Thiết kế yếu tố hình học đường ô tô

1. Pgs.ts bïi xu©n cËy, ThS NGUYÔN QUANG PHóC
ThiÕt kÕ yÕu tè h×nh häc
®-êng « t«
nhµ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i

2. Pgs.ts bïi xu©n cËy, ThS NGUYÔN QUANG PHóC
ThiÕt kÕ yÕu tè h×nh häc
®-êng « t«
nhµ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i – hµ néi, 2007
APPROVEDBy Nguyen Quang Phuc at 11:47 pm, 10/20/07

4. 3
LỜI MỞĐẦU
Giáo trình thiết kếyếu tốhình học đường ô tô được biên soạn cho sinh
viên các ngành Đường bộ, Cầu – Đường bộtheo đềcương chương trình giảng
dạy của trường Đại học GTVT, đồng thời cũng là tài liệu tham khảo cho sinh
viên các chuyên ngành khác trong khoa Công trình, sinh viên ngành kinh tếxây
dựng, khoa Kinh tếcủa trường Đại học GTVT.
Giáo trình được biên soạn trên cơsở các giáo trình, bài giảng môn học
thiết kếđường ô tô của bộmôn Đường bộ, Trường Đại học GTVT, các giáo
trình thiết kếđường ô tô của Trường Đại học Xây dựng và cập nhật các quy
trình thiết kếđường ô tô của Việt Nam TCVN 4054 – 05, 22TCN 273-01, tiêu
chuẩn thiết kếhình học đường ô tô của Trung Quốc, CHLB Đức, AASHTO-
Mỹ,...
Nội dung giáo trình chia thành 6 chương do PGS.TS Bùi Xuân Cậy chủ
biên và biên soạn các chương 5, 6; ThS. Nguyễn Quang Phúc, biên soạn từ
chương 1 đến chương 4.
Đểhoàn thành giáo trình này, chúng tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS
Nguyễn Quang Toản, TS Trần ThịKim Đăng, và các thày, cô giáo bộmôn
Đường bộđã đọc, sửa chữa, bổsung, cung cấp tài liệu và cho những nhận xét
quý báu.
Mặc dù đã rất nhiều cốgắng khi biên soạn nhưng do trình độvà thời
gian có hạn nên không tránh khỏi nhiều thiếu sót, chúng tôi mong nhận được
các ý kiến đóng góp quý báu của các thày, cô giáo, các bạn đồng nghiệp, các
em sinh viên đểlần xuất bản sau được hoàn thiện hơn.
Mọi đóng góp xin được gửi vềNhà xuất bản GTVT, 80B Trần Hưng Đạo,
Hà Nội hoặc Bộmôn Đường bộ, trường Đại học GTVT, Láng Thượng, Đống
Đa, Hà Nội. Điện thoại 04.7664531; Email: phucnq2002@yahoo.com.
Hà Nội, tháng 11 năm 2006
CÁC TÁC GIẢ.
REVIEWEDBy Nguyen Quang Phuc at 11:48 pm, 10/20/07

5. 4

6. 5
CHƯƠNG 1
CÁC KHÁI NIỆM SỬDỤNG TRONG MÔN HỌC
THIẾT KẾHÌNH HỌCĐƯỜNG Ô TÔ
1.1 ĐƯỜNG BỘVÀ MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG BỘ
1.1.1 Tầm quan trọng của mạng lưới đường bộtrong đời sống xã hội
a) Định nghĩa đường bộ
Thuật ngữvềđường ởnước ta cũng nhưmột sốnước trên thếgiới hiện nay chưa
thật thống nhất. Trong giáo trình này sửdụng các định nghĩa sau đây.
- Đường bộ: Đường bộlà một tổng hợp các công trình, các trang thiết bịđảm
bảo cho các loại xe và bộhành lưu thông trên đường được an toàn, êm thuận
và kinh tế.
- Đường ô tô: Đường dùng cho mọi đối tượng tham gia giao thông (từngười đi
bộđến xe ô tô). Trong các tài liệu nước ngoài gọi là đường giao thông công
cộng.
+ Đường ô tô khi đi qua vùng trống, ít dân cưvà công trình xây dựng gọi là
đường ngoài đô thị.
+ Đường ô tô khi đi qua khu dân cưtập trung, nhiều công trình xây dựng gọi
là đường đô thị.
- Đường ô tô cao tốc: Đường giành riêng cho các đối tượng tham gia giao
thông di chuyển với tốc độcao.
Đường ô tô cao tốc cũng được chia thành:
+ Đường ô tô cao tốc ngoài đô thị
+ Đường ô tô cao tốc đô thị
b) Định nghĩa mạng lưới đường bộ
Tập hợp các con đường bộcó mục tiêu trong một vùng hay một quốc gia tạo nên
mạng lưới đường bộ.
Mạng lưới đường bộnối liền các điểm dân cư, các khu trung tâm văn hoá, chính
trị, công nghiệp, nông nghiệp, các trung tâm giao thông nhưnhà ga, bến cảng,
sân bay,... Mạng lưới này phục vụcho việc đi lại của các đối tượng tham gia giao
thông, vận chuyển hàng hoá, hành khách giữa các trung tâm đó. Vì vậy, dạng
chung của mạng lưới trước hết phải phù hợp với hướng của các dòng giao thông
chính, đảm bảo cho các dòng này lưu thông thuận tiện với thời gian ngắn nhất,

7. 6
hoặc chi phí ít nhất đồng thời giảm được tác động xấu đến môi trường thiên
nhiên và với chi phí xây dựng hợp lý.
Mức độphát triển của mạng lưới được đánh giá bằng các chỉtiêu sau:
1. Mật độđường trên 1000 km2
diện tích lãnh thổ
- Các nước phát triển : 250 -:- 1000 km/1000km2
- Các nước đang phát triển : 100 -:- 250 km/1000km2
- Các nước chậm phát triển : < 100 km/1000km2
2. Chiều dài đường trên 1000 dân
Được xem là ởmức độtrung bình khi đạt từ3-:-5 km đường có lớp mặt cấp cao
trên 1000 dân
3. Chiều dài đường trên 1 phương tiện giao thông (ôtô)
- Lưới đường được xem nhưđủnếu đạt : > 50 m đường / 1 ôtô
- Cần bổsung : 20-:-30 m đường / 1 ôtô
- Thiếu : < 20 m đường / 1 ôtô
c) Tầm quan trọng của mạng lưới đường bộtrong đời sống xã hội
Trong nền kinh tếquốc dân, vận tải là một ngành kinh tếđặc biệt và quan trọng.
Nó có mục đích vận chuyển hàng hoá, hành khách từnơi này đến nơi khác.
Trong quá trình sản xuất, nó không làm tăng giá trịsửdụng của hàng hoá tuy
nhiên tầm quan trọng của nó dễnhận thấy trong mọi ngành kinh tế. Nó cung cấp
nguyên liệu, nhiên liệu cho mọi nhà máy. Nó vận chuyển VLXD, máy móc tới để
xây lắp nhà máy. Trong quá trình sản xuất, cũng lại cần vận chuyển từphân
xưởng tới phân xưởng, tới kho... Cuối cùng khâu phân phối tới tay người tiêu
dùng cũng lại phải nhờtới vận tải.
Vận tải là mạch máu nối liền các khu trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá, du
lịch, các khu công nghiệp, nông nghiệp, giữa thành thịvới nông thôn,... phục vụ
cho sựphát triển mọi lĩnh vực của nền kinh tế, phát triển xã hội, đảm bảo an ninh
quốc phòng...
Hệthống vận tải bao gồm các hình thức: vận tải thuỷ, vận tải hàng không, vận tải
đường sắt và vận tải đường bộ, trong đó vận tải đường bộđóng một vai trò đặc
biệt quan trọng, là lựa chọn duy nhất khi trung chuyển hành hoá và hành khách
của các hình thức vận tải khác. Vận tải đường bộcòn rất thích hợp khi vận
chuyển hành hoá và hành khách cựly vừa và ngắn.
Vận tải đường bộ(chủyếu là vận tải ô tô) có nhiều đặc điểm, trong những điều
kiện nhất định những đặc điểm này làm cho vận tải đường bộcó nhiều thuận lợi
và hiệu quảhơn so với các hình thức vận tải khác:

8. 7
- Có tính cơđộng cao, linh hoạt, vận chuyển trực tiếp không cần thông qua các
phương tiện trung chuyển. Có thểsửdụng hỗn hợp cho nhiều loại phương
tiện vận tải.
- Đường bộđòi hỏi đầu tưít vốn hơn đường sắt, độdốc dọc khắc phục được
lớn hơn nên có thểđến được các nơi địa hình hiểm trở. Vì vậy vềmặt chính
trị, quốc phòng, xã hội đây là một ngành vận tải rất quan trọng.
- Tốc độvận tải khá lớn, nhanh hơn đường thuỷ, tương đương đường sắt, trên
đường cao tốc có thểchạy trên 100 km/h nên trên các cựly ngắn nó có thể
cạnh tranh với hàng không.
- Cước phí vận chuyển trên đường bộrẻnhiều so với hàng không nên lượng
hành khách và hàng hoá thường chiếm 80-90% vềkhối lượng hàng và 60-
70% vềkhối lượng vận chuyển, ởnước ta là 50% và gần 90%.
Nhược điểm lớn nhất của vận tải ô tô là giá thành vận tải đắt hơn đường sắt vì
nhiên liệu đắt, tỷlệsốngười phục vụđối với 1 T.Km cao, tỷlệgiữa trọng lượng
bản thân và trọng lượng hàng lớn.
Tai nạn giao thông cao và gây ô nhiễm môi trường lớn cũng là nhược điểm chủ
yếu của vận tải đường bộso với các hình thức vận tải khác. Hàng năm trên thế
giới có khoảng 25 vạn người chết vì tai nạn giao thông đường bộ. Ởnước ta, theo
sốliệu thống kê quản lý của Cục Cảnh sát giao thông đường sắt đường bộ(Bộ
Công an) chỉriêng 8 tháng đầu năm 2006, cảnước đã xảy ra 9.977 vụlàm chết
8.462 người và bịthương 7.728 người. Các nước phát triển có nhiều biện pháp và
đã phòng chống có hiệu quảtai nạn giao thông đường bộnhưng đáng tiếc là ở
các nước đang phát triển, con sốnày không ngừng tăng lên.
Công nghiệp chếtạo ô tô ngày càng phát triển, ô tô ngày càng được hoàn thiện
làm cho sức chởtăng, tiêu hao nhiên liệu giảm, an toàn, ít gây ô nhiễm môi
trường và mạng lưới đường ngày càng hoàn thiện nên hình thức vận tải này ngày
càng phát triển.
Đểlàm rõ hơn vai trò của vận tải đường bộ, chúng ta phân tích ưu nhược điểm
của các hình thức vận tải khác so với đường bộ.
* Vận tải thuỷ:
Gồm có vận tải sông và vận tải biển. Ưu điểm chính của loại hình này là tiết
kiệm được năng lượng vận chuyển. Sốnhiên liệu đểchuyển 1 tấn hàng chỉbằng
1% so với vận tải hàng không nên giá cước rất rẻ. Tiền đầu tưchủyếu vào tầu bè
và bến cảng. Vận chuyển được với khối lượng lớn, đường dài, hàng hoá cồng
kềnh nhưdầu lửa, máy móc, than đá, ...
Loại hình vận tải này có nhược điểm là bịhạn chếbởi luồng lạch, bến cảng,
phương tiện nên không linh hoạt phải cần các phương tiện vận chuyển trung gian

9. 8
(trung chuyển). Ngoài ra còn phụthuộc nhiều vào điều kiện khí hậu thời tiết và
tốc độvận chuyển chậm.
Hiện nay, cảnước ta có trên 80 cảng biển lớn nhỏ, trong đó một sốcảng tổng hợp
quốc gia đã và đang được nâng cấp mởrộng nhưHải Phòng, Cái Lân, Đà Nẵng,
Quy Nhơn, Nha Trang, Sài Gòn, Cần Thơ, ...
Tổng chiều dài đường sông có khoảng 41.900 Km sông, kênh các loại, nhưng
mới quản lý, khai thác vận tải 8.036 Km. Vận tải sông giữvai trò đặc biệt quan
trọng trong giao thông ởkhu vực đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long.Tuy
nhiên, giao thông vận tải sông vẫn bịhạn chếdo luồng lạch thường xuyên bịsa
bồi, khối lượng nạo vét rất lớn, thiếu thiết bịdẫn luồng; các cảng sông nhỏ, năng
lực thấp, trang thiết bịbốc xếp lạc hậu, sức chứa kho bãi không đủ. Đa sốcác
cảng chưa có nối kết liên hoàn với mạng giao thông quốc gia.
* Vận tải hàng không
Phương thức vận tải này hiện nay phát triển rất nhanh chóng, ưu điểm của vận tải
hàng không là tốc độcao (từ300-1000 km/h) nên tiết kiệm được thời gian vận
chuyển. Ngoài ra còn là hình thức vận tải an toàn và tiện nghi đối với hành
khách, loại hình vận tải này rất thích hợp với các cựly vừa và lớn.
Nhược điểm là giá thành đắt; hạn chếbởi tuyến bay, sân bay, thiết bị, phương
tiện nên không cơđộng mà cần phải có các phương tiện trung chuyển.
Hiện nay, ngành hàng không dân dụng Việt Nam đang quản lý, hoặc cùng quản
lý và khai thác 17 sân bay trong mạng cảng hàng không sân bay toàn quốc, trong
đó có 3 sân bay quốc tếNội Bài, Tân Sơn Nhất và Đà Nẵng. Trong điều kiện vốn
cấp từngân sách nhà nước còn hạn hẹp, ngành tập trung đầu tưnâng cấp chủyếu
cho 3 cảng hàng không sân bay quốc tếvềcác hạng mục nhà ga, đường băng,
đường lăn, sân đỗ... và một sốsân bay nội địa nhưVinh, Phú Bài, Điện Biên, Cát
Bi, Phú Quốc, Buôn Mê Thuột, Liên Khương, Pleiku...
* Vận tải đường sắt
Tốc độvận chuyển trên đường sắt khá cao, tới 100 km/h với tàu thường và gần
300 km/h với tàu cao tốc. Chuyên chởđường dài, giá cước rẻ, vận chuyển được
hàng hoá cồng kềnh, khối lượng vận chuyển lớn.
Cũng nhưcác hình thức vận tải trên, vận tải đường sắt cũng bịhạn chếbởi tuyến
đường, nhà ga, phương tiện, ... nên không cơđộng mà cần phải có các phương
tiện trung chuyển.
Đường sắt Việt nam tồn tại 3 loại khổđường : Khổđường 1m, khổđường1m435
đường lồng (cả1m và 1m435) với tổng chiều dài 3.142,69 km gồm 2.632 km
đường sắt chính tuyến, 402,69 km đường Ga, 107,95 km đường nhánh .Bềrộng
nền đường phần lớn là 4,4 m. Đặc biệt toàn mạng còn hơn 300 km dùng ray nhỏ
(riêng tuyến Thống Nhất còn 206km).

10. 9
Bảng 1.1 Mạng lưới đường sắt Việt Nam (2000)
Tuyến đường Tổng số Đường
chính
Đường ga Đường
nhánh
Thống Nhất 1.977,44 1724,95 212,49 40,01
Phủlý -Kiện khê 6,91
Diêu Trì -Quy nhơn 12,45 10,75 1,69
Mương mán -Phan Thiết 12,55 12,00 0,55
Cầu Giát-Nghĩa đàn 32,38 30,00 2,38
Đà lạt -Trại mát 7,65 0,93 6,72
Hà nội -Đồng đăng 228,80 163,30 53,37 12,14
Mai pha -Na dương 33,10 29,64 3,45
Gia Lâm -Hải phòng 136,37 95,74 20,75 19,89
Yên viên -Lao Cai 362,05 285,18 58,65 18,22
Đông Anh - Thái nguyên 69,56 54,68 13,08 1,81
Kép -Lưu xá 58,71 56,74 1,97
Kép -HạLong 134,55 105,06 27,23 2,25
Chi linh - Phảlại 17,29 14,88 2,40
Bắc hồng -Văn Điển 52,89 49,15 3,74
Tổng số 3142,69 2632,06 402,69 107,95
1.1.2 Mạng lưới đường bộViệt Nam, hiện tại và tương lai phát triển
a) Quá trình phát triển của mạng lưới đường bộViệt Nam
Theo những thưtịch cổ, vào thời Hùng Vương, đất Văn Lang đã có những tuyến
đường cho người, ngựa xe cộcó thểđi từMê Linh tới Ích Châu (Trung Quốc).
Bước vào thời kỳĐại Việt, đã có những tuyến đường nhưđường từĐại La tới
biên giới Lạng Sơn. Đây cũng là đoạn đầu của con đường Thiên Lý được mở
rộng sau này bởi vua Lý Thái Tổ. Ngoài ra, còn các con đường dọc theo sông
Hồng từMê Linh ngược lên Côn Minh, từBắc Ninh đi PhảLại-Lục Đầu tới
Quảng Ninh sang Trung Quốc (cơsởcủa đường 18 hiện nay), đường từThăng
Long tới vùng đồng bằng Bắc Trung Bộqua Tam Điệp vào NghệAn, Hà Tĩnh,
đường "thượng đạo", tiền thân của quốc lộ6 ngày nay từThăng Long qua Gốt,
Hoà Bình, đường từVụÔn (Hương Sơn Hà Tĩnh) vượt Trường Sơn qua Lào.
Tới thếkỷthứX,"thượng đạo" là tuyến đường duy nhất nối đồng bằng sông
Hồng với vùng Thanh Nghệ, đoạn đầu của thương đạo hầu nhưtrùng với Quốc lộ
6 hiện nay. Trước đó, năm 992, Vua Lê Hoàn còn cho làm con đường từCửa Sót
(Hà Tĩnh) vào đến Châu Lý (Quảng Bình) đểdi dân.
Ngoài ra, từkinh thành Thăng Long còn có các tuyến toảra các vùng miền núi,
đồng bằng, vùng biển nhưđường đi Châu Phong (Sơn Tây), Châu Đăng (Hưng
Hoá) Tân Châu Long Châu (Hà Bắc) Nam Sách, Hồng Châu (Hải Hưng) Trường
Châu (Nam Định, Ninh Bình) vv...

11. 10
Sau khi thực dân Pháp xâm lược nước ta, đến năm 1912, mới có quyết định xây
dựng hệthống đường bộtoàn Đông Dương. Hệthống này bao gồm cảnhững con
đường trước đây với tổng số30.000km, trong đó có 13.000km đường rải đá,
10.000km đường đất ôtô đi được, còn 7000km đường hẹp, chỉđi lại được vào
mùa khô. Đến năm 1925, con sốnày đã tăng gấp 3 lần. Trong các tuyến lúc bấy
giờđường số1 còn gọi là đường xuyên Việt có tổng chiều dài trên đất Việt Nam
là 2000km, cho đến năm 1943 vẫn còn một sốđoạn chưa hoàn thiện mặt đường
và một sốcầu, và chỉmới rải nhựa được 1500 km. Ngoài một sốcầu treo, cầu sắt,
phần lớn các cầu bằng BTCT. Bềrộng nên đường đào đắp là 6m, bán kính không
dưới 15m, độdốc không quá 6%. Sau 13 năm làm đường số1 (1913 - 1925) vẫn
còn 162km chỉcó nền đường và chỉcó thểchạy xe vào mùa khô, mùa mưa phải
đi vòng lên đường 11,12 đểtránh đoạn Phan Rang - Phan Thiết. Các tuyến khác
nhưđường số2, 3, 6, 5, 4 ởmiền Bắc đã có đường số7, 8, 9, 11, 12 ởmiền
Trung và đường số13, 15, 16 ởNam Bộvv... cũng đang xây dựng. Tính đến hết
năm 1925, ởBắc Bộcó 1690km đường rải đá và 3860km đường đất, ởTrung Bộ
có 1080km đường rải đá và 2050km đường đất, ởNam Bộcó 710km đường rải
đá và 140km đường đất.
Đến trước Cách mạng tháng 8 năm 1945, nước ta có tổng số6.184km đường ôtô,
trong đó có 2.632km đường rải nhựa, 2.610km đường rải đá, còn lại là đường
đất. Mạng đường nói trên có tiêu chuẩn kỹthuật thấp: nền mặt đường hẹp (5 -
8m, có đường chỉ2,5-3,5m) độdốc lớn, bán kính đường cong bé, cua ngoặt
nhiều, năng lực thông qua hạn chếnhất là mùa mưa lũ, đèo dốc bịsụt lở, hàng
trăm điểm vượt sông bằng phà mà phần lớn phà chỉcó trọng tải 6 T dùng dây kéo
hoặc chèn bằng tay.
Trong những năm kháng chiến chống thực dân Pháp, trong các vùng giải phóng,
đã có 505km đường được làm mới và 1.210km đường, 3.000m cầu được cải tạo,
sửa chữa... Sau khi hoà bình lập lại năm 1954, miền Bắc bước vào việc khôi phục
các QL 1A, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 19, 11, 12, 13, 15, 18 và tập trung xây dựng một số
tuyến mới nhưtuyến Điện Biên -Tuần Giáo dài 82km, tuyến Bản Lẻng-Lai Châu
dài trên 200km, khai thông tuyến Thung Khe dài 52km, xây dựng lại nhiều cầu,
bỏbớt được 20 bến phà. Năm 1962 nâng cấp QL 2 Hà Nội - Hà Giang, khởi công
tuyến Hà Giang - Mèo Vạc 150km. Năm 1964 nối tuyến Phong Thổ- Lào Cai và
tuyến 13C dọc theo thuỷđiện Thác Bà dài gần 200km...
Trong vòng 10 năm 1955 - 1965, có 707 km đường bộđược khôi phục, trên 1000
km làm mới. Mạng lưới đường bộtrong giai đoạn này có 10585 km trong đó
5373 km do Trung ương quản lý và 5212 km do địa phương quản lý với tổng
cộng 2700 chiếc cầu có tổng chiều dài khoảng 22.000m.
Trong những năm kháng chiến chống Mỹ, quân và dân ta đã hy sinh, dũng cảm
và sáng tạo trong việc xây dựng tuyến vận tải chiến lược Trường Sơn, nối đường
15 với đường 14, 13 từTân Kỳvà Dak Rông Hiên - Giằng - Phước MỹPăn To-
Kon Tum - Plây Cu - Buôn Ma Thuột - Đắc Min - Kiến Đức - Chơn Thành - Tây

12. 11
Ninh. Đường từĐắc Rông vào Chơn Thành đã có 185 cầu, ngầm dài 4739 m, có
6 cầu lớn dài 91m-180m. Đây là tuyến đường chiến lược đảm bảo nhu cầu vận tải
cho chiến trường Miền Nam.
Sau ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng, ngành GTVT đã tiếp quản hệthống
đường bộmiền Nam với tổng chiều dài là 21.836 km với 4564 cây cầu các loại
(có tổng chiều dài các cầu là 115.512m). Trong đó, hệthống xa lộ, quốc lộliên
tỉnh lộlà 6.489km, còn tỉnh lộ, hương lộvà đường thịxã là 15.347km. Cầu vĩnh
cửu chỉchiếm 27%, còn lại là cầu tạm, cầu bán vĩnh cửu.
Hệthống đường bộcủa cảnước sau khi thống nhất đất nước có khoảng
48.000km trong đó quốc lộlà 10.629 km, với khoảng trên 3000km đường bêtông
nhựa, 3445 km láng nhựa, còn lại là mặt đường đá dăm cấp phối.
b) Những đặc điểm của mạng lưới đường bộViệt Nam hiện tại
Được sựđầu tưcủa Chính phủbằng nguồn vốn trong nước, vốn vay của nước
ngoài và các tổchức quốc tế, hệthống cơsởhạtầng đường bộcủa nước ta đã có
những bước phát triển đáng kể: Xây dựng mới 1200km, khôi phục nâng cấp hơn
4.000km quốc lộquan trọng, xây gần 12.000m cầu; trong đó có hàng chục cầu
lớn; nâng cấp hàng chục nghìn kilômét đường giao thông nông thôn. Các công
trình này được đưa vào khai thác đã phát huy hiệu quảgóp phần quan trọng làm
tăng trưởng nền kinh tếquốc dân.
Thành phần mạng lưới đường bộđược phân theo cấp quản lý, theo sốliệu tổng
hợp hiên trạng vềcầu đường bộViệt Nam tính đến thời điểm tháng 10/1999 (các
sốliệu vềđường bộtỉnh lộvà đường bộđô thịđược tổng hợp thời điểm
1/1/1998) nhưsau: (Bảng 1.2)
Bảng 1.2. Hiện trạng hệthống đường bộvà kết cấu mặt đường
Đường và kết cấu mặt
Hệthống
đường
Tổng chiều dài Bê tông xi
măng
Bê tông nhựa Đá dăm thấm
nhập nhựa
Cấp phối đá
dăm
Mặt đường đất
Km % Km % Km % Km % Km % Km %
Quốc lộ 15250 7.4 75 0.5 4228 27.7 5177 33. 9 4775 31.3 995 6.5
Tỉnh lộ 17450 8.5 12 0.1 387 2.2 3561 20.4 8605 49.3 4885 28.0
Đô thị 3211 1.6 0 0 1246 38.8 1965 61.2 0 0 0 0
Huyện lộ 36950 18.0 0 0 53 0.1 3558 9.6 17932 48.6 15362 41.6
Đường xã 132055 64.5 0 0 0 0 2922 2.2 52446 39.7 76687 58.1
Tổng cộng 204871 100 87 17138 83758 97929
Theo tiêu chuẩn TCVN 4054-85, hệthống đường quốc lộViệt Nam được phân
theo các cấp nhưbảng sau:

13. 12
Bảng 1.3 Hiện trạng cấp hạng kỹthuật của đường
Cấp đường Chiều dài (km) Tỷlệ(%)
- Đường cấp II 212 0.7
- Đường cấp III 3762 23.6
- Đường cấp IV 5764 38.7
- Đường cấp V và VI 5512 37
Tổng cộng 15250 100
Theo các sốliệu đã thống kê được vào tháng 10/1999 ởViệt Nam có khoảng
204.871km đường bộ, mật độphân bổtrung bình của hệthống đường bộtrên
toàn lãnh thổ(không tính đường xã và chuyên dụng khoảng 0,219km/km2); tính
trên sốdân là 0,81km/1000 dân là thấp so với một sốnước trong khu vực (Thái
Lan: 1,03km/1000 dân; Trung Quốc 0,94km/1000 dân). Tỷlệđường được rải
mặt của Việt Nam đạt 29,6% (không tính đường xã và đường chuyên dụng), ở
mức thấp so với các nước trong khu vực (trên thếgiới con sốnày lớn hơn 50%).
Hiện nay, nhiều nước châu Á đã có đường bộcao tốc nhưSingapore, Malaysia,
Thái Lan, Hàn Quốc, Trung Quốc, trong đó có tỷlệchiều dài đường cao tốc so
với chiều dài toàn mạng đường bộtương đối cao: Singapore 4,4%, Hàn Quốc
2,5%, ởViệt Nam hiện nay (2006) chỉcó tuyến đường cao tốc Pháp Vân-Cầu
Giẽ(30km) và một sốtuyến đường cao tốc khác đang được triển khai xây dựng
(Cầu Giẽ-Ninh Bình, 56km; Sài Gòn-Trung Lương, 40km; Láng-Hòa
Lạc,30km...). Với chất lượng kém, xây dựng từlâu lại bịtàn phá trong hai cuộc
chiến tranh giữnước, không được duy tu bảo dưỡng, nâng cấp và chính sách
quản lý, chính sách tạo vốn duy trì mạng lưới giao thông đường bộcủa Nhà nước
còn nhiều hạn chếnên chưa tạo điều kiện cho giao thông đường bộphát triển.
Mặt đường bêtông xi măng và bêtông nhựa chiếm 9,37% tổng sốkm đường bộ,
mặt đường đá dăm thấm nhập nhựa chiếm 6,4%; mặt đường trải đá, cấp phối và
đường đất chiếm trên 80%. Điều này thểhiện mạng lưới giao thông đường bộ
Việt Nam vềchất lượng quá thấp là vật cản không nhỏđối với nền kinh tếđang
chuyển sang theo cơchếthịtrường.
Cơsởhạtầng giao thông đường bộcủa Việt Nam vẫn còn lạc hậu, quy mô nhỏ,
chưa đáp ứng được yêu cầu công nghiệp hoá-hiện đại hoá đất nước. Đểđảm bảo
thuận lợi cho việc hội nhập khu vực và quốc tế, cần có sựđầu tưlớn hơn nữa.
Trước mắt đểtiến tới hội nhập quốc tếcần phải giải quyết triệt đểnhững điểm
yếu kém nhưsau:
- Cơsởhạtầng giao thông đường bộđã được xây dựng từlâu, việc sửa chữa,
cải tạo không đồng bộ, tiêu chuẩn kỹthuật thấp, chưa có tuyến nào vào đúng
cấp;

14. 13
- Tỷlệmặt đường rải nhựa thấp (15,5% cho toàn bộhệthống; 59,5% đối với
hệthống quốc lộ);
- Khổđường hẹp (mặt đường rộng từ2 làn xe trởlên trên hệthống quốc lộchỉ
đạt 26,2%).
- Nhiều cầu có trọng tải thấp, khổhẹp (chiếm 20%). Một sốvịtrí qua sông suối
còn phải dùng phà hoặc đường tràn. Riêng trên hệthống quốc lộvẫn còn 40
bến phà đang hoạt động;
- Còn 602 xã chưa có đường ô tô đến trung tâm; còn gần 100.000 km đường
giao thông nông thôn chỉđi được mùa khô; ởđồng bằng sông Cửu Long cầu
khỉcòn là cầu dân sinh phổbiến, do vậy việc đi lại rất khó khăn;
- Giao thông đô thịyếu kém: thiếu hệthống giao thông tĩnh, thường xuyên ùn
tắc giao thông, hệthống vận chuyển hành khách công cộng kém phát triển, tai
nạn giao thông ngày càng gia tăng;
Vềmặt phân bổvà mật độtheo vùng, có thểthấy mạng lưới đường bộViệt Nam
từđường đất đến đường ôtô phân bổkhông đều giữa các tỉnh trong nước. Các
vùng châu thổsông Hồng (miền Bắc) và châu thổsông Cửu Long (miền Nam) có
mật độcao hơn cả. Vùng miền Trung và vùng miền núi mật độđường thấp.
c) Quy hoạch phát triển của mạng lưới đường bộViệt Nam đến năm 2020
* Quan điểm:
Giao thông vận tải đường bộlà phương thức vận tải quan trọng, cơđộng, có tính
xã hội hoá rất cao, cần đi trước một bước đểtạo tiền đề, làm động lực phát triển
kinh tế- xã hội. Trên cơsởtận dụng tối đa năng lực cơsởhạtầng đường bộhiện
có, coi trọng việc duy tu, củng cố, nâng cấp mạng đường bộhiện tại. Ða dạng
hoá các nguồn vốn, các hình thức đầu tư, ứng dụng các tiến bộkỹthuật , vật
liệu công nghệmới đểphát triển giao thông vận tải đường bộmột cách thống
nhất, cân đối, đồng bộ. Phát triển giao thông nông thôn, vùng núi cao, vùng sâu,
vùng xa, vùng biên giới. Phát triển giao thông vận tải đường bộtrong hệthống
giao thông đối ngoại, phục vụviệc hội nhập khu vực và quốc tế.
* Quy hoạch phát triển cơsởhạtầng đường bộđến năm 2020.
- Mục tiêu:
Giai đoạn 2001 - 2010: hoàn thiện hệthống mạng lưới đường bộ, xây dựng mới
các tuyến đường cao tốc.
Giai đoạn 2010 - 2020: Tiếp tục hiện đại hoá hệthống cơsởhạtầng đường bộ,
xây dựng mới các tuyến đường cao tốc.
* Quy hoạch phát triển các tuyến đường bộViệt Nam đến năm 2020:
Trục xuyên Quốc gia:

15. 14
Quốc lộ1A sẽhoàn thành nâng cấp vào năm 2002 với tiêu chuẩn đường cấp III,
2 làn xe. Sau năm 2010, đểđảm bảo nhu cầu vận chuyển trên tuyến Bắc - Nam
nhiều đoạn trên quốc lộ1A phải được mởrộng thành đường cấp I. Tuyến xuyên
Việt thứ2 tiêu chuẩn đường cấp III, 2 làn xe.
Khu vực phía Bắc:
Trọng tâm phát triển hệthống giao thông đường bộkhu vực này gồm: các trục
đường bộnối các trung tâm kinh tếcủa khu kinh tếtrọng điểm Hà Nội - Hải
Phòng - Quảng Ninh. Các trục quốc lộnan quạt từHà Nội đi các cửa khẩu biên
giới, các cảng biển, các tỉnh phía bắc. Các tuyến vành đai phía bắc. Ðường tránh
ngập sau khi xây dựng xong thuỷđiện Sơn La. Dựkiến trong giai đoạn 2005-
2010 sẽxây dựng đường Ðiện Biên -Sông Mã dài 165 km, tiêu chuẩn cấp V. Sau
năm 2010 xây dựng mới đường Pa Tân - Mường Tè - Biên giới với chiều dài 150
km, tiêu chuẩn đường cấp V. Xây dựng các đường vành đai ởcác thành phốHà
Nội, Hải Phòng; đường cao tốc Láng - Hoà Lạc.
Khu vực miền Trung:
Các trục dọc của tuyến xuyên Việt thứ2 và Quốc lộ1A. Các trục ngang nối với
Lào, Campuchia và nối khu vực Tây Nguyên với các cảng biển ; nối các khu
công nghiệp nhưDung Quất , cảng Đà Nẵng, Vũng Áng với hệthống đường
quốc gia. Các đường dọc biên giới cần được nối liền nhau.
Khu vực phía Nam:
Các trục nối liền các trung tâm kinh tếtrọng điểm thành phốHồChí Minh - Biên
Hoà -Vũng Tàu. Các trục đường nan quạt từthành phốHồChí Minh đến các
cảng biển, cửa khẩu, biên giới. Các trục chủyếu của đồng bằng sông Cửu Long.
Tuy nhiên quy hoạch mạng lưới đường bộcòn phụthuộc vào quan điểm và tầm
nhìn của những người hoạch định chính sách.
1.2 CÁC BỘPHẬN CỦA ĐƯỜNG BỘ
1.2.1 Tuyến đường
Tuyến đường là đường nối giữa các điểm tim đường (các điểm nằm giữa nền
đường hoặc giữa phần xe chạy). Tuyến đường là một đường không gian, nó luôn
luôn chuyển hướng đểphù hợp với địa hình và thay đổi cao độtheo địa hình.
Tuyến đường được thểhiện bằng 3 bản vẽ:
- Bình đồtuyến đường: Hình chiếu bằng của tuyến đường.
- Trắc dọc tuyến: Có thểhình dung là hình chiếu đứng của tuyến đường khi
ta đem duỗi thẳng.
- Trắc ngang tuyến: Hình chiếu của đường thiên nhiên khi cắt vuông góc
với tim tuyến đường.

16. 15
a) Bình đồ:
Bình đồtuyến là hình chiếu bằng của tuyến đường và địa hình dọc theo tuyến
đường. Bình đồtuyến gồm 3 yếu tốtuyến chính là : đoạn thẳng, đoạn đường
cong tròn và đoạn đường cong có bán kính thay đổi (gọi là đường cong chuyển
tiếp)
Do bịhạn chếbởi điều kiện địa hình nên tuyến đường ô tô trên hình chiếu bằng
thường phải uốn lượn, vì vậy bình đồgồm các đoạn thẳng và đoạn cong nối tiếp
nhau. Trên bình đồcao độcủa mặt đất thiên nhiên biểu diễn bằng các đường
đồng mức, vịtrí tuyến đường xác định trên bình đồnhờcác yếu tốsau (Hình
1.1):



Hình 1.1 Các yếu tốtuyến trên bình đồ
- Điểm xuất phát và góc định hướng đầu tiên 0;
- Các điểm chuyển hướng Đ1, Đ2, Đ3,... (gọi là các đỉnh đường cong);
- Các góc chuyển hướng 1, 2, 3, … tại các đỉnh;
- Chiều dài các đoạn thẳng;
- Các yếu tốcủa đường cong (đường cong tròn và đường cong có bán kính
thay đổi);
Khi cắm tuyến trên thực địa tất cảcác yếu tốtrên được đánh dấu bằng các cọc
cùng với các cọc đánh dấu lý trình (cọc Km, cọc 100m ký hiệu là cọc H), các cọc
đặt ởnhững chỗđịa hình thay đổi (cọc địa hình), các cọc tại vịtrí bốtrí công
trình và các cọc chi tiết.
Bình đồđường là bản vẽthểhiện hình chiếu bằng toàn bộcông trình đường.

17. 16
b) Trắc dọc
Trắc dọc tuyến đường thểhiện diễn biến thay đổi cao độthiên nhiên và cao độ
thiết kếcủa tuyến đường dọc theo tim đường.
Trắc dọc thường được vẽvới tỷlệtheo chiều dài (1/500, 1/1000, 1/5000,...) tỷlệ
đứng gấp 10 lần tỷlệdài (tương ứng 1/50 và 1/100; 1/500 , ...)
Đường thểhiện diễn biến cao độmặt đất tựnhiên trên trắc dọc gọi là đường đen,
đường thểhiện diễn biến cao độthiết kếgọi là đường đỏ. Tuyến đường được xác
định vịtrí của nó trên trắc dọc thông qua đường đỏthiết kế. Ởcác chỗđổi dốc,
đường đỏphải được thiết kếnối dốc bằng các đường cong đứng lồi hoặc lõm
dạng đường tròn hoặc parabol.
Lý tr×nh
§o¹n th¼ng, ®o¹n cong
Tªn cäc
Cù ly céng dån
Cù ly lÎ
Cao ®é thiªn nhiªn
Cao ®é thiÕt kÕ
Dèc däc thiÕt kÕ
R·nh däc bªn ph¶i
R·nh däc bªn tr¸i
cäc12,km0+224.87
Cènghépbxh=1.25x1.25m
giao®-êngs¾t
cäch1,km0+098.04
km760+802.00
(lýtr×nhtheoql1)
®iÓm®Çudù¸n
Hình 1.2 Một đoạn trắc dọc thiết kế
Đường đỏxác định nhờcác yếu tố:
+ Cao độđường đỏtại điểm đầu tuyến.
+ Độdốc dọc % (id) và chiều dài các đoạn dốc.
+ Đường cong đứng chỗđổi dốc với các yếu tốcủa nó.
Dựa vào đường đỏtrắc dọc tính được cao độthiết kếcủa các điểm trên tuyến
đường. Sựchênh lệch giữa cao độđỏvà cao độđen là cao độthi công (cao độ
đào đắp tại tim các cọc)

18. 17
c) Trắc ngang
Trắc ngang là hình chiếu các yếu tốcủa đường khi cắt vuông góc với tim đường
ởmỗi điểm trên tuyến (ởvịtrí các cọc).
Trên trắc ngang, các cao độcủa địa hình thiên nhiên cũng được thểhiện bằng
màu đen, các yếu tốthiết kếđược thểhiện bằng màu đỏ.
Các bộphận của đường nhưtrình bày ởphần 1.2.2
B
b c
ChiÒu réng nÒn ®uêng
ChiÒu réng mÆt ®uêng LÒ ®uêng
gia cè
lÒ ®uêng
KÕt cÊu gia cè lÒ
Cao ®é thiÕt kÕ tim ®uêng
R·nh däc
Km4+700
lÒ ®Êt
§uêng thiªn nhiªn
in (%)i® (%) igcl (%) igcl (%) i® (%)in (%)
h7
Ta luy ®¾p (-) 1/m
Taluy®µo(+)1/n
KÕt cÊu mÆt ®uêng
Hình 1.3 Trắc ngang đường
Thiết kếđường chính là quyết định các yếu tốđường trên bình đồ, trắc dọc và
trắc ngang và phối hợp giữa chúng sao cho đáp ứng được yêu cầu chạy xe an
toàn, tiện lợi, kinh tế.
1.2.2 Các bộphận của đường
- Mặt đường (áo đường): Bộphận nền đường được tăng cường bằng 1 hoặc
nhiều lớp kết cấu áo đường đảm bảo cho phương tiện và bộhành đi lại an
toàn, êm thuận.
3 lµn xe d¶i c©y
xanh
xe th« s¬
®õ¬ng gom
xe ®¹p
Km2+500.00
3 lµn xed¶i c©y
xanh
xe th« s¬
®õ¬ng gom
xe ®¹p
Tr¾c ngang ®-êng cÊp cao
Hình 1.4 Trắc ngang đường cấp cao.

19. 18
- Phần xe chạy dành cho giao thông cơgiới: Bộphận mặt đường dành cho các
phương tiện giao thông cơgiới đi lại.
- Phần xe chạy dành cho giao thông địa phương: Bộphận mặt đường đáp ứng
nhu cầu đi lại của các phương tiện giao thông di chuyển với cựly ngắn trước
khi vào đường chính. Phần này còn là đường gom đểkhống chếxe cơgiới
vào, ra đường chính có tốc độcao ởnhững vịtrí nhất định.
- Làn xe: là một dải đường của phần xe chạy có bềrộng đủcho một hàng xe
chạy an toàn.
- Làn xe đặc biệt: Làn xe được bốtrí thêm cho các mục đích đặc biệt như: làn
chuyển tốc, làn leo dốc, làn vượt xe, làn tránh xe, làn dựtrữ,...
- Làn đỗxe khẩn cấp: Làn xe được bốtrí sát mép phần xe chạy chính ởcác
đường cao tốc đểđỗxe khi có nhu cầu đỗxe, dừng xe khẩn cấp.
- Dải phân cách giữa: Dải đường không chạy xe đặt ởtim tuyến, bốtrí theo
chiều dọc của đường, phân cách hai phần xe cơgiới chạy ngược chiều.
Thường dải phân cách giữa chỉđược bốtrí khi đường có 4 làn xe trởlên.
- Dải phân cách bên: Dải đường không chạy xe đặt ởmép phần xe cơgiới, bố
trí theo chiều dọc của đường, phân cách các loại giao thông với nhau
- Dải an toàn: Dải hình băng đặt ởmép dải phân cách, bốtrí theo chiều dọc của
đường, đảm bảo xe không va chạm với dải phân cách tăng cường an toàn
giao thông.
- Dải định hướng: Là vạch sơn kẻliền (trắng hoặc vàng) sát với mép mặt
đường được bốtrí ởcác đường có tốc độcao đểdẫn hướng, đảm bảo an toàn
xe chạy.
- Dải cây xanh: Dải đất trồng cây xanh trong phạm vi chiếm đất của đường.
- Lềđường: Dải hình băng có một chiều rộng nhất định kểtừmép ngoài của
phần xe chạy đến mép ngoài của nền đường đểbảo vệphần xe chạy, đảm bảo
cho lái xe yên tâm chạy với tốc độcao, đặt các thiết bịan toàn giao thông và
dùng đểđỗxe tạm thời,...
Lềđường bao gồm phần lềgia cốvà lềđất.
- Đường xe đạp: Phần đường giành riêng cho xe đạp.
- Đường đi bộ: Phần đường giành riêng cho người đi bộ.
- Độdốc ngang: Độdốc theo hướng ngang của các bộphận của đường: mặt
đường, lềđường, dải phân cách, dải cây xanh,... tính bằng phần trăm.
- Mái dốc (ta luy đường): Mái đất, đá được thiết kếvới các độdốc nhất định
tính từmép nền đường đến đất thiên nhiên. Có 2 loại mái dốc đào và đắp.

20. 19
- Rãnh thoát nước: Rãnh được bốtrí trong phạm vi đường đểthoát nước cho
công trình đường. Tùy từng vịtrí đặt rãnh mà có các loại rãnh nhưrãnh dọc
(rãnh biên), rãnh đỉnh, rãnh tháo nước,...
- Tĩnh không: là giới hạn không gian nhằm đảm bảo lưu thông cho các loại xe,
trong phạm vi này không cho phép tồn tại bất kỳchướng ngại vật nào, kểcả
các công trình thuộc vềđường nhưbiển báo, cột chiếu sáng,...
- Dải đất dành cho đường: Toàn bộphần đất xây dựng con đường, các công
trình phụthuộc của đường và dải đất trống xác định đểbảo vệcông trình
đường và an toàn giao thông.
1.2.3 Các bộphận đặc biệt của đường
- Bến xe: Công trình xây dựng ởcác đầu mối giao thông, dùng cho xe đón trả
khách và bốc xếp hàng hóa, có các dịch vụphục vụhành khách và xe.
- Trạm xe buýt: Nơi dừng xe buýt được bốtrí ởnhững vịtrí thuận lợi cho việc
đón, trảkhách của ô tô vận tải công cộng. Thường trạm xe buýt được bốtrí ở
phần mặt đường mởrộng thêm không làm cản trởcho dòng xe đi thẳng.
- Trạm xăng: Nơi cung cấp xăng dầu cho xe đi lại trên đường, được bốtrí gần
bên đường với cựly khoảng 20km (tùy thuộc vào dựtrữnhiên liệu thông
thường của phương tiện chủyếu)
- Trạm phục vụ: Được bốtrí ngoài phạm vi đường phục vụcho hành khách và
phương tiện như: Nơi nghỉngơi ngắm cảnh, rửa xe, kiểm tra sửa chữa xe, nơi
ăn uống, tắm giặt, vệsinh, điện thoại, hoặc mua xăng dầu,...
Trạm phục vụthường được bốtrí gần các thịtrấn, thịtứhay khu dân cưbên
đường với khoảng cách 50km trởlên.
1.2.4 Các khái niệm vềgiao thông đường ô tô
a) Các đối tượng tham gia giao thông trên đường bộ
Xe cơgiới là đối tượng phục vụchủyếu của đường, người thiết kếđường phải
hiểu vềxe chạy trên đường đểthỏa mãn các nhu cầu của nó. Trên đường cao tốc
chỉcho phép xe ô tô và mô tô lưu thông, nhưng trên đường ô tô, theo luật hiện
hành, tất cảcác đối tượng tham gia giao thông (ô tô, xe máy, xe đạp, bộ
hành,...trừxe bánh xích) được phép lưu thông trên đường.
 Người đi bộ: Người đi lại trên đường không dùng các phương tiện nào khác.
 Xe đạp
- Xe đạp: chỉphương tiện vận tải có ít nhất là hai bánh xe trởlên và chuyển
động được bằng sức người ngồi (hoặc đứng) trên phương tiện đó. Xe chuyên
dùng của người tàn tật có tính năng nhưtrên cũng xếp vào loại xe đạp.

21. 20
- Xe đạp thồ: là chỉxe đạp chởtrên giá đèo hàng hoặc chằng buộc hai bên
thành xe, những vật cồng kềnh nhưsọt, bao tải, thùng phi, bàn ghếtủv.v...
Xe đạp là các phương tiện giao thông thuận lợi vì đầu tưkhông cao, tiện lợi hợp
sinh thái. Tuy nhiên, lượng xe đạp đông gây trởngại cho giao thông và gây nhiều
tai nạn giao thông.
 Xe máy: Bao gồm xe gắn máy và mô tô
- Xe gắn máy: là phương tiện vận tải hai hoặc ba bánh, được gắn máy, chuyển
động bằng động cơcó thểtích làm việc dưới 50cm3
. Khi tắt máy đạp xe đi
được.
- Mô tô: (Xe máy) là phương tiện vận tải hai hoặc ba bánh, chuyển động bằng
động cơcó thểtích làm việc trên 50cm3
, trọng lượng toàn bộ(không kểngười
và hàng) không quá 450kg.
Xe máy là phương tiện giao thông linh hoạt, giá mua không cao, chi phí đi lại
thấp nên rất phát triển và dần thay thếxe đạp. Tuy nhiên xe máy cũng gây ra
nhiều tai nạn giao thông đường bộ.
 Xe ô tô
Xe ô tô là đối tượng chủyếu được nghiên cứu đểđưa ra các lý thuyết thiết kế
đường. Vì ô tô được chếtạo ởnhiều nước, bởi nhiều hãng nhưng lại lưu thông
trên phạm vi toàn thếgiới nên cần phải được thống nhất vềkích thước, trọng
tải,... Công ước vềgiao thông1
được ký ngày 19/9/1949 tại Geneva (Thụy Sỹ) đã
đềra các nguyên tắc chủyếu nhưng vẫn cho phép từng quốc gia có quy định
riêng không vượt quá khuôn khổcủa Công ước.
Bảng 1.4. Kích thước của xe theo Công ước Geneva-1949[18].
Quy địnhKích thước và loại xe
Tính bằng mét Tính bằng feet
Chiều rộng
Chiều cao
Chiều dài
- Xe tải nhẹhai trục
- Xe con, xe khách hai trục
- Xe tải, xe khách ≥ba trục
- Xe tải, xe khách nối ghép
- Xe kéo một moóc
- Xe kéo hai moóc
2,50
3,80
10,00
11,00
11,00
14,00
18,00
22,00
8,20
12,50
33,00
36,00
36,00
46,00
59,00
72,00
1
Convention on Road Traffic - Geneva, 19 September 1949

22. 21
Theo điều lệbáo hiệu đường bộởnước ta, có thểđịnh nghĩa các loại xe ô tô sau:
- Ôtô con: là ôtô chởngười có không quá 10 chỗngồi kểcảlái xe, và ôtô chở
hàng với trọng tải không quá 1,5tấn. Ôtô con bao gồm cảcác loại có kết cấu
nhưmôtô nhưng trọng lượng bản thân từ450kg trởlên và trọng tải không quá
1,5tấn.
- Ôtô tải: là ôtô chởhàng hoặc thiết bịchuyên dùng có trọng tải từ1,5tấn trở
lên.
- Ôtô khách: là ôtô chởngười với sốchỗngồi lớn hơn 10 chỗ, ôtô khách bao
gồm cảxe buýt. Xe buýt là ôtô khách có sốchỗngồi ít hơn sốngười được
chở.
- Ôtô sơ-mi rơ-moóc: là chỉnhững loại xe cơgiới chuyên chởhàng hóa hoặc
chởngười mà thùng xe và đầu kéo nối với nhau bằng một hay nhiều khớp
quay, thùng xe truyền một phần trọng lượng lên đầu kéo và đầu kéo không có
bộphận chởhàng hóa hoặc chởngười (đầu kéo là ôtô có cấu tạo đểmóc với
sơ-mi rơ-moóc thành ôtô sơ-mi rơ-moóc).
- Ôtô kéo moóc: là ôtô đầu kéo hoặc ôtô sơ-mi rơ-moóc được móc nối với một
hoặc hai moóc.
Xe thiết kếlà loại xe phổbiến trong dòng xe dùng đểtính toán các yếu tốcủa
đường, có kiểm toán lại đểthỏa mãn cho các xe lớn hơn ít được phổbiến.
1. Xe thiết kếtheo tiêu chuẩn Việt Nam:
Theo tiêu chuẩn thiết kếđường của Việt Nam [1,2] các kích thước của xe thiết kế
được quy định trong bảng 1.5.
Bảng 1.5. Các kích thước của xe thiết kế(m)
Loại xe
Chiều
dài
toàn xe
Chiều
rộng phủ
bì
Chiều
cao
Nhô về
phía trước
Nhô về
phía sau
Khoảng
cách giữa
các trục xe
Xe con 6,00 1,80 2,00 0,80 1,40 3,80
Xe tải 12,00 2,50 4,00 1,50 4,00 6,50
Xe moóc
tỳ
16,50 2,50 4,00 1,20 2,00 4,00 + 8,80
Xe thiết kếcủa nước ta rất gần với xe thiết kếcủa Nhật và Trung Quốc.
Xe có một kích thước vượt quá quy định trong bảng 1.5 (đối với kích thước lớn
nhất) được coi là xe quá khổ, không được lưu thông bình thường trên đường, chỉ
sau khi được phép của cơquan quản lý đường mới được phép lưu thông theo chế
độriêng.
Đểtính toán thiết kếnền, mặt đường đưa ra khái niệm vềtải trọng trục tiêu (xem
phần thiết kếnền, mặt đường)

23. 22
2. Xe thiết kếtheo tiêu chuẩn Pháp:
Kích thước và tải trọng của xe thiết kếởbảng 1.6
Bảng 1.6. Xe thiết kếtheo tiêu chuẩn Pháp
Loại xe
Chiều dài
toàn xe
Chiều rộng
phủbì
Tải trọng
trục
Tổng trọng tải
(T)
Xe con 5,00 1,80 Xe 2 trục Xe 3 trục
Xe tải 11,00 2,50
Xe moóc tỳ 15,00 2,50
≤13 T
≤19 T ≤26 T
3. Xe thiết kếtheo tiêu chuẩn Mỹ[15]:
Theo tiêu chuẩn Mỹ(AASHTO2
-1994), loại xe và kích thước xe thiết kếnhư
bảng 1.7:
W
h
W
L
R WB2 WB1 F
Hình 1.5 Ký hiệu kích thước của xe.
Bảng 1.7 Kích thước của xe thiết kếtheo tiêu chuẩn Mỹ
KÝch th-íc (m)
Lo¹i xe thiÕt kÕ
Ký
hiÖu h W L F R WB1 WB2 WB3 WB4
Xe con P 1.3 2.1 5.8 0.9 1.5 3.4 - - -
Xe t¶i ®¬n SU 4.1 2.6 9.1 1.2 1.8 6.1 - - -
Xe buýt ®¬n BUS 4.1 2.6 12.1 2.1 2.4 7.6 - - -
Xe buýt nèi ghÐp A-BUS 3.2 2.6 18.3 2.6 2.9 5.5 7.3 - -
Xe t¶i r¬ moãc
Xe r¬ moãc 2 b¸nh
h¹ng trung
WB-12 4.1 2.6 15.2 1.2 1.8 4 8.2 - -
Xe r¬ moãc 2 b¸nh
lo¹i lín WB-15 4.1 2.6 16.7 0.9 0.6 6.1 9.1 - -
Xe r¬ moãc 2 b¸nh WB-19 4.1 2.6 21 1.2 0.9 6.1 12.8 - -
Xe r¬ moãc 2 b¸nh WB-20 4.1 2.6 22.5 1.2 0.9 6.1 14.3 - -
Xe r¬ moãc ®«i WB-35 4.1 2.6 35.9 0.6 0.6 6.7 12.2 13.4 -
Kích thước của xe thiết kếcó ảnh hưởng quyết định đến thiết kếmặt bằng nút
giao thông, vì vậy AASHTO quy định sơđồmẫu đường rẽvà bán kính rẽtối
thiểu của xe thiết kếphục vụthiết kếnút giao nhưsau:
2
American Association of State Highway and Transportation Officials

24. 23
Ví dụmẫu đường rẽcủa xe thiết kếSU
Hình 1.6. Bán kính rẽtối thiểu và các mẫu đường rẽcủa xe tải thiết kếSU
Kích thước và tỷlệtrong bản vẽtính bằng mét
Mẫu đường rẽnày thểhiện đường rẽcủa xe thiết kếAASHTO. Các đường được
vẽcho mép trái của Bađờxốc và bánh ngoài trục sau. Bánh trước theo đường
cong hình tròn, tuy nhiên quỹđạo của nó không được thểhiện.

25. 24
Bảng 1.8 giới thiệu bán kính quay tối thiểu của các xe thiết kế, các trịsốnày
tương ứng với vận tốc rẽV 15km/h.
Bảng 1.8. Bán kính rẽtối thiểu của các xe thiết kế
B¸n kÝnh rÏ tèi thiÓu (m)
Lo¹i xe thiÕt kÕ Ký hiÖu
R0 R1 R2
Xe con P 7.3 4.2 7.8
Xe t¶i ®¬n SU 12.8 8.5 13.4
Xe buýt ®¬n BUS 12.8 7.4 14.1
Xe buýt nèi ghÐp A-BUS 11.6 4.3 13.3
Xe t¶i r¬ mooc
Xe r¬ mooc 2 b¸nh h¹ng trung WB-12 12.2 5.7 12.6
Xe r¬ mooc 2 b¸nh lo¹i lín WB-15 13.7 5.8 14.1
Xe r¬ mooc 2 b¸nh WB-19 13.7 2.8 14.0
Xe r¬ mooc 2 b¸nh WB-20 13.7 0 14.2
Xe r¬ mooc ®«i WB-35 18.3 5.2 18.4
 Các loại phương tiện khác
Trong thành phố, chúng ta còn có nhiều loại xe nhưxe lam, bông sen, xích lô...
Ngoài thành phốcòn có các loại máy nông nghiệp, xe súc vật kéo. Những loại
hình này rất trởngại cho dòng xe, gây nhiều tai nạn, cấm lưu thông trên các
đường cao tốc.
b) Tốc độxe
Có những khái niệm sau đây vềtốc độdùng trong môn học thiết kếyếu tốhình
học đường và các nghiên cứu vềgiao thông, an toàn giao thông đường ô tô.
Tốc độxe thường được tính bằng km/h (V) hoặc m/s (v)
 Tốc độxe thiết kế(VTK)
Tốc độthiết kếlà tốc độđược dùng đểtính toán các chỉtiêu kỹthuật chủyếu của
đường trong trường hợp khó khăn.
Tốc độxe chạy thiết kếlà tốc độcủa một chiếc xe ô tô con chạy không có sựcản
trởcủa các xe khác trong điều kiện bất lợi nhất. Tức là trong các điều kiện bình
thường, người ta có thểchạy xe với tốc độcao hơn (hoặc thấp hơn) tốc độthiết
kếtùy thuộc vào điều kiện đường và điều kiện giao thông sao cho quá trình chạy
xe được an toàn và thuận lợi.
Tốc độthiết kếlà đại lượng quan trọng trong công tác thiết kếđường, được sử
dụng đểtính toán các yếu tốkỹthuật của đường khi gặp các khó khăn vềđịa
hình. Nó được quy định tuỳtheo tầm quan trọng vềmặt giao thông của con
đường và điều kiện kinh tế. Tốc độthiết kếquyết định các trịsốgiới hạn của các

26. 25
yếu tốhình học thiết kếvà tương quan cho phép khi phối hợp các yếu tốriêng rẽ
thành tuyến đường. Do đấy tốc độthiết kếcó ảnh hưởng quyết định đến :
- Chất lượng của con đường;
- Tính an toàn và chất lượng của giao thông thông qua đặc điểm đường;
- Tính kinh tế.
 Tốc độxe lý thuyết (VLT)
Tốc độxe lý thuyết là tốc độtính toán được theo một mô hình nhất định của một
xe ô tô con chạy một mình, không có sựcản trởcủa các xe khác trên một đoạn
đường có những điều kiện đường nhất định khi thời tiết thuận lợi.
 Tốc độ85% (V85)
Là tốc độđặc trưng của một đoạn đường có những đặc điểm đường xác định mà
85% xe chạy không vượt quá tốc độấy .
 Tốc độxe tức thời (VTTh)
Tốc độxe tức thời hay tốc độđiểm là tốc độchạy xe đo được tức thời trên một
đoạn đường ngắn s=15-20m tương ứng với khoảng thời gian xe chạy qua không
dưới 1,5-2,0s (với thời gian ngắn quá sẽkhông kịp đọc số, không kịp đo tốc độ).
 Tốc độhành trình (VHT)
Tốc độhành trình là thương sốcủa chiều dài chạy xe và thời gian hành trình từ
điểm A đến điểm B trong một điều kiện đường và điều kiện giao thông nhất định.
Thời gian hành trình bao gồm cảthời gian chờvà thời gian chạy xe.
Căn cứvào tốc độnày đểxác định năng lực phục vụcủa đường.
 Tốc độcho phép (VCF )
Tốc độcho phép là tốc độtheo luật mà xe được phép chạy trên đường. Tốc độ
cho phép được quy định nhằm đảm bảo an toàn giao thông, tính kinh tếhay giảm
tác động của giao thông đến môi trường.
c) Lưu lượng xe (cường độgiao thông)
Lưu lượng xe là sốlượng xe thông qua một mặt cắt ngang của đường trong một
đơn vịthời gian, thường lấy trong một ngày đêm (xe/nđ) và trong một giờ(xe/h).
Trong thiết kếhình học đường và tổchức giao thông có các loại lưu lượng xe
nhưsau:
 Lưu lượng xe trung bình theo ngày (ADT-Average Daily Traffic) :
Là lưu lượng xe chạy trung bình trong một ngày đêm trong thời kỳtính toán
(tuần, tháng, mùa, năm).

27. 26
Lưu lượng xe trung bình theo ngày được xác định bằng tỷsốgiữa tổng sốlưu
lượng xe trong một thời kỳnào đó chia cho sốngày trong thời kỳđó.
Thời kỳphân tích thường lấy > 1 ngày và < 1 năm.
)nd/xe(,
dokythoitrongngaySo
donaokythoitrongxeluongluusoTong
ADT  (1.1)
 Lưu lượng xe giờcao điểm (HV – Peak Hourly Volume):
Lưu lượng xe theo giờ(xe/h) lớn nhất xuất hiện trong một thời gian nhất định
(tuần, tháng, mùa, năm).
Qua điều tra quan trắc, người ta lấy từng lưu lượng giao thông theo giờtrong một
năm 365x24=8760 giờchia cho ADT và đem các tỷsốđó sắp xếp theo thứtựtừ
lớn đến nhỏvẽthành đường cong biểu diễn thì thấy rằng đường cong lân cận giờ
thứ30 thay đổi mạnh, còn ởsau vịtrí thứ30 thì biến đổi chậm. Trong một năm
chỉcó 29 lưu lượng xe giờvượt quá trịsốđó, tức là chỉchiếm 0,33%. Qua việc
xác định lưu lượng giao thông giờ, có thểtìm được thiết kếhợp lý vềkinh tế. Vì
vậy ởMỹ, Nhật, Trung Quốc và Việt Nam đều lấy lưu lượng giao thông giờcao
điểm thứ30 làm căn cứthiết kế.
1 30 50 100 150 8760
8
10
12
14
16
18
20
.......
MiÒn nói
§ång b»ng
Thµnh phè
Luu luîng giao th«ng giê xÕp gi¶m dÇn trong n¨m
giê
%
Tûsèluuluînggiaoth«nggiê/ADT(%)
Hình 1.7. Tương quan giữa lưu lượng giao thông giờcao điểm
với lưu lượng giao thông trung bình theo ngày (AASHTO-15)
 Lưu lượng xe thực chạy trên đường (xe/nđ, xe/h): Là sốlượng xe thực tế
thông qua một mặt cắt ngang đường trong một đơn vịthời gian xác định ở
một thời điểm nhất định trên một đoạn đường nhất định.
 Lưu lượng xe thực chạy trên một làn xe hay trên 1 hướng xe chạy(xe/nđ,
xe/h) : Là lưu lượng xe thực chạy trên làn xe hay hướng xe ấy.
 Lưu lượng xe thiết kếtheo quy trình Việt Nam [1,2]

28. 27
Lưu lượng xe thiết kếlà sốxe con được quy đổi từcác loại xe khác, thông qua
một mặt cắt ngang đường trong một đơn vịthời gian, tính cho năm tương lai.
Năm thiết kếtương lai là năm mà tuyến đường thỏa mãn yêu cầu sửdụng và có
mức độphục vụnhất định, năm bắt đầu tính là năm xây dựng xong tuyến đường
đó.
Đường ô tô gồm nhiều công trình có thời gian phục vụkhác nhau: nền đường có
thời hạn phục vụ100 năm, cầu 25-100 năm, mặt đường 7-30 năm tùy loại. Về
nguyên tắc năm tính toán lưu lượng xe thiết kếphải được xác định tùy thuộc vào
thời hạn phục vụcủa công trình. Tuy nhiên việc dựbáo lưu lượng thiết kếsẽkém
chính xác nếu chọn thời gian tính toán quá dài. Hiện nay quy trình của nhiều
nước lấy năm tương lai thứ10-20 đểthiết kếtùy từng cấp loại đường.
Bảng 1.9. Hệsốquy đổi từxe các loại vềxe con
Loại xe
Địa hình
Xe
đạp
Xe
máy
Xe
con
Xe tải 2
trục và xe
buýt dưới
25 chỗ
Xe tải có
3 trục trở
lên và xe
buýt lớn
Xe kéo
moóc, xe
buýt kéo
moóc
Đồng bằng và đồi 0,2 0,3 1,0 2,0 2,5 4,0
Núi 0,2 0,3 1,0 2,5 3,0 5,0
a. Lưu lượng xe thiết kếbình quân ngày đêm trong năm tương lai (Ntbnđ) có thứ
nguyên xcqđ/nđ(xe con quy đổi/ngày đêm).
Lưu lượng này được tham khảo khi chọn cấp hạng của đường và tính toán nhiều
yếu tốkhác.
b. Lưu lượng xe thiết kếgiờcao điểm trong năm tương lai (Ngcđ) có thứnguyên
xcqđ/h (xe con quy đổi/giờ).
Lưu lượng này đểchọn và bốtrí sốlàn xe, dựbáo chất lượng dòng xe, tổchức
giao thông …
d) Năng lực thông hành (xe/h, xe/nđ):
Năng lực thông hành (khảnăng thông xe) là sốlượng xe lớn nhất đi qua một mặt
cắt nào đó của tuyến đường trong một đơn vịthời gian với một điều kiện đường
và điều kiện giao thông nhất định (giảthiết theo mô hình tính hoặc thực tế)
 Năng lực thông hành lý thuyết (xe/h):
Năng lực thông hành lý thuyết là sốlượng xe thông qua một làn xe trong một đơn
vịthời gian (giờ) ởđiều kiện đường lý tưởng xác định theo mô hình tính toán
nhất định.
Năng lực thông hành lý thuyết không xét đến chất lượng giao thông. Năng lực
thông hành lý thuyết của mỗi làn xe của đường ô tô cao tốc 4 làn xe thường bằng
1500 – 2000 xe/h.

29. 28
 Năng lực thông hành thực tế:
Năng lực thông hành thực tếlà sốxe lớn nhất có thểthông qua một mặt cắt
ngang đường trong một đơn vịthời gian ởđiều kiện thời tiết thuận lợi, có xem
xét đến điều kiện thực tếvềđiều kiện đường, vềchất lượng giao thông (tốc độ
xe, thời gian chờ, tình trạng dòng xe)
 Năng lực thông hành thiết kế:
Năng lực thông hành thiết kếlà năng lực thông hành tương ứng với mức phục vụ
mà thực tếchấp nhận được.
e) Mật độxe (xe/km):
Mật độxe: Là sốlượng phương tiện đang chạy trên một đơn vịchiều dài quãng
đường tại một thời điểm nhất định (một mặt cắt thời gian), đơn vịtính là phương
tiện/km, được xác định trên toàn bộphần xe chạy hoặc trên mỗi làn đường.
L
M
D  ( xe/km) (1.2)
Trong đó:
D : mật độdòng xe (xe/km)
M : là sốlượng xe (xe)
L : chiều dài dòng xe (km)
f) Quan hệgiữa vận tốc (V), lưu lượng (N) và mật độ(D):
Ởđây ta xem xét mối quan hệgiữa các đặc tính cơbản của dòng xe là lưu lượng,
mật độvà vận tốc. Trong đó, lưu lượng nói lên nhu cầu chuyển dịch của phương
tiện, mật độđại diện cho tính tập trung của dòng xe, và vận tốc nói lên trình độ
tiện nghi hay chất lượng của dòng.
- Quan hệgiữa mật độvà vận tốc xe chạy trên đường
Khi 0D  xe có thểchạy với vận tốc tối đa theo đặc tính động lực fm VV  .
Với fV là vận tốc xe chạy được theo đặc tính động lực và điều kiện trên đường.
Khi mật độD tăng thì vận tốc giảm
Mật độđạt được giá trịtối đa nếu các xe đứng yên, có nghĩa là: 0Vm  ,
maxDD  .

30. 29
Hình 1.8. Quan hệgiữa vận tốc và mật độxe trên đường
- Quan hệgiữa mật độvà lưu lượng xe
Trên biểu đồhình 1.9a) thểhiện quan hệgiữa N ~ D, ta thấy rõ lưu lượng xe tăng
lên (khảnăng thông qua tăng) khi mật độtăng, tại điểm cực đại có Nmax và DN-
max, nhưng khi D tiếp tục tăng thì N giảm xuống.
Trên biểu đồhình 1.9b) thểhiện quan hệgiữa N ~ V và có 5 khu vực tương ứng
với 5 mức độphục vụkhác nhau từA-F. (xem mức độphục vụởphần g)
MËt ®é D
N (xe/h)
VËn tèc V
N (xe/h)
Nmax
Ni
DN-maxDi Dj
Nmax
VN-max
a) b)
Hình 1.9 Biểu đồquan hệlưu lượng xe và mật độxe
g) Mức phục vụ[15,16,17]
Mức phục vụ(LOS-Level of Service) là thước đo chất lượng mô tảcác điều kiện
vận hành trong một dòng giao thông và được chấp nhận bởi người tham gia giao
thông.

31. 30
Mức phục vụhay mức độgiao thông thuận tiện được đặc trưng bằng 3 chỉtiêu
dưới đây :
1) Hệsốsửdụng năng lực thông hành Z
- Khi đánh giá một dựán thiết kếđường hoặc khi chọn mức độphục vụTK :
max
tk
N
N
Z  hoặc
c
v
Z  (1.3)
Trong đó : Ntk – lưu lượng xe thiết kế; Nmax – năng lực thông hành thực tếlớn
nhất trong điều kiện chuẩn; (v – volume; c – capacity)
Khi Z lớn thì mật độxe chạy trên đường (sốxe/1km đường) sẽcàng lớn (đường
càng đầy xe), sựcản trởlẫn nhau khi chạy xe sẽcàng lớn và mức độgiao thông
thuận tiện sẽgiảm đi và ngược lại, khi Z nhỏthì giao thông càng thuận tiện.
2) Tốc độhành trình trung bình Vtb hoặc hệsốtốc độv
0
tb
V
V
v  N.VV 0tb  (1.4)
Trong đó :
Vtb : Tốc độtrung bình của dòng xe (km/h)
V0 : Tốc độmột ô tô đơn chiếc chạy tựdo trên đường (km/h)
N : Lưu lượng xe chạy thực tếtheo hai hướng (xe/giờ)
α: Hệsốgiảm tốc độtuỳtheo cơcấu dòng xe (0,008-0,016)
3) Tỷlệthời gian xe chạy bịcản trở(Percent Time Delay)
Là tỷlệphần trăm trung bình thời gian của tất cảcác xe bịcản trởtrong khi chạy
trong nhóm do không có khảnăng vượt nhau
Chỉtiêu này thực tếrất khó xác định, thực tếngười ta dùng 2 chỉtiêu Z và Vtb để
đánh giá mức độgiao thông thuận tiện.
Dựa vào các chỉtiêu nói trên AASHTO đã đánh giá chất lượng mức độphục vụ
và hiệu quảkhai thác đường vềmặt kinh tếtheo 6 mức khác nhau.
- Mức A : là mức có chất lượng phục vụcao nhất, lái xe có thểđiều khiển xe
chạy với tốc độmong muốn và với tâm lý thoải mái. Xe chạy tựdo, yêu cầu
vượt xe thấp hơn khảnăng cho vượt rất nhiều. Kinh tếđường không hiệu quả
(đầu tưtốn kém nhưng ít xe chạy)
- Mức B : Trên đường có sựhình thành 3 – 4 nhóm xe. Yêu cầu vượt xe tương
đương với khảnăng cho vượt; xe chạy có phần bịgò bó. Kinh tếđường ít
hiệu quả. Tóm lại dòng xe vẫn còn tựdo nhưng tốc độbắt đầu có phần hạn
chế.

32. 31
Hình 1.10 Các mức độphục vụ- LOS A đến F
- Mức C : Trên đường xuất hiện các nhóm xe nối đuôi nhau. Khảnăng vượt xe
bịgiảm đáng kể. Tâm lý lái xe căng thẳng và bịhạn chếtrong việc lựa chọn
tốc độriêng cho mình. Dòng xe ổn định, kinh tếđường có hiệu quả.
- Mức D : Hình thành các nhóm xe với quy mô trung bình 5 – 10 xe. Việc vượt
xe trởnên vô cùng khó khăn. Dòng xe tiếp cận trạng thái không ổn định. Lái

33. 32
xe ít có khảnăng tựdo vận hành, tâm lý căng thẳng, kinh tếđường còn hiệu
quả
- Mức E : Hình thành các nhóm xe kéo dài. Thực sựkhông có khảnăng vượt,
lưu lượng xe đạt tới trịsốnăng lực thông hành thực tếlớn nhất. Dòng xe
không ổn định (có thểbịdừng xe trong thời gian ngắn). Chi phí vận doanh
lớn, kinh tếđường không hiệu quả.
- Mức F : Dòng xe bão hoà, lưu lượng xe chạy vượt quá năng lực cho phép.
Dòng xe cưỡng bức dễbịùn tắc. Kinh tếđường không hiệu quả.
Do vậy, đối với các đường thiết kếmới, nâng cấp cải tạo thì cần đảm bảo ởcuối
thời kỳtính toán, chỉđược ởmức C hoặc mức D.
Bảng 1.10. Mức phục vụthiết kếtheo hướng dẫn của AASHTO
Lo¹i vïng vµ møc phôc vô thÝch hîp
§-êng ngoµi ®« thÞLo¹i®-êng
§ång b»ng §åi Nói
§« thÞ vµ
Ngo¹i «
Cao tèc (Freeway) B B C C
§-êng chÝnh (Arterial) B B C C
§-êng gom (Collector) C C D C
§-êng ®Þa ph-¬ng (Local) D D D D
1.3 PHÂN LOẠI ĐƯỜNG BỘ
1.3.1 Các kiểu phân loại đường bộ
Nhưtrong phần 1.1.1 đã trình bày, đường bộtheo lý thuyết vềđường được chia
ra hai loại chủyếu:
- Đường ô tô bao gồm đường ngoài đô thịvà đường đô thị
- Đường ô tô cao tốc bao gồm đường cao tốc ngoài đô thịvà đường cao tốc
trong đô thị.
Đường ô tô còn có thểchia theo cấp quản lý: đường quốc lộ, đường tỉnh lộ,
đường huyện, đường xã,... Cấp quản lý có trách nhiệm đầu tưvà quản lý đường.
Trong khuôn khổgiáo trình này chỉđềcập tới loại đường ngoài đô thị, loại
đường trong đô thịđược trình bày ởgiáo trình “Đường đô thịvà tổchức giao
thông”
1.3.2 Phân loại đường theo tầm quan trọng vềgiao thông.
Phân loại đường theo tầm quan trọng vềgiao thông phản ánh được mối liên hệvề
chức năng GTVT của tuyến đường trong mạng lưới đường bộmà trong các tiêu
chuẩn phân cấp đường theo lưu lượng xe không thểhiện rõ ràng.

34. 33
Phân loại đường theo tầm quan trọng vềgiao thông thành 4 loại: Đường trục
chính, đường trục thứyếu, đường gom và đường địa phương.
1. Đường trục chính (Principal Arterial Highway) : Gồm hệthống đường phục
vụ, được chia thành đường cao tốc và các đường trục chính khác (không phải
cao tốc). Tốc độthiết kếcao (110-120km/h), mức phục vụB, C.
- Giao thông quan trọng ý nghĩa toàn quốc
- Nối các đô thịcó dân sốtrên 50.000 dân và phần lớn các đô thịquan trọng
có dân sốtrên 25.000 dân
2. Đường trục thứyếu (Minor Arterial Highway): Gồm hệthống đường phục
vụ, tốc độthiết kếlớn (60-110km/h), mức phục vụB, C.
- Nối liền các thành phố, các đô thịlớn và các điểm lập hàng có khảnăng
thu hút giao thông ởcựly dài.
- Hội nhập giữa các tỉnh
- Phân bốmạng lưới đường bộphù hợp với mật độdân sốđểcho tất cảcác
tỉnh có chiều dài đường trục hợp lý.
3. Đường gom (Collector Road): Gồm hệthống đường chủyếu phục vụnội bộ
một vùng và nối liền với hệthống đường trục quốc gia, chiều dài đường ngắn
hơn, tốc độthiết kếtừ30-100km/h, mức phục vụC, D.
Đường gom được chia thành 2 loại
- Đường gom lớn (hay đường gom chính): phục vụcác đô thịkhông nằm
ven đường trục, các thành phốvà thịxã không được các đường trục trực
tiếp phục vụ, và phục vụcác điểm lập hàng quan trọng của tỉnh
- Đường gom nhỏ(hay đường gom thứyếu): phục vụvới mật độdân sốnhỏ
đểgom các xe vận chuyển từcác địa phương, đảm bảo chiều dài đường
gom hợp lý của vùng, nối liền các điểm lập hàng cục bộvới các vùng
xung quanh.
4. Đường địa phương (Local Road): Chức năng chủyếu là phục vụgiao thông
ra vào của các vùng hấp dẫn của đường gom và phục vụgiao thông ởcựly
ngắn trong vùng, bao gồm tất cảcác mạng lưới đường không thuộc đường
trục và đường gom. Tốc độthiết kếtừ30-80km/h, mức phục vụD.
1.3.3 Phân loại đường theo cấp quản lý
Nghịđịnh của Chính phủvềquản lý và bảo vệkết cấu hạtầng giao thông đường
bộ[3], quy định các nội dung sau:
Hệthống đường bộ: mạng lưới đường bộđược chia thành 6 hệthống:

35. 34
1. Hệthống quốc lộlà các đường trục chính của mạng lưới đường bộ, có tác
dụng đặc biệt quan trọng phục vụsựphát triển kinh tế- xã hội, quốc phòng, an
ninh của đất nước hoặc khu vực gồm:
a) Đường nối liền Thủđô Hà Nội với thành phốtrực thuộc Trung ương; với
trung tâm hành chính các tỉnh;
b) Đường nối liền trung tâm hành chính của từ3 tỉnh hoặc thành phốtrực thuộc
Trung ương (sau đây gọi là cấp tỉnh) trởlên;
c) Đường nối liền từcảng biển quốc tếđến các cửa khẩu quốc tế, cửa khẩu chính
trên đường bộ.
2. Hệthống đường tỉnh là các đường trục trong địa bàn 1 tỉnh hoặc 2 tỉnh gồm
đường nối trung tâm hành chính của tỉnh với trung tâm hành chính của huyện
hoặc với trung tâm hành chính của tỉnh lân cận; đường nối quốc lộvới trung tâm
hành chính của huyện.
3. Hệthống đường huyện là các đường nối từtrung tâm hành chính của huyện
với trung tâm hành chính của xã, cụm xã hoặc trung tâm hành chính của huyện
lân cận; đường nối đường tỉnh với trung tâm hành chính của xã hoặc trung tâm
cụm xã.
4. Hệthống đường xã là các đường nối trung tâm hành chính của xã với các
thôn, xóm hoặc đường nối giữa các xã.
5. Hệthống đường đô thịlà các đường nằm trong phạm vi địa giới hành chính
nội thành, nội thị.
6. Hệthống đường chuyên dùng là các đường chuyên phục vụcho việc vận
chuyển, đi lại của một hoặc nhiều cơquan, doanh nghiệp, tưnhân.
1.3.4 Cấp hạng kỹthuật của đường ô tô công cộng [1,2].
Phân cấp kỹthuật là bộkhung các quy cách kỹthuật của đường nhằm đạt tới:
- Yêu cầu vềgiao thông đúng với chức năng của con đường trong mạng lưới
giao thông.
- Yêu cầu vềlưu lượng xe thiết kếcần thông qua (Chỉtiêu này được mởrộng
vì có những trường hợp, đường có chức năng quan trọng nhưng lượng xe
không nhiều hoặc tạm thời không nhiều xe).
- Căn cứvào địa hình, mỗi cấp hạng lại có các yêu cầu riêng vềcác tiêu chuẩn
đểcó mức đầu tưhợp lý và mang lại hiệu quảtốt vềkinh tế.
Theo tiêu chuẩn thiết kếđường ô tô TCVN 4054-05, việc phân cấp kỹthuật dựa
trên chức năng và lưu lượng thiết kếcủa con đường trong mạng lưới đường và
được quy định theo bảng 1.11.

36. 35
Bảng 1.11. Phân cấp kỹthuật đường ô tô theo chức năng
của con đường và lưu lượng thiết kế.
Cấp
đường
Lưu lượng
xe thiết kế
(xcqđ/nđ)
Chức năng của đường
Cao tốc > 25.000 Đường trục chính quan trọng
Cấp I > 15.000
Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn
hoá lớn của đất nước.
Quốc lộ
Cấp II > 6.000
Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn
hoá lớn của đất nước, nối vào đường cao tốc và đường cấp
I.
Quốc lộ
Cấp III >3.000
Đường trục chính nối các trung tâm kinh tế, chính trị, văn
hoá lớn của đất nước, của địa phương, nối vào đường cao
tốc, đường cấp I, cấp II, cấp III.
Quốc lộhay đường tỉnh
Cấp IV > 500
Đường nối các trung tâm của địa phương, các điểm lập
hàng, các khu dân cư. Đường nối vào đường cấp I, cấp II
và cấp III.
Quốc lộ, đường tỉnh, đường huyện.
Cấp V >200
Đường phục vụgiao thông địa phương. Đường tỉnh, đường
huyện, đường xã
Cấp VI < 200 Đường huyện, đường xã.
Tốc độthiết kếđường ô tô trong quy trình TCVN 4054-05 ởbảng 1.12
Bảng 1.12. Tốc độthiết kếđường ô tô
Tốc độtính toán theo địa hình
(km/h)Loại đường Tên cấp
Đồng bằng – đồi Núi
Cấp I 120 -
Cấp II 100 -
Cấp IIII 80 60
Cấp IV 60 40
Cấp V 40 30
Đường ô tô công cộng
Cấp VI 30 20
1.3.5 Cấp hạng kỹthuật của đường ô tô cao tốc
Đường cao tốc là loại đường chuyên dùng cho ô tô chạy với các đặc điểm sau:
được tách riêng hai chiều (mỗi chiều tối thiểu phải có 2 làn xe); mỗi chiều đều có
bốtrí làn dừng xe khẩn cấp; trên đường có bốtrí đầy đủcác loại trang thiết bị,
các cơsởphục vụcho việc bảo đảm giao thông liên tục, an toàn, tiện nghi và
khống chếxe ra, vào ởcác điểm nhất định.

37. 36
Đường cao tốc được chia thành 2 loại:
- Đường cao tốc loại A (Freeway): Phải bốtrí các nút giao khác mức ởtất cả
các chỗra vào đường cao tốc, ởmọi nút giao thông.
- Đường cao tốc loại B (Expressway): Cho phép một sốnút giao thông trên
tuyến được phép giao bằng.
Bảng 1.13. Tốc độthiết kếđường cao tốc
Tốc độtính toán theo địa hình (km/h)
Loại đường Tên cấp
Đồng bằng Đồi Núi
Cấp 120 120
Cấp 100 100Loại A
Cấp 80 80
Cấp 100 100
Cấp 80 80
Đường cao tốc
Loại B
Cấp 60 60
Bảng 1.14 Tiêu chuẩn kỹthuật chủyếu đối với tuyến đường cao tốc
Cấp đường
TT Tên chỉtiêu
60 80 100 120
1 Tốc độtính toán Vtt, (Km/h) 60 80 100 120
2 Độdốc siêu cao (hay độnghiêng một mai,
lớn nhất Isc % không lớn hơn), (%)
7 7 7 7
3 Bán kính nhỏnhất Rmin, tương ứng với
isc=+7%, (m)
140 240 450 650
4 Bán kính nhỏnhất thông thường tương ứng
với isc = +5%,(m)
250 450 650 1000
5 Bán kính tương ứng với isc= +2%, (m) 700 1300 2000 3000
6 Bán kính không cần cấu tạo độnghiêng một
mái isc=-2%, (m)
1200 2000 3000 4000
7 Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với
Rmin, (m)
150 170 210 210
8 Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với
bán kính nhỏnhất thông thường, (m)
90 140 150 150
9 Chiều dài đường cong chuyển tiếp ứng với
bán kính có trịsốtrong ngoặc, (m)
50
(450)
75
(675)
100
(900)
125
(1125)
10 Chiều dài hãm xe hay tầm nhìn dừng xe, (m) 75 100 160 230
11 Độdốc dọc lên dốc lớn nhất, (%) 6 6 5 4
12 Độdốc dọc xuống dốc lớn nhất, (%) 6 6 5.5 5.5
13 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu, (m) 1500 3000 6000 1200
14 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu, (m) 1000 2000 3000 5000
1.4 NHỮNG LÝ THUYẾT (MÔ HÌNH) SỬ DỤNG TRONG THIẾT KẾ
HÌNH HỌC ĐƯỜNG

38. 37
1.4.1 Các yêu cầu đối với thiết kếhình học đường
- Thoảmãn động lực học chạy xe
- Tuyến đường thiết kếđảm bảo người lái xe nhìn và đánh giá được phải chọn
phương thức chạy xe nhưthếnào cho đúng với phương thức chạy xe của con
đường được thiết kếtheo động lực học chạy xe.
- Phối hợp tốt các yếu tốcủa tuyến, phối hợp tuyến với cảnh quan đảm bảo
tuyến đường hài hòa, lượn đều, êm thuận, đảm bảo các yêu cầu vềkinh tếvà
kỹthuật.
1.4.2 Lý thuyết động lực học chạy xe (mô hình xe-đường)
Lý thuyết không gian cổđiển của Newton trong khoa học tựnhiên là không gian
liên tục, đều đặn và vô hướng.Trong thiết kếđường không gian khách quan, toán
- lý này được biểu diễn trong hệtoạđộcong, ví dụkhông gian Gauss- Krỹger và
định hướng theo mặt nước biển. Trong không gian này các tính toán và hình vẽ
được thểhiện trên ba mặt phẳng: mặt bằng, mặt đứng (diễn biến của mặt cắt dọc)
và mặt cắt ngang.
Trong mô hình “đường - xe chạy”người ta không kểđến người lái xe và thiết
từng mặt cắt của đường riêng rẽ, xem tia nhìn bất động hướng tới cuối đường,
khi thấy có dấu hiệu chướng ngại vật đầu tiên trên đường là sửdụng phanh gấp.
Những tai nạn xảy ra trên các con đường xây dựng theo quy phạm ấy đã nhắc
nhởchúng ta phải phát triển mô hình chuyển động theo mọi khía cạnh đểmô
phỏng thực chất quá trình xe chạy, từđó đưa ra các tiêu chuẩn cho một con
đường an toàn .
Chỉxét riêng chuyển động của ô tô trên đường cũng là một chuyển động phức
tạp - tịnh tiến trên đường thẳng, quay trên đường cong đứng, lượn trên đường
cong nằm và dao động khi chuyển động trên mặt đường không bằng phẳng. Tất
cảnhững đặc điểm chuyển động đó hiện nay chưa vận dụng hết vào việc xác
định các yếu tốtuyến đường, vì vậy trong mô hình xe-đường, người ta giảđịnh ô
tô là chất điểm chuyển động không dao động trên mặt đường hoàn toàn phẳng,
rắn và không biến dạng, đó là vấn đềtồn tại cần nghiên cứu trong thiết kếhình
học đường hiện đại.
Mô hình xe-đường chỉphù hợp với các đường có tốc độthấp (V50km/h) theo
quan điểm thiết kếhình học đường hiện đại.
1.4.3 Lý thuyết thiết kếtheo nguyện vọng của người tham gia giao thông
(mô hình Xe-Đường-người lái-môi trường chạy xe)
Nhưtất cảcác ngành khoa học tựnhiên khác, ba nhân tốkhông gian, thời gian,
mối quan hệnhân quảđược dùng đểtính toán, bốtrí cấu tạo các yếu tốhình học
khi thiết kếđường ôtô. Nhưng khác với các nhà khoa học kỹthuật khác, các mô

39. 38
hình không gian và mối quan hệnhân quảđối với người kỹsưđường cần phải
được mởrộng ra.
1. Không gian chạy xe
Với tưcách người kỹthuật khi nói đến không gian chạy xe ta nghĩngay đến
không gian vật lý có thểđo được bằng ba toạđộ. Nếu thêm vào nhân tốthời gian
chúng ta xác định được trong không gian ấy những điểm chuyển động một cách
rõ ràng. Tất cảcác nhà nghiên cứu đều đạt được cùng một trịsốđo khi nghiên
cứu một không gian chạy xe ngắn và cùng rút ra một sốkết quảtính toán. Không
gian vật lý vì vậy không phụthuộc vào người nghiên cứu, còn được gọi là không
gian toán học hay không gian khách quan.
Nếu ngược lại chúng ta với tưcách người lái xe mởmắt nhìn không gian ba
chiều xung quanh ta với đầy đủmàu sắc của nó, với cảnh vật đa dạng có đủhình
dáng, vịtrí thì mỗi người quan sát sẽmô tảmột khác. Không gian chạy xe đến
với chúng ta một cách tựgiác và luôn luôn biến đổi nhưvậy người ta gọi là
không gian chủquan .
Lý thuyết không gian tâm sinh lý dùng cho người lái xe là một bán không gian
giới hạn bởi đường chân trời, được hợp thành do các không gian thành phần
không liên tục (ví dụkhông gian của một đại lộ), bịgãy ởtầm mắt của người lái
xe và có xu hướng là hướng nhìn của lái xe. Đểcó được những phản ứng chắc
chắn an toàn, người lái xe vềnguyên tắc phải có được tâm lý nhìn thấy rõ ràng
chính xác .
2. Con người, xe và đường là một hệthống điều khiển
Hình 1.11 trình bày quá trình chạy xe dưới hình thức một hệthống điều khiển:
Thông qua các cơquan thần kinh, người lái xe (Lái xe), với tưcách nhà đạo diễn
tiếp nhận các thông tin từmôi trường xung quanh anh ta. ởđây mắt (quang học)
có ý nghĩa quan trọng nhất, sau đó đến cảm giác do ma sát của bàn tay trên vô
lăng và áp lực lên cơthể(sựgò bó bức bối) tai nghe (âm thanh) và các vận động
tựthân của con người thông qua các cơvà các cơquan thưgiãn (tựcân bằng). Sự
nhận biết thực tếkhông chỉlà riêng nhìn thấy nhưkhi nhìn một biển báo, hay chỉ
chờcảm giác nhưkhi một vật xô mạnh vào bánh xe mà là cảmột sựnhận biết
tổng hợp có sựtham gia của cảbốn nhân tốnói trên nhưkhi ta chạy xe qua một
đường cong tròn chẳng hạn .
Phần lớn sựnhận biết là không tựgiác. Bộphận này chịu tác động của các phản
xạtựphát trong hoạt động của mắt và hoạt động điều chỉnh đặc trưng. Chỉmột ít
thông tin vềmôi trường bên ngoài vượt quá ngưỡng tựgiác và người lái xe từ
chối. Sựtựgiác của người lái xe không có khảnăng nhận biết vô hạn, giống như
con nhện trong mạng, chỉhoạt động ởchỗnào xuất hiện những tin tỏra quan
trọng nhất. Sựtựgiác đó chỉbằng 10x17=170 bit (đơn vịbằng tiếng Anh thểhiện
một thông tin đơn vị: có –không , hoặc vào – ra).

40. 39
Xe trên hình vẽđược thểhiện đơn giản hoá bằng khối (Xe). Đểdễhiểu hơn mối
liên hệnày đã tách hệthống điều khiển ra khỏi xe. Nhưvậy hoạt động lái xe
được tách thành góc xoay vô lăng và lực lái xe, giống nhưtách lực ly tâm tác
động lên người và sựgiao động của họ. Sựđiều khiển theo chiều dọc cũng được
tách tương tựnhưvậy .
Nếu người tham gia giao thông không nhận được đầy đủcác thông tin vềđường
cần thiết cho phương thức chạy xe của mình thông qua diễn biến quang học của
đường thì con đường được thiết kếchính xác theo các tính toán động lực học
chạy xe trởnên rất nguy hiểm. Các thông tin vềcấu tạo tuyến đường sẽđến quá
chậm vào thời điểm chạy xe, nếu nhưngười lái xe đó nhìn mà đánh giá sai lệch
tình huống đang xảy ra. Nhưvậy thoảmãn động lực học chạy xe là cần thiết
nhưng không đủcho việc chạy xe an toàn, bởi vì phương thức chạy xe thực tế
được lựa chọn ban đầu tại mặt cắt ngang tương ứng thường khác với phương
thức chạy xe tính toán. Điều kiện cần và đủởđây là tuyến đường thiết kếsao cho
người lái xe nhìn và đánh giá được phải chọn phương thức chạy xe nhưthếnào
cho đúng với phương thức chạy xe của con đường được thiết kếtheo động lực
học chạy xe.
3. Mối quan hệnhân quả
Mối quan hệnhân quảxuất phát từmột chuỗi tương ứng của nguyên nhân và kết
quả. Thuyết mục đích, ngược lại giải thích mối quan hệxuất phát từkhuynh
hướng của mục đích. Có thểtìm thấy mối quan hệnhân quảtrong các tính toán
và các quy định kinh điển vềđộng lực học chạy xe của quy phạm thiết kế. Những
cân nhắc tính toán vạch tuyến đảm bảo yêu cầu quang học được sắp xếp theo
thuyết mụch đích. Theo đó một chuyến đi bằng ôtô là một hành vi hai mục đích:
mục đích thứnhất là đến nơi đã định, mục đích thứhai là an toàn nhờkhông gian
trống tức thời trên đường. Ởmục đích thứhai , công tác bài trí con đường giúp
cho người lái xe những hỗtrợcần thiết. Trong lĩnh vực này, chỉhạn chếởcác
mối quan hệgiữa sựtác động của người lái xe lên phương tiện và thông tin
ngược lại của xe và đường đến anh ta, nhưkhái niệm nguyên nhân của thời gian
trước đây không còn đủnữa. Đểgiải thích mối tương quan của hệthống người
lái xe –xe- đường (hành động theo phương thức nào trong rất nhiều phương thức
có thểđạt tới sựcân bằng) cần phải bỏqua một loạt các mối quan hệnhân quả
đang sửdụng. Có thểgiải thích điều đó bằng một chu trình điều khiển có nhiều
khâu (nhiều thành phần). Trong hệthống ấy, diễn biến của phản ứng có thể
nghiên cứu riêng rẽtheo thuyết nhân quả, đồng thời cảhệthống hoạt động theo
thuyết mục đích. Bằng cách quan niệm nhưvậy chúng ta loại bỏđược mâu thuẫn
dường nhưtồn tại giữa thuyết nhân quảvà thuyết mục đích khi nghiên cứu về
mối quan hệngười lái xe –xe -đường. Những suy nghĩtrước đây vềtác dụng lực
giữa xe và đường có thểđơn giản hoá theo thuyết nhân quả. Vấn đềcó ý nghĩa
quan trọng hơn là vấn đềnghiên cứu dòng thông tin giữa người lái xe, xe, đường,
nó đòi hỏi người kỹsưthiết kếphải mởrộng tầm suy nghĩ.

41. 40
L¸i xe
gi¸c
Tù
bit/s
16
bit/s
3.10
7
gi¸c
tù
Kh«ng
C¬ thÓ
HiÖn t¹i
NhËn thøc tøc thêi
NhËn thøc chËm
T«i-l¸i xe
V« thøc
Ng-êi l¸i
xe
tiÕt
Thêi
bit/s1011
tr-êng
m«i
vµ
§-êng
ThÓ hiÖn
th«ng
Giao
H×nh 1.11b. L¸i xe, xe vµ ®uêng trong chu tr×nh ®iÒu khiÓn
H×nh 1.11a. Dßng th«ng tin gi÷a l¸i xe,xe vµ ®uêng
C¬ quan n·o bé
Ph¶n øng v« thøc
thÓ
C¬
bé
N·o
Xe
HÖthèng®iÒukhiÓn
Th«ngtincñaxe®Õn
Th«ngtincñaxe®Õnl¸ixe
xe
Trångc©y
t-êngch¾n
Taluy
xungquanh
Phongc¶nh
Tr-êng nh×n
Giã
N-íc,bïn
th«ng
L-îngl-u
c¾tngang
D¹ngmÆt
H×nhhäctuyÕn
Tèc®égiã
®iÖu
Sù®¬n
dÉnh-íng
ThiÕtbÞ
mÆt®-êng
TÝnhchÊt
§uêng
§-êng
§és¸ng
M«i trõ¬ng
hÖthèngl¸i
Th«ngtinqua
ngang
§iÒuchØnh
§iÒuchØnhdäc

42. 41
1.5 CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾVÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NÓ.
Tiêu chuẩn thiết kếlà quy định vềđặc tính kỹthuật và yêu cầu quản lý dùng làm
chuẩn đểphân loại, đánh giá việc thiết kếnhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả
của các công trình thiết kế.
Tiêu chuẩn kỹthuật phải bảo đảm nâng cao chất lượng và hiệu quảkhai thác
đường trong mạng lưới đường bộquốc gia, phù hợp với các tiêu chuẩn thiết kế
của khu vực và thếgiới trong thời đại hội nhập. Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ
thuật phải đáp ứng yêu cầu vềan toàn, phù hợp môi trường và sửdụng hợp lý tài
nguyên thiên nhiên.
Tiêu chuẩn kỹthuật mang tính pháp lý buộc phải tuân thủkhi thiết kếđường bộ
nhưng phải được hiểu là các giá trịgiới hạn tối thiểu, khi thiết kếphải cốgắng sử
dụng các chỉtiêu kỹthuật tốt hơn đảm bảo tính kỹthuật và kinh tế.
Việc xây dựng tiêu chuẩn kỹthuật phải:
- Dựa trên tiến bộkhoa học và công nghệ, kinh nghiệm thực tiễn, nhu cầu hiện
tại và xu hướng phát triển kinh tế- xã hội;
- Sửdụng tiêu chuẩn quốc tế, tiêu chuẩn khu vực, tiêu chuẩn nước ngoài làm
cơsởđểxây dựng tiêu chuẩn kỹthuật, trừtrường hợp các tiêu chuẩn đó
không phù hợp với đặc điểm vềđịa lý, khí hậu, kỹthuật, công nghệcủa Việt
Nam hoặc ảnh hưởng đến lợi ích quốc gia;
- Bảo đảm tính thống nhất của hệthống tiêu chuẩn và hệthống quy chuẩn kỹ
thuật của Việt Nam.
Hệthống các tiêu chuẩn thiết kếđường bộ.
Các tiêu chuẩn hiện hành bao gồm 2 loại là tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) và tiêu
chuẩn ngành (TCN)
- TCVN 4054-05 : Phân loại đường ô tô công cộng
- TCVN 5729-97 : Phân loại đường ô tô cao tốc
- 22TCN 273-01 : Phân loại cấp hạng đường theo hướng dẫn AASHTO
- TCXD 104-07 : Phân loại đường đô thị
Trong phạm vi giáo trình này chỉnghiên cứu đường ngoài đô thị, tiêu chuẩn áp
dụng là TCVN 4054-05; TCVN 5729-97 và 22TCN 273-01 đồng thời cũng cập
nhật các tiến bộtrong các tiêu chuẩn của Trung Quốc, CHLB Đức và Mỹ.
1.6 MÔN HỌC THIẾT KẾĐƯỜNG Ô TÔ
Môn học thiết kếđường ô tô là môn KHKT nghiên cứu các nguyên lý và phương
pháp thiết kếtuyến đường và các công trình trên đường (nền đường, mặt đường,
cầu cống, các công trình phục vụkhai thác đường và tổchức giao thông trên
đường) đểđảm bảo cho đường ô tô thực hiện được các vai trò của nó trong hệ
thống giao thông vận tải.
Nội dung chủyếu của môn học gồm những phần sau:
Phần 1: Thiết kếyếu tốhình học đường

43. 42
- Đường ô tô và các yếu tốcủa đường ô tô
- Nghiên cứu những lý thuyết (mô hình) sửdụng trong thiết kếhình học đường
đểtừđó thiết kếcác yếu tốhình học của đường đáp ứng được yêu cầu xe
chạy an toàn, êm thuận và kinh tế
Phần 2: Thiết kếnền đường và các công trình trên đường
- Phân tích những hưhỏng của nền đường và nguyên nhân hình thành biến
dạng của nền đường.
- Thiết kếmặt cắt ngang của nền đường thông thường.
- Phương pháp kiểm toán sựổn định của nền đường. Các biện pháp phòng hộ
và gia cốnền đường
- Tính toán ổn định và các giải pháp thiết kếcủa nền đường đắp trên đất yếu.
- Cấu tạo của các loại tường chắn đất, đặc điểm, nội dung kiểm toán và ứng
dụng của các loại tường chắn đất.
- Những yêu cầu và phương pháp thiết kếhệthống thoát nước đường ô tô, tính
toán được khẩu độcông trình thoát nước.
Phần 3: Thiết kếmặt đường ô tô
Thiết kếmặt đường ô tô bao gồm những khái niệm, bản chất và các phương pháp
tính toán cường độvà độổn định của kết cấu tổng thểnền - mặt đường ô tô, các
yêu cầu đối với môn học là:
- Tìm hiểu các dạng phá hoại chủyếu của kết cấu áo đường và mối liên hệgiữa
các dạng phá hoại đó với các chỉtiêu thiết kế
- Xác lập các khái niệm cơbản vềlý thuyết, nguyên lý tính toán thiết kếkết
cấu áo đường
- Nắm chắc các nguyên tắc và cách ứng dụng đểthiết kếbốtrí kết cấu áo
đường. Hiểu rõ và áp dụng hệthống các tiêu chuẩn thiết kếkết cấu áo đường
hiện hành. Nắm được các phương pháp thiết kếkết cấu đường băng sân bay
Phần 4: Khảo sát thiết kếđường ô tô
Phần này bao gồm các kiến thức vềcông tác điều tra, khảo sát phục vụthiết kế
đường ô tô, các khái niệm và cách tính toán các chỉtiêu đánh giá phương án thiết
kếđường ô tô, các đặc điểm của khảo sát và thiết kếđường ô tô qua các vùng địa
chất đặc biệt, các đặc điểm của thiết kếđường cao tốc.
Tính chất của môn học nhưvậy nên khi nghiên cứu cần có một quan điểm tổng
hợp, không chỉnặng vềtính toán mà còn quan tâm đến cấu tạo và các biện pháp
thực hiện, không chỉnặng vềphân tích cơhọc mà còn chú ý phân tích vật lý, tâm
sinh lý của con người trên đường, không chỉchú trọng kỹthuật mà còn nghiên
cứu xã hội học vềngười sửdụng đường, không chỉđểý đến con đường mà còn
ảnh hưởng của con đường tới môi trường và ngược lại. Luôn luôn đảm bảo cho
con đường phục vụgiao thông theo các chỉtiêu chủyếu : AN TOÀN - THUẬN
LỢI – KINH TẾ.

44. 43
CHƯƠNG 2
SỰCHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ TRÊN ĐƯỜNG
2.1 CÁC LỰC TÁC DỤNG KHI XE CHẠY
Chuyển động của ô tô trên đường là một chuyển động phức tạp - tịnh tiến trên
đường thẳng, quay trên đường cong đứng, lượn trên đường cong nằm và dao
động khi chuyển động trên mặt đường không bằng phẳng. Tất cảnhững đặc điểm
chuyển động đó hiện nay chưa vận dụng hết vào việc xác định các yếu tốtuyến
đường, vì vậy trong thiết kếđường, người ta giảđịnh là ô tô chuyển động không
dao động trên mặt đường hoàn toàn phẳng, rắn và không biến dạng.
Khi xe chạy trên đường động cơphải tiêu hao năng lượng đểkhắc phục các lực
cản trên đường. Các lực cản khi xe chạy bao gồm: sức cản lăn, sức cản không
khí, sức cản quán tính và sức cản do dốc (Hình 2.1).
Điều kiện đểxe chạy được là lực kéo do động cơsinh ra phải khắc phục được tất
cảcác lực cản : Pk ≥∑Pcản .
Pw

Pf
Pf
Pk
Pi
Pj
Hình 2.1 Các lực tác dụng lên ô tô khi chuyển động
Pk – Lực kéo; Pf – Lực cản lăn; Pw - Lực cản không khí
Pi – Lực cản lên dốc; Pj – Lực cản quán tính
2.1.1 LỰC CẢN
2.1.1.1 Lực cản lăn Pf:
Khi xe chạy, tại các điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường xuất hiện lực cản
lăn. Lực này ngược chiều chuyển động của xe, cản trởsựchuyển động của ô tô.
Lực cản lăn sinh ra là do ma sát giữa bánh xe với mặt đường, sinh ra do biến
dạng của lốp xe và biến dạng của mặt đường, do xe bịxung kích và chấn động

45. 44
trên mặt đường không bằng phẳng và do ma sát trong các ổtrục của xe khi xe
chạy.
Thực nghiệm cho thấy tổng lực cản lăn trên tất cảcác bánh xe Pf tỉlệthuận với
trọng lượng G (kG) của ô tô:
Pf = f.G (kG) (2.1)
Hệsốsức cản lăn f phụthuộc vào độcứng của lốp xe, tốc độxe chạy và chủyếu
phụthuộc vào loại mặt đường (Bảng 2.1). (Thường lấy f=0,02 khi tính toán thiết
kếcác yếu tốhình học đường).
Bảng 2.1 Hệsốlực cản lăn f phụthuộc loại mặt đường
Loại mặt đường Hệsốf Loại mặt đường Hệsốf
+ Bê tông xi măng
và bê tông nhựa
+ Đá dăm đen
+ Đá dăm
0,01 – 0,02
0,02 – 0,025
0,03 – 0,05
+ Lát đá
+ Đất khô và bằng
phẳng
+ Đất ẩm và không
bằng phẳng
+ Đất cát rời rạc
0,04 – 0,05
0,04 – 0,05
0,07 – 0,15
0,15 – 0,30
Thực nghiệm thấy rằng dưới tốc độ50Km/h hệsốcản lăn thực tếkhông thay đổi,
còn trong khoảng tốc độ50-150Km/h tăng theo công thức sau:
fv = f.[1+0,01(V-50)]; với vận tốc tính bằng Km/h.
Hình 2.2 Quan hệgiữa hệsốcản lăn với vậntốc của ô tôvà áp suất lốp xe
2.1.1.2 Lực cản do không khí Pw
Khi xe chạy, lực cản không khí gây ra do phản lực của khối không khí phía
trước, do ma sát của thành xe với không khí hai bên và do khoảng chân không
phía sau ô tô hút lại.

46. 45
Theo khí động học, lực cản không khí khi không có gió được xác định theo công
thức:
Pw = k.F.v2
(kG)
Trong đó:
k – hệsốsức cản không khí phụthuộc vào mật độkhông khí và hình dạng
xe: ô tô tải k = 0,06–0,07; ô tô bus k = 0,04 – 0,06; xe con k = 0,025 –
0,035.
F – diện tích cản trở(diện tích mặt cắt ngang lớn nhất của ô tô) (m2
).
F = 0,8.B.H (B và H là chiều rộng và chiều cao của ô tô m).
v – vận tốc tương đối của xe kểcảtốc độgió, thường tính toán với vận tốc
của gió bằng không, nhưvậy v là vận tốc xe chạy tính toán (m/s).
Trong kỹthuật, thường vận tốc xe chạy được tính bằng km/h, nhưvậy ta có :
13
kFV
P
2
w  V – vận tốc xe chạy, km/h. (2.2)
2.1.1.3 Lực cản do lên dốc Pi
Là do trọng lượng bản thân của ô tô gây ra khi xe chuyển động trên mặt phẳng
nằm nghiêng.

Pi
G

Hình 2.3 Lực cản lên dốc Pi
Ta có: Pi = G. sin
Do nhỏ1
nên sintg= i
i – độdốc dọc của đường.
Do đó: Pi = G. i (2.3)
Khi xe lên dốc lấy dấu “+”và khi xe xuống dốc lấy dấu “-“.
Khi xe lên dốc lực này ngược chiều chuyển động, khi xe xuống dốc cùng chiều
chuyển động.
1
(Độdốc lớn nhất theo TCVN 4054-05 imax=11% từđó góc max =6,28o
)