Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
MỞ ĐẦU
Môi trường địa chất là tập hợp các nhân tố, thành phần vật chất tự nhiên
và nhân tạo, các quá trình vật lí và hóa học, cơ học, sinh học và các quá trình
khác được phát sinh, tồn tại và phát triển trong các quyển của môi trường, có
mối quan hệ mật thiết với nhau, có mối tác động qua lại lẫn nhau, trong đó con
người và hoạt động phát triển của con người đóng vai trò chủ yếu.
Địa chất môi trường là ngành khoa học nghiên cứu môi trường địa chất
dựa trên những kết quả nghiên cứu địa chất liên quan đến cuộc sống con người.
Nghiên cứu môi trường là nhằm bảo vệ môi trường bằng cách phát triển
bền vững. Việc nghiên cứu Địa chất môi trường cũng vì sự phát triển đó.
Những hiện tượng tự nhiên như: động đất, núi lửa phun, sụt lún đất, trượt
đất, sói lở bở, … đang hang ngày diễn ra trên khắp hành tinh của chúng ta là
những tác động và mối đe dọa rất lớn đối với môi trường và con người. Các
hoạt động của con người: khai thác khoáng sản, vật liệu xây dựng và các con
người liên quan đến vấn đề địa chất đang ngày càng diễn ra trên khắp thế giới vì
mục đích phát triển chính đáng của con người, đồng thời cũng sinh ra nhiều vấn
đề tiêu cực. Những hiện tượng tự nhiên như: động đất, núi lửa phun, sụt lún đất,
trượt đất, sói lở bở, … đang hang ngày diễn ra trên khắp hành tinh của chúng ta
là những tác động và mối đe dọa rất lớn đối với môi trường và con người. Các
hoạt động phát triển trên Trái đất này được diễn ra một cách bền vững hay
không, điều đó phụ thuộc vào những cách tiếp cận, phương sách và biện pháp
của chính con người trong ứng xử với tác động lên các hiện tượng đó.
Việc nghiên cứu, làm rõ diễn biến, mối liên kết lẫn nhau và mối quan hệ
tác đọng qua lại lẫn nhau của các hoạt động nói trên và với môi trường xung
quanh, đề ra biện pháp của chính con người trong ứng sử với các hoạt động này.
Bởi vậy, để giúp sinh viên có thể hiểu rõ hơn về vấn đề địa chất môi
trường, cô giáo Vũ Anh Thư đã cho chúng em làm bài tập lớn với hai chủ đề hết
sức thiết thực và có ý nghĩa với sinh viên chúng em, giúp chúng em có thêm
hành trang kiến thức để học tập và phục vụ cho công việc sau này.
Bài tiểu luận gồm 2 phần:

Xúc
bốc
Vận
tải
Thải
đá
Nước
thải
Khí
thải
Rác
thải
Xây
Dựng
Tổng
Chất lượng
nước mặt
5
6
5
7
1
3
6
8
8
10
5
6
7

3
2
4
6
6
8
9
10
6
7
4
5
38
46
Thảm thực vật
5
6
8
10
5
6
5
6
5
7
2
3
5
7
7

2
3
8
9
8
10
7
8
2
3
34
44
Việc làm
3
4
4
6
5
5
2
3
1
3
2
4
2
3
6
7
25

43
57
34
44
45
56
38
49
281
368
Nhận xét:
4
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
- Đối tượng chịu tác động mạnh nhất: chất lượng nước mặt
- Đối tượng chịu tác động ít nhất: Việc làm
- Hành động phát triển tác động đến môi trường mạnh nhất:
Nước thải và rác thải
- Hành động phát triển tác động đến môi trường ít nhất:
Vận tải

Phần 2
5
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
TAI BIẾN ĐỊA CHẤT
Động đất Thin Tóc – Động đất Điện Biên năm 2001
A. Khái quát về tai biến địa chất – Động đất
I. Tai biến địa chất
Tai biến địa chất là một điều kiền, một quá trình nguy hiểm, đe dọa đến
sức khỏe con người, tài sản công dân, chức năng hay kinh tế của cộng đồng.
Điều kiện gây tai biến có thế là một sườn dốc có khả năng trượt lở, một

khỏe cộng đồng. Tai biến này gọi là tai biến thường diễn.
Sự tích lũy các chất gây hại trong môi trường được gọi là quá trình ô
nhiễm môi trường địa chất
II. Động đất
Động đất hay là một sự rung động với tốc độ nhanh của vỏ trái đất, là loại
chuyển động đặc biệt của vỏ Trái đất.
Nguyên nhân: Động đất có thể được gấy ra do nguyên nhân tự nhiên (va
chạm của thiên thạch vào trái đất, hoạt động kiến tạo) hay do nguyên nhân nhân
tạo (thử hạt nhân trong long Trái đất, xây dựng các công trình hồ chứa cho thủy
liwj, thủy điện)
Động đất thường là kết quả của sự chuyển động của các phay (geologic
fault) hay những bộ phận đứt gãy trên vỏ của Trái Đất hay các hành tinh cấu tạo
chủ yếu từ chất rắn như đất đá. Tuy rất chậm, mặt đất vẫn luôn chuyển động và
động đất xảy ra khi ứng suất cao hơn sức chịu đựng của thể chất Trái Đất. Hầu
hết mọi sự kiện động đất xảy ra tại các đường ranh giới của các mảng kiến
tạo là các phần củathạch quyển của Trái Đất.
7
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
Động đất xảy ra hằng ngày trên Trái Đất, nhưng hầu hết không đáng chú
ý và không gây ra thiệt hại. Động đất lớn có thể gây thiệt hại trầm trọng và gây
tử vong bằng nhiều cách. Động đất có thể gây ra đất lở, đất nứt, sóng thần, nước
triều giả, đê vỡ, và hỏa hoạn. Tuy nhiên, trong hầu hết các trận động đất, sự
chuyển động của mặt đất gây ra nhiều thiệt hại nhất. Trong rất nhiều trường
hợp, có rất nhiều trận động đất nhỏ hơn xảy ra trước hay sau lần động đất chính;
những trận này được gọi là dư chấn. Năng lực của động đất được trải dài trong
một diện tích lớn, và trong các trận động đất lớn có thể trải hết toàn cầu. Các
nhà khoa học thường có thể định được điểm mà các sóng địa chấn được bắt đầu.
Điểm này được gọi là chấn tiêu. Hình chiếu của điểm này lên mặt đất được gọi
là chấn tâm.
Nhiều trận động đất, đặc biệt là những trận xảy ra dưới đáy biển, có thể gây ra

 Giai đoạn 2: tốc độ tích lũy tăng lên tập trung vào hai dải hẹp dọc đứt gãy
(>10)
 Giai đoạn 3: tốc độ trượt tương đói của hai đứt gãy ở phần dưới sâu tăng
lên, làm xuất hiện ứng suất trượt tác động lên bề mặt đứt gãy, ở cuối giai
9
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
đoạn này sẽ sảy ra động đất khi giải tỏa sức cằn ở gần đứt gãy, tâm động
đất là đới phá hủy đầu tiên trên bề mặt đứt gãy.
 Giai đoạn 4: giai đoạn sau cùng của động đất, là giai đoan trượt êm sau
động đất để giải phóng năng lượng
2. Động đất kích thích
Là loại động đất phát sinh do hoạt động của con người
- Động đất kích thích do các hồ chứa nước: có thể sảy ra từ cấp nhỏ cho đến
cấp 6.5 độ Richter
- Động đất do các vụ nổ hạt nhân trong lòng Trái đất: các vụ nổ này có thể gây
ra động đất mà cách xa nó hang nghìn km
- Động đất kích thích do khai thác mỏ: do sự biến đổi của trường ứng suất, từ
biến đổi “từ từ” sang biến đổi “bùng nổ” nó làm cho đá bị phá vỡ, gây động đất
cục bộ
Khi tiến hành các hạng mục công trình thi công cần phải tính đến các yếu
tố động đất kích thích và có các phương án, biện pháp phòng ngừa để mang lại
hiểu quả kinh tế cao cũng như phòng ngừa rủi do xảy
III. Động đất ở Việt Nam
Động đất ở Việt Nam chịu ảnh hưởng của các hoạt động kiến tạo và địa
chấn mạnh mẽ và phong phú của Đông Nam Á, là nơi giao nhau của hai vành
đai động đất lớn nhất thế giới là Địa Trung Hải và Thái Bình Dương
10
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
Động đất Việt Nam tập trung thành từng đới liên quan chặt chẽ với các hệ
thống đứt gãy chính trong vùng: đứt gãy Điện Biên – Hà Giang, Vân Nam – Lai

Mức độ động đất của động đất khá lớn, gây thiệt hại nhiều về nhà ở của
nhân dân tại khu vực Điện Biên, ước tính thiệt hại hàng trăm tỉ đồng. Đây là
trận động đất được ghi lại đầy đủ trên trạm lưới trạm địa chấn mở rộng, phân bố
khá đồng đều trên lãnh thổ Việt Nam. Chấn tâm động đất Thin Tóc Nằm trên
đới động đất Điện Biên – Lai Châu, được đánh giá là có tính địa chấn tích cực
và gần kề với chấn tâm động đất có tính phá hoại Điện Biên năm 1935 (Ms =
6.8) nơi mà nhiều nhà địa chấn Việt Nam cho là có nguy cơ động đất lớn nhất
trên lãnh thổ Việt Nam ( Mmax = 6.5 – 7.0)
Trên cơ sở các số liệu quan trắc bằng máy ghi địa chấn tự động có thể cho
phép xác định các thông số động đất như sau:
1. Động đất Thin Tóc (biên giới Việt – Lào)
2. Thời điểm sảy ra động đất: 22 giờ 52 phút 34,20 giây (giờ Hà Nội)
3. Tạo độ chấn tâm động đất ψ = 21,33
o
N
ʎ = 102,84
o
E
4. Độ sâu chấn tiêu: h = 12,3m
5. Magnitude theo sóng mặt: Ms = 5,3 độ Richter
Tổng hợp tình hình thiệt hại do động đất gây ra có thể tóm lược như sau:
 Thành phố Điện Biên:
- Người bị thương: 02 người
- Trụ sở làm việc, trường học 98% công trình bị hư hỏng, trong đó:
+ Công trình bị thiệt hại nặng phải phá dỡ gồm có:
- Nhà làm việc: 2 công trình nhà cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 270 m
2
; công
trình nhà cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 150 m
2

cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 650m
2
.
Nhà dân: 493 nhà cấp 3 (2-3 tầng), diện tích sàn 30000m
2
.
 Huyện Điện Biên:
Người bị thương: 2 người
15
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
Trụ sở làm việc, trường học: 60% công trình bị hư hỏng, trong đó:
+ Công trình bị thiệt hại nặng phải phá dỡ gồm có:
Trường học : 30 phòng học cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 2945 m
2.
Công trình bị thiệt hại nặng, 30 – 50 %:
Nhà làm việc: 10 công trình nhà cấp 3 ( 2 – 3 tầng, diện tích sàn 2600m
2
.
- Trường học: 4 trường mẫu giáo, nhà trẻ, diện tích sàn 2650m
2
; 6 phòng học
cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 350 m
2
; 36 phòng học nhà cấp 4(1 tầng), diện tích
sàn 1620m
2
.
- Nhà dân: 800 nhà cấp 4 (1 tầng), diệ tích sàn 48000 m
2
+ Công trình bị thiệt hại mức nhẹ, 10 -20%:

16
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
 Nguyên nhân và vùng có nguy cơ động đất

Hệ thống đứt gãy ở Tây Bắc Bộ và đặc trưng chuyển động hiện đại
Do sự vận động của vết đứt gãy Điện Biên - Lai Châu, vùng này thường xảy ra
động đất. Ngoài ra, đó cũng có thể là do ảnh hưởng của hiện tượng va chạm
giữa hai mảng lục địa là mảng Ấn Độ và mảng Á - Âu. Hiện tượng này đã gây
ra nhiều trận động đất lớn như ở Nam Trung Quốc (năm 1989) hay Ấn Độ gần
đây.
Tại Hà Nội đã từng xảy ra động đất vào các năm 1235, 1278, 1285, 1578, với
độ mạnh nhất vào khoảng 5,1 độ richter. Đới hoạt động động đất Đông Triều
(Quảng Ninh) cũng từng xảy ra những trận có cường độ như vậy, nhưng thường
xuyên hơn. Ở Hương Sơn (Hà Tĩnh) năm ngoái cũng đã có động đất 4,2 độ
richter, làm đất nổi sóng, lò gạch sụp đổ. Ở phía nam nước ta, xét về mặt kiến
tạo địa chất, vùng sông Cả giáp Lào có thể có động đất khoảng 6 độ richter,
vùng ven biển từ Thuận Hải đến Minh Hải và vùng sông Hậu khoảng 5,5 độ
17
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
richter… Tuy nhiên, tại những vùng này thực tế cho đến nay vẫn chưa ghi nhận
được động đất.
 Dự báo động đất
Các nhà khoa học có thể làm những dự báo động đất dài hạn. Tuy nhiên, dự
báo chính xác động đất cũng như có được cơ chế kiểm soát nó vẫn là một điều
rất khó khăn không chỉ với chúng ta mà ngay cả với những nước có trình độ
khoa học kỹ thuật cao nhất. Trước một số cơn động đất, có thể có những tiền
chấn. Tuy nhiên, cũng rất khó lọc ra những xung động này. Hiện nay cả nước ta
mới có 19 trạm quan sát địa chấn, phân bố chưa đều (tập trung chủ yếu ở Tây
Bắc). Cơ quan nghiên cứu động đất lớn nhất là Viện Vật lý Địa cầu. Với trang
thiết bị hiện nay, tính chung cả hai miền Nam Bắc, nước ta chỉ theo dõi được

- Căn dặn trẻ em trong gia đình những việc phải làm khi có động đất
- Không để các vật nặng lên giá đỡ.
- Tháo gỡ những vật dụng nằm ngay phía trên giường ngủ. Không đặt giường
ngủ sát cửa kính.
- Các vật dụng có thể ngã đổ nên gắn chặt vào tường và sắp xếp lại cho an toàn.
- Những người ở chung cư phải nắm vững lối thoát hiểm .
- Theo dõi thông báo và chỉ dẫn của cơ quan phòng chống thiên tai và cứu hộ.
Khi xảy ra động đất:
- Khi động đất xảy ra, mặt đất sẽ rung động trong một thời gian ngắn có thể vài
giây đến vài phút (trường hợp động đất mạnh). Chấn động có thể làm ta hoảng
sợ, nhưng không có cách nào khác là phải đợi đến khi kết thúc. Cho nên yêu cầu
quan trọng nhất để ứng phó với động đất là phải bình tĩnh.
- Nếu đang ở trong nhà, khi cảm thấy nền đất hay tòa nhà rung động, lập tức
chạy đến vị trí an toàn: chui xuống gầm bàn chắc chắn, bàn học hoặc lánh vào
góc phòng để tránh các vật nặng hay mảnh vỡ rơi xuống đầu. Qui tắc chung là
không chạy ra khỏi nhà khi đang có chấn động do động đất gây ra.
- Nếu đang ở nhà cao tầng không chạy vào thang máy vì nó có thể ngưng hoạt
động bất ngờ do mất điện. Cũng không nên gây ùn tắt ở cầu thang. Khi di
chuyển, nên có vật che đầu, như gối chẳng hạn và dùng đèn pin, tránh dùng nến
hay đèn dầu dễ gây hoả hoạn.
- Nếu đang ở ngoài đường thì phải chạy tránh xa các toà cao ốc, tường cao, cây
cối và đường dây điện. Nếu đang lái xe, thì ngừng ở lề đường, nhưng tránh xa
19
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
cột điện, dây điện, gầm cầu. Chú ý chỉ ra khỏi xe khi không còn chấn động. Nói
chung, nên đến chỗ trống cách xa các toà nhà và đường dây điện.
- Nếu ở gần bờ biển cần phải đề phòng sóng thần gây ra do động đất xảy ra ở
đáy biển.
Những việc phải làm sau trận động đất:
Sau khi các chấn động kết thúc có thể có nhiều hư hại và nhiều người bị nạn.

căn cứ vào một tập hợp các dấu hiệu đặc trưng của môi trường địa chất, kể cả sự
thay đổi bất thường trong hành vi của động vật trước khi có động đất. Chúng ta
có thể liệt kê các dấu hiệu quan trọng và đáng tin cậy như dưới đây:
- Sự xuất hiện các chấn động yếu trước khi có động đất mạnh.
- Sự dịch chuyển nhanh của vỏ trái đất, được xác định nhờ mạng trắc địa và đo
đạc từ vệ tinh.
- Sự thay đổi tốc độ truyền sóng động đất: trước khi động đất mạnh xảy ra tỉ số
giữa tốc độ sóng dọc và tốc độ sóng ngang có sự biến đổi.
- Sự thay đổi của từ trường trái đất và độ dẫn điện của đất đá.
- Sự thay đổi lượng và thành phần của các loại khí, đặc biệt là rađon và clo,
thoát ra trước khi xảy ra động đất.
- Sự thay đổi mực nước trong giếng và lỗ khoan
Những trạm quan trắc trên giúp các nhà khoa học dự báo các trận động đất từ đó
có giải pháp ứng phó.
21
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
3. Giải pháp kháng chấn cho nhà và công trình ở Việt Nam
a. Thiết kế các công trình xây dựng nhà thấp tầng và cao tầng.
- Các nhà gỗ truyền với kết cấu có cột đỡ vững chắc, xà ngang, gằng ngang và
chéo cùng với tường ngăn cách bằng gỗ và có mái lợp ngói nặng là những ngôi
nhà chịu tác động của động đất rất tốt.
- Các nhà bằng gạch với tường chịu lực, có số tầng không nhiều, thi công với
chất lượng tốt, được gia cố bằng các cấu kiện bê tông cốt thép chịu lực theo
phương đứng và ngang có khả năng chịu được các chấn động địa chấn mạnh.
22
Bài tập lớn Nguyễn Đức Ngọc – Địa chất K55
- Các nhà bê tông cao tầng có áp dụng các biện pháp gia tăng khả năng kháng
chấn là những ngôi nhà bền vững với các trận đông đất mạnh.
Đặc biệt là chất lượng của khối xây và tôn trọng các biện pháp đảm bảo sự dính
kết tốt giữa gạch và vữa xây. Cần phải chú ý tới sự phân bố các tấm tường chịu

Trong lịch sử tồn tại và phát triển, nhân loại luôn luôn phải đương đầu với
các tai họa thiên nhiên, như lũ lụt, hạn hán, bão tố, động đất, sóng thần, núi
lửa… Trong các tai họa thiên nhiên đó, có lẽ động đất là tai họa khủng khiếp
nhất, bởi vì chỉ trong vài giây đồng hồ cả một thành phố có thể bị sụp đổ hoàn
toàn, cả một khu vực có thể bị sụt lún và đôi khi những dòng sông cũng bị đổi
dòng do hậu quả của những trận động đất cực mạnh. Điều đáng sợ hơn là cho
đến nay khoa học và kỹ thuật đương đại vẫn chưa dự báo chính xác thời điểm
và địa điểm động đất sẽ xảy ra.
Bởi vậy, việc dự báo ảnh hưởng của các tai biến địa chất là hết sức cần thiết,
đồng thời cũng cần có những biện pháp hạn chế cũng như khắc phục tai biến địa
chất gây ra.
25