Các độ dốc phổ biến và công dụng của chúng
Các quy đổi dưới đây là tương đương lượng giác chính xác; các ghi chú công dụng dẫn chiếu các tiêu chuẩn ban hành và các quy ước công trình phổ biến.
| Độ dốc | Góc | Tỷ lệ | Bối cảnh điển hình |
|---|---|---|---|
| 2% | 1,15° | 1:50 | Độ dốc bề mặt tối thiểu phổ biến để thoát nước ra khỏi tòa nhà và qua mặt lát |
| 5% | 2,86° | 1:20 | Độ dốc chạy tối đa cho bề mặt đi bộ tiếp cận trước khi được coi là đường dốc (ADA) |
| 6,67% | 3,81° | 1:15 | Độ dốc ví dụ; ta-luy hoặc đường lái xe thoải |
| 8,33% | 4,76° | 1:12 | Độ dốc chạy tối đa cho đường dốc tiếp cận mới (ADA) |
| 10–12% | 5,7–6,8° | 1:10–1:8.3 | Vùng đường lái xe dốc; nhiều quy chuẩn địa phương giới hạn độ dốc đường lái xe trong khoảng này |
| 100% | 45° | 1:1 | Một độ dốc 45° — nâng bằng chạy |
- Một độ dốc 100% là một góc 45°, không phải một mặt thẳng đứng — phần trăm độ dốc và độ là các thang khác nhau chỉ trùng nhau gần zero.
- Yêu cầu khác nhau theo khu vực pháp lý và mục đích sử dụng: các Tiêu chuẩn ADA chi phối các lối tiếp cận ở Mỹ, các cơ quan đường bộ đặt độ dốc phố và đường lái xe tối đa tại địa phương, và các mức tối thiểu thoát nước đến từ quy chuẩn xây dựng và thông lệ thiết kế công trình. Xác minh tiêu chuẩn chi phối cho ứng dụng cụ thể của bạn.
Độ dốc địa hình là gì?
Độ dốc địa hình (hay gradient) biểu thị mặt đất lên hoặc xuống dốc bao nhiêu, dưới dạng tỷ lệ của độ nâng đứng so với khoảng chạy ngang. Một độ dốc 10% lên 10 đơn vị cho mỗi 100 đơn vị khoảng cách ngang. Cùng một độ dốc có thể được viết theo ba cách: dưới dạng phần trăm (nâng ÷ chạy × 100), dưới dạng góc theo độ (arctang của nâng ÷ chạy), và dưới dạng tỷ lệ của 1 đơn vị đứng so với n đơn vị ngang (1:n, phổ biến trong các quy định về tiếp cận và thoát nước).
Các ngành khác nhau ưa các quy ước khác nhau. Đường bộ và công trình san nền thường được quy định theo phần trăm, các tiêu chuẩn tiếp cận dùng tỷ lệ (ADA giới hạn các đoạn đường dốc mới ở 1:12), và công việc thiết bị và mái thường báo theo độ. Vì cả ba đều mô tả cùng tam giác nâng/chạy, máy tính này báo cáo chúng cùng nhau, cùng chiều dài dốc — khoảng cách thực tế dọc theo mặt nghiêng, đó là điều mà các vật liệu đặt trên dốc (ống, cỏ, tay vịn) phải phủ.
Cách sử dụng máy tính độ dốc địa hình này
- Đo độ nâng đứng giữa hai điểm (bằng một máy thủy bình và mia đo, một máy laser, hoặc từ các cao độ điểm trên bản vẽ) và nhập vào.
- Đo khoảng chạy ngang giữa cùng hai điểm — khoảng cách bản đồ phẳng, không phải khoảng cách dọc theo mặt đất — và nhập vào theo cùng đơn vị.
- Xem độ dốc theo phần trăm, góc theo độ và tỷ lệ 1:n.
- Dùng chiều dài dốc khi đặt hàng các vật liệu chạy dọc theo mặt nghiêng, như ống, viền hoặc tay vịn.
Công thức đằng sau độ dốc địa hình
Phần trăm độ dốc bằng độ nâng chia cho khoảng chạy, nhân với 100. Góc theo độ là arctang của nâng ÷ chạy. Tỷ lệ biểu thị cùng quan hệ đó là 1 đứng so với (chạy ÷ nâng) ngang, và chiều dài dốc là cạnh huyền Pythagoras √(nâng² + chạy²).
Ví dụ tính toán: một độ nâng 2 m trên một khoảng chạy 30 m cho một độ dốc (2 ÷ 30) × 100 = 6,67%, một góc arctan(2/30) ≈ 3,81°, và một tỷ lệ 1:15. Chiều dài dốc là √(2² + 30²) ≈ 30,07 m — chỉ dài hơn khoảng chạy một chút ở độ dốc thoải này, nhưng chênh lệch tăng nhanh trên các dốc dốc.
Những sai lầm thường gặp
- Đo khoảng chạy dọc theo mặt đất nghiêng thay vì theo phương ngang — khoảng chạy trong mọi công thức độ dốc là thành phần khoảng cách phẳng, khoảng cách bản đồ, và dùng khoảng cách bề mặt làm giảm độ dốc thực.
- Nhầm lẫn phần trăm với độ — một độ dốc 10% là khoảng 5,7°, không phải 10°; hai thang phân kỳ khi các dốc dốc hơn.
- Lẫn lộn đơn vị giữa nâng và chạy (ví dụ, nâng theo centimet, chạy theo mét), điều làm tỷ lệ độ dốc theo tỷ số đơn vị.
- Áp dụng mức tối đa đường dốc ADA 1:12 cho chiều dài bề mặt nghiêng thay vì cho khoảng chạy ngang — tỷ lệ được định nghĩa so với hình chiếu ngang.
Câu hỏi thường gặp
Tôi tính phần trăm độ dốc như thế nào?
Chia độ nâng đứng cho khoảng chạy ngang và nhân với 100. Một độ nâng 2 m trên một khoảng chạy 30 m là (2 ÷ 30) × 100 = độ dốc 6,67%.
Một độ dốc 1:12 theo phần trăm và độ là bao nhiêu?
Một độ dốc 1:12 lên 1 đơn vị cho mỗi 12 đơn vị ngang, bằng 8,33% hoặc khoảng 4,76°. Đó là độ dốc chạy tối đa mà các Tiêu chuẩn ADA cho phép cho các đoạn đường dốc tiếp cận mới.
Một độ dốc 10% có dốc không?
Đối với đường bộ, có theo hầu hết các tiêu chuẩn — nhiều hướng dẫn thiết kế đường cao tốc giữ độ dốc dưới 10% khá xa, và các quy chuẩn địa phương thường giới hạn đường lái xe khoảng 10–12%. Là một góc thì nó chỉ khoảng 5,7°, điều minh họa cách phần trăm độ dốc và độ là các thang khác nhau.
Tôi cần độ dốc nào cho thoát nước?
Một mức tối thiểu thường dùng để thoát nước qua các bề mặt lát và mặt đất san gần tòa nhà là khoảng 2% (1:50). Các quy chuẩn xây dựng còn quy định mặt đất phải dốc ra khỏi nền móng thế nào; quy chuẩn chi phối cho công trường áp dụng.
Một độ dốc 100% nghĩa là gì?
Một độ dốc 100% nghĩa là độ nâng bằng khoảng chạy, tức là một độ dốc 45°. Phần trăm độ dốc có thể vượt 100% trên địa hình rất dốc — một độ dốc 200% là khoảng 63,4°.
Tài liệu tham khảo
- US Department of Justice — 2010 ADA Standards for Accessible Design: 1:12 maximum running slope for new ramp runs; 1:20 threshold above which a walking surface is treated as a ramp.
- AASHTO — A Policy on Geometric Design of Highways and Streets (the Green Book): maximum grade guidance for roads by class and terrain.
- International Code Council (ICC) — International Residential Code (IRC): site grading and foundation drainage slope provisions.