ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM
SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO TÓM TẮT
(Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng 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
(Ký tên)


Các hoạt động kinh tế - xã hội ngày càng gia tăng tại Tp.Hồ Chí Minh đã kéo theo nhu
cầu gia tăng xây dựng nhà cửa, kết cấu hạ tầng, … trong khu vực Thanh Đa. Điều đó đòi hỏi
cần làm rõ cấu trúc địa chất, đặc biệt khi khu vực này chủ yếu là nền đất yếu. Năm 2004 Sở
KHCN Tp.HCM đã giao Phân viện Địa Lý tại TP. HCM (nay là Viện Địa lý Tài nguyên Tp.
Hồ Chí Minh) thực hiện đề tài “Khảo sát cấu trúc địa chất để xác định các dị thường có khả
năng gây sạt lở bờ sông Sài Gòn khu vực Thanh Đa”, do ThS. Nguyễn Thanh Hùng làm chủ
nhiệm, trong đó đã tiến hành nghiên cứu cấu trúc địa chất khu vực này, góp phần tìm hiểu
nguyên nhân sạt lở bờ sông, nhưng khối lượng thực hiện vẫn còn hạn chế. Nhằm góp phần
vào các kết quả đã đạt được trước đây từ nhiều nguồn, việc nghiên cứu xây dựng mô hình ba
chiều cấu trúc địa chất bằng công nghệ địa vật lý – địa chất và ứng dụng hệ GIS đã được đặt
ra.

Phân tích ba chiều (3D) là một trong những hợp phần mở rộng của Hệ thống thông tin
địa lý nói chung, trong ArcGIS nói riêng, liên quan tới hiển thị, phân tích dữ liệu GIS theo mô
hình ba chiều. Việc phát triển và ứng dụng phân tích 3D ngày càng nhiều do các phân tích hai
chiều truyền thống không đáp ứng đầy đủ các phân tích không gian cần tới chiều thứ ba dạng
phối cảnh. Thế mạnh của phân tích 3D nằm ở chỗ ngoài các xác định phân tích hai chiều (2D)
bình thường, phân tích 3D cho cái nhìn trực quan và gần với thế giới thực hơn, giúp cho việc
phân tích các dữ liệu không gian cho kết quả tốt hơn so với hai chiều (2D).

2. Căn cứ pháp lý

Theo Hợp đồng số 256/HĐ-SKHCN ký ngày 26 tháng 12 năm 2006 giữa Sở Khoa học
và Công nghệ Tp. HCM và Phân viện Địa lý tại Tp. Hồ Chí Minh, Viện Địa lý Tài nguyên
Tp. Hồ Chí Minh tiếp tục nhận nhiệm vụ triển khai đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ
địa vật lý - địa chất và GIS để xây dựng mô hình ba chiều (3D) cấu trức địa chất khu vực
Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”.

3. Mục tiêu của đề tài


4. Xây dựng mô hình 3D cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứu:

• Xử lý kết quả từ các nội dung 1 – 3.
• Nghiên cứu xây dựng mô hình 3D cấu trúc địa chất.

5. Báo cáo Tổng hợp:

• Tổng hợp đánh giá kết quả nghiên cứu.
• Đề xuất các giải pháp phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình trong khu vực nghiên
cứu.

6. Khối lượng và thời gian thực hiện

6.1. Công tác địa vật lý

Đã tiến hành khảo sát và đo đạc địa vật lý khu vực bán đảo Thanh Đa 3 đợt:
o Đợt 1: Từ ngày 2 – 10 tháng 2 năm 2007.
o Đợt 2: Từ ngày 10 – 13 tháng 3 năm 2007.
o Đợt 3: Từ ngày 11 – 21 tháng 4 năm 2007.

Với khối lượng đo địa vật lý như sau:
o Đo sâu điện: 50 điểm đo.
o Đo ảnh điện hai chiều (2D): tổng chiều dài 3 km.
o Đo địa chấn: tổng chiều dài 3 km.
o Đo rađa xuyên đất: tổng chiều dài 3 km.

6.2. Công tác địa chất - địa chất công trình

- Khoan khảo sát 2 lỗ khoan (LK) sâu (40m/LK) ở khu vực Thanh Đa từ ngày
7/01/2008 – 8/01/2008.

3. Xây dựng mô hình ba chiều (3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa do ThS.
Lâm Đạo Nguyên chịu trách nhiệm thực hiện với sự tham gia của:

• ThS. Lê Chí Lâm
• ThS. Lê Minh Sơn
• ThS. Trần Thái Bình.

Tập thể tác giả xin chân thành cám ơn Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM đã tạo
điều kiện về kinh phí để thực hiện đề tài này ; Cám ơn Viện Địa Lý Tài nguyên TP. HCM,
Viện Vật lý Địa cầu (Hà Nội), đã tạo điều kiện để các cán bộ cùng tham gia thực hiện đề tài ;
Cám ơn các Cơ quan, Ban Ngành địa phương đã giúp đỡ trong việc cung cấp tài liệu, trong
quá trình khảo sát thực địa tại khu vực nghiên cứu. *
* * CHƯƠNG 1.

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÀ
ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC THANH ĐA

1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TRẦM TÍCH

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

1.1.1.2- Hệ tầng Củ Chi

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

Thành phần thạch học của hệ tầng Củ Chi bao gồm : cát, cuội, sỏi, sét caolin. Chiều
dày hệ tầng thay đổi từ 2 – 25 m; phủ không chỉnh hợp lên hệ tầng Thủ Đức và nhiều nơi bị
phủ bởi các trầm tích thuộc Phù sa mới.

Phù sa cổ nói chung có vật liệu thô, chiều dày khá lớn và kết cấu chặt vừa, tạo nên
nền móng tốt về địa chất công trình so với Phù sa mới.
Cần lưu ý là trong các LK và mặt cắt địa chất đã thực hiện chỉ thể hiện chung một đơn
vị là Phù sa cổ do phần trên của mặt cắt Phù sa cổ bị xói mòn mạnh và cũng không đủ số liệu
để tách biệt hai hệ tầng trên.

1.1.2. Phù sa mới (Holoxen)

1.1.2.1. Trầm tích biển Holoxen giữa

Trầm tích biển Holoxen giữa (mQ
IV
2
) do biển tiến Holoxen giữa để lại. Trầm tích này
không lộ trên bề mặt, thường phân bố ở độ sâu khoảng vài mét trở xuống (có một số tài liệu


Thành phần thạch học chủ yếu là sét, sét bột màu xám, xám trắng, hơi dẻo chặt. Bề
mặt địa hình khá bằng phẳng và là nguồn gốc của các loại đất đai tốt cho sản xuất nông
nghiệp.

Chiều dày trầm tích này khoảng 1,0 – 1,5 m và nằm trên trầm tích Holoxen giữa.

1.1.2.3. Trầm tích sông - đầm lầy

Trầm tích sông - đầm lầy Holoxen giữa-muộn (abQ
IV
2-3
) còn gọi là trầm tích bưng sau
đê. Trầm tích này phân bố dọc hai bên sông và chiếm diện tích khá lớn trong thung lũng sông.
Thành phần thạch học chủ yếu là sét, sét bột màu xám, xám nhạt, lẫn hữu cơ, hơi dẻo
chặt. Bề mặt địa hình khá bằng phẳng, thường bị chia cắt bởi mạng sông rạch. Đất đai thuộc
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 trở lại, nằm trên trầm tích Holoxen giữa.

1.1.2.4. Trầm tích đê tự nhiên và đất đắp

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

Thành phần thạch học chủ yếu là bột, bột sét màu xám, xám nâu. Do các hoạt động
xây dựng, phát triển kết cấu hạ tầng trong khu vực nên trầm tích này không còn ở dạng tự

+ Nhận xét :

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

- Từ 2,0 m xuống đến độ sâu 27,4 m là Phù sa mới. Trong đó, phần dưới đáy có lớp
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 sạn
sỏi xen kẽ.

1.1.3.2. Lỗ khoan LK.2TĐ

+ Mô tả :

- 0 - 1,0 m: Đất đắp gồm cát, sạn, sỏi lẫn lộn.
- 1,0 – 5,0 : Sét bột màu xám xanh, ít di tích thực vật, nhão.
- 5,0 – 13,5 : Sét bột màu xám xanh, chứa ít vỏ sò ốc, nhão.
- 13,5 – 14,5 : Cát bột ít sét màu xám trắng nhạt.
- 14,5 – 16,5 : Cát hạt thô màu xám.
- 16,5 – 17,5 : Cát sạn sỏi thạch anh chứa ít bột sét màu xám trắng.
- 17,5 – 18,0 : Sét bột màu xám trắng vệt vàng dẻo chặt.
- 18,0 – 18,7 : Cát bột sạn sỏi thạch anh kích thước lớn, tròn cạnh màu xám
vàng nhạt, chặt.
- 18,7 – 19,5 : Cát bột ít sét màu xám trắng, chặt.
- 19,5 – 21,0 : Cát bột sét màu xám trắng, loang lổ nhẹ, chứa ít sạn sỏi thạch
anh, chặt.
- 21,0 – 24,0 : Cát bột sét màu tím nhạt, chặt.
- 24,0 – 34,5 : Cát bột màu xám trắng, chứa sạn sỏi thạch anh nhỏ, chặt.
- 34,5 – 40,0 : Cát bột ít sét màu xám vàng nhạt, chứa ít sạn sỏi thạch anh,

nam là Quận Bình Thạnh, Quận 2. Đoạn sông này theo chế độ bán nhật triều của biển Đông
và thuộc vùng bị ảnh hưởng của triều.

Đoạn sông Thanh Đa có chiều rộng lòng sông khoảng 200 – 300 m, độ sâu lòng sông
khoảng 13 – 27 m. Bình đồ đoạn sông có hình chữ “Ω” và nơi cổ khúc uốn (nơi eo thắt nhất)
rộng khoảng 220 – 250 m (nhà hàng Hoàng Ty). Kinh Thanh Đa dài khoảng 1,4 km nối liền
hai dòng chính gần cổ khúc uốn (chân cầu Bình Triệu đến khu vực Viện Dầu Khí). Kinh này
vừa phục vụ cho giao thông thủy rất thuận lợi (nếu đi vòng khúc uốn phải mất đến 12km) vừa
có tác dụng chia nước vào dòng chính của khúc uốn. Việc đào kinh này có thể đã tạo một số
ảnh hưởng khác về diễn biến của đoạn sông.

Hiện trạng sử dụng đất và xây dựng kết cấu hạ tầng dọc bờ sông khá đa dạng và phức
tạp, kể cả việc xây dựng lấn chiếm ra phía lòng sông. Do sự phát triển mạnh về dân cư, dịch
vụ, du lịch,… nên địa hình khu vực cũng biến đổi nhiều, nhất là lớp đất đắp phủ khá lớn dọc
các công trình xây dựng. Các nơi khác do khai thác canh tác cũng làm thay đổi 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 hoặc khúc sông có sự đổi hướng của dòng chảy.

1.1.4.2 Một số đặc điểm về diễn biến của khúc uốn sông khu vực Thanh Đa

Các tài liệu nghiên cứu hình thái đường bờ sông khu vực Thanh Đa qua nhiều thời kỳ
cho thấy chúng ít biến động. Trên bản đồ địa chất tỉ lệ 1/500.000 (Saurin, 1963) có thể thấy
hình dạng chung của khúc uốn sông không thay đổi nhiều so với hiện nay. Rất khó xác định
diễn biến ngang của đường bờ sông trong thời gian ngắn, đặc biệt là các hoạt động lấn chiếm
đường bờ để xây dựng nhà cửa, công trình dịch vụ nơi bờ sông và bờ kênh Thanh Đa. Nơi
biến động bờ sông lớn nhất chủ yếu xảy ra nơi “cổ khúc uốn”. Nơi này ngày càng thắt lại
nhiều hơn và điểm thắt có xu hướng dịch về phía trong của Bán đảo Thanh Đa. Tuy nhiên,
mức độ diễn biến xảy ra rất chậm. Trong đó, kênh Thanh Đa đã góp phần làm chậm quá trình

trình lòng sông vận động dịch chuyển ngang. Kết quả là có sự hình thành một loạt các gờ cao
và trũng thấp hình cánh cung trên doi sông, nằm song song và xen kẽ với nhau.

Tuy nhiên, khúc uốn khu vực Thanh Đa không thể hiện rõ dạng địa hình địa mạo đặc
trưng này. Ngoài phần gờ cao khu vực ven bờ sông thì phần trên doi sông khá trũng thấp và
bằng phẳng.

- Hiện tượng cắt lòng : khi hiện tượng xâm thực ở bờ lõm và bồi tích ở bờ lồi giữa các
khúc uốn kế tiếp đạt mức độ tối đa, khúc uốn có dạng hình vòng cung, hiện tượng cắt lòng
xảy ra và sông có khuynh hướng chảy thẳng trở lại. Sự cắt lòng có thể xảy ra theo hai cách :
cắt lòng do lũ tràn và cắt lòng do tiếp xúc. Chỗ sông cắt ngang được gọi là đoạn cắt khúc
uốn. Khi sự cắt lòng kết thúc, khúc uốn bị tách rời lòng sông chính để trở thành một đoạn
sông bỏ (lòng sông cổ, hồ móng ngựa) hay còn gọi là vết khúc uốn.

Khúc uốn khu vực Thanh Đa chưa xảy ra giai đoạn này nhưng sự phát triển đã tiến
gần đến sự cắt lòng (khoảng cách nơi cổ khúc uốn khoảng 200 – 300 m). Tuy nhiên, trên thực
tế quá trình này đã xảy ra rất chậm.

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

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

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

- Không thấy các di tích thường gặp của sông uốn khúc : đoạn sông bỏ (hồ móng
ngựa), lạch triều cổ,… Các di tích này có thể thấy rõ dọc theo sông Đồng Nai, đoạn Biên Hòa

hợp về đặc tính cơ lý các lớp đất từ bề mặt đến độ sâu 40 m của khu vực nghiên cứu, như sau
:

- Lớp 1 :

Đây là lớp đất bề mặt - đất đắp hoặc san lấp, đều có mặt trong cả hai lỗ khoan. Ở phần
bề mặt trong các lỗ khoan thường gặp các lớp đất xáo trộn do các hoạt động đào đắp hoặc san
lấp. Vật liệu thường là đất, cát, xà bần, sạn sỏi,… Chiều dày lớp này ở lỗ khoan LK.1TĐ là
2,0 m và ở LK.2TĐ là 1,0 m (có nơi chiều dày đến 3,0 m).
- Lớp 2 :

Sét bùn hữu cơ màu xám xanh lẫn xác sinh vật đã và đang phân hủy, đất yếu chưa cố
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 : từ 36 – 57; trung bình 46 %.
- Bụi : từ 17 – 34; trung bình 22 %.
- Cát : từ 25 – 44; trung bình 32 %.
- Sạn sỏi :
+ Chỉ số Atterberg :
- Giới hạn chảy, W
T
: từ 59 – 68; trung bình 63 %.
- Giới hạn dẻo W
p
: từ 30 – 37; trung bình 33 %.
- Chỉ số dẻo, W
n

+ Chỉ tiêu cường độ chịu tải :
- Góc ma sát trong, φ : từ 3
o
11 – 7
o
55; trung bình 4
o
38.
- Lực đính C : từ 0,07 – 0,12; trung bình 0,09kg/cm
2
.
+ Chỉ tiêu biến dạng :
Hệ số nén lún, a
0,25-0,50
: từ 0,251 – 0,566; trung bình 0,420cm
2
/kg.

- Lớp 3 :

+ Tại lỗ khoan LK.1TĐ : là lớp á sét nhẹ màu xám đen, lẫn hữu cơ, trạng thái kém
chặt. Độ sâu phân bố của lớp từ 23,5 – 27,4m, chiều dày 3,9 m.

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 3 tại LK.1TĐ qua hai mẫu phân tích ở độ sâu (24,5 - 24,7
m) và (26,2 - 26,4 m), bao gồm :

+ Thành phần hạt (trung bình) :
- Sét : 13 %.
- Bụi : 9 %.
- Cát : 72 %.

+ Độ rỗng, n : từ 50,1 – 51,4; trung bình 50,8 %.
+ Hệ số rỗng tự nhiên ε : từ 1,003 – 1,058; trung bình 1,030.
+ Độ bão hòa, G : trung bình 80,3 %.
+ Chỉ tiêu cường độ chịu tải :
- Góc ma sát trong, φ : từ 14
o
0 – 18
o
7; trung bình 16
o
13.
- Lực dính kết C : từ 0,12 – 1,13; trung bình 0,12 kg/cm
2
.
+ Chỉ tiêu biến dạng :
Hệ số nén lún, a
0,50-1,00
: từ 0,069 - 0,088; trung bình 0,079cm
2
/kg.

+ Tại lỗ khoan LK.2TĐ : là lớp cát pha hạt trung, thô màu vàng nhạt, xám trắng, chặt
vừa. Độ sâu phân bố của lớp từ 13,5 – 16,5 m, chiều dày 3,0 m.

Các chỉ tiêu cơ lý (trung bình) của Lớp 3, bao gồm:
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
11


+ Độ bão hòa, G : 80 %.
+ Chỉ tiêu cường độ chịu tải :
- Góc ma sát trong, φ : 24
o
20.
- Lực đính kết C : 0,09 kg/cm
2
.
+ Chỉ tiêu biến dạng :
Hệ số nén lún, a
0,50-1,00
: 0,023 cm
2
/kg.
Từ Lp 3 trở lên mặt đất thuộc thành tạo Phù sa mới hay trầm tích Holoxen và các lớp
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, sỏi
sạn thạch anh, bão hòa nước, chặt vừa. Độ sâu phân bố của lớp từ 27,4 – 28,5m, chiều dày
1,1m.

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

+ Thành phần hạt :
- Sét : 8 %.
- Bụi : 5 %.
- Cát : 79 %.

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
12

+ Độ rỗng, n : 35,6 %.
+ Hệ số rỗng tự nhiên ε : 0,553
+ Độ bão hòa, G : 80,7 %.
+ Chỉ tiêu cường độ chịu tải :
- Góc ma sát trong, φ : 26
o
22
- Lực đính kết C : 0,08 kg/cm
2
.
+ Chỉ tiêu biến dạng :
Hệ 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
chứa sạn sỏi thạch anh hoặc sạn sỏi kết von laterirt. Tính chất cơ lý giống như lớp 4 của
LK.1TĐ trình bày bên trên.

Phần dưới từ độ sâu 17,5 – 24,0 m là sét pha nặng màu xám trắng loang lổ vàng dẻo
cứng, kẹp thấu kính cát pha từ 18,7 – 19,5 m. Các chỉ tiêu cơ lý của phần này, bao gồm :

+ Thành phần hạt (trung bình) :

3
.
+ Tỉ trọng, ∆ : từ 2,67 – 2,69; trung bình 2,68.
+ Độ rỗng, n : từ 36,7 – 39,0; trung bình 38,0 %.
+ Hệ số rỗng tự nhiên ε : từ o,580 – 0,639; trung bình 0,613.
+ Độ bão hòa, G : từ 85,0 – 91,0; trung bình 85,13 %.
+ Chỉ tiêu cường độ chịu tải :
- Góc ma sát trong, φ : từ 15
o
– 17
o
; trung bình 16
o
.
- Lực dính kết, C : từ 0,21 – 0,26; trung bình 0,23 kg/cm
2
.
+ Chỉ tiêu biến dạng :
Hệ số nén lún, a
0,50-1,00
: từ 0,32 – 0,34; trung bình 0,34cm
2
/kg.
- Lớp 5 :

Là lớp cát pha nhẹ đến cát pha nặng, bão hòa nước, kết cấu chặt vừa. Chiều dày lớp
này chưa xác định hết do giới hạn chiều sâu lỗ khoan chỉ 40 m. Độ sâu phân bố của lớp 5 ở lỗ
khoan LK.1TĐ từ 28,5 – 40,0 m (dày 11,5m) và ở lỗ khoan LK.2TĐ từ 24 – 40,0 m (dày 16
m).


.
- Dung trọng ở trạng thái khô,γ
c
: 1,70 T/m
3
.
- Dung trọng đẩy nổi, γ
s
: 1,06 T/m
3
.
+ Tỉ trọng, ∆ : từ 2,65 – 2,67; trung bình 2,66.
+ Độ rỗng, n : từ 33,5 – 38,4; trung bình 35,9 %.
+ Hệ số rỗng tự nhiên, ε : từ 0,504 – 0,623; trung bình 0,562.
+ Độ bão hòa, G : từ 79,9 – 87,7; trung bình 82,3 %.
+ Chỉ tiêu cường độ chịu tải :
- Góc ma sát trong, φ : từ 26
o
– 29
o
; trung bình 28
o
.
- Lực dính C : từ 0,06 – 0,09; trung bình 0,08 kg/cm
2
.
+ Chỉ tiêu biến dạng :
Hệ số nén lún, a
0,50-1,00
: từ 0,017 – 0,034; trung bình 0,022;cm

(3D) cấu trúc địa chất khu vực Thanh Đa phục vụ phòng tránh sụp lở và xây dựng công trình”
Trang
14

- Đã xác định được bản chất các thành tạo địa chất trầm tích Đệ Tứ phân bố trong khu
vực nghiên cứu (đến độ sâu 40 m). Các trầm tích thuộc Phù sa cổ và Phù sa mới (4 đơn vị) có
nguồn gốc sông, biển hoặc hỗn hợp. Chiều dày các đơn vị trầm tích thay đổi từ vài mét đến
vài chục mét. Diện lộ bề mặt bao gồm các trầm tích Phù sa mới ngoại trừ trầm tích biển
Holoxen giữa phân bố bên dưới. Trầm tích biển này khống chế trong mặt cắt thung lũng
sông. Phù sa cổ phân bố sâu từ khoảng hơn chục mét đến vài chục mét.

- Đã xác định được cấu trúc địa chất của khu vực Thanh Đa với hai nhóm chủ yếu
là Phù sa cổ phân bố bên dưới và Phù sa mới phủ bên trên. Ngoài ra cũng xác định giới hạn
trên dưới của các trầm tích đã phát hiện trong lỗ khoan cũng như diện phân bố bề mặt. Các
mặt cắt ngang qua khu vực Thanh Đa đã cho thấy rõ cấu trúc địa chất của thung lũng sông Sài
Gòn trong khu vực nghiên cứu. Ngoài các ranh giới về địa chất, còn thể hiện các ranh giới về
thạch học trên mặt cắt. Điều này giúp cho sự liên kết với số liệu đo địa vật lý được chặt chẽ
và tin cậy hơn khi dánh giá cấu trúc địa chất chi tiết.

- Diễn biến lòng sông là một hiện tượng thường xuyên và phổ biến nhưng có thể thay
đổi theo từng thời kỳ hoặc do những tác động khác của con người. Khúc uốn sông khu vực
Thanh Đa thuộc ảnh hưởng của triều, khác với đặc điểm của khúc uốn sông đặc trưng của
vùng thuộc ảnh hưởng sông. Điều này có thể thấy rõ qua cấu trúc địa chất và địa hình địa mạo
của khúc uốn khu vực Thanh Đa. Việc nghiên cứu về bản chất và cơ chế của sông uốn khúc
vùng triều là vấn đề còn mới và còn đang tiếp tục. Tuy nhiên, có thể thấy hình thái khúc uốn
sông khu vực bán đảo Thanh Đa tương đối ổn định.

- Trên cơ sở các nghiên cứu về kiến tạo, cấu trúc địa chất, đặc điểm trầm tích có thể
thấy sông Sài Gòn thuộc đới sụt lún của đứt gãy sông Sài Gòn và dòng chảy có ảnh hưởng
triều khá mạnh. Đây là những yếu tố sơ bộ để lý giải sự hình thành và phát triển các khúc uốn

- Tuyến T1 : cách ngã ba cây me khoảng 100 m, bắt đầu từ quán Cù Lao Xanh đến chân cầu
sắt, dài 400 m, nền đường đất, tuyến đo theo hướng tây - đông.

- Tuyến T2: theo hướng bắc - nam, song song với bờ sông, dài 1500 m, trên đường đất dẫn
vào Đình Thần, ít dân cư, hai bên đường là ruộng lúa, ao hồ.

- Tuyến T3: chạy dọc sát bờ sông, trên đê bao, dài 1200 m; tuyến đo chia thành hai đoạn
ngăn cách bởi con rạch: đoạn 1 dài 700 m; đoạn 2 dài 500 m.

2.1.1. Kết quả đo rađa

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
16

Bảng 2.1. Cấu tạo địa chất KVTĐ theo tài liệu lỗ khoan Lớp
Tên
HK1 HK2 HK3 HK4 HK5 HK6 HK7 HK8 HK9 HK10 HK11 HK12 HK13 HK14 HK15 HK16 HK17 TĐ-1 LK.1TĐ LK.2TĐ
Tọa độ
(X,Y)
687154
119656
6
687306
1196596
687829

1196623
690017
1196933
690847
1197654
Cao độ
(m)
1,41 1,44 1,09 1,44 1,37 1,37 1,07 1,6 1,46 1,05 1,0 1,38 1,06 1,49
Mô tả
thạch
học
Độ sâu
đáy lớp

(m)
14,6 16,5 18,5 19,5 17,5 25,0 23,0 25,8 25,3 29,0 23,5 15,0 17,5 26,0 23,5 21,6 17,6 23,0 27,4 16,5
[1]

Bề dày
(m)
13,0 15,6 17,5 18,0 16,7 24,0 22,0 25,3 24,2 28,2 21,8 14,2 17,0 24,8 22,5 20,4 16,4 23,0 27,4 16,5
Sét hữu
cơ
trạng
thái
chảy -
dẻo
chảy
Độ sâu
đáy lớp

vừa
[4]

Sâu từ
(m)
> 35,5 > 34,5
Cát bột
ít sét
màu
xám
vàng
nhạt,
chứa ít
sạn sỏi
thach
anh

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 17

2.1.1.1. Tuyến T1: tuyến bắt đầu từ quán Cù Lao Xanh đến chân cầu sắt, dài 383 m, gồm 4
lớp phân lớp ngang :
- Lớp 1: chiều dày thay đổi từ 10 – 12 m, tương ứng với trầm tich Holoxen.
- Lớp 2: sâu từ 10 – 12 m, bề dày thay đổi từ 9 – 12 m, tương ứng với trầm tich
Holoxen.
- Lớp 3: độ sâu thay đổi từ 21 – 22 m, dày từ 12 – 14 m, tương ứng với trầm tích
Pleixtoxen.
- Lớp 4: từ độ sâu 34 – 36 m trở xuống, tương ứng với trầm tích Pleixtoxen.


- Lớp 2: sâu từ 8 – 12 m, bề dày thay đổi từ 10 – 15 m, tương ứng với trầm tích
Holoxen. Trong lớp này xuất hiện một dị thường ở vị trí mét thứ 120 trên đoạn
tuyến T33, rộng khoảng 60 m và ở độ sâu 12 – 18 m.
- Lớp 3: độ sâu thay đổi từ 22 – 24 m, tương ứng với trầm tích Pleixtoxen.
- Lớp 4: từ độ sâu 34 – 36 m trở xuống, tương ứng với trầm tích Pleixtoxen.

2.1.2. Kết quả đo địa chấn khúc xạ

2.1.2.1 Tuyến T1: dài 400 m, gồm ba lớp phân lớp ngang:

- Lớp 1: chiều dày thay đổi từ 10 – 12 m, vận tốc truyền sóng 400 – 900 m/s, trung
bình 650 m/s.
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 18

- Lớp 2: sâu từ 10 – 12 m, bề dày thay đổi từ 9 – 12 m, vận tốc truyền sóng 1000 –
1500 m/s, trung bình 1250 m/s.
- Lớp 3: từ độ sâu 21 – 22 m trở xuống , đây là độ sâu tương ứng bề mặt phù sa cổ,
vận tốc truyền sóng 1500 – 2200 m/s, trung bình 1900 m/s.

2.1.2.2. Tuyến T2: dài 1500 m, gồm bốn lớp phân lớp ngang :

- Lớp 1: chiều dày thay đổi từ 10 – 12 m, vận tốc truyền sóng 400 – 1400 m/s, trung
bình 900 m/s.
- Lớp 2: sâu từ 10 – 12 m, bề dày thay đổi từ 10 – 14 m, vận tốc truyền sóng 1500 –
2000 m/s, trung bình 1750 m/s.
- Lớp 3: từ độ sâu 8 – 24 m, đây là độ sâu tương ứng bề mặt phù sa cổ, vận tốc
truyền sóng 2100 – 2900 m/s, trung bình 2500 m/s.


– 7 Ωm cắm thẳng xuống ; có thể đây là lòng lạch bị chôn vùi.

2.1.3.3. Tuyến T3: chia thành hai đoạn tuyến T31 và T32 :

• Đoạn tuyến T31: dài 700 m; sự phân bố điện trở suất khá phức tạp, các khối điện
trở suất thấp xen lẫn với các khối điện trở suất cao.

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 19

• Đoạn tuyến T32: dài 500 m, dọc theo mặt cắt có thể phân thành ba dải điện trở
suất :
- Dải 1: từ mặt đất xuống độ sâu 8 – 13 m, giá trị điện trở suất thay đổi 4 – 30 Ωm.
Trong đó, xuất hiện một số khối điện trở suất cao từ 22 – 30 Ωm ở các vị trí mét
thứ 300, rộng khoảng 80 m.
- Dải 2: ở độ sâu từ 8 – 12 m, dày khoảng từ 20 – 26 m, giá trị điện trở suất thấp,
biến đổi trong khoảng 1 – 7 Ωm.
- Dải 3: từ độ sâu 30 – 36 m trở xuống, giá trị điện trở suất thay đổi trong khoảng 7
– 15 Ωm.

2.1.4. Kết quả đo sâu điện

Trong khu vực nghiên cứu đã tiến hành đo sâu điện 50 điểm (DS1 – DS50) và thu thập
30 điểm (D1 – D30). Kết quả phân tích định lượng số liệu đo sâu điện trình bày trong Phụ lục
2.1 và 2.2.

Dựa trên các kết quả đo sâu điện và lỗ khoan đã thành lập hai mặt cắt địa điện trên hai
tuyến AB và CD.


b. Lớp cát bột nằm trên lớp bề mặt Phù sa cổ, dày 1 – 3 m, ở vị trí lỗ khoan
LK.2TĐ.
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 20

- Lớp 2: từ độ sâu bề mặt Phù sa cổ xuống đến 33 – 36 m, thành phần thạch học chủ
yếu là cát hạt thô đến mịn, điện trở suất từ 2,9 – 26,0 Ωm, tương ứng với trầm tích
Pleixtoxen. Trong lớp này còn có các lớp :
a. Lớp cát sạn sỏi, dày 1 – 4 m, ở vị trí lỗ khoan LK.2TĐ.
b. Lớp sét bột màu xám trắng, vàng, dẻo chặt, dày 1 – 5 m.
2. Lớp 3: từ độ sâu 36 m trở xuống, điện trở suất 1,3 – 3,2 m. Thành phần thạch học
là cát mịn ít sạn, tương ứng trầm tích Pleixtoxen.

2.2. NHẬN XÉT CHUNG

Trên cơ sở tổng hợp tài liệu địa vật lý, có thể rút ra một số nhận xét chung như sau:

+ Các kết quả khảo sát bằng bốn phương pháp địa vật lý khu vực Thanh Đa cho thấy:

- Phương pháp radar:

§ Trong trầm tích Holoxen đã phân chia được ranh giới hai lớp ở độ sâu
trong khoảng từ 10 – 12 m và bề mặt Phù sa cổ.
§ Trong trầm tích Pleixtoxen cũng xác định được ranh giới có thành phần
thạch học khác nhau từ độ sâu 32 – 36 m.

- Phương pháp địa chấn khúc xạ:

Phương pháp này chỉ phân biệt được ranh giới giữa trầm tích Phù sa nới và Phù sa


+ Cấu trúc địa chất trong khu vực Thanh Đa gồm trầm tích Phù sa mới nằm trên trầm tích
Phù sa cổ. Điều này góp phần củng cố các kết quả nghiên cứu địa chất trầm tích Đệ tứ và địa
chất công trình trong Chương 1.

CHƯƠNG 3.

XÂY DỰNG MÔ HÌNH BA CHIỀU (3D) CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT
KHU VỰC THANH ĐA
3.1. PHẦN MỀM VÀ DỮ LIỆU SỬ DỤNG
3.1.1. Phần mềm sử dụng
Phần mềm ArcGIS9 (ESRI, Hoa Kỳ) được chọn sử dụng trong nghiên cứu xây dựng
mô hình 3D cấu trúc địa chất khu vực bán đảo Thanh Đa. Các modul của phần mềm này như:
ArcMap, ArcScene, ArcToolbox, ArcCatalog, kết hợp với công cụ mở rộng (Extenstion) 3D
Analyst (Hình 3.1) có chức năng xây dựng, xử lý, phân tích dữ liệu và thể hiện mô hình
không gian ba chiều. Hình 3.1. Phần mở rộng hỗ trợ chức năng phân tích 3D trong ArcMap
Ngoài ra, đề tài đã sử dụng các phần mềm RockWare GIS Link V2 và RockWorks
2006. Phần mềm RockWare GIS Link V2 hỗ trợ xử lý dữ liệu địa chất, dữ liệu hố khoan, ….
Phần mềm này được tích hợp tương thích với các modul ArcMap, ArcScene và phần mềm
RockWorks 2006. Sau khi tiến hành cài đặt chương trình RockWare GIS Link V2, bộ công cụ
phần mềm RockWare GIS Link V2 được tích hợp trong giao diện của các modul ArcMap và
ArcScene (Hình 3.2).
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 22
tục, không đứt quãng (Floating points, Real number), có thể > 0, = 0 hoặc < 0.
3.1.2. Dữ liệu sử dụng
3.1.2.1. Bản đồ nền địa hình
– Dữ liệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1/2000 theo hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia VN-
2000, kinh tuyến trung ương 105
o
45’, được sử dụng làm dữ liệu nền cho đề tài. Các
Lớp dữ liệu nền này (Bảng 3.1) được lưu trữ thống nhất theo định dạng dữ liệu
shapefile (*.shp).
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 23

Bảng 3.1. Bảng thống kê các Lớp dữ liệu bản đồ nền
Lớp dữ liệu Tên Lớp
Điểm cao độ CAODO
Thủy hệ (sông chính) TH
Giao thông (đường giao thông chính) GT
Địa giới hành chính quận RGHC_H
Địa giới hành chính xã RGHC_X

– Chuyển đổi tất cả các Lớp dữ liệu bản đồ nền ở dạng 2D thành dữ liệu shapefile dạng
3D (Hình 3.4).

Hình 3.5. Công cụ chuyển đổi định dạng dữ liệu
– Các Lớp dữ liệu bản đồ chuyên đề gồm những Lớp dữ liệu như bảng thống kê (Bảng
3.2) sau:
Bảng 3.2. Bảng thống kê các Lớp dữ liệu bản đồ chuyên đề
Lớp dữ liệu Tên Lớp
Điểm cao độ lỗ khoan CD_LOKHOAN
Điểm đo điện DIEMDODIEN
Hố khoan HO_KHOAN
Đê DE
Bình đồ đáy sông BINHDODS
Mô hình số độ cao TIN
Từ điển dữ liệu của các Lớp dữ liệu nền và chuyên đề được trình bày trong Phụ lục 3.2.
3.2. ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NỘI SUY KRIGING
Công thức tổng quát của phương pháp nội suy Kriging là:
∑
=
λ=
n
1i
iio
zz
ˆ

(28)
Trong