Xem mẫu
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8
MỘT SỐ BẤT ĐỊNH VỀ KỸ THUẬT CỦA DỰ ÁN ĐẦU TƯ
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
Trịnh Đình Toán
Bộ môn Công trình Giao thông, Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi
Email: trinhdinhtoan@tlu.edu.vn
1. TỔNG QUAN 2. MỘT SỐ BẤT ĐỊNH PHỔ BIẾN VỀ KỸ
THUẬT CỦA DỰ ÁN ĐTXDCTGT
Mọi giai đoạn của chu trình một dự án
đều chứa đựng các nhân tố rủi ro và tính 2.1. Bất định trong dự báo giao thông
bất định ở các mức độ khác nhau. Đặc biệt, Lưu lượng giao thông dự báo phụ thuộc
dự án tại các nước đang phát triển thường vào lưu lượng năm cơ sở và mức tăng trưởng
được thiết lập trên nền tảng của các bất lưu lượng giao thông hàng năm. Do việc dự
định đáng kể về kinh tế, xã hội, chính trị. báo mức tăng trưởng giao thông có quan hệ
Các dự án đầu tư xây dựng công trình giao mật thiết với dự báo tăng trưởng kinh tế vĩ
thông (ĐTXDCTGT) về bản chất là các dự mô cho vòng đời hàng chục năm của dự án,
án công ích, có ý nghĩa xã hội quan trọng, các kết quả dự báo sẽ không tránh khỏi có sai
có quy mô đầu tư lớn, có tầm ảnh hưởng về số, tác động đến độ tin cậy trong việc ước
không gian, thời gian và những tác động tính khả năng hoàn vốn của dự án.
Một ví dụ về tính bất định trong dự báo lưu
dân sinh, kinh tế lớn đến cộng đồng, do vậy
lượng xe của dự án xây dựng giao thông: lưu
mức độ rủi ro và tính bất định càng cao. lượng xe của dự án trong thời gian phân tích
Rủi ro là những sự cố không mong muốn (khoảng 20-30 năm) được dự báo theo mô
có thể xảy ra trong tương lai, có tác động hình 4 bước trong quy hoạch mạng lưới giao
tiêu cực đến việc hoàn thành các mục tiêu thông trong khu vực. Nhu cầu giao thông trên
dự án. Rủi ro là một tình huống có thể dự các tuyến đường trong mạng lưới được dự báo
kiến được xác xuất xuất hiện và hậu quả rủi căn cứ trên giả thiết là các yếu tố quy hoạch
ro. Tính bất định, trái lại, đề cập đến các được thực hiện đầy đủ, trong đó nhu cầu giao
tình huống khi quy mô các kết quả có thể thông trên một tuyến đường nhất định phụ
dự kiến, nhưng cơ hội diễn ra các kết quả là thuộc lớn vào sự tồn tại hay không tồn tại các
không thể xác định một cách khách quan tuyến đường cạnh tranh trong khu vực. Với
[1]. Rủi ro liên quan chặt chẽ và là một hệ thời hạn quy hoạch dài có thể dự kiến sẽ xuất
hiện vô vàn các yếu tố không lường trước làm
quả của tính bất định. Tính bất định càng
thay đổi quy hoạch sử dụng đất, quy mô, địa
cao, rủi ro càng tiềm tàng. điểm và thời gian xây dựng các dự án cơ sở
Các nhân tố bất định liên quan đến kỹ hạ tầng có liên quan, dẫn đến kết quả dự báo
thuật của một dự án ĐTXDCTGT là hết sức trở nên không chính xác.
đa dạng, tuy nhiên bài báo này tập trung Việc đưa ra một dự báo thận trọng về lưu
phân tích một số bất định chủ yếu về kỹ lượng xe hay tuổi thọ của dự án có thể là một
thuật thường gặp liên quan đến việc lựa cách ứng phó, tuy nhiên chúng không loại trừ
chọn các tham số đầu vào trong thiết kế cơ hoàn toàn tính bất định của dự án. Ngoài ra,
sở (TKCS). một quan điểm bảo thủ trong phân tích có thể
135
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8
có hiệu ứng tích lũy và dẫn đến một kết quả cơ lý của đất tương ứng với thời kỳ bất lợi
tiêu cực, dẫn đến đảo chiều các quyết định nhất về chế độ thuỷ nhiệt. Tuy nhiên trên
đầu tư. Điều này có thể cản trở việc nhận thực tế một số dự án trong thiết kế chi tiết
diện đúng đắn giải pháp tốt nhất trong số các không có thí nghiệm cho các thông số đầu
giải pháp loại trừ nhau. vào của nền đất và vật liệu mà vẫn tra bảng
Để xác định tác động của các sai số trong theo các giá trị tham khảo của quy trình 22
dự báo lưu lượng giao thông, cần phân tích TCN 211-06 và áp dụng một kết cấu áo
độ nhạy của các kết quả đầu ra của dự án đường duy nhất cho toàn bộ dự án có điều
theo các số liệu đầu vào về lưu lượng qua kiện địa hình địa chất thay đổi rất nhiều. Để
xem xét các mức độ tăng giảm về lưu lượng giảm thiểu rủi ro cho dự án cần tiến hành
năm cơ sở và các mức tăng trưởng khác nhau phân chia đoạn đặc trưng, thí nghiệm xác
về lưu lượng xe hàng năm, ví dụ ±10%, định cường độ thực tế, xử lý số liệu để xác
±20%. Trường hợp sự tăng giảm lưu lượng định giá trị thiết kế và áp dụng kết cấu áo
tạo nên các hiệu ứng tổng hợp do thay đổi đường khác nhau cho mỗi đoạn.
các biến trung gian liên quan đến lưu lượng 2.3. Bất định trong lựa chọn cường độ
như doanh thu thu phí (phân tích tài chính), vật liệu các lớp kết cấu áo đường
tiết kiệm chi phí vận doanh, tiết kiệm thời
gian xe chạy (phân tích kinh tế), v.v, thì cần Các đặc tính cơ lý của vật liệu sử dụng
thực hiện phân tích kịch bản, một dạng thức trong các lớp kết cấu áo đường thường thay
đặc biệt của phân tích độ nhạy khi có nhiều đổi nhiều tại các mỏ vật liệu dọc theo hành
biến số thay đổi đồng thời. lang của dự án, được xác định bằng các thí
nghiệm trực tiếp ngoài hiện trường hoặc
2.2. Bất định trong xác định cường độ trong phòng thí nghiệm. Do biến thiên về
nền đường cường độ, các kết quả thí nghiệm sẽ được
Cường độ nền đường thường thay đổi đặc trưng bởi một phân bố xác suất, thường
nhiều do sự đa dạng của các yếu tố địa hình, là phân bố chuẩn với các giá trị đại diện cho
địa chất dọc theo tuyến đường, và thay đổi xu hướng trung tâm như trung bình, trung vị
theo mùa trong năm do sự biến thiên chế độ hoặc yếu vị, và giá trị đặc trưng cho mức độ
thủy nhiệt của nền đường. Để đơn giản hóa phân tán thông qua độ lệch chuẩn (σ). Diện
người ta xác định giá trị đại diện của cường tích dưới đường cong phân bố xác suất tương
độ nền đường theo từng đoạn đặc trưng - là ứng với các khoảng 1σ, 2σ, và 3σ so với giá
những đoạn đường có điều kiện tự nhiên trị trung gian lần lượt là 68,2%, 95,4%, và
tương đồng ảnh hưởng đến cường độ của nền 99,7% diện tích tổng cộng dưới hàm mật độ
(mô đun biến dạng (E0), lực dính (C), và góc xác suất (hình 1).
ma sát trong (φ)). Các yếu tố cần được xem Việc lựa chọn một giá trị đại diện cho dãy
xét khi phân chia các đoạn nền đặc trưng bao dữ liệu để đưa vào trong thiết kế là một bài
gồm: (i) loại địa hình (nền đường đào/đắp); toán kinh tế - kỹ thuật để đảm bảo sự an toàn
(ii) các đặc trưng địa chất, cấu trúc địa chất và bền vững của công trình và tiết kiệm chi
cơ bản; và (iii) các điều kiện thủy nhiệt của phí. Để đảm bảo độ tin cậy cao, các giá trị
nền đường, các nguồn gây ẩm, v.v. đại diện đưa vào trong thiết kế cần chuyển
Tiêu chuẩn “Áo đường mềm - Các yêu cầu dịch về phía bên trái của phân bố. Ngược lại,
và chỉ dẫn thiết kế” [2] yêu cầu rằng đối với nếu giá trị đại diện được lấy thiên về bên
nền đất và các vật liệu kém dính, trong giai phải thì độ an toàn sẽ giảm và rủi ro tăng lên.
đoạn TKCS có thể tham khảo các trị số C, Trong nhiều trường hợp giá trị trung gian
trong các phụ lục của quy trình, nhưng sang được lựa chọn làm giá trị thiết kế. Điều này
giai đoạn TKKT và TKBVTC phải thí có nghĩa là có đến 50% xác suất vật liệu có
nghiệm trong phòng để xác định các chỉ tiêu cường độ thực tế nhỏ hơn giá trị thiết kế. Để
136
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8
giảm thiểu rủi ro kỹ thuật của công trình các của Tiêu chuẩn 22TCN-211-06 [3]. Do vậy
yếu tố về độ tin cậy cần được xét đến một phương án kết cấu áo đường đề xuất ban đầu
cách thỏa đáng trong các bước khác nhau của chỉ là 01 kết cấu duy nhất. Vì vậy, trong quá
quá trình thiết kế. trình thi công, Tư vấn Giám sát Dự án đã yêu
cầu khảo sát thí nghiệm bổ sung để xác định
các biến số đầu vào trong thiết kế và điều
chỉnh kết cấu theo các điều kiện địa hình tự
nhiên của nền đắp và nền đào, căn cứ vào số
liệu khảo sát, thí nghiệm thực tế.
3. KẾT LUẬN
Có thể nói, các yếu tố bất định tồn tại ở tất
Hình 1. Phân bố các kết quả thí nghiệm cả các giai đoạn chuẩn bị, thực hiện và khai
đặc tính cơ lý của vật liệu và nền đất thác của dự án, còn các bất định về kỹ thuật
xuất hiện trong tất cả các bước thiết kế
Ví dụ với thiết kế kết cấu áo đường của dự (TKCS, TKKT, TKBVTC). Các tham số đã
án đường cao tốc Nội Bài – Lào Cai (ĐCT đề cập ở trên (dự báo lưu lượng giao thông,
NB-LC) [3]: Đây là một dự án lớn với tổng xác định cường độ nền đường và cường độ
chiều dài 244 km đi qua 4 tỉnh Vĩnh Phúc, vật liệu) là những tham số đầu vào chủ yếu
Việt Trì, Yên Bái, Lào Cai, với điều kiện địa trong thiết kế với bản chất bất định cố hữu,
chất hết sức đa dạng, bao gồm các đoạn nền ảnh hưởng lớn đến các mục tiêu dự án. Vì
đắp hoặc đào một phần tại địa phận các tỉnh vậy trong thiết kế cần có các giải pháp thích
Vĩnh Phúc, Việt Trì (các Gói thầu 1, 2, 3, và hợp như đề cập ở trên nhằm giảm thiểu rủi ro
4) và các đoạn nền đào một phần hoặc đào do các yếu tố bất định này gây nên.
hoàn toàn tại địa phận các tỉnh Yên Bái và
Lào Cai (các Gói thầu 5, 6, 7, và 8). Do vậy 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO
cần xác định các giá trị đại diện cho cường [1] Đ. V. Đông, T. Đ Toán, T. T. M. Thanh,
độ nền đường cho từng đoạn đặc trưng và 2020. Đánh giá dự án đầu tư xây dựng
cường độ của vật liệu sử dụng cho kết cấu áo công trình giao thông. Giáo trình cao học,
đường tại các mỏ vật liệu dọc theo Dự án, trường Đại học Công nghệ GTVT. Nhà
đồng thời áp dụng các kết cấu khác nhau cho Xuất bản GTVT (dự kiến phát hành tháng
các vùng địa lý/địa chất, thủy nhiệt và vật xx năm 2020).
liệu khác nhau, bên cạnh sự thay đổi về tải [2] Tiêu chuẩn 22 TCN 211-06 “Áo đường
trọng giao thông trên từng đoạn. mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế”.
Tuy nhiên trong TKKT của dự án các [3] 101/BC-KTCL&MT, 2008. Báo cáo thẩm
thông số đầu vào của nền đất và vật liệu đã tra kết cấu mặt đường trong TKKT, Dự án
không được xác định thông qua thí nghiệm đường cao tốc Nội Bài – Lào Cai.
mà được tra cứu theo các bảng tra lập sẵn
137
nguon tai.lieu . vn
