Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

Ebook Thiết kế và khai thác Đường ôtô - Đường thành phố theo quan điểm an toàn giao thông: Phần 2 - PGS.TS. Nguyễn Xuân Vinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.08 MB, 20 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

C h ư ơ n g 6


<b>KHẢO SÁT CÁC ĐIỂU KIỆN VỂ THIÊN NHIÊN</b>


ANH HƯỞNG CÚA CÁC NHÂN T ố THIÊN NHIÊN



ĐẾN AN TOÀN XE CHẠY



6 1, M ÔI TR LÔ N O C Ú A Đ U Ờ N G VÀ PH L O N G P H Á P N G H IÊ N c ú u ÀN H
l a Ứ N O C Ủ A C Á C N H Â N T ố T H IÊ N N H IÊN Đ Ế N C Ơ N G T R ÌN H Đ U Ờ N G VÀ
AN TO À N XE CHẠY


Mỏi ưucmg cùa đường bao gồm ch ính con dường và khống khõng gian hẹp bao
quanli con cỉirờiig. Xây clựiig \ ’à khai Ihác các luycn dường ôtô đã tạo nên m ối trường cúa
dường nảiìi lt'onjỊ kliõng gian cùa m ỏi trường thiẽn nhÌLMi và làm thay dổi m ỏi trường
xung, (Ịiianli, iliậni t'hí cịn lặm ựiãì (li sự Ciìn bang sịíili thái (lo hoạt đ ộ n g ciia con người
\'ii các plur<íiig liện giao iliôiig. Song ngược lụi, chính Iihững lác động m ạnh m ẽ cúa các
nhân lố khí liãu, thời tiết của mõi irường ihiên nhicn dã ánh hư ờ ng rất lớn và thuờ ng
xiiyòn ilcn irạng ihái kliai thác cù a tuvến đưctiig. và do d ó ảnh hường trực tiếp dcn an
lồn xe cliạv trịn


clirừiig-Chãì lư(ĩtig khai thác ciiii con dưỉnig lạí ành hirửng bới các nhâii tô' tliiẽn nliiCn và
Ihưòng xuyOn ihav đối dó là: đ ộ bám cúa bánh xe với m ặi đưcmg. đ ộ bàng phắng. cường
d ó cúa ntậi ihrờng. lầin nhìn thực tè, biến dạng cúa ncn đưừng - -.


N ”hién cứu ánh hướnc ciia các Iihân tố thiòn Iihion tức là nghiên cứu ánh liưtVng cúa
sư Iluiy dổi iliời tiết khí hâu như: m ua. gió. bão. sương m ù. sự tãng giám nhiệl d ộ irong
IIUÚ trư ờ n g . .. dtíii liạ n g tliái tlic h iệ n c h ấ t lư ợ n g k ln ú tliá c c ú a đ ư ờ n g c ũ n g n h ư đ ế n c h ế
dộ chiiy \ c trcii đườiii’. N hũng hiện tượng ihiẽii nhiên nàv là những nh àn tố góp phần
kliõiii: nhỏ (IC'11 khá nãim dicu khidn phưưng liện cúa lái xc, khá nàn g ớn địn h cùa các
Ịihươn^ liỌii xc cộ \ à là những nguyõn nhãn gày ra nlìùng sự cô' nguy hiein trên đưỈTng và
làm mãi aii loàn ch o xc chạy.



Nliir \ ị i \ . chò d ộ xo chạv và an loàn xc chạv liõn đưừiiíỉ phụ th uộc vào qu an hệ lương
h ò uiũii CÌÍC ycu lố lái xe - õtỏ - đưừniỉ - m ỏi írường (bao góm m ôi trườ ng đường và m ói
Iruờna ihiéii Iiliiõa ). Đây là inối qiian hệ c ó h'nli chái hệ ihõng và phức tạ p như S0 d ồ chi
liõt ilươc Irìiili bày ngiiy ớ ch ư ơ n s m ở dầu. M ộí hộ ihóiìg 2ổm bón yếu lố cơ bàn. nhưng
m ổi yèu lố cua hC' ihõìig Iịù là tập liựp cúa nhiều \’ấn đé cán ng h iên


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

N ghiên cứu lác động cúa cá c nhân tố thiên n h iên đến an toàn xe chạy cũng lức lù
xem xét qu an hệ giữa m ỏi trườ ng với lái xe (M T -L X ), m ỏi trườtig với đường (M T -Đ ) VÌI
m ơi irường với các phương tiện g iao thơng (M T -ơtỏ)


M õ hìn h hay phương p háp luận đ ể n ghiên cứ u các vấn đổ c ơ bán này là: xem xéi hệ
thống tố hợ p trén sao ch o x e ch ạ v an to àn ớ m ức đ ộ c a o nhất với c h ế độ xe ch ạ v không
đ ổ i hoậc Ihay đổi trong p hạm vi giới h ạn tối thiểu. N g h ĩa là, đc c ó lợi ch o ch ẽ đ ộ xc
ch ạ y Ihì phái biìo đàm điều kiện:


p = f(lái xe, ơ tơ , đường, m ịi trườ ng) = const


Đ ế báo đám ch o cá hệ thống tổ hợ p trên k h ơng thay dối thì trong hệ ihống klú có m ội
thành phần lliny đổi sẽ kéo theo sự ihay đổi tưcfng ứiig của thành phần khác có irong hộ
thong. V í dụ: vào m ùa m ưa sẽ làm giảm độ bám cúa bánh xc với m ặl dườiig. tức là Ihời
tiếl cúa m õi Irường đã ánh hướng xấu đến đường. D o vậy, cần phải có giải pháp nâng
cao độ d ính bám cho m ặt đường. Thời tiết có sucfng m ù sẽ làm giám tầm nhìn củ a lái xe.
đc kliảc phục điổu này thì các phương tiện giao thông (ỏtô. m ỏtô, xe m áy) sẽ được trang
bị đèn pha vàng c ó khá nãng ch ic u sáng xuyên q u a đám bụi hay sưcỉng m ù ...


X cni như ihc, ta Ihấy rằng co n người c ó thể c ó khá năn g điổu chiiih hô thống, kể cá
việc cái lạo và th^v dổi k h í hậu ciia m ỏi irường . m ặc d ù khà Iiãng này cũng hạn c h ế do
điểu kiện kinh tê' hoặc kỹ thuật. V à cũng ch ính bời nhừiig hạn chc Irẽn m à ch ú n g ta
không ihế m ong ch ờ c ó được m ộ t c h ế d ộ chạy xc khô n g đ ổ i irong các đ iều kiện như


nhau d ế bào dàm an toàn giao ih ỗ n g q u an h nãm trẽn cá c íu yến dườ ng m à c ấ n tlìiẽì phái
nghiên cứ u ánh hườiìg cúa các điều kiện thời tiết - k h í hậu d ến an lồn chạy xc.


M ục tiêu cuối cùng cho việc n ghiên cứu ànli hướng củ a Ihời tiết - k h í hậu cúa mói
irường đến an lón xe ch ạ y là đ ế tìm ra các giải p háp trong Ihiếi kê' xúy dựng và khai
Ihác dường ôỉô và dường thành p h ố sao cho: m ặc dù (rẽn lliực lê' mỗi yếu (ố ri(ỉng biệl
cúa liệ Ihống có thay dối ihì chứ c năng tổng hợ p cuối cùng bao gồni: cliố d ộ xe chạy,
khá nãiig thõng hành, hiệu qu ả v ặn doanh, tiện nghi và an toàn giao lliõng phái đạt ycii
cầu lù không đổi hay chi thay đổi m ội giới hạn đã đ ịnh írong các điều kiện thời tiết, klií
hậu bất kỳ.


Dưới đ ây sẽ trình bày chi liết về ành hướng cù a m ưa. g ió. sưctng inù ... tức là nhữn<!
hiện iưcmg của thời tiết đ ến an toàn xe chạy trẽn đư ờ ng .


6.2. ÁNH HUỚNG <i>C Ủ A NUỚC MƯA ĐẾN S ự ố N ĐỊNH TRUỢT CÚA XE CHẠY </i>


T R Ê N Đ LỦ N G


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

ớ m icn Băc mùii m ưa biìo thường kéo dài siiớt m ùa hè. T ro n g SUỐI m ùa hè thường có
nlìùiig a m m ưa to hoặc rãì lo kéo dài Irong nhicu giờ với lượng nước lẻn đ ến h àng trãm
m rn/ngàv. Vào tnùa dóng và mùa xuân lại thường có m ưa phùn kéo dài kèm theo gió
in ù a dịng bắc irong mìiii địng khiến cho m ật đuờng ln ln bị ám ưới.


ớ m icn N ain m ùa m ưa kéo dài tới 6 tháng trong một nãin (từ iháng 11 đến tháng 4).
C ác cưn m ưa lớiì thường xuất hiện rấỉ nhanh và Irúi x u ống m ặt đất với lượng m ưa khá
lớn. Tlico s6 liệu q uan irác cúa dài khí tượng thuý vãn tại sân bay quốc l ế T ã n Sơn Nhất
{tliàiih plu) liồ C hi M inli) fừ nảm 1990 dến 1999 cho thấv lượng m ưa trung bình cá nãm
diii Sĩấn 20()0 m m , lặ p iriing vào các (háng Irong m ùa m ưa. Lượng m ưa Irung bình trong
cúc iliánii niiv c ó Ihé đạt tói irẽn dưới 30ũm m .



Trời mưa làtn ch o niặl đường luòn ấm ướl. N ước m ưa làm ch o hộ s ố bám của bánh xe
vni niãi dường giiiin. Klii có mưa nhó kóo dài lại thêm m ặt dường bị bụi bẩn thì nước
m ư a làn bùn bàn cà n g làm cho đ ộ bám cúa bánh xe lên m ặt đườ ng giảm rõ rệi dần đến
xl' chạy niiú ốn địnlì do irơn Irưi;t.


Khi irời m ưa lo sẽ tạo ra trẽn m ặt dường m ội lớp m àng Iiước. M ưa cà n g lo m ậl dường
Ilunii lurớc không kịp Ihì m àng nước lạo thành càng dày \'à lực bám của bánh xe với m ạt
đ ư ò iig cànị> n h o . Xf c liụ v c à n a m iit ố n đ ịn h .


TrOn íiình I hii-n ihị iinh hưíVng ci'i:i hc dìiv l('tp màiiịi nước (ạo ra trên m ật đưcĩng (h)
tlõii hộ Sí) bám ((p) cúa bánh xe õtỏ với m ặt dường, Đưcĩiig cong quan hộ ọ = f(h) cho thấy:


<i>l f in h 6.1: Aiìli hưỡii}’ CIUI hữ dù\nièiiì^ m((ỉc miía lli) àến hệ s ổ bám f ọì</i>
<i>c iiíi h á iilì A't' â lớ VỚI Iiìặ l clưịHịị </i>


<i>(I. Sự llu iY (lõ i hệ sõ bá m <pphụ ll iiiộ c vùo h è clà v Iiỉàiiịỉ nước mưa:</i>
<i>l>. S (/cló liế p MIC c ù a h á n li </i> <i>\ ớ i I iiiil chùntịi:</i>


1 - 13ánii xe; 2- Mứt đư ờng; 3- N ôm nước mưa;


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

ở Ihời diểm bắt dầu m ưa, m ặt đường còn khổ ráo hệ s ố bám củ a bánh xe với m ặt
dường đạt trị số c a o nhất và bề dày m àng nước chư a đ áng kề (thể hiện ờ giai đ o ạ n trẽn
hình vẽ).


Sang giai đoạn 2, trời m ưa liếp tục, lượng nước m ưa tãng làm lãng bể dày m à n g nước,
m ặt khác do m ặi đường bụi bấn k hiến hệ số bám giữa bánh xe và m ậi đường g iá m xuống
nhanh chóng.


M ưa cà n g to m àng nước trên m ặt dường càng dày lên, d o nước chư a thoát kịp. Tuy
nhiên, d o m ưa lo nước cuốn bớl bụi bẩn trén m ạt đường nên hệ s ố bám cùa b án h xe ôtô


với m ặt đường c ó lãn g lên (ứng với giai đoạn 3 trên hình vẽ). N ếu trời tiếp lục m ưa Ihì
m àng nước Irẽn inặt dườ ng cà n g dày lẽn và tạo thành m ột cái "nẻm nước m ư a" khiến
ch o d iệ n tích n ế p xúc trực tiếp củ a b ánh xe với m ật đường g iảm dẫn đến hệ s ố b á m ciia
bánh xe và m ặl dườ ng lại tiếp tục giám x uống (ứng với giai đ o ạn 4 trên hình vẽ).


Khi m àng nước m ưa lạo ihành trẽn m ặt đường đú dày ihì xáy ra hiện lượng bánh xe
"bay là l ấ ’ irên m ật đường, trong qu á trình xe ch ạ y và hệ sò' bám cùa bánh xe với m ặi
dườ ng ớ thời đoạn này giảm nh an h ch ó n g đ ến trị s ố b ằng 0 gáy ra íình trạng n g u y hiếm
ch o xe chạy. Điổu này làm lãn g nguy cơ m ất ốn định do Irượt xe, thậm c h í bị lật xe.


ở irạng lliái ám ướl hệ s ố bám cù a bánh xe với m ặt đường giám lừ 1.5 - 2,0 líìn so với
Ivíc m ật đườiìg ở trạn g thái khô ráo.


Phụ thuộc vào loại m ạt d ư ờ ng, irạng ihái khai thác và m ức đ ộ ẩm - bán m à hệ s ố bám
giới hạn có các irỊ số khác nliaư xcm bàng 6.1


B á n g 6.1: H ệ s ố b á m giới h ạ n (p trô n các loại m â t dườnị* c á p c a o c h ú vcu


Loại mặi dường Trạng thái mạt đường Hệ số bám (p


Mức đị ẩm ưói Mức độ bụi bấn


<i>1</i> 2 i <i>4</i>


Bêtốiig nhựa, bètồiìg xi mãng đang
khai(hác


khơ 0,70 - 0,80


ướt 0.25 - 0.35



Bẽtõiig nhựa mới đầm nén


khò 0.06 - 0.70


ám 0.20 - 0.35


ưót 0.20 - 0.30


Bẽiơng nhựa đang khai thác, mặt nhẩn


áni sach


0.45 - 0.55


bấn 0.30 - 0,35


ưtỸi sach 0,35 - 0,45


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

lỉéĩõng nhựa đang khiii thác, có dộ nhám


sạch
bẩn


0,30 - 0,55


0.25 - 0,50


sạch 0.30 - 0,45



Bétõiig xt rnàng đang khai thác,
in ịii Iih áii


bắn 0.25 - 0.35


bán


íỉciỏng ximãng đang khai ihác,
có dộ nhám


âm


bán


bán 0 ,3 5 -0 .5 0


M ức d ộ ihấm nước ciia m ật đường ảnh hường ro ràng đến hệ số bám cù a bánh xe với
m ậi dường.


Khi xe ch ạ y ừ lốc d ộ iliiíp (V < 6 0 km /h) iliì bể dày lớp nước m ưa lạo thành trôn m ật
(ỉường ít Iinli hư(’m g tlẽii sự ihay đổi của hệ sồ bám là do nước m ưa tích tụ trước bánh xe
hi Ixiiỉíi xc (lổn dấy di khi di chuyến (xem hình 6.2a).


<i>U inh 6.2 : lliện tượng lạo lliànli Iiiàiig nước mưa trẽn /Iiặl dường có xe chạy</i>


<i>a . N ư ớ c m ư a tic lì lụ b ị d ồ n lạ i I r ư ở c b á n h</i> At' <i>d u n g c h ạ y ;</i>


<i>h . N i íớ c m ư a liio ii sciti d ư ớ i b á n h x e : </i>
<i>c . T ạ t i lli ủ iih lỚỊ) IIICÌIIỊÌ n ư ớ c n iỏ n ụ tlư ớ i b ú n li x e .</i>
I . bánh xo ÔIÕ ; 2. mặt đưừng; 3. lớp nước mưa,



Klii \ 0 chạv với lốc (.lộ cao hơn {V > 60-ỉ-70km/h) ưong ihời gian xảy ra m ưa ihì lớp
nirức sị thấm nháp sâu vào dưới bánh xc nhưng liìc ció vùng ú ế p xúc củ a bánh xc với
niặi dưỡng chưa bị pliá liuý. dưới báiili xe hìnli ihùnh cái ncm nước và lạo ra lực nâng
háiili XI.- Icn làin giám diệii lích liếp xúc của bánh xe với m ậi đườ ng (hình 6.2b). Tình


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

írạng n ày khiến ch o ỉái xe điểu khiển x e rất khó khãn n h ất là khi m àng nước trên mẠi
dườiìg dày lên tạo ihành m ộ t ló p đ ệm nưóc giữa bánh xe với m ặt đườ ng (h ìn h 6 .2 ci \ ’à
xc ch ạ y với tốc đ ộ cao sè xảy ra hiện lượng xe bị trượt lướt trẽn m ặt đường . lái x e miVi
khà nãng điều k hiển tay lái và d ẫn đến tai nạn giao thông.


T rcn h ình 6.3 ch o ihấy s ự th ay đổi hệ số bám ngang vào tốc đ ộ xe chạy và chiểu
d ày m àng nước tạo thành trên m ặt đường. R õ ràng, hệ s ố bám ngang giảm dần khi tôc
đ ộ xe ch ạ y lăn g và bề đày m àng nước chì ảnh hường đến h ệ sò' bám ng an g khi tốc đõ xe
chạy lớn hơn 6 0 km /h (khi bề d à y m àng nước h = 0.5 m m thì hệ số bám ng an g (p„ = 0 .5
n him g bề đày m àng nước íãng đến h = 2,0 m m ihì hệ sơ' bám ngang chi cị n (Pn = 0- •)


<i>H ình 6.3: Sự phụ iliiiộc ciìa hệ s ố bám ngang (ạ„) vùo rốc độ xe chạy và bé dày màng nước mưa</i>


l . Mậl đường khô ráo; 2 . 13é dày lớp màng nước.


N hư vậy, đế báo đ àm an íồn clio xe chạy khi gập trời m ưa llù không nẻn cho xe chạy
với lốc đ ộ cao khiến c h o ò tô bị trượt lướt irên lóp nước m ưa hình thành írén m ật đường
c ó Ihế xáy ra tình h u ống xe bị đi ch ệch khòi quỹ đạo d o m ất ổ n định, đ ồ n g thời cũng
hạn c h ế khả nâng hãm xe và giảm tốc khi xe chạy.


Khi lạo ra lóp nước m ò n g dưới bánh xe Ihì sẽ phát sinh áp lực liỉn lớp nước này. Trị
sỏ áp lực vào lớp nước giữa vệt bánh xe ch ạ y và m ật đường phụ tliuộc vào bề dày lớp
imức và bề rộng vệt bánh xe cũ n g như íốc độ xe chạy.



Bằng phương pháp thực ng h iệm A llbert B.J. (M ỹ) đ ã xác lập công tliức biếu iliỊ quan
hệ giữa <i>ỉốc</i> đ ộ xe ch ạ y và á p lực trong bánh xe irong trườ ng hợp Irời m ưa pháỉ sình hiện
tượng irượt tướt của ỏ tỏ trên lớp nước m ò n g như sau:


v = 63.1./i> (6.1)


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

C õng iliức tiẽn clúiig với các loại xe con chạy với tốc dộ V = 130-140 km /h. Trong
irưừiig hợp m ậi đường irưii ihì sự phụ thuộc giữa lõc dộ trượt lướt củ a ôtô với á p lực


bánh xc c ó dạng như cơng ihức 6.1 n hư ng có hệ s ố lớn hơn:


V = 8o V p (6.2)


Với loại xe con c ó á p lực tro n e b ánh xe p = 1.5-1.4 kG /cm ’ thì hiện tưcmg trượt nguy


liiém xày ra \'ới tốc độ xe chạy V > lOOkm/h. N hưng ờ m ột số m ặt đưcfng nhẵn thì dối
với xe lái có lốp xe d ă cũ . mòn và á p lực khống khí trong bánh xe là 7kG/cin^ hiện tượng
irưí;n [ưiVi clú xáy ra với íổc đ ộ thấp hơn (V = 80km /h). Tốc đ ộ này th ấp hơn so với lốc
(lọ tinh loấn iheo cịtig ihức ó .2 .


Tăng lõc độ xe ch ạ y vào lúc irời m ưa to làm hộ số bám của b ánh xe với m ặt đường
giam là do lác dụng cúa liêm thùy độ n g làm bánh xe bị nâng lên và việc đ áy nước ra
khói bánh xc trớ nõii khó khàn, bánh xe vừa làn vừa Ii ượi trên lớp nước m ỏng chưa kịp
Ihoái ru khỏi m ặi đường.


M ặt dường có dộ nhám cùng nhó (hì liệ số bám của bánh xc với m ặt đuờ ng cà n g giám
Iih a n h k h i Xt* c h ạ y l ã n s tố c d ộ v à n h ấ t là k h i Irời m u a to sẽ nhanh c h ó n g h ìn h th à n h lớ p
turức dưới hánh xc làin cho xe chạy m ất ổn định. Ngược lại. m ặt đường có đ ộ nhám cao
(clộ nhám vĩ inơ) ihì cliính các cliỗ lổi lõin do các hạt đá lạo nên sẽ trớ thành hệ Ihốiig các
niỊicli kciih đẽ nưííc m ưa ihco dó nhanh chóng thốt ra ngoài và ra khỏi vùng tiếp xúc cúa


vệi bAnh xc với in ặ i ilưiTnịỊ g iú p c h o hộ s ố bíim g iá m n h c k h i ,\c chivy tà n g tố c đ ộ .


N lìư v ậ y . khi x â y ra h iệ n lUí.mg n ư ớ c m ư a (lư ợc tíc h lại lạ o th à n h m ộ t m ỏ n g irẽ n
lìiậí dườiìg sẽ làm ch o sự iruỵền lực th eo chiều dọc và ihco chiều ngang củ a ỏ tô qu a vệt
liố p 'CÚC c iia bãiih xo xu ố n g in ặl d ư ờ iig bị tốn (híVl và xâ y clựrig dỗ in ất ốn đ ịn h và d i lộch
i;» k h ó i C|UV d ạ o m o n g m u ố n llic o sự d iể u k h iế n c ú a lái Xtí.


T.I hừv xcin xét ánh hưmig cùa đ ộ nhám lĩiiỊi dường đến việc hình th ành bể dày lớp
n ưứt mưu Iiõn bé m ật dường ỏ tơ từ lìhững trường hợp sau (xcm hình 6.4):


<i>b)</i>


<i>Iliiih 6.4: Anh ỉiư<hiii ciia độ Iilu iiii iinỊĩ tíướn^ ílỡii hé (lùy</i>

1

« <i>sựlùiìli lliù/ili I('tị} nirík mưu irừii hè imĩl</i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<i>Trưìm g hợp ơ:</i> m ặt dường trơn nhẵn, lớp nước có bề dày trung bình là dj (xem hình 6.4a).


<i>TrườHịị hợp b:</i> m ặt đườ ng c ó đ ộ nhám nhỏ thì bề dày lớp nước đuợc bánh xe đẩy ra là
đ , (d 2 < t l |) .


<i>T rường hợ p c:</i> m ặt đường có đ ộ n hám lớn được th ể hiện trẻn h ình 6.4c. T rong trường
hợp này m uốn ch o bánh xe tiếp xú c trực liếp với m ặt đường cần phải phá huỷ lớ p nước
lĩiỏng c ó bề d ày phủ đều trên đ ỉn h n h ô lèn củ a các viên đ á. L oại m ật đư ờ n g c ó d ộ
n hám ihỏ như vậy thì k h i các đầu nhõ cù a các viên đ á bị bào m òn trờ nên n hẩn thì hẹ s ố
b ám sẽ nhó. và khi chiều ca o nhô lẻn của các viên đ á th ấp hơn bề dày của lóp nước m ưa
Ihì hệ s ố bám sẽ th ay đ ổi. V ì v ậy, đ ể xác đ ịn h m ức đ ộ ẩm ướt củ a m ật đườ ng c ó đ ộ
n hám lớn và bể dày tưcmg đ ố i cù a lớp nước người la lấy m ức đ ộ nhô lẽn của các viẽn đá
làm m ực nước ban đấư, T ừ đ ó ta có thế phân biệt được lớp nước phủ đầy kín trên bể inặí
đường hay được phân nhỏ đọ n g lại tại các ch ỗ trũng n ằm giữa các vị trí nhỏ ca o cúa các
viên d á (xem hình 6.4d).



Từ những trường íiợp đượ c p han tích ở trên ch o Ihấy m ối q uan hệ íưcmg hỗ giữa độ
nhỏ c a o cù a bề m ật n hám với bề d ày lớp nước m ưa đã xác đ ịn h và phàn ánh rõ rệl nhiVt
c h á t lư ợ n g c ú a m ặ t d ư ờ n g .


C ác Ihông số liên q uan đến các cơ n m ưa bao gồm : C uờng dộ m ưa. chiều dài dòng
cháy; C ác yếu tỏ' ihế h iện trạn g ihái và kích th u ớ c hình học cù a đường như đ ộ b áng
phắng cùa m ạt đường, độ dố c ngang, dộ dốc d ọc, hệ số n hám cũng như sự xuấi hiện hiện
tượng cúa thời tiết (gió) đểu là những niiân tố ảnh hưcmg ưực tiếp đ ến dộ ẩm ưới cúa
m ặt đường.


Trẽn bế m ặt củ a đường ô lô hay đường thành p h ố khi m ới bắt đầu xây dựng xong vổn
đ ã có d ộ dốc ngang nhỏ (thông ihường = 2 % đối với m ặt đuờ ng bẽtỏng nhựa), sau rnội
Ihời gian khai thác bể m ặt bị biến d ạn g , k h ông bằng phắng tạ o (hành nhiểu c h ỗ lồi lõm ,
hình Uiành vệt bánh xe hoặc làn sóng- Đ ây là những vị trí dọng nước trẽn m ậí đường khi
trời m ưa to và m ặt đường th o át nước kém , nh ất là tại các đoạn có độ dốc dọ c nhỏ và Ic
dườ ng bị h ư hỏng d o k h ông đượ c bảo dưỡng k ịp thờ i (đối với đườ ng ÔIÔ ) và các h ố g a bị
tắc d o rác ihải lấp kín cử a ga hoặc cống dọc Ihoát nước kém (đối với đường thành phố).


N hững thực nghiệm được thực hiện ở M ỹ c h o th ấy nếu tăn g đ ộ dốc íừ 5 dến 20'7„, thì
bề dày lớp nước m ưa giám cò n 62% và nếu tảng độ nhơ cao cù a lóp n hám hé m ặt sẽ làm
tãng bé d ày cúa lớp nước. Đ ặc biệt Ihấy rõ điều này khi đ ộ nhỏ cao trung bình cúa viên
đ á tạo n hám lớn hơn 1.2cm . T rẽ n hình 6.5 ch o th ấy rõ chiể u dày cù a dòng ch á y cú a
nước m ưa (d) sè cà n g tãng khi đ ộ dốc ngang (i) cúa m ặt đường và chic u J à i dò n g cháy
(L) tãng. C hiểu d ày d ò n g nước làng lùm ch o hệ s ố bám cu á bánli xe với m ặt đường
g iám . T h eo số liệu cùa Hội nghị Đ ường bộ q uốc tế lẩn thứ 14 c h o tháy khi bc d ày d ò n g


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

im óc m ưa (d) ưmg từ 2-8 m m thì hệ số bám giảm đến 20-30% đ ố i với m ặt đườ ng c ó đù
clộ nhám và giảm m ạnh đ í n 40-50% đối với m ặi đườiig nhẩn. T a có thể xác đ ịnh bé dày
của lớp nước m ưa (d) trên m ặt đường iheo công thức sau (xem h ìn h 6.5):



q.L .n


<i>ĩ o / i</i>


(6.3)


T rona đó;


q - cườiìg độ m ưa. m in/plìúi;
l - chiíLi dài dịng ch à y cúa nước mưa;
n - chl s ố nhám íhuý lực cùa m ặt đường;


i - độ dổc d ò n s ch á v cúa nước m ưa, phụ thuộc vào độ dố c dọc (ì,() và đ ộ dốc
ngang (i„) cùa niặt đường và dược tính bằng cơng thức:


<i>=</i> (6.4)


Khi bé rộng piiần xe chạy và độ dốc ngang mụl dường tiiiết k ế là k h ơng đối thì độ
d ốc dọc cúu đoạn đ ư t e ^ à n g tãng, chiều dài d ò n g ciiáy L cũng lãng íhco cơng thức:


Tioiiiỉ dó: B - hề rộng phắn xe cliạv.
'lư cóng ilìức 6.3 ch o iliãV khi
chicii dài dòng chiiy tãng sẽ kéo theo


<i>\ x</i> ilày inàiiíỊ nưiX' m ưa (d) lãiig,
Đicu Iiàv ch o ttiiàí=íih"u kiện xc
chạy dặc biệi nguy liiẽm dễ xáy ra
liiOn iưtm a xe bị lrưt;íi lưcVt. "m ất lav
l á i ' ncu cho xc ch ạ y íãng lốc đ ộ irèn


cloati đ a n 2 XLIỐIIS ctóc g ậ p irừ i im ra
10. mrớc chưa kịp ihoái lạo ihành lóp
inoiiỉỉ [rcii m ặi dường.


Các vùiiii nước m ưa hình ihành
lại c.ic \’ệi lòin do bánli \ c õlõ lạo
nõn \-à lại c;íc vị Iií Ihấp do niặi


(lườiiiỉ bị biõn ciạng khòng bàng


plMiiJ lạo nõn nliững nguv lúcin cho
x c chạ> với u‘k' d ộ ca o . Vi ihẽ' đ ã lừ


(6,5)


<b>♦ </b> <b>t </b> <b>t</b> <b>t </b> <b>t</b>


<i>ỉỉin h 6.5: S(f(Iổ dịinỊ cliâv nước mưu iréiì</i>
<i>Dìậi diừyiìỊi khõiìg ilìíĩiiì nước</i>


i. độ dốc ngang mặt đường;
a. inặi nước mưa; b. mđl dường;
L. chiểu ciài dòtig chày tinh tốn;
V. lốc đậ ilịng nước mưa; Q. thế lícli dịng chày;
d. bế dày dịng chảy; q. cường độ mưa.


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

lâu nhicu nước dưa ra quy đ ịnh vể chiề u sàu ch o p hép cú a các vệi bánh x c hình th àn h
trẽn m ật đường. V í dụ như ó P háp quy đ ịnh chiều sâu cù a nước m ưa đọ n g ó các vét lõm
d o bánh xe tạo ra trẽn m ậi đườ ng chì ch o phép irong phạm vi ỉừ 6 - 12 m m (UV thuóc vào
lưu lượiig xe chạy. 0 N a U y chiểu sâu cho phép cú a lớp nước là 2 0 hay 35m m tuỳ iliuộc


vào cẩp đường, Nước A nh q u y định chiề u sảu vệt bánh xe tiéu chuiỉn cho phép là ;5rnin
và Jại Hà Lan ihì q u y đ ịnh c ụ thể hơn: chiề u sâu này bằng lO m m được coi là ng u y hiõm .
từ 10 - 15m m ià không m ong m uốn và 25m m lù không ch o phép.


N hững vấn đ é trìn h bày ờ trên ch o ch ú n g ta íhày rõ án h hướ ng củ a m ột tro n g những
nhân lố t ú a ihiên nhiên đến an loàn xe chạy là trời m ưa. Đ ó là. khi đang điéu khiéii Cík
phương tiện giao thông irẽn dường (chú yếu là ố lỏ ) m à g ặp trời m ua. đặc biệi là ciic cơ n
m ưa ío kéo dài sẽ nguy hiếm như íh ế n ào d ến sự ổn d ịnh ch ố n g trượi cú a õ tỏ. C ác lái xe
cần hiếu rằng ch o xe ch ạ y với tốc độ cao trong thời gian m ưa Irên inặi dườ ng có dộ
n hám kém hay trên tnạỉ đường nhần. nhất là tại những đ oạn đườ ng c ó dộ dốc dọc .ỚII sẽ
iàm c h o hệ s ố bám giữa bánh xe với m ặi dườiìg giảm x ng m ộl c á ch đ án g kế. d ặ: biệt
là hệ s ố bám ngang giám dễ gáy nên irượi xe và ihậm ch í cịn bị lậl xe d o lĩiấỉ ốn đị nli.
Từ những hậu L|uá c ó thê d ự đ o án truớc dược về khá nâng m ất an toàn xc chiw k h £ặp
irời m ưa ch ú n g la c ó íhc dư a ra những gìài p háp k ỹ th u ậi ho ặc tổ chứ c g ia o ih õ ig dế
hạn c h ế [ai nạn, nâng ca o an loàn chạy xe như: tạo clộ n hám crin thiết c h o m ặt cVờng
v à c à iih b á o bằng c á c h "lìỊUi c h ế íốc d ộ " k h i c h ạ y x e v à o nhữ ng n g à y t h ò i t iế t XIU c ó
m ưa kéo dài.


6.3. Ả N H H U Ỉ N O C Ủ A G IÓ B Ã O Đ Ế N AN T O À N X E C H Ạ Y


6.3.1. T á c dụriỊỉ c ủ a á p lực b c n h õ n ^ c ủ a g ió đ e n các đ iể u k iệ n xe c h ạ y
G ió là hiện iượng của íhời tiết k h í hậu cù a thiên n h iên án h hướng trực h ế p đ ế n c i ế độ
xe ch ạ y trẽn dường. Á p lực của gió lác d ụ n g lẽn ò tỗ nếu đú m ạnh dc làm c h o ôiõdiiing
chạy m ấi ổn đ ịnh và di ch ệ ch quỹ đạo gáy m ấl an toàn giao thõng và dề xáy ru tai lun..


Tác dụ n g cùa áp lực gió vào ơ tơ pliụ thuộc vào hướng g ió Ihổi, hướng xe ch ạ y , tk: dộ
v à c ư ờ n g đ ộ g ió ih ố i (th ổ i m ạ n h th e o từ n g C(m h a y [iên lụ c ) . H ư cín g tá c d ụ n g Iig u y h itế m
nhăt cú;i aió là chiề u g ió thối m ạnh vu ô n e góc với chiều chu y c n độ n g cúa ÒIỎ. " ro n g
trư ờ n g h ợ p n à y đõ' k h ắ c p h ụ c lá i x e b u ộ c p h á i k h ô n g n g ừ n g đ iể u c h i n h la y lá i d ể CJ0 Xc
đi Iheo quỹ đao m ong muổii.



G ió Ihối m ạnh bẽn hòng xc sẽ gãy ra tải trọng m ép khiến c h o b ánh xe bị lệch d nnội
góc ỏ. H iện tượng này làm tãng bào m òn lốp xe \'à láng chl p h í n hién liệu (xãng, JáiU).
Trị số lực phái sinli ớ m ép dược xác định bằng cõng tliức:


= k .Ô , kG {6 .6 )


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

'I roiiịỊ dó:


1’ ,, - lái irọim m ép phái sinh. kG;
ò - g<k lệch c;úa bánh xc;
k - hệ số cán chống xe đi lệch.


Trường hcTp Iiguy hicm nhất [à khi xe đan g ch ạ y với tốc đ ộ cao lại gặp cơ n g ió íhổi
maii!i Ihco lừtỉg cơn theo hướng \ ’ng góc vào m ặl bên cúa ôtô, D iện tích m ật bên của
ÕIỊ cùng lớn ihì nguv cơ mấi ổn dịnh lậi ngang của xe c à n s cao. Ngư''n la phán tốc độ
lỊió I U lừm 12 cấp Iiiỹ thuộc vào trị số tốc d ơ gió gãy ra. Thục tế. p hân biêt cưcTng đ ộ gió
ihoi theo mức đ ộ m ạnh yếu phụ ihuộc vào lốc đ ộ gió như sau:


dOti 6 m /s clưực coi là gió yếu;
lừ 6 - I Om/s dược coi là vừa phái:
lừ 10 - 2 0 m /s dược coi là gió m ạnh:
>20 - 30in/s được coi là bão.


Đc ban cỉọc hình duiìg được cụ thổ hơn chúng lôi xin giới thiệu th ang chiu 12 cấp gió
I úa ik a iilo ri nlnr sau:


B an g 6.2


Tốc đõ gió



Loại gió Biểu hiệ;i


(rn/s) (knVh)


^ 0 .^ 0 - 2 Lạng gió


{).(! - 1 .7 3 - 6 Oió rất nhọ


' 1.8 -3.3 6 - 12 Gió riliẹ <i>LẢ</i> cây xào xạc


4.4 - 5.2 12- 19 Gió nhó Cành cây nhị lay dộng


5,3 - 7.4 1 9 -2 7 Gió vCr Cìmh cây con luiig lay


7,5 - 9,8 27 - 35 G ió khá mạiih Cáy nhị dung dưa


y.9 - 12.4 35 - 45 G ió mạnh Cày iớn lung lay


12.5- l .\2 45 - 5Í Gió khá 10 Rung chuyền, khó di ngược chicu


15.3- 18 55 - 66 Gió to Khỏiig đi bộ ngược chiéii dược


1 8.3-21.3 66 - 78 Gió rủ’i ti) Gió Ihối táp mái nhà. ngói dố


2 1,6-25.1 7 8 -9 1 Gió bão Đổ nhà cừa


25.2 - 2') 91 - 104 Gió bão 10 Sức phá hoại lớn


> 2‘) > 104 lỉiio rấi to Phá lioại dữ dội



i l . o - i.i.l / ồ - y i tiioD ao tJ o n tia c ư a


2 5 .2 -2 ') 9 1 -1 0 4 Gió bão 10 Sức phá hoại lớn


> 2‘) > 1 0 4 lỉiio r;'íl to Phá lioại dữ dội


oni2 ilìịi gian lưu ihỏng trcn clưừim ch ú n g la cán lưu tâm đ ến gió [ừ cấp 6 trớ lên.


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

K hả nãng m ất an toàn xe chạy cà n g tãn g khi ch ạ y xe trong điều kiện thờ i <i>úếĩ</i> vừa có
g ió lo vừa có m ưa to. V ì gió ảnh hưởng đến sự íhay đổi bề dày m àng nước và toc độ
thoái nước m ưa trẽn m ặt đườ ng .


V í dụ; với m ặt dường rộng lừ 7 - 7,5m , đ ộ dốc ng an g 10"/oo thì khi cường đ ộ m ua
bằng 150m m /h chiề u d ày m àng nước vào k h oảng d = 2 .6 m m và lóc d ộ d ò n g ch ả y khi
khơng có g ió bàng k h oàng 0.09m /s, khi c ó gió thổi với lốc độ Vg = 4m /s (nghĩa là gió
ihối yếu) th'f tốc độ cháy cúa dò n g nước m ưa tãn g lén 1,5 lần nhưng khi ngược g ió giám
đi 3 lẩn.


Bé dày lớp m àng nước m ỏng khi gập g ió thổi cùng ch iể u giám íừ 2 ,6m /s xuống cò n
1.8m m nhưng khi ngược g ió bề đàv m àng nước lãn g đến 7.6m m .


M ật đường có bể rộng càng lớn thì ảnh hưởng cùa g ió cà n g m ạnh.


N hư vậy, khi trời m ưa gập g ió thổi c ù n g ch iề u với chiề u d ò n g ch ả y thì nước m ưa
ihốt nlianh và bề d ày m àng nước giảm đi nhanh chóng, nhưng ngượ c lại nếu gặp gió
thổi ngược chiều thì bề dày m àng nước lãng lén nh an h do th o át nước chậ m \ à đây là
ưườ ng hợp nguy hiểm , m ất an tồn nhâì c h o xe chạy.


Lực cúa gió lác dụ n g lên ÔIÔ (Q ) tỷ lệ thuận vói diện tích hình chiếu củ a ƠIƠ vng


góc với hướng g ió. được xác đ ịn h th eo cô n g thức:


Q = M a - F (ỗ-7)


T ro n g đó:


F - diện lích h ình chiếu của ơ tơ vng góc với hướng gió,
k = 1.1 - hệ sò' độ n g ỉực học.


q„ - á p suất tiêu chuẩn cùa gió, kg/m^:


V,-q „ = T T <sub>10</sub> í®'**)


Với Vg - tốc độ tính tốn củ a g ió, m /s. T ốc đ ộ tính tốn củ a g ió íà tốc độ gió lớn nhấỉ
xáy ra m ột lần trong 5, 10 , 15. 20 nãm hoặc lớn hcfn.


K h i c ó CCÍII g ió đ ộ t n g ộ l x u ấ t h iệ n th ố i v à o b ê n th à n h x e th ì lá i x e k h ô n g ih c ngdV lậ p
lức xứ lý lình h u ống m à anh ta cần phải c ó m ộl thời gian n hận biết d ế đ án h giá iTức độ
tác dụng cùa gió rồi m ới thực liiộn điều chính quỹ dạo xe ch ạ y d ế tránh xáy ra nguy
hiếm . Thời gian cán thicì này c h ín h là ihờ i gian phàn ứng làm lý cú a lái xc , ứr.e viVi
khoúiig thời gian đ ó quỹ dạo chu y ể n độ n g củ a ÕIÔ bị đi ch ệch ra k hòi hướng di ihAng
theo làn xe cúa m ình. T rẽn h ình 6.6 thể hiện quỹ dạo đi ch ệch củ a ô tô so với hưúng di
b an đấu khi gặp cơn g ió to.


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

w


<i>H ình 6.6: Dộ ìệch (/nỉ dạo ciia õlâ Uii lỊựp íiió lo</i>


Tlioi gian phán ứng này được lấy bảng ihời gian phản ứng tâm lý của lái xe khi hãm


pluinh Ihườiia là 1 giãy.


Tuy nliiOn. luỳ thuộc vào m ức độ chuẩn bị, kinh nghiệm n ghé ng h iệp và trạng thái
than kinh cúii lừng iái xe inà qu ãn g ihời gian nàv có ihe dao độ n g trong m ộl phạm
vi rộny.


M iữiig ngliióii cứu được liến h ành ớ C HLB Đức cho Iháy thời gian n hận biết tác dụng
fú a ;ip lưc 2ÌĨ bõii hơng cùa ôlô thườiiị* là 0,1 đcn 0.4 giãy và sau 0,5 giây tái xe niới bắt
(lâu tỉicu chinh lay lũi. Đ ổng ihời tuỹ thuộc vào á p lực cú a g ió tác đ ộ n g vào ÔIỎ m ạnh
!iav )0 u mù ỉiinị giiỉii nhiịn bió'l lức (lõng Iiguv hiẹm ci'ia gió có Ihế lẽn tới 2 - 4 giày.


Tir hình 6 .6 . la xác (lịnh chicu dài đường di chệch tiia ỏtỏ từ lúc gió bầi dầu tác động
ớ hcii hòng cúu õtõ (lốn u ước khi lái xe ilìực hiện dicu c h in h tay lái bảng:


L ,e c h = 0 ,+ U )V (6.9)


Tioniỉ dó:


V - u k dộ ,\c ch ạ y . m/s;


1| - thời gian phán ứng cúa lái xc khi gặp cơn gió. lấy b ằng I giãy:
U - thừi gian cán tliièì dc lái xe lấy lại cân bằng cho ÔIÔ, chọn bằng 2 - 4 giây:
L|^, J, - cliiéu dài đưcfng đi chệch khói quỹ dạo ban đầu củ a ô tỏ trước khi điéu


chinh lay lái. m.


Đ ó lệch ciia ÔIÔ khi gập C(^n g ió tạ! ngang có trị số thay đối phụ thuộc vào nhicu nhãn
I<) Iihư : in iiig ihiíi c ú a m ặ l d ư ờ n a á m ướl h a y k h ô rá o , b á n h a y s ạ c h , c ó đ ủ d ộ n h á m h a y


n ự u cIuờíiì: tiííii Iihun: tố c đ ộ c ú a x c c h ạ y c a o h a y ih á p ; ló c đ ộ v à c ư ờ n g đ ộ c ú a g ió th ổ i


m ạnh hay yC‘u. liên lục hay xuất hiện theo từng cơn: kct cấu củ a ỏ tỏ và loại ỏlổ trong đó
có diộn tích licp xOc với hướng gió vng góc ờ niậl bôn. đ ộ n g c ơ đ ật ờ đầu xe hay sau
\c . Vi dụ Iihư klìi xe con clìạy với lốc dộ lừ 80 - 140km /h và g ió bén hò n g xuất hiện với
I.ic (.iộ V^, = 5-15 Iii/s (hì quan irắc cho ilũíy độ lệch củii ỗ tô dao độ n g từ 0.2 - 0.8m . Các


</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

loại xe co n d u lịch c ó kích thước nhỏ và độ n g c ơ đặt <i>ở</i> đầu xe ihưcmg ch ịu án h hướiig
của các cơn gió lại ngang khá rõ rệt. Q uan sái các xe con ch ạ y trẽn đườ ng khi gập các
cơn gió m ạnh thường ch ạ y th eo quỹ đạo "zíc zắc" do [ái xe liên lục phái điểu chinh tuy
lái cúa m ình đ ể điều khiỏn ch o xe chạy vể quỹ đ ạ o m ong m u ố n khi ô tô bị di lệch sang
phải hoạc sang irái d o á p lực c ủ a gió bẽn hòng. H ướng xoay lệch cúa ỏ tỏ đ an g ch ạ v khi
gặp gió phụ Ihuộc vào vị irí irọng tâm cú a ótơ và tâm củ a áp lực gió. Khi tâm cúa áp lực
gió lác dụng vùo m ặl bẽn cú a ô tô dặt irước trọng tám cúa ơtỏ ihì ơ tỏ c ó xu hướng chuycn
độ n g lệch sang bên phái (xem hình 6.7a). và ngược lại. khi lâm cùa á p lực g ió bẽn hỏna
đặi sau (rọng làm cúa xe Ihì ơ tơ có xu hướng đi lệch sang trái (xem h ình 6,7b).


<i>lỉiiìh 6.7: lliiớnii di lệch củu ơỉơphụ thuộc \‘()o vị tri liọiì^ Idiii ciia õlã</i>
<i>với vị trí /ãiii cùa úp lực ịỉiá lác clụiiỊỉ</i>


<i>(I. TrườiiỊỊ hợp tàm ú p lực g i ó bâu h ô n g ilặ l trước i r ọ / ì g l ù m í iia ỏ lõ ; </i>


<i>b. Trường hợp u m áp lực ÍỊÌĨ dặl sau irọiiỊỊ túm ciiíi õlõ.</i>


N hư vặỵ, ánh hướng cúa g ió đến các cliểu kiện xc chạy là đù ihấy rõ. C ác cưu gió (ạt
ngang xuất hiện bất thinh lình hav có cường đ ộ tăng d ẩn đến có thc gây ng u y hicm dến
an toàn xe chạy, áp lực cúa g ió c ó thể g áy ra trạng thái m ãì cân bi^ing quỹ đ ạ o ban dầu.
T ro n g trường hợp lái xc khòng chú ý. chù q uan và n hận biêì khỏng kịp thời đé đicu
chínli lay lái \'à diều chinh tóc đ ộ Ihì xe có thè’ rời kliỏi quỹ dạo cúa m ình lấn sang phấn
cù a làn xe bòn cạnh lioậc làn xe cứa luồng xe đối d iện hay đi cliệch ra ỉể đường, Tinh
huống này xày ra khả nâng phát sinh tai nạn giao ihông, n h ất lù đoi với c á t loại có
dộ n g c ơ dặt ử phía trước và g ió xuấl hiện bcn phía hỏng irái cúu xc d ề bị đi chệch saim


irái lân vào làn xe ngược cíiiều (trường hợp b trẽn hình 6.7).


</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

Vãn c!c này gợi ý cho người ihiết k ế dUí:fng cắn xcm xét tãng bề rộng làn xe tại các
doạn dường đi qua vùng liiường xuyỏn có gió to đil' báo dàm klioảng cách an tồn cẩn
ihiõì lỏi iliicu.


6.3.2. X ác đ ịn h tốc đ ộ tín h to á n c ú a giớ (Vg)


/\n li lớng cua gió đến các điéi! kiện an loàn cho xe ch ạ y được thế hiện qua hướng
gió \ à lốc độ giỏ lluSi. TỐC' clộ cúa g ió càng m ạnh ihì ã p lực cùa gió cà n g tãng. M ối quan
lìộ pliỊi Ihuộc cúa áp lực gió vào sự ihay đổi cùa íốc độ 2ÌĨ dược thế hiện trẽn hình 6 .8 .


<i>t</i> 30

I


< 20


1



/


/


/


/

/





/



10 15 2Ũ
T6c độ g*ố. m/s



<i>ìliiih Ổ.8: Ọiiíiiì lự'phụ lliiiộc ciiíi áp lực ịỉiõ vủo loc clộ ciia nồ.</i>


T uy nhic-n. dc xác dịnh dược irị so tốc độ g ió lính tốn là điều rất khó khãn vì lốc độ
ịiió iliay dối 1ÌC'I1 lục và quanh năm . Ngồi ra. cịn phụ ihuộc vào sự thay dối clịa hình và
vỊ irí cua nhữn« đoạn dưừng được xây dựng .


C ác doạn dường đặc biệt nguy hiòiTi do gió gây ra dối \ ’ới xe con. xc gán m áy khi
ch ạ y \ ’ới lốc clộ c a o dỏ là các đoạn di ra khói rừng, các đ oạn có nền đào sãu, nếu đắp
iloạn lỊua cau. 0 những nơi nìtv tlurìmg có khá nfing c ỏ g ió thổi bẽn hỏng dội ngột
Uìiii’ c;i(> lốc dộ \'ì dã lạo ra các khoáng trống và các hành lang hút gió.


Rõ rìmg. lổc d ộ ciia gió ihổi phụ ihuộc vào nhiều yếu lố n h ư d iều kiện địa hình, địa
\ã i. Titi nliĩmg iKĩi cớ dịa hình bằng pháng. cỊiiang đãng íl \'ật cán ihì gió Ihổi có tốc độ
caci hơn so \ ới các' khu vực c ó địit iiình Irũng. các Hơi kín g ió nliư các khu rừng cây. Vì
\ ãy. c;'itì ihiét phái niihicii cứu sự [hay dối c h í d ộ 2ÍĨ phụ ihuộc vào điéu kiện dịa hình
(lịii pluictny \ à \ ị iri từng kÌHi \ ’ực có luyến dường di qua. N goài ra, khi gió lliổi qua CLK
clutóniỉ nyại vật ihì lốc d ộ của gió cị n phụ ilìutK 'à o diện lích inặl cắt vuỏniỉ góc với
IukSiiu gió iluii vù chiéii cao cùa chưúìig ngại, K hõnc nliững \'ậy. cư ờng độ và tốc độ của


</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

gió cị n thay dổi th eo m ù a irong năm . V í dụ n h ư ờ nước ta. gió bào thườ ng xu ất hiện và
có cường dộ m ạnh vào m ùa h è và sang thu ờ m iền Bắc và m iền T rung. 0 m iền N am thì
những cơ n m ưa kèm th eo g ió to thuờ ng xuất h iện vào 6 tháng m ù a m ưa (từ th án g 5 đến
iháng 11).


Đ ối với đường ô tô và đường trong các đ ô lliỊ Ihì s ự thay đổi những dặc trưng cúa gió
thổi phụ thuộc vào độ dốc dọc cùa các đoạn đườ ng, đ ộ n hám cùa m ật đường. M ặt đưcmg
c ó độ n hám c a o thì tốc độ g ió thổi trên m ặt đường giảm : lại các ch ỗ d inh dố c trên dườiig
c ong đứng lồi thì lác động củ a gió thổi m ạnh hơn so với các đoạn đường ờ dưới Ihấp.
C ác chướng ngại dọc đường cũng như sự thay đ ổ i củ a hướng tuyến cũng làm thay đối
dường di củ a luồng k h ông khí, tức là làm thay đổi hướng gió.



N hũng quan trắc thực nghiệm được thực hiện ờ khu vực có xây dựng các cầu cúa tiến
sỹ O .V .V o lia (N ga) về án h hưởng của g ió đến an toàn xe ch ạ y ch o thấy khi g ió thối với
tốc đ ộ dưới lOm /s thực t ế khóng có ản h hường d ế n s ự ổn dịnh của xe ch ạ y và g ió có lác
đ ộ n g nguy hicm đến an toàn khi xe con chạy với tốc đ ộ lớn hcfn 7 0km /h, còn dối với loại
xe m icro bus (12 - 14 ch ỗ ngồi) ch ạ y với lốc độ < 80km /h.


Đ ế đ án h g iá m ức đ ộ ihay đ ổ i củ a tốc đ ộ gió. người ta lấy lốc đ ộ eió thối tại nưi quang
d ãng làm chuẩn và xét m ức độ m ạnh yếu cù a gió thổi lại các nơi khác bẳiig liệ số
chuyển đổi. Hệ s ố tiày bảng tỷ s ố giữa tốc độ gió <i>ở</i> nơi đang xét (V |) với tổc đ ộ gió <i>ớ</i>


vùng qu an g đ ãn g (V^j);


k = - ^ (6 . 10)


V í dụ: Tại vị trí quan đãng, bằng phẳng k = 1;
Tụi độ cao lớn hơn 50m k = 1 . 2 - l , l :
Tại độ cao nhó hưn 50m k = l , l .


K hi q uyết đ ịnh lựa chọn tốc đ ộ lính tốn của g ió ch ú n g ta cần thu th ập các sô liệu đo
lốc đ ộ và hướng gió irong nhiều Iiãin ờ các dài k h í tượng ' thuỷ vãn d ịa phương. Tuỳ
ih u ộ c v à o tấ m q u a n trọng, vị ír í v à c h iề u c a o c ũ n g n h u th ờ i h ạ n cứ a cịng tr ìn h iTià lựa
c họn Irị s ố lốc độ g ió íinh toán ih eo các chu kỳ 1. 5. 10. 20 n ã m ... Đ ây là trị s ố lốc dộ
gió lớn Iihãì xáy ra (rong chu kỳ lính tốn được lựa chọn. Tốc độ g ió này được các (rạin
k h í tượng đo ở độ cao cách m ặt đấí là lOm.


Cần lưu ý rằng dò n g khơng k h í di chu y ể n q u a m ột m ậl cát ờ m ỗi thời đoạn có khối
lượng khịiig đổi. N ghĩa ỉà:


F .v , = c o n s t (6.11)



</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

Vg - tịc đ ộ ciia gió, m /s;
F - mặt cắi ngang, m \


Do vậy khi gió thổi q u a m ột diện lích hẹp {như khc núi ho ặc qu a nén đ ào h ình chữ U)
thì diện u'ch ihối qu a F cà n g nhó. tốc đ ộ g ió cà n g m ạnh, Đ iểu này lái xe cần th iết phải


lưu ý khi cho xc di qua những khoàng hẹp Irên khi gập g ió to; đồ n g Ihời cần c ó các giải


phúp kỹ tliuậi (như trổng cày chắn gió. tường ngàn hưiTng gió hình thành) tại những vị trí
này khi ihiếi k ế và khai iliác đường.


Vì lóc độ g ió được đ o ờ các trạm khí tượng được quy định ở đ ộ c a o lOm ncn đ ể xác
dinh tốc dộ 2 ÌĨ ớ c h iể u ca o z bâ! kỳ kê lừ m ặt dất la có ihể sử d ụ n g m ối q uan hệ sau:


V , (6.12)


z ,
Trong cló:


- lo c clộ gicS <i>ờ</i> c liiể u c a o z. in /s;


V , z - lo c clộ g ió v à chiCni c a o CỘI c ờ h á o h ií‘^ g g iii ( c h ín h là tố c đ ộ g ió d o ở
c h i c u c a o c ộ tc ờ c a o lOm);


<i>7.^ -</i> [hòng số xéi dến đ ộ nhám bc m ặt. trị s ố này dao động từ 1-20 cm tu ỳ thuộc
loại bo inậl ớ dưới m ật clấl.


Nliư vây, irẽn cúc đoiin đường ihirìĩiig xảy ra nguy hiếm xe ch ạ y m ất an toàn d o gió
gày ra Ihì khi kiếm tra ỔII đ ịnh cùa ỏlị. lốc d ộ gió Íính tốn phải xem xét àn h hường cúa


địa hình khu vực. chicu c a o g ió thối và các nhân lố khác (n h ư vào m ùa m ua bão ảnh
hinVng cúa aió m ạnh inẽ hơn so với cúc m ùa khác trong nãm ). Do đó, tốc đ ộ gió lính
tốn vi cùng dược xác dịnh bằng cổng thức:


V „ = K ,.K ,.K ,.V ^ (6.13)


Tr<>n<: dó:


K] - hc số xéi dcn \'ị Irí cùa tiiỹn theo lừng khu \ự c:


- hệ số xét đốn độ cao iliực tế iinh hướng củ a g ió ihối so với tốc độ gió đo
được. Đối với loại xc có trọ n a tâm đặi cách inậl đ ất Im thì lại nền đắp cao
5in hệ s ố K ị = 0 .9 {ứiig với chiểu cao tính tốn là 5 + 1 = 6 );


K; - hò s ố \ c t d c n đ ộ tãiig lốc d ộ g ió vào m ù a m ư a bão {[ham k h á o Irị sô'
K , = 1,7 ■ 1.9).


Trong đó:


</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

ơ m ỗi nước, d o đ iều kiện địa hình, đ ịa m ạo và k h í hậu thời tiết c ó kh ác n h au nên các
hộ sô' trẽn đểu phải được ng h iên cứu q uan trắc cụ thể. kể cà tốc đ ộ g ió lín h to án đ ể dưa
ra các trị sô’ liOng phù hợp với từiig nước, tùng khu vực. T rong diểu kiện k h í hậu nhiệt
đới, nước la có inưa nhiều, nh ấl là vào m ùa m ưa bão ảnh hưởng của g ió bão đến an loàn
giao Ihỏng là rất d án g kể nhưng ch o đến nay cũng chưa có m ội dcm vị. c ơ q u an q u ản lý
đườ ng nào dặt vấn để nghiên cứu vấn đ ề này. Đ ã dến lúc ch ú n g ta c ầ n phải ticn hành
nghiên cứu ản h hướng cúa gió bão dến an lo àn giao thơng đ ể có n h ữ ng giải p háp chống
lác động nguy hic*m cùa gió m ột cách có hiệu qu á bằng các s6' liệu tính to án tlúc'1 k ế
cũng như các biện p háp kỹ thuật cụ thể áp dụ n g ch o từng vùng, từng khu vực trong
cà nưcfc.



6 .3.3. PhươHỊỉ h ư ớ n g b á o d á m a n to à n xe c h ạ y tr ê n cá c đ u ạ n d ư ờ n g n g u y h iếm
đ o ịỊÌó g ã y r a


T ừ những phản lích ờ ư ê n về ản h hưởng củ a gió bão đến an loàn x e ch ạ y g iú p chúng
ta lìm ra phưOTig hướng cùng các giãi pháp kỹ thuậl và tổ chứ c giao th ông, q u àn lý khai
thác các (uyến đườiig khi thiẽì k ế và khai Ihác chúng nhằm hạn c h ế sự ng u y hicm cio gió
bão gày ra. nâng cao đ ộ an loàn ch o xe chạy.


C ó thế nẽu ra hai phưcfng hướng cơ bán ch o các giái p háp đẽ' báo đ ám a n to àn xe ch ạ y
đó là: hoặc vần duy trì xe ch ạ y với tốc độ thiêì k ế ứng với m ỏi cá p đư ờ n g đượ c ihiẽi kẽ
hay đang khai ihác, hoặc giảm tốc đ ộ xe ch ạ y đê iránli nguy hiểm d o g ió bão gây ra.


Thực nghiệm và những q uan irác của nuớc ngoài cho thấy dối với dườ ng ò lỏ cấp tháp
xc ch ạ y với lốc dộ k hông ca o (chỉ vào khàong 50 - 60 km /h) ihì ành hườ ng cú a g ió dối
với sự ổn đ ịnh xe ch ạ y là không đ áng kể và hầu như không xày ra tai nạn nguy hiem .
ngoại trừ trường h(jp gặp khi g ió bào. Irời niưa to nước khơng Ihốl kịp lạo thành mội lớp
m àng m ỏng u ê n m ậl đường gây ra hiện tượng trượt, lướt cúa ô tô , làm ch o lái xc khống
d lcu khiển được luy lái, ỏ tơ bị írưọt và đi chộch san g làn xc đối diện hoặc lán ra lé.
T rong truờ ng hợp này điều kiện để xe ch ạ y ố n đ ịnh kliòng bị irượi ng an g là:


G.(f), > k .q „ .F {6.14)


T io iig đ ó :


q)^ - hệ số lực bám ngang;
G - khối lư<,mg cúa ótó. kg;
k - íiê số khí động học:


q,, - áp lực ciia gió, kG/in^ được xác đ ịnh theo cơiig thức tivn:
F - diện tích hình chiều cú a ĨIỎ vng góc với hướng g ió. m v



</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

V ẽ phái irong cõng ihítc (6.14) chính là áp lực g ió Q dược xác đ ịnh từ cò n g ihức (6.7)
dà nõLi ớ trên.


Cán phái ihấv ràng, trong các tiêu chuán Uiiếi kố đường ỏ tô và đường dô thị đã ban
hìiiih ớ nhicu nước cũ n g như ò nước ía, tốc d ộ fính tốn thiết k ế dược xác đ ịnh chỉ đơn
ihtiân dựa <i>\'ì\0</i> các yẽu cầu chu y ế n động của xe trẽn đường (bào đ àm lực kéo và lực bám )
m ã tliư a có qiiy irình nào dề cặp đcn únh hướng của gió bão đến an toàn ổn định chống
irưỊĩi của ÒIÒ, Vi thc. đa số các trườiìg liỊTp duy irì tức đ ộ xe ch ạ y tính tốn ờ những đoạn
du ờ ng có khá nâng gây nguy hicm d o gió bão gãv ra là hồn lo àn k hơng có iợi ch o an
l'.)àn xc chạy. Do đó. dối với các ctưừng ÒIỎ cấp cao. đường cao tốc. các đường trục chính
dơ lliỊ có [ốc cỉộ xe ch ạ v thiéì k ế ca o (ihường Vị^. > lOOkm/h) thì cần có các biện pháp
tian cliế tốc dộ cùa ÒIỎ vào m ùa m ưa biio tại những đ oạn đường có ihc nguy hiếm đ ế an
to àn xe chạy d o gió bão g ãy ra đã dược xác định cụ ihc I)ua th eo d õi, q uan trắc thường
M i\c n , Có ihC' SỪ clụim bicn báo diện lử với mùu địn khííc nhau đc thế hiện mức độ
in ạ iilì y ế u củ.i c ú c c ơ n g ió x u ấ t h iệ n CÙI12 vớ i tố c d ộ g ió tư ơ n g ứ n g . đ ổ n g ih ờ i c h ỉ d ầ n
IcK clộ hạn chẽ cùa ỏ lỏ khi di vào vùng có ihẽ nguv hicin d o gió gây ra bảng hệ thông
khiến lừ xa. Loại bicn báo diện lứ này đặc biệi ciin Ihiẽì (rên các đường cao tốc,
cUiờim ÕIÕ ihứ liỊiim cao ciVp quốc 2Ìii (CỊUỐC lộ), các Jư ờ n g vành đai cúa các dỏ ihị. thành
phỏ !ỚI1. <i>y'i</i> ircn các dường này ÓIỎ [huờng chạy \ ’ới lốc clộ cao.


N liữiig lỉiai plỉãị) k> Ihuậl và lố cliức giao IhỏiiịỊ Iiliảni b ào d ám aii lồn g iao thịng
Irátih nguy liicm do g ió bão gũv ra trẽn dường bao gồm :


/■ <i>B iẽii p h á p tố ch ứ c Ịiiao th õ n g</i>


í iẽn hành kháo sát. q uan Irắc và ih co ciòi xác định các đ oạn đườ ng ch ịu ành hưòmg và
m ứ c đ ộ á n li h itớ iig c ú ii g ió a n to à n ,xe c h ạ y v à c ắ m b ic n b á o trư ớ c c h o lá i Xtí b iế l sẽ
đi \'ào các doụii dưỡng có gió nguy hiếiĩi. Cắm biến hạn c h ế lốc độ xc chạy khi có gió to
Irịii các đoạn dườiìii !iày.



C ác ihõna tin. lin hiệu c;ìn Ihiếi ch o lái xe về lác dộ n g cúa g ió bao gổm ; lốc đ ộ tính
lốti (cãp gió) và hướng g ió iliịnh hànli. mùa gió 10 ihưừng xuất hiện, tốc đ ộ giới hạn của
xc chav Irci) doạn dường có gió gáy nguy liiéin clến an toàn giao tliỏng . Các bicn báo
Iiãv phái dược đậl (rước doạn có gió nguv hìcm lừ 150-300m đế lạo diều kiện ch o lái xe
c ó dii ihừi giaii clìiian bị đẽ (lối phó và siin sàng xừ lý lìn h huống xáy ra.


2- <i>T rô n g cây ch ắ n gió</i>


Ciiai pháp Irồnỉi c à v kiiỏng nliữna d;it dược inục clích ch ắ n g ió m à cị n m ang lại lìiệu
q u á cái iliiện mõi irường sống \ à tạo cánh quan thiên nhiên . tàng vé d ẹ p ihẩm m ỹ cùa
c-on dưtíTig.


Khi ihict kõ' ch ona gió chúnu ta cần lưu ý Iihững vấn đc rúl ra từ những kết quả
c ứ u ỏ n ư ớ c n g o à i n h ư Situ:


</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

- Nếu cây x anh trổng trẽn đ oạn cẩn bảo vệ k hông tạo thành m ột dải liên tục m à lại
trổng đứt qu ãn g lạ o nên những khoảng h ớ thì chính những k h oảng h ớ này làm tốc d ộ gió
lãng lẻn đ án g kế. vì k h i g ió th ổ i luổng k hơng k h í đi q u a k h oảng trống sẽ tạo th àn h hiệu
ứng "vòi phun".


- ớ khoảng giữa dải cây trồ n g bảo vệ tốc đ ộ gió có giảm m ột chút ít. C ụ th ể đ ố i \'ới
bui cây rậm rạp tốc độ gió g iảm 15% và với rặng cây trổng cao trung bình tốc độ gió
giảm xuống k h o ản g 5% .


H àng cây trổng càng d ày . m ức đ ộ chắn g ió càng tăng và làm cho gió g iảm lổc đ ộ và
gió ihổi yếu đi. Sau dải irồ n g câ y chấn thì gió sẽ yếu đi ớ m ột k h ống cá ch nhíú dịnh.
G ió đặc biệt thổi yểu nhất ờ ch iề u c a o từ 2 ' 4m so với irên m ặl phần xe xe c h ạ y .


- Đ ối với nén đắp cao, tốc đ ộ gió ờ đây lớn hơn so với nơi gió thổi vào ch ỗ trống.


Đ ổng thời nền đắp cao chỉ dược bảo vệ ch ố n g g ió tổt irong trường hợp chié u c a o cúa nén
đắp này không lớn hơn m ột nửa hay 3/4 chiểu cao của cây trổng; vì th ế m u ố n trổ n g cây
ch á n gió có hiệu qu á ở các đạon đắp cao Ihì nên trồng cây thành rừng <i>ờ</i> xa hcm, còn nếu
trổng các cây ih ấp trực tiếp trẻn m ái dốc hay ch á n nền dắp thì hiệu q u à ch ố n g g ió sõ
kém . Tại dính của nền đắp. lức đ ộ g ió tăn g lẽn rõ rệt nhưng ờ irước và sau nén đ ắ p ihì
gió c ó xu hướng giảm m ạnh.


- Tại các doạn đường thường xày ra g ió ihổi m ạnh thì chống gió có hiệu qu á k'm là
trổng cây cán gió ờ cá hai bén đường


- Khi luyến đường đi ra khỏi vùng được chắn gió và có gió yếu (như b áng qua cánli
rừng, qu a hầm hay qu a nén đ ào) đến vùng thống đãng ihì cần Iliíết phái irổng các loại
b ụ i c â y c ó k h o ả n g c á c h th ư a d á n đ ế tạ o íh à n h v ù n g đ ệ m c h u y ế n từ v ù n g c ó g ió y ế u d o n
vùng c ó gió thổi với tốc đ ộ íãng dán.


• Đ c hạn c h ế gió thổi m ạnh triin m ặi dưòtig nẽn Irổng các cụ m lớn c ó tán lá rậm
rạp ớ bẽn cạnh các bụi cây thưa, nhằm che khuất các khoáng h ả tránh được "hiệu ứng
vòi ph u n ”. Bề rộng của các khoảng irống khi trổng cày chán gic) phải nhỏ Iktii 0.14V,;^
(Vjj. là tốc đ ộ tính tốn cú a ổtô). Với bổ rộng này sẽ báo dárn tốc độ g ió thổi vào bẽn
hống cúa ôtỏ không vượi q u á 0,5c và ịtơ h ẩu như không bị đi chệch khói quỹ dạo
ban dầu.


<i>3- </i> <i>Xãv di/ììí’ iườiiíi rà o chốniỊ ÍỊÌĨ:</i> có thế xây dựng iườiig ch ố n g gió irẻn các d oạn có
g ió Iiìạ n h n g u y h iể m . T ư ừ n g c h ố n g tá c d ự n g c ù a g ió m ạ n h íh ư ờ n g đ ư ợ c c h ế tạ o từ n h io u
loai vậi liệu khác nhau như: \'ậl liệu chãi dẻo, vậi liệu liợp kim nhẹ có kh á n ãn g chòng
ãii m òn lốl. m àng chất dèo lổng hợp và các ỉoại vặt liệu khác, Đ ây Id những vật ỉiệii lũni
tường chỏìig g ió đã dược sứ ciụng ớ nước ngồi. Kốl qí ngliiên cứu hàng loại tliực
n ghiệm ircn đường trục ớ ý khi sứ dụng hợp kim nhc làm tưcnig bảo vệ g ió (các m áng


</div>


<!--links-->

×