quy hoạch sử dụng đất dùng trong xây dựng đường ô tô khu vực thành phố Đà Nẵng

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
287
QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT DÙNG TRONG XÂY DỰNG
ĐƯỜNG Ô TÔ KHU VỰC THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
LAND-USE PLANNING IS USED IN CONSTRUCTION
OF HIGHWAYS IN DA NANG CITY AREA

SVTH: Nguyễn Văn Hưng, Lê Việt
Lớp 05X3B, Khoa Xây Dựng Cầu Đường, Trường Đại học Bách khoa
GVHD: TS. Phan Cao Thọ
Khoa Xây Dựng Cầu Đường, Trường Đại học Bách khoa

TÓM TẮT
Dựa trên những kết quả nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá trữ lượng chất lượng của từng
loại đất tại các khu vực khai thác, đưa ra các biện pháp cải thiện tính chất của các loại đất không
đạt chất lượng, từ đó đề xuất việc sử dụng hợp lý các loại đất trong xây dựng đường ô tô. Tính
toán đưa ra mối tương quan giữa trị số mô đun đàn hồi và trị số sức chịu tải của nền đường
E=f(CBR) đối với từng phương án dùng đất đắp nền đường cụ thể giúp cho việc tính toán cường
độ nền đường trong giai đoạn thiết kế lập dự án đầu tư. Lập sơ đồ khai thác đất trong địa bàn
thành phố Đà Nẵng dựa trên các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của các mỏ đất với nhau.
ABSTRACT
Based on the results of experimental studies, which assigning the quantity and quality of
each type of land in mining areas, taking measures to improve the soil properties which not
achieved quality, then proposed the use of reasonable soils in construction of highways.
Calculations give the correlation between the elastic module values and bearing capacity values of
the road E=f(CBR), for each project which using soil to make complete street will help measure
street surface intensity in designing investment project stage. Making small project to exploit soil in
Danang territory which base on economic target, techniqe between soil mine of each other.
1. Đặt vấn đề
Hiện nay, vấn đề sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đất là một vấn đề cấp bách và
rất được quan tâm. Nhìn chung khu vực thành phố (TP) Đà Nẵng đất đai phục vụ cho lĩnh

vực xây dựng đường ô tô ngày càng khang hiếm trong khi nhu cầu về sử dụng khai thác đất
lại tăng lên. Để đáp ứng được nhu cầu đó không những cần phải biết tiết kiệm trong việc
sử dụng đất mà còn phải nghiên cứu đưa ra những giải pháp nhằm cải thiện được tính chất
của các loại đất xấu để có thể tận dụng triệt để được nguồn tài nguyên này trong lĩnh vực
xây dựng đường ô tô.
2. Mục đích và nội dung nghiên cứu
Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của đất, so sánh đánh giá khả năng sử dụng đất vào
việc xây dựng đường
Xây dựng mối tương quan giữa trị số mô đun đàn hồi của nền đường và trị số sức
chịu tải của nền đường E=f(CBR)
Đề xuất biện pháp cải thiện tính chất của đất nhằm mục đích tiết kiệm nguồn tài
nguyên đất và vật liệu xây dựng
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
288
Lập sơ đồ khai thác đất trên cơ sở so sánh các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của các mỏ
đất với nhau
3. Phương pháp và phạm vi nghiên cứu
Tìm hiểu các khu vực khai thác đất dùng cho xây dựng đường trong khu vực TP Đà
Nẵng, lấy mẫu hiện trường làm thí nghiệm xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của đất.
Tính toán kết quả thí nghiệm từ đó đưa ra các nhận xét về các chỉ tiêu kỹ thuật của
đất ở các mỏ.
Tính chiều sâu khu vực tác dụng của nền đường đối với các phương án đắp đất nền
đường và xây dựng mối quan hệ giữa trị số môđun đàn hồi và sức chịu tải của nền đường.
Xác định chi phí khai thác đất giữa các mỏ đất đối với từng khu vực trong địa bàn
TP Đà Nẵng từ đó đưa ra những khuyến cáo nhằm tiết kiệm chi phí trong việc khai thác đất
xây dựng đường.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài chủ yếu là các mỏ đất trong khu vực TP Đà Nẵng.
4. Tóm tắt nội dung kết quả nghiên cứu
4.1. Tổng quan về đất xây dựng đường ô tô
4.1.1. Tình hình khai thác đất trên địa bàn TP Đà Nẵng

Trong những năm qua, với việc đầu tư xây dựng nhiều dự án, tài nguyên đất trong
địa bàn TP đã dần cạn kiệt, các mỏ đất dùng cho xây dựng đường không còn thể khai thác
với trữ lượng nhiều, tập trung mà chỉ phân bố rải rác trên các đồi đất nằm trong khu vực
huyện Hòa Vang.
4.1.2. Địa điểm khai thác đất, trữ lượng các mỏ đất trên địa bàn TP Đà Nẵng
Mỏ đất Dốc Ban, tại thôn An Ngãi Tây, xã Hòa Sơn, trữ lượng 15 ha
Mỏ đất Đèo Ông Gấm, thôn Tùng Sơn, xã Hòa Ninh, trữ lượng khoảng 30 ha
Mỏ đất Hòa Nhơn, thuộc xã Hòa Nhơn, trữ lượng khoảng 20 ha
Mỏ đất tại đèo Đại La, thuộc thôn Đại La, phường Hòa Minh, trữ lượng khoảng 22 ha
Mỏ đất tại đồi Hải Sơn, thuộc xã Hòa Nhơn, huyện Hòa Vang, trữ lượng khoảng 20 ha
4.1.3. Các yêu cầu về đất dùng cho xây dựng đường ô tô
Đất xây dựng đường cần phải ổn định với nước, có cường độ cao và thỏa mãn các
yêu cầu theo tiêu chuẩn TCVN 4054-2005 đối với đất xây dựng nền đường và thỏa mãn
các chỉ tiêu kỹ thuật theo 22TCN 304-2003 đối với đất xây dựng mặt đường.
4.1.4. Các thí nghiệm cần tiến hành đối với đất dùng cho xây dựng đường
Thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên
Thí nghiệm Aterberg
Thí nghiệm xác định khối lượng riêng
Thí nghiệm xác định thành phần hạt
Thí nghiệm đầm nén đất
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
289
Thí nghiệm xác định chỉ số sức chịu tải CBR
Thí nghiệm xác định sức chống cắt của đất theo mặt phẳng định trước
Thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi E0 trong phòng thí nghiệm.
4.1.5. Kết luận
Tổng quan lại tình hình sử dụng đất trên địa bàn TP Đà Nẵng càng làm nổi bật ý
nghĩa thực tế của đề tài. Làm sáng tỏ các yêu cầu cần thiết giúp định hướng rõ ràng cho
việc sử dụng hợp lý đất trong xây dựng đường ô tô.
4.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

4.2.1. Lấy mẫu, tiến hành thí nghiệm
Lấy mẫu bằng phương pháp lấy mẫu không nguyên trạng theo TCVN 2983-91.
Mẫu được lấy đại diện cho một loại đất, vì giới hạn về thời lượng nên chỉ lấy một mẫu cho
một tầng hay một loại đất tại một mỏ. Mẫu được lấy bằng xẻng đào đất, lấy tại những vị trí
đang khai thác đất, các tầng đất được xác định bằng mắt thông qua các vệt mà máy đào đất
đang thi công.
Việc tiến hành thí nghiệm được thực hiện theo các chỉ dẫn của các tiêu chuẩn liên
quan hiện hành. Tiến hành thí nghiệm tất cả các thí nghiệm đã nêu ở mục 4.1.4.
4.2.2. Phân loại, đánh giá khả năng sử dụng đất dùng để xây dựng đường ô tô, các biện
pháp cải thiện tính chất của đất trên cơ sở các kết quả thí nghiệm
Dựa vào các kết quả thí nghiệm của các chỉ tiêu kỹ thuật tiến hành phân loại đất và
đánh giá khả năng sử dụng của đất để xây dựng đường của từng loại đất tại các mỏ đất
Với những mẫu đất không đạt thì cần phải có những biện pháp cải thiện nhằm đáp
ứng các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu. Các biện pháp được đề nghị để thực hiện tùy thuộc vào
tính chất của mỗi loại đất là:
Cải thiện thành phần hạt
Gia cố đất bằng xi măng, vôi
Gia cố đất bằng chất hóa rắn đất như các phụ gia hóa rắn như Consolid của Thụy
Sỹ, phụ gia SA44/LS 40 của hãng Dallas- Hoa Kỳ, phụ gia RRP 235 của Cộng Hòa Liên
Bang Đức, phụ gia DZ 33 của hãng Enchoice.
4.2.3. Kết luận
Đưa ra các chỉ tiêu kỹ thuật của các loại đất tại các mỏ, đánh giá được chất lượng
và khả năng sử dụng của các loại đất trong xây dựng đường. Từ những số liệu đã thí
nghiệm, các công ty có thể lấy các kết quả đó sử dụng vào để lựa chọn các mỏ đất tốt, tính
toán trong thiết kế nền, mặt đường mà không tốn thời gian làm hàng loạt các thí nghiệm.
Bên cạnh đó, dựa vào các phân tích ban đầu mà có thể chọn các biện pháp cải thiện tính
chất của đất để đạt các yêu cầu đề ra.
4.3. Xây dựng tương quan E=f(CBR)
4.3.1. Tính toán chiều sâu khu vực tác dụng của nền đường
Chiều sâu khu vực tác dụng của nền đường được tính cho các phương án dùng đất

đắp hợp lý của đối với các loại đất tại các mỏ đất. Kết cấu áo đường được đề xuất với các
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
290
lớp vật liệu sau:
Lớp 1: Bê tông nhựa chặt nóng loại I, dày 5 cm
Lớp 2: Bê tông nhựa chặt nóng loai I, dày 7 cm
Lớp 3: Cấp phối đá dăm loại I, Dmax 25, dày 15 cm
Lớp 4: Cấp phối đá dăm loại I, Dmax 37.5, dày 40 cm
Lớp đất nền tự nhiên là lớp á cát hạt mịn.
4.3.2. Mối tương quan E=f(CBR)
Mối tương quan thực nghiệm Eo=f(CBR) được rút ra từ kết quả thí nghiệm xác
định Eo tương ứng với các loại hình gây ẩm dự báo trên các mẫu trong phòng thí nghiệm
và kết quả thí nghiệm trị số CBR trong phòng thí nghiệm.
Trong trường hợp khu vực tác dụng nền đường gồm nhiều lớp không đồng nhất về
vật liệu, về loại đất, về độ chặt và độ ẩm thì trị số mô đun đàn hồi thí nghiệm của các lớp
E
tn
hoặc từ trị số CBR của các lớp khác nhau đó phải tính ra trị số E
tn
trung bình hoặc trị số
CBR trung bình cho cả phạm vi khu vực tác dụng của nền đường.
Để xác định mối tương quan giữa trị số CBR và E thì ta cần phải xác định trị số
CBR và E trung bình của nền đường ở 3 độ chặt K100, K98, K95 từ đó ta tìm được
phương trình tương quan E =f(CBR).
4.3.3. Kết luận
Mối tương quan E =f(CBR) được tư vấn thiết kế sử dụng để gián tiếp xác định ra
Eo đồng thời so sánh với trị số tra bảng tùy theo độ chặt và độ ẩm (tương đối) để quyết
định trị số Eo dùng trong tính toán cường độ kết cấu áo đường cho từng đoạn khác nhau
dọc tuyến trong giai đoạn thiết kế cơ sở lập dự án đầu tư. Dựa trên các phương án dùng đất
đắp đã đề nghị, việc dùng đất đắp trong xây dựng nền đường sẽ hợp lý và đúng đắn hơn.

4.4. Phạm vi sử dụng đất
4.4.1. Đánh giá, so sánh chỉ tiêu kinh tế trong việc khai thác giữa các mỏ đất với nhau
trong việc khai thác đất dùng cho các khu vực trong địa bàn thành phố Đà Nẵng
Việc đánh giá, so sánh chỉ tiêu kinh tế trong việc khai thác giữa các mỏ đất với
nhau trong địa bàn thành phố Đà Nẵng dựa vào độ khó dễ của việc khai thác đất ở các mỏ
đất thông qua việc phân loại cấp đất và dựa vào cự ly vận chuyển.
4.4.2. Lập sơ đồ khai thác đất, phạm vi sử dụng các loại đất trong xây dựng đường ô tô
Các cơ sở lập sơ đồ quy hoạch khai thác đất:
Tên mỏ đất được khai thác để xây dựng đường ô tô
Trữ lượng khai thác
Tính chất của loại đất tại mỏ
Các đề nghị dùng đất để xây dựng đường
Khoảng cách giữa các mỏ và khoảng cách so với mốc.
Tuyn tp Bỏo cỏo Hi ngh Sinh viờn Nghiờn cu Khoa hc ln th 7 i hc Nng nm 2010
291
. L VN HIN
. NG QUYệN
MO
HAI SN
C. SNG HAèN
C.TUYN SN
CAẽCH MANG THAẽNG 8
. NG QUYệN
DT604
QUC Lĩ 14B
DT604
HOèA PHONG
. TN ặẽC THếNG
. U C
. NGUYN LặNG BềNG

.HOAèNG VN THAẽI
ặèNG TRAẽNH NAM HAI VN- TUẽY LOAN
.TRặèNG CHINH
QUC Lĩ 14B
.DT 602
.DT 602
ặèNG TRAẽNH NAM HAI VN- TUẽY LOAN
. IN BIN PHU
MO DC BAN
MO EèO
NG GM
MO EèO
AI LA
MO
HOèA NHN
. DT 602
P. HOèA MINH
HOèA PHAẽT
HOèA SN
HOèA PHUẽ
HOèA KHặNG
HOèA PHặẽC
HOèA CHU
HOèA TIN
HOèA THOĩ
HOèA NHN
P. HOèA KHAẽNH
HOèA LIN
HOèA NINH

Hỡnh 1: S khai thỏc t xõy dng nn ng khu vc Nng
4.4.3. Kt lun
Tớnh toỏn chi phớ v khai thỏc t s dng cho tng khu vc trong a bn TP
Nng v a ra so sỏnh chn m t khai thỏc s dng cho tng khu vc c th
nhm tit kim c chi phớ trong vic khai thỏc s dng t.
5. Kt lun
5.1. í ngha khoa hc-kinh t xó hi
ti ó a ra c cỏc ch tiờu k thut cn thit ca t trong xõy dng ng
ụ tụ, ỏnh giỏ c cht lng ca cỏc loi t, a ra c cỏc kin ngh s dng t hp
lý trong xõy dng ng. Bờn cnh ú, ti cng tỡm ra c mi tng quan E =
f(CBR) rt cú ý ngha trong cụng tỏc thit k c s lp d ỏn u t.
Vi s khai thỏc t s dng cho xõy dng ng ụ tụ, ti ó so sỏnh v tỡm
ra c phm vi khai thỏc t hp lý cho tng khu vc trờn a bn TP Nng gúp phn
tit kim c chi phớ trong xõy dng ng, cng nh em li hiu qu kinh t to iu
kin phỏt trin kinh t cho khu vc.
5.2. Trin vng ỏp dng
Vic a ra cỏc bin phỏp ci thin tớnh cht t nu c trin khai thỡ cú th
nghiờn cu cú th thay th cỏc lp vt liu khỏc nh cp phi dm, cú th gim bt
c b dy lp bờ tụng nha, v tn dng c cỏc vt liu a phng ni m cụng trỡnh
ng i qua. iu ú gúp phn nõng cao tớnh kinh t v c bit cú th tit kim c
ngun ti nguyờn t v ỏ ang dn cn kit.

TI LIU THAM KHO

[1] Nguyn Xuõn Trc, Dng Ngc Hi, V ỡnh Phng, S tay thit k ng ụ tụ tp
2, NXB Xõy dng
[2] Dng Ngc Hi,Nguyn Xuõn Trc, Thit k ng ụ tụ tp 2, NXB Giỏo dc
[3] Trn Thanh Giỏm, t xõy dng v phng phỏp gia c nn t, NXB Xõy dng