Nghiên cứu đề xuất một số kết cấu áo đường hợp lý cho tỉnh bình định,luận văn thạc sỹ xây dựng đường ô tô và đường thành phố

Vì vậy, với luận văn “Nghiên cứu đề xuất một số kết cấu áo đường hợp lý cho tỉnh Bình Định”, tác giả xây dựng được một số kết cấu áo đường hợp lý: Có cường độ và độ ổn định cao, thời gia

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

- -

BÙI NGUYỄN ĐĂNG KHOA

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ KẾT CẤU

ÁO ĐƯỜNG HỢP LÝ CHO TỈNH BÌNH ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ

MÃ SỐ: 60 - 58 - 30

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS VŨ THẾ SƠN

Thành Phố Hồ Chí Minh - 2012

Trang 2

Học viên: Bùi Nguyễn Đăng Khoa – Lớp Cao học Xây dựng đường ôtô và đường thành phố K18

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình thực hiện luận văn này, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp

đỡ của các thầy giáo hướng dẫn, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và các cơ quan liên quan

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám Đốc cơ sở II, Khoa Sau Đại học, Khoa Công trình, Bộ môn Đường bộ, Phòng Đào tạo Trường Đại học Giao thông Vận tải đã giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn các Thầy cô, các bạn đồng nghiệp đã đóng góp những ý kiến thiết thực và quý báu Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo TS.Vũ Thế Sơn, PGS-TS Bùi Xuân Cậy - Bộ môn Đường bộ Trường Đại học Giao thông Vận tải, đã tận tình giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập, nghiên cứu

và hoàn thành luận văn

Trong khuôn khổ luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, tác giả chưa thể đáp ứng được một cách đầy đủ tất cả những vấn đề đã đặt ra Tác giả xin chân thành cảm ơn và tiếp thu nghiêm túc các ý kiến đóng góp của các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp

Bình Định, ngày tháng năm 2012

Tác giả

Bùi Nguyễn Đăng Khoa

Trang 3

MỤC LỤC

5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG

MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TỈNH BÌNH ĐỊNH 5 1.1. Giới thiệu khái quát về các điều kiện tự nhiên tỉnh Bình Định 5

1.2.1.1. Mạng lưới giao thông đường bộ 14 1.2.1.2. Mạng lưới giao thông đường thủy 15 1.2.1.3. Mạng lưới đường giao thông đường sắt 16 1.2.1.4. Mạng lưới giao thông đường hàng không 16

1.2.3. Thực trạng khai thác và mức độ hư hỏng của mạng lưới đường ôtô tỉnh

2.1.6. Định hướng về quy hoạch phát triển giao thông đường bộ tỉnh Bình

2.1.6.1. Định hướng phát triển 32 2.1.6.2. Quy hoạch phát triển giao thông đường bộ tỉnh Bình Định đến năm

Trang 4

2.2.3. Lựa chọn phương pháp tính toán kết cấu áo đường áp dụng cho đường

2.3. Một số vấn đề cần quan tâm khi xây dựng kết cấu áo đường 42

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ ĐỀ XUẤT KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

HỢP LÝ CHO TỈNH BÌNH ĐỊNH 44

3.3. Đề xuất kết cấu áo đường hợp lý cho khu vực tỉnh Bình Định 45

3.3.3. Phân tích kinh tế ứng với từng loại kết cấu áo đường cho khu vực tỉnh

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101

Trang 5

4.2.1. Kiến nghị về việc áp dụng vào thực tế các kết quả nghiên cứu 102

4.2.3. Kiến nghị về định hướng nghiên cứu, phát triển và hoàn thiện thêm kết

Trang 6

PHẦN MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN VĂN:

Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung Bộ Việt Nam, là một trong 7 tỉnh thành thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Trung Tỉnh có một vai trò chiến lược hết sức quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của vùng trọng điểm kinh tế miền Trung, Tây Nguyên và các tỉnh cực Nam Trung

Bộ

Như chúng ta đã biết, giao thông là huyết mạch của nền kinh tế Vì vậy,

để đẩy nhanh quá trình phát triển kinh tế thì xây dựng hạ tầng giao thông phải đi trước một bước

Xác định được tầm quan trọng của mạng lưới giao thông với sự phát triển nền kinh tế; trong những năm qua, tỉnh Bình Định đã tập trung quy hoạch và đầu

tư xây dựng hạ tầng giao thông, góp phần rất lớn vào công cuộc phát triển kinh

tế - xã hội của tỉnh Hiện nay, Tỉnh đang tiếp tục nỗ lực xây dựng và kêu gọi đầu

tư xây dựng hạ tầng giao thông, với mục tiêu đưa nền kinh tế Tỉnh nhà ngày một phát triển mạnh mẽ hơn Tỉnh đã lần lượt xây dựng hàng loạt tuyến đường có quy mô lớn; đồng thời, đầu tư xây dựng hệ thống giao thông nông thôn, đường liên huyện, liên xã theo hướng đồng bộ, khép kín

Mặc dù hệ thống giao thông trên địa bàn tỉnh có sự phát triển đáng kể trong thời gian qua, nhưng vẫn còn hạn chế so với yêu cầu thực tế Hiện nay, 118

km Quốc Lộ 1A chạy qua địa bàn tỉnh là trục giao thông xương sống của tỉnh

Từ đây, tỏa đi các trung tâm huyện lỵ, khu kinh tế… thông qua hệ thống đường tỉnh, nhưng nền đường còn chật hẹp, nhiều nơi mặt đường rất xấu Quốc Lộ 1D dài 34 km, đoạn qua địa bàn tỉnh dài 21 km, là công trình giao thông quan trọng,

là cửa ngõ và bộ mặt vào Thành Phố Quy Nhơn, có mật độ xe cộ lưu thông rất lớn; nhưng trong thời gian qua, tuyến đường này không được đầu tư nâng cấp,

mở rộng, đã trở nên quá tải Quốc Lộ 19, nối từ cảng Quy Nhơn đến các tỉnh Tây

Trang 7

Nguyên, là tuyến đường quan trọng trong sự phát kinh tế - xã hội của tỉnh, đặc biệt là vận chuyển hàng hóa xuất nhập khẩu qua cụm cảng Quy Nhơn Hiện nay, tuyến đường này đang bị xuống cấp, mặt đường liên tục bị hư hỏng nên không đáp ứng được lưu lượng xe lưu thông ngày một tăng cao…

Phát triển mạng lưới giao thông có ý nghĩa vô cùng quan trọng, tạo nền tảng vững vàng cho phát triển kinh tế - xã hội và đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa tỉnh nhà Thế nhưng, cái khó hiện nay của tỉnh là không

có kinh phí nhiều để đầu tư nâng cấp hạ tầng giao thông Đã vậy, hàng năm hệ thống giao thông trên địa bàn tỉnh còn chịu nhiều thiệt hại bởi thiên tai, lũ lụt…

Để từng bước tháo gỡ khó khăn nói trên, trước mắt tỉnh đẩy mạnh công tác tuyên truyền nâng cao nhận thức, trách nhiệm của người dân, vận động nhân dân đóng góp vào sự phát triển chung của Tỉnh

Vì vậy, với luận văn “Nghiên cứu đề xuất một số kết cấu áo đường hợp lý cho tỉnh Bình Định”, tác giả xây dựng được một số kết cấu áo đường hợp lý: Có cường độ và độ ổn định cao, thời gian khai thác dài, tận dụng vật liệu địa phương, phù hợp với điều kiện tự nhiên và điều kiện khai thác xe góp phần tiết kiệm thời gian thiết kế; giảm chi phí xây dựng; tăng tuổi thọ công trình, thuận lợi trong quá trình quản lý, khai thác, là hết sức cần thiết và có ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế, kỹ thuật

2 MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN:

Nhằm xây dựng một số kết cấu áo đường hợp lý: Đảm bảo về mặt kinh tế

- kỹ thuật, giảm chi phí đầu tư xây dựng, tăng tuổi thọ công trình, thuận lợi trong quá trình quản lý và khai thác, …phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn, lưu lượng và tải trọng xe của đường ôtô trên địa bàn tỉnh Bình Định

Trang 8

Nghiên cứu về các điều kiện tự nhiên và hiện trạng mạng lưới đường giao thông tỉnh Bình Định

Nghiên cứu về các loại kết cấu áo đường đã và đang xây dựng ở tỉnh Bình Định Từ đó, chỉ ra các ưu nhược điểm, những tồn tại

Nghiên cứu về các loại vật liệu xây dựng áp dụng cho đường ôtô tỉnh Bình Định

Nghiên cứu về năng lực các đơn vị thi công trong tỉnh – lực lượng chủ yếu tham gia xây dựng đường ôtô ở Bình Định – thông qua điều kiện thực tế và qua các công trình đã thi công trong tỉnh

Nghiên cứu về các phương pháp thiết kế áo đường trong nước và trên thế giới, lựa chọn phương pháp thiết kế phù hợp áp dụng

Nghiên cứu các thông số đặc trưng phục vụ công tác tính toán thiết kế kết cấu áo đường cho tỉnh Bình Định

Thiết kế cấu tạo và kiểm toán kết cấu áo đường, so sánh về giá thành và lựa chọn kết cấu áo đường hợp lý

Công nghệ thi công các lớp kết cấu áo đường đã lựa chọn để xây dựng mặt đường tỉnh Bình Định

Từ đó, xây dựng một số kết cấu áo đường hợp lý cho đường ôtô ở tỉnh Bình Định

Nghiên cứu đề xuất một số kết cấu áo đường hợp lý cho đường ôtô cấp III,

IV, V và một số đường chuyên dụng của tỉnh Bình Định

Trang 9

Để đưa ra một số kết cấu áo đường hợp lý áp dụng cho đường ôtô ở Bình Định, tác giả đã nghiên cứu tiêu chuẩn hiện hành, dùng phương pháp nghiên cứu

lý thuyết kết hợp với thực nghiệm dựa trên điều kiện thực tế của Bình Định, có

kế thừa chọn lọc kết quả nghiên cứu của các tác giả khác, những bài báo khoa học

Thông qua việc nghiên cứu về các kết cấu áo đường đang sử dụng trên địa bàn tỉnh Bình Định, tác giả đã chỉ ra được các ưu nhược điểm của các kết cấu đã

và đang áp dụng

Nghiên cứu và sử dụng có hiệu quả vật liệu xây dựng địa phương sử dụng làm kết cấu áo đường trên địa bàn tỉnh Bình Định, giảm giá thành xây dựng phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn của địa phương

Luận văn xây dựng được một số kết cấu áo đường hợp lý cho đường ôtô tỉnh Bình Định trên cơ sở nghiên cứu các điều kiện địa chất, thủy văn, vật liệu địa phương; trên cơ sở tổng kết các kết cấu áo đường đã được thiết kế thi công

và khai thác trên địa bàn tỉnh

Giúp cơ quan chức năng thẩm định phê duyệt kết cấu áo đường nhanh chóng hiệu quả, giúp cơ quan quản lý khai thác đường bộ chủ động trong việc lập kế hoạch và thực hiện tốt công tác duy tu bảo dưỡng

Giúp Chủ đầu tư và đơn vị tư vấn thiết kế trong tính toán lựa chọn kết cấu

áo đường hợp lý, phù hợp với điều kiện vốn đầu tư, quy mô cấp hạng đường và công nghệ thi công

Giúp cho nhà thầu thi công chủ động đầu tư về mặt công nghệ thi công, trang thiết bị máy móc thi công phù hợp

Giúp cho các cơ quan quản lý và khai thác chủ động trong công nghệ bảo dưỡng, sửa chữa mặt đường

Trang 10

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TỈNH BÌNH ĐỊNH

1.1 Giới thiệu khái quát về các điều kiện tự nhiên tỉnh Bình Định [19]

1.1.1 Đặc điểm địa hình:

Địa hình tỉnh Bình Định phức tạp Phía Tây của tỉnh là vùng núi rìa phía đông của dãy Trường Sơn Nam, độ cao trung bình 500-700m, kế tiếp là vùng trung du dạng phổ biến là đồi thấp xen kẽ thung lũng hẹp, độ cao trên dưới 100 m, hướng vuông góc với dãy Trường Sơn Vùng thấp là đồng bằng duyên hải bị chia cắt nhỏ thành từng ô trũng do các thành núi chạy ra biển Trong đồng bằng rải rác có đồi thấp xen kẽ địa hình đồng bằng nghiêng nên đất dễ bị rửa trôi, việc tưới nước định

kỳ dễ gây tình trạng bạc màu và mặn hoá Ngoài cùng là cồn cát ven biển có độ dốc không đối xứng giữa hai hướng sườn Đông - Tây

- Vùng núi trung bình phía Tây:

Vùng núi này chiếm 70% diện tích của tỉnh, cao từ 50-70m được cấu tạo từ đá granit, bazan, phiến thạch; kéo dài theo chiều Bắc - Nam, qua các huyện Hoài Ân, An Lão, Vĩnh Thạnh, Vân Canh và bị chia cắt mạnh Vùng Hoài Ân, Tây Sơn, Vân Canh có nhiều dãy núi cao trên 1.000m Tầng đất mỏng, khả năng đất nông nghiệp hạn chế nhưng rừng thì còn khá, cần tăng cường bảo vệ, tu bổ lớp phủ thực vật ở đây

- Vùng đồi:

Vùng này tiếp giáp giữa miền núi phía Tây và đồng bằng phía Đông chiếm khoảng 10% diện tích, độ cao dưới 100 m.Tầng đất mỏng đến trung bình, đá lẫn nhiều và có đá lộ đầu Thực vật nhiều nơi bị trơ trụi, đá ong phát triển, có chỗ lộ ra trên mặt đất đã bị rửa trôi mạnh trở nên xấu, chua Cần chú ý sử dụng hợp lý quỹ đất này để đem lại hiệu quả canh tác và bảo

vệ tự nhiên

Trang 11

- Vùng đồng bằng:

Đồng bằng Bình Định chiếm diện tích khá lớn (trên 15%) là loại đất

có độ phì cao nhất đối với cây nông nghiệp Đây là địa bàn cư trú phần lớn của dân cư Bình Định Địa hình hơi nghiêng về phía Đông, bị các mạch núi chia cắt thành các ô nhỏ Phổ biến có thành phần cơ giới nhẹ, đất thịt nhẹ Đây là loại đồng bằng trẻ được hình thành do tác động của sông, biển, các vận động của địa chất vào kỷ Đệ tứ Hiện nay, nhiều vùng vẫn đang hình thành loại đồng bằng trẻ này

- Cồn cát ven biển:

Cồn cát phân bố thành dải hẹp ven biển được hình thành bởi quá trình gió biển vận chuyển tích tụ Dạng địa hình này biến đổi nhanh và di động; thực vật thưa thớt, bởi vậy cần chú ý trồng rừng phòng hộ để cải tạo môi sinh

Do ảnh hưởng của rìa phía Đông cao Nguyên Kon Tum, nên địa hình toàn tỉnh có xu hướng nghiêng từ Tây sang Đông với độ chênh lệch khá cao (khoảng 1.000 m) Độ cao trung bình so với mặt biển là 700 m Bề mặt địa hình thường có dạng núi cao xen lẫn thung lũng, đồng bằng lòng chảo

và đầm phá ven biển

Ảnh hưởng của phát triển kiến tạo địa chất và khí hậu đã dẫn đến tính

đa dạng và phức tạp của địa hình toàn tỉnh như ngày nay Về mặt trắc lượng hình thái có thể phân chia địa hình trong tỉnh ra thành 5 dạng chính: Địa hình núi, địa hình đồi núi xen lẫn đồng bằng, địa hình đồng bằng lòng chảo xen lẫn thung lũng, địa hình đầm phá ven biển và địa hình thềm lục địa

Vùng núi chiếm hai phần ba diện tích toàn tỉnh thường có độ cao trung bình từ

700 - 1.000 m, trong đó có 11 đỉnh cao trên 1.000 m, đỉnh cao nhất là 1.202 m ở xã

An Toàn ( huyện An Lão) Còn lại có 13 đỉnh cao từ 700 - 1000m Các dãy núi liên kết với nhau chạy theo hướng Bắc - Nam Đặc điểm của núi ở khu vực này có sườn dốc đứng, đỉnh nhọn, chúng thường bị chia cắt bởi nhiều đường phân thủy Nhiều

Trang 12

khu vực núi ăn ra sát biển tạo thành các mỏm núi đá dọc theo bờ, vách núi dốc đứng

và dưới chân là các dải cát hẹp Đặc tính này cùng với các điều kiện thủy văn đã dẫn đến sự hình thành dạng bờ biển có nhiều đầm phá

Vùng đồi núi sót xen lẫn đồng bằng bao gồm các đồng bằng bóc mòn tích tụ như: Tuy Phước, Phù Cát, Phù Mỹ, Hoài Nhơn (Bồng Sơn, Tam Quan) … thường có những đồi núi sót nằm rải rác không theo qui luật, độ cao trung bình khoảng 50 - 200

m và chiếm diện tích khoảng 1.000 km2 Tại Bình Định có đồng bằng dạng lòng chảo lớn nhất với diện tích khoảng 600 km2, còn lại là các đồng bằng rất nhỏ thường phân bố dọc theo các nhánh sông theo các dạng nón bồi tích tại các khu vực chân của các dãy núi được mở rộng

Mặc dù các loại đồng bằng trên có diện tích không lớn, độ màu mỡ của đất không cao, nhưng có vai trò quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp của tỉnh, đặc biệt là cây lương thực Tuy nhiên khu vực này thường xảy ra lũ lụt rất nặng nề trong mùa mưa lũ (tháng 10 và tháng 11)

Vùng đầm phá ven biển và bờ biển được hình thành khá phổ biến trong vùng duyên hải:

Do ảnh hưởng của sự phân bố các dãy núi cũng như các yếu tố khí hậu và tác động của thủy triều cùng các qui trình thủy văn - động lực khác

đã tạo nên nhiều đầm phá ở vùng ven biển tỉnh Bình Định Những đầm phá lớn như đầm Trà Ổ, đầm Nước Ngọt, đầm Thị Nại và phá Công Khánh Các đầm phá được ngăn cách với biển bởi các đồi cát hoặc các dãy núi

Trang 13

thấp và trao đổi nước với biển qua một cửa rất hẹp Dạng địa hình đầm phá

sẽ đem lại nguồn lợi kinh tế đáng kể nếu được chú ý nghiên cứu đầu tư vào việc nuôi trồng khai thác các nguồn lợi thủy hải sản Ngoài khu vực đầm phá, bờ biển tỉnh Bình Định có thể phân chia thành hai dạng chủ yếu: Đoạn

bờ biển từ Quy Nhơn đến giáp Sông Cầu thuộc dạng bờ biển tích tụ - mài mòn đang bị san bằng; đoạn từ Quy Nhơn đến Sa Huỳnh thuộc dạng bờ biển tích tụ - mài mòn bằng phẳng đã bị san bằng

Tiếp giáp với khu vực bờ biển là vùng thềm lục địa khá rộng lớn:

Độ sâu thường đạt đến 50 m khi cách bờ khoảng 10 km Đây là khu vực có nhiều tiềm năng về khoáng sản, đặc biệt là tiềm năng về dầu mỏ và khí đốt Tuy nhiên, với địa hình có độ dốc lớn và sâu nên việc thăm dò và khai thác có thể gặp một số hạn chế nhất định

Ngoài các vùng địa hình đặc trưng nói trên tỉnh Bình Định có khá nhiều sông lớn nhỏ nhưng phân bố không đều, đáng kể nhất là 4 sông lớn: sông Lại Giang, sông La Tinh, sông Kôn và sông Hà Thanh Trong đó sông Kôn

và sông Lại Giang có vai trò quan trọng hơn cả

Nhìn chung các sông đều có độ dốc lớn, chịu sự chi phối của mưa trên lưu vực, sự ảnh hưởng của thủy triều chỉ một phần rất nhỏ ở cửa sông, đặc tính này khác hẳn với các sông miền Đông và miền Tây Nam Bộ Vì có độ dốc lớn, lưu vực ở hạ lưu hẹp nên bị lũ gây ở thượng nguồn rất nguy hiểm, đồng thời mùa nắng gây nên sự khô cạn ở hạ lưu, giảm mực nước ngầm và tạo điều kiện cho sự xâm nhập mặn của biển

Trang 14

1.1.2 Đặc điểm về khí hậu:

Tỉnh Bình Định nằm trong vùng nhiệt đới ẩm gió mùa Do sự phức tạp của địa hình và mặt đệm biến đổi khá lớn nên gió mùa khi vào đất liền đã thay đổi hướng và cường độ khá nhiều Nếu xét tới các xu thế chủ yếu có thể phân chia chế độ gió trong năm của tỉnh có gió mùa Đông Bắc; phần phía Nam của tỉnh có gió Bắc và Tây Bắc Trong thời kỳ này hướng gió nói chung tương đối ổn định Từ tháng 4 - 8 ở phần phía Bắc tỉnh có gió Nam và Tây Nam; ở phần phía Nam tỉnh chủ yếu có gió Đông Nam

và gió Tây, tiếp theo là gió Tây Bắc và gió Nam

Nhiệt độ không khí trung bình năm ở khu vực miền núi biến đổi từ 20,1 - 26,10C, cực đại trung bình 25,0 - 31,70C và cực tiểu 16,5 - 22,70C Tại vùng duyên hải, nhiệt độ không khí trung bình năm là 27,00C, nhiệt độ cực đại 39,90C và cực tiểu 15,80C Tổng nhiệt độ năm trong tỉnh (tại Quy Nhơn) đạt 9,6360C vượt tiêu chuẩn 9,500C của khí hậu xích đạo

Độ ẩm tuyệt đối trung bình tháng trong năm từ 22,5 - 27,9 % và độ ẩm tương đối từ 79 - 92 % tại khu vực miền núi; tại vùng duyên hải độ ẩm tuyệt đối trung bình

là 27,9 mb, cực đại 32,7 mb và cực tiểu 20,0 mb Độ ẩm tương đối trung bình là 79 %

và cực tiểu là 31 %

Chế độ mưa: Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12 Riêng đối với khu vực miền núi có thêm một mùa mưa phụ từ tháng 5 - 8 do ảnh hưởng của mùa mưa Tây Nguyên Mùa khô kéo dài từ tháng 1 - 8 Đối với các huyện miền núi tổng lượng mưa trung bình năm từ 2.000 - 2.400 mm Riêng thung lũng sông Kôn từ 1.600 - 2.000

mm Vùng có tổng lượng mưa trung bình năm lớn nhất là huyện An Lão (2.400 - 3.200 mm) Đối với vùng duyên hải tổng lượng mưa trung bình năm là 1.751 mm, cực đại là 2.658 mm và cực tiểu là 1.131 mm Tổng lượng mưa trung bình có xu thế giảm dần từ miền núi xuống duyên hải Riêng ở phía Bắc tỉnh có xu thế giảm dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam

Về bão: Bình Định nằm ở miền Trung Trung bộ Việt Nam, đây là miền thường

có bão đổ bộ vào đất liền Hàng năm trong đoạn bờ biển từ Quảng Nam - Đà Nẵng

Trang 15

đến Khánh Hòa trung bình có 1,04 cơn bão đổ bộ vào Tần suất xuất hiện bão lớn nhất từ tháng 9 - 11

Nhìn chung, vị trí địa lý và hoàn cảnh khí hậu trên đây của tỉnh đã chi phối đến các đặc trưng điều kiện tự nhiên khác cũng như chi phối mạnh mẽ đến các hoạt động phát triển kinh tế của tỉnh Để khai thác các mặt thuận lợi và phòng chống các mặt bất lợi cần thiết phải có sự nghiên cứu hệ thống và hiểu biết đầy đủ các quy luật khí hậu

để có các giải pháp phù hợp và kịp thời

1.1.3 Đặc điểm thủy văn:

Nhiệt độ nước biển chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa, ảnh hưởng của nó đến nhiệt độ có thể đạt đến độ sâu 200m Nhiệt độ tầng mặt trong mùa nắng là 26,00C, mùa mưa là 29,00C Nhiệt độ tầng đáy ở mùa nắng 20,40C, mùa mưa 29,60C

Độ mặn của nước ven bờ phụ thuộc vào mùa mưa và mùa khô khá rõ rệt Vào mùa mưa, độ mặn trung bình khoảng 23 %o và tương đối ổn định, chỉ biến động trong khoảng nhỏ (23 - 24%o ) Vào mùa khô, độ mặn tăng dần từ tháng 5- 8 Trong thời kỳ này độ mặn đạt giá trị trong khoảng 32,5 - 33,5%o và khá ổn định

Về thủy triều: Khu vực ven bờ chịu ảnh hưởng của chế độ nhật triều không đều, hàng tháng số ngày nhật triều chiếm từ 18 - 22 ngày Mỗi tháng có 2 kỳ nước cường vào đầu tháng và giữa tháng âm lịch Vào thời kỳ này biên độ thủy triều đạt từ 1 - 2

m Trong thời kỳ nước kém biên độ thủy triều khá nhỏ khoảng 0,3 - 0,5 m Thời gian triều dâng dài hơn thời gian triều rút

Dòng chảy khu vực ven bờ chịu sự chi phối của hệ thống dòng chảy biển Đông hình thành trong trường gió mùa Đông Bắc và Tây Nam Trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc, dòng chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam áp sát bờ Do tác dụng của gió mùa Đông Bắc dòng toàn phần của hải lưu gió hướng thẳng vào bờ gây nên hiện tượng nước dâng dọc bờ

Những đặc điểm về địa lý tự nhiên trên đây đã ảnh hưởng đến sự hình thành hoạt động của các quá trình khí tượng, thủy văn, động lực học, thổ nhưỡng, nước dưới đất của tỉnh Bình Định

Trang 16

Đa số đất tỉnh Bình Định có các đặc trưng chung:

- Thoát nước tốt và có thành phần cơ giới nhẹ

Quá trình rửa trôi, thoái hóa đất diễn ra rất sâu sắc ở hầu hết các loại đất trong tỉnh Đặc biệt là ở vùng dốc nhiều thuộc các huyện Hoài Nhơn, An Lão, Vĩnh Thạnh

và ở vùng trung du triền dốc kéo dài, thực vật thưa thớt (Tây Sơn, Phù Cát, Hoài Ân, Vân Canh) Nó phản ánh rõ ở xu thế giảm dần của độ chua, tăng dần về hàm lượng các cation kiềm trao đổi và cấp hạt sét theo chiều sâu phẫu diện Tuy nhiên, sự rửa trôi theo chiều thẳng đứng các phẫu diện đất lầy và đất gờ lây nông yếu hơn trên các loại đất khác

Trang 17

Nhóm đất cát: Đặc điểm chung của nhóm đất này là nghèo dinh dưỡng, độ phì thấp, thành phần cơ giới nhẹ, đa số thoát nước tốt, độ phì đất cát phân hóa rõ theo các đơn vị đất phụ và có thể xếp theo thứ tự từ tốt đến xấu; đất cát gờ lây, đất cát biển, cồn cát trắng vàng

Nhóm đất mặn chiếm 1,05% đất toàn tỉnh Nhóm đất này có độ phì tiềm tàng

và thực tế trung bình Hạn chế chính cần quan tâm cải tạo ở đây là mặn, đặc biệt đối với đất mặn sú vẹt đước và mặn nhiều, tuy chúng có hàm lượng mùn và đạm tổng số cao hơn các loại đất mặn, nhưng cần quan tâm cải tạo cả mặn lẫn phèn

Nhóm đất phèn chiếm 0,14% đất toàn tỉnh Đây là nhóm đất có độ phì nhiêu tiềm tàng trung bình đến khá, đồng thời cũng là “đất có vấn đề” cần phải cải tạo tốt mới đưa vào sử dụng có hiệu quả

Nhóm đất phù sa chiếm 7,5% diện tích toàn tỉnh Đây là nhóm đất quan trọng nhất trong việc sản xuất lương thực, thực phẩm và các cây hàng năm khác của tỉnh Bình Định Nhóm đất này có độ phì thực tế khá so với các loại đất khác trong tỉnh Tuy nhiên, nếu so sánh với đất phù sa của hệ thống sông Hồng và hệ thống sông Cửu Long thì độ phì ở đây thấp hơn nhiều Đặc điểm đất phù sa phụ thuộc vào hệ thống sông suối chảy qua tỉnh, vị trí bồi đắp địa hình và sử dụng đất

Nhóm đất gờ lây chiếm 2,6% toàn tỉnh Nhóm đất này có nhược điểm là chua,

bí, khó thoát nước, nhưng độ phì thuộc loại trung bình và khá Quá trình rửa trôi thoái hóa ở đây cũng yếu hơn so với các loại đất khác

Nhóm đất than bùn có diện tích không đáng kể và ít có giá trị trong sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên có thể khai thác cho các mục tiêu khác nhau: làm phân bón, trồng lúa, rau, nuôi trồng thủy sản

Nhóm đất xám chiếm 70,4% diện tích Đất xám phổ biến rộng khắp vùng đồi, núi tỉnh Bình Định với đặc điểm rất đa dạng Tính chất chung nhất của nhóm đất này

là có phản ứng chua, độ no, dung tích hấp thụ và hàm lượng CaO, MgO thấp, nghèo cation kiềm trao đổi và các chất dễ tiêu, axit mùn chủ yếu là funvic, khoáng sét chủ yếu là kaolinit Trong nhóm đất này đất xám feralit và đất xám mùn nhìn chung có độ phì khá hơn

Trang 18

Nhóm đất đỏ chiếm 3,5% diện tích tự nhiên toàn tỉnh Đây là nhóm đất tốt nhất

ở trung du và vùng núi Bình Định Đa số đất đỏ có thành phần cơ giới trung bình đến nặng, cấu trúc tốt, tầng đất trung bình đến dày, độ phì khá Ngoài ra nhóm đất này cũng có tính chất chung như nhóm đất xám nói trên

Nhóm đất tầng mỏng chiếm 8,4 % diện tích tự nhiên toàn tỉnh Đây là nhóm đất nằm ở địa hình chia cắt, dốc nhiều, bị rửa trôi xói mòn mạnh, tầng đất mỏng

1.1.5 Vật liệu xây dựng:

Bình Định là một tỉnh có thế mạnh về các vật liệu xây dựng thuộc vào loại

hàng đầu trong cả nước

* Đá:

Đá để xây dựng nói chung thì Bình Định thuộc vào địa phương có nhiều, tuy nhiên đá có khả năng làm đá ốp lát đẹp được khách hàng trong và ngoài nước ưa thích nhất là đá có màu hồng Đây là loại đá xuất khẩu mạnh nhất Đá gia công có vân đẹp là đá granit biotit, granodiorit, granomonzonit dạng pocfia ban tinh fenspat màu hồng thịt, granit biotit hạt trung có ban tinh fenspat thuộc các phức

hệ Đèo Cả, Vân Canh, Quế Sơn là những khối núi đá có trữ lượng lớn và là loại

đá ốp lát đẹp nhất hiện nay

* Nguyên liệu cát, cuội, sỏi:

Bình Định là một tỉnh duyên hải có suốt chiều dài từ Bắc tới Nam là bờ biển Đông, suốt theo chiều dài này là những bãi cát có nguồn gốc biển hoặc sông biển hỗn hợp có cát ở đáy phần lớn là nguyên liệu phong hóa từ cát đá có nguồn gốc axít nên giàu silicat Cát rất trắng, sạch, đều hạt Loại cát ven biển này rất phù hợp cho việc khai thác chế biến làm thuỷ tinh Ngoài ra cát ở ven sông, cửa sông, các nón phóng vật có lẫn sỏi, cuội và độ cấp phối khá tốt có thể làm vật liệu xây dựng, nhất là trộn bê tông vữa vừa có cường độ cao, vừa đỡ tốn xi măng

* Đất xây dựng:

Đất xây dựng là một nguồn nguyên liệu cũng có khả năng khai thác được đủ

để phục vụ cho xây dựng tại chỗ

Trang 19

1.2 Hiện trạng mạng lưới giao thông tỉnh Bình Định [18]

1.2.1 Khái quát chung về mạng lưới giao thông tỉnh Bình Định:

Với quan điểm quy hoạch phát triển giao thông vận tải phải gắn với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Bình Định đến năm 2010, định hướng đến năm 2020, phù hợp với phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo quốc phòng, an ninh vùng Bắc Trung Bộ và Duyên hải Trung bộ, Tỉnh Bình Định đã có quyết định số 705/QĐ-UBND phê duyệt quy hoạch phát triển giao thông vận tải tỉnh Bình Định đến năm

2020

1.2.1.1 Mạng lưới giao thông đường bộ:

Theo Uỷ ban nhân dân tỉnh Bình Định, đối với tuyến quốc lộ thực hiện theo chiến lược phát triển hệ thống quốc lộ của Bộ Giao thông Vận tải (nâng cấp đường với kết cấu bê tông đường nhựa từ cấp I đến cấp III Đồng Bằng) và đường cao tốc Bắc - Nam Đường tỉnh, kết cấu đường nhựa từ cấp III đến cấp V Đường huyện, kết cấu đường nhựa và bê tông xi măng từ cấp V đến cấp VI là phổ biến Đường xã, bê tông xi măng đường giao thông nông thôn loại A, B (theo tiêu chuẩn thiết kế đường giao thông nông thôn 22 TCN 210-92)

Đối với tuyến quốc lộ gồm 3 tuyến với tổng chiều dài 208 km Giai đoạn từ 2008-2010 tiến hành cải tạo nâng cấp quốc lộ 19, đoạn cảng Quy Nhơn đến đèo An Khê dài 70 km đạt tiêu chuẩn cấp III Đồng Bằng, nền rộng 12m, mặt bê tông nhựa rộng 11m Riêng đoạn từ cảng Quy Nhơn đến thị trấn Phú Phong dài 40 km lập Quy hoạch và Dự án đầu tư xây dựng theo tiêu chuẩn đường cấp I Đồng Bằng, nền rộng 30m, mặt 4 làn xe Xây dựng tuyến quốc lộ 19B từ thị trấn Tuy Phước đến cảng Nhơn Hội dài 10 km, lộ giới 60m

Nâng cấp đoạn km 0 - km 8+500 tuyến quốc lộ 1D (Phú Tài đến ngã năm Nguyễn Thái Học - Tây Sơn) đạt tiêu chuẩn đường cấp I đô thị Giai đoạn từ 2011-

2020 sẽ xây dựng đường bộ cao tốc Bắc - Nam, chiều dài đường qua tỉnh Bình Định

118 km, quy mô 4 - 6 làn xe Xây dựng đường cao tốc nối từ ga Hàng không Phù Cát

đi Quy Nhơn Xây dựng nâng cấp quốc lộ 19, đoạn km 0- Km 40 (Cảng Quy Nhơn -

Trang 20

thị xã Phú Phong) thành đường cấp I lộ giới 30m, 4 làn xe Tiếp tục mở rộng quốc lộ

19 đến cửa khẩu phù hợp với tình hình phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh trong khu vực

Cải tạo nâng cấp tuyến ĐT 638 dài 39,4 km đạt tiêu chuẩn cấp IV Đồng Bằng, nền đường rộng 9m, mặt bê tông nhựa rộng 7 m; riêng đoạn km0 - km10 đạt chuẩn cấp III Đồng Bằng, nền 12m, mặt bê tông nhựa 11m, nối thông tuyến qua Phú Yên đến Buôn Mê Thuột Cải tạo nâng cấp tuyến ven biển ĐT639 (Nhơn Hội - Tam Quan) dài 110 km đạt tiêu chuẩn đường cấp III Đồng Bằng Hướng tuyến cơ bản bám theo đường ĐT639 hiện tại, nâng cấp mở rộng và nắn tuyến đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật; nghiên cứu xây dựng mới các đoạn chỉnh tuyến qua cửa biển Đề Gi nối liền xã Cát Hải và Mỹ An, đoạn từ cầu Thiện Chánh (xã Tam Quan Bắc) qua dãy núi Trường Xuân ra giáp với quốc lộ 1A; xây dựng 02 cầu lớn là cầu Đề Gi và cầu Tam Quan…

1.2.1.2 Mạng lưới giao thông đường thủy:

Đối với cảng Quy Nhơn định hướng là cảng biển tổng hợp quốc gia, phục vụ phát triển kinh tế khu vực, là đầu mối chuyển tiếp hàng hóa quá cảnh cho một số tỉnh Nam Lào, Đông Bắc Campuchia qua quốc lộ 19 và quốc lộ 14

Giai đoạn 2008-2010 xây dựng mới 01 cầu tàu container chuyên dùng dài 200m, có các trang thiết bị bốc xếp đạt tiêu chuẩn quốc tế, mở rộng thêm diện tích bãi 10 ha, nâng cấp thiết bị xếp dỡ hiện có để lượng hàng hóa thông qua cảng đạt trên 5 triệu tấn/năm

Nạo vét hạ độ sâu đáy luồng tàu đến 11m mở rộng bán kính cong tại khu vực Mũi Sút (bán đảo Phương Mai), nâng cao năng lực tàu chạy trên luồng vào cảng Giai đoạn sau 2010 tiếp tục nâng cấp luồng tàu chạy Đầu tư xây dựng luồng tàu biển 30.000 DWT từ cảng Quy Nhơn đến Khu kinh tế Nhơn Hội Kéo dài tuyến bến từ cầu cảng 3 vạn tấn cảng Quy Nhơn nối liền với cảng Thị Nại tạo tuyến bến liền bờ khép kín, nâng công suất cảng khu vực này lên khoảng 8 triệu tấn/năm

Trang 21

Đối với cảng Thị Nại định hướng là cảng tổng hợp địa phương Nâng cấp 160

m cầu cảng cũ, nạo vét toàn tuyến bến đủ độ sâu tiếp nhận tàu từ 10.000DWT trở lên Đầu tư mua sắm, đổi mới trang thiết bị xếp dỡ phù hợp công nghệ tiên tiến; đầu tư thêm kho, bãi khoảng 4ha theo quy hoạch, đáp ứng nhu cầu hậu cần Phấn đấu đạt công suất 800.000 - 1.000.000 tấn vào năm 2010…

1.2.1.3 Mạng lưới đường giao thông đường sắt:

Thực hiện di dời ga Quy Nhơn ra khỏi nội thành Giai đoạn từ 2011-2020 hoàn thành nâng cấp đường sắt Thống nhất đạt tiêu chuẩn quốc gia và khu vực Xây dựng tuyến đường sắt từ Diêu Trì đi Khu kinh tế Nhơn Hội - cảng Nhơn Hội với đường sắt Bắc-Nam qua ga tiền cảng Nhơn Bình theo quy hoạch Đến năm

2020, đầu tư xây dựng xong và đưa vào khai thác đường sắt cao tốc Bắc - Nam tốc

độ 350km/h theo quy hoạch

1.2.1.4 Mạng lưới giao thông đường hàng không:

Đầu tư dàn đèn, trang thiết bị bay đêm cho sân bay để có thể tăng chuyến bay chặng Quy Nhơn - TP Hồ Chí Minh lên 02 chuyến/ngày và chặng Quy Nhơn - Đà Nẵng để kết nối chuyến đi Hà Nội lên 05 chuyến/tuần, mở đường bay thẳng Quy Nhơn - Hà Nội Nâng cấp sân bay Phù Cát đạt cấp 4D, sân bay quân sự cấp I để sử dụng chung cho dân dụng và quân sự… Đến năm 2015 sử dụng nhà ga hiện có công suất 300 hk/gcđ, diện tích 3.000 m2

Sau năm 2015 mở rộng đạt công suất 400 hk/gcđ, diện tích 6.000 m2 Lượng hành khách tiếp nhận 300.000 hk/năm vào năm 2015 và 500.000 hk/năm vào 2025… Các hạng mục khác thực hiện theo Quyết định số 05/QĐ-BGTVT ngày 03/01/2006 của Bộ trưởng Bộ Giao thông Vận tải về việc phê duyệt Quy hoạch tổng thể cảng Hàng không Phù Cát, tỉnh Bình Định giai đoạn 2015 và định hướng đến năm 2025

Trang 22

1.2.2 Các loại kết cấu áo đường đang áp dụng ở tỉnh Bình Định:

- Phổ biến trong xây dựng kết cấu áo đường ở nước ta hiện nay là:

Lớp mặt: Phổ biến nhất là các loại bê tông nhựa nóng, bê tông xi măng, các lớp láng nhựa, đối với đường cấp thấp có sử dụng các loại cấp phối thiên nhiên, cấp phối

đá dăm làm lớp mặt…

Lớp móng trên: Láng nhựa, cấp phối đá dăm loại I, loại II tùy theo cấp đường, cấp phối đá dăm gia cố xi măng, đất gia cố vôi hoặc xi măng, đá macadam, các loại

đá kẹp đất dính (đối với đường cấp thấp) …

Lớp móng dưới: Cấp phối đá dăm (chủ yếu là loại II), cấp phối thiên nhiên (cấp phối sỏi đồi, cấp phối sỏi sạn, cấp phối sỏi cuội, cấp phối sỏi đỏ …), đất gia cố ximăng, các loại đá dăm …

- Kết cấu áo đường đã và đang áp dụng ở tỉnh Bình Định như sau:

Nền đường được thiết kế theo các hồ sơ bản vẽ thi công thường là san đào bỏ hữu cơ, đào nền đường tận dụng đắp lề, đắp đất nền đường theo từng lớp, đầm chặt từng lớp 15 ÷ 30 cm với hệ số K phụ thuộc cấp đường

Kết cấu áo đường thường được thiết kế bằng những loại vật liệu như sau: Cấp phối sỏi đỏ, cấp phối đá dăm, bêtông nhựa nóng, láng nhựa, bê tông xi măng …

Trang 23

Học viên: Bùi Nguyễn Đăng Khoa – Lớp Cao học Xây dựng đường ơtơ và đường thành phố K18

BTNN hạt mịn BTNN hạt trung

CP đá dăm

CP sỏi đỏ Nền đất á cát Eo=45Mpa

Tưới nhựa thấm bám tc 1kg/m2

Láng nhựa 2 lớp dày 3-5cm

CP Đá dăm

CP sỏi đỏ Nền đất á cát Eo=45Mpa

Cát vàng đệm, trên lót giấy dầu

CP đá dăm loại I Nền á cát

Bê tông xi măng đá 1x2

KẾT CẤU 6

Cát vàng đệm, trên lót giấy dầu

CP đá dăm loại II Bê tông xi măng đá 1x2

Nền á cátCác kết cấu áo đường đang áp dụng ở Bình Định

- Sự khơng hợp lý của các kết cấu áo đường đang áp dụng tại Bình Định:

Do tốc độ phát triển hạ tầng kỹ thuật giao thơng khơng theo kịp với sự gia tăng phương tiện giao thơng; đặc biệt việc mới hình thành khu kinh tế mở Nhơn Hội dẫn đến sự gia tăng lưu lượng tải nặng nên nhiều tuyến đường bị biến dạng, trượt trồi, làn sĩng, xơ dồn,…

Do việc kiểm sốt chưa tốt chất lượng cấp phối đá dăm ở một số tuyến đường dẫn đến tình trạng mặt đường bị phá hoại, xuống cấp nhanh chĩng

Do lớp bê tơng nhựa hạt mịn phía trên quá mỏng nên mặt đường thường bị bong trĩc trong thời gian ngắn

Trang 24

1.2.3 Thực trạng khai thác và mức độ hư hỏng của mạng lưới đường ôtô tỉnh

Bình Định:

- Thực trạng khai thác mạng lưới đường ôtô tỉnh Bình Định:

Tổng chiều dài mạng lưới đường toàn tỉnh gần 5.351km, trong đó:

+ Quốc lộ: Gồm 3 tuyến với tổng chiều dài 208 km, đường nhựa 100%

+ Đường tỉnh: Gồm 14 tuyến với tổng chiều dài 467,5 km; hiện trạng các tuyến tỉnh lộ đã bê tông hoá được 424,5 km, chiếm 91 % Phấn đấu đến năm

2010 đạt tỷ lệ rải mặt đường 100% Từng bước nâng cấp các tuyến đường đạt tiêu chuẩn đường cấp III, IV và cấp V tùy theo từng đoạn, từng tuyến

+ Đường đô thị: Đầu tư, cải tạo và phát triển cho giao thông đô thị theo các

đồ án quy hoạch đô thị theo hướng nâng cấp và mở rộng một số tuyến quan trọng kết nối từ Quốc lộ đến Trung tâm các đô thị, xây dựng các trục giao thông đối ngoại và trục chính đô thị Dành quỹ đất xây dựng hạ tầng kỹ thuật, dải cây xanh; cải tạo các nút giao thông, mở rộng bán kính cong, hệ thống đèn điều khiển giao thông đô thị…

+ Đường huyện - thị: Gồm 20 tuyến với tổng chiều dài 277,4 km; đã bê tông hoá được 114,9 km, chiếm 42%

+ Đường giao thông nông thôn: Đến năm 2010 thực hiện bê tông hoá 700

km đường liên xã, trục chính của xã đạt tiêu chuẩn loại A, loại B và tập trung đầu tư đầu tư giao thông nông thôn cho vùng sâu, vùng xa, vùng đồng bào dân tộc thiểu số

- Mức độ hư hỏng mạng lưới đường ôtô tỉnh Bình Định:

Mạng lưới đường tỉnh và đường chuyên dụng hiện chưa đồng nhất về bề rộng nền và kết cấu mặt Một số đường bêtông nhựa đặt trên tầng móng đá dăm không đảm bảo cường độ cộng với lưu lượng xe ngày càng tăng cao đã gây rạn nứt trên trên

bề mặt Đường láng nhựa và cấp phối còn nhiều, khai thác đã lâu nên một số đoạn đã bong bật, rạn nứt, xuống cấp

Trang 25

Mạng lưới đường huyện bao gồm các tuyến đường từ huyện đến xã, đường liên

xã đã và đang được nhựa hóa và bê tông hóa Nhưng với việc gia tăng lưu lượng xe quá nhanh như hiện nay đã làm cho một số tuyến đường bị hư hỏng , mặt đường bị bong bật, lồi lõm ổ gà, thường xuyên bị đọng nước khi mưa và bụi vào mùa nắng

Hình 1-1: Mặt đường hư hỏng và ổ gà ở đường tỉnh 631

Trang 26

Hình 1-2: Mặt đường bị nứt nẻ ở đường tỉnh 635

Hình 1-3: Mặt đường bị nứt nẻ và bong bật ở đường tỉnh 637

Trang 27

Hình 1-4: Mặt đường bị ổ gà trên đường tỉnh 630

Hình 1-5: Mặt đường bị nứt và bong bật ở đường tỉnh 638

Trang 28

CHƯƠNG 2 NHỮNG CĂN CỨ LỰA CHỌN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CHO ĐƯỜNG ÔTÔ TỈNH BÌNH ĐỊNH

2.1 Căn cứ lựa chọn [7]

2.1.1 Lưu lượng xe:

Lưu lượng xe là một thông số quan trọng trong việc thiết kế, đề ra kết cấu áo đường hợp lý Tuy nhiên, tỉnh Bình Định chưa có số liệu dự báo lưu lượng xe đầy đủ cho các năm tương lai nên để xác định môđun đàn hồi yêu cầu của từng cấp đường Tác giả kiến nghị căn cứ vào số liệu đếm xe trên một số tuyến đường (tương ứng với từng cấp) ở thời điểm hiện tại với hệ số tăng trưởng giao thông 8% và thời hạn tính toán là 15 năm đối với đường cấp III, cấp IV làm mới, mở rộng; 10 năm đối với đường cấp V và các đường nâng cấp, cải tạo Tuy nhiên, khi có số liệu dự báo đầy đủ chính xác hơn, có thể kiểm tra lại hoặc thiết kế kết cấu mới cho phù hợp bằng chương trình tính kết cấu áo đường đính kèm Lưu lượng xe được tính toán như sau:

Số trục xe tính toán Ntt là tổng số trục xe đã được quy đổi về trục xe tính toán tiêu chuẩn (hoặc trục xe nặng nhất tính toán theo quy định) sẽ thông qua mặt cắt ngang đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên 01 làn xe chịu đựng lớn nhất vào thời kỳ bất lợi nhất ở cuối thời hạn thiết kế tuỳ thuộc loại tầng mặt dự kiến lựa chọn cho kết cấu áo đường

Xác định Ntt theo biểu thức sau:

Ntt = Ntk fl (trục/làn.ngày đêm); (2-1) Trong đó:

Ntk: Là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán trong một ngày đêm trên cả 2 chiều xe chạy ở năm cuối của thời hạn thiết kế Trị số Ntk được xác định theo biểu thức (2-5) nhưng ni của mỗi loại tải trọng trục i đều được lấy số liệu ở năm cuối của thời hạn thiết kế và được lấy bằng số trục i trung bình ngày đêm trong khoảng thời gian mùa mưa hoặc trung bình ngày đêm trong cả năm (nếu ni trung bình cả năm lớn hơn ni trung bình trong mùa mưa);

Trang 29

fl: Là hệ số phân phối số trục xe tính toán trên mỗi làn xe, được xác định cụ thể như sau:

+ Xe chạy chỉ có 01 làn xe thì lấy fl = 1,0;

+ Xe chạy có 02 làn xe hoặc 03 làn, không có dải phân cách thì lấy fl = 0,55; + Xe chạy có 4 làn xe và có dải phân cách giữa thì lấy fl = 0,35;

+ Xe chạy có 6 làn xe trở lên và có dải phân cách giữa thì lấy fl = 0,3;

+ Ở các chỗ nút giao nhau và chỗ vào nút, kết cấu áo đường trong phạm vi chuyển làn phải được tính với hệ số fl = 0,5 của tổng số trục xe quy đổi sẽ qua nút

Về nguyên tắc phải dựa vào kết quả dự báo hàng năm để tính ra số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế Ne tức là tính theo biểu thức sau:

Ni: Là số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn ở năm i và t là thời hạn thiết kế

Trong trường hợp dự báo được tỷ lệ tăng trưởng lượng giao thông trung bình năm q thì có thể tính Ne theo biểu thức sau:

1 365 ] 1 ) 1 [(

N q

q N

t e

t

q q

q

N 365

) 1 (

] 1 ) 1 [(

Trang 30

Bên cạnh đó lưu lượng xe, tải trọng quyết định giá trị Môđun đàn hồi yêu cầu của đường

Theo [8a] thì tải trọng tương ứng với loại tải trọng trục tiêu chuẩn có trị số Môđun đàn hồi yêu cầu tối thiểu:

Bảng 2.1: Trị số tối thiểu của môđun đàn hồi yêu cầu (MPa) [8a]

Loại đường và cấp đường

Môđun đàn hồi tối thiểu (MPa) Theo 22TCN 211-06 Cao cấp A1 Cao cấp A2 Cấp thấp B1

120(95) 100(80) 80(65)

75 Không quy định

Trang 31

Bảng 2.2: Trị số Môđun đàn hồi yêu cầu [8a]

Trị số Môđun đàn hồi yêu cầu Eyc(MPa), tương ứng với số

trục xe tính toán (xe/ngày đêm/làn)

10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 7000

10

tấn

Cấp cao A1 133 147 160 178 192 207 224 235 Cấp cao A2 91 110 122 135 153

12

tấn

Cấp cao A1 127 146 161 173 190 204 218 235 253 Cấp cao A2 90 103 120 133 146 163

Trị số Môđun đàn hồi yêu cầu xác định được theo Bảng 2.2 không được nhỏ hơn trị số tối thiểu quy định Bảng 2.1

Kiến nghị cấp tải trọng nên sử dụng cho các đường trên địa bàn tỉnh Bình Định

Trên cơ sở tham khảo cách phân cấp lưu lượng xe của các nước, của một số đề tài trong nước đã thực hiện Đồng thời dựa vào tình trạng lưu lượng xe trong thực tế khai thác và quy trình thiết kế nêu trên Tác giả kiến nghị dùng công thức (2-4) để tính ra số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế Ne với thời hạn tính toán thiết kế là 15 năm đối với đường cấp III, cấp IV làm mới, mở rộng; 10 năm đối với đường cấp V và các đường nâng cấp, cải tạo; với hệ số tăng trưởng q = 8%, tác giả kiến nghị dựa trên kinh nghiệm ở những nước đang phát triển, mức tăng lưu lượng

xe hàng năm khoảng 4-15%, tham khảo một số đề tài trong nước và một số thông tin phát triển kinh tế của tỉnh Bình Định

2.1.2 Tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn:

Tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn được quy định là trục đơn của ôtô có trọng lượng 100kN(10T) đối với tất cả các loại áo đường mềm trong phạm vi nghiên cứu Đối với áo đường cứng lấy trục có trọng lượng 120kN (12T) để tính toán

Trang 32

Bảng 2-3: Các đặc trưng của tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn [8a]

Tải trọng trục tính toán

tiêu chuẩn, P (kN)

Áp lực tính toán lên mặt đường, p (Mpa)

Đường kính vệt bánh

xe, D (cm)

100 0,6 33

120 0,6 36

Khi tính toán cường độ kết cấu mặt đường, tiến hành quy đổi số tải trọng trục xe

khác về số tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn (hoặc quy đổi về tải trọng tính toán của

xe nặng nhất)

Mục tiêu quy đổi ở đây là quy đổi số lần thông qua của các loại tải trọng trục i về

số lần thông qua của tải trọng trục tính toán trên cơ sở tương đương về tác dụng phá

hoại đối với kết cấu mặt đường

Việc quy đổi phải được thực hiện đối với từng cụm trục trước và cụm trục sau

của mỗi loại xe khi nó chở đầy hàng với các quy định sau:

Cụm trục có thể gồm m trục có trọng lượng mỗi trục như nhau với các cụm bánh

đơn hoặc cụm bánh đôi (m =1, 2, 3 );

Chỉ cần xét đến (tức là chỉ cần quy đổi) các trục có trọng lượng trục từ 25 kN trở

lên;

Bất kể loại xe gì khi khoảng cách giữa các trục  3,0m thì việc quy đổi được

thực hiện riêng rẽ đối với từng trục;

Khi khoảng cách giữa các trục  3,0m (giữa các trục của cụm trục) thì quy đổi

gộp m trục có trọng lượng bằng nhau như một trục với việc xét đến hệ số trục C1 như

ở biểu thức (2.5) và (2.6)

Theo các quy định trên, việc quy đổi được thực hiện theo biểu thức sau:

2 1

tt

I i k

P n C C





; (2-5)

Trang 33

C1: Là hệ số số trục được xác định theo biểu thức sau:

C1=1+1,2 (m - 1); (2-6) Với m là số trục của cụm trục i

C2: Là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 01 cụm bánh; với các cụm bánh chỉ có 1 bánh thì lấy C2 = 6,4; với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2 bánh) thì lấy C2 =1,0; với cụm bánh có 4 bánh thì lấy C2 = 0,38

2.1.3 Độ tin cậy [8a]

Đối với kết cấu áo đường mềm, độ tin cậy đặc trưng cho mức độ dự trữ cường

độ Chọn độ tin cậy thiết kế đối với các loại đường và cấp hạng đường theo nguyên tắc đường có tốc độ thiết kế càng cao, thời hạn thiết kế càng dài thì chọn độ tin cậy càng cao nhưng không được nhỏ hơn trị số nhỏ nhất ở bảng sau:

Bảng 2-4: Chọn độ tin cậy thiết kế tùy theo loại và cấp hạng đường [8a]

1 Đường ô tô

- Cấp III, cấp IV

- Cấp V

0,85 , 0,90 , 0,95 0,80 , 0,85 , 0,90

2 Đường ôtô chuyên dụng 0,80 , 0,85 , 0,90

Trang 34

2.1.4 Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu:

Thông số vật liệu là rất quan trọng trong bài toán thiết kế kết cấu mặt đường Tuy nhiên, tác giả có một số nhận xét như sau:

- Điều kiện để thiết kế vật liệu nói chung là rất khó khăn, trong thực tế rất

ít trường hợp thiết kế vật liệu Bên cạnh đó, vì hạn chế về thời gian cũng như năng lực.Trong phạm vi luận văn tác giả không đưa ra giải pháp thiết kế vật liệu

- Trên cơ sở thực nghiệm việc sử dụng vật liệu cũng như kết quả đánh giá chất lượng vật liệu trong quá trình thi công, các kinh nghiệm, các số liệu thí nghiệm được trong phòng thí nghiệm, thực tế thiết kế và xây dựng ở một số công trình trên địa bàn tỉnh Bình Định, tác giả đưa ra các trị số vật liệu cho tính toán thiết kế

- Mặt khác, các đặc trưng vật liệu sử dụng trong thiết kế cũng được tham khảo theo tiêu chuẩn hiện hành như 22TCN211-06 (áo đường mềm), 22TCN223-

(Mpa)

10 – 15 o C 30 o C 60 o C

1 Bê tông nhựa chặt (đá dăm 50%)

4 Bê tông nhựa rỗng

5 Bê tông nhựa cát

Trang 35

Bảng 2-6: Các đặc trưng tính toán của các vật liệu làm móng đường 22TCN

211-06 [8a]

Loại vật liệu Mô đun

đàn hồi E, (Mpa)

Cường độ kéo uốn R u

(Mpa)

Góc

ma sát

 o

Lực dính C (Mpa)

ngày tuổi >3 Mpa

Á sét gia cố xi măng hoặc

số lớn

- Cường độ chịu nén của cát gia cố theo

22 TCN 246 -

98

- Đá dăm nước

- Cấp phối đá dăm loại I

- Cấp phối đá dăm loại II

250 - 300

200 - 250

Độ cứng của đá càng cao thì lấy trị số lớn

Theo hướng dẫn trị số vật liệu trong tiêu chuẩn và kết hợp với thực tế sử dụng vật liệu, tác giả đề xuất các giá trị vật liệu dùng để tính toán trong luận văn thể hiện ở bảng 2-7

Trang 36

Bảng 2-7: Thông số vật liệu kiến nghị dùng trong tính toán [8a]

STT Loại vật liệu Môđun đàn hồi E (MPa) ở nhiệt độ Cường độ

chịu kéo uốn

R ku (MPa)

Tính về kéo uốn

3 Cát gia cố 8% xi măng (> 2MPa) 280 280 280 0,5

4 Cấp phối đá dăm loại I 300 300 300

5 Cấp phối đá dăm loại II 250 250 250

2.1.5 Kết cấu nền và mặt đường hiện hữu:

Theo số liệu đo cường độ áo đường cũ bằng cần Benkelman và nền đất bằng tấm

ép tĩnh tiến hành vào năm 2012, có được kết quả như sau:

- Đối với bê tông nhựa trên lớp móng cấp phối đá dăm, qua thời gian khai thác

khá lâu đã hư hỏng, bong bật, rạn nứt, mô đun nền đường tiết giảm sau khi đào

bỏ lớp đá bên trên 25cm: E= 100-115Mpa

- Đối với đường đá dăm láng nhựa, qua thời gian khai thác khá lâu đã hư hỏng,

rạn nứt cục bộ, sau khi đào bỏ lớp bên trên 20cm: E= 65-75Mpa

- Đối với đường cấp phối và đất qua thời gian khai thác mặt đường bong bật,

xuất hiện nhiều ổ gà: E= 55-60Mpa

- Mô đun nền đất đo bằng tấm ép tĩnh: E=45-47Mpa

Trang 37

2.1.6 Định hướng về quy hoạch phát triển giao thông đường bộ tỉnh Bình Định

đến năm 2020

2.1.6.1 Định hướng phát triển [18]

Quy hoạch phát triển giao thông đường bộ phải gắn liền với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của Tỉnh Phát triển giao thông đường bộ theo hướng kết nối với hệ thống quốc lộ hiện đại, với sân bay Phù Cát, với khu kinh tế mở Nhơn Hội và hệ thống

hạ tầng kỹ thuật khác

Để phù hợp với mạng lưới đường bộ chung của cả nước theo quy hoạch của Bộ giao thông vận tải, dự án quy hoạch tổng thể giao thông vận tải của Tỉnh Bình Định dự kiến xây dựng mới và cải tạo, nâng cấp mạng lưới giao thông của tỉnh theo tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô 4054:2005 như sau:

- Quốc lộ: Thực hiện theo chiến lược phát triển hệ thống quốc lộ của Bộ giao thông vận tải ( nâng cấp đường với kết cấu bê tông nhựa từ cấp I đến cấp III đồng bằng) và đường cao tốc Bắc – Nam

- Tỉnh lộ: Kết cấu đường nhựa từ cấp III đến cấp V

- Huyện lộ: Kết cấu đường nhựa và bê tông xi măng từ cấp V đến cấp VI là phổ biến

- Đường xã: Bê tông xi măng đường Giao thông nông thôn loại A,B theo tiêu chuẩn thiết kế đường giao thông nông thôn 22TCN 210 – 92

Mạng lưới Tỉnh lộ và Huyện lộ sẽ kết nối với các trục giao thông và các đường vành đai nhằm kết nối giao thông thông suốt tới các khu kinh tế, cụm công nghiệp,…

Trang 38

2.1.6.2 Quy hoạch phát triển giao thông đường bộ tỉnh Bình Định đến năm 2020:

Hình 2-1: Bản đồ quy hoạch giao thông vận tải tỉnh Bình Định đến năm 2020

Trang 39

- Đường quốc lộ: Giai đoạn 2011 – 2020

Xây dựng đường bộ cao tốc Bắc – Nam qua tỉnh Bình Định, quy mô từ 4 đến 6 làn xe (theo Quyết định số 113/2005/QĐ-TTg ngày 20/5/2005 của Thủ tướng Chính phủ và Quyết định số 1734/QĐ-TTg ngày 01/12/2008 của Thủ tướng Chính phủ)

Xây dựng đường cao tốc nối từ Ga Hàng không Phù Cát đi Quy Nhơn

Xây dựng nâng cấp tuyến Quốc lộ 19, đoạn Km 0 - Km 40 (từ Cảng Quy Nhơn đến thị xã Phú Phong) thành đường cấp I, lộ giới 30m, 4 làn xe Tiếp tục mở rộng Quốc

lộ 19 đến cửa khẩu phù hợp với tình hình phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh trong khu vực

Cải tạo nâng cấp tuyến ĐT638 (Diêu Trì -Mục Thịnh) dài 39,4 km đạt tiêu chuẩn cấp IV đồng bằng, nền đường rộng 9m, mặt bê tông nhựa rộng 7m; riêng đoạn Km0 – Km10 đạt tiêu chuẩn cấp III đồng bằng, nền rộng 12m, mặt đường bê tông nhựa rộng 11m; nâng cấp tuyến ĐT638 thành tuyến quốc lộ nối thông tuyến qua Phú Yên đến Buôn Mê Thuột (theo Quyết định số 113/2005/QĐ-TTg ngày 20/5/2005 của Thủ tướng Chính phủ)

Cải tạo nâng cấp tuyến ven biển ĐT639 (Nhơn Hội – Tam Quan) dài 110Km đạt tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng Hướng tuyến cơ bản bám theo đường ĐT639 hiện tại, nâng cấp mở rộng và nắn tuyến đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật; nghiên cứu xây dựng mới các đoạn chỉnh tuyến: Đoạn qua cửa Đề Gi nối liền xã Cát Hải và xã Mỹ An; đoạn từ cầu Thiện Chánh (xã Tam Quan Bắc) qua dãy núi Trường Xuân ra giáp với QL1A; xây dựng 02 cầu lớn là cầu Đề Gi và cầu Tam Quan (theo Quyết định số 61/2008/QĐ-TTg ngày 9/5/2008 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế-xã hội Dải ven biển miền Trung Việt Nam đến năm 2020, trong đó đường giao thông ven biển qua Dải ven biển miền Trung dài 1.314 km nối liền các tỉnh từ Thanh hoá đến Bình Thuận)

Trang 40

- Đường tỉnh lộ: Giai đoạn 2011 – 2020

Nâng cấp hệ thống đường tỉnh đạt tiêu chuẩn cấp III, IV, V tùy từng đoạn, từng tuyến, cụ thể:

Cải tạo nâng cấp tuyến ĐT630 (đoạn Cầu Dợi – thị trấn Tăng Bạt Hổ, Hoài Ân) dài 10km theo tiêu chuẩn đường cấp IV đồng bằng, nền 9m, mặt BTN 7m

Cải tạo nâng cấp tuyến ĐT632 (Phù Mỹ - Bình Dương) dài 34,6 km theo tiêu chuẩn đường cấp IV đồng bằng, nền 9m, mặt bê tông nhựa 7m

Cải tạo nâng cấp tuyến ĐT633 (Chợ Gồm – Đề Gi) dài 20,6 km đạt tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng phục vụ cho việc phát triển cảng biển Đề Gi và Khu công nghiệp Cát Khánh

Cải tạo nâng cấp tuyến ĐT636 (Gò Găng – Kiên Mỹ) dài 22,5Km và tuyến ĐT635 (Gò Găng – Cát Tiến) đạt tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng, nền đường rộng 12m, mặt BTN rộng 11m, nối Quốc lộ 19 với Quốc lộ 1A và Khu kinh tế Nhơn Hội

Cải tạo nâng cấp tuyến ĐT640 Ông Đô – Cát Tiến dài 19,3 km theo tiêu chuẩn đường cấp IV đồng bằng, nền 9m, mặt bê tông nhựa 7m

Xây dựng mới tuyến đường từ Nhà máy Thuỷ điện Vĩnh Sơn (Vĩnh Thạnh) đi An Lão dài 40Km theo tiêu chuẩn đường cấp V miền núi nền 6,5 m, mặt 3,5m

Đường nối từ Thôn 1, xã An Hưng, huyện An Lão (đường 5B) đến giáp ranh giới huyện Ba Tơ, tỉnh Quảng Ngãi dài 7Km, tiêu chuẩn cấp V miền núi

Đường nối huyện lỵ Vĩnh Thạnh đi Kbang (An Khê) dài 20Km tiêu chuẩn cấp V miền núi

- Đường huyện lộ: Giai đoạn 2011 – 2020

Cải tạo nâng cấp tất cả các tuyến huyện lộ còn lại có tổng chiều dài trên 80Km và một số tuyến sau đạt tiêu chuẩn đường cấp V miền núi, nền rộng 6,5m, mặt bê tông nhựa và bê tông xi măng rộng từ 3,5 – 6m

Tuyến Xuân Phong – Cây Muối (huyện An Lão) dài 12 km;

Đường lên 3 xã vùng cao huyện An Lão (An Toàn, An Nghĩa, An Quang) dài 52

km

Tiêu đề	Nghiên cứu đề xuất một số kết cấu áo đường hợp lý cho tỉnh Bình Định
Tác giả	Bùi Nguyễn Đăng Khoa
Người hướng dẫn	TS. Vũ Thế Sơn
Trường học	Trường Đại học Giao thông Vận tải
Chuyên ngành	Xây dựng đường ô tô và đường thành phố
Thể loại	Luận văn Thạc sĩ
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	113
Dung lượng	2,55 MB