BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGUYỄN VĂN BÌNH
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI HIỆN TƯỢNG LÚN MẶT ĐẤT
Ở KHU VỰC PHÍA TÂY THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT
Hà Nội - 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả Nguyễn Văn Bình
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ
NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC PHÍA TÂY THÀNH PHỐ HÀ NỘI 7
1.1. Lịch sử nghiên cứu trầm tích Đệ tứ 7
1.1.1. Giai đoạn trước năm 1975 7
1.1.2. Giai đoạn sau năm 1975 tới nay 7
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu về lún mặt đất và mối liên quan với
trầm tích Đệ tứ 9
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 9
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 15
1.2.3. Tình hình nghiên cứu ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội 19
1.3. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực phía Tây thành phố Hà Nội 22
1.3.1. Đặc điểm địa hình - địa mạo 22
1.3.2. Đặc điểm cấu trúc địa chất 24
1.3.3. Đặc điểm địa chất thủy văn khu vực phía Tây thành phố Hà Nội 29
1.4. Đặc điểm kinh tế xã hội và quy hoạch không gian ở phía Tây thành phố
Hà Nội 33
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1. Cơ sở lý luận 34
2.2. Các phương pháp nghiên cứu 38
2.2.1. Phương pháp khảo sát hiện trường 38
2.2.2. Phương pháp địa vật lý 39
vp) 55
3.2.1. Trầm tích lòng sông (a(c) Q
1
3
vp) 55
3.2.2. Trầm tích bãi bồi (a(f) Q
1
3
vp) 56
3.3. Trầm tích hệ tầng Hải Hưng 61
3.3.1. Trầm tích sông - biển (amQ
2
1
hh)(?) 61
3.3.2. Trầm tích đầm lầy ven biển (bmQ
2
1-2
hh) 62
3.3.3. Trầm tích biển (mQ
2
1-2
hh) 65
3.3.4. Trầm tích sông - đầm lầy 69
3.4. Trầm tích hệ tầng Thái Bình (aQ
2
3
tb) 69
3.4.1. Trầm tích lòng sông (a(c)Q
2
3
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, CÁC KÝ HIỆU
STT
Viết tắt, ký hiệu
Đọc là
1 a
0
Hệ số nén lún
2
Bp
Before present (trước ngày nay)
3 C
v
Hệ số cố kết
4 C Lực dính kết
5 ĐB Đông Bắc
6
KĐT
Khu đô thị
7
28
ƯS
Ứng suất
29 I
S
Độ sệt
30
γ
w
Khối lượng thể tích
31
γ
c
Khối lượng thể tích khô
32
γ
s
Khối lượng riêng
33 W
t
Độ ẩm giới hạn chảy
34 W
p
Độ ẩm giới hạn dẻo
35 W Độ ẩm tự nhiên
Bảng 4.9. Các chỉ tiêu đặc trưng cho tính nén lún của một số trầm tích 107
Bảng 4.10. Những vị trí xảy ra lún- sụt mặt đất ở phía Tây thành phố Hà Nội 109
Phần Phụ lục
Bảng 1. Thống kê số lượng hố khoan, mẫu đất và thí nghiệm hiện trường sử dụng
trong luận án . 135
Bảng 4.1. Kết quả điều tra, khảo sát tình trạng lún nứt nhà ở huyện Quốc Oai 137
Bảng 4.11. Thông số địa tầng và chỉ tiêu cơ lý của trầm tích ở Thị trấn Quốc Oai 141
Bảng 4.12. Kết quả tính toán dự báo độ lún cuối cùng của nền đất khi mực nước
dưới đất hạ thấp qua tầng đất yếu ở thị trấn Quốc Oai 141
Bảng 4.13. Thông số địa tầng và chỉ tiêu cơ lý của trầm tích ở Thôn Yên Nội, xã
Đồng Quang, huyện Quốc Oai 142
viii
Bảng 4.14. Kết quả tính toán dự báo độ lún cuối cùng của nền đất khi mực nước
dưới đất hạ thấp qua tầng đất yếu ở Thôn Yên Nội, xã Đồng Quang, huyện Quốc Oai 143
Bảng 4.15. Thông số địa tầng và chỉ tiêu cơ lý của trầm tích ở xã Thạch Thán,
huyện Quốc Oai 144
Bảng 4.16. Kết quả tính toán dự báo độ lún cuối cùng của nền đất khi mực nước
dưới đất hạ thấp qua tầng đất yếu ở xã Thạch Thán, huyện Quốc Oai 145
Bảng 4.17. Thông số địa tầng và chỉ tiêu cơ lý của trầm tích ở KĐT Tây Quốc Oai146
Bảng 4.18. Kết quả tính toán dự báo độ lún cuối cùng của nền đất khi mực nước
dưới đất hạ thấp qua tầng đất yếu ở KĐT Tây Quốc Oai 146
Bảng 4.19. Thông số địa tầng và chỉ tiêu cơ lý của trầm tích ở Thị trấn Đại Nghĩa,
huyện Mỹ Đức 148
Bảng 4.20. Kết quả tính toán dự báo độ lún cuối cùng của nền đất khi mực nước
dưới đất hạ thấp qua tầng đất yếu ở khu đô thị Tây Quốc Oai 148
Bảng 4.21. Thông số địa tầng và chỉ tiêu cơ lý của trầm tích ở xã HợpTiến, huyện
Mỹ Đức 150
phía Tây thành phố Hà Nội 34
Hình 2.2. Sơ đồ chuyển tướng trầm tích từ miền núi đến đồng bằng châu thổ 35
Hình 2.3. Sự phân bố môi trường trầm tích trong không gian 36
Hình 2.4. Sơ đồ tiếp cận hệ thống nghiên cứu mối liên quan giữa trầm tích Đệ tứ và
hiện tượng lún mặt đất ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội. 38
Hình 2.5. Sơ đồ nguyên lý của phương phương pháp đo sâu điện đối xứng 40
Hình 2.6. Nguyên tắc cơ bản của công nghệ giao thoa SAR 44
Hình 2.7. Vùng phủ của cặp ảnh ALOS sử dụng phân tích lún mặt đất 45
Hình 2.8. Sơ đồ tính toán lún theo phương pháp cộng lún từng lớp 47
Hình 3.1. Mặt cắt phân bố theo chiều thẳng đứng phần 1, trầm tích sông - lũ hệ tầng
Hà Nội tại thôn Riêng Em, xã Tân Tiến, huyện Chương Mỹ 49
Hình 3.2. Mặt cắt phân bố theo chiều thẳng đứng phần 1, trầm tích sông – lũ hệ tầng
Hà Nội ở Xuân Mai, huyện Chương Mỹ 49
x
Hình 3.3. Mặt cắt trầm tích Đệ tứ từ Miếu Môn (Chương Mỹ) đến Lê Thanh (Mỹ Đức)50
Hình 3.4. Mặt cắt phân bố theo chiều thẳng đứng phần 2, trầm tích sông - lũ hệ tầng
Hà Nội tại xóm Trại Mới, xã Phú Cát, huyện Quốc Oai 50
Hình 3.5. Mặt cắt trầm tích Đệ tứ từ xã Đông Yên đến xã Đồng Quang (Quốc Oai)51
Hình 3.6. Mặt cắt trầm tích Đệ tứ từ cầu Vực Giang - cầu Đồng Trúc (mặt cắt 3-3)52
Hình 3.7. Mặt cắt trầm tích Đệ tứ từ xã Sài Sơn đến xã Đại Thành, huyện Quốc Oai 53
Hình 3.8. Bản đồ phân bố trầm tích hệ tầng Hà Nội 54
Hình 3.9a. Biểu đồ phân loại trầm tích lòng sông hệ tầng Vĩnh Phúc 55
Hình 3.9b. Cát trung – thô; trầm tích lòng sông hệ tầng Vĩnh Phúc (dưới kính hiển
vi soi nổi MƂC-10, độ phóng đại 50) 55
Hình 3.10. Mặt cắt trầm tích Đệ tứ từ xã Ngọc Liệp (Quốc Oai) đến xã Vân Côn-
Hoài Đức (Mặt cắt 7-7) 56
Hình 3.11. Biểu đồ phân loại trầm tích bãi bồi hệ tầng Vĩnh Phúc 57
Hình 4.2a. Vết nứt kéo dài trên tường nhà và đường bê tông ở xóm Đông, thôn Phú
Mỹ, Ngọc Mỹ-Quốc Oai. 87
Hình 4.2b. Vết nứt ngày càng mở rộng trên tường nhà ở xóm Xuân Cốc, Phú Mỹ,
Ngọc Mỹ - Quốc Oai. 87
Hình 4.3a. Vết nứt ở cổng ngôi nhà xây năm 1924, thôn Phú Mỹ, xã Ngọc Mỹ,
huyện Quốc Oai. 87
Hình 4.3b. Khu vực có nhiều công trình bị nứt 87
Hình 4.4. Mặt cắt địa chất - Địa vật lý khu vực xã Ngọc Mỹ - Quốc Oai (nơi có
nhiều ngôi nhà bị lún, nứt) 88
Hình 4.5. Bản đồ hiện trạng lún mặt đất ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội 90
Hình 4.6. Sơ đồ tính toán lún theo phương pháp cộng lún từng lớp 91
Hình 4.7. Biểu đồ phân bố ứng suất địa tầng và ứng suất gây lún của công trình 93
Hình 4.8. Biểu đồ lún theo thời gian dưới tác dụng của tải trọng công trình 94
Hình 4.9. Biểu đồ phân bố ứng suất trong nền đất khi mực nước ngầm bị hạ thấp hết
tầng đất yếu 95
Hình 4.10. Biểu đồ lún theo thời gian khi mực nước dưới đất bị hạ thấp 97
Hình 4.11. Lún mặt đất ở thị trấn Quốc Oai và lân cận (thời điểm năm 2008) 97
Hình 4.12. Khu vực tập trung giếng khai thác nước ở xã Thạch Thán, Quốc Oai 99
Hình 4.13. Khai thác nước từ Ao Sen hoặc giếng đào tại xã Ngọc Mỹ - Quốc Oai 99
Hình 4.14. Kiểm tra mực nước trong các giếng khoan ở xã Ngọc Mỹ (a) và xã
Thạch Thán (b), huyện Quốc Oai 100
Hình 4.15. Mô hình 3D phễu hạ thấp mực nước ngầm tại huyện Quốc Oai 101
Hình 4.16. Mô hình 3D phễu hạ thấp mực nước ngầm tại huyện Mỹ Đức 101
xii
Hình 4.17. Bản đồ thực trạng khai thác nước dưới đất khu vực phía Tây thành
phố Hà Nội 102
Hình 4.18. Bản đồ hạ thấp mực nước dưới đất ở khu vực phía Tây TP Hà Nội 103
MỞ ĐẦU
Khu vực phía Tây thành phố Hà Nội (trước đây thuộc tỉnh Hà Tây) được sáp
nhập vào Thành phố Hà Nội từ năm 2008 và đang trong quá trình đô thị hóa với tốc
độ nhanh. Đặc điểm địa chất ở khu vực này được đánh giá là phức tạp, trong đó có
tầng đá vôi phân bố rộng rãi, bị nứt nẻ, dập vỡ mạnh và đôi nơi có hang karst ngầm.
Trầm tích Đệ tứ ở đây gồm nhiều loại có tuổi, nguồn gốc, thành phần và tính chất
cơ lý khác nhau, đặc biệt là sự tồn tại của tầng đất yếu có sự phân bố và chiều dày
thay đổi nhiều. Khu vực phía Tây thành phố Hà Nội chưa có hệ thống cấp nước
sạch, việc khai thác nước dưới đất diễn ra ồ ạt, thiếu kiểm soát trong những năm
gần đây dẫn đến mực nước dưới đất bị hạ thấp nhanh chóng. Những kết quả điều
tra, khảo sát và nghiên cứu gần đây đã nhận định rằng nền đất ở một số nơi đang bị
lún xuống, biểu hiện của lún phức tạp và diễn biến khó lường.
Mặt khác, trong thời gian gần đây ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội đã
xảy ra nhiều điểm lún - sụt mặt đất gây hậu quả nghiêm trọng làm hư hỏng và phá
hủy công trình xây dựng. Những điểm lún - sụt điển hình xảy ra tại xóm 16 thôn
Áng Hạ, thôn Lê Xá, xã Lê Thanh và thôn Thượng, xã Xuy Xá, huyện Mỹ Đức,
thôn Yên Nội, xã Đồng Quang và thị trấn Quốc Oai (huyện Quốc Oai). Trong 6
tháng đầu năm 2014, trên địa bàn huyện Quốc Oai đã xảy ra hai điểm lún - sụt ở các
xã Yên Sơn và Liệp Tuyết làm hư hỏng các công trình xây dựng và gây ảnh hưởng
không tốt đến cuộc sống của cộng đồng dân cư. Trước những sự việc trên, các cơ
quan quản lý Nhà nước, các đơn vị nghiên cứu và một số nhà khoa học đã khảo sát,
xác định nguyên nhân gây ra lún - sụt.
Hiện tượng lún và lún - sụt mặt đất xảy ra do nhiều nguyên nhân có quan hệ
mật thiết với nhau, liên quan trực tiếp đến trầm tích Đệ tứ (thành phần thạch học,
chỉ tiêu cơ lý, đặc điểm phân bố) và nước dưới đất. Tuy nhiên, các nghiên cứu chi
tiết về chúng ở khu vực phía Tây Thành phố Hà Nội còn hạn chế. Đây là lý do để
nghiên cứu sinh lựa chọn đề tài “Nghiên cứu đặc điểm trầm tích Đệ tứ và mối
trung nghiên cứu lún mặt đất trên diện rộng (mang tính khu vực), không nghiên cứu
lún mặt đất liên quan đến các công trình xây dựng cụ thể.
3
Thứ hai: lún - sụt do hoạt động của con người tạo ra khoảng rỗng trong đất
(hoạt động khai thác nước dưới đất) và những khoảng rỗng tự nhiên tương đối gần
với bề mặt đất (karst) dẫn đến sự phá hủy của nền đất, tạo nên các hố sụt.
Phạm vi nghiên cứu gồm các huyện Quốc Oai (diện tích khoảng 232,9 km
2
),
huyện Chương Mỹ (khoảng 230 km
2
) và huyện Mỹ Đức (khoảng 147 km
2
). Tổng
diện tích khu vực nghiên cứu khoảng 609,9 km
2
(hình 1).
3. Nội dung nghiên cứu
- Đặc điểm thành phần thạch học, tính chất cơ lý và đặc điểm phân bố trầm
tích Đệ tứ ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội.
- Mối liên quan giữa trầm tích Đệ tứ và các tai biến lún, lún - sụt mặt đất ở khu
vực phía Tây thành phố Hà Nội.
- Đề xuất các giải pháp phòng chống lún và lún - sụt mặt đất phục vụ phát
triển bền vững cơ sở hạ tầng.
4. Cơ sở tài liệu
Luận án được xây dựng trên cơ sở:
- Các báo cáo khảo sát Địa kỹ thuật của các công trình xây dựng dân dụng,
Nghiên cứu sinh là thành viên tham gia thực hiện dự án.
5. Luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Trầm tích Đệ tứ ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội được chia
thành 4 kiểu mặt cắt với 18 phụ kiểu dựa trên đặc điểm trầm tích, tuổi - nguồn gốc
và đặc điểm phân bố.
Luận điểm 2: Lún và lún - sụt mặt đất ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội diễn ra
có tính chất cục bộ. Lún mặt đất xảy ra ở khu vực phân bố trầm tích thuộc mặt cắt
kiểu 1 (phụ kiểu 1.2, 1.3 và 1.4) và kiểu 3 do mực nước ngầm bị hạ thấp. Lún-sụt
xảy ra ở khu vực phân bố trầm tích thuộc các kiểu mặt cắt 1 và 3 do hoạt động khai
thác nước dưới đất không hợp lý và kết hợp với sự có mặt của tầng đá vôi nứt nẻ,
hang karst ngầm.
6. Những điểm mới của luận án
- Trên cơ sở liên kết các đặc điểm trầm tích và tính chất cơ lý của đất, xác định
phạm vi phân bố theo chiều sâu và trong không gian của các tập trầm tích Đệ tứ ở
khu vực phía Tây thành phố Hà Nội.
- Xây dựng chi tiết các kiểu (phụ kiểu) mặt cắt trầm tích Đệ tứ và phạm vi
phân bố của chúng ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội.
5
- Làm sáng tỏ nguyên nhân gây lún và lún - sụt cục bộ liên quan với trầm tích
Đệ tứ, đặc biệt là các tập trầm tích đất yếu ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội.
- Khoanh định chi tiết các khu vực phân bố lún và lún - sụt mặt đất trong mối
liên quan với các kiểu mặt cắt trầm tích Đệ tứ và phân bố hang karst ngầm trong đá
vôi ở khu vực phía Tây thành phố Hà Nội.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Ý nghĩa khoa học: đặc điểm, sự phân bố của trầm tích Đệ tứ ở khu vực phía
Tây thành phố Hà Nội và mối liên quan đến các tai biến lún, lún - sụt mặt đất trong
khu vực này được làm sáng tỏ. Xác định nguyên nhân gây ra hiện tượng lún và lún -
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN,
KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC PHÍA TÂY THÀNH PHỐ HÀ NỘI
1.1. Lịch sử nghiên cứu trầm tích Đệ tứ
Lịch sử nghiên cứu trầm tích Đệ tứ ở Việt Nam nói chung và đồng bằng sông
Hồng nói riêng gắn liền với lịch sử nghiên cứu địa chất và được chia thành hai giai
đoạn là trước năm 1975 và từ năm 1975 tới nay.
1.1.1. Giai đoạn trước năm 1975
Thời kỳ đầu, các công trình nghiên cứu địa chất chủ yếu do các nhà Địa chất
người Pháp thực hiện, mục đích chính là tìm kiếm và khai thác khoáng sản, những
nghiên cứu về trầm tích Đệ tứ hầu như chưa được quan tâm. Sau khi miền Bắc được
giải phóng, công tác nghiên cứu địa chất và tìm kiếm khoáng sản được đẩy mạnh.
Tuy nhiên, những công trình nghiên cứu về trầm tích Đệ tứ chưa nhiều.
Sau năm 1965, bắt đầu có những công trình nghiên cứu về trầm tích Đệ tứ
được công bố. Những tác giả nghiên cứu về trầm tích Đệ tứ có thể kể ra như
Glovenok V. K và Lê Văn Chân (1965-1970), Nguyễn Đức Tâm (1968, 1976), Phan
Huy Quynh (1971-1976), Lê Huy Hoàng (1971-1972), Nguyễn Đức Tùng (1973).
Công trình đo vẽ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 tờ Hà Nội do
Hoàng Ngọc Kỷ chủ biên (1973) đã phân chia các thành tạo địa chất và xây dựng sơ
đồ địa tầng cho các trầm tích Paleozoi, Mezozoi, phân chia trầm tích Đệ tứ vùng Hà
Nội thành ba phân vị địa tầng gồm: hệ tầng Hà Nội có nguồn gốc aluvi tuổi
Pleistocen sớm - giữa; hệ tầng Vĩnh Phúc có các nguồn gốc aluvi, hỗn hợp sông,
biển có tuổi Pleistocen muộn và tầng Giảng Võ, tầng Đống Đa với nguồn gốc chủ
yếu là đầm lầy chứa than bùn và nguồn gốc biển, hồ đầm lầy tuổi Holocen[13].
1.1.2. Giai đoạn sau năm 1975 tới nay
Sau năm 1975, nhiều công trình nghiên cứu về trầm tích Đệ tứ khá toàn diện
được công bố. Hoàng Ngọc Kỷ (1978) đã xác lập hệ tầng Thái Thụy tuổi Pleistocen
sớm (Q
1
(Q
1
lc) có tuổi Pleistocen sớm. Ranh giới Neogen - Đệ tứ được vạch theo đáy của hệ
tầng Lệ Chi ứng với nhịp trầm tích đầu tiên vào thời kỳ Pleistocen sớm. Khối lượng
của hệ tầng Lệ Chi ở vùng Hà Nội là phần dưới của hệ tầng Hải Dương theo quan
niệm của Golovenok V.K. [12] và Nguyễn Địch Dỹ [10] [11].
Ngô Quang Toàn đã phân chia các thành tạo Đệ tứ ở vùng trũng Hà Nội thành
5 nhịp cơ bản [33]. Mỗi nhịp bắt đầu bằng trầm tích hạt thô (ứng với thời kỳ biển
lùi) và kết thúc bằng trầm tích hạt mịn (ứng với thời kỳ biển tiến). Năm nhịp này
ứng với các thời kỳ Pleistocen sớm, Pleistocen giữa-phần đầu Pleistocen muộn, cuối
Pleistocen muộn Holocen sớm - giữa và Holocen giữa - muộn.
Doãn Dình Lâm [15] cho rằng quá trình hình thành và tiến hoá châu thổ Sông
Hồng trong Holocen gồm ba giai đoạn: estuary-vũng vịnh, châu thổ và aluvi. Trong
9
phạm vi đồng bằng Sông Hồng có bốn kiểu đồng bằng với những đặc điểm tướng
- trầm tích và địa hình địa mạo riêng biệt, hình thành trong mối tương tác động
lực sông, triều và sóng.
Ngoài ra, ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ còn có nhiều công trình nghiên cứu
chuyên đề của các tác giả như Vũ Đình Chỉnh (1977), Hồng Chương (1978),
Nguyễn Đức Tùng (1978), Nguyễn Đức Tâm (1981, 1982), Phan Huy Quynh (1982,
1993), Đào Thị Miên (1984, 1991), Đỗ Văn Tự và nnk (1985, 1991), Trần Nghi,
Ngô Quang Toàn (1992, 1994). Các tác giả này đã đề cập đến vấn đề địa tầng Đệ tứ,
khối lượng của chúng và quy luật tích tụ trầm tích Đệ tứ. Một số tác giả khác như
Lê Đức An (1973, 1978, 1981, 1982), Nguyễn Thành Vạn (1978), Lê Văn Trảo
(1979), Nguyễn Kinh Quốc, Lê Ngọc Thước (1979), Lê Đỗ Bình, Vũ Ngọc Hải
(1984), Nguyễn Ngọc Mên (1988) đã nghiên cứu các vấn đề khác của địa chất Đệ tứ
như địa tầng, khoáng sản, địa mạo và các bậc thềm sông [34].
thấu kính sét - sét pha làm cho chúng bị nén chặt (trở nên mỏng hơn) và được coi
như là lún của bề mặt đất, quá trình lún không thể hồi phục.
Lún mặt đất ở Ravenna (Italia) xuất hiện khoảng hơn 100 năm về trước, nhiều
công trình nghiên cứu về nguyên nhân gây lún do ảnh hưởng của khai thác dầu, khí
và các nghiên cứu cơ sở lý thuyết về sự nén chặt của các tầng chứa dầu (khí) gây
lún cho các tầng trầm tích phía trên đã được công bố [51] [58] [59] [63] [81]. Trong
những năm 1991-1993, G.Gambolati và nnk đã đưa ra mô hình toán phân tích lún
mặt đất do ảnh hưởng của khai thác khí, nước dưới đất và thực hiện các mô hình số
nghiên cứu cảnh báo nguy cơ sụt lún mặt đất trên bờ biển liên quan đến khai thác
khí đốt. Kết quả nghiên cứu đã công bố tại Hội nghị Quốc tế về lún mặt đất lần thứ
5 tổ chức tại Hà Lan vào năm 1995 [42] [43] [44] [57].
Amin. A và Bankher. K [39] đã đưa ra những nguyên nhân khác nhau gây sụt
lún mặt đất ở Saudi Arabia. Các nguyên nhân tự nhiên như sập các khoảng rỗng,
hang karst ngầm trong vùng đá vôi, trong đất nhiễm muối hoặc trong những loại đất
không ổn định ở vùng Sabkha (loại đất này phân bố ở vùng đồng bằng ven biển, các
vùng sa mạc) và đất hoàng thổ; các nguyên nhân do tác động của con người là khai
thác quá mức nước dưới đất từ các tầng chứa nước dưới sâu.
Ở thành phố Thượng Hải (Trung Quốc), trầm tích Đệ tứ có chiều dày khoảng
300m gồm trầm tích nguồn gốc biển, lục địa xen kẽ và được chia thành 2 phần.
11
Phần trên có chiều dày khoảng 150m là các tầng sét, cát tướng ven biển và đồng
bằng châu thổ; phần dưới dày khoảng 150m là các tầng cát tướng lòng sông và sét
loang lổ tướng hồ (hình 1.1).
Hình 1.1. Mặt cắt địa chất đại diện ở thành phố Thượng Hải (Trung Quốc)[86]
Mặt cắt trầm tích gồm nhiều lớp có các đặc trưng cơ lý khác nhau, trong đó có
Sét dẻo cứng
Cát
Cát lẫn cuội sỏi