Nghiên cứu xác định nguyên nhân trượt lở khu vực cầu móng sến, tỉnh lào cai làm cơ sở khoa học cho các giải pháp xử lý

LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VIỆT NAM
HỘI KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐỊA VẬT LÝ VIỆT NAM
o0o





BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ






Đề tài:
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ
KHU VỰC CẦU MÓNG SẾN, TỈNH LÀO CAI
LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ

Chủ nhiệm đề tài
ThS. Nguyễn Bá Duẩn




8815

HÀ NỘI, 12/2010
MỤC LỤC
Nội dung Trang
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1. Thông tin chung về đề tài
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Căn cứ pháp lý và tính cấp thiết phải thực hiện đề tài
. . . . . . . . . . . .
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Mục tiêu của đề tài và địa điểm triển khai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6. Những nội dung nghiên cứu chính của đề tài
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7. Tiến độ thực hiện đề tài . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.8. Sản phẩm khoa học công nghệ của đề tài
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.9. Yêu cầu khoa học và khả năng ứng dụng
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.10. Các tác động của kết quả đề tài
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1
2
6
6
7
7
8
8
8
CHƯƠNG 2. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LIÊN QUAN ĐẾN TRƯỢT LỞ
ĐẤT KHU VỰC CẦU MÓNG SẾN
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Một số khái niệm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Đặc điểm địa hình khu vực trượt lở cầu Móng Sến
. . . . . . . . . . . . . .
2.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực trượt lở cầu Móng Sến
. . . . . . . .
2.4. Đặc điểm vỏ phong hóa, lượng mưa và lớp phủ thực vật khu vực
trượt lở cầu Móng Sến . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Đặc điểm một số khối trượt lở điển hình tại khu vực nghiên cứu . . . .
10
10
12

12
15
16
CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT CÁC TUYẾN ẢNH ĐIỆN ĐA CỰC TẠI
MỘT SỐ KHỐI TRƯỢT LỞ KHU VỰ
C CẦU MÓNG SẾN . . .
3.1. Giới thiệu phương pháp ảnh điện đa cực
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Thiết bị khảo sát phương pháp ảnh điện đa cực
. . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Sơ đồ các tuyến khảo sát khu vực cầu Móng Sến
. . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Xử lý số liệu các tuyến ảnh điện đa cực khu vực cầu Móng Sến
. . . .
19
19
22
23
31
CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH, MINH GIẢI TÀI LIỆU CÁC TUYẾN
ẢNH ĐIỆN ĐA CỰC KHU VỰC CẦU MÓNG SẾN
. . . . . . . . . . 38
CHƯƠNG 5. NGHIÊN CỨU, XÁC ĐỊNH, ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN
TỐ GÂY TAI BIẾN TRƯỢT LỞ KHU VỰC CẦU MÓNG SẾN
5.1. Các nguyên nhân gây trượt lở
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. Dự báo các nguy cơ trượt lở khu vực cầu Móng Sến
. . . . . . . . . . . . .
5.3. Đề xuất các giải pháp xử lý trượt lở khu vực cầu Móng Sến
. . . . . . .

46
46
48
49
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
PHỤ LỤC. SỐ LIỆU CÁC TUYẾN ĐO ẢNH ĐIỆN ĐA CỰC
. . . . . . . 51

1
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1.1. Thông tin chung về đề tài
Lĩnh vực khoa học: Tự nhiên
Quản lý đề tài:
Đơn vị chủ quản: Liên hiệp các hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam
Đơn vị chủ trì thực hiện đề tài: Hội KHKT Địa vật lý Việt Nam
Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Bá Duẩn - Hội KHKT Địa vật lý Việt Nam
Thời gian thực hiện: 07/12/2009 - 31/12/2010.
Kinh phí: Tổng kinh phí là 200 triệu đồng từ ngân sách sự nghiệp khoa học.
Các cá nhân tham gia chính thực hiện đề tài:

TT Họ và tên, học hàm, học vị Cơ quan công tác
Số tháng làm
việc cho đề tài
1
ThS. Nguyễn Bá Duẩn Hội KHKT ĐVL Việt Nam 10 tháng
2

ThS. Thái Anh Tuấn Hội KHKT ĐVL Việt Nam 10 tháng
3
ThS. Lê Văn Dũng Hội KHKT ĐVL Việt Nam 10 tháng
4
ThS. Phạm Nam Hưng Hội KHKT ĐVL Việt Nam 10 tháng
5
CN. Mai Xuân Bách Hội KHKT ĐVL Việt Nam 10 tháng
6
CN. Trịnh Hải Tuấn Hội KHKT ĐVL Việt Nam 10 tháng

1.2. Căn cứ pháp lý và tính cấp thiết phải thực hiện đề tài
Căn cứ pháp lý:
- Căn cứ vào chức năng nhiệm vụ của hội KHKT Địa vật lý Việt Nam về công
tác điều tra cơ bản, phát triển và chuyển giao công nghệ, phổ biến kiến thức, tư vấn
phản biện và giám định xã hội.
- Khu vực nghiên cứu là huyết mạch giao thông giữa Đông Bắc và Tây B
ắc.
Trong những năm gần đây, khu vực này thường xuyên xảy ra các tai biến trượt lở gây
nên những tổn thất rất lớn cho kinh tế - xã hội, tính mạng con người. Để góp phần
giúp địa phương phòng chống, giảm nhẹ thiệt hại do trượt lở, đảm bảo an toàn cho
hoạt động giao thông thông suốt trong tuyến đường từ TP. Lào Cai đi TT. Sa Pa trong
mùa mưa qua đoạn đường cầu Móng Sến.
Tính cấp thiế
t của đề tài:
Trong những năm gần đây, các dạng tai biến địa chất phát triển rất mạnh mẽ,
gây nên những tổn thất to lớn cho kinh tế - xã hội, tính mạng con người. Lào Cai là
tỉnh mà tai biến trượt lở, lũ quét, lũ bùn đá xảy ra thường xuyên và gây thiệt hại rất

2
nặng nề (hình 1, 2). Trượt lở tại Phìn Ngan (Bát Xát) vùi lấp 23 người và 4 nhà, ở cầu

Móng Sến (Sa Pa) làm 5 người chết và bị thương, 3 nhà bị vùi lấp; lũ quét, lũ bùn đá ở
Tả Giàng Phình (Sa Pa) làm chết 12 người, phá nhiều nhà cửa và công trình thuỷ lợi.
Quốc lộ 4D là tuyến đường thường xuyên xảy ra trượt lở. Cầu Móng Sến nằm
trên quốc lộ 4D là cửa ngõ lên trung tâm du lịch Sa Pa, cách thị trấn Sa Pa khoảng 15
km, là huyết mạ
ch giao thông giữa Đông Bắc và Tây Bắc. Khu vực cầu Móng Sến,
hàng năm thường xuyên bị trượt lở gây hậu quả nghiêm trọng cho kinh tế - xã hội của
địa phương, tính mạng con người (hình 3, 4). Mỗi năm nhà nước và tỉnh Lào Cai mất
hàng tỷ đồng để khắc phục hậu quả trượt lở tại khu vực này. Năm 2002, kè ta luy xử
lý trượt được xây dựng nhưng vẫn tiếp tục bị
hư hại do hoạt động của khối trượt.
Theo thống kê chưa đầy đủ chỉ tính từ năm 1998 trở lại đây, ít nhất đã có 62 vụ
trượt lở, lũ quét, lũ bùn đá xảy ra trong khu vực thành phố Lào Cai, huyện Bát Xát và
huyện Sa Pa. Tại khu vực cầu Móng Sến thường xuyên xảy ra trượt lở (người ta đã
ghi nhận hiện tượng trượt lở ở đây từ n
ăm 1969) điển hình như:
Ngày 24/07/1998 đã xảy ra trượt lở đất nghiêm trọng làm 8 người chết, 7 người
bị thương, 3 hộ gia đình bị thiệt hại toàn bộ nhà và tài sản.
Đầu tháng 8/1998 đã xảy ra trượt chảy làm chết 5 người. Ngày 03/08/1998
UBND tỉnh Lào Cai đã chỉ đạo UBND huyện Sa Pa di rời 21 hộ ra khỏi khu vực trượt
lở Móng Sến và hỗ trợ 37 triệu đồng cho huyện Sa Pa để khắc phụ
c hậu quả.
Trong các tháng 7, 8, 9 năm 1999 có mưa lớn do ảnh hưởng của bão gây trượt
lở tại một số điểm khác trên quốc lộ 4D nhất là khu vực cầu Móng Sến đã xảy ra trượt
lở nghiêm trọng.
Vào hồi 3h sáng ngày 09/09/2004, đất đá từ trên đỉnh núi tràn xuống đã vùi lấp
một ngôi nhà và làm mất tích hai người. Hai trẻ em đang ngủ trong căn nhà may mắn
bị đất đá xô bật ra ngoài nên thoát chết.
Để góp phần giúp địa phương phòng chống, giảm nhẹ thiệt hại do trượt lở,
đồng thời tạo cơ sở rút kinh nghiệm mở rộng việc nghiên cứu ra các vùng khác, khu

vực cầu Móng Sến đã được chọn là khu vực trọng điểm nghiên cứu.

1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Tình hình nghiên cứu ngoài nước:
Cũng như động đất, núi lửa, trượt lở đất là một trong các dạng tai biến
địa
chất nguy hiểm không chỉ gây nên những tổn thất to lớn đến đời sống kinh tế - xã hội,
tính mạng con người mà nhiều khi còn gây nên sự bất ổn định trong đời sống tinh thần
của người dân ở nhiều quốc gia trên thế giới. Tại các nước phát triển trên thế giới, vấn
đề nghiên cứu tai biến trượt, sạt, lở đất là việc làm thường xuyên. Trong đó công tác
khảo sát Địa vậ
t lý đóng vai trò rất quan trọng.

3




Hình 1. Bản đồ ranh giới hành chính cấp xã khu vực Sa Pa, Bát Xát, tỉnh Lào Cai


4




Hình 2. Bản đồ hiện trạng trượt lở khu vực Sa Pa, Bát Xát, tỉnh Lào Cai


5

Hình 3. Khối trượt đang xảy ra tại cầu Móng Sến, huyện Sa Pa (tháng 09/2000)

`
Hình 4. Toàn cảnh khối trượt tại cầu Móng Sến, huyện Sa Pa (tháng 09/2005)

6
Do hậu quả trầm trọng có thể mang tới của dạng tai biến địa chất đặc thù này
gây ra cho các công trình dân sinh nên Hội đồng Khoa học khu vực Châu Á Thái Bình
Dương đã đưa ra định hướng nghiên cứu mới giai đoạn 2010 - 2015 về dạng tai biến
địa chất nghiên trọng như động đất và trượt, sạt lở đất. Trong đó đặc biệt chú trọng tới
bản chất và nguyên nhân gây ra tai biến và biện pháp giảm nhẹ
thiệt hại.
Tình hình nghiên cứu trong nước:
Về trượt, sạt lở đất thì trong báo cáo tổng kết đề tài độc lập cấp nhà nước năm
2004 có tiêu đề “Nguyên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa chất trên
lãnh thổ Việt Nam và các giải pháp phòng tránh” (do TS. Trần Trọng Huệ làm chủ
nhiệm, báo cáo dài 268 trang) cũng được đề cập khá chi tiết, song cũng ở mức tỷ lệ
1/500.000.
Tóm lại, trên cơ s
ở những nghiên cứu trước đây về trượt lở đất khu vực cầu
Móng Sến, tỉnh Lào Cai có thể thấy:
- Các nghiên cứu trước đây mang tính khu vực chỉ dừng ở mức độ chi tiết
không cao, tỷ lệ nghiên cứu nhỏ (1/ 500.000).
- Chỉ tập trung vào nghiên cứu bằng các phương pháp địa chất, địa kỹ thuật chứ
chưa đi sâu khảo sát từng điểm cụ thể
để xác định ranh giới đá gốc với khối trượt
bằng các phương pháp địa vật lý.
- Chưa đi sâu nghiên cứu nguyên nhân nội sinh - ngoại sinh để xác định nguyên
nhân trượt lở với đặc điểm kiến tạo, địa động lực khu vực từ đó đưa ra giải pháp tối

ưu khắc phục.

1.4. Mục tiêu của đề tài và địa điểm triển khai
Nghiên c
ứu xác định nguyên nhân nội - ngoại sinh để nắm được quy luật trượt
lở, vùng có nguy cơ trượt lở khu vực cầu Móng Sến, tỉnh Lào Cai. Từ đó, tìm ra
những biện pháp phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hại.
Phạm vi vùng nghiên cứu: các khối có nguy cơ trượt lở khu vực cầu Móng Sến.

1.5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Cách tiếp cận:
- Thu thập, phân tích các nguồn tài liệu liên quan đến trượt lở khu v
ực khảo sát.
- Triển khai khảo sát địa vật lý bằng phương pháp ảnh điện đa cực để xác định
cấu trúc địa chất các khối có nguy cơ trượt lở.
- Phối hợp rộng rãi các nhà khoa học trong và ngoài nước thuộc lĩnh vực
nghiên cứu nhằm khai thác tối đa các kinh nghiệm và phương pháp nghiên cứu tiên
tiến, hiện đại.
Phương pháp nghiên cứu:

7
- Phương pháp kế thừa: thu thập các tư liệu liên quan đến trượt lở.
- Phương pháp khảo sát thực nghiệm: tiến hành khảo sát phương pháp địa vật
lý mới ở Việt Nam đó là phương pháp ảnh điện đa cực.
- Phương pháp thống kê: phân tích các tài liệu liên quan đến trượt lở khu vực
nghiên cứu; phân tích, minh giải tài liệu ảnh điện đa cực (nghịch đảo, mô hình hoá).
- Phương pháp liên ngành: kết hợ
p các nguồn tài liệu địa chất, địa vật lý thu
thập và phân tích được để giải quyết bài toán đặt ra. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu
và thể hiện bằng các bản đồ, sơ đồ và báo cáo thuyết minh.

Tính mới, tính độc đáo, tính sáng tạo:
Lần đầu tiên sử dụng các phương pháp địa vật lý mới đó là phương pháp ảnh
điện đa cực vào việc nghiên cứu cụ thể
một khu vực trượt lở nhằm bổ sung tài liệu
cùng với tài liệu địa chất để làm cơ sở khoa học cho các giải pháp xử lý trượt lở tại
khu vực cầu Móng Sến.

1.6. Những nội dung nghiên cứu chính của đề tài
- Thu thập, phân tích các nguồn tài liệu địa chất liên quan đến trượt lở tại khu
vực nghiên cứu.
- Khảo sát các tuyến ảnh điện đa cự
c tại một số khối trượt lở.
- Xử lý, phân tích và minh giải tài liệu các tuyến ảnh điện đa cực.
- Thành lập các mặt cắt địa điện 2D theo các tuyến ảnh điện đa cực làm cơ sở
đề ra các giải pháp xử lý.
- Tổng hợp kết quả xác định nguyên nhân nội - ngoại sinh gây trượt lở. Từ đó
đề xuất các giải pháp xử lý.
- Viết báo cáo t
ổng kết đề tài.

1.7. Tiến độ thực hiện đề tài: Đề tài được tiến hành từ 07/12/2009 - 31/12/2010

TT
Các nội dung, công
việc thực hiện chủ yếu
Sản phẩm phải
đạt
Thời gian

Người, cơ quan

thực hiện
1
Thu thập, chỉnh lý, phân
tích các nguồn tài liệu
liên quan đến trượt lở
đất khu vực cầu Móng
Sến.
Các tài liệu về cấu
trúc địa chất, đứt
gãy, trượt lở đất.
4 / 2010 -
7 / 2010
Tất cả các thành
viên BCN đề tài.
2
Khảo sát các tuyến ảnh
điện đa cực tại một số
khối trượt lở khu vực
Các mặt cắt phân
bố điện trở suất đo
đạc theo các tuyến
7 / 2010 -
9 / 2010
Tất cả các thành
viên BCN đề tài.

8
cầu Móng Sến. khảo sát.
3
Xử lý số liệu các tuyến

ảnh điện đa cực khu vực
cầu Móng Sến.
Các mặt cắt phân
bố điện trở suất
tính toán theo các
tuyến khảo sát.
9 / 2010 -
10 / 2010
Hội KHKT ĐVL
Việt Nam, Viện
VLĐC (Nguyễn
Bá Duẩn).
4
Phân tích và minh giải
tài liệu các tuyến ảnh
điện đa cực khu vực cầu
Móng Sến.
Thành lập các mặt
cắt địa điện 2D
theo các tuyến
khảo sát.
10 / 2010 -
11 / 2010
Hội KHKT ĐVL
Việt Nam, Viện
VLĐC (Nguyễn
Bá Duẩn).
5
Nghiên cứu, xác định,
đánh giá các nhân tố gây

trượt lở khu vực cầu
Móng Sến
Xác định nguyên
nhân, cơ chế trượt
lở và đề ra các giải
pháp xử lý
10 / 2010 -
11 / 2010
Tất cả các thành
viên BCN đề tài
6
Viết bào cáo tổng kết đề
tài

11 / 2010 -
12 / 2010
Hội KHKT ĐVL
Việt Nam, Viện
VLĐC (Nguyễn
Bá Duẩn).

1.8. Sản phẩm khoa học công nghệ của đề tài
1. Các tài liệu liên quan đến khu vực nghiên cứu.
2. Các mặt cắt địa chất theo tài liệu địa vật lý.
3. Các nguyên nhân nội - ngoại động lực gây trượt lở đất.
4. Các biện pháp phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại.
5. Báo cáo tổng kết đề tài.
6. Cơ sở dữ liệu.

1.9. Yêu cầu khoa học và khả năng ứng dụng

- Sơ
đồ kết quả, mặt cắt đạt được sẽ có độ chi tiết cao nhất và được biểu diễn
bằng tài liệu số.
- Kết quả nghiên cứu được thực hiện bằng các phương pháp khoa học hiện đại,
có tính định lượng cao và đạt yêu cầu để khai thác, sử dụng ở những tỷ lệ tương ứng.
- Kết quả của đề tài sẽ được ứng dụ
ng trong việc xác định các các nguyên nhân
trượt lở tại các khu vực tương tự.

1.10. Các tác động của kết quả đề tài
Đề tài cho thấy việc sử dụng các phương pháp địa vật lý mới đó là phương
pháp ảnh điện đa cực vào việc nghiên cứu các khu vực trượt lở nhằm bổ sung tài liệu
cùng với tài liệu địa chất để làm cơ sở khoa học kỹ thuậ
t cho các giải pháp xử lý cho

9
từng điểm trượt lở cụ thể. Đồng thời khuyến cáo áp dụng phương pháp này cho các
điểm trượt lở khác.
Các cán bộ khoa học trẻ tham gia đề tài được học hỏi, tiếp cận các nhân thức
mới và tài liệu mới phục vụ học tập và nâng cao trình độ và có tài liệu phục vụ luận án
thạc sỹ và tiến sỹ. Nâng cao trình độ của đội ngũ khoa học và tăng cườ
ng hội nhập,
hợp tác quốc tế.

10
CHƯƠNG 2
MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM LIÊN QUAN ĐẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT
KHU VỰC CẦU MÓNG SẾN

2.1. Một số khái niệm
Trượt lở đất là hiện tượng các dịch chuyển các khối đất đá trên sườn địa hình từ
cao xuống thấp (các taluy và các sườn dốc tự nhiên) theo một mặt trượt nhất định do
tác động của trọng lực. Các thành phần cử m
ột khối trượt được trình bày trong hình 5.


Hình 5. Cấu tạo của một khối trượt

Trượt lở đất thường xảy ra một cách bất ngờ sau một hoặc nhiều hiện tượng tự
nhiên như mưa lớn, động đất, … hay tác động của con người như làm đường, xây
dựng, nổ mìn, phá rừng, … Chính vì vậy mà hậu quả của trượt lở đất gây thiệt hại
nghiêm trọng về kinh tế và con người.
Nghiên cứ
u trượt lở đất là phân tích các nguyên nhân và các yếu tố gây ra
chuyển động. Theo nguồn gốc phát sinh các yếu tố gây trượt lở có thể phân ra: nhóm
các yếu tố nội sinh , nhóm các yếu tố ngoại sinh và nhóm các yếu tố nhân sinh. Cụ thể
gồm: nhóm các yếu tố địa lý – địa mạo (độ cao, hình dạng và độ phân cắt địa hình, độ
dốc sườn, thảm thực vật); nhóm các yếu tố địa chất (thành phần và mức độ phong hóa
đá gốc, thành phần và bề dày vỏ phong hóa, thế nằm của đá, tính chất cơ lý của lớp
phủ, yếu tố kiến tạo khu vực nghiên cứu, …); nhóm các yếu tố khí tượng – thủy văn
(chế độ mưa hàng năm, cường độ mưa, chế độ thủy văn khu vực, …); nhóm các yếu
tố nhân sinh (xây dựng dân dụng, đường xá, cầu cống, công trình thủy điện, thủy lợi,
hoạt động khai khoáng, chế độ canh tác, chặt phá rừng, …)
Thực tế nghiên cứu cho thấy, không phải bất kỳ sự cố trượt lở nào cũng do đầy
đủ các nguyên nhân nêu trên. Phần lớn các vụ trượt lở xảy ra chỉ do một số nguyên

11
nhân trong đó có các nguyên nhân đóng vai trò chủ yếu, có các nguyên nhân mang vai
trò thứ yếu. Các nguyên nhân đóng vai trò chủ yếu gồm:

- Độ dốc sườn: là nguyên nhân chính gây ra trượt đất. Những địa hình có độ
phân cắt cao và độ dốc càng lớn thì nguy cơ trượt lở càng cao và ngược lại. Những
vùng có độ dốc > 45
0
chủ yếu xảy ra lăn trọng lực, đổ lở, … Trượt lở mạnh thường
xảy ra ở các khu vực địa hình có sườn dốc > 20
0
, trượt lở trung bình xảy ra ở những
khu vực có sườn dốc từ 15
0
- 20
0
, trượt đất xảy ra rất ít và có nơi hầu như không xảy
ra ở các vùng địa hình có sườn dốc < 15
0
.
- Cấu trúc địa chất: trong trường hợp cấu trúc địa chất được đặc trưng bởi thành
tạo địa chất là đá magma rắn chắc, cấu tạo khối hoặc đá trầm tích, trầm tích phun trào
cấu tạo phân lớp có thế nằm với hướng cắm ngược với hướng nghiêng của địa hình thì
cấu trúc địa chất đóng vai trò đảm bảo tính ổn định của sườn d
ốc. Còn trong trường
hợp các thành tạo địa chất có cấu tạo phân lớp, phân phiến với hướng cắm cùng với
hướng dốc của địa hình thì cấu trúc địa chất có vai trò thúc đẩy nhanh quá trình trượt
đất đá. Khi cấu trúc địa chất cũ bị hoạt động kiến tạo trẻ xóa đi để tạo ra một cấu trúc
địa chất mới (đới cắt trượt) với đặc trưng là các thành tạ
o bị vỡ vụn thì địa hình càng
dốc khả năng trượt càng lớn với nguyên nhân chủ yếu gây trượt lở là trọng lực. Đặc
điểm cơ lý và cấu tạo đá gốc cũng có vai trò nhất định gây ra trượt đất. Bản chất các
thành tạo quy định các đặc trưng vật lý (tỷ trọng, độ rỗng, hệ số chân không, hàm
lượng nước) và các đặc trưng cơ học (mô đ

un trượt, mô đun đàn hồi, độ cố kết, …)
- Hoạt động kiến tạo: có vai trò to lớn trong việc hình thành và thúc đẩy quá
trình trượt lở. Ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo có thể được thể hiện trực tiếp dưới
dạng động đất, nứt đất, hay gián tiếp qua sự hình thành các đới dập vỡ, cà nát kiến
tạo, …
- Vỏ phong hoá: là nguyên nhân quan trọng gây trượt đất và là đối t
ượng chính
của hiện tượng trượt lở. Tùy thuộc vào thành phần thạch học mà chia thành các nhóm:
nhóm vỏ phong hóa nhạy cảm cao: silicat, sialit, ferosialit; nhóm vỏ phong hóa nhạy
cảm trung bình: sialferit; nhóm vỏ phong hóa nhạy cảm yếu: feralit, alferit, alit và
felit.
- Lượng mưa: là tác động chính, trực tiếp thúc đẩy quá trình trượt lở, làm gia
tăng áp suất kẽ hở, giảm lực kết dính, tăng tỉ trọng đất đá, thay đổi trạng thái ứng suất
hạt, làm giảm ma sát và gây phá hủ
y trạng thái cân bằng. Trượt đất thường xảy ra
trong phạm vi các khu vực có lượng mưa lớn và gia tăng vào mùa mưa.
- Mật độ thảm thực vật: có ảnh hưởng lớn đến hiện tượng trượt đất. Chúng có
tác động trực tiếp trong việc làm thay đổi cân bằng nước, tính chất cơ lý của đất đá,
mức độ xói mòn, …Tại các khu vực có độ che phủ cao (>50%) hiện tượng trượt đất
hầu như không xảy ra. Tại các khu vực có độ che phủ trung bình (30-50%) thường

12
xảy ra trượt đất quy mô nhỏ và thưa. Tại các khu vực có độ che phủ thấp (<30%) hiện
tượng trượt đất xảy ra mạnh mẽ nhất.
- Hoạt động nhân sinh: các hoạt động nhân sinh như đào bới sườn hay chân
dốc, gia tăng tải trọng trên sườn hay đỉnh của nó, xả nước từ các hồ chứa, chặt phá
rừng, canh tác nông nghiệp làm giảm độ che phủ rừng, xây dựng hồ chứa làm thay
đổi
mực nước dưới đất, xây dựng đường giao thông làm thay đổi thế cân bằng sườn, bắn
mìn khai thác khoáng sản.

2.2. Đặc điểm địa hình khu vực trượt lở cầu Móng Sến
Tuyến đường quốc lộ 4D chạy men theo sườn trái của thung lũng Ngòi Đum có
địa hình thấp dần từ thị trấn Sa Pa đến thành phố Lào Cai, có vách dương dốc, mặt
đường hẹp, có nhiều đoạn uố
n khúc với vách âm dốc và sâu. Thung lũng Ngòi Đum
có trắc diện ngang hẹp, hình chữ V, có sườn dốc, thường đạt 60
o
. Mức độ phân cắt
ngang ở hai bên sườn thung lũng khác nhau, bên sườn trái có 3 suối nhỏ và một suối
lớn, bên sườn phải có 2 suối lớn và 6 suối nhỏ. Địa hình sườn dốc dọc tuyến đường
4D là một yếu tố thuận lợi cho tai biến trượt lở xảy ra.
Khu vực trượt lở cầu Móng Sến thuộc xã Trung Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào
Cai, nằm ngay trên taluy dương quốc lộ 4D là nơi th
ường xuyên xảy ra trượt lở. Cầu
Móng Sến bắc qua suối Móng Sến (chảy theo hướng tây – đông) đổ vào sông Ngòi
Đum. Dọc theo suối Móng Sến, cách cầu khoảng 50m về phía bắc còn là nơi gặp nhau
của con suối khác chảy theo hướng bắc – nam (hình 9). Phía tây cầu là đoạn đường
cong có hướng 330
0
chuyển sang hướng 90
0
ở đầu cầu phía đông. Như vậy địa hình
khu vực này bị chia cắt mạnh là nguyên nhân chính gây trượt lở.
Khu vực này độ dốc địa hình khoảng 30
0
- 40
0
[7, 8] làm giảm độ ổn định của
sườn và do đó làm tăng nguy cơ trượt trọng lực của khối đất đá phía vách dương của

đường, đặc biệt khi thành tạo của sườn là vật chất bở rời và bị bão hòa nước thì trượt
lở chắc chắn sẽ xảy ra.
Tại khu vực này, trên quốc lộ 4D từ thị trấn Sa Pa về thành phố Lào Cai, bên
phải là bờ vực thu
ộc thung lũng Ngòi Đum có sườn dốc (50 – 55
0
), độ chênh cao từ
chân vực đến mặt đường ở là 36m, chiều rộng của thung lũng là 220m.

2.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực trượt lở cầu Móng Sến
Cấu trúc địa chất được đặc trưng bởi hệ thống các đứt gãy và các thành tạo địa
chất (hình 6). Các thành tạo địa chất dọc theo tuyến đường 4D khá đa dạng, bao gồm
các trầm tích l
ục nguyên bị biến chất, nén ép, dập vỡ tạo thành các dải chạy theo
phương Tây Bắc – Đông Nam xen kẽ với các khối magma xâm nhập. Từ thị trấn Sa
Pa đến thành phố Lào Cai, quốc lộ 4D cắt qua các thành tạo Đệ tứ không phân chia tại

13
thung lũng thị trấn Sa Pa, hệ tầng Cam Đường (ε
1
cđ), hệ tầng Cha Pả (NP cp) xen kẽ
với các thành tạo xâm nhập hệ tầng Po Sen (δγPZ
1
ps), tiếp theo là Đá Đinh (NP-ε
1
đđ), Bản Nguồn (D
1
bn) và Viên Nam (P
3
vn). Dọc tuyến đường, thành tạo của các hệ

tầng này thường có cấu trúc dạng khối, độ phân lớp kém cho nên hiện tượng trượt
theo mặt trượt ít xảy ra, khả năng trượt trọng lực do bão hòa nước của các khối vật
liệu mịn lớn hơn.


Hình 6. Sơ đồ địa hình, địa chất khu vực nghiên cứu.

Tuyến đường quốc lộ 4D chạy theo hướng Đông Bắc – Tây Nam gần như
vuông góc với hệ thống đứt gãy chính trong vùng, do vậy tuyến đường này cắt qua
các đới nén ép, dập vỡ bởi các hoạt động địa chất. Dọc theo tuyến đường quốc lộ 4D
có rất nhiều đoạn có vách dương cấu tạo bởi các vật li
ệu bở rời, điển hình là các tầng
phong hóa của những đới tiếp xúc giữa khối xâm nhập Po Sen và hệ tầng Cha Pả,
thành tạo sườn tích và bồi tích Đệ tứ, các đới bị cà nát, nén ép, dập vỡ trong khối xâm
nhập Po Sen. Các vật liệu này khi gặp địa hình sườn dốc và bị bão hòa nước sau mưa
sẽ là những khối trượt gây nguy hiểm cho giao thông trên tuyến đường.
Độ bền kháng cắt của đất đ
á là yếu tố cơ bản gây trượt lở. Nếu độ bền quá yếu
thì ở trạng thái tự nhiên trên sườn dốc dưới tác dụng của trọng lực trượt lở vẫn xảy ra.
Phức hệ Po Sen (δγPZ
1
ps) thuộc nhóm đá xâm nhập axit – trung tính bao gồm các đá

14
granođiorit, granit, Theo bảng phân cấp nhóm đất đá theo độ bền [6] thì đây là
nhóm đất đá có cấp độ trượt lở mạnh.
Trong các đới đá vụn thuộc vách dương của đoạn cầu Móng Sến còn lưu giữ
các mặt trượt bằng phải có phương 130
0
, đổ về hướng đông bắc với góc dốc 70

0
(hình
7, bên trái). Theo kết quả nghiên cứu, cách cầu về phía đông theo hướng 90
0
khoảng
200m là đới đá dập vỡ, độ rộng 3m, nằm sát đá gốc rắn chắc, ở đây phát triển khe nứt
theo hệ 108
0
Ð70
0
và 50
0
Ð70
0
(hình 8)
Cấu trúc địa chất cầu Móng Sến là đới cắt trượt kéo dài theo phương 130
0
, cấu
tạo từ đá granođiorit rắn chắc ở rìa đới và phần trung tâm là đá gốc bị nghiền vụn bở
rời. Trong đới cắt trượt, các thành tạo xâm nhập thuộc phức hệ Po Sen bị vỡ vụn, cấu
trúc địa chất bị xóa, mố cầu được xây trên đới dăm vụn kiến tạo. (hình 8).
Để đánh giá ảnh hưởng của đới cắt trượ
t đến trượt lở đất đá, kết quả nghiên cứu
tính chất cơ lý đá trong đới cắt trượt cho thấy sức kháng cắt của đá bị dập vỡ ở phần
trung tâm đới chỉ bằng nửa sức kháng cắt của đá không bị dập vỡ ở rìa đới. Trong
trường hợp cầu Móng Sến, đá ở trung tâm đới bị nghiền vụn, bở rờ
i, có khả năng thấm
nước lớn hơn nhiều so với trạng thái dăm vụn có độ gắn kết yếu, nên khả năng tạo ra
khối trượt lớn rất cao.

Hình 7. Dấu vết mặt trượt bằng phải (bên trái) và lớp vỏ phong hóa bao gồm các tảng
lăn granit nằm trong vật liệu bở rời, gắn kết yếu (bên phải)

15


Hình 8. Bình đồ cấu trúc địa chất tại cầu Móng Sến

2.4. Đặc điểm vỏ phong hóa, lượng mưa và lớp phủ thực vật khu vực trượt lở
cầu Móng Sến
Phong hóa là quá trình biến đổi đất đá theo thời gian và là nguyên nhân quan
trọng gây trượt đất và là đối tượng chính của hiện tượng trượt lở. Độ bền của đá giảm
đáng kể sau khi bị phong hóa. Trên sườn dốc mà lớp vỏ phong hóa càng dày, mức độ
phong hóa càng triệt để thì khả n
ăng trượt càng lớn. Theo [6], khu vực này thuộc kiểu
vỏ phong hóa Sialferit chịu trượt lở yếu, thuộc nhóm vỏ phong hóa nhạy cảm cao.
Qua quan sát ngoài thực địa lớp vỏ phong hóa bao gồm các tảng lăn granit nằm trong
vật liệu cát hạt mịn đến thô, bở rời, gắn kết yếu (hình 7, bên phải).
Lượng mưa là tác động chính, trực tiếp thúc đẩy quá trình trượt lở, làm gia tăng
áp suất kẽ hở, giảm l
ực kết dính, tăng tỉ trọng đất đá, thay đổi trạng thái ứng suất hạt,
làm giảm ma sát và gây phá hủy trạng thái cân bằng. Ngoài ra, còn tạo thành các dòng
ngầm sinh ra áp lực nước thủy động và thủy tĩnh kết quả làm tăng lự gây trượt một
cách đáng kể. Theo [6] thống kê lượng mưa trung bình tháng của hai trạm Sa Pa và
Lào Cai thì khu vực này nằm trong trung tâm mưa lớn với tổng lượng mưa năm từ
2000 – 3600 mm. Lượng m
ưa lớn tập trung vào các tháng VI, VII và VIII, đặt tỷ trọng
80 – 85% so với lượng mưa cả năm (hình 9).

16

Hình 9. Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng tại trạm Sa Pa và trạm Lào Cai

Lớp phủ thực vật có vai trò làm tăng độ ổn định cho mái dốc nhờ tác dụng cơ
học của rễ liên kết với các thành phần của đất, điều hòa sự thay đổi đột ngột độ ẩm
của đất trong mái dốc và bảo vệ đất khỏi sự xói mòn. Thảm thực vật còn có tác dụng
điều tiết dòng chảy, chuyển một phần nước mặt thành nước ngầm. Theo [6], thảm
thực vật khu vực cầu Móng Sến bao gồm đất trồng, đất nông nghiệp và rừng trồng
tương ứng với mức độ trượt lở từ trung bình, mạnh và rất mạnh.

2.5. Đặc điểm một số khối trượt lở điển hình tại khu vực nghiên cứu

Khu vực cầu Móng Sến là nơi thường xuyên xảy ra trượt lở. Theo ghi nhận
hiện tượng trượt lở xảy ra ở đây từ năm 1969. Trượt ở đây thuộc loại trượt chảy và
trượt vỏ phong hóa đá granit. Sau đây là một số khối trượt điển hình diễn ra trong vài
năm trở lịa đây.
Theo [6], khối trượt I, cao 200m, dài 403m, rộng 100m, dốc 30
0
. Khối trượt II,
cao 100m, dài 200m, rộng 60m, dốc 30.5
0
(hình 9, 10).
Theo [7], phần trượt lở nằm ở sườn lồi, phía taluy dương quốc lộ 4D. Hiện
tượng trượt lở xảy ra rộng 300m từ Km 119 + 100 đến Km 119 + 400 và kéo dài
350m từ độ cao tuyệt đối 735m (mặt đường) đến độ cao tuyệt đối 900m. Độ dốc địa
hình trung bình từ mặt đường đến độ cao 850m là 30 – 35
0
, từ độ cao 850m đến 900m
là 20 – 25
0

, từ độ cao 900m đến 1000m là 40
0
, từ 1000m lên đỉnh núi cao 1100m
(vách núi đá gốc) là 70 – 80
0
. Đoạn từ độ cao 900m trở lên chiều dày vỏ phong hoá
mỏng, giảm dần từ vài m đến 0m. Từ độ cao 1000m trở lên lộ đá gốc rắn chắc. Khu
vực trượt chủ yếu xảy ra ở độ cao 900m trở xuống.
Khối trượt I (nằm ngay đầu cầu phía đông bắc, Km 119 + 100):
- Chiều rộng khối trượt (khoảng cách giữa hai vách) là 180m, chiều rộng khối
trượt (theo độ dài sườ
n) là 40m. Thành phần là đất phong hóa từ đá granit xen kẹp lớp
đá mica, có nhiều mảnh dăm. Đất phong hóa phần trên màu vàng nhạt, phần dưới màu
nâu đỏ, ẩm, bở rời, độ liên kết kém.

17


Hình 9. Mặt bằng khu vực trượt lở cầu Móng Sến


Hình 10. Mặt cắt khu vực trượt lở cầu Móng Sến

18
- Trong khối trượt xuất hiện bậc trượt dài 15m, rộng 80m. Gương trượt của bậc
trượt này cao 3m, dốc 80
0
. Thành phần đất đá phong hóa khá đồng nhất, dạng cát pha,
bở rời, độ liên kết kém.
- Sản phẩm phong hoá ở phần chân khối trượt vẫn giữ nguyên cấu tạo nguyên

thuỷ của đá gốc. Bờ suối Móng Sến (chân khối trượt) lộ đá granit biotit, granit bị nén
ép mạnh. Khối trựơt lở, đất đá di chuyển xuống phía dưới mặt đường.
Khối trượt II (nằm ở Km 119 + 200):
- D
ịch trượt kéo dài khoảng 285m từ taluy dương quốc lộ 4D đến độ cao tuyệt
đối 850m. Thân khối trượt gồm nhiều bậc trượt nhỏ.
- Bậc trượt 3: đỉnh trượt bậc 3 ở độ cao tuyệt đối 850m, độ cao tương đối là
110m, cách quốc lộ 4D khoảng 250m, nằm gần sát mương nước số 3. Chiều dài thân
bậc trượt là 32m, chiều rộng là 150m, gương trượt sâu 1m, dốc 85
0
. Thành phần là đất
phong hoá màu vàng nhạt, khô, bở rời. Trong bậc trượt 3 có hai khối trượt nhỏ hơn.
Mỗi khối trượt nhỏ có chiều dài 15m, rộng 92.7m, gương trượt sâu 6m, dốc 65
0
.
- Bậc trượt 2: đỉnh trượt bậc 2 ở độ cao tuyệt đối 810 – 830m, độ cao tương đối
là 70 – 80m, cách quốc lộ 4D khoảng 180m, nằm gần sát mương nước số 2. Chiều dài
thân bậc trượt là 50m, chiều rộng là 138m, gương trượt sâu 5m, dốc 70
0
. Thành phần
là đất phong hoá màu vàng nhạt, khô, bở rời, dễ vỡ vụn. Trong bậc trượt này có một
khối trượt nhỏ, dạng hình quả lê, chiều rộng khối trượt nhỏ 11m, gương trượt sâu
6,6m, dốc 70
0
, vách trượt sâu 2,8m, dốc 90
0
. Vật liệu của khối trượt nhỏ này được đưa
xuống phía dưới theo một rãnh xói, rộng 4m.
- Bậc trượt 1: đỉnh trượt bậc 1 ở độ cao tuyệt đối 780m, độ cao tương đối là
35m, cách quốc lộ 4D khoảng 110m, nằm gần sát mương nước số 1. Chiều dài bậc

trượt 109m, chiều rộng ở sát đường là 71.8m, ở phần giữa rộng 112m, gương trượt
sâu 2,5m, dốc 80
0
. Góc dốc ở phần trên (sát gương trượt) 38
0
, ở phần giữa từ 24 – 35
0

và ở phần dưới (chân trượt) 15
0
. Taluy dương quốc lộ 4D ở chân bậc trượt này cao
4.5m, dốc 58
0
. Trong bậc trượt này có một khối trượt nhỏ, chiều dài 15m, chiều rộng
60m, gương trượt sâu 2m, dốc 70
0
. Thành phần là đất phong hoá dạng sét màu nâu đỏ
và vàng nhạt. Phần trên khô, phần dưới ẩm, đất bở rời, dễ vỡ vụn.
- Trên sườn đồi núi trong thân khối trượt II, nhân dân trồng sắn. Từ đỉnh khối
trượt trở lên là bụi cây, cỏ. Trong khối trượt II, vật liệu của một số khối trượt nhỏ đã
di chuyển xuống phía dưới theo rãnh xói. Những khối trượt nhỏ vẫn tiếp t
ục phát
triển, trong thân những khối trượt nhỏ tạo thành vùng tích nước, dạng kéo dài theo
rãnh xói, tạo điều kiện tâp trung nước nhanh với khối lượng lớn về mùa mưa. Bản
thân các khối trượt nhỏ đã có sẵn một khối lượng vật chất, do vỏ phong hoá có chiều
dày >10m, và độ dốc địa hình khối trượt >20
0
. Các khối trượt nhỏ nằm trong vùng có
lượng mưa lớn, tập trung. Vì vậy, nơi đây có đủ điều kiện tạo thành dòng bùn đá lớn.

19
CHƯƠNG 3
KHẢO SÁT CÁC TUYẾN ẢNH ĐIỆN ĐA CỰC
TẠI MỘT SỐ KHỐI TRƯỢT LỞ KHU VỰC CẦU MÓNG SẾN

3.1. Giới thiệu phương pháp ảnh điện đa cực
Phương pháp thăm dò điện (địa điện) là một trong các phương pháp Địa vật lý.
Mục đích của phương pháp thăm dò điện là xác định sự phân bố điện trở suất của môi
trường dưới mặt đất qua các phép đo tiến hành trên mặt đất. Từ số liệu thu thập được,
có th
ể xác định được điện trở suất thực của môi trường cần nghiên cứu. Điện trở suất
của môi trường có liên quan đến các thông số địa chất như hàm lượng khoáng vật và
chất lưu, độ rỗng và độ bão hoà nước trong đất đá. Chính vì thế phương pháp thăm dò
điện đã và đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như địa chấ
t thuỷ văn,
thăm dò khoáng sản, địa kỹ thuật và gần đây là địa chất môi trường và khảo cổ.
Từ trước những năm 1980, các phương pháp đo sâu (nghiên cứu sự thay đổi
điện trở suất theo phương thẳng đứng) và mặt cắt điện (nghiên cứu sự thay đổi điện
trở suất theo phương nằm ngang) với 4 cực thường được sử dụ
ng rộng rãi để giải
quyết các bài toán địa chất 1D. Nhưng đến sau đó, với sự phát triển của khoa học kỹ
thuật, các hệ thống đa cực ngày càng hoàn thiện cả về phần cứng lẫn phần mềm đã
làm cho phương pháp ảnh điện đa cực 2D (Multi-electrode Resistivity Imaging -
MRI) trở thành một phương pháp rất được ưa chuộng và được sử dụng nhiều trong
các khảo sát cầ
n độ phân giải cao. Về bản chất, phương pháp MRI là phương pháp kết
hợp cả phương pháp đo sâu và phương pháp mặt cắt điện truyền thống và do đó nó
nghiên cứu được sự thay đổi điện trở suất của môi trường theo cả hai hướng thẳng
đứng và nằm ngang, cho phép giải quyết các bài toán địa chất 2D và 3D phức tạp.
Thiết bị của phương pháp MRI thường có nhiều điệ

n cực được bố trí cách đều
nhau trên tuyến. Chúng được nối với cuộn cáp nhiều lõi, khối chuyển mạch và khối
điều khiển. Toàn bộ hệ thống sẽ điều khiển quá trình lựa chọn cực, thông số khảo sát,
lưu trữ số liệu trong quá trình khảo sát.
Trong thực tế thăm dò điện,
người ta thường sử dụng hệ 4 điện
cực (hình 11)
: phát dòng I qua hai
điện cực (C
1
, C
2
) và đo hiệu điện thế
∆ϕ giữa hai cực (P
1
, P
2
) nên điện trở
suất thu được sẽ là:

Hình 11. Cấu hình 4 điện cực

20
K
I
r
1
r
1
r

1
r
1
2π
I
2P1C2P1C1P2C1P1C
ρ
=
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝

⎛
−
ρ
=ϕ∆

I
K
ϕ∆
=ρ⇒
với
1
2P1C2P1C1P2C1P1C
r
1
r
1
r
1
r
1
2πK
−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛

+−−×=

Với r
C1P1
, r
C2P1
, r
C1P2
và r
C2P2
là khoảng cách giữa các điện cực (hình 11). Hệ số
K (m) phụ thuộc vào cách bố trí các điện cực nên được gọi là hệ số hình học hay hệ số
thiết bị. Từ các phép đo ∆ϕ và I trên mặt đất và biết được hệ số K chúng ta xác định
được điện trở suất của môi trường nửa không gian đồng nhất theo công thức trên.
Nguyên tắc chung của phương pháp thăm dò đ
iện đó là sử dụng bốn điện cực:
phát dòng qua hai điện cực dòng C
1
và C
2
(dương và âm) và đo hiệu điện thế qua hai
cực thu P
1
và P
2
. Có rất nhiều cách bố trí 4 điện cực để tạo ra các hệ cực khác nhau và
người ta đã thống kê có đến 92 loại hệ cực như vậy. Tuy nhiên với thiết bị đa cực, các
điện cực được bố trí đều nhau trên tuyến nên người ta thường sử dụng 5 loại hệ cực
phổ biến đó là: Pole - Pole (PP), Pole - Dipole (PD), Dipole - Dipole (DD), Wenner
(WN) và Schlumberger (SC) [9].

Hình 12 biểu diễn 5 loại
hệ cực th
ường được sử dụng
trong phương pháp MRI cùng
hệ số thiết bị của chúng. Gọi a
là khoảng cách điện cực đơn vị
(hai điện cực liên tiếp), n là hệ
số mở rộng cự ly lưỡng cực, m
là hệ số mở rộng độ dài lưỡng
cực. Ký hiệu “c” là điện cực
dòng, “p” là điện cực thế, “.”
là khoảng cách giữa hai đi
ện
cực liên tiếp a; “:” là độ dài
lưỡng cực m.a; “-” là cự ly
lưỡng cực n.a. Với thiết bị đa
cực do các điện cực thường
được bố trí đều nhau trên
tuyến nên các thông số hệ cực
là số nguyên.


Hình 12. Một số hệ cực thường được sử dụng trong
phương pháp MRI cùng hệ số thiết bị của chúng

21
Hình 13 là sơ đồ các điểm số liệu đo được bằng hệ cực Wenner với hệ thống 28
điện cực. Khoảng cách giữa hai điện cực liền kề nhau là “a”. Kết quả đo đạc được
biểu diễn dưới dạng giả mặt cắt điện trở suất 2D: trục nằm ngang là khoảng cách các
điện cực trên tuyến; trục th

ẳng đứng là độ sâu khảo sát tương ứng với khoảng cách
“a” và loại hệ cực được sử dụng.
Đầu tiên hệ thống sử dụng điện cực số 1 làm điện cực C
1
: phép đo thứ 1 sử
dụng khoảng cách hệ cực là “9a” (n = 9) và C
1
, P
1
, P
2
và C
2
tương ứng là các cực 1,
10, 19 và 28; phép đo thứ 2 sử dụng khoảng cách hệ cực là “8a” (n = 8) và C
1
, P
1
, P
2

và C
2
tương ứng là các cực 1, 9, 17 và 25, …; cuối cùng là phép đo thứ 9 sử dụng
khoảng cách hệ cực là “1a” (n = 1) và C
1
, P
1
, P
2

và C
2
tương ứng là các cực 1, 2, 3 và
4. Vì n
max
= 9 nên chúng ta có 9 phép đo.
Sau đó hệ thống sử dụng điện cực số 2 làm điện cực C
1
: phép đo thứ 10 sử
dụng khoảng cách hệ cực là “8a” (n = 8) và C
1
, P
1
, P
2
và C
2
tương ứng là các cực 2,
10, 18 và 26; phép đo thứ 2 sử dụng khoảng cách hệ cực là “7a” (n = 7) và C
1
, P
1
, P
2

và C
2
tương ứng là các cực 2, 9, 16 và 23, …; cuối cùng là phép đo thứ 17 sử dụng
khoảng cách hệ cực là “1a” (n = 1) và C
1

, P
1
, P
2
và C
2
tương ứng là các cực 2, 3, 4 và
5. Vì n
max
= 8 nên chúng ta có 8 phép đo.
Cứ tiếp tục như vậy cho đến khi điện cực số 25 làm điện cực C
1
và phép đo
cuối cùng là phép đo thứ 117.

Hình 13 . Sơ đồ bố trí các điện cực trong khảo sát ảnh điện 2D và vị trí các điểm ghi
số liệu trong giả mặt cắt điện trở suất.

22
Số liệu sau khi đã thu thập (giả mặt cắt điện trở suất) cùng với thông tin về bề
mặt địa hình sẽ được đưa vào phần mềm nghịch đảo 2D chuyên dụng để tính toán ra
sự phân bố điện trở suất thực của môi trường cần nghiên cứu.

3.2. Thiết bị khảo sát phương pháp ảnh điện đa cực
Hiện nay thiế
t bị ảnh điện đa cực được sản xuất ở nhiều hãng trên thế giới như
ABEM (Thụy Điển), CAMPUS (Anh), GEOFYZIKA, GF (Séc), GEOLOG (Đức),
IRIS (Pháp), PASI, MAE (Ý), OYO (Nhật), AGI, GEOMETRICS (Mỹ), …
Thiết bị chúng tôi sử dụng ở đây là thiết bị SUPERSTING R1/IP + 56 của hãng
AGI (hình 14). Đây là một trong hai thiết bị cùng hãng ở Việt Nam. Thiết bị gồm một

khối điều khiển, một khối chuyển mạ
ch, 56 điện cực và 8 cuộn cáp đa cực với khoảng
cách lớn nhất là 20m. Đây là thiết bị đơn kênh (mỗi lần phát dòng chỉ thu được một
thế), có bộ nhớ trong để lưu cất số liệu với số lần lặp do người sử dụng chọn. Có công
suất phát lớn, độ chính xác cao và chống nhiễu tốt. Có kết cấu chắc chắn, dễ sử dụng
phù h
ợp cho điều kiện thực địa. Kích cỡ: 18.4 x 40.6 x 27.3 cm, cường độ dòng phát:
1mA - 2A liên tục, công suất phát: 200W [10].



Hình 14 . Thiết bị SUPERSTING R1/IP + 56 (Mỹ)

23
3.3. Sơ đồ các tuyến khảo sát khu vực cầu Móng Sến
Qua việc thu thập các thông tin và điều tra hiện trạng thực tế khu vực sạt lở cầu
Móng Sến, chúng tôi thấy rằng ngoài vùng trượt lở chính (trượt vỏ phong hóa) ở phía
sườn lồi, taluy dương quốc lộ 4D phía đông bắc cầu Móng Sến (khối trượt I) và vùng
sườn lồi phía tây (trượt chảy), cách cầu Móng Sến khoảng 300m dọc theo suối b
ắc-
nam (khối trượt II) còn khối trượt nữa đã và đang có dấu hiệu trượt lở trong vài năm
gần đây (cây cối bị nghiêng, xuất hiện nhiều khe nứt). Khối trượt này nằm trên sườn
lồi đối diện với khối trượt I qua suối bắc-nam, dọc suối Móng Sến lên khoảng 200m
(khối trượt III) (hình 15).
Chúng tôi tiến hành khảo sát 6 tuyến ảnh điện đa cực
ở 3 khối trượt lở. Trong
đó khối trượt I khảo sát 3 tuyến: 2 tuyến cắt ngang khối trượt (hướng đông-tây) là
MONGSEN2 (dài 410m), MONGSEN3 (dài 410m) và 1 tuyến cắt dọc khối trượt
(hướng nam-bắc) là MONGSEN4 (dài 350m); khối trượt II khảo sát 1 tuyến cắt ngang
khối trượt (hướng đông-tây) là MONGSEN5 (dài 410m) và khối trượt III khảo sát 1

tuyến cắt ngang khối trượt (hướng nam-bắc) là MONGSEN6 (dài 410m). Ngoài ra
chúng dọc theo quốc lộ 4D khu vực cầu Móng Sến (chân khối tr
ượt I) chúng tôi còn
tiến hành đo tuyến MONGSEN1 theo hướng đông-tây (dài 470m) (hình 16, 17).
Chi tiết các tuyến được trình bày trong các hình từ hình 18 – hình 23.



Hình 15. Sơ đồ các khối trượt khảo sát khu vực cầu Móng Sến