Nghiên cứu phương pháp đánh giá định lượng điều kiện địa chất công trình phục vụ xây dựng tuyến đường sắt đô thị đoạn nhổn ga hà nội

-Làm sáng tỏ các yếu tố điều kiện ĐCCT của khu vực nghiên cứu -Áp dụng phương pháp đánh giá định lượng điều kiện ĐCCT để xây dựngbản đồ phân vùng theo chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều k

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -

HOÀNG ĐỨC HẢI

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ ĐOẠN NHỔN – GA HÀ NỘI

Ngành : Kỹ thuật địa chất

Mã số : 60520501

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TSKH Trần Mạnh Liểu

HÀ NỘI - 2013

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai

công bố trong bất kỳ công trình nào khác

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Hoàng Đức Hải

MỤC LỤC

Trang Trang phụ bìa

Lời cam đoan……….1

Mục lục……… 2

Danh mục các bảng ………5

Danh mục các hình vẽ ………7

Các phụ lục kèm theo ………8

MỞ ĐẦU ……….9

CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ XÂY DỰNG CỦA BONDARIC G.K VÀ PENDIN B.B ……….…………12

1.1 Tổng quan về phương pháp phân vùng đánh giá điều kiện địa chất công trình……….12

1.2 Phương pháp phân vùng đánh giá định lượng các yếu tố điều kiện đ ịa chất công trình ……….13

1.2.1 Luận chứng hàm mục tiêu và các yếu tố điều ki ện ĐCCT………14

1.2.2 Lượng hoá các yếu tố điều kiện ĐCCT……….15

1.2.3 Xây dựng mô hình trường biến đổi các tham số điều kiện ĐCCT 17 1.2.4 Xác định tỷ trọng các tham số điều kiện ĐCCT .……….17

1.2.5 Chuẩn hóa các tham số điều kiện ĐCCT ……… ……19

1.2.6 Tính toán chỉ tiêu tích hợp các tham số điều kiện ĐCCT và xây dựng mô hình trường biến đổi chỉ tiêu tích hợp ……… …20

1.2.7 Phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT……… 20

CHƯƠNG 2 : ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN KHU VỰC HÀ NỘI ………21

2.1 Đặc điểm cấu trúc địa chất……… 21

2.1.1.Thống Pleistoxen dưới, tầng Lệ Chi (aQ 1 lc)……….…21

2.1.2.Thống Pleistoxen giữa – trên, tầng Hà Nội (aQ 1 1 hn)………22

2.1.3.Thống Pleistoxen trên, tầng Vĩnh Phúc (aQ 1 2 vp)……… … 23

2.1.4.Thống Holoxen phụ tầng dưới - giữa, tầng Hải Hưng (Q 2 1-2 hh)… 23

3.1.5.Thống Holoxen phụ tầng trên, tầng Thái Bình (aQ 2 3 tb)………… 25

2.2 Kiến tạo………26

2.2.1.Các hệ thống đứt gãy ……….……… 26

2.2.2 Động đất ……… 28

2.2.3.Khe nứt hiện đại ……….…… 28

2.3 Đặc tính địa chất công trình của đất đá ……….……… 29

2.4 Đặc điểm địa chất thủyvăn….……… ……… 35

2.4.1.Tầng chứa nước Holoxen (qh) ……… ………35

2.4.2.Tầng cách nước thứ nhất ……… ………36

2.4.3.Tầng chứa nước Pleistoxen trên (qp 2 ) ……… ………37

2.4.4.Tầng cách nước thứ hai ……….…………37

2.4.5.Tầng chứa nước Pleistoxen dưới (qp 1 ) ……….…………37

CHƯƠNG 3 : ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH TUYẾN ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ ĐOẠN NHỔN – GA HÀ NỘI ……….40

3.1 Đặc điểm tuyến đường sắt đô thị số 3 đoạn Nhổn- Ga Hà Nội…………40

3.2.Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của các lớp đất đá ……… …44

3.3.Đặc điểm địa chất thủy văn……… ……….56

CHƯƠNG 4 : ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ ĐOẠN NHỔN – GA HÀ NỘI ……… 57

4.1 Đánh giá định lượng điều kiện địa chất công trình phục vụ xây dựng đoạn chạy trên cao của tuyến đường sắt Nhổn-ga Hà Nội ………… … ….57

4.1.1 Luận chứng hàm mục tiêu và các yếu tố điều kiện ĐCCT.…… 57

4.1.2 Lượng hoá các yếu tố điều kiện ĐCCT ……… 58

4.1.3 Xây dựng mô hình trường biến đổi các tham số điều kiện ĐCCT 58 4.1.4 Xác định tỷ trọng các yếu tố điều kiện ĐCCT ……… …60

4.1.5 Chuẩn hóa các yếu tố điều kiện ĐCCT ………64

4.1.6 Tính toán chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐCCT và xây dựng mô hình trường biến đổi chỉ tiêu tích hợp ……….66

4.1.7.Phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT ………66

4.2 Đánh giá định lượng điều kiện địa chất công trình phục vụ xây dựng đoạn đi ngầm của tuyến đường sắt Nhổn-ga Hà Nội…….……… 67

4.2.1 Luận chứng hàm mục tiêu và các yếu tố điều kiện ĐCCT …… 67

4.2.2 Lượng hoá các yếu tố điều kiện ĐCCT ……… 68

4.2.3 Xây dựng mô hình trường biến đổi các tham số điều kiện ĐCCT 68 4.2.4 Xác định tỷ trọng các yếu tố điều kiện ĐCCT ……… 70

4.2.5 Chuẩn hóa các yếu tố điều kiện ĐCCT ………74

4.2.6 Tính toán chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐCCT và xây dựng mô hình trường biến đổi chỉ tiêu tích hợp ……….…75

4.2.7 Phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT ………75

KẾT LUẬN ……… ……… … 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… 79 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

1 1.1 Dung trọng riêng chuyển đổi của các loại đất 16

13 4.1 Số liệu tính toán các yếu tố ảnh hưởng tại vị trí các hố

14 4.2 Ma trận hệ số tương quan cặp đôi giữa các yếu tố

điều kiện ĐCCT và hàm mục tiêu (đoạn trên cao) 63

15 4.3 Các tham số điều kiện ĐCCT đã được chuẩn hóa (đoạn

16 4.4 Phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT phục

17 4.5 Số liệu tính toán các yếu tố ảnh hưởng tại vị trí các hố

18 4.6 Ma trận hệ số tương quan cặp đôi giữa các yếu tố

điều kiện ĐCCT và hàm mục tiêu (đoạn đi ngầm) 73

19 4.7 Các tham số điều kiện ĐCCT đã được chuẩn hóa (đoạn

20 4.8 Phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT phục

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

1 1.1 Sơ đồ tiến hành phân vùng định lượng các yếu tố điều

2 2.1 Tuyến mặt cắt địa chất công trình thành phố Hà Nội 32

3 2.2 Mặt cắt địa chất công trình tuyến VI - VI 33

5 3.1 Phân đoạn 1: Nhổn trên đường RN32 - Đường vành

6 3.2 Phân đoạn 2: Đường vành đai 3 – Xuân Thủy, Cầu

7 3.3 Phân đoạn 3: Đường vành đai 2 – Khách sạn Deawoo 42

8 3.4 Phân đoạn 4: Khách sạn Deawoo – Ga Hà Nội 43

10 4.1 Đồ thị biến đổi tham số Is(đoạn trên cao) 59

11 4.2 Đồ thị biến đổi tham số c (đoạn trên cao) 59

12 4.3 Đồ thị biến đổi tham số Cd (đoạn trên cao) 59

13 4.4 Đồ thị biến đổi tham số Ntb(đoạn trên cao) 60

14 4.5 Đồ thị biến đổi tham số φ (đoạn trên cao) 60

15 4.6 Đồ thị biến đổi tham số c (đoạn đi ngầm) 69

16 4.7 Đồ thị biến đổi tham số φ (đoạn đi ngầm) 69

17 4.8 Đồ thị biến đổi tham số hđ.yếu (đoạn đi ngầm) 68

18 4.9 Đồ thị biến đổi tham số Cd (đoạn đi ngầm) 70

19 4.10 Đồ thị biến đổi tham số H (đoạn đi ngầm) 70

CÁC PHỤ LỤC KÈM THEO

Phụ lục 1: Bản đồ trầm tích Đệ Tứ khu vực Hà Nội

Phụ lục 2: Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp đấtPhụ lục 3: Mặt cắt địa chất công trình dọc tuyến

Phụ lục 4: Biểu đồ áp lực chủ động của đất lên tường chắn

Phần mềm PBC tính toán sức chịu tải của cọc

MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết của đề tài

Hà Nội là thủ đô nước Việt Nam, cũng là một trung tâm văn hóa, kinh tế,giáo dục lớn của cả nước Hà Nội nằm ở vị trí trung tâm của miền Bắc, bêncạnh con sông Hồng, giao thông từ Hà Nội đến các tỉnh khác tương đối thuậntiện, bao gồm cả đường không, đường bộ, đường thủy và đường sắt

Tuy nhiên, trong nội đô, các con phố của Hà Nội thường xuyên bị ùn tắc

do cơ sở hạ tầng còn thấp kém, lượng phương tiện tham gia giao thông quálớn

Nhằm nâng cao năng lực giao thông công cộng, giải quyết được vấn đề tắcnghẽn giao thông nghiêm trọng hiện nay, Chính phủ đã phê duyệt xây dựng 8tuyến đường sắt đô thị Trong đó tuyến số 3 đoạn Nhổn- Ga Hà Nội nối khuvực phía Tây với trung tâm thành phố và phía Nam có chiều dài khoảng 12kmgồm 8km chạy nổi trên cao và 4km chạy ngầm Sẽ có 12 ga được xây dựngdọc tuyến, trong đó có 4 ga ngầm và 8 ga mặt đất Lộ trình của tuyến chạy từNhổn - Cầu Diễn - Mai Dịch - Cầu Giấy - Kim Mã - Núi Trúc - Giảng Võ -Cát Linh - Quốc Tử Giám và kết thúc tại ga Hà Nội, đi qua địa bàn các quậnHoàn Kiếm, Đống Đa, Ba Đình, Cầu Giấy và huyện Từ Liêm Như vậy, tuyếnđường này chạy qua nhiều địa bàn với mức độ phức tạp của điều kiện địa chấtcông trình (ĐCCT) khác nhau

Vì vậy đề tài : “Nghiên cứu phương pháp đánh giá định lượng điều

kiện địa chất công trình phục vụ xây dựng tuyến đường sắt đô thị đoạn Nhổn-Ga Hà Nội.” sẽ hệ thống hóa và phân vùng điều kiện ĐCCT phục vụ

tốt cho công tác xây dựng tuyến đường sắt kể trên từ giai đoạn khảo sát đếnthiết kế thi công và khai thác sử dụng hiệu quả công trình

2.Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu, áp dụng phương pháp đánh giá định lượng điều kiện ĐCCT

của Bondaric G.K và Pendin B.B phục vụ cho xây dựng tuyến đường sắt đôthị đoạn Nhổn-Ga Hà Nội.

3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Môi trường địa chất toàn bộ diện tích khu vực dự án xây dựng tuyến đườngsắt đô thị đoạn Nhổn-Ga Hà Nội

4.Nhiệm vụ nghiên cứu

-Nghiên cứu phương pháp đánh giá định lượng điều kiện ĐCCT của

Bondaric G.K và Pendin B.B để có thể áp dụng khu vực xây dựng tuyếnđường sắt đô thị đoạn Nhổn-Ga Hà Nội

-Làm sáng tỏ các yếu tố điều kiện ĐCCT của khu vực nghiên cứu

-Áp dụng phương pháp đánh giá định lượng điều kiện ĐCCT để xây dựngbản đồ phân vùng theo chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐCCT cho tuyếnđường sắt đô thị đoạn Nhổn-Ga Hà Nội

5.Nội dung nghiên cứu

Để thực hiện các nhiệm vụ đã nêu trên, cần nghiên cứu các nội dung sau:-Nghiên cứu cơ sở, nội dung và quy trình đánh giá định lượng điều kiệnĐCCT phục vụ xây dựng công trình theo chỉ tiêu tích hợp các yếu tố của điềukiện ĐCCT có ảnh hưởng đến giá thành xây dựng công trình

-Nghiên cứu về điều kiện ĐCCT khu vực dự án

-Luận chứng các yếu tố điều kiện ĐCCT khu vực nghiên cứu theo phươngpháp đánh giá định lượng của Bondaric G.K và Pendin B.B

-Tính toán tỷ trọng của các yếu tố điều kiện ĐCCT và chuẩn hóa các giá trịcủa chúng

- Tính toán chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐCCT và xây dựng bản đồphân vùng điều kiện ĐCCT

6.Các phương pháp nghiên cứu

Để đạt được mục đích và nội dụng nghiên cứu đặt ra, các phương pháp

nghiên cứu được sử dụng bao gồm:

-Phương pháp thu thập, nghiên cứu và hệ thống hóa tài liệu:

+Các tài liệu cơ sở phương pháp đánh giá định lượng

+Thu thập tài liệu điều kiện tự nhiên khu vực dự án

+Thu thập tài liệu địa chất

-Phương pháp tính toán: tính toán tỷ trọng và chỉ tiêu tích hợp của các yếu

tố điều kiện ĐCCT

-Phương pháp xây dựng bản đồ phân vùng điều kiện ĐCCT

7.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

-Kết quả nghiên cứu làm sáng tỏ mức độ phức tạp của điều kiện ĐCCTkhu vực dự án liên quan đến chi phí đầu tư xây dựng, làm cơ sở cho việc thiết

kế khảo sát, thiết kế kỹ thuật và thi công xây dựng tuyến đường sắt đô thịđoạn Nhổn-Ga Hà Nội

-Phương pháp có thể áp dụng mở rộng cho nghiên cứu đánh giá định lượng

điều kiện ĐCCT lãnh thổ phục vụ cho các mục tiêu khác nhau và các loạicông trình khác nhau

8.Cơ sở tài liệu

-Tài liệu sử dụng trong luận văn được thu thập từ đề tài nghiên cứu củaViện Khoa học công nghệ xây dựng: “Nghiên cứu định hướng quy hoạch,quản lý, sử dụng và khai thác không gian ngầm đô thị Hà Nội”

-Một số tài liệu khác liên quan được lưu trữ tại Trung tâm nghiên cứu đôthị, trường Đại học Quốc gia Hà Nội

-Các tài liệu khảo sát, báo cáo quy hoạch giao thông của Ban quản lýđường sắt đô thị Hà Nội

9.Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm phần mở đầu, 4 chương, phần kết luận được trình bày trong

80 trang với 19 hình vẽ và 20 bảng

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐỊNH LƯỢNG

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH PHỤC VỤ XÂY DỰNG CỦA

BONDARIC G.K VÀ PENDIN B.B 1.1.Tổng quan về phương pháp phân vùng đánh giá điều kiện địa chất công trình

Phân vùng địa chất công trình (ĐCCT) là một trong những việc quan trọngnhất để thể hiện những kết quả nghiên cứu ĐCCT khu vực Phụ thuộc vàomục tiêu nghiên cứu mà phân vùng ĐCCT có thể là phân vùng ĐCCT chung

và phân vùng ĐCCT chuyên dụng

Phân vùng ĐCCT chung thường áp dụng cho nghiên cứu ĐCCT ở tỷ lệnhỏ trên cơ sở tổng hợp các thông tin về địa chất, địa mạo, địa hình, địa chấtthuỷ văn, địa chất công trình,… khu vực nghiên cứu

Phân vùng ĐCCT chuyên dụng trước hết phải từ mục đích sử dụng lãnhthổ cụ thể nào đó Trên cơ sở đó tiến hành đánh giá tổng hợp các yếu tố điềukiện ĐCCT phân ra các vùng, khu vực thuận lợi hay bất lợi cho việc sử dụnglãnh thổ Phương pháp phân vùng chuyên dụng thường áp dụng cho nghiêncứu ĐCCT ở tỷ lệ lớn trên cơ sở đánh giá tổng hợp vai trò của các yếu tốĐCCT Đánh giá tổng hợp vai trò của các yếu tố ĐCCT có thể triển khai theocác phương pháp định tính, bán định lượng và định lượng

Phân vùng định lượng điều kiện ĐCCT là phương pháp phân chia lãnh thổtheo mức độ phức tạp (thuận lợi) của điều kiện ĐCCT cho một công tác xâydựng hay khai thác sử dụng lãnh thổ theo chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điềukiện ĐCCT Ở đó tỷ trọng tham gia của các yếu tố được xác định định lượngtheo các thuật toán thống kê, trên cơ sở xác định hệ số tương quan cặ p đôi và

hệ số tương quan nhiều chiều của các yếu tố

Phân vùng định lượng điều kiện ĐCCT có thể phục vụ tốt cho các mục

đích xây dựng khác nhau: công trình ngầm, nhà cao tầng, hệ thống giaothông,… từ khâu quy hoạch đầu tư đến thiết kế và thi công c ông trình.

1.2.Phương pháp phân vùng đánh giá định lượng các yếu tố điều kiện địa chất công trình

Điều kiện ĐCCT được hiểu là tổ hợp các yếu tố về cấu trúc và tính chấtĐCCT của thạch quyển ảnh hưởng tới xây dựng, khai thác và sử dụng lãnhthổ

Phương pháp phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT là phươngpháp phân vùng chuyên dụng trên cơ sở tổng hợp các yếu tố điều kiện ĐCCTảnh hưởng đến mục tiêu nghiên cứu cụ thể Phân vùng định lượng điều kiệnĐCCT cho xây dựng là phương pháp phân chia lãnh thổ theo mức độ thuậnlợi khác nhau phục vụ mục đích xây dựng nào đó trên cơ sở xác định hàmmục tiêu và tỷ trọng các yếu tố điều kiện ĐCCT tương ứng

Thứ tự phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT cho một vùnglãnh thổ nào đó được tiến hành theo sơ đồ hình 1.1, bao gồm các nhóm chínhnhư sau:

- Luận chứng hàm mục tiêu và các yếu tố điều kiện ĐCCT

- Lượng hoá các yếu tố điều kiện ĐCCT

- Xây dựng mô hình trường biến đổi các tham số điều kiện ĐCCT

- Xác định tỷ trọng các tham số điều kiện ĐCCT

- Chuẩn hóa các tham số điều kiện ĐCCT

- Tính toán chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐCCT

- Xây dựng mô hình trường biến đổi chỉ tiêu tích hợp

- Phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT

Hỡnh 1.1: Sơ đồ tiến hành phõn vựng định lượng cỏc yếu tố điều kiện ĐCCT 1.2.1 Luận chứng hàm mục tiờu và cỏc yếu tố điều kiện địa chất cụng

trỡnh

Từ mục tiờu xõy dựng cụ thể tiến hành xỏc định hàm mục tiờu tương ứng.Hàm mục tiờu là cơ sở để lựa chọn cỏc yếu tố đ iều kiện ĐCCT cũn lại của hệthống Với cỏc mục tiờu đỏnh giỏ khỏc nhau thỡ hàm mục tiờu tương ứng khỏc

Luận chứng hàm mục tiêu và các yếu tố điều kiện ĐCCT

Lượng hóa các yếu tố điều kiện ĐCCT

Xây dựng mô hình trường biến đổi các tham số điều kiện ĐCCT đã được định lượng

Xây dựng mô hình trường biến đổi chỉ tiêu tích hợp

Phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT

Xây dựng lưới tính toán cơ

sở

Tính các hệ số tương quan cặp đôi giữa các tham số

Tính toán các tham số điều

kiện ĐCCT tại các ô mạng

Xây dựng mô hình trường

biến đổi các tham số điều

kiện ĐCCT

nhau Ví dụ: Đối với việc quy hoạch đầu tư xây dựng thì hàm mục tiêu có thểlựa chọn là hệ số gia tăng giá thành xây dựng, đối với các mục đích nghiêncứu đánh giá ổn định của công trình lớn như (đê, hồ chứa…) thì hàm mục tiêu

có thể lựa chọn là các thông số đặc trưng cho cường độ phát triển các quátrình địa chất công trình đi kèm, đối với xây dựng các công trình ngầm hàmmục tiêu tương ứng là hệ số gia tăng áp lực ngang của đất…Với những hàmmục tiêu như vậy thì các yếu tố điều kiện ĐCCT ảnh hưởng đến hàm mục tiêutương ứng sẽ được xác định Hàm mục tiêu được coi như là hàm số của cácyếu tố điều kiện ĐCCT

1.2.2 Lượng hoá các yếu tố điều kiện ĐCCT

Sau khi đã xác định được hàm mục tiêu và các yếu tố điều kiện ĐCCT,nội dung tiếp theo của phương pháp là phải lượng hoá toàn bộ các yếu tố đãxác định đó

Không phải toàn bộ các thông tin về môi trường địa chất đều biểu diễndưới dạng số Các thông tin đó cần được lượng hoá và biểu diễn dưới dạng số

để có thể áp dụng các mô hình toán sác xuất – thống kê tiếp theo Việc lượnghoá thông tin có thể tìm kiếm rất nhiều cách khác nhau, tuy nhiên cũng phảidựa trên cơ sở thuyết phục Ví dụ cần phải lượng hoá thành phần thạch họccủa đất: cát, cát pha, sét pha, sét Do khối lượng riêng của các loại đất tươngđối ổn định trong phạm vi hẹp, nên có thể nghĩ tới phương án sử dụng giá trịtrung bình về khối lượng riêng của cá c loại đất để lượng hoá thành phần thạchhọc của chúng: cát – 2,65, cát pha – 2,67, sét pha – 2,70, sét – 2,72

Một vài ví dụ về phương pháp l ượng hoá một số yếu tố cần thiết như sau:

-Cấu trúc địa chất và thành phần thạch học

Đánh giá mức độ bất đồng nhất về cấu trúc địa chất trên các mặt cắt tạicác vị trí khác nhau có thể sử dụng chỉ tiêu entropy tương đối Hr được xácđịnh như sau:

Trong đó: H là entropy của hệ n thành phần

Pi là xác suất trạng thái có mặt của thành phần thứ i của hệ

n là số hợp phần của hệ thốngThành phần thạch học của đất đá trên mặt cắt có thể sử dụng chỉ tiêu hệ

số phân tán đất đá Cd (theo Pendin V.V và Kunxel V.V, 1978)

n

i i i

d

d Cd

Trong đó: di là chiều dầy của lớp thứ i trong mặt cắt

i’ là dung trọng riêng chuyển đổi (lớp thứ i) xác định dưới bảng 1.1

n là số lớp đất trong mặt cắt cần khảo sát đánh giá

Bảng 1.1: Dung trọng riêng chuyển đổi của các loại đất

Tên đất Dung trọng riêng

(g/cm3)

Dung trọng riêngchuyển đổi /

H H

1

) ln(

- Địa hình - địa mạo

Độ phân cắt địa hình có thể sử dụng khái niệm (chỉ tiêu) entropy cao độtuyệt đối P

tg là góc nghiêng trung bình bề mặt địa hình trong phạm vi ô thứ i

h là cao độ mặt cắt địa hình theo các đường đồng mức

l là tổng chiều dài các đường đồng mức trong diện tích ô vuông thứ i

S là diện tích ô vuông thứ i

Tương tự như vậy cho tất cả những yếu tố điều kiện ĐCCT mà chưa đượcbiểu diễn dưới dạng các số liệu đo lường Còn lại các yếu tố khác, ví dụ địachất thuỷ văn có thể lựa chọn chiều sâu mực nước ngầm, chiều sâu phân bốhay độ dầy tầng chứa nước,…

1.2.3 Xây dựng mô hình trường biến đổi các tham số điều kiện ĐCCT

Sau khi lượng hoá toàn bộ các yếu tố (tham số) điều kiện ĐCCT đã lựachọn, nội dung tiếp theo là xây dựng mô hình trường biến đổi của các tham số

đã được lượng hoá Việc xây dựng mô hình kể trên cho mỗi khu vực nhấtđịnh được tiến hà nh tính toán trên mỗi ô mạng, sau đó tiến hành vẽ các đườngđẳng trị của tham số đó Như vậy mô hình trường biến đổi các tham số điềukiện ĐCCT sẽ là các bản đồ các đường đẳng giá trị của các tham số tươngứng Mật độ và diện tích của các ô đơn vị trên lưới cơ sở được thiết kế theothông số biến thiên mạnh nhất

1.2.4 Xác định tỷ trọng các tham số điều kiện ĐCCT

1

) ln(

Việc xác định tỷ trọng của các tham số điều kiện ĐCCT được tính toánnhư sau:

1 Tiến hành kiểm tra các giả thuyết về sự phù hợp phân bố các đại lượngđược xem xét với luật phân phối chuẩn

2 Tính toán hệ số tương quan cặp đôi giữa tất cả các tham số được xemxét (ri) và xây dựng ma trận của chúng

Bảng 1.2: Ma trận các hệ số tương quan cặp đôi

Trong đó: y là hàm mục tiêu phụ thuộc vào đặc điểm của các yếu tố điều kiện

ĐCCT a 1 , a 2, … , an rij là hệ số tương quan giữa yếu tố điều kiện ĐCCTthứ i và j, riy là hệ số tương quan giữa yếu tố điều kiện ĐCCT thứ i và hàmmục tiêu y

3 Tính các hệ số tiêu chuẩn hoá ( )

Trong đó ( )là nghiệm của hệ phương trình sau:

…

Với rijlà hệ số tương quan giữa yếu tố điều kiện ĐCCT thứ i và j, riylà

hệ số tương quan giữa yếu tố điều kiện ĐCCT thứ i và hàm mục tiêu y

Tính toán hệ số tương quan nhiều chiều R

Hệ số tương quan nhiều chiều cho phép xem xét các tham số điều kiệnĐCCT tham gia phân vùng có hợp lý hay không Thực tế hệ số tương quannhiều chiều R >0.75 thì các tham số lựa chọn là đủ, nếu hệ số tương quannhiều chiều nhỏ thì chắc chắn trong việc xác định các tham số điều kiệnĐCCT còn thiếu một số các tham số quan trọng nào đó

4 Tính toán tỷ trọng của các tham số điều kiện ĐCCT theo công thức sau:





 p

i iy i

iy i i

r

r g

g

1

1 Tổng tỷ trọng của các yếu tố điều kiện ĐCCT bằng 1

1.2.5 Chuẩn hóa các tham số điều kiện ĐCCT

Việc chuẩn hóa lại các tham số điều kiện ĐCCT được hiểu là đưa các tham

số đó về cùng thứ nguyên, về vấn đề này tiến hành cho tất cả các thông sốbằng cách đối với mỗi thông số chia giá trị tính toán được trên mỗi ô lưới chogiá trị lớn nhất của tham số đó trên toàn bộ khu vực nghiên cứu, sau khi chuẩnhóa lại thì các tham số điều kiện ĐCCT có khoảng giá trị thay đổi từ 0 đến 1

1 21

2 1

2 2

12 1

p p

p

1.2.6 Tính toán chỉ tiêu tích hợp các tham số điều kiện ĐCCT và xây dựng mô hình trường biến đổi chỉ tiêu tích hợp

Khi có mô hình trường biến đổi các tham số điều kiện ĐCCT, thì tiến hànhtính toán chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐCCT theo công thức sau:

I∑ 



 p

1 i

H i

i R

Trong đó gi là tỷ trọng của yếu tố điều kiện ĐCCT thứ i, RiH là tham sốđịnh lượng của yếu tố điều kiện ĐCCT thứ i đã được chuẩn hóa lại

Chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐCCT được tính toán cho tất cả các

ô cơ sở trên lưới ô mạng tính toán, sau đó xây dựng mô hình trường biến đổicủa nó dưới dạng các đường đẳ ng giá trị chỉ tiêu tích hợp I∑. Đó là cơ sở đểtiến hành phân vùng lãnh thổ theo mức độ thuận lợi cho xây dựng

1.2.7 Phân vùng định lượng các yếu tố điều kiện ĐCCT

Khi có mô hình trường biến đổi của chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiệnĐCCT và giá trị hàm mục tiêu tương ứng tiến hành phân vùng định lượng cácyếu tố điều kiện ĐCCT dựa trên cơ s ở biến đổi đồng điệu và mối quan hệ giữagiá trị hàm mục tiêu và chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐCCT Khu vựcnghiên cứu có thể chia ra nhiều cấp bậc theo mức độ thuận lợi cho xây dựngnhư: rất thuận lợi, thuận lợi, tương đối thuận lợi, không thuận lợi,rất khôngthuận lợi,….hoặc có thể chi tiết hơn nữa phụ thuộc vào đặc điểm biến đổi củachỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện và giá trị hàm mục tiêu

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

KHU VỰC HÀ NỘI 2.1.Đặc điểm cấu trúc địa chất

Theo bản đồ trầm tích Đệ Tứ vùng Hà Nội tỷ lệ 1/50.000 của đoàn Địa chất

Hà Nội công bố năm 1989 thì trầm tích Đệ Tứ chiếm diện tích khoảng 800

km2, có nguồn gốc khác nhau, được hình thành từ Pleistoxen Từ các kết quả

xử lý, tổng hợp các kết quả phân tích về thành phần vật chất, cổ sinh, hoá lýmôi trường, địa vật lý (karota lỗ khoan) … cho phép phân chia các phân vị địatầng trầm tích Đệ Tứ vùng Hà Nội (cũ) theo thứ tự mô tả từ dưới lên trên nhưsau:

2.1.1.Thống Pleistoxen dưới, tầng Lệ Chi (aQ1lc)

Trầm tích tầng Lệ Chi không lộ ra ở trên bề mặt mà bị trầm tích trẻ hơnphủ lên trên, chỉ quan sát thấy trong các lỗ khoan có độ sâu từ 45m đến 69mthuộc các tuyến mặt cắt qua nội thành Chiều dày tầng biến đổi từ 2,5m đến24,5m Dựa vào các tài liệu karota, thạch học, địa tầng người ta cho rằng có

sự phân nhịp tương đối đều đặn từ hạt thô đến hạt mịn, nó thể hiện rõ nét ởchu kỳ tích tụ aluvi Theo thành phần thạch học, cổ sinh trầm tích tầng Lệ Chiđược chia thành 3 tập và một tập không phân chia adQ gồm tích tụ sườn tích

và bồi tích theo thứ tự từ dưới lên trên như sau:

Tập không phân chia adQ:

-Tích tụ bồi tích: gồm cát, bột, sét lẫn ít dăm laterit, sạn thạch anh mầu vàng,nâu, xám nâu

- Tích tụ sườn tích – lũ tích: gồm tảng, cuội, dăm, sỏi, sạn, cát, bột, sét lẫnlộn, màu gạch nâu

Tập 1 (dưới): gồm cuội, sỏi, cát, bột, sét mầu xám, xám nâu Cuội chủ

yếu là thạch anh, silic, ít cuội là đá vôi, kích thước cuội từ 2 – 3cm, ít cuội

kích thước từ 3 – 5cm Độ mài mòn tốt và rất tốt Bề dày tập khoảng 10m,nằm ngay trên tầng trầm tích Vĩnh Bảo (N2vb).

Tập 2 (giữa): thành phần gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu xám, xám vàng.

Thành phần khoáng khá đơn giản: Thạch anh chiếm 90 – 97%, còn lại là cáckhoáng vật khác Độ mài mòn và chọn lọc của trầm tích tốt Chiều dày tậpnày khoảng 3,5 đến 10m

Tập 3 (trên): gồm bột, sét, cát màu xám vàng, xám đen, độ mài mòn và

chọn lọc kém Trong tập này đôi chỗ có lẫn ít bùn thực vật, thậm chí có cảthực vật chưa phân huỷ hết Tập này có chiều dày khoảng 0,2 đến 4,5m

Nhìn chung tầng Lệ Chi chỉ quan sát thấy trong các lỗ khoan ở vùng đồngbằng Hà Nội Sự thành tạo của nó có liên quan đến quá trình bóc mòn, xâmthực và rửa trôi

2.1.2.Thống Pleistoxen giữa – trên, tầng Hà Nội (aQ1 1 hn)

Tầng này chỉ gặp ở phía Đông Nam thành phố, có nguồc gốc tích tụ sông,sông lũ hỗn hợp và gặp trong hai dạng mặt cắt khác nhau là mặt cắt các vùngphủ và mặt cắt các vùng lộ Trong vùng nghiên cứu chỉ gặp mặt cắt vùng phủ,mặt cắt này gặp hầu hết trong các lỗ khoan ở ven rìa thành phố, độ sâu từ 33,5đến 69,5m Theo thứ tự từ dưới lên, mặt cắt vùng phủ được chia ra làm 3 tậpnhư sau:

Tập 1(dưới): gồm cuội lẫn tảng (kích thước từ 7 – 10cm, có nơi đạt 15cm),

sỏi sạn và rất ít bột xen kẽ, độ mài mòn từ kém đến trung bình, chọn lọc tốt

Bề dày tập từ 10 – 34m, đây là đối tượng chứa nước phong phú và có chấtlượng tốt cho sinh hoạt và công nghiệp

Tập 2 (giữa): gồm sỏi, sạn, cát hạt thô, cát bột màu xám vàng, xám nâu,

chủ yếu là thạch anh và một ít silic, fensfat, có một vài khoáng chất nặng Độmài mòn và chọn lọc tốt, bề dày tập khoảng 10m

Tập 3 (trên): gồm bột sét có màu nâu, xám vàng, xám đen chứa mùn thực

vật, chiều dày tập này khoảng 4m, có tuổi Pleistoxen muộn.

Tổng chiều dày tầng Hà Nội ở vùng phủ khoảng 35 – 55m

2.1.3.Thống Pleistoxen trên, tầng Vĩnh Phúc (aQ1 2 vp)

Trầm tích tầng Vĩnh Phúc lộ ra trên diện rộng, trong vùng nghiên cứu lộ ra

ở một số nơi như Cổ Nhuế, Xuân Đỉnh Bề mặt của tầng này nằm ở cao độtuyệt đối lớn hơn 10m Nét đặc trưng của tầng này là trên bề mặt có hiệntượng laterit hoá yếu, có màu sắc loang lổ dễ nhận biết Tầng Vĩnh Phúc có sựchuyển đổi nhanh về thành phần hạt theo không gian từ sét, sét lẫn bụi chuyểnthành bụi cát Tất cả các thành phần từ thô đến mịn khi lộ ra trên mặt đều bịphong hoá loang lổ, có quan hệ bất chỉnh hợp với tầng Hải Hưng

Tầng này có chiều dày khoảng 61m Qua phân tích mẫu đất đá người tathấy tầng này có nguồn gốc lục địa Theo thành phần thạch học tầng VĩnhPhúc chia ra 4 tập từ dưới lên trên gồm có:

Tập 1 (dưới): gồm cuội sỏi nhỏ, cát lẫn ít sét bột có màu xám vàng Thành

phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh (trên 90%), còn lại là các khoáng vậtkhác, cấu tạo phân lớp đồng hướng và phân chéo, độ mài mòn và chọn lọctrung bình Chiều dày của tập này khoảng 10m

Tập 2: thành phần cát lẫn bột, cát vàng, thỉnh thoảng có thấu kính sỏi nhỏ,

có màu xám vàng, nâu Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh Độ màimòn và chọn lọc từ trung bình đến tốt Chiều dày tập khoảng 33m

Tập 3: thành phần gồm sét caolin màu xám trắng, sét bột màu xám vàng

(tích tụ dạng hồ sót) Chiều dày tập biến đổi từ 2 – 10m

Tập 4 (trên): thành phần sét, bột sét màu đen, xám vàng, có nguồn gốc tích

tụ đầm lầy Hàm lượng sét chiếm từ 12,9 đến 45% Một số nơi gặp nhiều thấukính sỏi nhỏ Khoáng vật sét là hydromica và kaolinit Chiều dày tập biến đổi

từ 3 – 5m

2.1.4.Thống Holoxen phụ tầng dưới - giữa, tầng Hải Hưng (Q2 1-2 hh)

Trầm tích tầng Hải Hưng gồm: trầm tích hồ - đầm lầy (lbQ21-2hh1), trầm tíchbiển (mQ21-2hh2) trầm tích hồ (lQ21-2hh2), trầm tích đầm lầy (bQ21-2hh3) Cáctrầm tích của vùng này phân bố chủ yếu ở phía Nam và rải rác ở một số vùngphía Bắc thành phố Hà Nội Trầm tích tầng Hải Hưng chia làm 3 phụ tầng:

a, Phụ tầng dưới (lbQ 2 1-2 hh 1 ):

Trầm tích này được thành tạo vào thời kỳ biển tiến và phân bố chủ yếu ởphía Đông Nam thành phố Hà Nội, có nguồn gốc hồ - đầm lầy Thành phầnchủ yếu là sét, bột sét chứa hữu cơ màu đen, xám đen Nhiều nơi phần trêncủa trầm tích là lớp than bùn dày từ 1 – 2m Các trầm tích của phụ tầng phân

bố trực tiếp trên bề mặt bào mòn, bị phong hoá loang lổ của tầng Vĩnh Phúc

Bề dày của phụ tầng biến đổi từ 2 – 6m và đến trên 20m

b Phụ tầng giữa (m,l Q 2 1-2 hh 2 ):

Trầm tích của phụ tầng này gồm hai nguồn gốc khác nhau:

-Trầm tích nguồn gốc biển: có thành phần chủ yếu là sét mịn, sét bột có

mầu xám xanh, xanh lơ, ở đáy có lẫn ít mùn thực vật Khoáng vật chủ yếu làhydromica, montmoriolit và clorit Chiều dày trầm tích khoảng 0,4 – 4m

-Trầm tích nguồn gốc hồ: có thành phần là sét, bột sét màu xám vàng, xám

xanh, ở đáy có ít sỏi nhỏ và kết vón sắt Các trầm tích này thường phân bốtrên các trầm tích phụ tầng Hải Hưng dưới Bề dày của trầm tích biến đổi từ0,2 – 4m

Phụ tầng Hải Hưng giữa nhìn chung bị phủ bởi các trầm tích tầng TháiBình và phủ trên các trầm tích phụ tầng dưới Hải Hưng, ở nhiều nơi có phủtrên các trầm tích tầng Vĩnh Phúc

huỷ hết có mầu xám đen, khi khô nhẹ xốp Chúng ít lộ ra, chủ yếu bị phủ bởicác bồi tích của hệ tầng Thái Bình, chiều dày khoảng 0,5 – 4m.

2.1.5.Thống Holoxen phụ tầng trên, tầng Thái Bình (aQ 2 3 tb)

Đây là những trầm tích trẻ nhất có nguồn gốc bồi tích sông, chúng phân bốhầu hết trên toàn bộ bề mặt của vùng nghiên cứu với bề dày đến 30m và đượcchia làm 2 phụ tầng:

a, Phụ tầng dưới (aQ 2

3

tb 1 ):

Trầm tích phụ tầng này được chia làm 4 tập gồm có:

Tập 1 (dưới): có thành phần là cuội sỏi, cát lẫn ít bột sét mầu nâu nhạt,

nằm phủ trên bề mặt bóc mòn của trầm tích tầng Vĩnh Phúc Chiều dày tậpthay đổi từ 3 – 18m

Tập 2: có thành phần là cát bột sét lẫn mùn thực vật, mầu xám Bề dày tập

thay đổi từ 1 – 3m

Tập 3: có thành phần là bột sét lẫn mùn thực vật, mầu xám Bề dày tập

thay đổi từ 1 – 3m

Tập 4 (trên): có thành phần gồm bột sét lẫn mùn thực vật có mầu xám nâu

(tích tụ từ hồ - đầm lầy) Chiều dày tập khoảng 1m và rất hiếm gặp trong khuvực

Tập 1: có thành phần là cuội, sỏi, cát lẫn ít bột sét mầu xám vàng Bề dày

tập thay đổi từ 3 – 10m

Tập 2: thành phần là bột sét mầu nâu nhạt, chứa ốc, hến, trai nước ngọt và

mùn thực vật Khoáng vật chủ yếu là kaolinit, hydromica và clorit Bề dày tậpthay đổi từ 2 – 5m

2.2.Kiến tạo

2.2.1.Các hệ thống đứt gãy:

Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả trong và ngoài nước đều cho rằng,lịch sử hình thành trũng sông Hồng gắn liền với hoạt động của các hệ thốngđứt gãy có phương khác nhau gây ra sự sụt lún với những biên độ khác nhautạo điều kiện cho quá trình tích tụ lớp phủ dày Đệ Tứ Các hệ thống đứt gãychính xuyên cắt vùng gồm: hệ thống phương Tây bắc - Đông nam, hệ thốngphương Đông bắc - Tây nam và hệ thống phương kinh tuyến Tổng hợp cáctài liệu đã có cho thấy như sau:

Hệ thống đứt gãy phương Tây bắc - Đông nam

Hệ thống này bao gồm các đứt gãy sâu mang tính phân đới có lịch sử hìnhthành từ Proterozoi, Paleozoi và hoạt động lặp lại nhiều lần cho tới hiện đại

Đứt gãy sông Hồng

Tuy không cắt qua lãnh thổ Hà Nội, song đứt gãy sông Hồng có ảnh hưởngrất lớn tới bình đồ kiến trúc khu vực, là ranh giới phân chia giữa đới sụt lúnTrung tâm với đới nâng Tây nam của trũng sông Hồng Đứt gãy là một đớiphá huỷ rộng 7-8km, kéo dài từ Tam Thanh (Phú Thọ) qua Chương Mỹ (HàTây) đến Phủ Lý thì chìm xuống Đới được xác định bởi 4 tuyến lenhiamenđứt đoạn so le nhau Đây là đứt gãy thuận, cắm phía Đông Bắc với góc dốc 75-80o, cánh Tây nam nâng lên, còn cánh Đông bắc tụt xuống với biên độ khôngđồng đều

Đứt gãy sông Chảy

Đây là đứt gãy sâu phân chia giữa hai miền kiến tạo Đông bắc và Tây bắc,đồng thời cũng là ranh giới giữa hai đới kiến tạo sông Hồng và sông Lô, điqua Việt Trì, Phúc Thọ, Đan Phượng, Hoài Đức, Hà Tây và phần Tây namcủa huyện Thanh Trì Đứt gãy thuận, cắm phía Đông Bắc với góc dốc từ 70-

80o, trên địa hình được thể hiện bởi tuyến lenhiament trùng với những trũng

thấp dạng đầm hồ, lòng sông cổ, các đoạn sông thẳng Cùng với đứt gãy sông

Lô, đứt gãy này gây ra quá trình sụt lún mạnh mẽ của vùng Hà Nội trong kỷ

Đệ Tứ

Đứt gãy Vĩnh Ninh

Đứt gãy này được coi như một nhánh của đứt gãy sông Lô, có dạng đớigồm hai tuyến lenhiament cắt qua vùng Hà Nội (Từ Liêm- Nội thành- ĐôngAnh- bắc Hà Tây- Văn Giang) thể hiện trên địa hình bởi ranh giới giữa thềm

và đồng bằng (Đông Anh) hoặc trùng với các đoạn sông thẳng

Đứt gãy sông Lô

Đứt gãy thuận, cắm phía Tây nam với góc dốc 65 -70o kéo dài từ Tây bắcmen theo chân núi Tam Đảo, qua huyện Sóc Sơn rồi xuống phía Đông Nam,

là ranh giới phân chia đới nâng Đông Bắc và đới sụt lún Trung tâm Dấu ấnhoạt động hiện đại của đứt gãy sông Lô thể hiện khá rõ với những tuyếnlenhiament phát triển theo một dải trũng hẹp (Tây nam khối Tam Đảo) hoặcnhững đoạn sông Cà Lồ thẳng, vách sông dựng đứng, không có bãi bồi

Hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc- Tây Nam

Hệ thống bao gồm một số tuyến lenhiament đứt gãy không lớn, tuy vậycũng đóng vai trò nhất định trong thành tạo của kiến trúc nhỏ và hình thànhđịa hình hiện đại của địa phương

Trên vùng Hà Nội phát hiện 3 tuyến:

- Tuyến Sơn T ây- Phúc Thọ- Mê Linh- Sóc Sơn

- Tuyến Đồng Mô- Đan Phượng- Phủ Lỗ- Hiệp Hoà

- Tuyến Chương Mỹ - Hà Đông- Nội thành- Hà Nội- Bắc Ninh

Hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến - á kinh tuyến:

Hệ thống đứt gãy này gồm các đứt gãy không lớn là đới Đông bắc và đớisụt Trung tâm, trong đó những hoạt động kiến tạo trẻ làm xuất hiện các kiếntrúc kiến tạo bậc thấp hơn

2.2.2.Động đất

Nước ta nói chung và vùng Hà Nội nói riêng có độ hoạt động địa chấn khácao Theo kết quả của Viện nghiên cứu Vật lý Địa cầu thì thành phố Hà Nộinằm trong vùng động đất cấp 8, có thể xảy ra động đất mạnh tới 6,1 - 6,5 độRichter ở độ sâu 15- 20km liên quan với hoạt động của đứt gãy sâu sôngHồng, sông Chảy Ngoài ra, vùng Hà Nội còn chịu ảnh hưởng của động đấtlan truyền từ các đới sinh chấn lân cận do đứt gãy Đông Triều và sông Lô gâyra

Căn cứ vào tài liệu lịch sử, tài liệu thống kê và thực đo của Viện Vật lýĐịa cầu thì động đất mạnh cấp 7-8 (thang động đất MSK- 64) đã từng xảy ra

ở Hà Nội Cho tới năm 1992 đã xá c định được 152 trận động đất xảy ra ởthành phố và vùng lân cận, trong đó có hai trận cấp 7 -8; 3 trận cấp 7; 32 trậncấp 6, còn lại là các trận động đất yếu Điển hình là các động đất mạnh cấp 7 -

8 xảy ra trong các năm 1277,1278 và 1285 ở nội thành Hà Nội Động đất ởMạo Khê năm 1903 có cường độ 5,3 độ Richter Các động đất mạnh xảy ratrong thời gian gần đây như động đất ở Yên L ạc- Vĩnh Phúc năm 1958 vớicường độ 5,3 độ Richter, ở Tân Yên - Hà Bắc ngày 12/6/1961 với cường độ5,9 độ Richter, động đất cấp 6-7 ở Yên Thế ngày 6/1/1987 với M=5,1

Kết quả phân nhỏ động đất cho thấy trong phạm vi thành phố có vùng độngđất cấp 7, vùng cấp 8 và ở những nơi phân bố đất yếu dày động đất tới cấp

8 - 9

2.2.3.Khe nứt hiện đại

Vào những năm 70 của thế kỷ này, Hà Nội xuất hiện nhiều khe nứt hiệnđại, các khe nứt đó cắt ngang mặt đất và qua cả các công trình xây dựng Thí

dụ ở Yên Lãng - Vĩnh Phúc, năm 1973 xuất hiện một khe nứt thẳng dài tới100m, rộng từ một vài đến 40cm, độ sâu đo được 1,0- 1,5m, cắt ngang quađường làng, nhà ở, sân, vườn cây và giếng nước ở Hà Nội, đê La Thành cũng

bị nứt Nhiều ngôi nhà sau khi xây dựng hàng chục năm bỗng dưng móng vàtường nhà bị nứt ngang theo đường thẳng dài hàng chục mét Khu nhà Việnnghiên cứu Kinh tế Trung ương, Cục Xuất bản Bộ Giáo dục và Đào tạo ởGiảng Võ cùng nhiều nơi khác ở Đông Anh, Gia Lâm, Văn Giang, Văn Lâm,Thượng Mỗ… đã từng xuất hiện các khe nứt.

Hiện tượng nứt đất xảy ra trên diện rộng, gồm cả nội, ngoại thành Hà Nội

và vùng đồng bằng, song mức độ và mật độ khe nứt không giống nhau Liênkết các khe nứt hiện đại nhận thấy chúng phân bố tập trung theo một số dảikéo dài, trùng với phương của các đứt gãy kiến tạo Kết quả nghiên cứu củaViện Địa Chất thuộc Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam đã xác định tr ênlãnh thổ Hà Nội và vùng phụ cận một số đới khe nứt hiện đại có mức độ hoạtđộng khác nhau, những khu giao nhau của các đứt gãy kiến tạo có khả năngxuất hiện các khe nứt hiện đại cao

2.3.Đặc tính địa chất công trình của đất đá

Để nghiên cứu khả năng ứng xử của môi trường địa chất dưới tác động củacác tải trọng khác nhau khi thi công xây dựng công trình ngầm, các hệ tầng vàphụ hệ tầng đất đá mô tả ở trên được phân chia thành các lớp với nguyên tắcnhư sau: Lớp là thể địa chất đa khoáng có cùng nguồn gốc thành tạo, cùngtuổi địa chất, tựa đồng nhất về kiểu thạch học, về tính chất ĐCCT và cùngmột khoảng trạng thái Theo nguyên tắc chia lớp như trên, trong phạm vi HàNội(cũ) tồn tại 19 lớp như sau:

- Lớp 3: Cát hạt nhỏ màu xám nâu, trạng thái xốp

• Phụ hệ tầng Thái Bình dưới (aQ23tb1)

- Lớp 4: Sét - sét pha màu nâu gụ, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng- dẻomềm

- Lớp 5: Sét pha màu nâu xám lẫn ít hữu cơ, trạng thái dẻo chảy- chảy

- Lớp 6: Sét pha xen kẹp cát pha màu nâu xám, trạng thái dẻo mềm

- Lớp 7: Cát hạt nhỏ màu xám xanh, xám nâu, trạng thái chặt vừa, đôichỗ cát chứa sỏi nhỏ và lẫn cát pha

- Lớp 7* : Sét pha nhẹ, màu nâu xám,dẻo mềm, đôi chỗ kẹp cát pha vàcát mịn

• Phụ hệ tầng Hải Hưng giữa (m,l Q2

1-2hh2)

- Lớp 8: Sét xám xanh, trạng thái dẻo mềm- dẻo cứng

• Phụ hệ tầng Hải Hưng dưới (lb Q21-2hh1)

- Lớp 9: Bùn sét màu xám đen lẫn hữu cơ

• Thống Pleistoxen trên, hệ tầng Vĩnh Phúc (aQ1

2vp)

- Lớp 10: Sét - sét pha màu nâu vàng, xám trắng, loang lổ, trạng tháinửa cứng- dẻo cứng- dẻo mềm

- Lớp 11: Sét pha màu xám đen lẫn hữu cơ, trạng thái dẻo chảy- chảy

- Lớp 12: Cát pha - cát xen kẹp sét pha màu xám vàng, trạng thái dẻo

- Lớp 13: Cát hạt nhỏ - hạt trung lẫn sạn sỏi màu xám vàng, xám trắng

- Lớp 16 : Cát pha màu xám ghi, nâu, trạng thái dẻo, có chỗ lẫn sạn sỏi

- Lớp 17 : Cuội sỏi lẫn cát, sét màu xám nâu, xám vàng

• Hệ tầng đá gốc và sản phẩm phong hóa tại chỗ

- Lớp 18 : Sét pha màu nâu, nâu đỏ, loang lổ, trạng thái dẻo cứng- nửacứng

- Lớp 19 : Cát, bột, sét kết phong hóa mạnh

Đông IV.7.a

63 Núi Mó

28

x óm Chiêng Lương Phú

Kim Lũ Trung Kim Lũ Thượng

K i m L ũ Thị trấn Chờ 2,3 km Xuân Tảo Ngọc Hà

Đức Thắng

8

4 Thôn Bến Thôn Trungồ C Là Phú Hào

Ngọc Cầu

Yên Sào

Đại Tảo Xóm Thá

7 Xuân Dương

Kim Tiên (K i m L ũ)18thôn Chùa Thanh Huệ

Xóm Chuối thôn Thượng

Đan Tảo

x óm GiữaXóm Giếng

làng Đan

Xóm XuânKỳ Lập Bến

Đường Nhạn

8 IV.6.a

Trầm

Thanh Thủy

x óm Trại Xóm Đình 12

Đông Xuân Xóm Yêm Xóm Làng Phú Thọ

x óm Sau

18

16

12 11 3

Đồng Mốc

Phúc Hà

X.Tuy ền Xóm Thượng

ga Đa Phúc

14 14

Cẩm Hà u

4 Hiệu Chân Ngô

C g

V i ệ t L o n g Các h Bắc Vọng

Tiên Tảo Lai 5 5

11

Làng Mới Xuân Tàng Yên Tàng

Phú Tàng

B ắ c P h ú 5

Tân Thành

T â n H ư n g Cốc Lương Xóm Trại

Đồng Bông 6

Thống Nhất Xóm Đông Ngòi Thị Phúc Hào

Xóm Nội 6 Minh Liên

Gò Sành

An Lạc Hoà Bình

T r u n g G i ã Phong Mỹ

ga Trung Giã

13

9 Bãi Ngoài Cống Đá

Tân Minh 10

Thanh Điềm Cầu Bọc

Hồ Đạc Đức 3

SS21

S ầ C

35

18 78

T h ụ y L â m Thôn Đông

Thu Thủy Xuân Lai

Yên Phú Thụy Lôi Chùa Thụy Lôi7

L i ê n H à Nỗ

Hà Phong

Thù Nhà thờ Đỗ Túc Khang DTVH Nhà thờ Thù Nỗ

Hà Lỗ

Đào Thục

Đình Hạ Xuân Lai

X u â n T h u DTKTNT

DTLS

7 Hương Trầm Tân

than 3

X u â n N ộ n

LươngQuyBV.Cty 8 N.M ô tô Cổ Loa Nguy ên Khê Cơ k hí

Lâm Tiên

(Lâm Tiên)

Xóm Đông

12 9

Đông Anh Cty may Chiến Thắng

Đản Mỗ ấp Tó Ga 10 I

Nộn Bắc Giã

thôn Đoàix óm Cầu

Xuân Thôn Đông

Đền Sọ 12

Thuy ền

XN.143

XN.148

Xóm Mã Chợ Xóm Đình Xóm Chùa Sóc Sơn Giữa

Đình Mã

Xóm ấp Xuân Lập Bãi Vuông Chùa

Thanh Lại

Đạo ĐứcVệ LinhPhố Mã

P h ù L i n h

Hồ Đồng Chắn 123

Tiên Dược Lương Châu Hương Đình Đông

Quang tiến

Hoa Sơn

Thanh Hà 100

x óm Núi Xóm Nguy ễn

Ngọc Khê

Dị Lương Nỗ 2 Lương Nỗ 1

Đản

Nhà máy in

Đ ô n g A n h Đường Phù Xá Đông

Thôn Đồng

Lý Liên

Xóm 8

12

Xóm Đông

Viên Nội Dưới

Quan Âm Bến Chung

N a m H ồ n g Thôn

Kim Chung

TằngMy9 II Thôn Vệ

P h ù L ỗ Xóm Dành

II.2.c

Llữ đoàn Dược Thượng

Bắc Lý

Song Mai Đoài

Mai Nội 11 Thế Trạc h Tư Lập

Hương Đình Đoài 14

Đồng Doi

Lạc Nông Hoàng Dương

Đạc Tài131

12

Thắng Lợi Thái Phù

M a i Đ ì n h

12

Quảng Hội

k hu CN Nội Bài

12

P h ú M i n h Trại Cá

Kênh

Hồ Nội Bài

2

Tân An Chùa Nấu Trung Lương Môn Đình

Xuân Bác h

Xóm Trại Cao Phong

Xóm Đường Thụy Hương Xóm CầuTân Trại

Hương Gia

P h ú C ư ờ n g

Kênh

18 8

Thạc h Lỗi Bến Cốc 131II.2.c

Thắng Hữu Thắng Trí

Xuân p

Thanh NhànDTNT

Bắc Hiên

Tân Phúc

Đình Thông

Đình Buộm Phố Nỉ

H ồ n g K ỳ

Phú Lâu Sơn Nội

Tân Lộc Phú Lộc

La Sơn Phú Lộc

La Lăng

Lai Sơn Xóm Lương Hợp Lực

Ông Tuần 12

Th á i Ng u y ê n

Đa Hội Gốc Thông

Xóm Chùa Tiên

17 Nam Lý

B ắ c S ơ n

20 33

Xóm P â

Bãi Cậm Phú Xuân Xuân Bảng Dưới

Đông Hạ 100

352 322

Gò Gạo Cầu Vây

Đan Hội

114

N a m S ơ n

Hồ Hoa Sơn 100

n

Cầu

Núi Vành

100 20

293

59

Đồng Mai Thanh Sơn

Đô Lương

Hồ Cầu Bãi 35

10 0

327

n N ũg

g Đồ S

ấp Cút

Đồng Bài

Đông Sơn

Đồng Lai12 Thái Đường

Quảng Ninh Môn Nồi Lò Gốc Thông Phú Nghĩa

Phú Phú

35

100 100

Núi Dõm

Bắc Thượng 11

Phú Cường Thịnh

100

251 133

11 Yên Hiền Lương H i ề n N i n h

Ninh Lan Chùa

Bãi Mít

BV Phong

ả Thanh Sơn

Đông O Phú Ninh

i

Tân CầuNgăm Xuân Long Minh 16

Đồi Bông

Thái Lai

M i n h T r í 16 82

Ninh Cầm A

Chợ Nga 2 9 IV.6.a

DAHATSU

NM.gạc h Xuân Hòa

k ênh 3 10

34 9

đền Bà Tấm

Cty Cơ k hí 30-4

Yên Mỹ

Đề Giao Tự Sen Hồ

Đại Bản

Đề Trụ KimSơn

Dương Dương Yên BìnhĐanh

Đá

Dương Khu CN Nhân

Phú Thụy

Đình Cty s ữa VN Gia Lâm

Xóm 4

Hoàng Thôn Lời

Đặng Long

An Đà Kim Âu Lễ Xóm

Báo Đáp Gia Cốc Xuân Thụy Chu Xá

G i a L â m

Chính Trung Cửu ViệtKiên Thành

Đào Nguy ên

Bình Minh

ĐH.

Nông Nghiệp 1

Hưng Yên

Khoan TếNgọc ĐộngDTLSNT K i ê u K ỵ

B ắ c N i n h

Thịnh Liên

5 11 7

7

Xóm Ba Xóm Bãi

Trung MàuTrung Mầu 4

m Bơm

Chùa Nành

T.

Lim 4 km

1 79

5

Ga Phú Thụy 5

4 4

3

Xóm Mới Phù Đổng Phụ Dực

P h ù Đ ổ n g

DTLS.

5

9 9 n Sô

03x 1 Đặng Xá

Cầu Phù Đổng (theo quy hoạc h) 9

Hiệp Phù Phù Ninh

Đình Hạ Thôn Khánh LinhChùaDTVH

N i n h H i ệ p Quán

Đình Xuy ên Công

Thôn Hạ 6

Đình Vĩ

Mông Quy

5

M Đường TâyGa Cổ Bi4 III.2.a I

7 Yên Viên

Thôn Thượng

Thanh Am tự Giang Cao

P T h ạ c h B à n N.M gạc h Thạc h Bàn

Đền Trấn Vũ Thượng Hội 4

Xuân Đỗ Hạ

Hồng Hà HạThanh Trì

(đang x ây dựng) 4

Sài Đồng B Thôn NhaNgọc Trì

Xóm Lẻ

Thổ Khối

k hu đô thị Bồ Đề- Gia Lâm Thống Nhất

p Cự Khối 6

Xóm Bãi

NM gạc h s i li c át NM.

Thanh

V ă n Đ ứ c

Kim Quan 14

13 Tân

Thượng Thôn Giữa

P L ĩ n h N a m Nam Dư

Vĩnh Thuận Thôn Xép

P Thanh Trì

(P.

Vĩnh

Đông Thiên Thôn Đình Hưng) Đống Mác

P Bạc h Đằng

P Thanh Lương Khu đô thị Bồ Đề - Gia LâmP L o n g B i ê n

Phà Đen bến

Tân Khai Dệt Hà Nội

Yên Duy ên Khuy ến Lương

P Vĩnh Tuy

P Mai Động P.

Hoàng

Giáp Tứ P.

Nhậm

Đồng Thì

P.

Chợ Mơ

P.

Quỳ nh Lôi

Tình Quang

Hội Xá

Thượng

Đồng Thôn Trung Hà

Sài Đồng Thăng Long KCN.

Sài Đồng

Lệ Mật Quán Tình

Ô Các h

Mai Phúc D.T.V.H.

N.M nước

P phúc đồng

P V i ệ t H ư n g 6 (p Thượng Thanh)

Lò Thanh Am

Du Nội

Xóm Đê N.M.hóa c hấtĐức GiangKho x ăng dầu x óm

P Gia ThụyGia Thụy

Du Ngoại Ai Mộ Xuân Trạc h

Thuỷ Văn Hòa

Đông Trù

M a i L â m

PhúcThọ

Thượng Ngàn

Gia

P Bồ Đề Ngọc Lâm

Chùa Bồ Đề

Đền Ghềnh P.

Ngọc Lâm

đ

P.

Chợ Đồng Xuân

P Phúc Xá

Nguy ễn

p Ngọc Thụy

Xuân Canh

ô n g

g

n

s n

ê

Liên Đàm 5

Y ê n T h ư ờ n g Yên Yên Khê Lại Hoàng

Giao

Đại Vĩ Chợ ng Tác Thiết Ung

Châu Phong

Lương Quán

D ụ c T ú

Đình Tràng

Lộc Hà Xuân Dục

Lý Nhân

Đồng Đầu

9 5 IV.6.a Vang

Dục Nội Gia Lộc Việt Hùng

Xóm Thượng Xóm 5 (Thượng

Xóm Oai)

DTLS thành Cổ Loa 4

Thông Tiên Hội Xóm Mít

Trung

Đ ô n g H ộ i

x ưởng phim

C ổ L o a Trong Oai Ngoài Oai

Bồng Lai

Cty s ứ 5

Thôn Đồng

Nam Dư Hạ Thuý Lĩnh Thanh Trì

Bát

Xóm Đạo

Sở Thượng Bến x e ThanhMai

hổ Xuân

P NgôPhạm Đình

Dền Bùi P.

Cầu

Q H o à n g M a i

Khu đô thị Tân Mai

Pháp Vân P.

p T h ị n h L i ệ t Giáp Bát

Đồng Tâm

P tương mai P.

P.

Bạc h Mai 6 38,0

P Nguy ễn Du CV.

Q H a i P.

P Lê Đại Hành Thống Nhất

P Bác h Khoa Hồ Bẩy Mẫu

Trung Trực

Ga Hà Nội

Phương mai Bảo tàng Phương Liệt BV.

Bạc h Mai phòng k hông P.Trương Định P.

P.

Thiên

P Phương Liên Khâm Trung Phụng Thổ Quan

phà 8

ga Gia Lâm

Ai Mộ Lâm Du

Thạc h Cầu

10

6

7 Lại Đà

đò

Yên Tân Bắc Biên

Phú Viên

c ầu Long Biên Cầu C hương Dương 5

Bắc Cầu 2

ô

Đò 5

7

Q Hoàn

P Quán Thánh Kiếm

Quốc Tử Giám

Chùa Quán Thánh

Hàng

Trúc

Phủ Chủ Tịc h

s

Xóm Trại

An Ninh Thôn Đông

P Nhật Tân

P Tứ Liên

KS Thắng Lợi Yên Phụ

Tứ Liên

Trấn Quốc Chùa Chùa Kim Liên 11

Nghi Tàm Khu nghỉ mát Phủ Tây Hồ Quảng Tây

P Quảng An

Hồ Tây Tiến Thôn Tây Thôn Nam Phú Xá

Vệ Hồ

Tríc h Sài Võng Thị Bưởi Bái Ân

P Phú Thượng Phú Xá

Quán La

Q T â y H ồ7

Xuân Thượng Thụy

Khu Đông

Tảo Sở

P Xuân La

(Thượng Thụy ) 23 8

G i ấ y Hạ Yên

P Nghĩa Tân

P Dịc h Vọng (p Dịc h Vọng) I

Ngạc

Khu Cáo Đỉnh Nhật Tảo

Oai Thượng

Hậu Oai

Văn

Đoài Trại Nghĩa Lại

Cầu

Thôn 12

14

Phan Xá

Tiên Kha Phúc Lộc Tuần Lễ

Dương Xóm Bảo

Cổ Kính Nỗ

Ngọc Chi Vĩnh Thanh 9 II.2.c Trung Oai Xóm Lác Xóm Cời

T i ê n D ư ơ n g

23 B

10

Đồng Nhân Phương Trạc h

Ngọc Giang Vĩnh Ngọc

12 15

Bến Thôn Đông

c ầu Thăng Long 7

K i m N ỗ Thọ Đa

Thôn Bắc Xóm Chùa

Q Đống Đa Trung P.

P.

P.

P Khương Đình 7

Thượng

ĐìnhP.Khương Trung

Thịnh Liệt P.

Ngã

Tư

Quang

Q Ba Đình Chùa Sải

TH Hà Nội

P Láng Hạ

P láng thượng

Hạ P.

P Nhân ChínhQ Thanh

Triều Khúc Thanh Xuân Trung 6

p Trung Hòak hu đô thị Trung Hòa

Phùng Khoang Cty nước ngọt

Thanh Bắc Nam Xuân P.

Mễ Trì

Thượng Trung Kính Hạ

6

Thôn

Mễ Trì Hạ Khu đô thị Mễ Trì

Nhân Mỹ

Đình An Hòa

5

Đồng Xa

ĐH.Sư phạm Quan Hoa

V ă n Ngọc Trục Trung VănĐài phát thanh

M ỹ Đ ì n h Phú Mỹ Cầu Diễn

Khu liên hợp thể thao Quốc gia

II.2.c Quang Thái

Đ ạ i M ỗ 4

Xóm Đình Giao

Xóm Tháp An Phú Thứ c H -

T â y M ỗ gL Tây Mỗ n Miêu Nha

Đạing

S g

Thanh Trì

Lũ Kim Giang Khu lưu niệm

Hữu Lê

H ữ u H ò a

k hu đô thị

T â n Yên Xá

T r i ề u

Hữu Thanh Oai Hữu Trung

Nhân Hòa Diễn

Ga Hà Đông 3 km

Thượng Phúc Tả Thanh Oai

Chùa Dâu

I

Cổ Nhuế

Hậu Dưỡng

x óm Tây KCN.

Thôn Đìa Đoài

8 8

Sô

Mai Dịc h XómSởN.T.

Khu đô thị Mỹ Đình

Cầu 7 Hoàng Xá

Hoàng Liên Phương Tân Nhuệ

Phú Diễn

Đ.H.Cảnh Sát (Cổ Nhuế)

10 I

Sáp Mai Bãi Mai Châu Sáp Mai Đồng 23

15

Thụy Yên Nội

L i ê n M ạ c 10

Đại Đồng Mạc h Lũng

Xóm Bãi Mai Châu

Đ ạ i m ạ c h 9

15

Đại Cát

Phúc Lý

T ừ l i ê m 7 6 II.2.c

Đinh Quán Kiều Mai

Ngọc Mạc h Xuân Phương

Hòe Thị Thị Cấm 6

Chử Xá

Trung Quan Cảng Khuy ến Lương 179 Cầu phao Khuy ến Lương

Thôn 2

Phương Nội Am Thôn 3

Thôn 2

Đại Lan Văn Uy ên Thôn 5

Đ ô n g M ỹ Thôn 3 Duy ên Hà Tranh Khúc IV.7.a

Đông Trạc h

Thọ Am Tương Trúc

ủ L m

g ô T S

N g ũ H i ệ p Dae Woo

Cổ Điển A

Khoát Lưu Phái a Văn Điển

Cổ Điển B Pháp Vân- Tứ Hiệp

Văn Điển N.M ô tô

Tự

Yên Kiện Lạc Thị

a Thôn Bằng A

70

4

Vĩnh Trung

Đại Ang Vĩnh Thịnh

II I

Hỡnh 2.3 Chỳ giải mặt cắt địa chất cụng trỡnh

Cát hạt nhỏ, hạt trung màu nâu, nâu vàng, chặt vừa đến chặt.

Bùn sét màu xám

đen lẫn hữu cơ

Sét, sét pha màu xám vàng, đỏxám trắng, trạng thái dẻo mềm - dẻo cứng Sét pha màu xám

đen lẫn hữu cơ, trạng thái dẻo chảy- chảy

Cát pha xen kẹp sét pha, cát màu xám vàng trạng thái dẻo

10

11 10

Cuội sỏi lẫn cát, sét màu xám nâu, xám vàng.

Sét pha màu nâu, nâu đỏ loang lổ, trạng thái dẻo cứng, nửa cứng.

Cát pha, màu xám ghi, nâu, trạng thái dẻo có chỗ lẫn sạn, sỏi.

19

16

18 17

14

15

Sét, bột, cát kết phong hoá mạnh.

Cuội sỏi lẫn cát màu xám, xám vàng, rất chặt.

2.4.Đặc điểm địa chất thủy văn

Với đặc điểm phân chia và phân bố các lớp đất như trên thì trong trầm tích

Đệ Tứ ở Hà Nội có mặt 3 tầng chứa nước chủ yếu (nếu không kể đến cát lòngsông và bãi bồi hiện đại ven sông) là tầng chứa nước Holoxen (qh) - lớp 7,tầng chứa nước Pleistoxen trên (qp2) - lớp 13 và tầng chứa nước Pleistoxendưới (qp1) - lớp 15 Ngăn cách giữa các tầng chứa nước là các tầng cách nướcthứ nhất và thứ hai Ngoài ra, còn có tầng cách nước trên cùng

Tầng cách nước trên cùng là các trầm tích sét, sét pha thuộc tầng TháiBình (Q23tb), có nơi thuộc tầng Hải Hưng (Q21-2hh) hoặc tầng Vĩnh Phúc(Q12vp), phân bố không hoàn toàn liên tục, bị phân cách bởi sông, mương, hồ,

ao Chiều dày thường trên dưới 5m, hệ số thấm khoảng n.10-5cm/s

2.4.1.Tầng chứa nước Holoxen (qh)

Tầng này phân bố khá rộng rãi, trừ phần phía Bắc, Tây bắc, khu vực TừLiêm, Cầu Giấy - nơi xuất lộ các trầm tích sét tầng Vĩnh Phúc và những nơitầng Hải Hưng lộ trên mặt, thành phần là cát hạt nhỏ màu xám xanh - xámnâu, trạng thái chặt vừa đôi chỗ cát chứa sỏi nhỏ và lẫn cát pha, chiều dàykhông ổn định, ở phía Nam sông Hồng chiều dày thay đổi từ 2,8 đến 29,0mtrung bình khoảng 14m, ở phía Bắc sông Hồng, từ 1,80 đến 19,50, trung bình

là 10m Nước trong tầng chủ yếu là không áp và có áp yếu, chiều sâu mựcnước (mực áp lực) thường từ 2 -4m, cá biệt có nơi sâu hơn Trầm tích của tầng

đa phần có tính thấm cao đến rất cao, độ dẫn nước thay đổi từ 20-790m2/ngày,phổ biến là 200-400m2/ngày thuộc loại giàu đến rất giàu nước Tỷ lưu lượngcác hố khoan hút nước biến đổi từ  0,2lít/m.s đến 3,1lít/m.s, thường là

1lít/m.s

Tầng chứa nước Holoxen có quan hệ thuỷ lực khá chặt chẽ với tầng chứanước Pleistoxen bên dưới, đặc biệt các dải ven sông, nơi hầu như giữa haitầng không có lớp ngăn cách Do ảnh hưởng khai thác nước ở tầng chứa nước

nằm dưới, mực nước của tầng qh cũng hạ thấp theo, hình thành các trũng hạthấp mực nước Hướng vận động của nước chủ yếu là từ phía Tây Bắc tới và

từ sông Hồng vào Mực nước dao động theo mùa, mùa mưa mực nước dângcao Tại các điểm quan trắc khác nhau, biên độ dao động mực nước giữa mùamưa và mùa khô biến đổi từ 0,6 đến 2,22m càng xa sông Hồng biên độ cànggiảm

Nguồn cung cấp nước là nước mưa, nước mặt Nước của tầng thoát rasông, hồ thấm xuyên xuống tầng chứa nước bên dưới và bốc hơi

Chất lượng của nước tầng qh biến đổi theo vị trí và phụ thuộc chất lượngnguồn nước mặt, nước thải và tình hình sản xuất của từng vùng Tầng chứanước qh vù ng Hà Nội nói chung dễ bị và đã bị nhiễm bẩn nitơ, nhiễm bẩn visinh, nhiễm bẩn các hợp chất hữu cơ, nhiễm bẩn các nguyên tố kim loại

Nước tầng qh nhìn chung là nước nhạt, độ cứng phổ biến từ mềm đến cứngvừa, chủ yếu thuộc kiểu nước bicacbonat can xi magiê, không có tính ăn mòn,được sử dụng vào mục đích sinh hoạt ở phạm vi hẹp

2.4.2.Tầng cách nước thứ nhất

Trên mặt cắt ĐCTV đây là tầng ngăn cách giữa tầng chứa nước Holoxen(qh) và tầng chứa nước Pleistoxen trên (qp2) Thành phần chủ yếu là các trầmtích sét pha và sét thuộc tầng Vĩnh Phúc lớp 10-12 và một phần là sét, sét pha,bùn sét lẫn tàn tích thực vật của tầng Hải Hưng lớp 8 - 9, đôi chỗ có cả lớp 7.Tầng có diện phân bố rộng nhưng không hoàn toàn liên tục và chủ yếu lộ

ra ở phía Bắc và tây bắc phạm vi nghiên cứu Ở ven sông Hồng bề dày tầng bịgiảm và mất hẳn, tạo ra các "cửa sổ" ĐCTV Tại đó hai tầng chứa nước qh và

qp2 thông với nhau Chiều dày của tầng biến đổi mạnh từ 0 đến 23m, trungbình khoảng 6 - 8m, thành phần không ổn định theo diện và chiều sâu, tínhthấm nhỏ, hệ số thấm thường là n 10-4 - n.10-6cm/s, trong tầng đôi nơi kẹpthấu kính chứa nước

2.4.3.Tầng chứa nước Pleistoxen trên (qp 2 )

Tầng này (lớp13) phân bố rộng rãi trong phạm vi vùng Hà Nội, thành phầnchủ yếu là cát của tầng Vĩnh Phúc từ cát nhỏ tới cát thô, phần đáy có nơi gặpcát lẫn sỏi nhỏ tướng lòng sông Chiều dày thay đổi từ 3m đến 36,5m, trungbình khoảng 12m Nước có áp yếu, hệ số dẫn áp xác định được tại một chùm

hố khoan là 5.103m2/ngày Chiều sâu mực áp lực cách mặt đất khoảng 3- 4m,

do ảnh hưởng khai thác nước tập trung nên mực nước bị hạ thấp, tạo thànhcác trũng hạ thấp mực nước Tính thấm của tầng phụ thuộc vào thành phầntrầm tích, thay đổi từ trung bình đến cao và rất cao, độ giàu nước từ trungbình đến giàu, tỷ lưu lượng ở các hố khoan hút nước khác nhau biến đổi từ0,1 đến lớn hơn 5l/m.s, đa phần lớn hơn 1l/m.s

Mực nước dao động theo mùa với biên độ 1 -2m, nước nhạt, thuộc loạinước bicacbonat canxi natri và bicacbonat natri manhê, từ rất mềm đến cứngvừa, tổng độ cứng biến đổi từ 0,395mg/l đến 4,217mg/l, không có tính ănmòn

Nguồn cung cấp cho tầng là nước mưa, nước mặt và nước từ tầng trênthấm xuống, nước của tầng thoát ra sông và thấm xuống cung cấp cho tầngchứa nước nằm dưới

2.4.4.Tầng cách nước thứ hai

Tầng này nằm dưới tầng chứa nước Pleistoxen trên, ngăn cách nó với tầngchứa nước Pleistoxen dưới (qp1) Thành phần là trầm tích sét pha, cát phatrạng thái dẻo mềm thuộc tầng Hà Nội (lớp 14), có diện phân bố tương đốirộng nhưng ở rất nhiều nơi tầng bị vát mỏng hoặc bào xói mất Chiều dàybiến đổi từ 0 đến 13m, trung bình khoảng 3-5m

2.4.5.Tầng chứa nước Pleistoxen dưới (qp 1 )

Tầng này gồm các trầm tích cuội, sỏi, cát của tầng Hà Nội (aQ11hn) - lớp

15 và tầng Lệ Chi (aQ1lc) - lớp 17 Trên mặt cắt ĐCTV, tầng này phủ trực

tiếp trên đá gốc, đa phần là trầm tích Neogen và nằm dưới tầng cách nước thứhai Tại Chèm chiều dày trầm tích chứa nước thuộc tầng Hà Nội là 46m,thuộc tầng Lệ Chi là 15m Giữa hai tầng trầm tích aQII-III và aQI có một sốthấu kính chắn nước yếu - lớp 16 nhưng chiều dày mỏng, từ 1,50 đến 4,40m.Chiều sâu nắp tầng qp1thay đổi mạnh, tại Chèm là 29m (lk54), tại ChươngDương là 40m (lk49) Chiều sâu đáy tầng tại Sơn Tây là 69,8m (lk53), tạiChèm là 90m (lk54), tại Đông Mỹ là 92,7m (lk812), trung bình tại Hà Nộikhoảng 90m, tổng chiều dầy tầng tại Chèm là 61m, tại Chương Dương là43m.

Nước có áp, mức áp lực trong trạng thái tự nhiên cách mặt đất 2 -4m, trongvùng khai thác nước mực áp lực bị sụt tạo thành phễu hạ thấp Mực nước daođộng theo mùa, mùa mưa mực nước dâng cao, biên độ dao động mực nướcgiữa hai mùa khô và mưa giảm dần khi đi xa sông Hồng tại ven sông Hồngbiên độ là 5,25m, tại nhà máy nước Pháp Vân là 1,88m, tại Ngọc Hà - 1,72m,Tương Mai- 0,68m, Kim Liên- 0,54m

Hướng vận động của nước chủ yếu từ sông Hồng vào và từ mạn Tây Bắcđến Trầm tích của tầng có tính thấm cao đến rất cao, hệ số dẫn áp xác địnhđược ở hố khoan tại Chương Dương là 2.104m2/ngày, tại Chèm là5,6.105m2/ngày, độ giàu nước từ giàu đến rất giàu, tỷ lưu lượng khi hút nư ớc

ở các hố khoan thường biến đổi từ 1,5- 3,0 đến 7- 8l/m.s, trong hố khoan tạiChương Dương là 7,6l/m.s, tại Chèm là 4,57l/m.s

Nước nhạt, thuộc loại nước bicácbonat canxi, từ rất mềm đến cứng vừa,không có tính ăn mòn, hàm lượng sắt cao, trung bình 10-20mg/l

Nước sông và nước mưa là nguồn chính tạo thành nguồn trữ lượng nướccủa tầng

Xét đặc điểm của hai tầng chứa nước Pleistoxen trên (qp2); Pleistoxen dưới(qp1) và khả năng cách nước yếu của tầng cách nướ c thứ hai, để tiện cho đánh

giá tác động đến môi trường, có thể gộp hai tầng chứa nước trên thành mộttầng và gọi tên chung là tầng chứa nước Pleistoxen (qp) Đây là tầng chứanước phong phú, có trữ lượng lớn, là đối tượng khai thác nước chính củathành phố Hà Nội.

Chất lượng của nước tầng qp nhìn chung là tốt, tuy nhiên các nghiên cứumới nhất đã khảng định tầng qp đã bị nhiễm bẩn nitơ, nhiễm bẩn vi sinh,nhiễm bẩn các hợp chất hữu cơ, nhiễm bẩn các nguyên tố kim loại