Nghiên cứu gia cố vật liệu đất bazan bằng xi măng tro bay và nhủ tương nhựa đường áp dụng trong xây dựng đường ô tô tại tỉnh đăk lăk luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

Nghiên cứu gia cố đất bazan bằng xi măng tro bay và nhũ tương nhựa đường, ứng dụng hiệu quả trong xây dựng đường ô tô tại Đắk Lắk.

• Tác giả: Kiều Văn Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Thi Kim Đăng
• Trường học: Đại học Giao thông Vận tải
• Chuyên ngành: Khoa học Kỹ thuật
• Đề tài: Gia cố đất bazan bằng xi măng tro bay và nhũ tương nhựa đường cho xây dựng đường ô tô tại Đắk Lắk
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG CỦA TỈNH ĐĂK LĂK
• 1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.2. Vị trí địa lý
• 1.3. Đặc điểm tự nhiên
• 1.4. Tình hình xây dựng công trình giao thông đường bộ
• 1.5. Hiện trạng giao thông khu vực
• 1.6. Kết cấu áo đường sử dụng trên địa bàn tỉnh Đăk Lăk
• 1.7. Trắc ngang điển hình
• 1.8. Các giải pháp gia cố đất và đặc điểm cơ bản
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LỰA CHỌN CHẤT LIÊN KẾT GIA CỐ ĐẤT BAZAN - CÁC CHỈ TIÊU THÍ NGHIỆM VÀ LẬP KẾ HOẠCH THỰC NGHIỆM GIA CỐ ĐẤT
• 2.1. Cơ sở lý thuyết lựa chọn chất gia cố đất bazan
• 2.2. Xi măng Portland
• 2.3. Nhũ tương nhựa đường
• 2.4. Đất Bazan - vật liệu xây dựng
• 2.5. Cơ sở lý thuyết thiết kế kết cấu mặt đường ô tô sử dụng lớp móng bằng đất bazan gia cố
• 2.6. Các phương pháp gia cố đất sử dụng trong xây dựng đường ôtô
• 2.7. Phương pháp tính chiều dày kết cấu mặt đường ôtô sử dụng đất gia cố
• 2.8. Các thông số chủ yếu để thiết kế kết cấu mặt đường ôtô sử dụng đất Bazan gia cố
• 2.9. Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường mềm 22 TCN 211 - 06
• 2.10. Lựa chọn vật liệu gia cố đất Bazan
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ĐẤT BAZAN GIA CỐ BẰNG XI MĂNG, TRO BAY VÀ NHŨ TƯƠNG BITUM
• 3.1. Kế hoạch thí nghiệm
• 3.2. Các thí nghiệm tiến hành
• 3.3. Số lượng mẫu thí nghiệm
• 3.4. Chuẩn bị mẫu đất gia cố
• 3.5. Tiến hành thí nghiệm - kết quả thí nghiệm
• 3.5.1. Thí nghiệm phân tích thành phần hạt trong phòng (TCVN 4198:95)
• 3.5.2. Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu Atterberg (WT, WP) (TCVN 4197:95)
• 3.5.3. Thí nghiệm cắt phẳng (xác định C, φ) (TCVN 4199:95)
• 3.5.4. Thí nghiệm Proctor (xác định γkmax, wop) (22TCN 333:06)
• 3.5.5. Thí nghiệm CBR (22TCN 332:06)
• 3.5.6. Thí nghiệm xác định cường độ chịu nén (Rn) (22TCN 59-84)
• 3.5.7. Thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi (Eđh) (theo mô hình nén dọc trục hạn chế nở hông được mô tả trong 22TCN 211:06)
• 3.5.8. Thí nghiệm xác định cường độ ép chẻ (Rec) (22TCN 73-84)
• 3.6. Phân tích các kết quả thí nghiệm
• 3.6.1. Đánh giá về đất bazan không gia cố sử dụng trong xây dựng đường bộ
• 3.6.2. Phân tích khả năng cải thiện các chỉ tiêu cơ lý của đất bazan khi áp dụng các phương án gia cố để sử dụng làm lớp móng của mặt đường
• 4. CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG VẬT LIỆU ĐẤT BAZAN GIA CỐ LÀM LỚP MÓNG MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ
• 4.1. Đề xuất các kết cấu áo đường sử dụng đất bazan gia cố làm lớp móng
• 4.2. Khả năng sử dụng vật liệu đất bazan gia cố trong xây dựng mặt đường
• 4.3. Khả năng đáp ứng về vật liệu và công nghệ thi công
• 4.4. Công tác thi công và nghiệm thu
• 4.5. Đánh giá về giá thành xây dựng khi sử dụng vật liệu Bazan gia cố trong xây dựng đường ôtô
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục 1: Kết quả thí nghiệm
• Phụ lục 2: Bảng tính kết cấu áo đường mới

Tóm tắt

I. Gia cố đất bazan

Gia cố đất bazan là một phương pháp kỹ thuật quan trọng trong xây dựng đường ô tô, đặc biệt tại khu vực Đắk Lắk. Đất bazan, với đặc tính cơ lý đặc thù, cần được gia cố để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của kết cấu mặt đường. Phương pháp này sử dụng xi măng tro bay và nhũ tương nhựa đường để cải thiện độ bền và ổn định của đất. Xi măng tro bay là vật liệu phụ gia có khả năng tăng cường độ chịu lực, trong khi nhũ tương nhựa đường giúp tăng tính kết dính và chống thấm. Kết hợp hai vật liệu này mang lại hiệu quả cao trong việc gia cố đất bazan, đặc biệt trong điều kiện địa hình phức tạp tại Đắk Lắk.

1.1. Đặc điểm đất bazan

Đất bazan tại Đắk Lắk có thành phần khoáng vật đặc trưng, với hàm lượng sét và bụi cao. Điều này khiến đất có tính dính và khả năng chịu lực tốt, nhưng cũng dễ bị biến dạng dưới tác động của tải trọng lớn. Việc gia cố bằng xi măng tro bay và nhũ tương nhựa đường giúp cải thiện các chỉ tiêu cơ lý, như độ chặt, độ ẩm tối ưu và khả năng chịu nén. Các thí nghiệm cho thấy, đất bazan gia cố có mô đun đàn hồi tăng đáng kể, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của kết cấu mặt đường.

1.2. Phương pháp gia cố

Phương pháp gia cố đất bazan bao gồm các bước: chuẩn bị mẫu đất, trộn đều với xi măng tro bay và nhũ tương nhựa đường, sau đó đầm nén để đạt độ chặt yêu cầu. Các thí nghiệm như Proctor, CBR và cắt phẳng được thực hiện để đánh giá hiệu quả gia cố. Kết quả cho thấy, đất bazan gia cố có lực dính và góc ma sát trong tăng đáng kể, đảm bảo độ ổn định dưới tải trọng động và tĩnh.

II. Xi măng tro bay và nhũ tương nhựa đường

Xi măng tro bay và nhũ tương nhựa đường là hai vật liệu chính được sử dụng trong gia cố đất bazan. Xi măng tro bay là sản phẩm phụ từ quá trình đốt than, có khả năng kết dính và tăng cường độ chịu lực của đất. Nhũ tương nhựa đường là hỗn hợp nhựa đường và nước, giúp tăng tính kết dính và chống thấm. Kết hợp hai vật liệu này không chỉ cải thiện các chỉ tiêu cơ lý của đất mà còn giảm chi phí vật liệu và bảo vệ môi trường.

2.1. Xi măng tro bay

Xi măng tro bay được sử dụng như chất kết dính vô cơ, giúp tăng cường độ chịu nén và mô đun đàn hồi của đất bazan. Thành phần khoáng vật trong tro bay phản ứng với nước tạo ra các hợp chất kết dính, làm tăng độ bền của đất. Các thí nghiệm cho thấy, tỷ lệ tro bay phù hợp là 5-10% khối lượng đất, giúp đạt hiệu quả gia cố tối ưu.

2.2. Nhũ tương nhựa đường

Nhũ tương nhựa đường được sử dụng để tăng tính kết dính và chống thấm của đất bazan. Khi trộn với đất, nhũ tương tạo thành lớp màng bảo vệ, ngăn nước thấm vào kết cấu đất. Các thí nghiệm xác định tỷ lệ nhũ tương tối ưu là 3-5% khối lượng đất, giúp cải thiện độ bền và tuổi thọ của kết cấu mặt đường.

III. Ứng dụng trong xây dựng đường ô tô tại Đắk Lắk

Việc ứng dụng gia cố đất bazan bằng xi măng tro bay và nhũ tương nhựa đường trong xây dựng đường ô tô tại Đắk Lắk mang lại nhiều lợi ích. Phương pháp này giúp tận dụng nguồn đất tại chỗ, giảm chi phí vận chuyển và bảo vệ môi trường. Các kết cấu áo đường sử dụng đất bazan gia cố có độ bền và tuổi thọ cao, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của đường giao thông cấp thấp và trung bình.

3.1. Hiệu quả kỹ thuật

Các kết cấu áo đường sử dụng đất bazan gia cố có mô đun đàn hồi và cường độ chịu nén tăng đáng kể so với đất không gia cố. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ của đường và giảm chi phí bảo trì. Các thí nghiệm thực tế tại Đắk Lắk cho thấy, kết cấu này đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật của đường cấp V và VI.

3.2. Hiệu quả kinh tế

Việc sử dụng đất bazan gia cố giúp giảm chi phí vật liệu và vận chuyển, đặc biệt tại khu vực có địa hình phức tạp như Đắk Lắk. Phương pháp này cũng tận dụng nguồn đất tại chỗ và chất thải công nghiệp như tro bay, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Đăk Lăk, với diện tích tự nhiên rộng khoảng 13.125 km² và dân số mật độ trung bình 132 người/km² (năm 2009), có mạng lưới giao thông đường bộ phát triển với tổng chiều dài hơn 7.678 km. Trong đó, đường giao thông cấp thấp chiếm khoảng 67%, chủ yếu là đường cấp VI với tốc độ thiết kế từ 20 đến 60 km/h. Hiện trạng kết cấu áo đường chủ yếu sử dụng vật liệu truyền thống như cấp phối đồi, đá dăm macađam, bê tông nhựa và bê tông xi măng. Tuy nhiên, các vật liệu này có nhược điểm về chi phí đầu tư cao, nguồn cung cấp hạn chế và tác động tiêu cực đến môi trường do khai thác tài nguyên quá mức.

Đất đỏ bazan chiếm khoảng 24,8% diện tích tự nhiên của tỉnh, với đặc tính cơ lý phù hợp để gia cố bằng các chất kết dính vô cơ và hữu cơ. Nghiên cứu tập trung vào việc gia cố đất bazan bằng xi măng Portland, tro bay và nhũ tương nhựa đường nhằm tạo ra vật liệu mới làm lớp móng mặt đường ô tô, thay thế vật liệu truyền thống. Mục tiêu cụ thể là xây dựng cơ sở lý thuyết, thực nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ học của vật liệu gia cố, đồng thời đề xuất các kết cấu áo đường mới phù hợp với điều kiện địa phương.

Phạm vi nghiên cứu tập trung trên địa bàn tỉnh Đăk Lăk, với thời gian nghiên cứu trong khoảng 2 năm, nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển hạ tầng giao thông bền vững, giảm chi phí xây dựng và bảo vệ môi trường. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng kết cấu đường bộ, tăng tuổi thọ công trình và góp phần phát triển kinh tế - xã hội địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên ba nhóm lý thuyết chính:

1. Lý thuyết về xi măng Portland: Xi măng Portland là chất kết dính vô cơ chủ yếu trong xây dựng, gồm các khoáng vật silicat và aluminat canxi. Quá trình thủy hóa xi măng tạo thành các sản phẩm hydrosilicat canxi và hydroxit canxi, quyết định cường độ và độ bền của vật liệu. Thành phần hóa học và khoáng vật của xi măng ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất cơ học và thời gian đông kết.

2. Lý thuyết về nhũ tương nhựa đường: Nhũ tương là hệ keo gồm hai pha không hòa tan, trong đó bitum được phân tán dưới dạng giọt nhỏ trong nước với sự ổn định nhờ chất nhũ hóa. Nhũ tương nhựa đường có tính nhớt, độ phân giải và tính ổn định khi vận chuyển, bảo quản, ảnh hưởng đến khả năng dính bám và độ bền của lớp mặt đường.

3. Lý thuyết về tro bay: Tro bay là sản phẩm phụ của nhà máy nhiệt điện, có thành phần hóa học chủ yếu gồm SiO2, Al2O3, CaO và MgO. Tro bay có tính pozzolan, tương tác với vôi tự do trong xi măng để tạo thành các hợp chất tăng cường cường độ và độ bền của bê tông và vật liệu gia cố đất.

Các khái niệm chính bao gồm: mô đun đàn hồi, cường độ chịu nén, lực dính, góc ma sát trong, chỉ số Atterberg, và các tiêu chuẩn kỹ thuật như TCVN 2682:1999, 22TCN 211:06.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm mẫu đất bazan tại chỗ trên địa bàn tỉnh Đăk Lăk, xi măng Portland, tro bay từ các nhà máy nhiệt điện trong nước và nhũ tương nhựa đường theo tiêu chuẩn Việt Nam. Cỡ mẫu thí nghiệm khoảng vài chục mẫu đất bazan được chuẩn bị và gia cố với các tỷ lệ khác nhau của xi măng, tro bay và nhũ tương.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Thí nghiệm phân tích thành phần hạt (TCVN 4198:95)
• Xác định chỉ tiêu Atterberg (TCVN 4197:95)
• Thí nghiệm cắt phẳng xác định lực dính (C) và góc ma sát trong (φ) (TCVN 4199:95)
• Thí nghiệm Proctor xác định khối lượng thể tích khô tối đa và độ ẩm tối ưu (22TCN 333:06)
• Thí nghiệm CBR đánh giá khả năng chịu tải (22TCN 332:06)
• Thí nghiệm cường độ chịu nén (Rn) (22TCN 59-84)
• Thí nghiệm mô đun đàn hồi (Eđh) theo mô hình nén dọc trục hạn chế nở hông (22TCN 211:06)
• Thí nghiệm cường độ ép chẻ (Rec) (22TCN 73-84)

Timeline nghiên cứu kéo dài khoảng 2 năm, bao gồm giai đoạn thu thập mẫu, thí nghiệm phòng lab, phân tích dữ liệu và đề xuất kết cấu áo đường mới.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Cải thiện chỉ tiêu cơ lý của đất bazan khi gia cố: Đất bazan không gia cố có mô đun đàn hồi Eo khoảng 35-40 MPa. Sau khi gia cố bằng xi măng, tro bay và nhũ tương nhựa đường, mô đun đàn hồi tăng lên trung bình 50-70 MPa, tương đương tăng 25-75%. Cường độ chịu nén Rn cũng tăng từ khoảng 0,8 MPa lên đến 2,5 MPa, tăng hơn 200%.

2. Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn đến tính chất vật liệu: Hỗn hợp đất bazan gia cố với 5-7% xi măng, 10-15% tro bay và 2-3% nhũ tương nhựa đường cho kết quả tốt nhất về độ bền và độ ổn định. Lực dính và góc ma sát trong tăng lần lượt 30-50% và 10-20% so với đất bazan không gia cố.

3. So sánh với vật liệu truyền thống: Mô đun đàn hồi và cường độ kéo uốn của đất bazan gia cố tương đương hoặc vượt trội so với cấp phối đá dăm và cát gia cố xi măng truyền thống, với chi phí vật liệu và vận chuyển giảm khoảng 15-20%.

4. Khả năng ứng dụng trong kết cấu áo đường: Các kết cấu áo đường sử dụng đất bazan gia cố làm lớp móng đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn 22TCN 211:06, với tuổi thọ dự kiến tăng 10-15% so với kết cấu truyền thống.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cải thiện tính chất cơ lý của đất bazan là do sự tương tác hóa học giữa xi măng, tro bay và nhũ tương nhựa đường với các khoáng vật trong đất, tạo thành các liên kết bền vững, tăng cường lực dính và giảm độ thấm nước. Kết quả thí nghiệm phù hợp với các nghiên cứu trong nước và quốc tế về gia cố đất bằng xi măng và tro bay.

Biểu đồ mô đun đàn hồi và cường độ chịu nén thể hiện xu hướng tăng rõ rệt theo tỷ lệ gia cố, trong khi bảng so sánh các chỉ tiêu cơ lý cho thấy vật liệu mới có ưu thế về chi phí và hiệu quả kỹ thuật. Việc sử dụng tro bay còn góp phần giảm thiểu chất thải công nghiệp, bảo vệ môi trường.

Tuy nhiên, cần lưu ý điều kiện thi công và bảo dưỡng để đảm bảo phát triển cường độ tối ưu, đồng thời nghiên cứu thêm về ảnh hưởng lâu dài của môi trường đến vật liệu gia cố.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng tỷ lệ phối trộn tối ưu: Khuyến nghị sử dụng đất bazan gia cố với 5-7% xi măng Portland, 10-15% tro bay và 2-3% nhũ tương nhựa đường để đạt hiệu quả kỹ thuật và kinh tế cao. Thời gian thực hiện trong vòng 6-12 tháng cho các dự án xây dựng mới và cải tạo.

2. Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật và định mức thi công: Cần hoàn thiện các quy chuẩn kỹ thuật về vật liệu đất bazan gia cố, phương pháp thi công và nghiệm thu, nhằm tạo cơ sở pháp lý cho việc áp dụng rộng rãi. Chủ thể thực hiện là các cơ quan quản lý nhà nước và viện nghiên cứu trong 1-2 năm tới.

3. Đào tạo và chuyển giao công nghệ: Tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật cho cán bộ kỹ thuật, nhà thầu và công nhân về công nghệ gia cố đất bazan, sử dụng xi măng, tro bay và nhũ tương nhựa đường. Thời gian đào tạo kéo dài 3-6 tháng, do các trường đại học và trung tâm đào tạo chuyên ngành đảm nhiệm.

4. Khuyến khích sử dụng tro bay trong xây dựng: Tận dụng nguồn tro bay từ các nhà máy nhiệt điện trong tỉnh và khu vực để giảm chi phí vật liệu, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường. Cần phối hợp với các nhà máy nhiệt điện để đảm bảo nguồn cung ổn định và chất lượng tro bay phù hợp.

5. Thực hiện các dự án thí điểm và đánh giá hiệu quả: Triển khai các dự án thí điểm sử dụng vật liệu đất bazan gia cố trong xây dựng đường giao thông tại một số địa phương trong tỉnh Đăk Lăk, theo dõi và đánh giá hiệu quả kỹ thuật, kinh tế và môi trường trong vòng 1-2 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách giao thông: Giúp hiểu rõ về tiềm năng vật liệu địa phương, từ đó xây dựng chính sách phát triển hạ tầng giao thông bền vững, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường.

2. Các kỹ sư thiết kế và thi công công trình giao thông: Cung cấp cơ sở lý thuyết và thực nghiệm để lựa chọn vật liệu gia cố đất bazan phù hợp, nâng cao chất lượng kết cấu áo đường và tối ưu hóa chi phí thi công.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành xây dựng, kỹ thuật giao thông: Là tài liệu tham khảo chuyên sâu về vật liệu xây dựng mới, phương pháp gia cố đất và ứng dụng tro bay, nhũ tương nhựa đường trong xây dựng đường bộ.

4. Các doanh nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng và nhà thầu thi công: Hỗ trợ phát triển sản phẩm mới, mở rộng thị trường vật liệu gia cố đất bazan, đồng thời nâng cao năng lực thi công và quản lý chất lượng công trình.

Câu hỏi thường gặp

1. Gia cố đất bazan bằng xi măng, tro bay và nhũ tương nhựa đường có ưu điểm gì so với vật liệu truyền thống?
   Gia cố đất bazan tận dụng nguồn vật liệu tại chỗ, giảm chi phí vận chuyển và khai thác tài nguyên, đồng thời cải thiện đáng kể các chỉ tiêu cơ lý như mô đun đàn hồi và cường độ chịu nén, giúp tăng tuổi thọ kết cấu đường. Ví dụ, mô đun đàn hồi tăng từ 35-40 MPa lên 50-70 MPa.

2. Tỷ lệ phối trộn vật liệu gia cố đất bazan như thế nào là tối ưu?
   Tỷ lệ phối trộn tối ưu là 5-7% xi măng Portland, 10-15% tro bay và 2-3% nhũ tương nhựa đường. Tỷ lệ này đảm bảo tăng cường lực dính, góc ma sát trong và độ bền cơ học, đồng thời giữ chi phí hợp lý.

3. Tro bay có ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng vật liệu gia cố?
   Tro bay có tính pozzolan, tương tác với vôi tự do trong xi măng để tạo thành các hợp chất tăng cường cường độ và độ bền. Tuy nhiên, tro bay có hàm lượng các bon cao có thể làm giảm độ bền sớm, nên cần xử lý hoặc lựa chọn loại tro phù hợp.

4. Nhũ tương nhựa đường đóng vai trò gì trong gia cố đất bazan?
   Nhũ tương nhựa đường giúp tăng tính dẻo, khả năng dính bám và chống thấm nước cho vật liệu gia cố, góp phần nâng cao độ bền và tuổi thọ kết cấu mặt đường, đồng thời cải thiện khả năng thi công.

5. Có những tiêu chuẩn kỹ thuật nào áp dụng cho vật liệu đất bazan gia cố?
   Các tiêu chuẩn chính bao gồm TCVN 2682:1999 về xi măng, 22TCN 211:06 về thiết kế kết cấu áo đường mềm, và các tiêu chuẩn về nhũ tương nhựa đường như 22TCN 354:06. Việc áp dụng các tiêu chuẩn này đảm bảo vật liệu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và an toàn công trình.

Kết luận

• Đất bazan gia cố bằng xi măng Portland, tro bay và nhũ tương nhựa đường có khả năng cải thiện đáng kể các chỉ tiêu cơ lý, phù hợp làm lớp móng mặt đường ô tô tại tỉnh Đăk Lăk.
• Tỷ lệ phối trộn tối ưu được xác định là 5-7% xi măng, 10-15% tro bay và 2-3% nhũ tương nhựa đường, mang lại hiệu quả kỹ thuật và kinh tế cao.
• Vật liệu gia cố mới có ưu thế về chi phí, giảm thiểu tác động môi trường và tăng tuổi thọ công trình so với vật liệu truyền thống.
• Cần xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật, định mức thi công và tổ chức đào tạo chuyển giao công nghệ để thúc đẩy ứng dụng rộng rãi.
• Đề xuất triển khai các dự án thí điểm trong 1-2 năm tới nhằm đánh giá và hoàn thiện công nghệ, tạo tiền đề cho phát triển hạ tầng giao thông bền vững tại địa phương.

Hành động tiếp theo là phối hợp các cơ quan quản lý, viện nghiên cứu và doanh nghiệp để triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu ứng dụng vật liệu gia cố đất bazan trong các vùng có điều kiện tương tự.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG CỦA TỈNH ĐĂK LĂK 1. Điều kiện tự nhiên Tỉnh Đăk Lăk cũ được tách ra 2 tỉnh Đăk Lăk và Đăk Nông từ năm 2004; Đăk Lăk là một trong 5 tỉnh của vùng Tây Nguyên Việt Nam và nằm trong Tam giác phát triển (biên giới ba nước Việt Nam - Lào - Campuchia) bao gồm lãnh thổ của 9 tỉnh: Kon Tum, Gia Lai, Đăk Lăk, Đắk Nông thuộc vùng Tây Nguyên Việt Nam; tỉnh Attapư, Sê Kông thuộc khu vực phía Nam nước Lào; tỉnh Ratanakiri, Stưng Treng và Bôldôlkiri thuộc vùng Đông Bắc Campuchia. Các tỉnh trong Tam giác Phát triển có nhiều điểm tương đối giống nhau về các yếu tố tự nhiên, KTXH, nhiều tiềm năng đất đai, tài nguyên rừng, tài nguyên nước, có thể bổ sung cho nhau, hỗ trợ và liên kết cùng nhau phát triển. Chín tỉnh trong khu vực biên giới ba nước Việt Nam - Lào - Campuchia là những tỉnh nghèo nàn, lạc hậu về kinh tế, văn hóa khoa học kỹ thuật thấp kém, giao thông đi lại rất khó khăn nhất là các tỉnh của Lào và Campuchia, do vậy chưa tạo ra được cơ hội thu hút các nhà Đầu tư trong và ngoài nước.

Vị trí địa lý Tỉnh Đăk Lăk phía Bắc giáp với tỉnh Gia Lai, phía Nam giáp tỉnh Lâm Đồng, phía Tây Nam giáp tỉnh Đăk Nông, phía Đông giáp tỉnh Phú Yên và Khánh Hòa, phía Tây giáp với Vương quốc Căm Pu Chia. Tỉnh Đăk Lăk bao gồm 01 thành phố Buôn Ma Thuột trực thuộc tỉnh, 01 thị xã Buôn Hồ và 13 huyện là EaHleo, Ea Sup, Krông Năng, Krông Buk, Buôn Đôn, Cư M’Gar, Ea Kar, M’Đrăk, Krông Păk, Krông Bông, Krông Ana, Lăk và Cư Kuin. Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 13.125 km2, dân số (năm 2009) là 1. Mật độ dân số trung bình toàn tỉnh là 132 người/km2 (2009).

Đăk Lăk có nhiều mạng giao thông nối liền tỉnh với các tỉnh trong vùng Tây Nguyên và vùng Duyên hải. Chạy xuyên suốt tỉnh theo chiều dài từ Bắc xuống Nam và nối liền với Gia Lai và Đăk Nông là quốc lộ 14; theo chiều Đông - Tây nối liền với Đà Lạt, Nha Trang (là hai trung tâm du lịch lớn) là quốc lộ 26 và 27. Đăk Lăk có sân bay Buôn Ma Thuột có các tuyến bay thẳng tới các thành phố lớn như Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh và Tp Đà Nẵng cộng với tuyến đường Hồ Chí Minh đã xây dựng hoàn thành và đang nâng cấp. Mạng giao thông liên vùng là điều kiện cho Đăk Lăk mở rộng giao lưu với các tỉnh vùng Tây Nguyên và vùng Duyên hải miền Trung, tạo điều kiện thuận lợi để tỉnh Đăk Lăk phát triển kinh tế - xã hội.

Đặc điểm tự nhiên 1. Địa hình Địa hình của tỉnh Đắk Lăk khá phức tạp, có sự xen kẽ giữa các địa hình thung lũng, cao nguyên xen giữa núi cao và núi cao trung bình, có hướng thấp dần từ Đông Nam sang Tây Bắc. Địa hình núi cao phân bố ở phía Nam, có độ cao từ 1.500 m, chiếm 35% diện tích toàn tỉnh. Dãy núi cao nhất là dãy Chư Yang Sin có ngọn cao nhất tới 2.

Vùng cao nguyên Buôn Ma Thuột có địa hình thấp hơn, nằm ở trung tâm tỉnh, độ cao trung bình 550 - Học viên: Kiều Văn Anh Trang 3 Luận Văn Thạc Sỹ Khoa Học Kỹ Thuật 750 m, chiếm 53,5% diện tích toàn tỉnh. Địa hình phần lớn đã được khai thác và đưa vào sản xuất trong nhiều năm nay, vùng địa hình thấp trũng chiếm 12% diện tích tự nhiên, xen kẽ giữa cao nguyên với các dãy núi cao tạo ra những cánh đồng tương đối bằng; độ cao trung bình 400 - 500 m. Địa chất  Địa chất: Theo kết quả phân loại đất đã được công bố năm 1995 (FAO - UNESCO), đất Đăk Lăk được chia thành 11 nhóm đất chính là: + Nhóm đất phù sa (Fluvisols) có diện tích 15.037 ha chiếm 0,15% DTTN. + Nhóm đất Gley (Gleysols) có 30.005 ha chiếm 2,29% diện tích tự nhiên.

+ Nhóm đất than bùn (Histosols), diện tích 210 ha, chiếm 0,01% DTTN. + Nhóm đất đen (Luvisols) có 39.450 ha chiếm 3,10% DTTN. + Nhóm đất xám (Acrisols) có 593,8 nghìn ha, chiếm 45,6% DTTN. + Nhóm đất đỏ (Ferralson Basaltic soils) có 324,7 nghìn ha, chiếm 24,8% DTTN.

+ Nhóm đất nâu (Lixisols) có 149. + Nhóm đất nâu thẫm (Phaeozems) có 23.286 ha, chiếm 1,78% DTTN. + Nhóm đất có tầng sét chặt, cơ giới phân dị (Planols) ký hiệu (PL): diện tích 30,535 ha (chiếm 2,33% DTTN). + Nhóm đất xói mòn trơ sỏi đá (Leptosols) có 73 908 ha chiếm 5,65% DTTN.

+ Nhóm đất nứt nẻ (Vertisols) có diện tích 3.916 ha chiếm 0,3% DTTN. Khí hậu: Khí hậu tỉnh Đăk Lăk vừa mang tính chất khí hậu cao nguyên nhiệt đới ẩm, vừa chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam khô nóng. Khí hậu có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến hết tháng 10, tập trung 90% lượng mưa hàng năm.

Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa không đáng kể.  Nhiệt độ trung bình năm 22 - 230C, nhiệt độ cao nhất 350C, tháng nóng nhất là tháng 4. Nhiệt độ thấp nhất 140C, tháng lạnh nhất vào tháng 12. Tổng số giờ nắng trong năm trung bình 2.300 giờ, rất phù hợp với phát triển các cây trồng nhiệt đới lâu năm.

 Lượng mưa cả năm bình quân toàn vùng là 1.000 mm, tổng lượng nước đến lãnh thổ Đăk Lăk 20,5 tỷ m3 [6], chuyển vào dòng chảy thuộc lưu vực sông Sêrêpok, sông Ba. Tháng mưa nhiều nhất vào tháng 10, 11 ở trung tâm cao nguyên Đăk Lăk tới 1.100 mm; mưa ít nhất vào tháng 1, 2. Lượng nước mùa lũ chiếm từ 70 - 80% lượng nước cả năm, tháng lớn nhất chiếm từ 20 - 29%, tháng kiệt nhất chiếm từ 2 – 2,5%.  Độ ẩm không khí trung bình 83%.

Độ bốc hơi mùa khô 14,6 - 15,7 mm/ngày, mùa mưa 1,5 - 1,7 mm/ngày. Hướng gió thịnh hành mùa mưa là Tây Nam, mùa khô là Đông Bắc, tốc độ gió bình quân 2,4 -5,4 m/s, hầu như không có bão. Học viên: Kiều Văn Anh Trang 4 Luận Văn Thạc Sỹ Khoa Học Kỹ Thuật 1. Thủy văn:  Hệ thống sông suối: Đăk Lăk có hệ thống sông suối khá phong phú, mật độ sông suối: 0,8 km/km2, nếu tính các con suối có chiều dài từ 10 km thì trên lãnh thổ Đăk Lăk có tới 833 suối.

Những vùng có lượng mưa lớn mật độ sông suối dày, những vùng có lượng mưa nhỏ mật độ sông suối thưa như: Ea Súp, EaHleo: 0,2 km/km2.  Nước ngầm: Theo tài liệu nghiên cứu thăm dò, đánh giá nước dưới đất của Trung tâm nghiên cứu môi trường địa chất thuộc trường Đại học Mỏ - Địa chất và Trung tâm Tư vấn Công nghệ môi trường thuộc Liên hiệp các hội khoa học kỹ thuật Việt Nam cho ta thấy: nước dưới đất có trữ lượng và chất lượng tốt thường tồn tại trong các khe nứt trong các đá phun trào Bazan. Đặc biệt ở đây có hiện tượng mất nước (nước tầng trên chảy xuống tầng dưới). Trong các trầm tích bở rời Đệ tứ, trầm tích Neogen, trầm tích Jura có mức chứa nước từ nghèo đến trung bình, còn các tầng khác không đáng kể.

Chiều sâu nước thay đổi lớn, theo bề mặt địa hình và điều kiện thế nằm của tầng, chiều sâu mực nước biến đổi từ 4 - 57m ở Buôn Ma Thuột. Tình hình xây dựng công trình giao thông đường bộ 1. Hiện trạng giao thông khu vực 1. Mạng lưới giao thông đường bộ khu vực Mạng lưới giao thông khu vực trung bộ và Tây Nguyên cũng như trong cả nước nói chung tương đối phát triển, bao gồm: Đường bộ, đường sắt, đường biển và đường hàng không, phân bố khá hợp lý tạo nên một hệ thống vận tải liên hoàn nhiều phương thức dọc theo suốt chiều dài đất nước.

Quy mô và chất lượng các tuyến đường đang được dần dần cải thiện, các tuyến ở khu vực miền Trung và Tây Nguyên do hạn chế nguồn vốn đầu tư, địa hình nhiều đồi núi rộng lớn nên một số tuyến đường quy mô xây dựng còn thấp, chất lượng còn hạn chế, chưa đáp ứng được nhu cầu trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay. Nhìn chung từ Thanh Hoá đến tỉnh cực nam Trung Bộ do địa hình dài chạy dọc theo biển Đông, từ biển đến biên giới phía Tây chiều rộng không lớn nên các trục đường bộ đều chạy dọc như quốc lộ 1A ở phía Đông, về phía Tây có các trục dọc gần song song với quốc lộ 1A gồm quốc lộ 21, quốc lộ 15, quốc lộ 14 và 14C,. Nối giữa quốc lộ 1A ở phía Đông và các trục dọc về phía Tây (đường Hồ Chí Minh), có các quốc lộ như quốc lộ 49; quốc lộ 14B, 14D (nối cảng Đà Nẵng); quốc lộ 19 (nối cảng Quy Nhơn); quốc lộ 24 (nối cảng Dung Quất); quốc lộ 25, quốc lộ 26 (nối cảng Nha Trang), quốc lộ 27 (nối Tp.BMT với Tp.Đà Lạt) và quốc lộ 28. Các loại hình giao thông tỉnh Đắk Lắk  Giao thông tỉnh Đắk Lắk hiện tại có hai loại: Đường bộ và đường hàng không.

Trong đó giao thông đường bộ giữ vai trò chủ đạo phục vụ phát triển kinh tế xã hội của tỉnh; giao thông hàng không chủ yếu vận tải hành khách nội địa, nối với các trung tâm lớn trong nước như Tp Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng, Vinh với tần suất bay còn hạn chế, máy bay khai thác chủ yếu loại nhỏ và trung bình. Học viên: Kiều Văn Anh Trang 5 Luận Văn Thạc Sỹ Khoa Học Kỹ Thuật  Các loại hình giao thông khác như: đường sắt đang nghiên cứu đầu tư xây dựng tuyến Tp. Buôn Ma Thuột; đường thủy chủ yếu là tự phát phục vụ khai thác vật liệu (cát) và đi lại của người dân trong vùng vào mùa mưa lũ đường giao thông lầy lội. Mạng lưới đường bộ tỉnh ĐăkLăk: Đường Quốc lộ (QL): Toàn tỉnh có tổng số 4 tuyến đường quốc lộ (26, 27, 14 và 14C) với tổng chiều dài 397,5 km.

Quy mô thiết kế gồm: + Cấp thiết kế từ cấp III - IV (miền núi), tốc độ thiết kế 60 - 40km/h, 2 làn xe; Bnền= 7,5  10m, Bmặt= 5,5  7,5m; mặt đường láng nhựa (A2), bê tông nhựa (A1) và hệ thống các hạng mục công trình khác trên tuyến. + Đương cấp V miền núi (20km/h) (TCVN 4050-85), Bnền= 6,5  7,5 m, mặt đường cấp phối đồi có tiêu chuẩn hình học tương. Các công trình nhân tạo chưa có, chỉ sử dụng đường ngầm, cống tạm là chủ yếu, về mùa mưa xe đi lại khó khăn hoặc phải ngừng hoạt động. Đường phục vụ chủ yếu cho việc đi lại giữa các đồn biên phòng.