Nghiên cứu quan hệ giữa chiều sâu thâm nhập với kích thước đá hộc và độ nhớt của vật liệu hỗn hợp Asphalt chèn trong đá hộc cho kết cấu bảo vệ mái đê biển

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 1
NGHIÊN CỨU QUAN HỆ GIỮA CHIỀU SÂU THÂM NHẬP VỚI KÍCH 
THƯỚC ĐÁ HỘC VÀ ĐỘ NHỚT CỦA VẬT LIỆU HỖN HỢP ASPHALT 
CHÈN TRONG ĐÁ HỘC CHO KẾT CẤU BẢO VỆ MÁI ĐÊ BIỂN 
Nguyễn Mạnh Trường 
Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam 
Tóm tắt: Bài báo trình bầy nghiên cứu quan hệ giữa chiều sâu thâm nhập vữa asphalt với kích 
thước đá hộc và độ nhớt vữa asphalt trong kết cấu bảo vệ mái đê biển bằng vật liệu hỗn hợp 
asphalt chèn trong đá hộc. Thông qua công thức quan hệ xác định được chiều sâu thâm nhập và 
độ nhớt của vữa asphalt. Chiều sâu thâm nhập và độ nhớt vữa asphalt là hai trong những chỉ 
tiêu cơ lý quan trọng của vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc, để phục vụ cho công tác 
nghiên cứu ứng dụng loại vật liệu này cho kết cấu bảo vệ mái đê biển Việt Nam. 
Từ khóa: Đê biển, Vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc. 
Summary: The article presents the research on the relationship between the depth of asphalt 
mortar penetration with the size of the stone and asphalt wet in the slope protection structure of 
the sea dyke embankment with the fully grouted stone asphalt. Through the relationship formula to 
determine the depth of penetration and asphalt wet. Depth of penetration and asphalt wet are two 
of the important physical and mechanical parameters of the the fully grouted stone asphalt, in 
order to research and apply this material to the slope protection structure of Viet Nam’ sea dyke. 
Key words: Sea dyke, Fully grouted stone asphalt 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Cấu tạo của lớp kết cấu bảo vệ mái đê biển 
bằng vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá 
hộc gồm có lớp đá hộc lát khan hoặc thả rối 
trên mái đê với chiều dầy tính toán và hỗn hợp 
vữa asphalt lấp đầy vào các khe rỗng của đá 
hộc tạo thành một lớp kết cấu mảng đặc chắc. 
Do yêu cầu về độ nhớt của hỗn hợp phải đảm 
bảo khả năng lấp đầy các khe kẽ của viên đá 
hộc, do vậy vữa asphalt có tỷ lệ sử dụng nhựa 
đường cao hơn bê tông asphalt sử dụng phổ 
biến cho đường giao thông. 
Việc nghiên cứu xác định được chiều sâu thâm 
nhập của vữa asphalt vào khe kẽ các viên đá 
hộc là vô cùng quan trọng, vì việc thiết kế 
chiều dầy lớp kết cấu bảo vệ mái đê bằng vật 
liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc phụ 
Ngày nhận bài: 11/3/2019 
Ngày thông qua phản biện: 04/4/2019 
Ngày duyệt đăng: 25/4/2019 
thuộc vào chiều sâu thâm nhập của hỗn hợp 
vữa asphalt vào khe rỗng của đá hộc trên mái 
nghiêng (thông thường với yêu cầu lớp kết cấu 
đặc chắc, có khả năng chịu lực và độ bền cao 
thì chiều sâu thâm nhập yêu cầu thường bằng 
chiều dầy thiết kế lớp kết cấu). Chiều sâu thâm 
nhập của hỗn hợp vữa asphalt vào khe rỗng 
của đá hộc trên mái nghiêng phụ thuộc vào độ 
nhớt của hỗn hợp vữa asphalt, độ rỗng của lớp 
đá hộc, độ nhám bề mặt viên đá, độ dốc mái 
nghiêng Ngoài ra trong nội dung tính toán 
về vật liệu và thành phần cấp phối của hỗn hợp 
vật liệu asphalt, việc xác định độ nhớt của hỗn 
hợp vữa asphalt theo các tài liệu trên thế giới 
và ở Việt Nam đang sử dụng đều lấy theo kinh 
nghiệm. Để có được kết quả chính xác phù 
hợp với nguồn vật liệu sử dụng, điều kiện 
nhiệt độ và khí hậu của Việt Nam, tác giả sẽ 
xây dựng công thức quan hệ giữa chiều sâu 
thâm nhập với kích thước đá hộc và độ nhớt 
của vữa asphalt. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 2
Việc nghiên cứu tìm ra được công thức quan 
hệ giữa chiều sâu thâm nhập với kích thước đá 
hộc và độ nhớt của vữa asphalt là vô cùng 
quan trọng và cần thiết trong quá trình tính 
toán thiết kế thành phần cấp phối vật liệu hỗn 
hợp asphalt chèn trong đá hộc, thông qua việc 
lựa chọn kích thước đá hộc sử dụng trong kết 
cấu mái nghiêng và chiều sâu thâm nhập yêu 
cầu của hỗn hợp vữa asphalt trong khe rỗng 
của đá hộc, xác định được độ nhớt để tính toán 
thiết kế thành phần cấp phối. 
Hơn thế nữa độ nhớt xác định được thông qua 
công thức quan hệ giữa chiều sâu thâm nhập 
với kích thước viên đá hộc và độ nhớt của vữa 
asphalt, được nghiên cứu trên vật liệu và điều 
kiện thực tế của Việt Nam, do vậy giá trị độ 
nhớt tính toán thiết kế cấp phối sẽ chính xác và 
phù hợp hơn việc lấy theo kinh nghiệm. 
Đây sẽ là công thức tính toán độ nhớt của vật 
liệu hỗn hợp asphalt trong điều kiện thực tế của 
Việt Nam, thay thế cho độ nhớt thường được lấy 
theo kinh nghiệm của các nước trên thế giới, làm 
tăng thêm hiệu quả và độ chính xác khi ứng 
dụng loại kết cấu bằng vật liệu hỗn hợp asphalt 
chèn trong đá hộc cho đê biển Việt Nam. 
2. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN 
ĐỘ NHỚT CỦA VẬ LIỆU HỖN HỢP 
ASPHALT 
Vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc là 
loại vữa cấu thành bởi bitum, bột đá, cát, đá 
dăm (có thể độn thêm), ở nhiệt độ cao có độ lưu 
động cao, có thể tự chèn đầy vào các khe, kẽ 
của các viên đá hộc. Nó có những đặc tính cơ 
bản của vật liệu hỗn hợp có nguồn gốc chất kết 
dính bitum như bê tông asphalt (như độ ổn 
định, độ dẻo, các đặc trư ... hiên của các biến 
Tên biến Z1 Z2 
Zmax 30 80 
Zmin 10 30 
Ztb 20 55 
 Z 10 25 
Yêu cầu của bài toán: Chọn Z1 và Z2 tối ưu 
Các hàm số phụ thuộc: Chiều sâu thâm nhập 
của vữa asphalt (l) 
Phương pháp tiến hành xây dựng mô hình 
được tiến hành theo 5 bước sau: 
Bước 1: Mã hóa các yêu tố thí nghiệm (Mã 
hóa các biến) 
Bước 2: Thiết lập ma trên kế hoạch hóa 
thực nghiệm 
   
n
i
iiikjiÞk
n
i
n
ji
jiÞii xbxxxbxxbxb ..........
2
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 5
Bảng 3.2. Ma trận thực nghiệm theo mô hình bậc 2 tâm xoay (5 thí nghiệm ở tâm) 
N Xo X1 X2 x1x2 x12 x22 y 
1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 y1 
2 +1 +1 -1 -1 +1 +1 y2 
3 +1 -1 +1 -1 +1 +1 y3 
4 +1 -1 -1 + +1 +1 y4 
5 +1 + 0 0 2 0 y5 
6 +1 - 0 0 2 0 y6 
7 +1 0 + 0 0 2 y7 
8 +1 0 - 0 0 2 y8 
9 +1 0 0 0 0 0 y9 
10 +1 0 0 0 0 0 y10 
11 +1 0 0 0 0 0 y11 
12 +1 0 0 0 0 0 y12 
13 +1 0 0 0 0 0 y13 
Bước 3: Tính hệ số hồi qui bậc 2 tâm xoay 
Bước 4: Đánh giá tính có nghĩa của các hệ số 
hồi qui theo bất đẳng thức và công thức: ttính > 
tbảng (P, f0 = N0 -1) (ở đây ttính là giá trị tính 
toán chuẩn student) 
Đánh giá tính phù hợp của mô hình tìm được: 
),,( 02
0
2
ffP fhbang
ph
tinh
s
s
FF 
Bước 5: Từ phương trình hồi qui xác định 
điểm cực trị của hàm số, đó chính là điểm tối 
ưu thực nghiệm. 
3.2. Một số giả thiết và lựa chọn các yếu tố 
ảnh hưởng 
Các yếu tố ảnh hưởng đến chiều sâu thâm 
nhập của hỗn hợp vữa asphalt vào khe rỗng 
của khối đá hộc lát mái gồm có: 
Độ nhớt của vữa asphalt (đặc trưng cho thành phần 
vật liệu, chỉ tiêu cơ lý, nhiệt độ của hỗn hợp) 
Độ rỗng của khối đá hộc lát mái (đại lượng đặc 
chưng độ rỗng là kích thước viên đá hộc sử dụng) 
Độ nhám (ma sát) bề mặt viên đá hộc: Trong 
phạm vi đề tài nghiên cứu, chỉ nghiên cứu cho 
một loại đá hộc được sử dụng phổ biến trong 
xây dựng mái đê biển khu vực các tỉnh phía 
bắc mà cụ thể ở đây là đá hộc có nguồn gốc là 
đá vôi khai thác ở Ninh Bình, do vậy yếu số 
ảnh hưởng này được bỏ qua trong phạm vi 
nghiên cứu. 
Lựa chọn khoảng biến thiên các yếu tố ảnh hưởng 
Kích thước đá hộc (d): Loại đá hộc sử dụng 
phổ biến trong kết cấu bảo vệ mái đê biển ở 
Việt Nam có đường kính từ 10 - 30 cm. 
Độ nhớt vữa asphalt (η): Theo các tài liệu tham 
khảo của các nước trên thế giới đã ứng dụng dạng 
kết cấu bảo vệ mái đê biển bằng vật liệu hỗn hợp 
asphalt chèn trong đá hộc, độ nhớt của vữa 
asphalt có khoảng biến thiên từ 30 - 80 Pa.s 
3.3. Phương pháp qui hoạch thực nghiệm 
Trong nghiên cứu sử dụng mô hình qui hoạch 
thực nghiệm bậc 2 tâm xoay với yếu tố ảnh 
hưởng là độ nhớt của vữa asphalt và kích 
thước đá hộc đến chiều sâu thâm nhập. 
Để xây dựng mô hình toán học biểu thị ảnh 
hưởng của độ nhớt vữa asphalt (η), kích thước 
viên đá hộc (d) đến chiều sâu thâm nhập vữa 
asphalt (l) 
Dựng hệ trục tọa độ Oxy với d, η là các biến 
thực X1, X2 là các biến mã tương ứng, trong đó: 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 6
d: Biểu thị kích thước đá hộc (cm) 
η: Biểu thị độ nhớt vữa asphalt (Pa.s) 
Sau khi mã hóa ta có 
X1: Biến mã biểu thị kích thước viên đá hộc d 
X2: Biến mã biểu thị độ nhớt vữa asphalt η 
Hàm mục tiêu nghiên cứu là chiều sâu thâm 
nhập vữa asphalt trong đá hộc 
Mô hình qui hoạch được lựa chọn là mô hình 
thống kê phi tuyến bậc hai, hai mức tối ưu toàn 
phần có dạng như sau : Y = bo + b1x1 + b2x2 + 
b12x1x2 + b11x12 + b22x22 
Số thí nghiệm N = 2n + 2n + No = 22 + 2x2 + 
1 = 9. Để làm tăng tính chính xác của mô hình 
thu được, tiến hành thực nghiệm 5 lần tại tâm 
kế hoạch nên tổng so thí nghiêm N = 8 + 5 = 
13 thí nghiệm, bậc tự do của thí nghiệm lặp ở 
tâm f0 = m -1 = 5 - 1 = 4. Sơ đồ mã hóa được 
mô tả trong hình 3.1. 
Hình 3. 1. Sơ đồ kế hoạch thực nghiệm 
 tâm xoay bậc 2 
Ma trận thực nghiệm theo mô hình tâm xoay 
bậc hai với 5 thí nghiệm ở tâm được cho trong 
bảng 3.3. 
Bảng 3.3. Ma trận kế hoạch hóa thực nghiệm tâm xoay bậc hai 
 Biến mã Biến thực 
x1x2 x12 x22 
N Xo X1 X2 Z1 Z2 
1 +1 +1 +1 10 30 +1 +1 +1 
2 +1 +1 -1 30 30 -1 +1 +1 
3 +1 -1 +1 10 80 -1 +1 +1 
4 +1 -1 -1 30 80 +1 +1 +1 
5 +1 -1.414 0 5 55 0 1 0 
6 +1 +1.414 0 35 55 0 1 0 
7 +1 0 -1.414 20 20 0 0 1 
8 +1 0 +1.414 20 90 0 0 1 
9 +1 0 0 20 55 0 0 0 
10 +1 0 0 20 55 0 0 0 
11 +1 0 0 20 55 0 0 0 
12 +1 0 0 20 55 0 0 0 
13 +1 0 0 20 55 0 0 0 
3.4. Trang thiết bị, dụng cụ và trình tự thí 
nghiệm xác định chiều sâu thâm nhập 
Một số thí nghiệm chính: 
Xác định độ nhớt của vật liệu hỗn hợp asphalt, 
nhiệt độ thí nghiệm lựa chọn phụ thuộc vào 
điều kiện thi công. Thường từ 130-170oC. 
Xác định chiều sâu thâm nhập tối đa của vật 
liệu hỗn hợp asphalt trong khuôn mẫu xếp 
đá hộc. 
3.4.1. Yêu cầu chuẩn bị mẫu. 
Tất cả các vật liệu đầu vào dùng để chế tạo vật 
liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc phải 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 7
phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của các quy 
chuẩn hiện hành. 
Kích thước mẫu thí nghiệm: Sử dụng mẫu hình 
vuông kích thước 600 mm x 600 mm, chiều cao 
700mm. Khi đúc mẫu phải tuân thủ trình tự gia 
nhiệt, trộn hỗn hợp, lát đá hộc (xếp đá hộc trong 
mẫu đúc). 
Số lượng mẫu cần thiết: ứng với mỗi kịch bản thí 
nghiệm với các cặp giá trị kích thước đá hộc và 
độ nhớt tương ứng cần đúc ít nhất 3 mẫu tổng 
cộng 13 x 3 = 39 mẫu ; kết quả chiều sâu thâm 
thập là giá trị trung bình của 3 mẫu thí nghiệm. 
Nhiệt độ trộn mẫu là các nhiệt độ mà tại đó độ 
nhớt của nhựa lần lượt là 170±20 và 280±30 
centistokes kinemati. Có thể xác định các nhiệt 
độ này trên biểu đồ biểu diễn quan hệ giữa độ 
nhớt và nhiệt độ của loại nhựa đang sử dụng. 
Thông thường đối với nhựa 60/70 thì nhiệt độ 
trộn từ 155oC đến 160oC và nhiệt độ rót hỗn hợp 
vữa asphalt vào đá hộc từ 145oC đến 150oC. 
3.4.2. Yêu cầu về thiết bị 
Một số khay kim loại có đáy phẳng dùng để 
sấy nóng mẫu cốt liệu. 
Máy trộn dùng để trộn nhựa với cốt liệu (loại 
máy trộn có thùng gia nhiệt) 
Tủ sấy và bếp (tốt nhất là bếp điện có nút điều 
chỉnh tốc độ gia nhiệt) dùng để đun nóng cốt 
liệu, nhựa và các dụng cụ khác. 
Dụng cụ xúc mẫu bằng kim loại dùng để 
chuẩn bị mẫu cốt liệu. 
Dụng cụ chứa nhựa, có thể là ống đong, thùng 
phuy dùng để đun nóng nhựa. 
Nhiệt kế có thể là loại bọc kim loại, nhiệt kế 
thuỷ tinh hay đồng hồ có bộ cảm ứng nhiệt 
bằng kim loại, có thang đo từ 10oC đến 235oC 
dùng để đo nhiệt độ của nhựa, cốt liệu và hỗn 
hợp asphalt chèn trong đá hộc. 
Cân: Các loại cân để cấn nhựa, cốt liệu. 
Thiết bị đo độ nhớt và đồng hồ bấm giây để đo 
độ nhớt. 
Găng tay chịu nhiệt, găng tay cao su; 
Hình 3.1. Một số trang thiết bị dụng cụ thí nghiệm 
3.4.3. Thí nghiệm xác định chiều sâu 
thâm nhập 
Mỗi mẫu vật liệu sẽ được thí nghiệm hoặc 
phân tích theo trình tự sau: 
Chuẩn bị khuôn đúc mẫu thí nghiệm dạng hình 
hộp kích thước 600x600x700mm 
Chuẩn bị vật liệu, máy móc thiết bị phục vụ 
thí nghiệm. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 8
Xếp đá hộc vào khuôn (tương tự như công 
việc đá lát khan mái đê). 
Trộn vật liệu hỗn hợp asphalt, kiểm tra nhiệt 
độ, độ nhớt hỗn hợp trước khi rót hỗn hợp vào 
khuôn mẫu 
Vật liệu hỗn hợp asphalt sau khi được trộn 
theo tỷ lệ và đo độ nhớt, tiến hành rót vào 
khuôn đã được xếp đầy đá hộc. 
Có thể tiến hành xác định chiều sâu thâm nhập 
của mẫu ngay sau khi mẫu được làm nguội đến 
nhiệt độ trong phòng. Bằng thước đo và mắt 
thường sau khi khuôn mẫu được tháo rỡ. (Để 
chính xác có thể phá vỡ mẫu đúc để quan sát 
và đo được chiều sâu thâm nhập ở các vị trí 
giữa mẫu đúc). 
4. TÍNH TOÁN XỬ LÝ KẾT QUẢ THEO 
MÔ HÌNH 
Dựa trên 13 kịch bản thí nghiệm với đường kính 
viên đá hộc và độ nhớt vữa asphalt tương ứng ta 
tiến hành thí nghiệm xác định được chiều sâu 
thâm nhập của vữa asphalt tương ứng. 
4.1. Một số hình ảnh trong quá trình 
thí nghiệm 
4.1. Kết quả thí nghiệm 
Kết quả thí nghiệm chiều sâu thâm nhập của vữa asphalt được trình bày trong bảng 4.1 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 9
Bảng 4.1. Kết quả thí nghiệm chiều sâu thâm nhập của vữa asphalt 
N 
Xo 
Biến mã Biến thực 
Chiều sâu thâm nhập của vữa 
asphalt (cm) 
X1 X2 Z1 Z2 L 
1 +1 +1 +1 10 30 20.6 
2 +1 +1 -1 30 30 67.5 
3 +1 -1 +1 10 80 15.7 
4 +1 -1 -1 30 80 47.7 
5 +1 -1 0 5 55 7.8 
6 +1 +1 0 35 55 69.2 
7 +1 0 -1 20 20 38.9 
8 +1 0 +1 20 90 21.3 
9 +1 0 0 20 55 26.8 
10 +1 0 0 20 55 28.5 
11 +1 0 0 20 55 26.3 
12 +1 0 0 20 55 27.7 
13 +1 0 0 20 55 28.4 
Sử dụng phần mền Design Expert 11 để giải 
bài toán quy hoạch thực nghiệm, sau khi loại 
bỏ các hệ số không có ý nghĩa về mặt thống kê 
và kiểm tra tính tương hợp của mô hình thực 
nghiệm thu được phương trình hồi quy chiều 
sâu thâm nhập vữa asphalt vào khe rỗng đá 
hộc và các biến X1, X2 như sau: 
Y = 19,37 + 0,342 X1 - 0,333 X2- 0,015 X1 
X2+0,064 X12 + 0,003 X22 (4.1) 
Bề mặt biểu diễn ảnh hưởng của độ nhớt vữa 
asphalt và đường kính đã hộc đến chiều sâu 
thâm nhập như hình 4.1 
Hình 4.1. Biểu đồ quan hệ giữa chiều sâu thâm nhập với độ nhớt và đường kính đá hộc 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 10
Từ kết quả của công thức quan hệ giữa chiều 
sâu thâm nhập vữa asphalt với đường kính 
đá hộc và độ nhớt vữa asphalt (công thức 
4.1). Để thuận tiện cho việc sử dụng tính 
toán sau này, tiến hành lập bảng tra chiều 
sâu thâm nhập vữa asphalt vào khe rỗng viên 
đá hộc lát mái đê biển tương ứng với từng 
loại đường kính viên đá hộc sử dụng và độ 
nhớt vật liệu hỗn hợp asphal chèn trong đá 
hộc như bảng 4.2 
Bảng 4.2. Bảng tra chiều sâu thâm nhập vữa asphalt vào khe rỗng viên đá hộc 
Độ nhớt η Chiều sâu thâm nhập l (cm) 
(Pa.s) d=10 cm d=15 cm d=20 cm d=25 cm d=30 cm 
30 17.4 24.9 35.5 49.4 66.4 
35 16.0 23.0 33.3 46.8 63.5 
40 14.7 21.4 31.3 44.4 60.7 
45 13.5 19.9 29.4 42.1 58.1 
50 12.5 18.5 27.7 40.0 55.6 
55 11.7 17.3 26.1 38.1 53.2 
60 11.0 16.2 24.6 36.2 51.1 
65 10.5 15.3 23.3 34.6 49.0 
70 10.1 14.5 22.2 33.1 47.1 
75 9.8 13.9 21.2 31.7 45.4 
80 9.8 13.5 20.4 30.5 43.8 
* Ghi chú: d - đường kính đá hộc 
5. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 
Sử dụng phương pháp quy hoạch thực 
nghiệm như đã trình bày ở trên tìm ra được 
phương trình tương quan giữa chiều sâu 
thâm nhập của vật liệu hỗn hợp asphalt chèn 
trong đá hộc với đường kích viên đá hôc và 
độ nhớt của vữa asphalt 
l = 19,37 + 0,342 d - 0,333 η - 0,015 d η + 
0,064 d2 + 0,003 η 2 (5-1) 
Trong đó: l - chiều sâu thâm nhập (cm) 
d- kích thước viên đá hộc (cm) 
η- độ nhớt vữa asphalt (Pa.s) 
Phần mềm quy hoạch thực nghiệm Design 
Expert 11 ngoài việc xác định được phương 
trình tương quan của các biến còn biểu thị 
các giá trị tương quan trên dạng đồ thị theo 
hai dạng. 
Dạng 1: Bề mặt biểu hiện hàm mục tiêu l 
chiều sâu thâm nhập theo biến mã (X1 kích 
thước viên đá hộc, X2 độ nhớt của vữa 
asphalt) theo dạng không gian 3 chiều. 
Dạng 2: Đường đồng mức bề mặt biểu hiện 
hàm mục tiêu l chiều sâu thâm nhập theo biến 
mã (X1 kích thước viên đá hộc, X2 độ nhớt của 
vữa asphalt) theo dạng mặt phẳng (2 chiều). 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 11
Qua các dạng biểu thị tương quan giữa 
chiều sâu thâm nhập của vật liệu hỗn hợp 
asphalt chèn trong đá hộc với đường kích 
viên đá hôc và độ nhớt của vữa asphalt, đã 
thể hiện đầy đủ chi tiết dạng tương quan 
giúp cho người đọc dễ dàng phân tích được 
quy luật tương quan để sử dụng hiệu quả và 
chính xác nhất. 
6. KẾT LUẬN 
Trên cơ sở phân tích các yếu tố ảnh hưởng 
giữa chiều sâu thâm nhập vữa asphalt với 
kích thước viên đá hộc và độ nhớt vữa 
asphalt, tác giả sử dụng phương pháp quy 
hoạch thực nghiệm thiết lập công thức quan 
hệ. Đã xác định được các yếu tố ảnh hưởng, 
khoảng biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng 
(theo kinh nghiệm trong và ngoài nước), các 
kịch bản thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm 
theo các kịch bản, sử dụng phần mềm Design 
Expert 11 tìm ra được công thức tính toán 
chiều sâu thâm nhập vữa asphalt trong khe 
rỗng đá hộc mái đê, công thức 5-1. 
Công thức 5-1 còn thể hiện quan hệ giữa 
chiều sâu thâm nhập vữa asphalt với kính 
thước đá hộc và độ nhớt. Thông qua đó có 
thể xác định được độ nhớt yêu cầu của vật 
liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc 
tương ứng với kính thước viên đá hộc sử 
dụng lát mái và chiều dầy lớp kết cấu lát 
mái (chiều sâu thâm nhập vữa asphalt). Độ 
nhớt xác định được là cơ sở cho việc thiết 
kế cấp phối của vật liệu hỗn hợp asphalt 
chèn trong đá hộc. 
Mối quan hệ giữa chiều sâu thâm nhập vữa 
asphalt với kích thước đá hộc và độ nhớt 
còn được thể hiện qua hệ thống biểu đồ 
hình 4.1. 
Để thuận tiện cho việc tính toán sử dụng số 
liệu cho người sử dụng sau này, tác giả cũng 
đã lập bảng tra 4.2 về chiều sâu thâm nhập 
vữa asphalt vào khe rỗng đá hộc tương ứng 
với các cặp giá trị kính thước đá hộc sử dụng 
lát mái và độ nhớt vữa asphalt. Qua đó có thể 
xác định được một trong ba giá trị khi biết 
hai giá trị còn lại một cách đơn giản và chính 
xác, thuận lợi trong việc ứng dụng loại kết 
cấu bảo vệ mái đê biển bằng vật liệu hỗn hợp 
asphalt chèn trong đá hộc ở Việt Nam. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Thanh Bằng và nnk (2016), Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp nhà nước: Nghiên 
cứu ứng dụng vật liệu hỗn hợp để gia cố đê biển chịu được nước tràn qua do sóng, triều 
cường, bão và nước biển dâng, Viện KHTL Việt Nam, Hà Nội. 
[2] Nguyễn Cảnh (2000), Quy hoạch thực nghiệm, NXB Giáo dục, Hà Nội. 
[3] Vũ Đức Chính và nnk (2009), Sổ tay thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa theo phương pháp 
Marshall, Hà Nội. 
[4] Phạm Duy Hữu và nnk (2008), Bê tông asphalt, Nhà xuất bản GTVT, Hà nội. 
[5] Shell Bitumen UK (1990), Cẩm nang bitum shell trong xây dựng công trình giao thông, 
Nhà xuất bản GTVT, Hà Nội. 
[6] Trường Đại học Thủy lợi (2006), Giáo trình Vật liệu Xây dựng, Nhà xuất bản xây dựng, 
Hà Nội. 
CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 53 - 2019 12
Tiếng Anh: 
[7] H.P. Pfiffner Walo Bertschinger Ltd (2003), Asphalt Hydraulic Engineering, WALO UK 
Limited. 
[8] Mark Klein Breteler, Hans Johanson, Theo Stoutjesdijk, Robert't Hart (2002), Stabily of 
placed basalt revetments with asphalt grouting, 28th International Conference on Coastal 
Engineering, Cardiff, UK. 
[9] M.P. Davidse (2009), Background and Literature review Wave impact on asphaltic 
concrete revetments, Master Thesis Literature Review , Delft University of Technology. 
[10] Prof.Ir. P.A.van de Velde (1984), The use of asphalt in hydraulic engineering, 
Rijkswaterstaat Communication, The Hague Netherlands. 
[11] SHRP A-003A-89-3 (1990), Summary report on fatigue response of asphalt 
mixtures, Institute of Transportation Studies, University of California 
Berkeley, California. 
[12] Technical Guideline (2007), The use of Modied Bituminous Binders in Road 
Construction, Asphalt Academy.