Kết quả áp dụng địa vật lý phục vụ nghiên cứu đánh giá nguyên nhân, cơ chế nứt sụt đất ở khu vực huyện thanh ba, tỉnh phú thọ; đề xuất giải pháp phòng tránh

Kết quả áp dụng địa vật lý phục vụ nghiên cứu đánh giá nguyên nhân, cơ chế nứt sụt đất ở khu vực huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ; đề Abstract: Tìm hiểu bản chất, nguyên nhân, cơ chế hình th

Kết quả áp dụng địa vật lý phục vụ nghiên cứu đánh giá nguyên nhân, cơ chế nứt sụt đất ở khu vực huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ; đề

Abstract: Tìm hiểu bản chất, nguyên nhân, cơ chế hình thành và xuất hiện các tai biến

địa chất gây sụt đất Nghiên cứu sử dụng tổ hợp các phương pháp để khảo sát đánh giá các điều kiện địa chất gây ra hiện tượng sụt đất ở tại khu vực Thanh Ba – tỉnh Phú Thọ Đánh giá điều kiện tự nhiên và các yếu tố địa chất - kiến tạo tác động đến quá trình phát triển, phân bố và xuất hiện tai biến nứt sụt đất ở khu vực Thanh Ba Trình bày các phương pháp địa vật lý thích hợp nhằm xác định đặc điểm các yếu tố cấu trúc nứt sụt đất, phát hiện và dự báo các hang hốc và cấu trúc ẩn có nguy cơ gây sụt đất Đề xuất các giải pháp quy hoạch, phòng tránh tai biến sụt đất ở tại khu vực Thanh Ba –

tỉnh Phú Thọ

Keywords: Địa vật lý; Sụt đất; Phú Thọ

Content

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận văn

Tai biến địa chất là một dạng thiên tai xảy ra rất phổ biến trên thế giới Các tai biến lớn liên quan đến hoạt động động đất thường gây thiệt hại nghiêm trọng nên được chú trọng đầu tư và nghiên cứu một cách thường xuyên bằng một hệ thống trạm quan trắc

Tham khảo các văn liệu khoa học cũng như truyền thông cho thấy, dạng tai biến địa chất gây sụt đất có tính phá hủy cũng xuất hiện thường xuyên ở nhiều nước trên thế giới và là đối tượng nghiên cứu của nhiều bộ môn khoa học và nhiệm vụ nghiên cứu cơ chế, xác định vùng tiềm ẩn nguy cơ, quy luật xuất hiện các dạng tai biến khác nhau và từ đó có thể dự báo,

đề xuất các giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại do chúng gây nên cũng là một nhu cầu thực tiễn cấp thiết

Xuất phát từ yêu cầu khoa học và kinh nghiệm trong quá trình tham gia giải quyết nhiệm vụ thực tiễn, học viên đã lựa chọn đề tài luận văn thạc sĩ: “Kết quả áp du ̣ng đi ̣a vâ ̣t lý phục vụ nghiên cứu đánh giá nguyên nhân , cơ chế nứt su ̣t đất ở khu vực huyê ̣n Thanh Ba , tỉnh Phú Thọ; đề xuất các giải pháp phòng tránh”

- Đề xuất các giải pháp quy hoạch, phòng tránh tai biến sụt đất ở vùng nghiên cứu

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là các cấu trúc đá vôi có điều kiện phát triển karst

- Phạm vi nghiên cứu: các khu vực phân bố đá vôi ở các xã Đồng Xuân, Ninh Dân, Yên Nội, thị trấn Thanh Ba – Tỉnh Phú Thọ

4 Các phương pháp nghiên cứu

1) Các phương pháp nghiên cứu, điều tra khái quát

2) Các phương pháp địa vật lý

5 Nội dung nghiên cứu

- Cơ sở khoa học về bản chất, nguyên nhân, điều kiện và cơ chế quá trình lún, nứt sụt đất

- Đánh giá điều kiện tự nhiên và các yếu tố địa chất - kiến tạo tác động đến quá trình phát triển, phân bố và xuất hiện tai biến nứt sụt đất ở vùng nghiên cứu

- Nghiên cứu, lựa chọn phương pháp địa vật lý thích hợp, triển khai áp dụng để xác định đặc điểm và quy mô phân bố, phát hiện, dự báo các cấu trúc tiềm ẩn nguy cơ nứt sụt đất

ở vùng nghiên cứu

6 Tài liệu sử dụng

Luận văn dựa trên các tài liệu, báo cáo địa chất, địa vật lý khu vực như sau:

Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học: “Nghiên cứu khoanh vùng dự báo su ̣t đất ở huyê ̣n Thanh Ba , tỉnh Phú Thọ ; đề xuất các giải pháp phòng tránh và quy hoạch phục vụ phát triển bền vững”, 2009 Lưu trữ Viện địa chất – Viện khoa học và công nghệ Việt Nam

Báo cáo: “Điều tra, khảo sát đánh giá hiện trạng điều kiện địa chất và dự báo tai biến địa chất vùng Ninh Dân và khu vực lân cận trên địa bàn huyện Thanh Ba”, 2012 Lưu trữ Liên đoàn Quy Hoạch và Điều tra tài nguyên nước Miền Bắc

Báo cáo: “Đo vẽ bản đồ đi ̣a chất và điều tra khoáng sản nhóm tờ Thanh Ba – Phú Thọ, tỷ lệ 1/50.000”, năm 2000 Lưu trữ Liên đoàn Đi ̣a chất Tây Bắc , Cục Địa Chất và Khoáng sản

7 Ý nghĩa khoa học thực tiễn của luận văn

- Luận giải cơ sở khoa học về bản chất, nguyên nhân, cơ chế gây nứt sụt đất tại khu vực Thanh Ba – tỉnh Phú Thọ như một ví dụ điển hình về tai biến nứt sụt đất ở Việt Nam

- Lựa chọn một tổ hợp phương pháp hợp lý để khảo sát đánh giá hiện trạng và phân vùng dự báo các khu vực tiềm ẩn có nguy cơ sụt lún cao, đề xuất các giải pháp phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại do tai biến gây ra ở vùng nghiên cứu

8 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, Luận văn được trình bày thành ba chương:

Chương 1: Tai biến địa chất và nguyên nhân, cơ chế hình thành tai biến nứt sụt đất Chương 2: Các phương pháp nghiên cứu tai biến nứt sụt đất

Chương 3: Đặc điểm nứt sụt đất ở huyện Thanh Ba trên cơ sở giải đoán địa vật lý và các giải pháp phòng tránh

Luận văn được hoàn thành trong chương trình thực hiện khóa cao học 2009-2011 của học viên tại khoa Địa chất - trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại Học Quốc Gia Hà Nội dưới sự hướng dẫn của TS-NCVCC Đoàn Văn Tuyến (Phòng Địa Vật lý – Viện Địa chất – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) Tác giả xin chân thành cảm ơn khoa Địa chất - trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, Phòng Địa Vật lý – Viện Địa chất – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Liên đoàn Quy hoạch và điều tra tài nguyên nước Miền Bắc đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện để học viên hoàn thành luận văn này

Phần lớn đô ̣ng đất có quan hê ̣ nguồn gốc với các ranh giới mảng (dọc đới hút chìm , các sống núi đại dương, các đứt gãy chuyển dạng) và dọc các đứt gãy sâu phân chia nội mảng

Núi lửa tập trung chủ yếu ở rìa các mảng thạch quyển, ở chỗ các mảng đang tách ra dọc sống núi giữa đại dương, ở chỗ các mảng đang hội tụ

Sóng thần sinh ra do một số nguyên nhân sau: do động đất với cường độ lớn (thông thường >7,5 độ richter); do hoạt động của núi lửa; do trượt lở đất với khối lượng lớn dưới đáy biển

1.2 Tai biến địa chất liên quan với các tai biến khí hậu và môi trường [Nguồn: Cục địa chất Hoa Kỳ]

Lũ lụt là một dạng tai biến do các hiện tượng khí hậu gây ra, nhưng quá trình vận động

và tác hại của nó trên mặt đất lại dẫn đến những biến đổi lớn về môi trường địa chất ở gần bề mặt nên có thể coi như một tai biến địa chất

Lũ là hiện tượng dòng chảy với tốc độ lớn, mặt dòng chảy nâng cao nhanh thường xảy

ra ở miền núi: do thung lũng hẹp, địa hình dốc, lượng nước tập trung lớn

Lũ quét xảy ra ở vùng miền núi, có địa hình dốc, thung lũng hẹp Lượng nước tập trung tạo thành dòng lớn trong thời gian ngắn, chảy với tốc độ lớn cuốn theo các vật liệu cứng với kích thước khác nhau (từ mảnh cho đến tảng) Lũ quét có động năng lớn Lượng vật chất cứng trong dòng chảy chiếm 40 – 60%

Lũ bùn đá: bản chất như lũ quét nhưng chỉ khác là các vật liệu cứng trong dòng chảy chiếm 80%, có sức tàn phá rất ghê gớm

1.3 Tai biến địa chất có tính cục bộ, địa phương [Nguồn: Cục địa chất Hoa Kỳ]

Các tai biến địa chất có tính cục bộ địa phương thường xuất hiện trong phạm vi hẹp,

độ sâu hoạt động không lớn liên quan đến các vận động và điều kiện địa chất gần mặt đất, điển hình là các hiện tượng: trượt đất, xói ngầm, lún, nứt, sụt đất,…

Trượt đất là sự di chuyển đất đá xảy ra trên bề mặt địa hình ở những chỗ sườn dốc, thung lũng sông, vách bờ các hồ và biển liên quan với vận động trọng lực Trượt đất bao gồm các hiện tượng: trượt, chảy và đổ lở Trượt đất xảy ra khi lực gây trượt của trọng lực vượt quá

độ bền của đất đá nói chung hoặc vượt quá ở các bề mặt hoặc trong các đới yếu đang tồn tại

Xói ngầm là quá trình moi chuyển những hạt nhỏ ra khỏi đất đá, ra khỏi chất nhét ở khe nứt và hốc karst, là một dạng của quá trình rửa xói ngầm đất đá

1.4 Tai biến lún, nứt sụt đất [Nguồn: Cục địa chất Hoa Kỳ]

Nứt su ̣t đất là hiê ̣n tượng phá vỡ bề mă ̣t đi ̣a hình hiê ̣n ta ̣i bằng những đường nứt , hố sụt với quy mô , kích thước khác nhau Nứt sụt đất là một dạng tai biến địa chất đang xảy ra khá phổ biến ở Việt Nam

1.4.1 Nguyên nhân dẫn đến lún, nứt sụt đất

+ Nứt sụt đất do phá hủy kiến tạo

+ Nứt sụt đất do phá hủy tại chỗ (phi kiến tạo)

+ Nứt sụt đất do ngoại sinh

a Nứt sụt đất do phá hủy kiến tạo: đối với nứt sụt đất có nguồn gốc kiến tạo thường

phát triển thành đới và kéo dài theo tuyến, dọc theo các đứt gãy tái hoạt động Nứt sụt đất có nguồn gốc kiến tạo không bị các yếu tố tự nhiên (địa hình, tính cơ lý của đất đá…) khống chế, chúng ổn định, hoạt động mạnh, phát triển đường nứt, hố sụt có hệ thống, quy mô lớn, gây nguy hại lớn

b Nứt sụt đất do phá hủy tại chỗ: Nứt sụt đất có nguồn gốc tại chỗ thường phân bố có

tính địa phương, gắn liền với các vị trí có tiềm năng trượt, sụt lún mặt đất và sập mặt đất Nứt sụt đất có nguồn gốc tại chỗ do một số nguyên nhân như:

- Tạo lỗ hổng trong đá cacbonat (karst)

- Tạo hố sụt trên mặt đất trong đá trầm tích gắn kết kém (giả karst)

- Quá trình kết hợp hai dạng trên

c Nứt sụt đất do các yếu tố ngoại sinh

Căn cứ vào những đặc điểm nêu trên, có thể thấy rằng khi có mưa bão lớn, lượng nước ngầm dồi dào có khả năng phá hủy các chất dễ hòa tan, sẽ tạo nên các hố và hang ngầm Khi vòm của những hang ngầm sụt xuống, nó kéo theo cả phần đất phía trên khiến miệng hố hiện

ra

Ngoài hai nguyên nhân chủ yếu nêu trên, nứt sụt đất còn do tác động nhân sinh của con người: đó là quá trình khai thác nước ngầm, đào hầm lò,… các quá trình này cũng góp phần làm gia tăng hiện tượng nứt sụt đất trên bề mặt

1.4.3 Các tác hại tai biến nư ́ t sụt đất

Ở vùng sản xuất nông nghiệp nứt su ̣t đất có thể gây ra thiệt hại đến vật nuôi , cây trồng, ảnh hưởng đến mùa màng, hủy hoại và làm mất đất canh tác, làm hư hỏng các công trình thủy lợi như mương máng, cống, hồ, đập nước; ở khu vực dân cư sẽ gây thiệt hại về nhà cửa , đường xá ảnh hưởng đến sự ổn định đời sống Ở đô thị và khu công nghiệp nứt su ̣t đất gây ra

sự phá hủy nhà cửa kiên cố, nhà xưởng, đường giao thông, làm giảm tuổi thọ các công trình dân sinh, công nghiệp và quốc phòng gây thiệt hại lớn về kinh tế và an ninh xã hội

Để giải quyết nhiệm vụ trên, tùy từng điều kiện cụ thể phải sử dụng các nhóm phương pháp:

Nhóm 1 là các phương pháp điều tra, khảo sát gồm: địa chất, kiến tạo, viễn thám, thủy văn, địa chất thủy văn và các tài liệu về điều kiện tự nhiên, các hoạt động dân sinh, kinh tế, công nghiệp khác,…

Nhóm 2 là các phương pháp nghiên cứu khảo sát chi tiết các vùng tiềm ẩn nguy cơ cao xuất hiện tai biến gồm: địa vật lý, địa chất công trình, phân tích mẫu,…

2.2 Khả năng ứng dụng của các phương pháp địa vật lý

Trong lĩnh vực địa vật lý có rất nhiều phương pháp để giải quyết nhiệm vụ nghiên cứu tai biến nứt sụt đất, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và hạn chế riêng cho những đối tượng địa chất cụ thể [Smith, D.L and Randazzo, A.F., 2003]

Phương pháp trọng lực: có hiệu quả để xác định ranh giới phân bố các thành hệ địa chất có sự khác biệt về mật độ: đá vôi với các đá trầm tích khác Trong đá vôi có thể phát hiện hang karst rỗng, vì đá vôi có mật độ tương đối lớn 2,7g/cm3

tạo nên sự chênh lệch đáng kể so với phần rỗng có mật độ bằng 0 Vì vậy tại ví trí phát hiện hang karst sẽ quan sát thấy dị thường trọng lực âm

Phương pháp từ: cho khả năng xác định các thể địa chất có từ tính cao chứa khoáng vật sắt từ hay phát hiện hang karst bị lấp đầy bởi các vật chất có từ tính mạnh Đá vôi có từ tính nói chung là thấp, chủ yếu phụ thuộc vào lượng siđerit bị ôxy hóa biến thành hydroxit sắt

Độ từ cảm của đá vôi chỉ khoảng χ = (4÷70).10-6CGS, so với hang karst rỗng có χ = 0, như vậy giữa hang karst và môi trường xung quanh có phân dị từ tính âm

Phương pháp địa chấn: Phương pháp được áp dụng rất có hiệu quả để xác định ranh giới các tầng cấu trúc địa chất có tốc độ truyền song khác biệt như lớp phủ Đệ Tứ và lớp đá gốc rắn chắc phía dưới, phân chia lớp đá gốc rắn chắc và lớp đá gốc nứt nẻ Tuy nhiên

phương pháp này cũng có một số hạn chế nhất định: các vùng sụt lún thường xuất hiện ở các khu dân cư, vì vậy khi phương pháp này thi công sẽ gặp phải rất nhiều loại nhiễu, đặc biệt là nhiễu giao thông Khi sử dụng để tìm các hốc karst nhỏ, bị lấp nhét bởi các vật liệu xung quanh thì nó có đặc điểm trường sóng giống với môi trường xung quanh, do vậy trường sóng thu được không có sự khác biệt so với môi trường xung quanh

2.3 Các phương pháp điện và điện từ

Trong môi trường địa chất tính chất điện từ (điện trở suất và các tham số điện từ khác như tính phân cực kích thích, độ điện thẩm, từ thẩm,…) có mối quan hệ chặt chẽ không chỉ với thành phần khoáng vật (độ chứa nước, chứa muối khoáng, khoáng vật,…) mà còn có tính phân dị cao với trạng thái, nguồn gốc của vật chất và thành hệ địa chất khác nhau (độ rắn chắc, độ rỗng, mức độ chứa nước,…)

Vì vậy, khảo sát các tính chất điện từ cho các thông tin phong phú để nghiên cứu về trạng thái cấu trúc, phát hiện theo dõi sự phát triển tai biến lún, nứt sụt đất

Do sự đa dạng về các tham số và thiết bị, quy trình áp dụng đo điện từ cho các yêu cầu thực tế và đối tượng địa chất môi trường khác nhau nên hiện nay có đến hàng chục phương pháp và thiết bị điện từ cho nghiên cứu các đối tượng địa chất khác nhau [Zhdanov,2009,…] Các phương pháp sau thích hợp cho nghiên cứu tai biến nứt sụt đất:

2.3.1 Phương pháp điện trở suất

Phương pháp điện trở suất dựa trên bài toán vật lý về mối quan hệ giữa sự phân bố mật độ dòng điện trong môi trường từ một nguồn điện phát vào môi trường đó với độ dẫn điện của môi trường Được mô tả bằng phương trình toán học như sau:

Trong đó: div, grad là các ký hiệu toán học (toán tử);  - là hàm số mô tả sự phân bố

độ dẫn điện (trong thực tế thường dùng tham số điện trở suất là giá trị ngược của độ dẫn  = 1/ đo bằng đơn vị ôm.mét –Om.m) trong môi trường theo toạ độ x, y, z; U - là hàm điện thế

mô tả sự phân bố điện thế trong môi trường theo toạ độ x, y, z; I -là cường độ dòng điện phát vào môi trường;  - là một hàm số toán học được gọi là hàm Đirac mô tả tính chất phân bố nguồn điện trong môi trường ở toạ độ xs, ys, zs; V- là thể tích cực phát của nguồn điện Tuy nhiên việc giải phương trình nêu trên trong môi trường địa chất phức tạp là cả một vấn đề lớn

có tính chuyên môn sâu, công việc đó đã được nghiên cứu hoàn thiện, đối với môi trường phức tạp chỉ thực hiện được bằng các chương trình chuyên dụng trên máy tính điện tử Quy trình ứng dụng phương pháp này gồm hai công đoạn: 1) Đo thực địa; 2) Xử lý phân tích số liệu

 ( , , ) ( , , ) (x x s) (y y s) (z z s)

V

I z y x gradU z

y x





Nhược điểm của phương pháp điện trở suất là đòi hỏi phải có điều kiện nối tiếp đất các điện cực Trong nghiên cứu tai biến nứt sụt đất thường đòi hỏi mức độ khảo sát chi tiết cao (khoảng cách giữa các điện cực chỉ 1-2m đến 5m), khi bề mặt là đá rắn, bê tông, trên diện tích đo có nhiều địa vật cản trở như tường nhà, tường rào chắn ngang tuyến đo sẽ rất khó thực hiện hoặc thực hiện không liên tục sẽ không đáp ứng được yêu cầu chi tiết cần thiết

Hiện nay có các phương pháp và thiết bị điện từ sử dụng kết hợp để khắc phục nhược điểm của phương pháp điện trở suất nêu trên như ERA, EM, Ohmmeter, radar xuyên đất, (Wait, 1992, Zhdanov, 2009, )

2.3.2 Phương pháp điện từ dùng thiết bị ERA

Thiết bị ERA được chế tạo dựa trên cơ sở lời giải bài toán đo tín hiệu điện và từ ở không gian phía trên bề mặt đất (trong không khí) của một nguồn phát là lưỡng cực điện tiếp đất hoặc không tiếp đất

Phương pháp điện từ tần số thấp sử dụng thiết bị ERA dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ nên phương pháp có ưu điểm là sử dụng thiết bị phát và thu tín hiệu có thể không cần điện cực tiếp địa, độ phân giải cao về tính chất dẫn điện của môi trường gần như phương pháp điện trở, thiết bị gọn nhẹ nên có thể thực hiện được ở trên mọi điều kiện bề mặt không cho phép tiếp địa điện cực, có khả năng thực hiện mạng lưới đo chi tiết trong không gian hạn chế, Đặc điểm này giúp cho việc đo đạc nhanh theo quy trình đo vẽ bản đồ, phủ kín được các vùng cần quan tâm, có thể theo dõi được sự thay đổi tính chất điện từ trong lòng đất theo diện ở những nơi bị cản trở bởi các công trình khó thực hiện được bằng phương pháp điện trở

Phương pháp radar: là một phương pháp điện từ sử dụng tần số từ đơn vị MHz đến hang trăm MHz cho khả năng nhận thông tin tốt trực tiếp đối với các đối tượng có độ điện thẩm khác biệt với môi trường như các hang karst khô, các vật chất rắn trong đất,…Tuy nhiên trong nhiều trường hợp điều kiện địa hình phức tạp không thực hiện được bằng thiết bị radar

có màn chắn, còn thiết bị radar không có màn chắn chống nhiễu kém, phân giải thấp, mực nước ngầm gần mặt đất, điều kiện thời tiết xấu rất khó thu được tín hiệu hay không thực hiện được

mô ̣t phần diê ̣n tích nhỏ có đi ̣a hình đồng bằng nằm do ̣c ven sông Hồng

Huyê ̣n Thanh Ba nằm trong vùng khí hâ ̣u nhiê ̣t đới gió mùa Nhiê ̣t đô ̣ trung bình năm

là 23,20

C Lượng mưa trung bình năm khoảng 1.463mm Độ ẩm trung bình năm khoảng 84% Huyê ̣n Thanh Ba có ma ̣ng sông suối và ao hồ với diê ̣n tích là 1.106 ha, trong đó ao hồ chiếm 720,9ha

3.1.2 Đặc điểm địa chất

Địa tầng: khu vực nghiên cứu lộ ra các phân vị địa tầng sau: hệ tầng Ngòi Chi (AR nc) thuộc loạt Sông Hồng; hệ tầng Đồng Giao (T2 đg); hệ tầng Văn Lãng (T3 n-r vl); hệ tầng Văn Yên (N12 vy); hệ tầng Cổ Phúc (N13 cp) và các thành tạo trầm tích Đệ Tứ bở rời

3.1.3 Đặc điểm địa hình – đi ̣a mạo

Huyê ̣n Thanh Ba có đi ̣a hình đồi là chủ yếu chiếm gần 90% và xen kẽ chúng là các dạng địa hình thung lũng sông , suối được lấp đầy bởi các trầm tích Đệ Tứ Độ cao địa hình có

xu thế nghiêng và thấp dần từ đông bắc xuống tây nam Đi ̣a hình phân bố thành những dải dạng tuyến theo phương TB – ĐN

3.1.4 Đặc điểm của các kiến trúc đứt gãy kiến tạo

Đứt gãy trong vùng phát triển theo 3 phương chính: chủ đạo là TB – ĐN; ĐB – TN và

á kinh tuyến mang tính địa phương, đóng vai trò làm ranh giới các tầng cấu trúc tân kiến ta ̣o khác nhau

3.1.5 Đặc điểm địa chất thủy văn

Yếu tố ĐCTV là tác nhân có ảnh h ưởng lớn đến việc hình thành và phát triển của tai biến nứt sụt đất Tác nhân này có thể đóng vai trò tiềm ẩn nguy cơ , đồng thời nhiều khi vừa đóng vai trò thúc đẩy quá trình phát sinh cũng như gia tăng cường đô ̣ phát triể n tai biến

3.1.5.1 Các tầng chứa nước dưới đất

Trong khu vực nghiên cứu tồn ta ̣i 5 tầng chứa nước chính : tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời Đê ̣ tứ; tầng chứa nước khe nứt trong đá trầm tích lu ̣c nguyên Neogen hê ̣ tầng Văn Yên và Cổ Phúc ; tầng chứa nước khe nứt trong đá biến chất hệ tầng Ngòi Chi; tầng chứa nước khe nứt trong đá trầm tích lục nguyên Triat thượng hệ tầng Văn Lãng; tầng chứa nước khe nứt (dập vỡ) – karst trong đá vôi Triat trung hệ tầng Đồng Giao

3.1.5.2 Động thái nước dưới đất

a Mối liên quan nước mặt với nước ngầm

Vào mùa mưa, nguồn nước mặt lớn Lưu lượng nước trên các sông, suối lớn Các giếng đào của cư dân địa phương đầy nước Trong khi vào mùa khô hạn, lượng mưa ít, dòng chảy ở sông suối có lưu lượng nhỏ, nhiều chỗ lòng suối cạn, các giếng đào của dân cư địa phương cũng bị cạn theo Mực nước ở các giếng đào, giếng khoan khai thác cũng bị xuống rất thấp, hầu như chỉ có các giếng đào nằm ở tầng chứa nước khe nứt, đới nứt nẻ - karst thì còn

đủ nước để dùng sinh hoạt hàng ngày Như vậy, nước ngầm và nước mặt có mối quan hệ chặt chẽ, mật thiết với nhau Nước mặt từ các sông suối, ao hồ trực tiếp thấm qua tầng đất, qua tầng chứa nước lỗ hổng của trầm tích Đệ Tứ, theo các khe nứt, đới dập vỡ kiến tạo xuống dưới, bổ cập trực tiếp cho nước ngầm cho các tầng chứa nước bên dưới

b Dao động mực nước ngầm

Nhìn chung, nước ngầm biến động theo mùa ở các khu vực khác nhau, mức độ biến động mực nước ngầm cũng có sự khác nhau Biên độ dao động chung của mực nước ngầm trên khu vực nghiên cứu thay đổi từ 3-4m đến 7-8m, đôi khi có nơi đạt xấp xỉ 10m

3.1.6 Đặc điểm địa chất công trình

3.1.6.1 Điều kiện ĐCCT

Đã tiến hành khảo sát các hố sụt và lấy mẫu nguyên dạng ở độ sâu từ 1-3m, phục vụ cho công tác thí nghiệm trong phòng Để làm sáng tỏ nguyên nhân nào dẫn đến nứt sụt đất, tập trung vào 2 khu vực sụt đất nghiêm trọng chính: Ninh Dân và Đồng Xuân

a Khu vực mỏ khai thác đá vôi Ninh Dân