khụng những năm khỏc nhau và ứng dụng cỏc phương phỏp khỏc nhau trong việc xỏc định tuổi cỏc phễu karst đang tồn tại sẽ cho phộp xỏc định được cỏc khoảnh, mà trờn đú khụng ghi nhận được hiện tượng sập trong vũng 1020 năm qua, và đối với cỏc khu vực cũn lại thuộc lónh thổ khảo sỏt cho
phộp thu nhận đủ cỏc thụng tin về cỏc hố sập mới xảy ra trong vũng 5 năm gần đõy, và cũng cho phộp dựa vào cỏc số liệu nhận được tiến hành tớnh toỏn về ổn định. Ở đõy khả năng xảy ra sai số liờn quan đến việc khoảng thời gian tớnh khụng dài, cú thể hiệu chỉnh bằng cỏch đưa vào hệ số dự trữ. Đụi khi cú thể thu thập đủ thụng tin về cỏc hố sập đó xảy ra vào những năm sớm hơn, và điều này cho phộp tớnh đến cỏc thay đổi về cường độ xuất hiện sập karst theo thời gian.
A6.13 Đỏnh giỏ độ ổn định lónh thổ phải chi tiết nhất, chừng nào cỏc số liệu về điều kiện, mức độ và cỏc quy luật phỏt triển karst cho phộp.
A6.14 Cỏc khu vực để tớnh toỏn chỉ tiờu cường độ xuất hiện sập karst được lựa chọn và khoanh vựng trờn bản đồ phõn vựng theo cỏc điều kiện, tớnh chất và mức độ phỏt triển karst. Mỗi vựng trong số đú cần được đặc trưng bởi đặc điểm cú chung điều kiện phỏt triển karst, tớnh chất và mức độ phỏt triển karst gần giống nhau. Nờn khoanh vựng cỏc khu vực tớnh toỏn bằng những đường đẳng xa đối với cỏc phễu karst (A5.10) và chỉnh sửa cỏc đường ranh giới đú theo cỏc số liệu về điều kiện và cỏc biểu hiện karst ngầm.
A6.15 Nếu số lượng cỏc hố sập karst đó biết trờn khu vực tớnh toỏn khụng đủ (A6.11) thỡ liờn kết một vài khu vực tương tự nhau về điều kiện, đặc điểm và mức độ phỏt triển karst để tớnh toỏn.
A6.16 Đỏnh giỏ ổn định lónh thổ nờn sử dụng phương phỏp "đẳng xa"tớnh từ biểu hiện karst lõn cận gần nhất của Xavarensky I.A. Trỡnh tự ỏp dụng phương phỏp túm tắt như sau:
a) Lập bảng, đồ thị phõn bố phễu và cỏc hố sập theo độ cỏch xa biểu hiện karst gần nhất trờn khu vực tớnh toỏn. Để làm việc này, trờn bản đồ (tốt hơn cả là trờn thực địa) tiến hành đo cỏc khỏang cỏch (x) từ mỗi phễu cú sẵn và từ mỗi hố sập đó ghi nhận tới biểu hiện karst gần nú nhất. Cỏc số liệu đo đạc được tập hợp thành từng nhúm theo cỏc khoảng độ xa. Đối với mỗi khoảng, tiến hành tớnh toỏn và ghi vào bảng: độ dài của nú, giỏ trị trung bỡnh độ xa (x), số lượng phễu và hố sập tại khoảng đú (tần số), tần suất của chỳng(tần số chia cho tổng số phễu và hố sập trờn toàn khu vực tớnh toỏn) và mật độ tần suất w(x) trờn một m dài của khoảng. Lập đồ thị phõn bố thực nghiệm w(x) theo giỏ trị độ xa (x). Tốt nhất là lập và so sỏnh cỏc phương ỏn khỏc nhau về bảng biểu phõn bố theo giỏ trị độ xa: chỉ riờng đối với cỏc trường hợp sập, chỉ riờng đối với cỏc phễu cũ, và đối với tất cả cỏc hố sập và phễu.
b) Bằng cỏc phương phỏp thống kờ toỏn học tiến hành làm trơn đường cong thực nghiệm phõn bổ w(x)=f(x), xỏc định quy luật phõn bố, xỏc định cỏc đặc trưng thống kờ. Ở đõy cú thể ỏp dụng phương phỏp bỡnh phương nhỏ nhất (hỡnh A3).
c) Trờn bản đồ (A5.10, hỡnh A1) tiến hành đo diện tớch nằm giữa cỏc đường đẳng xa. Đối với mỗi khoảng nằm giữa cỏc đường đẳng xa đú tiến hành tớnh giỏ trị trung bỡnh của diện tớch ứng với 1 m độ xa - S(R), trong đú R là bỏn kớnh độ xa trung bỡnh của khoảng (hỡnh A3). Lựa chọn, làm trơn và dựng đường cong S(R)= f(R) trờn đồ thị.
d)Trờn cơ sở cỏc đường cong w(x)=f(x) và S(R)= f(R), cho x=R và w(x)=w(R) rồi dựng đường cong dự bỏo phõn bố mật độ trung bỡnh năm của cỏc hố sập theo độ xa tớnh từ biểu hiện karst u(R) =f(R). Ở đõy mật độ hố sập dự bỏo hàng năm cho độ xa R được cho bằng mặt độ ước tớnh trờn diện tớch cú hỡnh dải băng rộng 1 m, mà trục của nú là đường đẳng xa R. Nú được tớnh theo cụng thức:
)R R ( s ) R ( w t N ) R ( u p (A21)
Trong đú: u(R) - là mật độ hố sập dự bỏo trung bỡnh năm cho bỏn kớnh đẳng xa R, tớnh bằng số hố sập /km2.năm;
p
N - là số lương hố sập ghi nhận được trờn toàn khu vực tớnh toỏn;
t-là khoảng thời gian mà trong thời gian đú đó hỡnh thành cỏc hhố sập ghi nhận được, tớnh bằng số năm;
w(R) - là mật độ tấn suất cỏc hố sập hoặc phễu trờn 1 m đẳng xa, (bằng m-1)
s(R) - là kớch thước của một dải lónh thổ cú chiều rộng 1 m tương ứng với đường đẳng xa R (độ dài quy ước của đường đẳng xa), km2/m;
R - bỏn kớnh độ xa (đẳng xa) , m;
Dựa vào kết quả tớnh toỏn, xỏc định phương trỡnh và dựng đồ thị đường cong dự bỏo u(R) =f(R) (hỡnh A4).
e) Theo phương trỡnh và đồ thị đường cong dự bỏo u(R) =f(R), xỏc định được giỏ trị cỏc bỏn kớnh đẳng xa tương ứng với cỏc chỉ số cường độ xuất hiện cỏc hố sập (mật độ cỏc hố sập trung bỡnh năm ), cỏc chỉ tiờu này xỏc định ranh giới cỏc cấp ổn định lónh thổ theo bảng A1 (xem hỡnh A4). Với cỏc bỏn kớnh này hoàn toàn cú thể xõy dựng được trờn bản đồ cỏc đường đẳng xa cho khu vực nghiờn cứu.
Cỏc đường đẳng xa này là ranh giới cỏc cấp ổn định, cũn bản đồ là bản đồ ổn định lónh thổ khu vực nghiờn cứu (tớnh toỏn). Bờn trong đường đẳng xa mật độ cỏc hố sập dự bỏo trung bỡnh năm sẽ lớn hơn, cũn ở ngoài sẽ nhỏ hơn giỏ trị u(R) được gỏn cho đường đẳng trị.
A6.17 Trong truờng hợp trờn khu vực tớnh toỏn hay trờn vài khu vực liờn hợp lại để tớnh toỏn (mục A6.15) cú khụng dưới 50 phễu karst , ngay cả trong trường hợp khụng cú đủ thụng tin về cỏc hố sập (chu kỳ quan sỏt dưới 20 năm, số lượng cỏc hố sập đó ghi được dưới 20) cú thể thực hiện cỏc tớnh toỏn theo A6.16 và nhận được đỏnh giỏ gần đỳng về độ ổn định lónh thổ. Nếu trong kết quả tớnh toỏn bỏn kớnh đẳng xa của ranh giới giữa cỏc cấp ổn định II và III nhỏ hơn 20 m, bỏn kớnh này cần tăng lờn và cần tiến hành tớnh lại đường cong dự bỏo u(R) =f(R), suy ra từ giỏ trị đó thay đổi của bỏn kớnh này. A6.18 Đối với cỏc hố sập, phễu, nhúm nhỏ cỏc phễu và cỏc thung lũng karst nằm riờng độc lập nờn khoanh vựng bằng những đường đẳng xa, tương ứng với cỏc ranh giới cấp ổn định lónh thổ theo phộp tương tự địa chất (A6.15, A6.17). Trong trường hợp thiếu điều kiện (lónh thổ) tương tự , cú thể vạch ranh giới giữa cỏc cấp ổn định lónh thổ II và III chừng 20-50 m tớnh từ mộp cỏc biểu hiện karst đó cú, và ranh giới giữa cỏc cấp IV và V khoảng 100-200 m tớnh từ mộp chỳng (tuỳ thuộc vào từng trường hợp cụ thể).
A6.19 Cỏc khu vực phỏt triển mạnh và trung bỡnh karst ngầm (theo kết quả khoan và đo địa vật lý) với nhiều hay khụng nhiều hang hốc, những hang hốc cú thể biểu hiện đưới dạng sập bề mặt, cú thể được xếp vào cấp ổn định IV hoặc thấp hơn, tuỳ thuộc vào mức độ nguy hiểm của hang hốc. Nếu hang hốc được phỏt hiện bởi một lỗ khoan nào đú và việc khoanh vựng nú ở giai đoạn khảo sỏt hiện tại chưa tiến hành, thỡ cú thể xếp diện tớch trong vũng bỏn kớnh 20-50 m tớnh từ lỗ khoan vào khoảng cấp IV ổn định, và nếu hang hốc là lớn hoặc cú thế nằm khụng sõu so với mặt đất thỡ cú thể xếp ở cấp thấp hơn..
A6.20 Những vựng lónh thổ, mà trờn đú cỏc trường hợp sập, lỳn, phễu,…hang hốc karst chưa tỡm thấy và chưa cú cỏc nghiờn cứu như ở mục A6.16A6.19, A6.21, song khụng loại trừ khả năng khụng
những chỉ cú mặt hang hốc karst mà cũn cú thể hỡnh thành cỏc hố sập (A6.9), cú thể xếp vào nhúm ổn định V. Do cấp V rất rộng (mật độ sập trung bỡnh năm từ khoảng gần 0,01 trường hợp /km2.năm đến rất khụng đỏng kể) nờn, tuỳ theo khả năng, cú thể lại tiếp tục chia cỏc lónh thổ thuộc cấp này
thành cỏc tiểu cấp ổn định (vớ dụ V1,V2,V3,…) dựa trờn sự phõn tớch cỏc điều kiện và lịch sủ phỏt triển karst, cỏc hiện tượng xúi ngầm, sụt lở cú liờn quan.
A6.21 Trờn những vựng lónh thổ đó xõy dựng và đó quy hoạch, trờn cỏc bói bồi, đầm lầy, cỏc khu vực cỏt cú hiện tượng xúi mũn tăng cường ..., trờn cỏc diện tớch cú những điều kiện bất lợi cho sự bảo tồn cỏc loại hỡnh karst cần đặc biệt chỳ ý đến việc thu thập số liệu tại cỏc cơ quan địa phương và trong dõn cư về những trường hợp sập do karst và thu thập, sử dụng cỏc tài liệu địa hỡnh, tài liệu ảnh hàng khụng từ những năm khỏc nhau nhằm xỏc định cỏc loại hỡnh karst vốn tồn tại từ trước.Trờn những lónh thổ đó xõy dựng và quy hoạch từ lõu mà tại đú việc thu thập và nghiờn cứu cỏc tài liệu địa hỡnh và ảnh hàng khụng khụng giỳp làm rừ được những biểu hiện karst tồn tại từ trước trờn mặt đất, thỡ cần mở rộng toàn bộ cỏc phương phỏp đang ỏp dụng và tăng khối lượng cụng tỏc nghiờn cứư cỏc điều kiện và quy luật phỏt triển karst, xỏc định và đỏnh giỏ cỏc biểu hiện karst ngầm và cơ chế hỡnh thành quỏ trỡnh sập mặt đất, cũn việc đỏnh giỏ độ ổn định chỉ là định hướng theo kết quả đó nghiờn cứu với việc sử dụng cỏc quy luật đó được làm rừ và phương phỏp tương tự.
A6.22 Để dự bỏo kớch thước của cỏc hố sập karst người ta lập cỏc bảng và đồ thị phõn tớch, tổng hợp sự phõn bố của chỳng theo đường kớnh và độ sõu (riờng rẽ) cho cỏc trường hợp sau:
a) Cỏc trường hợp sập mặt đất do karst đó ghi nhận được; b) Cỏc phễu karst (hỡnh A5).
Cần chỳ ý, ở đõy ngoài bảng, đồ thị phõn bố tất cả cỏc phễu nờn lập bảng, đồ thị phõn bố đối vúi cỏc kiểu hỡnh thỏi-nguồn gốc khỏc nhau của chỳng, và nhất thiết là đối với tất cả cỏc phễu trừ cỏc phễu dạng đĩa cú sườn thoải và đỏy lừm .
Dựa theo từng bảng, đồ thị đó lập, xỏc định cỏc đặc trưng phõn bố (giỏ trị trung bỡnh, độ phõn tỏn, độ lệch bỡnh phương trung bỡnh, trị số 3-sigma cực đại,v.v..). Để tăng độ chớnh xỏc cho cỏc phộp tớnh núi trờn tốt nhất nờn chọn cỏc đường cong phõn bố lý thuyết.
Tiến hành phõn tớch và đối chiếu cỏc đường cong và cỏc đặc trưng phõn bố theo kớch thước cỏc hố sập, phễu và cỏc kiểu hỡnh thỏi-nguồn gốc của chỳng. Trong nhiều trường hợp, sự phõn bố cỏc hố sập và phễu gần với quy luật phõn bố chuẩn logarit. Tuy vậy, cũng khụng ớt trường hợp sự phõn bố ấy cú đặc điểm phức tạp hơn, trong đú phải kể đến cỏc đường cong phõn bố với một vài cực đại. Nếu trờn đường cong cú một vài cực đại, thỡ phải giải thớch nguyờn nhõn xuất hiện chỳng. Những nguyờn nhõn ấy cú thể liờn quan đến sự khỏc nhau về điều kiện và cơ chế hỡnh thành cỏc hố sập và cỏc phễu, và do đú, liờn quan đến sự cú mặt của một số kiểu hỡnh thỏi-nguồn gốc sập và phễu.
Việc đối chiếu và phõn tớch cỏc đường cong phõn bố sập, phễu và cỏc kiểu hỡnh thỏi-nguồn gốc của chỳng cần thực hiện đối với tồn bộ lónh thổ khảo sỏt núi chung cũng như đối với khu vực tớnh toỏn hoặc nhúm cỏc khu vực tương tự.
Nhờ kết quả phõn tớch và đối chiếu cỏc đường cong đó dựng, cú thể chọn lựa và xõy dựng cỏc đưũng cong phõn bố thống kờ(dự bỏo) đường kớnh và độ sõu cỏc hố sập dự kiến.
Tuỳ thuộc vào mức độ đầy đủ và đại diện của tài liệu về kớch thước cỏc hố sập mà lựa chọn đường cong dự bỏo, cú thể là: đường cong phõn bố cỏc hố sập; đường cong phõn bố tất cả cỏc phễu trừ phễu hỡnh bỏt cú sườn thoải, đỏy lừm (cỏc phễu đỏy phẳng rộng được đưa vào tớnh toỏn); đường cong chiếm vị trớ trung gian.
Đường cong phõn bố (dự bỏo) cho phộp khi cần thiết xỏc định xỏc suất gặp cỏc hố sập karst với kớch thước bất kỳ cho trước, và ngược lại, xỏc định cỏc đường kớnh tương ứng với cỏc xỏc suất đó cho. Nếu khảo sỏt trờn những khu vực khụng rộng lắm hay trờn những diện tớch cú ớt hố sập và phễu, để dự bỏo kớch thước cỏc hố sập dự kiến cần sử dụng cỏc tài liệu của lónh thổ xung quanh, và chỉ trong trường hợp thiếu số liệu cần thiết về lónh thổ xung quanh mới cho phộp, như một ngoại lệ, giới hạn ở việc đỏnh giỏ ỏng chừng đường kớnh trung bỡnh dự bỏo, đường kớnh 3 sigma lớn nhất và độ sõu trung bỡnh cỏc hố sập dự kiến theo phộp tương tự như cỏc vựng và khu vực khỏc cú cỏc điều kiện và cơ chế hỡnh thành sập giống nhau.
Nờn sử dụng hợp lý cỏc phương phỏp thực nghiệm trong phũng và tớnh toỏn lý thuyết để dự bỏo kớch thước cỏc hố sập do karst. Cũn trong điều kiện cú số liệu quan trắc thực tế thỡ hoàn toàn cú thể ỏp dụng phương phỏp xỏc xuất thống kờ như đó trỡnh bày ở phần trờn để tớnh toỏn kớch thước dự bỏo của cỏc hố sập và khống chế cỏc đặc trưng sỏc xuất của chỳng.
A6.23 Thuật ngữ "độ tin cậy" của lónh thổ karst được hiểu là xỏc xuất của việc lónh thổ ấy trong suốt thời kỳ đó cho tn khụng bị phỏ huỷ bởi cỏc hố sập với đường kớnh lớn hơn d.
Sự phõn bố khả năng xuất hiện của cỏc hố sập do karst theo thời gian tuõn theo định luật cỏc biến cố ngẫu nhiờn của Poa-xụng. Vỡ vậy độ tin cậy xỏc định theo cụng thức:
Ld d
0 e
P
Trong đú: e - là cơ số logarit tự nhiờn, S t (1 P ) L M i i n di 1 i (A23)
M - số khu vực phỏt triển karst với cường độ hỡnh thành cỏc hố sập khỏc nhau; i
- chỉ tiờu cường độ hỡnh thành cỏc hố sập trờn khu vực thứ i với diện tớch Si , chỉ tiờu này khụng
xột đến cỏc hố sập lặp lại;
i
d
P - xỏc suất của sự kiện là trong quỏ trỡnh thành tạo hố sập trờn khu vực thứ i, đường kớnh của nú khụng vượt quỏ d;
Giỏ trị Pdiđược xỏc định theo cỏc đường cong tớch phõn phõn bố đường kớnh của cỏc hố sụt.
A6.24 Thuật ngữ "độ tin cậy" của nhà và cụng trỡnh nằm trờn lónh thổ karst được hiểu là xỏc xuất của sự kiện: trong suốt thời hạn sử dụng (tớnh toỏn) của nhà và cụng trỡnh sẽ khụng cú cỏc hư hỏng khụng cho phộp nào. Độ tin cậy của nhà hay cụng trỡnh độc lập và tổ hợp của chỳng được xỏc đinh theo phương phỏp đặc biệt được trỡnh bày trong sỏch “ Khuyến nghị về việc sử dụng thụng tin địa chất cụng trỡnh trong viờc lựa chọn biện phỏp bảo vệ chống karst”.
A6.25 Đỏnh giỏ độ nguy hiểm do karst với sự sử dụng cỏc thụng số độ tin cậy, nờn ỏp dụng khi phải luận chứng kinh tế-kỹ thuật sử dụng lónh thổ karst (vớ dụ, so sỏnh cỏc phương ỏn xõy dựng, đỏnh giỏ hiệu quả cỏc biện phỏp chống karst). Độ tin cậy là thụng số tiện lợi để đỏnh giỏ độ nguy hiểm karst, nếu cú dự bỏo định lượng về sự biến đổi cường độ thành tạo cỏc hố sập và cỏc kớch thước của chỳng theo thời gian.
A6.26 Theo cỏc số liệu điều tra karst, kể cả trong trường hợp điều tra định kỳ trong khuụn khổ quan trắc định kỳ đối với cỏc biểu hiện karst, thường khụng xỏc định được liệu phễu mới được phỏt hiện cú phải do kết quả của quỏ trỡnh sập hoặc lỳn cục bộ hay khụng?. Những truờng hợp hỡnh thành cỏc phễu mới như vậy trong việc đỏnh giỏ độ ổn định lónh thổ được xếp vào số cỏc hố sập.
Lỳn cục bộ được xột đến trong đỏnh giỏ ổn định lónh thổ độc lập với cỏc hố sập do karst, vỡ chỳng ớt nguy hiểm hơn, và từ đú, cú thể khụng được xếp vào cỏc trường hợp sập để tớnh toỏn chỉ tiờu cường độ thành tạo cỏc hố sập U. Tuy vậy cũng cần chỳ ý rằng, chỳng cú thể là tiền thõn của cỏc hố sập, và trong việc xõy dựng đường đẳng xa đối với (A6.6, A6.16, A6.17, A7.5) biểu hiện karst gần nhất thỡ cần