảm năng lực thông hành cho $3510{,}75\text{ xcqđ/ngày đêm}$ ở năm thứ 15.
  2. Giải pháp bình đồ và an toàn giao thông: Tuyến được vạch hợp lý trên bình đồ 1/10.000 với chiều dài hơn $2{,}85\text{ km}$, khắc phục độ chênh cao địa hình $15\text{ m}$ qua 41 cọc địa hình chi tiết. Xác định chính xác phạm vi giải tỏa chướng ngại vật tầm nhìn trong đường cong nằm ($Z = 11{,}25\text{ m}$) và cấu tạo đoạn nối siêu cao, mở rộng phần xe chạy ($e = 0{,}6\text{ m}$) bảo đảm an toàn khi xe lưu thông ở tốc độ cao.
  3. Giải pháp công trình thoát nước kiên cố: Đồ án đưa ra thiết kế định hình hệ thống cống tròn địa hình với khẩu độ từ $1{,}0\text{ m}$ đến $2{,}0\text{ m}$ (chiều dài thân cống $13\text{ m}$) làm việc ở chế độ không áp, đi kèm giải pháp chống xói hạ lưu bằng bê tông xi măng. Đồng thời, giải quyết bài toán khẩu độ cầu nhỏ tại Km5+100 chịu được lưu lượng đỉnh lũ lớn $74{,}11\text{ m}^3\text{/s}$ bằng kết cấu gia cố lòng suối đá lát $20\text{ cm}$.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Văn bản đồ án trong phạm vi trích xuất tập trung chủ yếu vào phần thiết kế cơ sở bình đồ, hình học tuyến và thủy văn cầu cống; các nội dung về tính toán chi tiết chiều dày kết cấu áo đường mềm (các lớp bê tông nhựa, móng cấp phối đá dăm) và thiết kế tổ chức thi công chi tiết nền mặt đường chưa được thể hiện đầy đủ các bảng tính. Số liệu địa chất công trình ở các lớp sâu mới dừng ở giả định thông số nền ban đầu ($E_{nền} = 50\text{ MPa}, C = 0$).
  • Hướng phát triển: Tiếp tục hoàn thiện thiết kế trắc dọc, trắc ngang chi tiết toàn bộ 41 cọc địa hình; tính toán kiểm toán mô đun đàn hồi yêu cầu của kết cấu áo đường nhiều lớp theo tải trọng trục tiêu chuẩn; lập phương án điều phối đất đào - đắp dọc tuyến và thiết lập biểu đồ tiến độ thi công cơ giới hóa nền - mặt đường.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là mẫu đồ án tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành Đường bộ (Xây dựng Cầu đường) đạt chuẩn về quy trình tính toán:

  • Đối tượng tham khảo: Sinh viên các ngành Kỹ thuật Xây dựng Công trình Giao thông, Kỹ thuật Cơ sở Hạ tầng, Cầu đường khi thực hiện đồ án môn học Thiết kế đường ô tô hoặc đồ án tốt nghiệp kỹ sư.
  • Phần giá trị chuyên môn cao: Phương pháp quy đổi dòng xe hỗn hợp miền núi; bảng tính toán chi tiết bán kính cong nằm, chuyển tiếp và siêu cao; đặc biệt là chuỗi công thức tính toán thủy văn lưu vực nhỏ theo quy trình 22 TCN 220-95 và các bước kiểm toán chế độ thủy lực cống tròn và cầu nhỏ khẩu độ hình thang.

Câu hỏi thường gặp

1. Tuyến đường A-B được thiết kế theo cấp hạng kỹ thuật nào và vận tốc thiết kế là bao nhiêu?
Tuyến đường được thiết kế theo tiêu chuẩn đường cấp III miền núi với vận tốc thiết kế $V_{tk} = 60\text{ km/h}$, dựa trên lưu lượng xe con quy đổi năm tương lai thứ 15 đạt $3510{,}75\text{ xcqđ/ngày đêm}$ (nằm trong ngưỡng $3000 - 6000\text{ xcqđ/ngày đêm}$ theo TCVN 4054:2005).

2. Quy mô mặt cắt ngang của tuyến đường được xác định với các thông số cụ thể nào?
Mặt cắt ngang tuyến có bề rộng nền đường $B_{nền} = 9{,}0\text{ m}$, trong đó bề rộng mặt đường xe chạy là $B_m = 6{,}0\text{ m}$ (gồm 2 làn xe, mỗi làn rộng $3{,}0\text{ m}$), phần lề gia cố rộng $2 \times 1{,}0\text{ m}$ và lề đất không gia cố rộng $2 \times 0{,}5\text{ m}$. Độ dốc ngang mặt đường và lề gia cố là $2%$.

3. Tại vị trí cống điển hình Km05+215, tác giả lựa chọn giải pháp kết cấu và chế độ thủy lực như thế nào?
Tác giả bố trí 2 cống tròn bê tông cốt thép đường kính $d = 2{,}0\text{ m}$, độ dốc cống $i_c = 2%$, chiều dài thân cống $L_c = 13\text{ m}$. Chiều cao mực nước dâng trước cống tính toán là $H = 2{,}11\text{ m} < 1{,}2 h_{cv} = 2{,}4\text{ m}$, đảm bảo cống làm việc ở chế độ không áp tự do với khả năng thoát nước thực tế $Q_c = 12{,}43\text{ m}^3\text{/s} > Q_p = 11{,}87\text{ m}^3\text{/s}$.

4. Giải pháp vượt dòng chảy tại lý trình Km5+100 được thiết kế ra sao?
Tại Km5+100, do lưu lượng lũ lớn ($Q_{tk} = 74{,}11\text{ m}^3\text{/s}$ ứng với tần suất $P = 1%$), đồ án bố trí một cầu nhỏ. Lòng suối dưới cầu được xử lý mở rộng dạng hình thang có bề rộng đáy $b = 15\text{ m}$, mái taluy 1:1 và gia cố đá lát dày $20\text{ cm}$ với lưu tốc cho phép không xói $v_{ox} = 3{,}0\text{ m/s}$, mực nước tự nhiên tính toán $h = 1{,}35\text{ m}$ theo chế độ chảy ngập.


Kết luận

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư của sinh viên Lê Phương Nam đã hoàn thành toàn diện nhiệm vụ thiết kế cơ sở tuyến đường A-B tại tỉnh Đắk Lắk theo tiêu chuẩn đường cấp III miền núi ($V_{tk} = 60\text{ km/h}$). Các giải pháp kỹ thuật về bình đồ tuyến, mặt cắt ngang $9\text{ m}$, độ dốc dọc tối đa $7%$ và hệ thống thoát nước cống, cầu nhỏ được tính toán chặt chẽ trên cơ sở số liệu khí tượng thủy văn thực tế và tiêu chuẩn quy phạm hiện hành. Kết quả đồ án đóng góp một phương án thiết kế khả thi, bảo đảm an toàn khai thác lâu dài và phục vụ hiệu quả cho mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội vùng Tây Nguyên.