ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN ĐỊA LÝ TÀI NGUYÊN TP. HCM BÁO CÁO NGHIỆM THU
ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
ĐỊA VẬT LÝ – ĐỊA CHẤT VÀ GIS ĐỂ XÂY DỰNG
MÔ HÌNH BA CHIỀU (3D) CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
KHU VỰC THANH ĐA PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH
SỤP LỞ VÀ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI:
TS. LÊ NGỌC THANH

ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
ĐỊA VẬT LÝ – ĐỊA CHẤT VÀ GIS ĐỂ XÂY DỰNG
MÔ HÌNH BA CHIỀU (3D) CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
KHU VỰC THANH ĐA PHỤC VỤ PHÒNG TRÁNH
SỤP LỞ VÀ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký tên) LÊ NGỌC THANH CƠ QUAN QUẢN LÝ CƠ QUAN CHỦ TRÌ
(Ký tên/đóng dấu xác nhận) (Ký tên/đóng dấu xác nhận)

ải đoán ảnh viễn thám 5
1.1.2.2. Kh
ảo sát thực địa 5
1.1.2.3. Phân tích m
ẫu 5
1.1.2.4. L
ập sơ đồ địa chất 6
1.2. Đ
ẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TRẦM TÍCH 6
1.2.1 Phù sa cổ (Pleixtoxen) 6
1.2.1.1. H
ệ tầng Thủ Đức 6
1.2.1.2. H
ệ tầng Củ Chi 6
1.2.2. Phù sa m
ới (Holoxen) 7
1.2.2.1. Tr
ầm tích biển Holoxen giữa 7
1.2.2.2. Tr
ầm tích sông - biển 7
1.2.2.3. Tr
ầm tích sông - đầm lầy 7
1.2.2.4. Tr
ầm tích đê tự nhiên và đất đắp 8
1.2.3. Đ
ặc điểm các trầm tích Đệ Tứ qua hai lỗ khoan 8
1.2.3.1. L
ỗ khoan LK.1TĐ 8
1.2.3.2. L
ỗ khoan LK.2TĐ 9

ảo sát địa chất 15
1.4.1.2. Công tác thí nghi
ệm mẫu đất trong phòng thí nghiệm 16
1.4.2. Đ
ặc tính cơ lý các lớp đất 16
1.4.2.1. Tính ch
ất cơ lý các lớp đất 16
1.4.2.2. Nhận xét 21
Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
ii
1.5. NHẬN XÉT CHUNG 21
CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC THANH ĐA
B
ẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ 27
2.1. CÁC PH
ƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ 27
2.1.1. Phương pháp thăm dò điện 27
2.1.1.1. C
ơ sở lý thuyết 27
2.1.1.2.Tính ch
ất dẫn điện của môi trường đất đá 29
2.1.1.3. Ph
ương pháp đo sâu điện 31
2.1.1.4. Phương pháp ảnh ñiện 32
2.1.1.5. Các thi
ết bị thăm dò điện 35
2.1.1.6. X

2.2.1.3. Tuy
ến T3 50
2.2.2. K
ết quả đo địa chấn khúc xạ 51
2.2.2.1 Tuy
ến T1 51
2.2.2.2. Tuy
ến T2 51
2.2.2.3. Tuy
ến T3 51
2.2.3. K
ết quả đo ảnh điện 2D 51
2.2.3.1. Tuy
ến T1 51
2.2.3.2. Tuy
ến T2 51
2.2.3.3. Tuy
ến T3 52
2.2.4. K
ết quả đo sâu điện 52
2.2.4.1. M
ặt cắt địa điện AB 52
2.2.4.2. M
ặt cắt CD 53
2.3. NHẬN XÉT CHUNG 53
CH
ƯƠNG 3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH BA CHIỀU (3D) CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
KHU V
ỰC BÁN ĐẢO THANH ĐA 73
3.1. PH

b. Bi
ểu đồ semi-variogram của Lớp 1 83
3.2.3.2. L
ớp 2 87
3.2.3.3. L
ớp 3 89
3.2.4. Nh
ận xét và đánh giá kết quả nội suy 95
3.3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH BA CHIỀU (3D) CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
KHU V
ỰC THANH ĐA 96
3.3.1. Tạo mô hình TIN 96
3.3.2. Xây d
ựng mô hình dữ liệu theo không gian 3D 98
3.3.3. T
ạo mặt cắt địa chất bằng phần mềm RockWare GIS Link 104
3.3.4. S
ử dụng các công cụ hỗ trợ trên phần mềm RockWorks (2006) để xây dựng mô
hình 3D c
ấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa 109
3.3.5. So sánh k
ết quả mô hình với kết quả thực địa 114
3 4. ỨNG DỤNG CỦA MÔ HÌNH CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT 3D TRONG
PHÒNG TRÁNH S
ỤP LỞ VÀ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 116
3.4.1. C
ấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa 116
3.4.1.1. Phù sa c
ổ 116
3.4.1.2. Phù sa m

Hình 1.3: M
ặt cắt địa chất trầm tích qua eo thắt bán đảo Thanh Đa.
Hình 1.4: M
ặt cắt địa chất trầm tích qua eo thắt bán đảo Thanh Đa.
Hình 1.5: Di
ễn biến dòng sông khu vực bán đảo Thanh Đa 1932 – 1969 - 2003.
Hình 1.6: Các tuy
ến địa mạo.
Hình 2.1. Đi
ện trở suất của đất, đá và khoáng sản.
Hình 2.2. S
ơ đồ phương pháp đo sâu điện đối xứng.
Hình 2.3. Các h
ệ thiết bị dùng trong thăm dò điện.
Hình 2.4. S
ự sắp xếp các điện cực đối với thăm dò ảnh điện 2-D và thứ tự.
các phép đo đ
ược dùng để xây dựng một giả mặt cắt (pseudo-section).
Hình 2.5. Ph
ương pháp cuốn chiếu để mở rộng tuyến khảo sát 2D.
Hình 2.6. S
ơ đồ hệ ảnh điện ABEM Lund (CVES) thực hiện
theo k
ỹ thuật cuốn chiếu.
Hình 2.7. H
ệ thiết bị thăm dò điện đa cực Lund.
Hình 2.8. Máy thăm dò đ
ịa chấn Terraloc Mk-6, geophone và cáp nối.
Hình 2.9. B
ố trí các điểm nổ trên 3 chặng đo.

Hình 2.25. M
ặt cắt ảnh địa tuyến T1.
Hình 2.26. M
ặt cắt ảnh địa tuyến T2.
Hình 2.27a. M
ặt cắt ảnh địa tuyến T31.
Hình 2.27b. M
ặt cắt ảnh địa tuyến T32.
Hình 2.28. M
ặt cắt địa điện tuyến AB.
Hình 2.29. M
ặt cắt địa điện tuyến CD.
Hình 3.1. Ph
ần mở rộng hỗ trợ chức năng phân tích 3D trong ArcMap.
Hình 3.2. B
ộ công cụ RockWare GIS Link.
Hình 3.3. Giao di
ện chung phần mềm RockWorks 2006.
Hình 3.4. H
ộp thoại chuyển đổi Lớp dữ liệu nền sang 3D.
Hình 3.5. Công c
ụ chuyển đổi định dạng dữ liệu.
Hình 3.6. Nội suy theo phương pháp Triangulation (Bonham-Carter, 1994).
Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
v
Hình 3.7. Nội suy theo phương pháp Inverse Distance Weighting (Bonham-Carter, 1994).
Hình 3.8. Bi

ủa cao độ đáy Lớp 2; b) Biểu đồ xác suất của cao độ đáy Lớp 2.
Hình 3.21. Bi
ểu đồ semi-variogram của Lớp 2.
Hình 3.22: a) Sai s
ố nội suy của cao độ đáy Lớp 2; b) Biểu đồ boxplot của sai số nội suy.
Hình 3.23. K
ết quả nội suy cao độ đáy và sai số nội suy của Lớp 2.
Hình 3.24: a) Histogram c
ủa cao độ đáy Lớp 3; b) Biểu đồ xác suất của cao độ đáy Lớp 3.
Hình 3.25. Bi
ểu đồ semi-variogram của Lớp 3 (nội suy lần 1).
Hình 3.1: a) Sai s
ố nội suy của cao độ đáy Lớp 3; b) Biểu đồ boxplot của sai số nội suy
(n
ội suy lần 1).
Hình 3.27. Bi
ểu đồ semi-variogram của Lớp 3 (nội suy lần 2).
Hình 3.28: a) Sai s
ố nội suy của cao độ đáy Lớp 3; b) Biểu đồ boxplot của sai số nội suy
(n
ội suy lần 2).
Hình 3.29. Bi
ểu đồ semi-variogram của Lớp 3 (nội suy lần 3).
Hình 3.30: a) Sai s
ố nội suy của cao độ đáy Lớp 3; b) Biểu đồ boxplot của sai số nội suy
(n
ội suy lần 3).
Hình 3.31: a) Sai s
ố nội suy của cao độ đáy Lớp 3; b) Biểu đồ boxplot của sai số nội suy
(n

Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
vi

Hình 3.46. Vị trí thể hiện bề mặt đáy ba lớp đất theo hướng nhìn ngang.
Hình 3.47. B
ản đồ nội suy bình đồ đáy sông khu vực Thanh Đa.
Hình 3.48. B
ản đồ nội suy độ sâu đáy sông được nắn chỉnh về bản đồ nền.
Hình 3.49. K
ết quả phân tích 3D tạo mô hình TIN độ sâu đáy sông.
Hình 3.50. H
ộp thoại chọn bộ công cụ RockWare GIS Link trong ArcGIS.
Hình 3.51. Giao di
ện chương trình ArcMap và công cụ RockWare GIS Link.
Hình 3.52. Giao di
ện công cụ và các chức năng chính.
Hình 3.53. H
ộp thoại chọn đường dẫn dữ liệu lỗ khoan và lọai dữ liệu nội suy.
Hình 3.54. Đ
ường vẽ mặt cắt qua vị trí các lỗ khoan.
Hình 3.55. K
ết quả tạo mặt cắt địa chất.
Hình 3.56. Đ
ường cắt tạo hàng rào địa chất.
Hình 3.57. K
ết quả tính toán tạo Fence.
Hình 3.58. K

ết quả tạo mặt cắt theo đường bờ sông.
Hình 3.74. S
ơ đồ các tuyến dọc bờ khu vực Thannh Đa.
Hình 3.75. So sánh b
ề mặt phù sa cổ với địa hình đáy sông khu vực Thanh Đa
Hình 3.76. Bàn đ
ồ dự báo sụp lở khu vựcThanh Đa DANH MỤC BIỂU BẢNG

B
ảng 2.1. Kết quả thống kê giá trị điện trở suất trong trầm tích Đệ tứ
liên quan đ
ến khu vực khảo sát.
B
ảng 2.2. Vận tốc dọc của các vật liệu thường gặp.
B
ảng 2.3. Các đại lượng của sóng điện từ được dùng trong GPR.
B
ảng 2.4. Tính chất điện của một số loại vật chất thường gặp.
B
ảng 2.5. Cấu tạo địa chất KVTĐ theo tài liệu lỗ khoan.
B
ảng 3.1. Bảng thống kê các Lớp dữ liệu bản đồ nền.
B
ảng 3.2. Bảng thống kê các Lớp dữ liệu bản đồ chuyên đề.
B
ảng 3.3. Các hàm số lý thuyết của biểu đồ quan hệ semi-variogram.
B

ội dung nghiên cứu bao gồm:

• Thu th
ập và biên hội các tài liệu địa chất, địa chất công trình, địa chất
th
ủy văn, địa vật lý, lỗ khoan… có liên quan đến đề tài.
• Đặc điểm Địa chất trầm tích Đệ tứ và Địa chất công trình khu vực
Thanh Đa.
• Kh
ảo sát cấu trúc địa chất bằng các phương pháp địa vật lý.
• Xây dựng mô hình 3D cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứu.
• Báo cáo k
ết quả và đề xuất các giải pháp phòng tránh sụp lở và xây
d
ựng công trình.

- Các kết quả đạt được:

• Trên c
ơ sở ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS đã xây dựng mô hình
ba chi
ều (3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa, gồm ba lớp:

o Lớp 1 tương ứng với Phù sa mới.
o L
ớp 2 và Lớp 3 tương ứng với Phù sa cổ.

• D
ựa trên mô hình 3D cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa đã dự báo các khu vực
có nguy c

geophysical – geological and GIS technology is carried out.

- Aim of the project is to research to build the three-dimension geological structure
model by geophysical – geological and GIS technology served to prevent the bank
landslide and for the building.

- Research limit is Thanh Da peninsula, enclosed by the right bank of Saigon river.

- Research content includes:

• Collecting the related data: geology, engineering geology,
hydrogeology, geophysics, borehole, … .
• Characteristics of Quaternary and engineering geology of Thanh Da
area.
• Survey of geological structure by the geophysical methods.
• Modeling the 3D geological structure of research area.
• Result report, including the measures for preventing the landslide and
for building.

- Obtained results:

• Based on the application of geophysical – geological and GIS technology, the 3D
geological structure model of Thanh Da area is built, consisting of three layers:

o Layer 1 corresponds to Holocene sediment.
o Layer 2 and Lay 3 corresponds to Pleistocene sediment.
o
• Based on the 3D geological structure model of Thanh Da, the river bank zones
possible of landslide are forecated. These results conformity with the previous
ones.

v
ề sạt lở ở khu vực này từ năm 2004 - 2005. Trên cở sở tài liệu thu thập được, tiến hành
x
ử lý và nêu ra các hạn chế để khảo sát nghiên cứu bổ sung về đặc điểm cấu trúc địa chất,
ph
ục vụ cho mục tiêu của đề tài.

1.1.2. Ph
ương pháp địa chất – địa chất công trình

1.1.2.1. Gi
ải đoán ảnh viễn thám

•
Ảnh vệ tinh có thể cho thấy những cấu trúc lớn và đặc điểm chung về khu vực
phân b
ố các trầm tích của vùng nghiên cứu, tạo điều kiện tiếp cận để vạch và thực
hi
ện kế hoạch cho các bước chi tiết tiếp theo.

•
Ảnh máy bay hay ảnh hàng không có thể phân biệt các loại nguồn gốc, địa hình,
m
ối quan hệ giữa trầm tích và thảm phủ thực vật, thành phần thạch học,… Địa
hình và th
ảm thực vật đều thể hiện trên ảnh hàng không với những nét đặc trưng.
Ảnh máy bay là cơ sở chủ yếu cho công tác vạch các ranh giới tự nhiên của các
đ
ơn vị địa chất thể hiện trên bề mặt.


(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
x
Có nhiều phương pháp phân tích mẫu để xác định thành phần thạch học, giới hạn
trên-d
ưới và chiều dày, môi trường thành tạo,… của đơn vị trầm tích. Tuy nhiên, do giới
h
ạn nghiên cứu nên chỉ tập trung các phương pháp xác định tính chất cơ lý của mẫu đất.

1.1.2.4. L
ập sơ đồ địa chất

T
ất cả số liệu cũ, mới, kết quả thực địa, kết quả phân tích đều được xử lý và đưa
lên s
ơ đồ. Chú giải sơ đồ và thuật ngữ được sử dụng theo Tổng Cục Địa Chất Việt Nam.

Sự phân biệt các đơn vị trầm tích về cơ bản là theo nguồn gốc thành tạo và thể hiện
b
ằng màu. Trong khu vực nghiên cứu, nguồn gốc các đơn vị chủ yếu thuộc : sông (a), biển
(m), đ
ầm lầy (b); hoặc nguồn gốc hỗn hợp như : sông - đầm lầy (ab), sông - biển (am),…

1.2. Đ
ẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TRẦM TÍCH

1.2.1. Phù sa cổ (Pleixtoxen)

Phù sa c

- Ph
ần dưới : cát, cuội sỏi nhiều thành phần.
- Ph
ần trên : chủ yếu là cát sạn chứa caolin. Có nơi cuội sỏi hoặc caolin tập
trung thành các th
ấu kính có ý nghĩa về mặt khoáng sản.

Chiều dày của hệ tầng Thủ Đức thay đổi từ 4 – 30 m; phủ không chỉnh hợp lên các
đá có tu
ổi cổ hơn và nhiều nơi bị phủ lên trên bởi Hệ tầng Củ Chi.

1.2.1.2- H
ệ tầng Củ Chi

Tr
ầm tích thuộc Hệ tầng Củ Chi (amQ
IIIcc
) có nguồn gốc hỗn hợp sông - biển, tuổi
Pleixtoxen mu
ộn, phân bố thành dải với địa hình 10 – 15 m từ vùng Hòa Thành – Tây
Ninh qua Tr
ảng Bàng đến Củ Chi, Hóc Môn và tận Long Thành - Đồng Nai.

Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
xi

Thành phần thạch học của hệ tầng Củ Chi bao gồm : cát, cuội, sỏi, sét caolin.

ệu gọi là Hệ tầng Bình Chánh – amQ
IV
1-2
bc
).

Thành phần thạch học chủ yếu gồm sét, sét bột lẫn cát màu xám, xám xanh, xám
đen, nhão. Trong tr
ầm tích có chứa nhiều di tích động thực vật chủ yếu thuộc môi trường
n
ước mặn và một ít thuộc môi trường lợ. Các di tích động vật như : vỏ sò, Trùng Lỗ,… và
các di tích th
ực vật như : bào tử phấn hoa, mảnh thân, cành, rễ, rong,… Các đặc điểm về
vi c
ổ sinh cho thấy trầm tích này được thành tạo trong môi trường mặn, có khí hậu nhiệt
đ
ới nóng và khá ẩm ướt.

Chiều dày trầm tích này khoảng từ vài mét đến hàng chục mét, trong khu vực
Thanh Đa, chi
ều dày này thay đổi từ 13 – 27 m. Phần bên dưới của trầm tích này có thể
g
ặp lớp mỏng sét hữu cơ mang tính đầm lầy (lỗ khoan LK.1TĐ) hoặc lớp cát thô ít bột
màu xám, xám xanh.

1.2.2.2. Trầm tích sông - biển

Tr
ầm tích sông - biển Holoxen giữa-muộn (amQ
IV

Thành phần thạch học chủ yếu là sét, sét bột màu xám, xám nhạt, lẫn hữu cơ, hơi
d
ẻo chặt. Bề mặt địa hình khá bằng phẳng, thường bị chia cắt bởi mạng sông rạch. Đất đai
thu
ộc trầm tích này thường được sử dụng chủ yếu cho canh tác nông nghiệp.

Chiều dày của trầm tích này trong khu vực Thanh Đa khá mỏng, trung bình khoảng
1,0 m tr
ở lại, nằm trên trầm tích Holoxen giữa.

1.2.2.4. Tr
ầm tích đê tự nhiên và đất đắp

Tr
ầm tích sông Holoxen muộn hay trầm tích đê tự nhiên phân bố thành đới hẹp
kho
ảng vài chục mét dọc hai bên bờ sông. Địa hình thường hơi cao hơn so với trầm tích
bên trong n
ội đồng. Do khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng triều nên đê tự nhiên phát
tri
ển rất hạn chế và không rõ nét như các khu vực thuộc ảnh hưởng mạnh của sông.

Thành ph
ần thạch học chủ yếu là bột, bột sét màu xám, xám nâu. Do các hoạt động
xây d
ựng, phát triển kết cấu hạ tầng trong khu vực nên trầm tích này không còn ở dạng tự
nhiên mà th
ường bị xáo trộn do đào xới với các lớp đất san lấp, xà bần,… và nhiều nơi
chi
ều dày đất đắp đạt đến 2,5 m. Nhưng nói chung chiều dày trầm tích này khoảng 0,5 m

- 30,0 – 30,3 : Sét màu xám tr
ắng vệt vàng, dẻo chặt.
- 30,3 – 35,5 : Cát b
ột ít sét màu xám trắng, chứa sạn sỏi thạch anh tròn
c
ạnh, chặt.
- 35,5 – 40,0 : Cát ít b
ột màu xám, ít sạn sỏi thạch anh nhỏ, chặt.

+ Nhận xét :

- Từ bề mặt xuống độ sâu 2,0 m là trầm tích bề mặt bị xáo trộn bởi các loại đất đắp
h
ỗn hợp.

Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
xiii

- Từ 2,0 m xuống đến độ sâu 27,4 m là Phù sa mới. Trong đó, phần dưới đáy có
l
ớp cát bột sét màu đen chứa nhiều di tích hữu cơ mang tính đầm lầy.

- Từ 27,4 m xuống độ sâu 40 m là Phù sa cổ. Trong đó có các lớp cát, cát bột, cát
s
ạn sỏi xen kẽ.

1.2.3.2. L

- 24,0 – 34,5 : Cát b
ột màu xám trắng, chứa sạn sỏi thạch anh nhỏ, chặt.
- 34,5 – 40,0 : Cát b
ột ít sét màu xám vàng nhạt, chứa ít sạn sỏi thạch anh,
ch
ặt.

+ Nh
ận xét :

- T
ừ bề mặt xuống độ sâu 1,0 m là trầm tích bề mặt bị xáo trộn bởi các loại đất đắp
h
ỗn hợp.

- Từ 1,0 m xuống đến độ sâu 16,5m là Phù sa mới. Trong đó, phần dưới đáy có lớp
cát, cát b
ột màu xám, xám xanh thô hạt.

- Từ 16,5 m xuống độ sâu 40m là Phù sa cổ. Trong đó có các lớp cát, cát bột, cát
s
ạn sỏi xen kẽ.

1.3. S
Ơ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT KHU VỰC

1.3.1. Đặc điểm Tân kiến tạo liên quan đến địa hình địa mạo khu vực sông Sài Gòn
và Thành ph
ố Hồ Chí Minh


ộ và cấu trúc Tây Nam Bộ. Phần phía bắc Thành phố được cấu tạo
b
ởi các trầm tích Neogen – Pleixtoxen. Phần phủ bề mặt chủ yếu là các trầm tích Phù sa
c
ổ. Phần phủ bề mặt phía nam Thành phố chủ yếu là trầm tích Phù sa mới.

Các khối nâng và khối sụp khi hoạt động tạo nên các dị thường địa mạo trên các
tr
ầm tích trẻ mà trên ảnh viễn thám có thể phát hiện được. Các dị thường như vậy được
g
ọi là tuyến thẳng địa mạo (morphology alignments) hay tuyến địa mạo. Tuyến địa mạo là
k
ết quả tổng hợp của các đứt gãy sâu, mạng thoát thủy, độ ẩm, địa hình được lặp đi lặp lại
nhi
ều lần qua các thời kỳ đặc biệt.

Một số các tuyến thẳng địa mạo có liên quan đến khu vực nghiên cứu (Hình 1.6)
nh
ư sau:

1.3.1.1. Các tuy
ến thẳng địa mạo tây bắc – đông nam

+ Tuy
ến thẳng địa mạo Biên Hòa – Long Hải

Tuy
ến này chạy qua Biên Hòa, Long Thành, Long Hải và mang một số ý nghĩa sau
đây :



- Hình thành nên sông Sài Gòn.

- T
ạo nên ranh giới tự nhiên giữa thềm cao Bến Cát, Thủ Dầu Một, Lái Thiêu, Dĩ
An, Th
ủ Đức ở phía bắc với thềm thấp hơn ở phía nam như Củ Chi, Gò Vấp, Trảng Bàng.

- Tạo nên khu vực ẩm ướt dọc hai bên sông Sài Gòn.

+ Tuyến địa mạo sông Vàm Cỏ Đông

Tuyến này song song với 2 tuyến Biên Hòa – Long Hải và sông Sài Gòn, chạy từ
nam Tây Ninh, Tr
ảng Bàng và theo trục của thung lũng rạch Trảng Bàng đến Hóc Môn.
Tuy
ến này mang một số ý nghĩa sau đây :

- Hình thành nên sông Vàm C
ỏ Đông và thung lũng cổ Trảng Bàng.

- Tạo nên ranh giới tự nhiên giữa thềm cao Phù sa cổ phía đông bắc như Củ Chi,
Đ
ức Hòa với thềm thấp ở phía tây nam như Mộc Hóa, Vĩnh Hưng, Đức Huệ.

- T
ạo nên ranh giới phía bắc của Đồng Tháp Mười nói riêng và đồng bằng sông
C
ửu Long nói chung.


ũng sông Sài Gòn

1.3.2.1. Hình thái
Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
xvi
- Rìa thung lũng : Phù sa cổ thuộc thềm cao.
- Đ
ộ sâu thung lũng : Trung bình khoảng 21 m tại Thanh Đa.
- Chi
ều rộng thung lũng: Khoảng 8 km.
- Đáy thung l
ũng : Dạng chữ U.

1.3.2.2. Tr
ầm tích trong thung lũng

T
ừ dưới lên trên bao gồm :

- Cát, sạn, sỏi, sét thuộc thềm Phù sa cổ.

- Trầm tích biển: sét màu xám xanh, xanh đen, chứa nhiều di tích động thực vật,
dày kho
ảng vài chục mét.

- Trầm tích bưng sau đê: sét màu xám, xám nhạt, hơi dẻo chặt, dày khoảng 1m trở
l

- Trên ảnh viễn thám, đồng lụt của sông Vàm Cỏ Đông tạo nên tông màu rất tối,
ch
ứng tỏ môi trường rất ẩm ướt. Điều này dẫn đến sự hình thành phổ biến than bùn hoặc
sét than
ở ven sông.

1.3.2.4. Ý ngh
ĩa của thung lũng sông Sài Gòn trong khu vực nghiên cứu

- Các l
ỗ khoan sâu cho thấy tuyến thẳng địa mạo Sài Gòn - Tân An chạy ngang qua
phía b
ắc khúc uốn Thủ Thiêm và phía nam khúc uốn Thanh Đa. Tuyến này chia ra hai khu
v
ực : Khu phía bắc (Thanh Đa) thuộc thềm cao Phù sa cổ và khu phía nam (Thủ
Thiêm) thuộc đồng bằng Phù sa mới.
Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
xvii

- Các mặt cắt địa chất qua khu vực Thanh Đa, Thủ Thiêm,… cho thấy nhiều nơi có
s
ự hiện diện của các lớp than bùn hoặc sét than mỏng, nằm xen kẽ với các lớp trầm tích
khác. Đi
ều này chứng tỏ đã có dao động của mực nước biển trong quá khứ. Sự sụt lún
đã x
ảy ra từng thời kỳ khác nhau.


ối liền hai dòng chính gần cổ khúc uốn (chân cầu Bình Triệu đến khu vực Viện Dầu
Khí). Kinh này v
ừa phục vụ cho giao thông thủy rất thuận lợi (nếu đi vòng khúc uốn phải
m
ất đến 12km) vừa có tác dụng chia nước vào dòng chính của khúc uốn. Việc đào kinh
này có th
ể đã tạo một số ảnh hưởng khác về diễn biến của đoạn sông.

Hi
ện trạng sử dụng đất và xây dựng kết cấu hạ tầng dọc bờ sông khá đa dạng và
ph
ức tạp, kể cả việc xây dựng lấn chiếm ra phía lòng sông. Do sự phát triển mạnh về dân
c
ư, dịch vụ, du lịch,… nên địa hình khu vực cũng biến đổi nhiều, nhất là lớp đất đắp phủ
khá l
ớn dọc các công trình xây dựng. Các nơi khác do khai thác canh tác cũng làm thay
đ
ổi phần nào bề mặt địa hình tự nhiên.

Nói chung, phần mất ổn định rõ nét nhất (sạt lở, sụp lún,…) chủ yếu tập trung nơi
các khúc sông cong ho
ặc khúc sông có sự đổi hướng của dòng chảy.

1.3.3.2. M
ột số đặc điểm về diễn biến của khúc uốn sông khu vực Thanh Đa

Các tài li
ệu nghiên cứu hình thái đường bờ sông khu vực Thanh Đa qua nhiều thời
k
ỳ cho thấy chúng ít biến động. Trên bản đồ địa chất tỉ lệ 1/500.000 (Saurin, 1963) có thể

ện. Trong lòng sông, các doi bên thường nằm so le với nhau và có khuynh hướng
chuy
ển dịch dần về phía hạ lưu. Chính sự phát sinh và phát triển các doi bên là nguyên
nhân hình thành các khúc u
ốn sông.

- Tốc độ hình thành khúc uốn sông phụ thuộc vào vật liệu cấu tạo bờ sông : Nếu bờ
lõm khúc u
ốn “mềm” thuộc loại phù sa thì tốc độ hình thành khúc uốn nhanh. Nếu khúc
u
ốn nằm trong thung lũng và bờ lõm bị khống chế bởi vách đá cứng tại chỗ thì thì khúc
u
ốn không thể mở rộng.

- Khúc uốn khu vực Thanh Đa đã được phát triển gần tối đa. Dòng sông có thể
mang m
ột số đặc điểm, như : độ dốc của khúc uốn giảm; khả năng tác động của dòng chảy
gi
ảm; sự mở rộng của khúc uốn cũng có chiều hướng giảm; chiều dài dòng sông tăng; sức
chuyên ch
ở vật liệu phù sa giảm.

- Thông thường, đi kèm với sự mở rộng khúc uốn là sự hình thành gờ và trũng trên
doi sông. Doi sông là nh
ững dải đất do sự trầm tích của vật liệu phù sa ở phía trong hay ở
ph
ần lồi của khúc uốn. Doi phát triển theo hướng ngang. Các gờ và trũng hình thành trên
doi trong quá trình lòng sông v
ận động dịch chuyển ngang. Kết quả là có sự hình thành
m

(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
xix
Tóm lại, khúc uốn sông khu vực Thanh Đa không thể hiện rõ các sản phẩm cũng
nh
ư yếu tố cấu trúc trầm tích và địa mạo của một khúc uốn của vùng ảnh hưởng sông.
C
ụ thể là :

- Không thấy rõ cấu trúc trầm tích của một doi sông (point bar) mà chủ yếu là trầm
tích bi
ển phổ biển và khống chế ở phần dưới mặt cắt “doi” sông.

- Không th
ấy rõ dạng địa hình gờ - trũng theo các vòng cung song song và xen kẽ
nhau. Có th
ể do hoạt động xây dựng canh tác đã san phẳng phần nào nhưng thực tế khảo
sát và gi
ải đoán ảnh viễn thám cũng chưa thấy rõ được dạng địa hình địa mạo đặc trưng
này.

- Không th
ấy các di tích thường gặp của sông uốn khúc : đoạn sông bỏ (hồ móng
ng
ựa), lạch triều cổ,… Các di tích này có thể thấy rõ dọc theo sông Đồng Nai, đoạn Biên
Hòa – Tân Uyên ho
ặc sông La Ngà,…

Điều này có thể giải thích như sau :


1.4.1. Công tác khoan kh
ảo sát và thí nghiệm mẫu

1.4.1.1. Công tác khoan kh
ảo sát địa chất

- Các h
ố khoan được thực hiện bằng máy khoan XY-1 (Trung Quốc sản xuất) với
c
ấu trúc lên xuống đầu khoan, tăng giảm áp lực khoan bằng hệ thống thủy lực. Áp dụng
ph
ương pháp khoan xoay có bơm rửa bằng dung dịch sét với bộ khoan nòng đường kính
91 mm, có g
ắn mũi khoan hợp kim cứng CM1. Khối lượng khoan đã thực hiện là 80 m
(40 m x 2 l
ỗ khoan).

Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
xx

- Mẫu đất nguyên dạng được lấy đại diện cho tất cả các lớp đất gặp trong quá trình
khoan, phân b
ố tương đối đều theo chiều sâu. Khoảng cách giữa các mẫu trong khoảng 3
m. M
ẫu đất để thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý được lấy dài 20 cm. Sau khi ống
đóng m

%); chỉ số dẻo (W
n
);
đ
ộ đặc (B).
+ Đ
ộ ẩm (W %).
+ Dung trọng : Dung trọng ở độ ẩm tự nhiên (γ
w
T/m
3
); dung trọng ở trạng thái khô
(γ
c
T/m
3
).
+ T
ỉ trọng (∆).
+ Đ
ộ kẽ hở (n %).
+ Tỉ lệ kẽ hở (ε).
+ Đ
ộ bão hòa (G %).
+ S
ức kháng cắt (xác định theo phương pháp cắt nhanh, không thoát nước) : Lực
dính kết (C kg/cm
2
); Góc ma sát trong (φ
o

Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
xxi
- Lớp 2 :

Sét bùn hữu cơ màu xám xanh lẫn xác sinh vật đã và đang phân hủy, đất yếu chưa
c
ố kết, trạng thái chảy - dẻo chảy. Độ sâu phân bố lớp từ 2,0 – 23,5 m, chiều dày 21,5 m.

Các chỉ tiêu cơ lý của Lớp 2 qua 9 mẫu phân tích từ hai lỗ khoan, bao gồm :

+ Thành phần hạt :
- Sét : t
ừ 36 – 57; trung bình 46 %.
- B
ụi : từ 17 – 34; trung bình 22 %.
- Cát : t
ừ 25 – 44; trung bình 32 %.
- S
ạn sỏi :
+ Ch
ỉ số Atterberg :
- Gi
ới hạn chảy, W
T
: từ 59 – 68; trung bình 63 %.
- Gi
ới hạn dẻo W

+ T
ỉ trọng, ∆ : từ 2,62 – 2,65; trung bình 2,63.
+ Đ
ộ rỗng, n : từ 67,5 – 70,1, trung bình 69 %.
+ Hệ số rỗng tự nhiên ε
o
: từ 2,051 – 2,467; trung bình 2,228
+ Đ
ộ bão hòa, G : từ 94,2 – 99,0; trung bình 97,5 %.
+ Ch
ỉ tiêu cường độ chịu tải :
- Góc ma sát trong, φ : từ 3
o
11 – 7
o
55; trung bình 4
o
38.
- L
ực đính C : từ 0,07 – 0,12; trung bình 0,09kg/cm
2
.
+ Ch
ỉ tiêu biến dạng :
H
ệ số nén lún, a
0,25-0,50
: từ 0,251 – 0,566; trung bình 0,420cm
2
/kg.

: 12 %.
- Ch
ỉ số dẻo, W
n
: 11,5.
- Ch
ỉ số chảy (độ sệt) B : 1,67.
+ Đ
ộ ẩm tự nhiên, W : từ 30,5 – 32,0; trung bình 31,2 %.
+ Dung tr
ọng (trung bình) :
- Dung trọng ở độ ẩm tự nhiên, γ
w
: 1,71 T/m
3
.
- Dung trọng ở trạng thái khô, γ
c
: 1,31 T/m
3
.
- Dung trọng đẩy nổi, γ
s
: 0,81 T/m
3
.
+ Tỉ trọng, ∆ : trung bình 2,65.
+ Đ
ộ rỗng, n : từ 50,1 – 51,4; trung bình 50,8 %.
+ H

Các chỉ tiêu cơ lý (trung bình) của Lớp 3, bao gồm:

+ Thành ph
ần hạt :
- Sét : 11 %.
- B
ụi : 10 %.
- Cát : 77 %.
- Sạn sỏi : 2 %.
+ Ch
ỉ số Atterberg :
- Gi
ới hạn chảy, W
T
:
- Gi
ới hạn dẻo W
p
:
- Ch
ỉ số dẻo, W
n
:
- Đ
ộ đặc, B :
+ Đ
ộ ẩm, W : 19,2 %.
+ Dung tr
ọng :
- Dung trọng ở độ ẩm tự nhiên, γ

Đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Địa vật lý-Địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều
(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”

Trang
xxiii
Từ Lp 3 trở lên mặt đất thuộc thành tạo Phù sa mới hay trầm tích Holoxen và các
l
ớp bên dưới là Phù sa cổ hay trầm tích Pleixtoxen.

- Lớp 4 :

+ Tại lỗ khoan LK.1TĐ : là lớp cát pha nhẹ chứa nhiều kết vón laterit, màu nâu đỏ,
s
ỏi sạn thạch anh, bão hòa nước, chặt vừa. Độ sâu phân bố của lớp từ 27,4 – 28,5m, chiều
dày 1,1m.

Các ch
ỉ tiêu cơ lý (trung bình) của lớp 4, bao gồm:

+ Thành ph
ần hạt :
- Sét : 8 %.
- B
ụi : 5 %.
- Cát : 79 %.
- S
ạn sỏi : 8 %.
+ Ch
ỉ số Atterberg :
- Gi

s
: 1,07 T/m
3
.
+ Tỉ trọng, ∆ : 2,66
+ Đ
ộ rỗng, n : 35,6 %.
+ Hệ số rỗng tự nhiên ε : 0,553
+ Đ
ộ bão hòa, G : 80,7 %.
+ Ch
ỉ tiêu cường độ chịu tải :
- Góc ma sát trong, φ : 26
o
22
- L
ực đính kết C : 0,08 kg/cm
2
.
+ Ch
ỉ tiêu biến dạng :
H
ệ số nén lún, a
0,50-1,00
: 0,029 cm
2
/kg.

+ Tại lỗ khoan LK.2TĐ : phần trên mặt cắt từ độ sâu 16,5 – 17,5 m là cát pha nhẹ
ch