8. Bố cục luận văn
3.4.Cỏc đất yếu hỡnh thành do chuyển lũng sụng
Dựa vào tớnh chất vật lý cơ học của cỏc loại đất đỏ và tớnh chất địa chất cụng trỡnh chỳng ta cú thể nhúm chỳng thành cỏc loại hỡnh đất đỏ như dưới đõy.
1) Nhúm đỏ cứng, nửa cứng được phỏt triển trờn đỏ phiến sột thuộc hệ tầng Proterozoi phức hệ sụng Hồng, đỏ trầm tớch và vụi tuổi Triat và đỏ trầm tớch Neogen. Đi liền với nú là sản phầm phong hoỏ gồm sột-sột pha lẫn sạn cú chiều dày từ 5-10 m lộ ra trờn mặt đất hoặc dưới tầng cuội sỏi hệ tầng Lệ chi hoặc nằm dưới bất chỉnh hợp với hệ tầng Hà Nội. Sự lồi lừm mặt địa hỡnh đỏ cứng đó gõy lờn sự dị thường chiều dày trầm tớch đệ tứ, thậm chớ tạo ra sự biến dạng khụng đều bề mặt đồng bằng và cú thể tạo ra nứt mặt đất.
77
2) Nhúm đất rời cú hệ số thấm lớn với thành phần từ cuội sạn sỏi cho đến cỏt mịn sạch. Hệ số thấm thay đổi tuỳ thuộc vào thành phần hạt, độ chặt và chiều sõu phõn bố. Chỳng cú nguồn gốc chủ yếu là tướng lũng cú tuổi từ Q1 đến Q2.
Cuội sỏi chủ yếu thuộc hai hệ tầng Lệ Chi và Hà Nội (Q11 lc và Q12-3hn). Tầng cuội sỏi cú hệ số thấm rất lớn vào khoảng 30-50 m/ng.đ.
Một loại hỡnh đất rời thứ hai là cỏt hạt trung đến thụ. Cũng như cuội sỏi, loại hỡnh đất này cũng cú hệ số thấm rất lớn (vào khoảng 5.30-47.98 m/ng.đ).
Loại hỡnh cỏt nhỏ cỏt mịn (rất sạch) nằm phớa dưới lớp đất dớnh và phõn bố ở độ sõu khụng lớn. Đõy chớnh là nguyờn nhõn trực tiếp làm gia tăng ỏp lực thấm ở hạ lưu và là đầu mối cho cỏc biến dạng thấm, dẫn tới sự cố cho đờ (hệ số thấm K=2.25- 4.72 m/ng.đ
3) Nhúm đất đặc biệt chủ yếu thành phần là cỏt pha, cỏt bụi và bựn. Tầng đất cỏt pha, cỏt bụi hỡnh thành chủ yếu trong điều kiện hết sức đặc biệt dạng hồ múng ngựa, sụng lấp trong điều kiện tướng lũng với vận tốc nhỏ. Đặc trưng chủ yếu của nú là giữ được kết cấu trong điều kiện với độ ẩm thớch hợp, khi bóo hoà nước nú bị phỏ vỡ kết cấu, đặc biệt khi cú ỏp lực thuỷ động. Lớp bựn dày và gần sỏt bề mặt cú thể gõy biến dạng lỳn hoặc trượt mỏi đờ. Ngoài ra cũn một loại hỡnh đất khỏ đặc biệt liờn quan đến hoạt động dõn sinh kinh tế, đú là đất san lấp khụng được đầm lốn cẩn thận. Chỳng cú kết cấu xốp rất dễ bị biến dạng thấm do tỏc động của ỏp lực thuỷ động.
4) Nhúm đất dớnh bao gồm sột, sột pha tồn tại hầu khắp khu vực chủ yếu trờn bề mặt với tướng bói bồi cú tuổi khỏc nhau hoặc là sản phẩm của sườn, tàn tớch phỏt triển trờn đỏ gốc. Lớp đất dớnh cú tỏc dụng ngăn cản dũng thấm và chống lại cỏc biến dạng do dũng thấm.
3.5. Cỏc yếu tố ảnh hƣởng đến sự ổn định của đờ và cỏc sự cố đờ
3.5.1. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của đờ
Cỏc yếu tố kiến tạo trẻ, quan hệ nước ngầm - nước mặt, khớ hậu - thuỷ văn, tớnh chất vật lý, cơ học của đất đỏ, hoạt động khai thỏc sử dụng lónh thổ của con người, tỏc động của sinh vật v.v. tạo nờn cỏc quỏ trỡnh động lực ảnh hưởng trực tiếp
78
hay giỏn tiếp, mạnh hoặc yếu khỏc nhau, theo cỏc loại hỡnh khỏc nhau đến sự ổn định của đờ. Chỳng gõy ra cỏc hiện tượng như: sụt lỳn, nứt đờ, trượt lở, xúi ngầm, hoỏ lỏng, nứt nẻ do co ngút, hoặc hoạt động đào ruỗng của mối v.v.. Đú là những quỏ trỡnh và hiện tượng khụng chỉ xuất hiện riờng rẽ trong những thời gian nhất định mà cú khi đột biến, cú khi biến đổi dần dần rồi dẫn đến phỏ huỷ đột ngột.
Về mặt địa chất - Kiến tạo: đới hoạt động của tuyến đờ thụng thường nằm hoàn toàn trong phần trờn của tầng phủ đệ tứ đồng bằng sụng Hồng được thành tạo từ cỏc nhịp trầm tớch sụng biển khỏc nhau từ Pleixtocen đến nay. Cỏc trầm tớch trẻ chủ yếu là khụng ổn định. Bờn cạnh đú chế độ tõn kiến tạo và kiến tạo hiện đại hoạt động mạnh mẽ tạo nờn một tiềm năng lớn về mặt động lực của khu vực. Thực tế trờn phụng chung cú thể phõn được cỏc khu vực cú tiềm năng khỏc nhau về hoạt động hoặc cỏc đới mạnh, yếu khỏc nhau. Đặc biệt chỳ ý tới cỏc khu vực cú cỏc đới đứt gẫy hoạt động tớch cực, biờn giới của cỏc khu vực nõng và hạ, cỏc khu vực cú cấp độ nứt đất cao.
Về địa mạo - cổ địa lý: điều đặc biệt quan tõm là, nền cỏc đoạn đờ tại cỏc khu vực nằm trong phạm vi biến đổi dũng sụng Hồng trong thời kỳ từ Pleixtocen đến nay. Nhận thấy rằng cú 3 thời kỳ chớnh: thời kỳ Pleixtoxen, thời kỳ Holocen đến khi cú hệ thống đờ và thời kỳ sau khi cú hệ thống đờ. Sự biến đổi của lũng sụng kốm theo sự biến đổi chế độ trầm tớch sụng tạo nờn cỏc cấu trỳc địa chất phức tạp cả về mặt quan hệ địa tầng, cả về tớnh chất vật lý, cơ học. Tạo nờn tớnh khụng đồng nhất cao của cấu trỳc địa chất nền đờ. Hiện trạng cỏc đoạn đờ cắt qua lũng sụng cổ là những dấu hiệu biểu hiện khả năng phỏt sinh cỏc quỏ trỡnh địa chất động lực với nền đờ.
Một tỏc động quan trọng nữa là động lực dũng chảy nước mặt hiện nay. Tỏc động xúi lở của dũng chảy mặt tạo điều kiện cho những nhõn tố kớch thớch cỏc quỏ trỡnh địa chất cụng trỡnh động lực phỏt sinh và phỏt triển (như thay đổi chế độ dũng chảy nước dưới đất, tỏc dụng rung động v.v.).
Về địa chất thuỷ văn: hệ thống đờ thường nằm ven sụng - nơi cú chế độ thuỷ văn hết sức phức tạp. Động thỏi nước dưới đất rất khỏc nhau theo cỏc mựa của năm,
79
đặc biệt lỳc cao điểm trong mựa khụ và mựa lũ, phương dũng chảy ngầm biến đổi mạnh. Thành phần hoỏ học của nước cũng cú nhiều điểm khỏc nhau cả về thành phần và cả về độ khoỏng hoỏ. Tất cả những điều đú ảnh hưởng lớn tới tớnh chất của đất đỏ cũng như cỏc biến đổi được tớch luỹ dần dần của cỏc cấu trỳc đất yếu ven sụng. Hoạt động của nước dưới đất thay đổi mạnh mẽ về cả ỏp lực lẫn Gradient thuỷ lực vừa là những nguyờn nhõn vừa là những yếu tố kớch thớch cho việc phỏt sinh, phỏt triển cỏc quỏ trỡnh địa chất động lực nền đờ.
Về mặt địa chất cụng trỡnh: Cỏc cấu trỳc về địa tầng đặc biệt cần lưu ý là quan hệ giữa tầng bựn và cỏc lớp đất xung quanh, giữa tầng cỏt cuội sỏi giầu nước, dẫn nước tốt với tầng phủ chắn nước, Nằm giữa hai loại đất này là lớp đất dễ bị biến dạng dưới tỏc động của dũng thấm. Quan hệ giữa cỏc cửa sổ địa chất thuỷ văn với nước sụng hoặc nước bề mặt. Tất cả những quan hệ đú rất đa dạng và phức tạp ở cỏc dải ven sụng, nơi mà hoạt động của dũng chảy sụng Hồng biến đổi trong cỏc thời kỳ khỏc nhau.
Về một số điều kiện khỏc: khu vực ven sụng cũng là nơi hoạt động sinh sống của con người. Làm ruộng (cày xới), khai thỏc vật liệu, đào ao hồ, khai thỏc nước ngầm, xõy dựng cỏc cụng trỡnh thuỷ lợi, xõy dựng cỏc cụng trỡnh thuỷ điện đầu nguồn, sinh hoạt sống hàng ngày, là những cụng việc thường xuyờn diễn ra và đặc biệt mạnh mẽ trong thời gian gần đõy.
Hoạt động của sinh vật (tổ mối, trõu bũ, cõy cối...) cũng tỏc động mạnh mẽ tới cỏc lớp đất phự hợp với chỳng, làm thay đổi tớnh chất vật lý, cơ học của đất. Đõy là một đặc trưng của mụi trường đất, nhất là lớp đất chứa nhiều chất hữu cơ.
3.5.2. Cỏc tai biến địa chất nền đờ
Cỏc tai biến địa chất được coi là hậu quả của mụi trường địa chất dưới tỏc động của tự nhiờn và nhõn tạo đến hoạt động kinh tế - xó hội.
1. Thẩm lậu, đựn sủi thõn và nền đờ, sự phỏt triển gia cường của biến dạng thấm dẫn đến lỳn sụt và vỡ đờ.
80
3. Hiện tượng lỳn mặt đờ quỏ cho phộp gõy ra sự lồi lừm mặt đờ, làm khú khăn trong giao thụng và làm tiền đề cho cỏc phỏ hỏng khỏc.
4. Hiện tượng sạt trượt mỏi đờ thậm chớ cắt sõu vào thõn đờ và nền đờ gõy ra cỏc phỏ huỷ thõn đờ.
5. Cỏc tỏc động trực tiếp của hoạt động kiến tạo hiện đại bao gồm tỏc động từ từ và chấn động gõy lờn nứt đờ.
6. Nứt ngang đờ và bói sụng kộo dài đến tận bờ sụng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.5.3. Cỏc biện phỏp phũng chống và xử lý sự cố đờ
Đờ là một cụng trỡnh được sỏng tạo của nhõn dõn ta từ hàng nghỡn năm nay nhằm chống lũ lụt cho vựng đồng bằng Bắc bộ. Đõy cũng là cụng trỡnh lớn nhất ở nước ta chống lại quy luật tự nhiờn của con người trong nhõn sinh và phỏt triển kinh tế. Do đú, cỏc biện phỏp phũng chống và xử lý sự cố đờ là vụ cựng quan trọng.
1. Biện phỏp phũng, chống và xử lý sự cố thấm, sủi
Trong khu vực nghiờn cứu nổi bật lờn một loại hỡnh sự cố diễn ra hàng năm và ngày càng nguy hiểm đú là đựn sủi ở hạ lưu đờ. Quỏ trỡnh sẽ tớch luỹ hàng năm và sẽ cường biến khi cú điều kiện phự hợp. Sự thụng nước ngầm cả hai chiều qua đờ là một quy luật phổ biến. Tuy nhiờn cỏc biến dạng về thấm chỉ xảy ra ở một số khu vực với sự hỡnh thành của lớp cỏt pha, cỏt bụi và nơi mà dũng sụng xõm thực sỏt đờ. Như vậy cú hai tỏc nhõn cơ bản của biến dạng thấm trong khu vực đú là ỏp lực, gradient dũng thấm và quan hệ cấu trỳc địa tầng địa chất nền đờ. Do vậy cỏc biện phỏp phũng chống cú hiệu quả là hạn chế và tiến tới loại bỏ cỏc tỏc nhõn kể trờn.
2. Biện phỏp bảo vệ đờ khi sụng xõm thực sỏt chõn đờ
Vấn đề bảo vệ bờ do sụng xõm thực sỏt chõn đờ cú lẽ từ lõu vẫn dựng kố. Tuy nhiờn phải tận dụng khả năng tổng hợp của kố. Từ trước đến nay theo quan điểm cho rằng kố là biện phỏp chống xúi lở bờ sụng khi dũng chủ lưu ỏp sỏt bờ.
3. Biện phỏp chống sạt trượt mỏi đờ
Với đờ để chống trượt người ta sử dụng phương phỏp giảm độ dốc mỏi đờ và dựng cơ phản ỏp. Sử dụng cơ phản ỏp là biện phỏp gia tăng ổn định đờ một cỏch
81
tổng hợp khụng những cho biến dạng thấm, trượt mà cũn chống lỳn. Tổng hợp hai yếu tố này chớnh là phương phỏp đắp cơ phản ỏp cho đờ.
4. Biện phỏp chống lỳn khụng đều mặt đờ
Chống lỳn khụng đều cho thõn đờ cần thiết phải xử lý tầng đất yếu ở nền đờ. Tuy nhiờn do đờ đó đắp trờn nền đất yếu, do vậy cần một số biện phỏp sau:
Tăng tớnh chất vật lý cơ học cho đất nền đờ bằng cỏc biện phỏp cố kết như thoỏt nước bằng hố khoan cú băng giấy hay cỏt hoặc khoan phụt gia cố chất phụ gia tăng cứng.
Lấp cỏc ao hồ hai bờn chõn đờ để tăng khả năng chịu tải.
Làm kố gia cố những đoạn mà sụng xõm thực sỏt chõn đờ, đặc biệt chống biến dạng mặt đờ do ảnh hưởng của sụng.
82
KẾT LUẬN
Nghiờn cứu xỏc định sự dịch chuyển lũng sụng Hồng thời kỳ Holocen và hiện đại khu vực Hà Nội cho phộp rỳt ra một số nhận xột, túm lược sau:
1. Việc nghiờn cứu, xỏc định sự dịch chuyển lũng sụng Hồng cú ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn.
2.Phương phỏp nghiờn cứu địa mạo và địa chất kết hợp với cụng nghệ viễn thỏm - GIS đạt được hiệu quả và độ chớnh xỏc cao trong nghiờn cứu khụi phục hệ thống lũng sụng cổ và sự biến đổi của chỳng theo thời gian và khụng gian.
3. Quỏ trỡnh sụng ở đõy chủ yếu là xõm thực ngang, uốn khỳc mạnh, cắt dũng di chuyển lũng sụng.
4. Hoạt động của sụng trong quỏ khứ đó để lại trờn đồng bằng rất nhiều lũng cổ của mỡnh mà hiện nay cú mặt cả ở trong đờ lẫn ngoài đờ. Những lũng cổ trong quỏ khứ này rất cú thể lại trở lại trong tương lai một khi mà sụng hiện đại cú dịp trở về lũng cũ của mỡnh.
5. Sự phỏt triển của đồng bằng sụng Hồng chủ yếu là do hoạt động của sụng Hồng trong mối liờn hệ với quỏ trỡnh biển tiến – biển thoỏi.
6. Cỏc thành tạo trầm tớch Holocen gồm trầm tớch tướng lũng sụng, bói bồi, tướng hồ đầm lầy, đầm lầy thứ sinh.
7. Bề dày trầm tớch Holocen thay đổi rất nhanh phụ thuộc vào cấu trỳc địa hỡnh đỏy, chỳng phỏt triển kộo dài định hướng theo phương TB – ĐN. Sau đú, cấu trỳc theo phương TB – ĐN bị xúa nhũa dần và thay thế cho nú là cấu trỳc theo phương ĐB – TN ngày càng thể hiện rừ nột hơn.
8. Cú thể phõn biệt rừ 3 nhúm trầm tớch khỏc nhau về thành phần vật chất và tớnh chất cơ lý:
-Nhúm trầm tớch sột chứa bựn bó thực vật - Nhúm trầm tớch hạt mịn
- Nhúm trầm tớch hạt thụ
9. Để ngăn ngừa hiểm họa lũ lụt, ụng cha ta đó xõy dựng hệ thống đờ dọc theo triền sụng, biển. Ngày nay, hệ thống đờ điều vẫn tiếp tục được tăng cường gia
83 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
cố để nõng cao độ hiệu quả của chỳng trong việc phũng chống lũ lụt. Mặc dự cú sự đầu tư như vậy, song vẫn cú xảy ra những sự cố đờ điều. Những sự cố này cú thể là do nhiều nguyờn nhõn khỏc nhau, cần phải cú sự điều tra đỏnh giỏ tổng hợp mới cú thể cú kết luận chớnh xỏc và cú biện phỏp xử lý thớch hợp.
10. Thụng thường cỏc cụng trỡnh đờ được đặt trờn bề mặt bói bồi sụng. Thành phần vật chất cấu thành bói bồi cú cấu trỳc nhiều lớp phức tạp chủ yếu gồm bột cỏt, cỏt và cỏt lẫn cuội sỏi. Khi xõy dựng đờ trờn dạng địa hỡnh này ngoài vấn đề xúi lở bờ sụng cũng cần lưu ý tới hiện tượng đất chảy xúi ngầm do sự biến đổi gradient thủy lực giữa nước mặt và nước ngầm phớa trong đờ.
11. Cỏc quỏ trỡnh địa chất của sụng cũn chịu nhiều tỏc động của con người. Sự quai đờ lấn dần về phớa sụng sẽ làm hẹp dần lũng dẫn sẽ làm tăng nguy cơ lũ lụt và vỡ đờ. Việc kố đờ, xõy dựng cầu đường, cống thủy lợi và khai thỏc khoỏng sản trờn sụng dẫn đến làm thay đổi cỏn cõn bồi/ xúi dọc sụng cũng là nguyờn nhõn đỏng kể gõy ra những sự cố về đờ điều. Để cú thể bảo vệ hệ thống đờ điều một cỏch cú hiệu quả cần phải cú một chiến lược sử dụng sụng một cỏch hợp lý.
KIẾN NGHỊ
Nghiờn cứu chuyển dũng sụng Hồng hoặc cỏc sụng nhỏnh cần thiết phải được chớnh xỏc húa bằng tuổi trong Đệ tứ (bằng bào tử phấn hoa)
84
Quy hoạch đụ thị và cỏc cụng trỡnh ven sụng phải chỳ ý đến quy luật chuyển lũng sụng và pham vi dịch chuyển của nú.
Cỏc đờ cỏt ven lũng thường được nhận thấy trờn ảnh là những khu vực cú dõn cư sinh sống một cỏch cú quy luật từ lõu đời, người dõn thường sống ở những nơi cú nổi cao, kết cấu nền múng vững chắc và đặc biệt là khụng chịu ảnh hưởng của tỏc động sụng vào mựa lũ. Dọc theo cỏc làng cổ thường xuất hiện cỏc dải trũng thấp, dạng tuyến kộo dài định hướng, đõy chớnh là cỏc dấu vết lũng sụng cổ cũn sút lại, nay người dõn cú thể sử dụng để trồng lỳa. Chỳng ta cũng cần nhấn mạnh ở đõy là cỏc cụng trỡnh được xõy dựng trờn cỏc đờ cỏt ven lũng ở đõy phần lớn là cỏc làng