8. Cấu trỳc của luận văn
3.2.3.1. Khu vực xã Ninh Dõn
Thực hiện tại 3 địa điểm: 1) Khu vực Nhà thờ Ninh Dõn nơi xuất hiện hệ thống hố sụt nhiều và mạnh nhất, cú mật độ dõn cƣ đụng nhất: ngoài cỏc tuyến đo thớ nghiệm địa chấn (T2dc) và cắt lớp điện trở (T8đ) đó thực hiện 2 tuyến đo điện trở (T1đ và T5đ) và đo bản đồ cƣờng độ điện trƣờng Ex; 2) Khu vực nhà văn húa khu 2 và 3) Khu tỏi định cƣ Ninh Dõn, mỗi nơi 1 tuyến đo cắt lớp điện trở (T10đ và T3đ) và đo bản đồ cƣờng độ điện trƣờng. Sơ đồ bố trớ tuyến đo điện trở và diện tớch đo cƣờng độ điện trƣờng xem tại hỡnh 3.3.
Hỡnh 3.3. Sơ đồ bố trớ cỏc tuyến và diện khảo sỏt địa vật lý tại 3 địa điểm khu vƣ̣c xó Ninh Dõn.
Chỳ giải: T1đ - Tuyến đo điện trở và ký hiệu; T2dc -Tuyến đo địa chấn và ký hiệu; - Diện khảo sỏt đo bản đồ điện trƣờng Ex; - Hố sụt lộ trờn mặt, HK2 – Lỗ
khoan và ký hiệu
A. Tại địa điểm nhà thờ Ninh Dõn:
Kết quả đo điện trở suất:
Kết quả xử lý phõn tớch tài liệu đo điện trở suất ở đõy (T1đ, T5đ, T8đ) thể hiện trờn hỡnh 3.4 – 3.6 phản ỏnh đặc điểm cấu trỳc cỏc tầng đất đỏ đến độ sõu 35 m, cho phộp luận giải cỏc thụng tin sau:
- Đỏ vụi khối rắn chắc phõn bố chủ yếu ở phần dƣới hay từng phần mặt cắt cú khi nhụ lờn sỏt mặt đất.
- Đỏ vụi nứt nẻ chứa nƣớc phõn bố khụng đều: cú khi nằm trờn đỏ vụi khối, lộ ra gần mặt đất hoặc nằm kề hay cú dạng thấu kớnh ở trong đỏ vụi khối. Cấu trỳc đỏ vụi nứt nẻ dạng thấu kớnh phõn bố bờn trong đỏ vụi khối cú lớp phủ bở rời trờn mặt là đối tƣợng cú điều kiện xảy ra tai biến sập, sụt karst (sụt đất), trờn tài liệu địa vật lý quan sỏt đƣợc ở giữa tuyến T5đ (hỡnh 3.4), đầu tuyến T1đ (hỡnh 3.5) và nửa đầu tuyến T8đ (hỡnh 3.6). Độ sõu phõn bố tầng đỏ vụi nứt nẻ từ 5 -10m đến 15 – 20m. Trờn sơ đồ phõn bố tuyến đo (hỡnh 3.3) cú thể nhận biết vựng phõn bố của cấu trỳc này trong phạm vi khảo sỏt và là nơi quan sỏt đƣợc nhiều hố sụt hiện tại.
Hỡnh 3.4. Kết quả xử lý phõn tớch đo sõu cắt lớp điện trở Tuyến T5đ (Nguồn: Viện Địa Chất – viện Khoa học & Cụng nghệ Việt Nam)
Hỡnh 3.5. Kết quả xử lý phõn tớch đo sõu cắt lớp điện trở tuyến T1đ.
Luận văn thạc sĩ khoa học Đặng Ngọc Thựy
(Nguồn: Viện Địa Chất – viện Khoa học & Cụng nghệ Việt Nam)
T ốc đ ộ t ru yề n s ón g đ ịa c hấ n k m /s điệ n t rở s uấ t O hm .m
Chú giải mặt cắt địa điện
cát bột kết, đá phong hóa, đá nứt nẻ mạnh
Các loại đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar, T3, N,...
đá vôi khối T2
đất trồng bở rời đất sét, sét pha đệ Tứ, ẩm
Các loại đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar, T3, N,...
Cát bột kết N, T3, đất sét, sét pha, vật liệu khô lấp các hang hốc karst hở đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar đá vôi T2 nứt nẻ mạnh, hang hốc
đá vôi khối T2
hang hốc hở trong đá vôi ch-a bị lấp hang hốc ngầm trong đá vôi (dự báo)
Hỡnh 3.7. Chỳ giải địa chất mặt cắt địa điện
(Nguồn: Viện Địa Chất – viện Khoa học & Cụng nghệ Việt Nam)
- Đỏ vụi hang hốc phõn bố gần bề mặt tới độ sõu 5 -10m tạo ra địa hỡnh lồi lừm kế tiếp trờn mặt đỏ vụi nứt nẻ thể hiện trờn cỏc tuyến đo. Trờn mặt cắt địa chất - điện trở suất dễ dàng nhận biết đƣợc cỏc vị trớ hố sụt hiện tại và cả quy mụ cỏc hố sụt trong quỏ khứ đó bị vựi lấp. Đõy cũng là nơi dự bỏo khả năng sẽ xảy ra tai biến sụt mạnh nhất.
Tại vị trớ dự bỏo nơi cú hang karst trong đỏ vụi trờn mặt cắt lớp điện trở tuyến T8đ Liờn đoàn ĐCTV-ĐCCT Miền Bắc đó tiến hành khoan kiểm tra lỗ khoan HK02 đó xỏc nhận sự tồn tại hang hốc và cỏc vật liệu sột lấp nhột khe nứt nẻ (hỡnh 3.10). Kết quả này khẳng định độ tin cậy phƣơng phỏp địa vật lý đó ỏp dụng.
Kết quả đo bản đồ cường độ điện trường Ex:
Trờn cỏc tuyến đo cắt lớp đó theo dừi đƣợc thiết diện cỏc cấu trỳc đỏ và hang hốc theo chiều sõu thỡ trờn bản đồ này ta dễ dàng theo dừi đƣợc đặc điểm cỏc cấu trỳc đất đỏ và cấu trỳc phỏt triển hang hốc trờn diện khảo sỏt. Bản đồ cƣờng độ điện trƣờng Ex (hỡnh 3.8) cho phộp phõn chia cỏc vựng đất đỏ khỏc nhau (tƣơng tự phõn chia đất đỏ theo điện trở suất): cỏc vựng giỏ trị cƣờng độ điện từ thấp là cỏc đất đỏ ngậm nƣớc (sột, sột pha ẩm), vựng cú cƣờng độ Ex trung bỡnh là đỏ vụi nứt nẻ, vựng giỏ trị Ex cao là đỏ vụi rắn chắc hay hang hốc khụ, rỗng. Trong diện tớch khảo sỏt, cỏc đới cƣờng độ Ex khỏc nhau cho phộp nhận biết hỡnh thỏi cấu trỳc phõn bố cỏc
loại đỏ khỏc nhau, cỏc lớp đỏ vụi cú sự xen lấn rất rừ. Cỏc lớp đỏ vụi bị cắt xẻ mạnh theo phƣơng bắc nam là chủ đạo. Cỏc cấu trỳc thể hiện lớp đất sột dạng hố, rónh xẻ là dấu vết cỏc hoạt động sụt karst trong quỏ khứ đó bị vựi lấp
Hỡnh 3.8. Bản đồ cấu trỳc phõn bố đất đỏ và hang karst theo cƣờng độ điện trƣờng
Ex bằng thiết bị ERA khu vực nhà thờ Ninh Dõn.
(Nguồn: Viện Địa Chất – viện Khoa học & Cụng nghệ Việt Nam)
Ở rỡa cỏc cấu trỳc này, nơi tiếp giỏp với đỏ vụi nứt nẻ mạnh vẫn thƣờng xuất hiện cỏc khe nứt sụt kớch thƣớc nhỏ. Cỏc hang karst, hố sụt mới xuất hiện phõn bố trong cỏc vỉa đỏ vụi khối, đỏ vụi ớt nứt nẻ lộ đều thể hiện rừ trờn bản đồ này. Phƣơng chủ đạo của cỏc hang rónh karst đồng thời là hƣớng dũng chảy trong đỏ vụi là từ nam lờn bắc và tõy bắc. Trờn bản đồ này nhận biết đƣợc vựng mật độ cao phõn bố hố sụt trong quỏ khứ, hiện nay cũn ẩn dƣới mặt đất là thụng tin quan trọng của tài liệu địa vật lý cần đƣợc quan tõm, để tiến hành khảo sỏt kiểm tra trực tiếp, quan trắc, từ đú cú biện phỏp phũng trỏnh sớm, khụng để xảy ra những thiệt hại cú thể bỏo trƣớc.
B. Tại địa điểm nhà Văn hóa khu 2 Ninh Dõn:
Trờn tuyến T10đ (hỡnh 3.9) cho thấy bề mặt nền đỏ vụi rắn chắc lộ cao hơn, ớt bị cắt xẻ hơn so với cỏc tuyến đo ở khu vực nhà thờ Ninh Dõn. Ở nửa cuối tuyến T10đ thể hiện một dấu vết phễu karst (hố sụt) cú kớch thƣớc lớn đó đƣợc lấp đầy sột. Ở rỡa tiếp giỏp cấu trỳc phễu này và đỏ vụi khối đó quan sỏt đƣợc trờn thực địa một hố sụt đó bị lấp. Cỏc dấu vết về tai biến sụt đất thể hiện trờn mặt cắt địa vật lý cú dạng cỏc hố sụt phõn bố trong lớp phủ trờn bề mặt đỏ vụi rắn chắc cho biết ở đõy chỉ cú dạng lỳn carst. Tại khu vực dự bỏo phễu carst đó bị vựi lấp đó khoan kiểm tra (HK4) cho thấy thụng tin về hiện trạng phõn bố cỏc loại đỏ (hỡnh 3.11) đƣợc luận giải trờn tài liệu địa vật lý là tin cậy.
Luận văn thạc sĩ khoa học Đặng Ngọc Thựy T ốc đ ộ t ru yề n s ón g đ ịa c hấ n k m /s điệ n t rở s uấ t O hm .m
Chú giải mặt cắt địa điện
cát bột kết, đá phong hóa, đá nứt nẻ mạnh
Các loại đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar, T3, N,...
đá vôi khối T2
đất trồng bở rời đất sét, sét pha đệ Tứ, ẩm
Các loại đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar, T3, N,...
Cát bột kết N, T3, đất sét, sét pha, vật liệu khô lấp các hang hốc karst hở đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar đá vôi T2 nứt nẻ mạnh, hang hốc
đá vôi khối T2
hang hốc hở trong đá vôi ch-a bị lấp hang hốc ngầm trong đá vôi (dự báo)
Hỡnh 3.9. Kết quả xử lý đo sõu cắt lớp điện trở tuyến T10đ (Nguồn: Viện Địa Chất – viện Khoa học & Cụng nghệ Việt Nam)
Hỡnh 3.10. Thiết đồ lỗ khoan kiểm tra hang karst trờn tuyến T8đ (Nguồn: Liờn đoàn quy hoạch và điều tra tài nguyờn nƣớc Miền Bắc)
(Nguồn: Liờn đoàn quy hoạch và điều tra tài nguyờn nƣớc Miền Bắc) Kết quả đo bản đồ cường độ điện trường Ex:
C H ú G I ả I
Sét, sét pha lấp đầy hang hố đá vôi đá vôi nứt nẻ mạnh đá vôi nứt nẻ yếu đá vôi khối Hang hốc trong đá vôi H-ớng dòng chảy h-ớc trong đá vôi
Hỡnh 3.12. Bản đồ phõn chia cấu trỳc đất đỏ theo cƣờng độ Ex từ kết quả đo điện từ thiết bị ERA khu vực nhà văn húa khu 2 xó Ninh Dõn.
(Nguồn: Viện Địa Chất – viện Khoa học & Cụng nghệ Việt Nam)
Ở khu vực nhà văn húa khu 2 (hỡnh 3.12) cỏc lớp đỏ vụi lộ ra ở phớa đụng bắc và bị phủ bởi sột ở phần tõy nam tạo ra ranh giới tiếp giỏp giữa vựng đỏ vụi phớa đụng bắc và vựng sột phớa tõy nam. Thực chất ở phần tõy nam đỏ vụi đó bị búc mũn trong quỏ khứ, sự búc mũn đang tiếp tục phỏt triển về phớa đụng bắc. Ở vựng tiếp giỏp là đỏ vụi nứt nẻ mạnh thể hiện nhiều hang hốc dạng rónh xẻ, hố trũng đƣợc lấp sột. Một số ớt dấu vết hang xuất hiện cả trong lớp đỏ vụi nứt nẻ yếu. Cú hai nơi thể hiện dấu hiệu hang rỗng trong đỏ vụi khối ở gúc phớa bắc và đụng bắc của khu vực đo vẽ. Điều đú chứng tỏ cỏc cấu trỳc đất đỏ và hang hốc ở khu vực này cú sự phỏt triển nối tiếp với khu vực nhà thờ Ninh Dõn. Nơi cú giếng đào lấy nƣớc là rỡa một phễu karst cổ đó vựi lấp sột, nguồn nƣớc xuất lộ ở đõy chớnh là nƣớc từ trong đỏ vụi nứt nẻ mạnh chảy ra. Dựa vào sự phõn bố đỏ vụi nứt nẻ mạnh cú thể dự bỏo đƣợc
hƣớng dũng nƣớc chảy trong tầng đỏ vụi này từ đụng nam lờn tõy bắc (chỉ thị bằng mũi tờn trờn hỡnh 3.12).
C. Tại địa điểm khu tỏi định cư Ninh Dõn:
Kết quả đo điện trở suất:
Tƣơng tự nhƣ khu vực nhà văn húa Ninh Dõn, trờn kết quả phõn tớch tài liệu đo điện trở tuyến đo T3đ cấu trỳc đỏ vụi nứt nẻ cú diện phõn bố ở nửa đầu tuyến cú dấu hiệu cỏc cấu trỳc lỳn karst đó bị vựi lấp. Phần nửa cuối tuyến nền đỏ vụi khối rắn chắc lộ rất gần mặt đất, lớp đỏ vụi nứt nẻ cú chiều dày mỏng, cú dấu hiệu cỏc hốc karst độ sõu khụng lớn đó bị phủ lấp đất sột ẩm. Tố c đ ộ t ru yề n s ón g đ ịa ch ấn km /s điệ n t rở su ất O hm .m Chú giải mặt cắt địa chấn
Chú giải mặt cắt địa điện
đất sét, sét pha, đất trồng bở rời
cát bột kết, đá phong hóa, đá nứt nẻ mạnh
Các loại đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar, T3, N,...
đá vôi khối T2
đất trồng bở rời đất sét, sét pha đệ Tứ, ẩm
Các loại đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar, T3, N,...
Cát bột kết N, T3, đất sét, sét pha, vật liệu khô lấp các hang hốc karst hở đá phong hóa: phần trên đá cổ Ar đá vôi T2 nứt nẻ mạnh, hang hốc
đá vôi khối T2
hang hốc hở trong đá vôi ch-a bị lấp hang hốc ngầm trong đá vôi (dự báo)
Hỡnh 3.13. Kết quả xử lý đo sõu cắt lớp điện trở tuyến T3đ khu tỏi định cƣ Ninh Dõn
(Nguồn: Viện Địa Chất – viện Khoa học & Cụng nghệ Việt Nam) Kết quả đo điện trường Ex:
Bản đồ phõn bố cỏc cấu trỳc đất đỏ trong phạm vi khảo sỏt theo cƣờng độ điện trƣờng Ex cho thấy cỏc lớp sột xen kẹp trong đỏ vụi nứt nẻ cú dạng rónh xẻ là hỡnh thỏi karst trong khu vực này, tại rỡa dƣới (phớa nam) khu vực khảo sỏt cũn quan sỏt đƣợc một phễu karst chƣa bị vựi lấp, là nơi thu nƣớc mặt dẫn vào cỏc rónh karst ngầm. Theo kết quả quan sỏt địa chất thủy văn ở một số giếng xung quanh khu vực khảo sỏt cho thấy động thỏi nƣớc ngầm ở đõy thay đổi mạnh theo mựa cú hƣớng chảy về phớa bắc, cỏc rónh karst trờn kết quả địa vật lý là thụng tin chỉ thị yếu tố chớnh chi phối chuyển động nƣớc ngầm ở đõy. Kết quả địa vật lý cho phộp dự bỏo cỏc vựng cú nguy cơ sụt, đồng thời cho thụng tin về khả năng khai thỏc nƣớc karst cho sinh hoạt quy mụ nhỏ gia đỡnh.
Hỡnh 3.14. Bản đồ phõn chia cấu trỳc đất đỏ theo cƣờng độ Ex từ kết quả đo điện từ thiết bị ERA khu vực quy hoạch định cƣ xó Ninh Dõn
(Nguồn: Viện Địa Chất – viện Khoa học & Cụng nghệ Việt Nam)