intTypePromotion=1
ADSENSE

Ứng dụng tư liệu địa chất và địa chất công trình xây dựng bản đồ phân vùng cấu trúc tầng nông đới ven sông hồng khu vực Sơn Tây - Gia Lâm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

16
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết trình bày phương pháp xây dựng bản đồ phân vùng cấu trúc tầng nông đới ven sông Hồng khu vực Sơn Tây - Gia Lâm trên cơ sở ứng dụng tổ hợp các tài liệu địa chất, địa chất công trình. Bản đồ cho thấy khu vực này chủ yếu thuộc vùng cấu trúc yếu tầng nông đồng bằng, được phân chia theo nền địa chất công trình từ yếu đến mạnh với các mức độ từ đơn giản đến phức tạp.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Ứng dụng tư liệu địa chất và địa chất công trình xây dựng bản đồ phân vùng cấu trúc tầng nông đới ven sông hồng khu vực Sơn Tây - Gia Lâm

  1. Nghiên cứu ỨNG DỤNG TƯ LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG CẤU TRÚC TẦNG NÔNG ĐỚI VEN SÔNG HỒNG KHU VỰC SƠN TÂY - GIA LÂM Nguyễn Thị Nhân, Nguyễn Tiến Hải, Bùi Thị Bảo Anh, Nguyễn Xuân Tùng Viện Địa chất và Địa vật lý Biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Tóm tắt Gần đây, đoạn sông Hồng từ Sơn Tây đến Gia Lâm (Hà Nội) thường xuyên xảy ra các quá trình xói, sạt lở bờ sông gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới hệ thống đê, kè và hoạt động dân sinh kinh tế - xã hội. Các quá trình sạt lở này phần lớn đều có liên quan đến thành phần cấu trúc lớp đất đá. Do vậy, việc nghiên cứu cấu trúc tầng nông đới ven sông là hết sức cần thiết trong đánh giá các tai biến địa chất liên quan đến sạt lở đới bờ. Bài báo trình bày phương pháp xây dựng bản đồ phân vùng cấu trúc tầng nông đới ven sông Hồng khu vực Sơn Tây - Gia Lâm trên cơ sở ứng dụng tổ hợp các tài liệu địa chất, địa chất công trình. Bản đồ cho thấy khu vực này chủ yếu thuộc vùng cấu trúc yếu tầng nông đồng bằng, được phân chia theo nền địa chất công trình từ yếu đến mạnh với các mức độ từ đơn giản đến phức tạp. Từ khóa: Cấu trúc tầng nông; Trầm tích tầng nông; Địa chất công trình (ĐCCT); Đới ven sông Hồng. Abstract Application of geological and engineering geology to establish map of zoning structure shallow layer of the Red river bank from Son Tay to Gia Lam, Hanoi area Recently, processes of erosion and landslide have occurred more frequently in the Red river bank from Son Tay to Gia Lam (Hanoi), which have seriously affected dyke systems, embankments and socio - economic activities. Mostly erosion processes are relating to soil layer texture ingredient. Therefore, research about structure shallow layer of the Red river bank is very necessary in assessing the geological hazards realting to erosion and landslide of river bank. This article presents methods of establish map of zoning structure shallow layer of the Red river bank from Son Tay to Gia Lam area based on the application of geological and engineering geology data. The map shows that: this area is mainly in the structure shallow layer delta area. It is divided into engineering geology background from weak to strong and has levels from simple to complex. Keywords: Structure shallow; Sediment shallow; Engineering geology; Red River bank. 1. Mở đầu khu vực Sơn Tây - Gia Lâm, do được Nghiên cứu thành lập các bản đồ cấu thành từ những cấu trúc địa chất bất cấu trúc nền đất, bản đồ phân chia các đồng nhất theo diện tích và theo chiều kiểu cấu trúc nền hoặc bản đồ phân bố sâu nên tính chất địa chất công trình ở các kiểu mặt cắt địa chất, địa chất công đây biến đổi mạnh. Địa hình đới ven trình,…từ lâu đã được nhiều tác giả xây sông luôn thay đổi do chế độ dòng chảy dựng cho các vùng trên cả nước nói và luôn ở trong trạng thái mất cân bằng chung và vùng Hà Nội nói riêng. Tuy với các quá trình tích tụ, xói lở đan xen nhiên, đối với đới bờ ven sông Hồng theo các thời kỳ khác nhau. Do vậy, bờ 9 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  2. Nghiên cứu sông luôn mất ổn định với sự xuất hiện Báo cáo kết quả khảo sát ĐCCT năm 2008 thường xuyên của các hiện tượng xói - 2010 do các công ty Tư vấn xây dựng đo lở và phá huỷ bờ. Vùng cấu trúc tầng đạc trong vùng Hà Nội [1, 2, 3, 4]. nông dọc ven sông Hồng thường chịu 2.2. Phương pháp nhiều tác động của con người nên càng có nguy cơ xảy ra xói - sạt lở cao. Chính Bản đồ phân vùng cấu trúc tầng vì vậy việc nghiên cứu phân vùng cấu nông đới ven sông Hồng được thành trúc tầng nông khu vực này luôn là vấn lập chủ yếu theo các tiêu chí, nội dung đề cần được quan tâm nhiều hơn nữa của bản đồ địa chất công trình. Không bởi đây sẽ làm cơ sở tài liệu quan trọng gian phân vùng cấu trúc tầng nông ở để dự báo khu vực nhạy cảm tai biến tự khu vực nghiên cứu là phạm vi nghiên nhiên của địa phương. cứu tính theo bề mặt và từ 0 đến khoảng 40m độ sâu. Vùng nghiên cứu là toàn bộ đới bờ Sông Hồng từ Sơn Tây đến Gia Nguyên tắc phân chia đất đá và Lâm, được giới hạn trong phạm vi tọa thể hiện trên bản đồ cấu trúc tầng độ 21000’ đến 21012’vĩ độ Bắc và từ nông: Đất đá theo nguyên tắc địa chất 105025’ đến 105055’ kinh độ Đông. Bên công trình được phân thành lớp theo đặc bờ hữu sông Hồng giáp thị xã Sơn Tây điểm mối liên kết kiến trúc trong chúng. và các huyện Phúc Thọ, Đan Phượng, Theo đó, đất đá được phân thành hai Hoài Đức, các quận Bắc Từ Liêm, Tây lớp: lớp có liên kết cứng và lớp không Hồ, Hoàn Kiếm. Bờ tả tiếp giáp với tỉnh có liên kết cứng. Vĩnh Phúc, huyện Mê Linh, Đông Anh, Phân chia cấu trúc tầng nông: quận Long Biên. Trong phân chia cấu trúc tầng nông đới ven sông Hồng, các đơn vị phân chia 2. Cơ sở tài liệu và phương pháp bao gồm: 2.1. Cơ sở tài liệu Vùng: cơ sở phân chia chính là đặc Phân vùng cấu trúc tầng nông được điểm địa hình - địa mạo. dựa trên tư liệu về các điều kiện tự nhiên: Khu: cơ sở phân chia bao gồm: địa mạo, địa chất, tính chất cơ lý của đất Đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn, đá, địa chất thủy văn, tai biến tự nhiên,… địa động lực, tính chất cơ lý của đất Việc phân cấp ĐCCT được cũng dựa trên đá, đánh giá vai trò thuận lợi xây dựng. các yếu tố trên, trong đó nhóm tác giả Thuộc đơn vị này, có thể chia ra các chú ý nhiều đến thành phần vật chất đất kiểu hoặc phụ kiểu. đá và các đặc trưng của chúng. Phân cấp mức độ phức tạp điều Cơ sở tài liệu: kế thừa, tích hợp các kiện ĐCCT cấu trúc tầng nông: Trong tài liệu đã có và các nghiên cứu từ trước đánh giá, phân cấp mức độ phức tạp điều tới nay. Ngoài ra, trong bài báo này, nhóm kiện ĐCCT cấu trúc tầng nông, bài báo sử tác giả còn sử dụng nguồn số liệu từ các dụng các tiêu chí chính như trong bảng 1. Bảng 1. Phân cấp mức độ phức tạp cấu trúc tầng nông [12] Tiêu chí Đơn giản Trung bình Phức tạp Một phân vị địa mạo, địa Thuộc phạm vi một số phân Thuộc phạm vi một số phân hình bằng phẳng hoặc vị địa mạo có chung một vị địa mạo có nguồn gốc hình Địa mạo hơi dốc, không bị chia nguồn gốc hình thành, địa thành khác nhau, địa hình gồ cắt hình nghiêng, chia cắt ít ghề, chia cắt mạnh. 10 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  3. Nghiên cứu Hơn 4 phức hệ thạch học, các Không quá 4 phức hệ thạch Có không quá 2 phức lớp đất đá nằm ngang, nghiêng học, các lớp đất đá nằm ngang, Cấu trúc hệ thạch học, lớp đất đá hoặc vát nhọn, chiều dày các nghiêng hoặc vát nhọn, chiều địa chất nằm ngang hoặc có độ lớp đất đá thay đổi không có dày các lớp đất đá thay đổi có dốc không quá 10o quy luật, thậm chí có dạng quy luật thấu kính Trong phạm vi một phức Trong phạm vi một phức hệ Trong phạm vi một phức hệ Tính chất hệ thạch học, các chỉ thạch học, các chỉ tiêu cơ lý thạch học, các chỉ tiêu cơ lý cơ lý của tiêu cơ lý thay đổi ít, thay đổi một cách có quy luật thay đổi không có quy luật đất đá không có quy luật theo theo không gian theo không gian không gian Không có nước dưới đất Có nước dưới đất, nhưng nằm Nước dưới đất phân bố nông hoặc có tầng chứa nước nông, có động thái ít biến đổi, hoặc lộ ra trên mặt đất, động Địa chất nhưng nằm sâu và có đôi nơi gặp nước có áp, nước thái nước biến đổi mạnh, nước thủy văn đặc trưng ĐCTV tương không có tính chất ăn mòn có tính chất ăn mòn bê tông và đối ổn định hoặc ăn mòn yếu kim loại Các tai biến thiên Không có Ít gặp Thường xuyên gặp nhiên 3. Khái quát về đặc điểm địa Thanh Trì và Từ Liêm, khu vực nội thành chất, địa chất thủy văn và công trình (cũ). Chiều dày của chúng thay đổi theo vùng nghiên cứu không gian. Ở khu vực nội thành, Đông 3.1. Đặc điểm địa chất vùng Anh và Từ Liêm chiều dày thay đổi từ nghiên cứu 1 - 5m; khu vực Gia Lâm, Thanh Trì có chiều dày 15 - 20m. Thành phần trầm Khu vực nghiên cứu nằm trong đới tích bãi bồi sông trong đê gồm: bột sét Hà Nội có lịch sử phát triển gồm 3 giai lẫn cát, cát bột, cát màu nâu, nâu xám đoạn lớn: Neoproterozoi - Cambri sớm, chứa phấn hoa và di tích tảo nước ngọt, Mesozoi và Neogen - Đệ tứ. Theo kết chiều dày 26,15m. quả đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1/50.000 của Ngô Quang Toàn [8] và những - Trầm tích sông - hồ - đầm lầy nghiên cứu của Trần Nghi [13], toàn bộ (albQ23tb): Các trầm tích alb phân bố diện tích nghiên cứu được phủ bởi trầm với diện nhỏ hẹp (ở Đông Anh và một vài tích Đệ tứ và được phân chia thành các nơi trong phạm vi nội thành). Thành phần phân vị địa tầng sau: Hệ tầng Lệ Chi chính có sét, bột sét, bột cát màu xám, (aQ11 lc), hệ tầng Hà Nội (a, apQ12-3 hn), xám tro, xám đen lẫn vật chất hữu cơ, tàn hệ tầng Vĩnh Phúc (a, lbQ13 vp), hệ tầng tích thực vật tạo thành 3 lớp: Lớp 1: cát Hải Hưng (lb,mQ21-2 hh), hệ tầng Thái hạt mịn, hạt nhỏ, có những vảy mica; Lớp Bình (a1, alb, a2Q23 tb). 2: bột cát màu xám tro, xám đen lẫn ít vật chất hữu cơ; Lớp 3: bột sét lẫn vật chất Đặc trưng của các hệ tầng là các hữu cơ, màu xám tro, xám đen. thành tạo trầm tích sông chiếm ưu thế, - Trầm tích lòng sông - bãi bồi gồm 3 kiểu nguồn gốc khác nhau [11, 18]: ngoài đê (aQ23tb): Đây là các trầm tích - Trầm tích bãi bồi sông trong đê trẻ nhất thuộc nhóm tướng bãi bồi sông (aQ23tb): Các trầm tích này phân bố phân bố ở ngoài đê của sông Hồng. Các rộng rãi ở khu vực Đông Anh, Gia Lâm, thành tạo này chủ yếu là bột sét, sét, bột 11 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  4. Nghiên cứu cát, cát màu nâu nhạt với chiều dày thay tầng Hải Hưng), các thành tạo chứa đổi 2 - 15m, được chia làm 3 lớp: Lớp nước Pleistocen trên - trầm tích hồ đầm 1: cát hạt vừa - lớn, chiều dày ~ 3,0 m; lầy hệ tầng Vĩnh Phúc và các thành tạo Lớp 2: cát hạt nhỏ lẫn bột, sét màu xám chứa nước Pleistocen trên - trầm tích đen; Lớp 3: bột sét màu nâu, bề mặt có sông phần trên hệ tầng Vĩnh Phúc. thảm cỏ phát triển. Giữa các tầng chứa nước đều có Các trầm tích bở rời Đệ tứ thuộc quan hệ thủy lực với nhau, giữa nước các hệ tầng Hải Hưng (Q21-2 hh), Vĩnh sông Hồng và các tầng chứa nước dưới Phúc (Q13 vp) thường nằm dưới lớp phủ trầm tích hệ tầng Thái Bình hoặc lộ đất cũng có liên hệ với nhau. Khu vực ra thành những chỏm nhỏ ven rìa hay ven dải sông Hồng do ảnh hưởng uốn thung lũng hẹp khu vực gò đồi thấp ở khúc của dòng sông nên đặc tính ở hai Sơn Tây, Đông Anh. bờ đối diện khác nhau. Nếu ở bờ bên này Các trầm tích Đệ tứ bở rời có sự vắng mặt lớp cách nước, ở bờ đối diện sẽ biến đổi tướng trầm tích trong không tồn tại lớp cách nước và ngược lại. gian và theo độ sâu cùng với tính chất 3.3. Đặc điểm địa chất công trình gắn kết kém là nguyên nhân chính gây vùng nghiên cứu nên hiện tượng nền đất yếu trong khu vực. Các thành tạo trước Kainozoi cấu Các tính chất địa kỹ thuật của các thành các địa hình gò đồi thoải hoặc núi thành tạo trầm tích, nhất là trầm tích thấp thường có cấu trúc nền đất mạnh. bở rời là không đồng nhất mà thay đổi khác nhau theo không gian. Trong khu 3.2. Đặc điểm địa chất thủy văn vùng nghiên cứu vực Hà Nội, đối với phức hệ trầm tích Holocen, theo Trần Văn Hoàng [14, 15, Toàn bộ khu vực nghiên cứu là 16] các tính chất địa kỹ thuật ở khu vực vùng bồi lấp của sông Hồng. Bề mặt Hà Nội thay đổi theo hướng Bắc - Nam. được phủ bởi các thành tạo trầm tích dày. Trên bề mặt địa hình có mạng lưới Toàn bộ khu vực Sơn Tây - Gia kênh, mương, ao, hồ dày đặc, nên điều Lâm được đặc trưng bởi địa hình đồi gò kiện địa chất thuỷ văn trong vùng rất ở phía Tây, Tây Bắc và đồng bằng bằng đặc biệt, trữ lượng nước nước ngầm rất phẳng ở phía Đông, Nam [14, 15]. Độ phong phú. cao tuyệt đối thay đổi trong khoảng 8 Kết quả thăm dò tỉ mỉ nước dưới - 15m, cấu tạo địa chất đơn giản. Cột đất vùng Hà Nội của Đoàn Địa chất 64 địa tầng bao gồm sét, cuội, sỏi, cát với thuộc Liên đoàn II Địa chất thủy văn kích thước cỡ hạt khác nhau. Trong cột được Hội đồng Trữ lượng Quốc gia địa tầng vắng mặt các thành tạo đất yếu thông qua cho thấy khu vực nghiên cứu như bùn hữu cơ, bùn sét, bùn cát. Đất sét có các tầng chứa nước: i) Nước lỗ hổng thường có trạng thái dẻo cứng, độ ẩm có 2 tầng: tầng chứa nước các trầm tích tự nhiên thấp W = 29 - 30%, hệ số rỗng Holocen (qh) và tầng chứa nước các thường nhỏ hơn 1, góc ma sát trong lớn trầm tích Pleistocen (qp); ii) Nước khe  = 14 - 15o, lực dính kết lớn C = 0,30 nứt có có các tầng: trầm tích Neogen, các thành tạo Trias giữa và các thành tạo - 0,40kg/cm2. Tổng chiều dày của tầng Proterozoi - Cambri hạ; iii) Các thành đất bở rời khoảng 65 - 70m. Các tầng tạo chứa nước kém hoặc rất nghèo nước chứa nước dưới đất đều có lớp sét bảo có: các thành tạo cách nước Holocen vệ. Tuy nhiên, bề dày lớp sét này không dưới - giữa (trầm tích biển hệ tầng Hải lớn, thay đổi trong khoảng từ 2 đến 5m Hưng), thành tạo cách nước Holocen và nằm sát ngay dưới lớp đất trồng hoặc dưới - giữa (trầm tích hồ - đầm lầy hệ đất lấp. 12 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  5. Nghiên cứu Tập thạch học Tuổi địa Ký hiệu Mô tả đất đá nguồn gốc chất thạch học Sét pha, cát pha (ở trên), cát chứa sạn sỏi, cuội nhỏ aQ23tb (ở dưới) Sông Sét, sét pha, cát pha, cát ở trên, cuội sỏi cát chứa sét aQ13vp pha ở dưới Sét pha, cát pha ở trên, cuội sỏi cát chứa cát pha ở aQ13lc dưới. albQ23tb Bùn xám nâu, xám đen chứa mùn và ốc Sông hồ - Đầm lầy Bùn chứa ít cát màu xám, than bùn tồn tại dạng thấu lbQ21- 2hh kính, phân lớp mỏng. Sông - Lũ apQ12- 3hn Cuội, sỏi, sạn, cát ở trên, cát lẫn sạn sỏi sét ở dưới Phun trào bazo Tướng phun nổ: Tuf aglomerat, trachyt trung tính T1vn Tướng phun trào: đá bazan porphyr 13 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  6. Nghiên cứu Cuội kết, cát kết, bột kết tuf, bột kết, đá phiến sét vôi, T1otl Lục nguyên đá vôi tuf. NP-1 Đá phiến kết tinh granit, đá hoa, quắc zit Lục nguyên Phun trào T2-3sb Cuội kết, cát kết, bột kết tuf, đá phiến đen, đá vôi Hình 1: Bản đồ địa chất công trình và các mặt cắt đới ven sông Hồng (Sơn Tây - Gia Lâm) [9] Khu vực Gia Lâm - Từ Liêm - nội pha, cát, cát pha. Tuy nhiên, sét có trạng thành Hà Nội đặc trưng bởi địa hình bằng thái từ dẻo cứng đến dẻo mềm. Tính phẳng với độ cao tuyệt đối khoảng 6 - chất vật lý và cơ học của sét, sét pha và 8m. Cấu tạo địa chất tương đối phức tạp. cát pha giảm dần: độ ẩm tự nhiên thấp w Cột địa tầng, về cơ bản, vẫn gồm có sét, = 30 - 35%; hệ số rỗng  ≈ 1; góc ma sát sét pha, cát pha rồi đến tầng chứa nước trong lớn  = 10 - 130; lực dính kết lớn cát, cuội, sỏi. Tuy nhiên, sét đã chuyển C = 0.1 - 0.3kg/cm2; mô đun tổng biến sang trạng thái nửa cứng hoặc dẻo mềm dạng thường dao động trong khoảng (Eo chứa tàn tích thực vật (Gia Lâm). Tính = 50 - 100 kG/cm2); cường độ chịu tải chất vật lý và cơ học của sét, sét pha, cát qui ước Ro = 0.8 - 1.5 (kG/cm2). pha giảm dần: độ ẩm tự nhiên tăng lên Khu vực quận Hoàn Kiếm, Long W = 30 - 35%, hệ số rỗng tăng   1, Biên được đặc trưng bởi địa hình đồng góc ma sát trong giảm dần  = 10 - 13o, bằng thấp, trũng, với độ cao tuyệt đối lực dính kết giảm C = 0,1 - 0,3kg/cm2. thay đổi trong khoảng 5 - 6m. Đây là Tổng bề dày tầng đất chưa cố kết tăng khu vực có tính bền vững thấp. Cấu tạo lên đến 80 - 85m. Các tầng nước dưới địa chất phức tạp, bị phân cách bởi hệ đất được các tầng sét bảo vệ, tuy nhiên, thống sông, hồ. Cột địa tầng địa chất vì chất lượng sét giảm nên xuất hiện khả cũng được bắt đầu bằng lớp đất lấp rồi năng thấm thẳng đứng nước mặt xuống đến một tập các lớp sét, sét pha, cát pha các tầng nước dưới đất, làm chất lượng xen lẫn các lớp bùn cát, bùn sét, bùn hữu nước dưới đất giảm. Mật độ dân số ở cơ. Tập này có chiều dày lên đến 25 - khu vực này tăng lên, chủ yếu tập trung 30m. Dưới nó là tầng cát, cuội, sỏi chứa ở các thị trấn, làng nghề, khu chung cư nước. Tầng chứa nước thường được cao tầng, nhà hàng, khách sạn. Đồng chia thành phụ tầng trên và phụ tầng thời đã xuất hiện các khu công nghiệp dưới, giữa chúng là một lớp sét có bề tập trung. Hiện tượng ô nhiễm về cơ bản dày khoảng 3 - 4m ở độ sâu 33 - 37m. phát sinh từ nguồn gốc sinh hoạt. Tính chất vật lý và cơ học của tập đất Khu vực Phúc Thọ, Đan Phượng yếu nói trên thấp: độ ẩm tự nhiên W = và Bắc Từ Liêm là khu vực có tính bền 35 - 40% và lớn hơn, hệ số rỗng e > 1, vững trung bình. Cấu tạo địa chất tương góc ma sát trong  = 5 - 10o hoặc nhỏ đối phức tạp. Cột địa tầng gồm sét, sét hơn, lực dính kết C = 0,1 - 0,25kg/cm2. 14 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  7. Nghiên cứu Ở đây, quá trình đô thị hóa phát triển gồm sét, sét pha, cát pha), bùn và than nhanh, mật độ dân số cao đạt 3500 - bùn thuộc tuổi Holocen và Pleistocen. 4000 người/km2. Số lượng các loại chất - Kiểu nền một lớp đồng nhất có thải rắn, chất thải nước rất lớn, là nguồn dạng nền A1 đặc trưng là loại đất sét gốc gây ra nạn ô nhiễm đất đai, sông, chủ yếu nguồn gốc sông tuổi Pleistocen hồ, kênh mương. Các quá trình địa chất muộn (aQm2vp). Còn dạng nền một lớp ngoại sinh bao gồm mực nước dưới đất A2 chủ yếu là đất loại sét Holocen có các bị hạ thấp mạnh, lún mặt đất đạt vài cm/ nguồn gốc khác nhau và tính chất cơ lý năm, ngập lụt, ô nhiễm. gần giống nhau, với các đặc trưng giá Ở khu vực Đông Anh lớp sét nằm trị trung bình hệ số nén lún a1-2 = 0,023 ngay dưới lớp đất lấp, đất trồng bề dày - 0,005cm2/KG, lực dích kết C = 0,157 chỉ giới hạn trong khoảng 2 - 3m. Dưới - 0,296KG/cm2, góc ma sát trong (= lớp sét là lớp cát chứa nước Holocen. 6,29 - 17,19o). Lớp sét có độ ẩm tự nhiên W = 29 - - Kiểu nền hai lớp theo sự thay đổi 30%, giới hạn dẻo Wd = 29 - 30%, giới trật tự giữa lớp cát và đất loại sét tuổi hạn chảy Wch = 39 - 44%, hệ số rỗng e Holocen (dạng nền B1, B2) và đất loại sét < 1, góc ma sát trong  = 14-15o trong tuổi Holocen với Pleistocen (dạng nền khi đó càng xuống phía Nam, bề dày lớp B3). Dạng nền B1 gồm cát nguồn gốc sét tăng, nhưng hàm lượng hạt sét giảm sông tuổi Holocen (ở trên) có độ chặt và có xu hướng chuyển dần sang sét pha trung bình, chiều dày tới 5 - 10m và đất hoặc là một tập các lớp mỏng sét pha, loại sét nguồn gốc sông, sông hồ, đầm cát pha chứa tàn tích thực vật. Dưới lớp lầy tuổi Holocen, chiều dày tới 15 - 20m. sét là lớp bùn cát, bùn sét, bùn hữu cơ. Dạng nền B2 gồm đất loại sét nguồn gốc Những tính chất cơ bản của lớp sét ở sông tuổi Holocen (ở trên) có chiều dày trung tâm và phía Nam thấp hơn so với 5 - 10m và cát sông tuổi Holocen có phía Bắc, độ ẩm tự nhiên W = 35 - 40%, độ chặt trung bình (ở dưới). Dạng nền giới hạn dẻo Wd = 29 - 35%, giới hạn B3 có đất loại sét nguồn gốc sông tuổi chảy Wch = 45 - 55%, hệ số rỗng e > 1, Holocen (ở trên) với chiều dày tới 6 - góc ma sát trong  = 5 - 10o, lực dính kết 10m và đất loại sét có tuổi Pleistocen thấp C = 0,13 - 0,25kg/cm2. muộn chủ yếu nguồn gốc sông (ở dưới) chiều dày tới 10 - 15m. 4. Kết quả xây dựng bản đồ phân Trong khu vực nghiên cứu, một vùng cấu trúc tầng nông đới ven sông trong những tai biến thiên nhiên điển Hồng đoạn Sơn Tây - Gia Lâm hình là hiện tượng xói lở - bồi tụ diễn Theo tài liệu khảo sát ĐCCT khu ra dọc sông Hồng. Theo các nhà nghiên vực đới bờ sông Hồng Sơn Tây - Gia cứu, do sông Hồng chảy trong khu vực Lâm [1, 2, 3, 4] cho thấy các thành tạo chủ yếu là các thành tạo trầm tích bở rời, địa chất ở đây có tuổi, nguồn gốc, thành chế độ dòng chảy biến động mạnh, nhất phần, trạng thái và tính chất khác nhau. là có sự tác động mạnh của con người Do các lớp đất có tuổi và thành phần nên hiện tượng xói lở, sạt lở bờ cũng giống nhau có tính chất gần giống nhau như bồi tụ diễn ra mạnh và phức tạp. nên để điển hình hóa, nhóm tác giả tiến Theo Đỗ Huy Cường và nnk [5], đoạn hành phân chia các kiểu và dạng cấu sông Hồng từ Sơn Tây - Hà Nội là một trúc nền đất ra các lớp đất loại sét (bao trong những đường bờ có nguy cơ xảy 15 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  8. Nghiên cứu ra sạt lở mạnh nhất trên toàn bộ đường Vùng cấu trúc tầng nông núi - đồi bờ sông Hồng, trong đó những đoạn bờ (A) phân bố rất ít trong khu vực nghiên thường bị sạt lở mạnh là: bãi giữa lòng cứu, tạo thành một dải dạng tam giác sông Đại Độ, bãi Phúc Xá, xã Hải Bối,... phía Tây Nam của vùng. Đặc điểm Tại bãi Phúc Xá, sạt lở bờ sông phía chính của vùng cấu trúc tầng nông này Hồ Tây diễn ra trên suốt chiều dài gần là địa hình khá phức tạp với đặc trưng 3km [10]. Đặc biệt, năm 1988 sạt lở bãi chính là địa hình núi, đồi được tạo nên này đã cuốn trôi nhiều ngôi nhà tại đây. bởi vật chất chính là các thành tạo đá Tại bãi Đại Độ, hoạt động xói lở gốc có tuổi trước Kainozoi có tính chất diễn ra mạnh ở phía bờ thuộc huyện Từ cơ lý bền vững cao, khan hiếm nước Liêm cũ (xói lở diễn ra dọc sông dài tới dưới đất. 4km), trong khi phía bờ Đông Anh lại Vùng cấu trúc tầng nông đồng xảy ra bồi tụ. bằng (B) là khu vực có nền địa chất Đoạn bờ thuộc xã Hải Bối (Đông công trình thuộc mức trung bình - yếu. Anh), chiều dài bờ bị xói lở khoảng Khu vực này chiếm phần lớn diện tích 2,3km. Từ năm 2004 đến 2007, tốc độ vùng nghiên cứu, nơi tầng nông phát xói lở đạt tới 2 - 3m/năm. triển nhiều phức hệ thạch học, có tiềm Đoạn bờ phường Ngọc Thụy diễn năng lớn về nước dưới đất và nước trên ra xói lở rất mạnh, tốc độ đạt tới 50 - mặt, nhiều tai biến thiên nhiên (TBTN). 100m/năm là điểm nóng nhất về sạt lở Dựa vào đặc điểm về địa chất, địa bờ trong năm 2006. chất thủy văn, địa động lực, tính chất cơ Khu vực bờ xã Duyên Hà nằm ở lý của đất đá và TBTN, nhóm tác giả đỉnh cong uốn lượn của sông Hồng, nên tiếp tục phân vùng cấu trúc yếu tầng cũng bị xói lở mạnh. Tháng 11/2004, nông dưới đất, trong đó kiểu được xác lòng sông tại đây bị xói, đào khoét rất lập trên cơ sở có mặt lớp đất yếu (bùn sâu -21,99m [10]. các loại, đất loại sét trạng thái chảy và Đoạn xã Thượng Cát, xói lở diễn dẻo chảy) được gọi là kiểu II và không ra mạnh ở bờ tả phía trạm bơm Ấp Bắc. có lớp đất yếu được gọi là kiểu I. Đoạn Chèm - cầu Thăng Long, bờ trái bị + Vùng cấu trúc tầng nông Núi - sạt lở trong nhiều năm. đồi (A): Vùng cấu trúc này gồm 3 khu Khu vực bãi Bắc Biên (gần cửa cấu trúc tầng nông: Khu có mức độ đơn sông Đuống) trong các năm 2003 - 2005 giản về phức tạp của điều kiện ĐCCT và bị sạt lở rất mạnh. đặc trưng của chúng (A1); Khu có mức Như vậy, trên cơ sở các kết quả độ trung bình về phức tạp của điều kiện nghiên cứu tổng hợp về cấu trúc địa chất, ĐCCT và đặc trưng của chúng (A2); điều kiện tự nhiên theo tiêu chí ĐCCT, Khu có mức độ phức tạp về điều kiện kết quả phân vùng khu vực Hà Nội theo ĐCCT và đặc trưng của chúng (A3). tính bền vững của môi trường địa chất Khu cấu trúc tầng nông A1 là khu [16], chúng tôi phân chia cấu trúc tầng vực núi, đồi phát triển trên các thành nông khu vực nghiên cứu gồm 2 vùng: tạo thuộc hệ tầng Ngòi Chi chủ yếu tạo Vùng A: vùng núi - đồi (vùng cao, mạnh thành dải kéo dài từ Ba Vì qua Sơn Tây về ĐCCT) và Vùng B: vùng đồng bằng đến Hạ Bằng (Thạch Thất). Trong phạm (vùng trung bình - yếu về ĐCCT). vi khu này, đất đá có chỉ tiêu cơ lý tốt về 16 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  9. Nghiên cứu ĐCCT, đồng thời không có nước ngầm Khu cấu trúc yếu tầng nông A3 phát và không có lớp đất yếu, tai biến thiên triển trên các thành tạo: dưới là thành nhiên hiếm gặp (nếu không có tác động tạo trước Kainozoi và phần trên là trầm của con người). Như vậy, trong khu này, tích Đề tứ bở rời, tạo nên địa hình bán chỉ có một kiểu đơn vị ĐCCT được gọi sơn địa (thung lũng, miền bằng, gò đồi) là kiểu I (ký hiệu A1I). ở Tây, Tây Nam vùng nghiên cứu, có Khu cấu trúc tầng nông A2 là khu điều kiện ĐCCT khá, nước dưới đất vực núi, đồi rìa Tây, Tây Nam, tạo khan hiếm. Đây là kiểu cấu trúc có lớp thành các diện nhỏ không liên tục. Khu đất yếu (A3II). A2 phát triển trên các thành tạo thuộc hệ tầng Tân Lạc hoặc Viên Nam hoặc Sông + Vùng cấu trúc yếu tầng nông Bôi. Trong phạm vi khu này, đất đá có đồng bằng (B): gồm hai khu cấu trúc chỉ tiêu cơ lý tốt về ĐCCT, đồng thời yếu tầng nông là khu cấu trúc yếu tầng không có nước ngầm và không có lớp nông trung bình - yếu về ĐCCT (B2) đất yếu, vì vậy, khu này chỉ có một kiểu và khu cấu trúc yếu tầng nông yếu về đơn vị ĐCCT - kiểu I (ký hiệu A2I). ĐCCT (B3). Hình 2: Bản đồ phân vùng cấu trúc tầng nông khu vực Sơn Tây - Gia Lâm Hình 3: Sơ đồ mặt cắt điều kiện địa chất công trình tuyến ED và FKGH 17 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  10. Nghiên cứu Khu cấu trúc tầng nông B2 có các Tây đến Gia Lâm (Hà Nội) và các mặt kiểu cấu trúc sau: cắt được thể hiện như trong hình 2 và 3. + Kiểu B2Ia: kiểu cấu trúc này phân 5. Kết luận bố chủ yếu ở khu vực huyện Đông Anh và một số diện khá lớn thuộc quận Tây Bản đồ phân vùng cấu trúc tầng Hồ và Bắc Từ Liêm (Hà Nội), huyện nông đới ven sông khu vực Sơn Tây - Vĩnh Lạc (Vĩnh Phúc). Thuộc kiểu này, Gia Lâm (từ 0 đến 40m) cho thấy: mặt cắt tầng nông có các thành tạo Đệ tứ Cấu trúc tầng nông dọc ven sông với 2 - 3 phức hệ thạch học tướng sông, Hồng (chủ yếu vùng B) được đặc trưng sông - biển với thành phần chủ yếu là chủ yếu là các trầm tích Đệ tứ bở rời, cát và cát bột. không đồng nhất, cấu trúc không gian + Kiểu B2Ib: kiểu khu nền trung gồm 2 vùng: Vùng cấu trúc tầng nông bình - yếu ĐCCT, phức tạp về điều kiện núi - đồi (vùng A) và vùng cấu trúc tầng ĐCCT. Trong kiểu này, mặt cắt tầng nông đồng bằng (vùng B). Mỗi vùng nông có mặt trên 3 phức hệ thạch học, cấu trúc lại được chia nhỏ thành các khu trong đó ngoài các thành tạo Đệ tứ thuộc tương ứng với đặc điểm ĐCCT. tướng sông, sông - biển (thành phần chủ Theo các mặt cắt, tầng nông ở khu yếu là cát, cát bột), đôi nơi còn có mặt vực nghiên cứu (trừ vùng núi - đồi) có lớp đất yếu (bùn hoặc sét) tướng hồ, mặt chủ yếu các lớp không có liên kết đầm lầy. Kiểu cấu trúc này có mặt không cứng - đó là các trầm tích mềm rời và nhiều trong khu vực, chúng phân bố chủ mềm dính, được chia thành 3 cấp điều yếu ở huyện Vĩnh Lạc (Vĩnh Phúc) và kiện ĐCCT: yếu, trung bình và cao. khu vực Phủ Lỗ (Đông Anh). Vùng có điều kiện ĐCCT yếu phần lớn + Kiểu B2II: khu nền trung bình - ở độ sâu từ 0 - 10m. yếu, phức tạp về điều kiện ĐCCT. Mặt Cấu trúc tầng nông dọc ven sông cắt tầng nông là các thành tạo đệ tứ, có Hồng (chủ yếu vùng B) đã và đang chịu cấu trúc lớp đất yếu. Kiểu cấu trúc tầng tác động bị lún hạ, ô nhiễm và biến động nông này chiếm diện tích lớn dọc 2 bên bề mặt địa hình do tác động chủ yếu của bờ sông Hồng từ Sơn Tây về đến Hà Nội con người. theo phương Tây Bắc - Đông Nam. Kết quả xây dựng bản đồ phân Khu cấu trúc tầng nông B3 chỉ có vùng cấu trúc yếu tầng nông là một 1 kiểu - kiểu khu nền yếu, mức độ phức trong những thông tin rất quan trọng tạp về điều kiện ĐCCT (B3II). Với kiểu để đưa ra các giải pháp phòng tránh và này, mặt cắt tầng nông gồm các thành quy hoạch thích ứng dân sinh ven sông tạo Đệ tứ có từ 4 phức hệ thạch học trở khu vực Sơn Tây - Gia Lâm Hà Nội, lên. Trong thành phần vật chất, ngoài nhằm hạn chế mức thiệt hại thấp nhất các trầm tích sông, sông - biển (cát, cát và an toàn cho cuộc sống người dân bột) còn có mặt các trầm tích bùn, sét cũng như quá trình phát triển kinh tế (lớp đất yếu). Kiểu cấu trúc này phân bố dọc bờ sông Hồng. hầu hết ở đê trong, dọc hai bên bờ sông Lời cảm ơn: Bài báo được hoàn Hồng từ Sơn Tây đến Gia Lâm. thành với sự hỗ trợ của đề tài Viện Hàn Bản đồ phân vùng cấu trúc tầng lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, nông khu vực đới ven sông Hồng từ Sơn Mã số: VAST05.05/16-17. 18 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
  11. Nghiên cứu TÀ I LIỆU THAM KHẢO tuyến bờ sông Hồng trong địa phận Hà Nội [1]. Công ty TNHH tư vấn và xây (cũ). dựng T.A.T (2008). Báo cáo kết quả khảo [11]. Nguyễn Minh Đức và nnk (2003). sát Địa chất công trình khu vực huyện Đan Đặc điểm Địa chất, Địa chất thủy văn khu Phượng - Hà Nội. vực Hà Nội. Nguồn: Academia.edu. [2]. Công ty Xây dựng và phát triển [12]. Tiêu chuẩn xây dựng bản đồ địa đô thị (2009). Báo cáo kết quả khảo sát Địa chất công trình Việt Nam. chất công trình khu vực huyện Phúc Thọ - Hà Nội. [13]. Trần Nghi và nnk (2000). Tiến hóa trầm tích Kainozoi bồn trũng sông [3]. Công ty cổ phần kiểm định xây Hồng trong mối quan hệ với hoạt động kiến dựng Việt Nam Vinacity (2010). Báo cáo kết quả khảo sát Địa chất công trình khu tạo. Các Khoa học về Trái đất, tập 22, số 4, vực phường Quang Trung, thị xã Sơn Tây tr. 290-305. - Hà Nội. [14]. Trần Văn Hoàng (1998). Một vài [4]. Công ty cổ phần XD và đầu tư nhận định về đặc điểm phân bố các thành công nghệ môi trường Bình Dương (2009). tạo chưa cố kết ở khu vực Hà Nội và việc Báo cáo kết quả khảo sát Địa chất công ứng dụng nó vào công tác quản lý đô thị trình khu vực thị xã Sơn Tây - Hà Nội. và bảo vệ môi trường địa chất. Địa chất và [5]. Đỗ Huy Cường và nnk (2014). nguyên liệu khoáng, 1/1998. Hà Nội. Đánh giá sự bất ổn định môi trường địa [15]. Trần Văn Hoàng, Bùi Thị Bảo chất tầng nông đới ven bờ sông Hồng khu Anh (2002). Những nguyên tắc cơ bản để vực Sơn Tây phục vụ quy hoạch thích ứng đánh giá mức độ bền vững của môi trường dân sinh. Báo cáo khoa học đề tài, mã số: địa chất trong quá trình đô thị hóa (ví dụ VAST.05.02/13-14, Trung tâm TTTL, Viện ở thành phố Hà Nội). Tạp chí Địa chất, Hàn lâm KHCN Việt Nam. A/269, tr. 39 - 43. [6]. Đỗ Minh Toàn và nnk (2008). [16]. Trần Văn Hoàng, Bùi Thị Bảo Nghiên cứu điều kiện địa chất công trình và Anh (2004). Tính bền vững của môi trường thành lập bản đồ cấu trúc nền địa chất phục địa chất thành phố Hà Nội và sự thay đổi vụ đề xuất quy hoạch xây dựng các công trình dân dụng, công nghiệp, công trình của nó trong quá trình đô thị hóa. Tạp chí ngầm (tàu điện ngầm) thành phố Đà Nẵng. Địa chất, A/283, tr.49 - 56. Sở KH&CN Đà Nẵng. [17]. Trần Văn Tư, Đào Minh Đức, [7]. Lê Thị Nghinh, Nguyễn Trọng Trần Linh Lan (2011). Đặc điểm địa chất Yêm (1991). Các thời kỳ trầm tích Kainozoi công trình nền đê sông Hồng khu vực Hà đới sông Hồng. Địa chất, tr.202 - 203. Nội và các tai biến địa chất liên quan. Tạp [8]. Ngô Quang Toàn (chủ biên) chí Các Khoa học về Trái đất. (1994). Báo cáo địa chất và khoáng sản [18]. Vũ Nhật Thắng (chủ biên), nhóm tờ Hà Nội tỷ lệ 1/50.000. Liên đoàn (2003). Địa chất và Tài nguyên khoáng sản Bản đồ địa chất Miền Bắc. Lưu trữ Trung thành phố Hà Nội. Cục địa chất và Khoáng tâm Thông tin và lưu trữ địa chất, Hà Nội. sản Việt Nam, Hà Nội. [9]. Ngô Quang Toàn (2009). Bản đồ BBT nhận bài: 05/02/2018; Phản biện địa chất công trình vùng Hà Nội mới. xong: 16/3/2018 [10]. Nguyễn Công Kiên, Nguyễn Văn Tá (2007). Nghiên cứu đánh giá ổn định 19 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2