khảo sát, đánh giá độ nguy hiểm động đất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực gò gia – giồng chùa, huyện cần giờ, tp hồ chí minh

LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUÂT TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO Chuyên đề : KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ ĐỘ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG ẢNH HƯỞNG CỦA SĨNG THẦN LÊN KHU VỰC GỊ GIA – GIỒNG CHÙA, HUYỆN CẦN GIỜ, TP HỒ CHÍ MINH TP HỒ CHÍ MINH, 5/2007 LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUÂT TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO Chuyên đề : KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ ĐỘ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG THẦN LÊN KHU VỰC GÒ GIA – GIỒNG CHÙA, HUYỆN CẦN GIỜ, TP HỒ CHÍ MINH Chủ nhiệm : GS.TSKH Lê Minh Triết Thực hiện: TS Lê Ngọc Thanh CN Nguyễn Quang Dũng CN Nguyễn Thụy Ngọc Hân TP HỒ CHÍ MINH, 5/2007 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh MỤC LỤC Trang I MỞ ðẦU II MỘT SỐ ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT – ðỊA VẬT LÝ VÙNG TP HỒ CHÍ MINH 2.1 Móng ñá gốc 2.2 Tầng phủ Kainozoi muộn 2.3 Hệ thống ñứt gãy xác ñịnh theo tài liệu ñịa chất ñịa vật lý 2.4 Hoạt ñộng tân kiến tạo 2.5 ðiều kiện địa chất cơng trình 2.6 ðiều kiện địa chất thủy văn 10 10 III ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TRẬN ðỘNG ðẤT NĂM 2005 11 IV KẾT QUẢ 12 4.1 ðánh giá mức ñộ nguy hiểm ñộng ñất 4.1.1 Khối lượng thời gian thực ñịa 4.1.2 Phương pháp kỹ thuật thi công 4.1.3 ðiều kiện địa chất cơng trình khu vực nghiên cứu 4.1.4 Phân vùng nhỏ ñộng ñất 4.2 Khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia - Giồng Chùa 12 12 12 16 17 21 4.2.1 Nguyên nhân chất sóng thần 4.2.2 ðánh giá cường độ sóng thần ven biển Việt nam V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27 TAI LIỆU THAM KHẢO 28 PHỤ LỤC BĂNG GHI SÓNG ðỊA CHẤN Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình Bản đồ đường đẳng chấn khu vực Tp Hồ Chí Minh Hình Máy thăm dò địa chấn Terraloc Mk-6, geophone cáp nối Hình Cách bố trí điểm nổ Hình Sơ ñồ ñẳng sâu bề mặt phù sa cổ khu vực Gò Gia - Giồng Chùa Hình Sơ ñồ phân vùng nhỏ ñộng ñất khu vực Gò Gia - Giồng Chùa 13 14 19 20 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Kết tổng hợp tiêu lý Bảng Kết ño ñịa chấn khúc xạ khu vực nghiên cứu Bảng Gia số cấp ñộng ñất khu vực nghiên cứu Bảng Các tham số đặc trưng sóng thần 16 17 18 21 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh I MỞ ðẦU Mức độ nguy hiểm ñộng ñất (cấp ñộng ñất gia tốc cực ñại) tham số quan trọng ñể bố trí mặt xây dựng thiết kế cơng trình lớn, sử dụng lâu dài nhà máy thủy ñiện, cầu, cảng, nhà cao tầng, …Việc ñánh giá mức ñộ nguy hiểm ñộng ñất cho cơng trình lớn cụ thể tiến hành tất nước Lãnh thổ Tp Hồ Chí Minh kéo dài theo phương Tây Bắc - ðông Nam khoảng 140 km; vùng cực Bắc ðịa ñạo Củ Chi vùng cực Nam ðồng Hoa, huyện Cần Giờ Khu vực sơng Gò Gia (khu vực nghiên cứu) bao gồm núi Giồng Chùa, ñiểm lộ móng đá andezit, thuộc xã Thạnh An, huyện Cần Giờ Theo tài liệu ñịa chấn, xung quanh khu vực khảo sát ñã xảy trận ñộng ñất sau : Lúc 22 18 phút, ngày 8/8/1964, toạ ñộ ñịa lý: X = 106048’0”; Y = 10017’60” cách cửa biển Cần Giờ khoảng 40 km, ñã xảy trận ñộng ñất với Ms = 4,8 ñộ Ritchte với ñộ sâu chấn tiêu 15 km Lúc 19 phút ngày 26/10/1964 khu vực Lộc Ninh - Bình Long có toạ độ địa lý: X = 106036’0” ; Y = 11030’0” ñã xảy trận động đất có cường độ Ms = 2,7 ñộ Ritchte với ñộ sâu chấn tiêu 15 km Ngày 26/8/2002, Vũng Tàu ñã xảy trận ñộng ñất với M = 3,9 gây nên chấn ñộng mạnh cấp (MSK - 64) Toạ ñộ ñộng ñất ϕ = 10023’ N ; λ = 107011’E với ñộ sâu chấn tiêu 10 km Ngày 15/10/1990 ñã xảy trận động đất mạnh có M = 4,5 ñộ Richter vùng Hàm Tân - Phan Thiết kèm theo nhiều chấn ñộng yếu nằm ñới hoạt ñộng ñộng ñất Trong năm 2005, Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng (dù khơng lớn lắm) trận ñộng ñất xảy vào ngày - tháng 8; 17 tháng 10 tháng 11 Theo thang ñộ Richter ñộ mạnh trận ñộng ñất nằm khoảng 4,3 ≤ M ≤ 5,5 có chấn tâm nằm ñứt gãy kiến tạo kinh tuyến gần kinh tuyến 1090 Các trận ñộng ñất nêu ñược xếp vào loại động đất địa phương có cường độ trung bình yếu (động đất địa phương cường độ trung bình có ≤ M < 6; động đất địa phương yếu khơng gây thiệt hại đáng kể có ≤ M < 5) Với trận ñộng ñất xảy ngồi khơi có cấp động đất khả tạo sóng thần thấp Còn trận động đất tạo sóng thần vùng Philippine Indonesia ảnh hưởng chúng ñến vùng biển miền Nam nước ta, ñặc biệt khu vực nghiên cứu đến chưa có cơng trình nghiên cứu Báo cáo chun đề trình bày kết nghiên cứu đánh giá mức ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia - Giồng Chùa Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh II MỘT SỐ ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT – ðỊA VẬT LÝ VÙNG TP HỒ CHÍ MINH Ngoại trừ núi Giồng Chùa cao khoảng 11 m, khu vực nghiên cứu với diện tích tự nhiên 57 km2 có địa hình phẳng, cao độ thay đổi từ 0,2 - 3,9 m, trung bình 1,2 m Thành phố Hồ Chí Minh có vị trí ñặc biệt bình ñồ cấu trúc khu vực, thuộc rìa phía Tây Nam đới ðà Lạt, phụ đới Biên Hồ, tiếp giáp với phần phía ðơng Bắc ñới Cần Thơ Do vậy, vừa bị chi phối phát triển ñới ðà Lạt tuổi Mezozoi, vừa chịu ảnh hưởng đới lún chìm Kainozoi muộn Cần Thơ Trên hầu hết diện tích Thành phố thường diện đồng thời hai tầng cấu trúc : Tầng móng gồm đá gốc cứng nằm phía bên tầng phủ gồm trầm tích gắn kết yếu bở rời xếp thành lớp nằm ngang gần nằm ngang tầng ñá gốc (Hình 1) 2.1 Móng đá gốc Các đá thuộc móng đá gốc bao gồm đá trầm tích có tuổi Jura sớm, đá trầm tích núi lửa tuổi Jura muộn – Krêta sớm ñá xâm nhập tuổi Jura muộn - Krêta sớm Nằm lớp phủ ñộ sâu khác nhau, đá gốc có khả chứa nước kém, cứng có khả chịu tải tốt - Các thành tạo trầm tích tuổi Jura sớm : đá thuộc hệ tầng Draylinh, có thành phần thạch học chủ yếu cát kết, ñá bột kết đa khống xen kẻ với đá phiến silic, sét kết màu đen, xám đen, đơi chỗ có cấu tạo phân dải, xâm tán carbonat sulfur Các ñá trầm tích Jura có mật độ thay đổi từ 2,4 đến 2,65 g/cm3 Vận tốc truyền sóng đàn hồi ñá rắn tương ñối thấp, trung bình km/s - Các thành tạo trầm tích tuổi Jura muộn – Krêta sớm : chiếm diện tích lớn đá móng tầng phủ Neogen - ðệ tứ địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh Chúng sản phẩm q trình hoạt động núi lửa Thành phần thạch học thành tạo có đá núi lửa bazan - andezit porfyrit, andezit porfyrit, andesit-dacit porphyr, ryodacit porphyr, felsit porphyr trầm tích gồm cát kết tuff, ñá phiến sét, bột kết màu ñỏ Các ñá thuộc thành tạo có độ bền học cao, mật ñộ lớn, trung bình 2,8 g/cm3 ñối với thành tạo andezit Vận tốc truyền sóng đàn hồi ñá phun trào cao, khoảng km/s ñối với ñá cứng - Các thành tạo xâm nhập tuổi Jura muộn – Krêta sớm : diện phổ biến bên lớp phủ trầm tích ðệ tứ khu vực Cần Giờ, có cấu tạo dạng khối, kiến trúc hạt vừa, thành phần thạch học tương ứng với nhóm đá granodiorit, mật độ trung bình từ 2,7 đến 2,8 g/cm3 Vận tốc truyền sóng đàn hồi cao, từ - km/s Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Hình Khảo sát, đánh giá độ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh 2.2 Tầng phủ Kainozoi muộn Bao gồm tập trầm tích nằm ngang, tuổi Neogen - ðệ tứ Trong tập trầm tích, độ hạt chúng nói chung tăng dần từ xuống a - Trầm tích Holoxen : bao gồm trầm tích thuộc hệ tầng Bình Chánh hệ tầng Cần Giờ Thành phần thạch học chủ yếu sét bột cát, gặp cát, cát bột ðây tầng ñất yếu lộ diện bề mặt, phủ bất chỉnh hợp mặt bóc mòn trầm tích Pleistoxen muộn, dày từ vài mét vùng rìa bậc thềm ñến 20 - 30 m vùng ñồng b - Trầm tích Pleistoxen : bao gồm trầm tích thuộc hệ tầng Trảng Bom, hệ tầng Thủ ðức hệ tầng Củ Chi : - Hệ tầng Trảng Bom: có thành phần thạch học chủ yếu vật liệu hạt thô : cát, sạn sỏi lẫn bột sét, phủ bất chỉnh hợp tập sét loang lổ thuộc hệ tầng Bà Miêu bị phủ tập sạn sỏi, cát sạn sỏi hệ tầng Thủ ðức - Hệ tầng Thủ ðức: diện khắp Thành phố, kích thước độ hạt tăng dần từ xuống Theo hướng Tây Bắc – ðông Nam, bề mặt hệ tầng phân bố cao ñộ từ 10 20 m khu vực Tây Bắc Củ Chi, khoảng - 10 m Hóc Mơn khu vực nội thành 30m khu vực Nhà Bè - Cần Giờ Theo hướng ðông Bắc – Tây Nam, thành phần thạch học thay ñổi rõ rệt, lộ cao ñộ 20 - 40 m Quận Thủ ðức, chìm dần xuống cao độ từ - m khu vực nội thành -30m ñến -35m phía Tây Nam huyện Bình Chánh - Hệ tầng Củ Chi: tương tự trầm tích thuộc hệ tầng Thủ ðức, ñộ hạt tăng dần từ xuống dưới; bề mặt hệ tầng chìm dần phía ðơng Nam, từ cao ñộ - 15 m khu vực Củ Chi ñến -15, -16 m khu vực Nhà Bè Về phía ðơng Bắc, bề mặt hệ tầng phân bố cao ñộ - 15 m khu vực Thủ ðức chìm dần đến - 25 m khu vực phía Tây Nam huyện Bình Chánh c - Trầm tích Plioxen sớm: gồm trầm tích gắn kết yếu, phần cát, cát sạn sỏi lẫn sét bột màu xám, nằm phủ trực tiếp ñá gốc, bề dày lên ñến hàng trăm mét Phần thành tạo sét, sét bột có bề dày khoảng 10 m, bị trầm tích có tuổi Pliocen muộn phủ lên.Thành phần thạch học gồm hạt thô chiếm từ 66 - 94 % - Theo hướng Tây Bắc – ðơng Nam (từ Củ Chi đến Cần Giờ), thành tạo xuất ñộ sâu khác với xu hướng chìm dần phía Cần Giờ - Theo hướng ðông Bắc – Tây Nam (từ Thủ ðức đến Bình Chánh) bề mặt trầm tích chìm dần theo dạng bậc từ độ sâu 80 - 86 m khu vực Bình Thạnh, Quận 9; 136 - 144 m khu vực nội thành cũ; 140 - 212 m khu vực Bình Chánh; bề dày thay ñổi từ 43 – 68 m, 100 – 128 m tương ứng Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm động đất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh d - Trầm tích Pliocen muộn: gồm trầm tích thuộc hệ tầng Bà Miêu, phủ trực tiếp bề mặt thành tạo Pliocen sớm, thường bắt đầu tập trầm tích hạt thô, chủ yếu cát sạn pha bột sét kết thúc trầm tích hạt mịn, hầu hết sét bột Theo hướng Tây Bắc – ðông Nam, bề mặt hệ tầng phân bố chiều sâu khoảng vài mét khu vực Tây Bắc Củ Chi, chìm dần đến độ sâu 20 - 45 m khu vực Hóc Mơn – khu vực nội thành; 34 - 84 m khu vực Cần Giờ Bề dày hệ tầng thay đổi theo hướng Theo hướng ðông Bắc – Tây Nam, bề dày hệ tầng thay ñổi từ 40 - 70 m khu vực Linh Xuân, Thủ ðức, Bình Trưng, Quận ñến 90 - 120 m khu vực nội thành khoảng 100 - 136 m huyện Bình Chánh Chiều sâu phân bố bề mặt hệ tầng thay ñổi tương ứng, từ cao ñộ 27 m Linh Xuân; -15,5 đến -33,7 m Bình Thạnh - Tân Bình 72,5 m Bình Chánh e - Trầm tích Mioxen muộn: gọi hệ tầng Bình Trưng, thành phần thạch học bao gồm cát, sạn sỏi chứa mảnh dăm gắn kết yếu bột sét, cát bột kết màu xám, sét bột kết màu xám, phân lớp mỏng bị phủ bất chỉnh hợp trầm tích Plioxen muộn 2.3 Hệ thống ñứt gãy xác ñịnh theo tài liệu ñịa chất ñịa vật lý Cấu trúc ñịa kiến tạo vùng Thành phố bị khống chế hệ thống đứt gãy có phương kinh tuyến, vĩ tuyến, ðông Bắc - Tây Nam, Tây Bắc - ðơng Nam Các hệ thống đứt gãy làm cho địa hình bề mặt móng nâng sụt theo dạng khối tảng (Hình 1) Một số đứt gãy sau: - ðứt gãy sơng Sài Gòn (F1), có phương Tây Bắc - ðông Nam, chạy dọc theo sông Lái Thiêu - Rạch Gò Dưa Phường Cát Lái Quận ðây ñứt gãy thuận - trái, ñộ sâu ảnh hưởng ñến 40 km, mặt trượt cắm hướng Tây Nam với góc dốc 60 - 80o mặt, thoải dần ñến 40 - 50o ñộ sâu 40 km, cự ly dịch chuyển Neogen 100 m, cánh ðơng Bắc nâng lên với biên ñộ dịch chuyển ñá gốc trước Plioxen sớm 60 m, Plioxen muộn 22 m, khoảng - m Holoxen - ðứt gãy Hóc Mơn - Bình Thạnh (F2), kéo dài từ Tân Thạnh Tây (huyện Củ Chi), qua ðơng Thạnh (huyện Hóc Mơn) đến khu vực hội lưu sơng Sài Gòn sơng ðồng Nai, đứt gãy chạy song song cách đứt gãy sơng Sài Gòn khoảng km phía Tây Nam Cùng với đứt gãy sơng Sài Gòn, đứt gãy đóng vai trò định tuyến, định ñai uốn khúc cho hoạt ñộng thung lũng sông Sài Gòn từ Pleistoxen muộn ngày - ðứt gãy Bình Chánh - Cần Giuộc (F3), có phương Tây Bắc – ðơng Nam ðây đứt gãy thuận, phát triển ñến ñộ sâu 40 km, với mặt đứt gãy cắm phía Tây Nam, dốc 70o – 75o Trên địa hình đại, đứt gãy trùng với phương kéo dài thung lũng sông Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Vàm Cỏ ðơng Thung lũng hình thành từ Pleistoxen muộn, phát triển kế thừa tích tụ Holoxen muộn - ðứt gãy Hậu Nghĩa – An Thạnh (F4), có phương vĩ tuyến chạy ngang qua khu vực Thị trấn Củ chi ðứt gãy ñứt gãy thuận, cắm phía Nam với góc dốc 65o – 70o Trên ñịa hình hiên tại, theo phương phát triển ñứt gãy, rạch Láng The sơng Sài Gòn bị ñổi hướng ñột ngột theo phương vĩ tuyến ñoạn dài ñến km hướng ðơng, theo đó, đứt gãy sơng Sài Gòn Hóc Mơn – Bình Thạnh bị dịch chuyển ngang khoảng cách tương tự - ðứt gãy ðức Hòa - Long Thành (F5), có phương vĩ tuyến chạy qua khu vực Thị trấn An Lạc khu vực hợp lưu sơng Sài Gòn sơng ðồng Nai ðứt gãy cắm phía Nam với góc dốc 70o – 80o, làm dịch chuyển ngang ñứt gãy sơng Sài Gòn - ðứt gãy Tam Thơn Hiệp (F6), có phương vĩ tuyến, chạy qua khu vực Tam Thơn Hiệp, huyện Cần Giờ Theo tài liệu trọng lực, ñây đứt gãy thuận cắm hướng Nam với góc 70o – 75o Trên mặt cắt địa chất, cánh phía Bắc bị nâng lên, chênh lệch ñộ cao bề mặt đá gốc 35 m, trầm tích Plioxen muộn 12 m - ðứt gãy sơng Sồi Rạp (F7), có phương kinh tuyến, chạy qua khu vực Mũi ðèn ðỏ, sơng Nhà Bè - Sồi Rạp ðây phần ñứt gãy Lộc Ninh - Thủ Dầu Một, có bề rộng 20 km, độ sâu ảnh hưởng đến 60 km, mặt trượt cắm phía ðơng với góc cắm 70o - ðứt gãy Lý Nhơn (F8), có phương vĩ tuyến.Trên địa hình tại, đứt gãy khơng có biểu rõ ràng 2.4 Hoạt ñộng tân kiến tạo Theo ñộ nâng hạ biểu hoạt ñộng tân kiến tạo kèm theo, Thành phố Hồ Chí Minh chia thành vùng khối, có đặc điểm nâng hạ khác sau: - Vùng Bắc Thành phố Với ranh giới phía Nam đứt gãy ðức Hồ – Long Thành (F5), bao gồm khối nâng hạ phân dị theo ñứt gãy, tạo nên dãy ñồng thềm cao - 35 m xen kẽ với ñồng thấp < m.Vùng Nam Thành phố vùng sụt lún tạo nên ñồng thấp, với khối nâng hạ tương ñối - Khối nâng Thủ ðức Khối nâng Thủ ðức giới hạn đứt gãy Hóc Mơn - Bình Thạnh (F2) đứt gãy ðức Hồ - Long Thành (F5) ðây khối nâng có phân dị, bề mặt san Mioxen muộn tầng trầm tích bị biến dạng nghiêng thoải phía Tây Nam Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm động đất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh thước dây theo phương vị tuyến ñã ñịnh Hệ thống phương pháp tương hỗ tổng quát hệ thống biểu ñồ thời khoảng giao nhau: - Biểu ñồ thuận tương ứng với ñiểm nổ xi Biểu đồ ngược tương ứng với điểm nổ ngược Ngồi điểm nổ đầu mút geophone, bố trí điểm nổ xa (thuận ngược) hai phía điểm nổ cho chặng máy ghi (Hình 3) A’ A C B B’ Hình Cách bố trí điểm nổ: AB chặng máy thu, A’, A, C, B B’ vị trí điểm nổ Các điểm nổ xa chặng máy AB đồng thời vị trí ñiểm nổ chặng máy lân cận ðiều ñó cho phép theo dõi sóng cách liên tục dọc theo tuyến quan sát Với cách bố trí vậy, chặng đo quan sát liên tục khoảng 115 m (ứng với 24 kênh) tương ứng với ñiểm nổ : - 01 ñiểm nổ giữa, - 02 ñiểm nổ gần ñầu chặng ño, cách geophone gần 2,5m - 02 ñiểm nổ xa, cách geophone gần 60m Như vậy, ghi nhận sóng khúc xạ ñến từ ñộ sâu khoảng từ vài mét đến hàng chục mét theo mơ hình vận tốc thông thường (300 500m/s, 1500-2400m/s, 2500-3500m/s >5000m/s) 4.1.2.3 Quy trình thực Quy trình thực việc thu thập tài liệu thực ñịa phương pháp ñịa chấn khúc xạ ñược tiến hành sau: - Xác ñịnh vị trí ñiểm ñặt geophone chặng ño với khoảng cách m/điểm, khoảng cách tính theo bề mặt địa hình 14 Khảo sát, đánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh - Cắm đứng geophone vị trí xác định Bố trí điểm nổ: Mỗi chặng đo (115 m) tương ứng với điểm nổ, bao gồm: 01 ñiểm nổ (nằm chặng ño) cách geophone gần 2,5 m; 02 ñiểm ñầu mút geophone 02 ñiểm nổ xa (thuận ngược) Thiết lập chế độ kích khởi để đánh dấu thời ñiểm nổ Kiểm tra nhiễu, kiểm tra geophone lựa chọn thông số ghi Lần lượt thực ñiểm nổ tiến hành phép ño; lần đo, tín hiệu tương tự ghi nhận geophone vị trí khác chặng ño, sau khuếch ñại ñược biến ñổi thành tín hiệu số (A/D) máy lưu vào nhớ tạm hiển thị tín hiệu tương tự hình tinh thể lỏng Các tín hiệu ghi nhận ñược ghi vào ổ cứng ñể lưu giữ sau thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật 4.1.2.4 Phân tích tài liệu địa chấn Các số liệu ñịa chấn khúc xạ ño ghi ñược thực ñịa ñược lưu trữ ổ cứng máy ño, sau chuyển sang máy tính khác để sử dụng cho mục đích phân tích phần mềm đại thích hợp lựa chọn phương án khảo sát Các bước xử lý số liệu ñịa chấn bao gồm : - ðiều chỉnh ñộ khuếch ñại, Thực phép lọc, ðánh dấu sóng ñầu, Liên kết sóng, ðịnh danh sóng khúc xạ, Thành lập biểu đồ thời khoảng, Tính tốn chiều sâu ranh giới khúc xạ vận tốc sóng dọc Phần mềm ReflexW phiên 3.5 ñã ñược sử dụng ñể phân tích tài liệu địa chấn khúc xạ ðây chương trình soạn thảo tác giả người ðức K J Sandmeier Phương pháp phân tích sử dụng chủ yếu phương pháp tương hỗ tổng quát GRM (Generalized Reciprocal Method) D Palmer ñề xuất (1988 -1990), ñược sử dụng rộng rãi năm gần ñây 15 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh 4.1.3 ðiều kiện địa chất cơng trình khu vực nghiên cứu Kết khảo sát địa chất cơng trình cho thấy cấu trúc địa chất từ xuống ñất khu vực nghiên cứu sau : + Lớp : ñất canh tác, ñất ñắp dày từ 0,6 - 1,0 m : sét màu nâu trạng thái dẻo mềm + Lớp : bùn sét màu xám ñen trạng thái chảy, phần lớp trạng thái chảy dẻo, dẻo mềm chứa lớp kẹp cát hạt mịn, cát pha, sét pha nhẹ ðây lớp trầm tích Holoxen chứa nhiều chất hữu cơ, chưa cố kết, bề dày thay ñổi từ 21,0 m (LK1) ñến 43,2 m (LK3); mật ñộ trung bình 1,5 g/cm3 + Lớp : sét màu vàng loang lổ xám trạng thái nửa cứng, dẻo cứng + Lớp : sét màu vàng loang lổ xám trạng thái dẻo cứng + Lớp : cát pha, cát hạt mịn, hạt trung màu vàng trạng thái chặt vừa Tính chất lý lỗ khoan ñược tổng hợp Bảng ñây: Bảng Kết tổng hợp tiêu lý TT Loại ñất Sét hữu Sét, cát sét Mật ñộ (g/cm3) 1,46 - 1,72 (1,58) 1,72 - 2,17 (2,02) ðộ ẩm W% 44,20 - 86,20 (67,56) 12,70 - 36,50 (21,08) Hệ số rỗng 1,22 - 2,24 (1,80) 0,38 - 1,09 (0,61) Góc ma sát φ o 58 - 9o52 (6o05) o 23 - 32o01 (20o48) Lực dính kết (km/cm2) 0,09 - 0,18 (0,14) 0,07 - 0,52 (0,24) Kết nghiên cứu phân bố ñộ sâu bề mặt phù sa cổ cho thấy (Hình 4) : Tồn thung lũng sơng Gò Gia chạy theo hướng Tây Bắc - ðơng Nam, độ sâu thay đổi từ 35 - 50 m Từ thung lũng này, theo ñường ñẳng sâu 25 m, bề mặt phù sa cổ chìm dần phía ðông (sông Thị Vải, sông Cái Mép), ngược lại, nâng dần phía Tây (sơng Lòng Tàu) phía Nam (phía biển) Diện tích bề mặt phù sa cổ có độ sâu từ 25 m trở lên chiếm 1/2 diện tích khu vực nghiên cứu, chủ yếu tập trung phía Tây – Tây Nam; số diện tích nằm rải rác phía ðơng, có nơi tiếp giáp với bờ sông Thị Vải Dọc theo bờ phải sơng Cái Mép, nối tiếp sơng Thêu (phía ðơng Nam khu vực nghiên cứu), bề mặt phù sa cổ có độ sâu khơng q 25 m Xung quanh khu vực núi Giồng Chùa, ñộ sâu bề mặt phù sa cổ thay ñổi từ 10 15 m, bán kính trung bình 500 m Ngoại trừ điểm lộ Giồng Chùa, móng đá Andezit khu vực nghiên cứu chìm xuống nhanh khu vực xung quanh Tài liệu đo sâu điện bắt gặp móng đá ñiểm DS1 ñộ sâu 9,7 m 16 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh 4.1.4 Phân vùng nhỏ ñộng ñất Trên ñồ phân vùng động đất tồn quốc tỉ lệ 1/1.000.000, khu vực Tp Hồ Chí Minh nằm vùng động đất cấp VI - VII Trong phân vùng nhỏ động đất có phương pháp khác ñể ñánh giá ảnh hưởng ñất lên cấp ñộng ñất phương pháp ñộ cứng ñịa chấn, phương pháp vi ñịa chấn, phương pháp tính tốn theo lời giải tốn truyền sóng qua mơi trường phân lớp Trong điều kiện mức ñộ nghiên cứu chuyên ñề, giới hạn sử dụng phương pháp ñộ cứng ñịa chấn Phương pháp ñánh giá gia số cấp ñộng ñất đất nghiên cứu đất trung bình dựa công thức ∆I = a log ( 2 V ρ + α e bhi − e bh0 V i ρ i ) Trong Vo, ρo, ho vận tốc truyền sóng, mật độ chiều sâu mực nước ngầm đất trung bình (nền chuẩn); Vi, ρi, hi - vận tốc truyền sóng, mật ñộ chiều sâu mực nước ngầm ñất nghiên cứu; a,b, α - hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào tính chất nền; sét sét pha khu vực nghiên cứu α = 1; a = 1,67; b = - 0,04 Kết phân tích 31 điểm đo địa chấn trình bày Bảng Bảng Kết ño ñịa chấn khúc xạ khu vực nghiên cứu TT Trầm tích Loại đất Holoxen Sét hữu Pleistoxen Sét, cát sét Vp (m/s) (trung bình) 885 - 1393 (1203) 1250 - 3024 (1716) Mật độ (g/cm3) (trung bình) (1,46 - 1,72) 1,58 (1,72 - 2,17) 2,02 Dựa vào kết khảo sát hoạt ñộng ñộng ñất, nghiên cứu địa chất cơng trình khu vực nghiên cứu trên, đất trung bình chọn lớp sét hữu trầm tích Holoxen với chiều dày 20 - 30 m, tốc độ truyền sóng dọc Vpo = 1203 m/s, mật ñộ ρo = 1,58 g/cm3 chiều sâu mực nước ngầm ho = 1,1 m Gia số cấp ñộng ñất tính theo ñộ cứng ñịa chấn xác ñịnh cho ñất chiều dày 20 30 m khu vực nghiên cứu trình bày Bảng sơ đồ (Hình 5) Có thể nhận thấy gia số cấp ñộng ñất thay ñổi từ - 0,4 ñến + 0,2, trung bình tồn khu vực 0,0 ðiều có nghĩa ñiều kiện ñất khu vực nghiên cứu từ bề mặt ñến ñộ sâu 20 – 30 m nói chung khơng ảnh hưởng đến cấp động đất 17 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Bảng Gia số cấp động đất khu vực nghiên cứu tính cho đất trung bình Tọa ñộ TT Vận tốc lớp Holoxen (m/s) Vận tốc lớp Pleistoxen (m/s) Bề dày lớp Holoxen (m) ∆I 0,1 X Y Mực nước ngầm (m) 1102 1401 32 ðiểm ño ñịa chấn DC1 717,996.7 1,170,232.3 DC3 719,549.1 1,170,931.1 1273 1500 28 0,0 DC4 721,268.8 1,171,092.5 2,1 1241 1600 20 -0,1 DC5 713,775.9 1,167,834.0 1296 1600 24 0,0 DC6 717,788.0 1,169,164.2 1,9 1284 1527 26 -0,1 DC7 713,224.6 1,166,943.7 1253 1800 17 -0,1 DC8 713,442.7 1,166,641.1 1,5 1223 1500 22 -0,1 DC9 714,504.5 1,166,945.2 1393 2032 22 -0,1 DC10 714,853.0 1,166,112.3 1200 1347 21 0,0 10 DC11 719,763.2 1,169,206.9 1074 1295 29 0,0 11 DC12 719,185.2 1,168,166.9 1084 1352 18 0,1 12 DC13 715,684.7 1,165,731.1 1062 2642 12 0,1 13 DC14 714,629.3 1,164,265.0 1146 1748 16 0,0 14 DC15 715,680.2 1,164,452.4 3,5 1328 2864 21 -0,4 15 DC16 716,185.8 1,164,892.9 1,5 1237 1600 20 -0,1 16 DC17 716,683.8 1,165,303.8 2,2 1357 1988 23 -0,2 17 DC18 718,410.9 1,166,627.4 1299 1508 31 0,0 18 DC19 714,857.4 1,163,320.0 0,5 1147 1726 15 0,1 19 DC20 716,340.0 1,164,221.1 1274 1499 27 0,0 20 DC21 717,122.2 1,164,623.5 2,1 981 1402 12 0,0 21 DC22 719,099.5 1,165,757.8 1287 1745 20 -0,1 22 DC23 715,036.6 1,162,660.1 1201 3024 24 0,0 23 DC24 715,520.0 1,163,330.0 1270 1812 21 0,0 24 DC25 713,896.1 1,160,900.4 1260 1655 21 0,0 25 DC26 714,531.5 1,161,576.6 912 1552 0,2 26 DC27 715,753.5 1,162,252.8 956 1660 10 0,2 27 DC28 716,022.4 1,162,725.3 1327 1730 22 -0,1 28 DC29 718,170.8 1,163,716.1 2,5 1193 1384 37 -0,2 29 DC30 715,892.0 1,161,690.7 1,5 1356 1700 25 -0,1 30 DC31 719,272.9 1,163,295.6 1,8 1379 1767 27 -0,2 31 32 33 34 DC32 719,483.7 1,164,186.8 Min Max Trung bình 0,5 3,5 1,5 885 885 1393 1203 1250 1250 3024 1716 33 37 22 0,1 -0,4 0,2 0,0 18 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Hình Khảo sát, đánh giá độ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Hình 20 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh 4.2 Khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia - Giồng Chùa 4.2.1 Nguyên nhân chất sóng thần Có lẽ nước ta, người dân bắt ñầu quan tâm ñến nguy sóng thần, sau trận động đất mạnh Sumatra vào ngày 26/12/2004 (Indonesia) gây sóng thần khủng khiếp, tàn phá nhiều dải ven biển từ Indonesia, Thái Lan, Ấn ðộ, Sri Lanca sang tận châu Phi làm hai trăm ngàn người thiệt mạng Thực người ñã biết ñến tai hoạ thiên nhiên từ thời cổ đại Việc biến đảo huyền thoại Atlantis ðịa Trung Hải ñược nhắc ñến tác phẩm Platon, nhà tư tưởng nhà triết học Hy Lạp (429 – 348 trước Cơng Ngun) hậu sóng thần khủng khiếp Tuy nhiên nhà khoa học thật nghiên cứu sóng thần sau mơn địa chấn học đời phát triển từ cuối kỷ 19 ñến nay, xuất sóng thần có liên quan trực tiếp với ñộng ñất xảy biển ñại dương 4.2.1.1 Sóng thần ? Nếu định nghĩa theo cách danh, sóng thần đợt sóng biển cực mạnh có đỉnh sóng cao hàng chục mét ập vào bờ, có khả tàn phá tất vật cản trở ñường tiến rút lui sóng Tuy nhiên, để áp dụng biện pháp phòng chống tai họa thiên nhiên này, cần phải biết nguyên nhân gây sóng thần ñặc ñiểm chúng Ngày nay, nhà vật lý ñịa cầu khẳng ñịnh sóng thần số ñộng ñất có chấn tâm nằm ñáy biển hay ñáy ñại dương gây Tuy nhiên, dâng nước vịnh biển bão tố hay thuỷ triều lớn gây đơi xếp vào loại sóng thần Có lẽ người ta xuất phát từ tên gọi sóng thần tiếng Nhật ñã trở thành thuật ngữ quốc tế (sóng thần theo tiếng Nhật gọi stunami, có nghĩa sóng hải cảng) để xếp sóng lớn bão tố vào loại sóng thần, sóng thần sóng gió có đặc trưng khác Bảng Các tham số đặc trưng sóng thần Tham số đặc trưng cực đại Sóng gió Sóng thần Tốc độ truyền sóng Bước sóng ðộ cao biển khơi ðộ cao gần bờ ðộ xuyên sâu Chu kỳ ðến 100 km/giờ ðến 0,6 km ðến 30 mét ðến 40 mét ðến 0.3 km ðến 20 giây ðến 1000 km/giờ ðến 400 km ðến mét ðến 40 mét ðến tận ñáy biển ðến 2,5 Dựa vào tham số sóng nêu nêu định nghĩa xác sóng thần: Sóng thần sóng biển gây tai biến, có chu kỳ dài tốc ñộ truyền lớn, xuất chủ yếu ñộng ñất (hay núi lửa hoạt ñộng) ñáy biển 21 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Chúng ta biết [18], động ñất chủ yếu tập trung vành ñai ñộng ñất Thái Bình Dương; theo thống kê chưa đầy đủ Thái Bình Dương (chủ yếu vùng gần rìa lục ñịa) số lượng sóng thần ghi nhận ñược chiếm 70% tổng số sóng thần biết Ở ðịa Trung Hải nằm ñới ñộng ñất ðịa Trung Hải – Xuyên Á xảy 12% tổng số sóng thần quan sát Tuỳ thuộc khoảng cách tác động tính từ nguồn phát sinh, sóng thần chia làm hai loại: sóng thần địa phương (sóng thần gần) sóng thần xa Sóng thần địa phương biểu dạng sóng lớn mặt biển tàn phá bờ biển gần Các nhà nghiên cứu nhận thấy sóng thần ñịa phương thường xảy biển Nhật Bản, Phillipin, Nam Mỹ phần phía ðơng ðịa Trung Hải Sóng thần xa truyền xun qua đại dương với tốc độ lớn Loại sóng khơng giống loại sóng biển thơng thường mà ta nhìn thấy mặt nước biển: mặt đầu sóng xun qua tồn khối nước từ bề mặt ñến tận ñáy ñại dương Những sóng thần truyền với tốc độ thường khoảng 600 - 800 km/giờ Khi ñến tận bờ lượng sóng tập trung mặt đầu sóng ngày thu hẹp (do ñộ sâu ñại dương ngày giảm) tạo sóng mặt cao giống sóng nhào (sóng bạc đầu ) tác ñộng vào bờ giống tường nước khổng lồ cao vút ñổ sập lên bờ ðộng ñất biển (và phun trào núi lửa ñáy biển) ngun nhân hình thành sóng thần Nhưng điều khơng có nghĩa xảy động đất biển có sóng thần, sóng thần mạnh Theo kết nghiên cứu liên quan động đất biển sóng thần, sóng thần mạnh hình thành tối thiểu điều kiện sau: • Vùng chấn tiêu nằm bên ñáy biển ñại dương nằm gần ñịa khối lớn vỏ Trái đất bị dịch chuyển nằm ngang phía ñại dương tác ñộng ñộng ñất, ñồng thời bề dày lớp nước biển tiếp giáp với địa khối phải lớn • Lớp nước biển có bề dày lớn nằm bên vùng chấn tâm • ðộ sâu chấn tiêu tương ñối nhỏ (khoảng từ 10 - 60 km) • ðộng đất có cường độ lớn, động đất mạnh, khả xuất sóng thần lớn Các động đất biển có magnitude (độ lớn) từ 7,3 độ Richter trở lên ln ln gây sóng thần mạnh nguy hiểm 4.2.1.2 Phân cấp sóng thần Cũng nghiên cứu động ñất, nhà nghiên cứu sóng thần ñã thiết lập thang cấp sóng thần Nhưng chưa có thang cấp sóng thần áp dụng rộng rãi thang cấp ñộng ñất MSK – 64 Các nhà nghiên cứu Nhật Bản ñã thiết lập thang cấp ñược so sánh với cường ñộ ñộng ñất Dưới thang cấp sóng thần cấp nhà ñịa chấn Anh thiết lập, ñưa dấu hiệu dễ áp dụng đánh giá cường độ sóng thần 22 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Cấp I – sóng thần yếu, máy tự ghi mực nước biển phát Cấp II – sóng thần yếu, gây ngập dải ven biển phẳng Chỉ người biết nhiều tượng ven biển nhận biết Cấp III – sóng thần cường độ trung bình, người nhận biết Các dải ven biển phẳng bị ngập, tàu trọng tải nhỏ bị đẩy lên bờ Ở cửa sơng miệng loe dòng chảy tạm thời đổi hướng Các cơng trình cảng bị hư hại nhẹ Cấp IV – sóng thần mạnh, dọc bờ biển bị ngập, cơng trình nhà cửa gần bờ hư hại Các tàu buồm lớn tàu chạy động khơng lớn bị đẩy lên ñất liền, sau ñó bị kéo biển Bờ biển ñầy rác mảnh vỡ Cấp V – sóng thần mạnh, vùng gần bờ bị ngập, ñê chắn sóng bị hư hại nặng Các tàu lớn bị đẩy lên bờ Vùng cách xa bờ bị thiệt hại lớn Ở cửa sơng nước dâng cao, có người bị trơi Cấp VI – sóng thần tai biến, thứ dải ven biển gần bờ bị Một vùng rộng lớn cách xa bờ biển bị ngập Các tàu biển lớn bị hư hại Nhiều người bị trôi Các nghiên cứu sóng thần Nhật Bản, sở nghiên cứu mối liên quan động đất sóng thần, thiết lập thang độ lớn m (magnitude) sóng thần phát m liên quan với thang ñộ Richter M Iida, chuyên gia tiếng nghiên cứu sóng thần đưa hệ thức thực nghiệm sau m = 2,61 M -18,44 Iida xác ñịnh ñộ lớn giới hạn ñộng ñất biển M0 ðộng đất có độ lớn nhỏ M0 có khả gây sóng thần M0 = 6,42 + 0,017 H, H độ sâu chấn tiêu Các công thức thực nghiệm nêu chủ yếu áp dụng cho sóng thần vùng biển Nhật Bản, có giá trị tham khảo cho vùng biển khác giới 4.2.1.3 ðặc điểm lan truyền sóng thần Sóng thần truyền hồn tồn khơng giống sóng biển bề mặt đại dương, mà xun qua tồn khối nước từ mặt biển ñến tận ñáy Tốc độ sóng thần lớn, thí dụ Thái Bình Dương sóng thần thường có tốc độ nằm khoảng 600 - 800 km/giờ Tốc độ sóng thần vùng biển khơi chủ yếu phụ thuộc ñộ sâu lớp nước Ở vùng biển sâu tốc độ sóng thần xác định cơng thức đơn giản sau 23 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh v= gd , v tốc ñộ sóng thần, g trị số gia tốc trọng lực (9,8 m/giây) d ñộ sâu ñại dương Như biển sâu, tốc độ sóng lớn Do ñộ sâu biển thay ñổi, nên q trình lan truyền, tốc độ sóng thần thay ñổi Dù tốc ñộ sóng thần lớn, sóng thần cần nhiều ñể xuyên qua ñại dương, chẳng hạn sóng thần xuất biển Chilê, phải 22 – 23 sau ảnh hưởng ñến Nhật Bản Và hồn tồn cảnh báo sớm Tất nhiên vùng biển gần nguồn sóng thần, thời gian cảnh báo trước ngắn Sóng thần sóng có chu kỳ dài, bước sóng lớn nên ta khó nhận biết đợt sóng thứ hai, có thề hàng sau đợt sóng thứ nhất, đợt sóng thứ hai ập vào bờ Ở vùng biển khơi sóng thần thường tạo sóng mặt với độ cao ñỉnh sóng thường nhỏ 50 cm, nhỏ sóng gió thơng thường Do đó, người tàu, thuyền khó nhận biết Khi tiến gần bờ hay hải cảng sóng thần hồn tồn thay đổi Tại sóng thần biến thành sóng mặt với độ cao tăng dần trở thành sóng bạc đầu cao hàng chục mét tràn sâu vào đất liền Chúng ta khó dự báo ñộ cao thành nước này, phụ thuộc vào nhiều yếu tố địa hình đáy biển, hiệu ứng cộng hưởng vùng bờ Ngồi số đợt sóng liên tiếp sóng thần khó báo trước Chúng ta biết chu kỳ sóng thần xa lên đến hàng giờ, nên sau đợt sóng phải đợi thấy đợt thứ Nếu khơng có đợt sóng tiếp theo, ta an tâm quay vùng chịu tác động sóng thần Dựa nhiều mơ tả người chứng kiến sóng thần người ta thấy đặc trưng bậc trước sóng thần ập vào bờ: mực nước biển hạ xuống nhanh, nước biển rút xa bờ thời gian chừng 20 phút hay lâu Chính nhờ nhận biết dấu hiệu mà nhiều du khách ñã thoát nạn bờ biển Phuket (Thái Lan) ñợt sóng thần xảy vào cuối 2004 Tuy nhiên cần lưu ý có sóng thần bắt ñầu dâng nước biển gần bờ 4.2.1.4 Dự báo cảnh báo sóng thần Tiên đốn tượng nào, tượng thiên nhiên công việc phức tạp Trong tự nhiên, tất tượng ñều liên quan phụ thuộc lẫn nhau, thể qua nhiều yếu tố liên quan mà nhiều khơng thể tính hết Dự báo sóng thần phức tạp, phụ thuộc vào xuất ñộng ñất phụ thuộc nhiều ñiều kiện khác Do cần phải phân làm hai loại dự báo ngắn hạn dự báo dài hạn ðối với sóng thần, dự báo ngắn hạn hay gọi cảnh báo sóng thần dự báo khả xuất sóng thần phạm vi tác động nó, động đất biển xảy Ngày nay, vào tham số trận ñộng ñất ñã xảy ra, dao ñộng mực nước 24 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh biển ghi ñược máy ño, trung tâm cảnh báo sóng thần dự đốn có sóng thần hay không Tất nhiên sai số dự báo điều khó tránh khỏi Dự báo dài hạn dự báo tất sóng thần xuất tương lai có động đất mạnh xảy Trong trường hợp dự báo xuất sóng thần, mà trước hết phải dự báo xuất ñộng ñất mạnh Nhưng ñây tốn chưa giải ðể dự báo ngắn hạn xuất sóng thần, việc phải xác định xác toạ ñộ chấn tâm ñộng ñất biển ñã xảy độ cao sóng vùng nguồn sóng thần.Trên sở nhà dự báo sóng thần tính thời gian sóng truyền đến địa ñiểm bờ biển, ñộ cao sóng ập vào bờ tràn vào ñất liền khoảng cách bao xa Các nhà dự báo ước tính lực tác động sóng thần lên cơng trình bờ biển Trong số yếu tố phải dự báo vừa kể, dự báo độ cao sóng vùng nguồn sóng thần khó phụ thuộc vào cấu trúc vùng nguồn ñộng ñất nằm bên ñáy đại dương Tính tốn thời gian sóng thần đến ñịa ñiểm bờ biển thực tương đối dễ, biết tốc độ truyền sóng ñộng ñất tốc ñộ truyền sóng thần (tốc ñộ truyền sóng động đất lớn tốc độ truyền sóng thần khoảng 50 - 100 lần) ðối với vùng biển gần Nhật Bản hay Chi Lê, nơi thường xảy sóng thần khoảng thời gian từ thời điểm ghi sóng động đất thời điểm sóng thần đến bờ biển 15 - 20 phút, nên cảnh báo phải tiến hành tức thời ðối với sóng thần xa, hiệu cảnh báo sóng thần cao hơn, báo trước vài ñến ngày trước sóng ập vào bờ Nói chung, trung tâm cảnh báo sóng thần truyền thơng báo sóng thần có động đất mạnh xảy đáy biển, đơi sóng thần khơng xuất Phương pháp cảnh báo có mặt trái người ta quen với tín hiệu báo động “thiếu sở”, lòng tin vào cảnh báo quan trọng sinh chủ quan ñối với nguy thật ðối với người sống xa bờ biển quan tâm đến nguy sóng thần Nhưng ñối với cư dân sống vùng ven bờ Thái Bình Dương, nguy sóng thần có thực nghiêm trọng Do đó, từ sau sóng thần lớn (1-4-1946) gây tổn thất cho quần ñảo Hawai, nhà khoa học quản lý biển Mỹ ñã xúc tiến thành lập hệ thống cảnh báo cho ñảo Hawai, sau ñã phát triển trở thành hệ thống cảnh báo cho toàn Thái Bình Dương (PTWS – Pacific Tsunami Warning System) với trung tâm cảnh báo ñặt Honolulu Hệ thống sử dụng dịch vụ 31 trạm ñịa chấn, 51 trạm ño ñạc thuỷ triều 47 ñiểm theo dõi đặt 15 nước Ngồi hệ thống cảnh báo quốc tế nêu trên, Nhật Bản vùng Viễn ðơng Nga có hệ thống cảnh báo riêng liên kết chặt chẽ với trung tâm Honolulu Sau sóng thần dội khởi nguồn từ vùng biển Sumatra – Indonesia vào 26 tháng 12 năm 2004 nước ðông Nam Á nước ven bờ Ấn ðộ Dương ñã bắt ñầu xây dựng hệ thống cảnh báo sóng thần Ấn ðộ Dương Chính phủ Việt Nam ñã ñịnh tham gia hệ thống cảnh báo 25 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh 4.2.2 ðánh giá cường độ sóng thần ven biển Việt nam Ở nước ta cho ñến chưa có hệ thống quan trắc sóng thần nên chưa có thơng tin đáng tin cậy sóng thần Và đưa số ñánh giá mối nguy hiểm tiềm ẩn Chúng ta biết ngun nhân chủ yếu sóng thần ñộng ñất gây Nhưng số ñộng ñất gây sóng thần so với số ñộng ñất biển ghi nhận ñược Theo kết qua nghiên cứu tương quan động đất sóng thần Thái Bình Dương, hai phần ba số sóng thần gây thiệt hại vùng bờ biển xảy có động đất mạnh với độ lớn Ms > 7,3 xác định sóng mặt Theo đồ phân bố vùng phát sinh lãnh thổ Việt Nam, vùng biển nước ta động đất xảy lớn ñến M = ñộ Richter (có thể đến Mmax = 6,2), nên khả xảy sóng thần mạnh vùng biển nước ta nhỏ Nếu sóng thần động đất mạnh đến Mmax = 6,2 theo số tính tốn theo cơng thức thực nghiệm, biên độ sóng thần vùng ven biển nước ta nhỏ (khoảng 0,65 mét), ñỉnh sóng chưa cao mặt đất Như độ nguy hiểm sóng thần địa phương xảy vùng biển nước ta coi nhỏ ðiều đáng quan tâm ñộ nguy hiểm gây sóng thần phát sinh từ vùng biển Phillipin Theo kết nghiên cứu ñộng ñất Phillipin, khu vực biển phía Tây Phillipin xảy động đất biển ñạt ñộ lớn 8,7 ± 0,3 ñộ Richter, nên sóng thần lớn xuất vùng biển có động đất mạnh xảy Với giả định có sóng thấn nguy hiểm phía Tây Phillipin, tính tốn bước đầu số nhà nghiên cứu ñộng ñất thuỷ văn nước ta cho thấy khoảng từ hình thành, sóng thần truyền ñến vùng biển nước ta ảnh hưởng ñáng kể ñến vùng ven biển từ Quãng Ngãi ñến Phan Rang; ñộ cao sóng thần thay ñổi nhiều dọc theo bờ biển vượt mét, có nơi lên đến mét Cũng cần lưu ý ñây trường hợp nguy cao Với ñộng ñất có ñộ lớn M nằm khoảng – độ Richter sóng thần đến bờ biển hải đảo Việt Nam cao khơng tới mét Về sóng thần xa, phải kể đến sóng thần xảy vùng biền phía Nam Sumatra Java Nhưng nhờ quần đảo Indonesia chặn lại, nên có khả ảnh hưởng đến bờ biển nước ta Sóng thần cực mạnh có nguồn gần Sumatra khơng ảnh hưởng tới bờ biển Việt Nam chứng Nói tóm lại, độ nguy hiểm sóng thần vùng biển nước ta khơng lớn, hồn tồn khơng ñược chủ quan Việc nước ta tham gia hệ thống cảnh báo sóng thần ðơng Nam Á - Ấn ðộ Dương ñúng ñắn hợp lý, nguy tiềm ẩn ñối với vùng biển hải ñảo nước ta 26 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ðộ nguy hiểm ñộng ñất khu vực ñã ñược ñánh giá, ñặc biệt ñã xác ñịnh gia số cấp ñộng ñất ∆I khu vực nghiên cứu Kết cho thấy gia số cấp ñộng ñất thay đổi từ - 0,4 đến + 0,2, trung bình tồn khu vực 0,0 ðiều có nghĩa ñiều kiện ñất từ bề mặt ñến ñộ sâu 20 – 30 m nói chung khơng ảnh hưởng đến cấp ñộng ñất I khu vực nghiên cứu ðã đánh giá tình hình ảnh hưởng sóng thần lên bờ biển nước ta, bao gồm khu vực nghiên cứu Nói chung, độ nguy hiểm sóng thần khu vực nghiên cứu khơng lớn, khơng chủ quan Trong giai ñoạn nghiên cứu tiền khả thi, cần phải nghiên cứu ñầy ñủ chi tiết tác động sóng thần đến khu vực xây dựng cảng với số nội dung quan trọng sau : • Sóng thần xa từ Tây Philippin • Sóng thần gần từ ngồi khơi Vũng Tàu • Giải tốn truyền sóng thần (và cộng hưởng sóng khu vực cảng) theo kịch khác (mức ñộ ngập lụt) Ngoài ra, cần lưu ý nghiên cứu tượng mực nước biển dâng tương lai lên khu vực Trong giai ñoạn tiền khả thi, cần thiết phải khảo sát cấu trúc ñịa chất – ñịa tầng ñáy sông (các lớp bùn sét, cát, …dưới ñáy sông) khu vực dự kiến xây dựng cảng số phương pháp đại : • Phương pháp (địa vật lý) địa chấn nơng phân giải cao (dưới nước) • Khoan khảo sát kiểm tra sơng… • Tính gia số cấp động đất gia tốc cực ñại cho ñịa ñiểm dự kiến theo quy hoạch xây dựng 27 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh TÀI LIỆU THAM KHẢO K Abe., Tsunami and mechanism of great earthquakes, Phys.Earth Planet.Inter., 7, 1973 Adams, Wm.M., Earthquakes – An Introduction to Observational Seismology D.C Heath and Comp Boston 1964 Adams, W.M., (Chủ biên)., Tsunamis in the Pacific Ocean East – West Center Press – Honolulu 1970 Barazangi, M., Dorman, J., World Seismicity Maps…Bull Seism Soc Am 59, 1, 1969 Gere, J M., Shah, H C Terra Nonfirma – Understanding and Preparing for Earthquakes, Chương : Tsunamis W H Freeman and Company, New York, 1984 Kissin, I.G., ðộng ñất nước ñất (tiếng Nga), NXB “Nauka”, Moskva, 1982 Kukal, Z Các tai biến thiên nhiên (tiếng Nga), NXB “Znanhie”, Moskva, 1985 Lomnitz, C and E Rosenblueth (Chủ biên), Seismic risk and engineering decisions, Chương : Tsunamis Elserver, Amsterdam, 1976 Nguyễn Ngọc Thủy, Nghiên cứu khả sóng thần ven biển hải đảo Việt nam, Tạp chí Khoa học Trái ñất, 12, 2004 10 Scheidegger, A.E., Physical Aspects of Natural Catastrophes, Elsevier, Amsterdam, 1975 11 Sebalin, N.V., ðịa chấn học – Khoa học ñộng ñất (tiếng Nga), NXB “Znanhie”, Moskva 1974 12 Setnikov, N A., Sóng thần (tiếng Nga), NXB “Nauka”, Moskva, 1981 13 Nguyễn Ngọc Thu, 2004 Xử lý tổng hợp tài liệu ñịa vật lý vùng Tp Hồ Chí Minh, Luận án Tiến sĩ, ðại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh 14 Lê Minh Triết nnk, 1980 Phân vùng ñộng ñất miền Nam Việt Nam, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu vật lý ñịa cầu 1979, Hà Nội 15 Lê Minh Triết, Lê Ngọc Thanh nnk, 1991 Báo cáo phân vùng động đất miền ðơng Nam bộ, Hội nghị Khoa học Trái ñất lần thứ 2, Hà Nội 16 Lê Minh Triết nnk, 1991 Về hoạt ñộng ñịa chấn ñặc ñiểm kiến tạo Nam Trung bộ, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, số 3, Tp Hồ Chí Minh 17 Lê Minh Triết, Lê Ngọc Thanh nnk, 1992 Hoạt ñộng ñịa chấn miền Nam vấn ñề kiến tạo khu vực, Phân viện Khoa học Việt Nam, Tp Hồ Chí Minh 18 Lê Minh Triết, Lê Ngọc Thanh nnk, 2006 ðiều tra ñánh giá biểu ảnh hưởng trận ñộng ñất vào ngày - 6/8/2005, 17/10/2005 8/11/2005 địa bàn Tp Hồ Chí Minh Phân viện ðịa lý Tp Hồ Chí Minh 19 Cao ðình Triều, Phạm Huy Long, 2002 Kiến tạo đứt gãy lãnh thổ Việt nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 20 Nguyễn ðình Xuyên (chủ biên), 2004 Báo cáo tổng kết ñề tài ñộc lập cấp Nhà nước: Nghiên cứu dự báo ñộng ñất dao ñộng Việt nam, Viện Vật lý ðịa cầu, Hà Nội 21 ðề án Phân vùng nhỏ ñộng ñất Tp Hồ Chí Minh, 2005, Liên đồn đồ địa chất miền Nam, Tp Hồ Chí Minh 28 ... sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Hình 20 Khảo sát, đánh giá độ nguy hiểm động đất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. .. HỌC VÀ KỸ THUÂT TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO Chuyên đề : KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ ĐỘ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG ẢNH HƯỞNG CỦA SĨNG THẦN LÊN KHU VỰC GỊ GIA – GIỒNG CHÙA, HUYỆN CẦN GIỜ, TP HỒ CHÍ MINH. .. 18 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh Hình Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất khả ảnh hưởng sóng