Tạp chí khoa học: Khảo sát vùng thấm trên đê bằng phương pháp thăm dò điện đa cực

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28 (2012) 11-18<br /> <br /> Kh o sát vùng th m trên ê b ng phương pháp Thăm dò i n a c c<br /> Anh Chung1, Vũ<br /> 1 2<br /> <br /> c Minh2,*<br /> <br /> Vi n Phòng tr M i và b o v công trình - Vi n Khoa h c Thu L i Vi t Nam Trư ng i h c Khoa h c T nhiên, HQGHN, 334 Nguy n Trãi, Hà N i, Vi t Nam<br /> Nh n ngày 15 tháng 12 năm 2011<br /> <br /> Tóm t t. M t trong nh ng hi m h a luôn e d a n an toàn c a các ê t là có các vùng th m, rò r qua thân ê, n n ê và mang c ng. Tuy nhiên, hi n nay vi c ánh giá m c th m quy t nh x lý ch y u m i b ng cách quan sát trên mái, vi c x lý th m ch y u b ng bi n pháp khoan ph t t o màn ch ng th m. Vì v y, v n quan tr ng t ra là c n nghiên c u phương pháp kh o sát, xác nh v trí th c c a vùng th m trong ê giúp nâng cao hi u qu x lý. Bài báo trình bày m t s k t qu kh o sát xác nh vùng th m trong ê t t i o n K38+800K39+200 ê h u sông Chu - Thanh Hóa b ng phương pháp Thăm dò i n a c c v i thi t b SuperSting R1/IP và ph n m m x lý EarthImage 2D.<br /> <br /> 1.<br /> <br /> tv n<br /> <br /> ∗<br /> <br /> Toàn qu c có hơn 5.000 km ê sông, h u h t nh ng con ê này ư c xây d ng hàng trăm năm trên n n t t nhiên, g n như không có s x lý n n nào. Vì v y, trên ê thư ng xu t hi n nh ng n h a gây nên nh ng nguy cơ m t an toàn m c và tính ch t khác nhau. M t trong s n h a nguy hi m ó là th m, rò r qua thân ê, n n ê và mang c ng. Tuy nhiên, hi n nay vi c ánh giá m c th m cho ê bư c u ch d a vào vi c quan sát trên mái; vi c x lý th m ch y u b ng bi n pháp khoan ph t t o màn ch ng th m. Công tác khoan ph t ư c ti n hành cùng m t sâu và d c theo ê d n n có th khoan ph t chưa n sâu c n thi t<br /> <br /> _______<br /> ∗<br /> <br /> làm cho hi u qu c a khoan ph t b gi i h n. Ngoài ra, ti n hành khoan ph t thì ngư i ta thư ng ph i khoan r ng ra r t nhi u so v i vùng th m gây lãng phí. i n hình như o n K38+800-K39+200 ê h u sông Chu m i khi nư c sông lên to x y ra hi n tư ng s i phía ng và khi nư c sông th p hơn thì nư c t trong ng th m ra sông. T i ây ã có hai h s t t i 2 v trí K38,96 và K39. T i v trí này ã x lý khoan ph t x lý th m trong u năm 2011 nhưng v n ti p t c th m. Chúng tôi cùng v i Vi n Phòng tr m i và B o v công trình ã th nghi m s d ng phương pháp Thăm dò i n ac c kh o sát vùng th m này theo yêu c u c a S Nông nghi p và Phát tri n nông thôn, Chi c c ê i u và Phòng ch ng bão l t Thanh hóa.<br /> <br /> Tác gi liên h . T: 84-4-37450026. E-mail: minhvd@vnu.edu.vn<br /> <br /> 11<br /> <br /> 12<br /> <br /> Đ.A. Chung, V.Đ. Minh / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28 (2012) 11-18<br /> <br /> 2. Phương pháp và khu v c kh o sát 2.1. Phương pháp nghiên c u Phương pháp Thăm dò i n a c c [1-4] là phương pháp thăm dò i n có phân gi i cao. V i phương pháp này s cho ta b c tranh t ng th v i n tr su t c a các l p t á và các i tư ng n m trong lòng t. Qua nghiên c u, chúng ta th y r ng: v i i tư ng như vùng th m n m trong thân ê thì thư ng có lư ng nư c ch a trong ó nhi u hơn h n so v i<br /> <br /> môi trư ng xung quanh nên i n tr su t thư ng nh hơn môi trư ng. Còn i v i các th u kính cát gây th m dư i n n ê thì thư ng có i n tr su t cao hơn h n môi trư ng. Qua m t s th nghi m chúng tôi th y s d ng h c c o Wenner là phù h p nh t nghiên c u vùng th m. Chúng tôi ã s d ng h thi t b SuperSting R1/IP, h c c o Wenner 56 c c và x lý trên ph n m m EarthImager nghiên c u [1,5] (hình 1).<br /> A M N B<br /> <br /> Hình 1. Sơ<br /> <br /> nguyên lý ho t<br /> <br /> ng c a phương pháp i n a c c.<br /> <br /> 2.2. Khu v c kh o sát o n K38+800-K39+200 ê h u sông Chu ã t ng b b c phía ng vào nh ng năm 70 th k trư c khi nư c sông lên cao. T khi ó n nay khi nư c sông xu ng th p thì th y hi n tư ng nư c ch y t ng ra sông v i lưu lư ng l n. Và t i ây ã x y ra hi n tư ng s t mái phía sông v i ư ng kính lên n 7m. Hi n t i khu v c này ã ư c khoan ph t x lý nhưng hi n tư ng th m v n không gi m.<br /> <br /> Hình 2. H s t do th m qua n n ê.<br /> <br /> Đ.A. Chung, V.Đ. Minh / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28 (2012) 11-18<br /> <br /> 13<br /> <br /> 3. K t qu kh o sát t i K38+650-K39+200 h u sông Chu - Thanh Hóa 3.1. B trí tuy n kh o sát Trên h th ng ê chúng tôi ti n hành b trí 5 tuy n kh o sát d c theo ê trong ó 2 tuy n n m t i mái phía sông, 2 tuy n t i m t ê và 1 tuy n phía ng (hình 3).<br /> <br /> 3.2. K t qu kh o sát Do tuy n kh o sát dài nên khi x lý và phân tích k t qu chúng tôi chia m i tuy n ra làm 4 o n x lý và phân tích k t qu .<br /> <br /> Sông Chu H s t K38+875 K38+875 T3.3 K38+637 M t ê T4.3 K38+754 T3.5 K38+754 Kênh tư i T3.4 T2.1 T2.2 T2.3 T2.4 K39+162 T1.1 T1.2 K39+162 T1.3 K39+162 T1.4 K39+149<br /> <br /> T2.5 T1.5 K39+159<br /> <br /> Hình 3. Sơ<br /> <br /> b trí tuy n kh o sát.<br /> <br /> Hình 4. K t qu kh o sát o n K38+997-K39+162.<br /> <br /> 14<br /> <br /> Đ.A. Chung, V.Đ. Minh / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28 (2012) 11-18<br /> <br /> Trên k t qu (hình 4) kh o sát o n K38+997-K39+162 ư c th hi n theo th t t phía sông vào trong ng cho th y trên c 5 tuy n o u tuy n u xu t hi n 1 d thư ng i n tr su t cao c th : + Trên tuy n th nh t mái sông: D thư ng n mt u tuy n n m th 30 và chi u sâu t 2,5 – 8m + Trên tuy n th 2 mái sông: D thư ng n mt u tuy n n m th 28; Sâu t 3 – 10m<br /> <br /> + Trên tuy n th 3 m t ê giáp mái sông: D thư ng n m t u tuy n n m th 32; Sâu t 3,5 – 12m + Trên tuy n th 4 m t ê giáp mái ng: D thư ng n m t u tuy n n m th 43; Sâu: t 4,5 – 10,5m + Trên tuy n th 5 trong ng: D thư ng n mt u tuy n n m th 31; Sâu: t 2,5- 8,5m + Trên tuy n th 5 trong ng: D thư ng n mt u tuy n n m th 31; Sâu: t 2,5- 8,5m<br /> <br /> Hình 5. K t qu kh o sát o n K38+875-K39+040.<br /> <br /> Đ.A. Chung, V.Đ. Minh / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 28 (2012) 11-18<br /> <br /> 15<br /> <br /> Trên k t qu (hình 5) kh o sát K38+875-K39+040 ư c th hi n theo th phía sông vào trong ng cho th y trên tuy n o u xu t hi n 1 d thư ng i n tr cao t i gi a tuy n kh o sát c th :<br /> <br /> o n t t c 5 su t<br /> <br /> + Trên tuy n th 2 mái sông: Có 2 d thư ng t i m 24- 132 có chi u sâu t 4-18m và d thư ng t m 124-148 có chi u sâu 3-10m + Trên tuy n th 3 m t ê giáp mái sông: D thư ng n m t m 13 – 152 Sâu t 3,5 – 17m + Trên tuy n th 4 m t ê giáp mái ng: D thư ng n m t m th 41-149 Sâu: t 4,5- 11,5m + Trên tuy n th 5 trong ng: D thư ng n m t m 57-152 Sâu t 2,5 – 11m<br /> <br /> + Trên tuy n th nh t mái sông: D thư ng n m t m th 34 -84 và 100 – 153m và Sâu: t 2,5 – 13m so v i mái ê.<br /> <br /> Tuy n trên m t ê sát mái phía sông<br /> <br /> Tuy n trên m t ê sát mái phía<br /> <br /> ng<br /> <br /> Tuy n trong ê phía<br /> <br /> ng<br /> <br /> Hình 6. K t qu kh o sát o n K38+757-K38+922.<br /> <br />