MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của đề tài Bình Dương là một trong những địa phương năng động trong kinh tế, thu hút đầu tư nước ngoài. Hướng chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh là: tập trung khai thác các lợi thế về vị trí địa lý, về cơ sở hạ tầng công nghiệp. và khai thác các nguồn lực đầu tư bên ngoài để đẩy mạnh sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa trên địa bàn tỉnh, phấn đấu để phát triển kinh tế với tốc độ nhanh và bền vững, thực sự trở thành một địa bàn động lực kinh tế và phát triển năng động gắn kết với các địa phương trong vùng trọng điểm kinh tế Nam Bộ.
Hiện nay, Bình Dương đang tập trung hoàn thiện cơ sở hạ tầng kỹ thuật, hệ thống đường xá. Tỉnh đã đầu tư hàng ngàn tỷ đồng cho việc nâng cấp các tuyến đường cũ và xây dựng các tuyến đường mới nhằm đẩy nhanh tốc độ đô thị hóa, mở rộng và phát triển các đô thị hiện tại, các thị trấn công nghiệp, hình thành chùm đô thị ở Bình Dương. Trong các hạng mục của công trình đường ôtô thì hạng mục mặt đường là chiếm giá trị, khối lượng rất lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng khai thác của công trình.Vì vậy nâng cao chất lượng thiết kế của mặt đường, hạ giá thành bằng những kết cấu 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: khí hậu, địa chất, thủy văn và điều kiện khai thác xe: Lưu lượng xe, loại xe của từng khu vực có ý nghĩa rất lớn vế mặt kinh tế, kỹ thuật. Trên cơ sở lý thuyết và tổng kết thực tiễn từ thực tế thiết kế, xây dựng và khai thác mặt đường ôtô ở Bình Dương, chỉ ra các ưu nhược điểm của các kết cấu đã và đang sử dụng.
Từ đó nghiên cứu đưa ra các kết cấu áo đường định hình hợp lý, giúp các kỹ sư nhanh chóng lựa chọn kết cấu phù hợp với điều kiện tỉnh Bình Dương là rất cần thiết. Mục tiêu của đề tài Nhằm chọn ra những kết cấu áo đường phù hợp: Về mặt vốn đầu tư, về vật liệu xây dựng, về khả năng thi công, sử dụng nhân lực lao động phổ thông trên địa bàn tỉnh và phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn, lưu lượng và tải trọng xe của đường ôtô trên địa bàn tỉnh Bình Dương. Nội dung và phạm vi nghiên cứu 1. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu về các điều kiện tự nhiên và hiện trạng mạng lưới đường giao thông tỉnh Bình Dương.
- Nghiên cứu về các loại kết cấu áo đường đã và đang xây dựng ở tỉnh Bình Dương. 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 Dương, nguồn vật liệu địa phương có thể sử dụng và các vật liệu phải mua, lấy từ nơi khác. - Nghiên cứu về năng lực các đơn vị thi công trong tỉnh – lực lượng chủ yếu tham gia xây dựng đường ôtô ở Bình Dương – 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 thiết kế áo đường cho tỉnh Bình Dương. - Thiết kế cấu tạo và kiểm toán kết cấu, 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 Dương.
Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu lựa chọn ra kết cấu áo đường hợp lý áp dụng cho đường ôtô cấp III, IV, V và các đường ôtô chuyên dụng tỉnh Bình Dương ở hai vùng: phía Nam và phía Bắc tỉnh Bình Dương. Phương pháp nghiên cứu Để nghiên cứu một số kết cấu áo đường hợp lý áp dụng cho đường ôtô ở Bình Dương tác giả dùng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm dựa trên điều kiện thực tế của Bình Dương, có kế thừa chọn lọc kết quả nghiên cứu của các tác giả khác, những bài báo cáo khoa học. Về kiểm toán kết cấu: Dựa vào cơ sở lý thuyết của các quy trình hiện hành như Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211 - 06, 22TCN 274 - 01 và quy trình thiết kế áo đường cứng 22TCN 223 - 95. Đồng thời, viết chương trình thiết kế kết cấu áo đường mêm theo tiêu chuẩn trên bằng phần mềm excel để thiết kế lại kết cấu áo đường trong trường hợp có những thay đổi về lưu lượng xe hoặc thay đổi về vật liệu, địa chất, … 1.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Qua việc nghiên cứu về các kết cấu áo đường đang sử dụng trên địa bàn tỉnh Bình Dương, 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 Dương, hạ giá thành xây dựng phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn của địa phương. - Cung cấp những kết cấu áo đường định hình hợp lý 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. -8- - Giúp cho các kỹ sư thiết kế nhanh chóng lựa chọn kết cấu áo đường hợp lý phù hợp với cấp hạng kỹ thuật của đường cũng như điều kiện khai thác với giá thành hợp lý.
- Giúp cho cơ quan thẩm định phê duyệt nhanh chóng kết cấu áo đường. - 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 trì sửa chữa mặt đường. -9- CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TỈNH BÌNH DƯƠNG 2.
Giới thiệu khái quát về các điều kiện tự nhiên tỉnh Bình Dương 2. Địa hình - Địa hình tương đối bằng phẳng, nền địa chất ổn định, vững chắc, phổ biến là những dãy đồi phù sa cổ nối tiếp nhau với độ dốc không quá 2 - 50. Đặc biệt có một vài đồi núi thấp nhô lên giữa địa hình bằng phẳng như núi Châu Thới (Dĩ An) cao 82m và ba ngọn núi thuộc huyện Dầu Tiếng là núi Ông cao 284,6m, núi La Tha cao 198m, núi Cậu cao 155m. - Từ phía Nam lên phía Bắc, theo độ cao có các vùng địa hình: Vùng thung lũng bãi bồi, phân bố dọc theo các sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và sông Bé.
Đây là vùng đất thấp, phù sa mới, khá phì nhiêu, bằng phẳng, cao trung bình 6 - 10m. Vùng địa hình bằng phẳng, nằm kế tiếp sau các vùng thung lũng bãi bồi, địa hình tương đối bằng phẳng, cao trung bình từ 10 - 30m. Vùng địa hình đồi thấp có lượn sóng yếu, nằm trên các nền phù sa cổ, chủ yếu là các đồi thấp với đỉnh bằng phẳng, liên tiếp nhau, có độ dốc 5 - 120, độ cao phổ biến từ 30 - 60m. - Với địa hình cao trung bình từ 6 - 60m, nên trừ một vài vùng thung lũng dọc sông Sài Gòn và sông Đồng Nai, đất đai ở Bình Dương ít bị lũ lụt, ngập úng.
Địa hình tương đối bằng phẳng thuận lợi cho việc mở mang hệ thống giao thông, xây dựng cơ sở hạ tầng, khu công nghiệp và sản xuất nông nghiệp. Đặc điểm về khí hậu - Khí hậu mang đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm với 2 mùa rõ rệt: mùa mưa, từ tháng 5-11, mùa khô từ khoảng tháng 12 năm trước - tháng 4 năm sau. -10- - Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1800 - 2000mm với số ngày có mưa là 120 ngày. Tháng mưa nhiều nhất là tháng 9, trung bình 335mm, năm cao nhất có khi lên đến 500mm, tháng ít mưa nhất là tháng 1, trung bình dưới 50mm và nhiều năm trong tháng này không có mưa.
- Nhiệt độ trung bình hằng năm là 26,50C, nhiệt độ trung bình tháng cao nhất 290C (tháng 4), tháng thấp nhất 240C (tháng 1). Tổng nhiệt độ hoạt động hàng năm khoảng 9500 - 100000C, số giờ nắng trung bình 2400 giờ, có năm lên tới 2700 giờ. - Chế độ gió tương đối ổn định, không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới. Về mùa khô gió thịnh hành chủ yếu là hướng Đông, Đông - Bắc, về mùa mưa gió thịnh hành chủ yếu là hướng Tây, Tây - Nam.
Tốc độ gió bình quân khoảng 0,7m/s, tốc độ gió lớn nhất quan trắc được là 12m/s thường là Tây, Tây - Nam. - Chế độ không khí ẩm tương đối cao, trung bình 80-90% và biến đổi theo mùa. Độ ẩm được mang lại chủ yếu do gió mùa Tây Nam trong mùa mưa, do đó độ ẩm thấp nhất thường xảy ra vào giữa mùa khô và cao nhất vào giữa mùa mưa. Giống như nhiệt độ không khí, độ ẩm trong năm ít biến động.
- Với khí hậu nhiệt đới mang tính chất cận xích đạo, nền nhiệt độ cao quanh năm, ẩm độ cao và nguồn ánh sáng dồi dào, rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, đặc biệt là trồng cây công nghiệp ngắn và dài ngày. Khí hậu Bình Dương tương đối hiền hoà, ít thiên tai như bão, lụt… 2. Thuỷ văn - Các vùng đất ven các sông Sài Gòn, Đồng Nai, sông Bé, Thị Tính (chi lưu của sông Sài Gòn) và ven các kênh, rạch có chế độ thủy văn chủ yếu dựa vào chế độ thủy triều, bán nhật triều, triều cường của các sông rạch trên địa bàn tỉnh. -11- - Các vùng đất còn lại chỉ chịu ảnh hưởng của nước mặt do chế độ mưa lũ trên lưu vực.
- Tóm lại, chế độ thủy văn trên toàn tỉnh rất thuận lợi cho việc đầu tư các công trình xây dựng, giao thông và hạ tầng kỹ thuật. Đặc điểm địa chất Từ lịch sử cấu tạo địa chất, thay đổi cao độ của các dạng địa hình và sự bồi tụ phù sa của hệ thống sông suối cho thấy: - Đối với một số vùng ven sông, ven các kênh, rạch: bề mặt địa chất khu vực khảo sát chủ yếu được cấu tạo bởi các lớp đất đá có nguồn gốc sông-biển, đầm lầy nên ít thuận lợi cho việc xây dựng công trình.