nghiên cứu xác lập tổ hợp phương pháp địa vật lý hợp lý trong nghiên cứu cấu trúc không gian ngầm, áp dụng thử nghiệm tại vị trí điển hình trong phạm vi thành phố hồ chí minh

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
LIÊN ĐOÀN BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT MIỀN NAM
***





BÁO CÁO ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC R-RD CẤP BỘ




NGHIÊN CỨU XÁC LẬP TỔ HỢP
PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ HỢP LÝ
TRONG NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC KHÔNG GIAN NGẦM.
ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM TẠI VÀI VỊ TRÍ ĐIỂN HÌNH
TRONG PHẠM VI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH








6833
05/5/2008

TP HỒ CHÍ MINH 05-2007


1


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
LIÊN ĐOÀN BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT MIỀN NAM
***





BÁO CÁO ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC R-RD CẤP BỘ


NGHIÊN CỨU XÁC LẬP TỔ HỢP
PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ HỢP LÝ
TRONG NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC KHÔNG GIAN NGẦM .
ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM TẠI VÀI VỊ TRÍ ĐIỂN HÌNH
TRONG PHẠM VI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì




TS. Nguyễn Ngọc Thu










THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 5-2007


2
MỞ ĐẦU 4
Chương 1 . TỔNG QUAN LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ 7
Chương 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT-ĐỊA VẬT LÝ VÙNG TP. HỒ CHÍ MINH
14
2.1 Đặc điểm tự nhiên 14
2.1.1 Vị trí 14
2.1.2 Điều kiện tự nhiên 14
2.2 Đặc điểm địa chất-địa vật lý vùng TP. Hồ Chí Minh 16
2.2.1 Đặc điểm cấu trúc 16
2.2.3 Các tham số Địa vật lý: 24

Chương 3. CÁC TIÊU CHÍ XÂY DỰNG MÔ HÌNH KHÔNG GIAN NGẦM
31
3.1 Đối tượng 32
3.2 Đặc trưng của các phương pháp địa vật lý 33
3.2.1 Độ phân giải 33
3.2.2 Tính đa nghiệm 33
3.3 Các phương pháp địa vật lý. 34
3.4 Phân vùng địa chất công trình vùng Thành phố Hồ Chí Minh 35
3.4.1. Khu vực thứ nhất 36
3.4.2. Khu vực thứ hai 36
3.4.3. Khu vực thứ ba 36
Chương 4. XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM
44
4.1 Mô hình điện trở suất 44
4.1.1 Cơ sở lý thuyết 44
4.1.2 Các tính chất điện của môi trường 49
4.1.3 Thăm dò điện trở suất 1D và các bài toán ngược. Các ứng dụng, hạn chế và
khó khăn 51
4.2 Cơ sở lý thuyết bài toán ngược 55
4.2.1 Các phương pháp rời rạc hóa mô hình 2D 59
4.2.2 Thu thập dữ liệu, trình bày kết quả và các loại thiết bị trong thăm dò điện
2D. 60
4.2.3 Xây dựng mô hình cho các khu vực
đặc trưng vùng Thành phố Hồ Chí Minh.
89
4.2.4 Chương trình giải bài toán ngược 92
4.3 Phương pháp địa chấn 98
4.3.1 Các phương pháp địa chấn thông dụng 98
4.3.2 Thiết bị địa chấn 102
4.3.3 Địa chấn khúc xạ 104

4.3.4 Các mô hình 118
4.3.5 Tổ chức thi công. 121
4.3.6 Phân tích 122
4.4 Áp dụng thử nghiệm phương pháp địa chấn trong các vùng đặc trưng của Thành
phố: 128
4.4.1 Vị trí và khối lượng thực hiện 128
4.4.2 Quy trình thu thập tài liệu
129
4.4.3 Phương pháp xử lý và phân tích tài liệu 132
4.5 Phương pháp thăm dò điện 138
4.5.1 Phương pháp ảnh điện 138
4.5.2 Kết quả thử nghiệm phương pháp ảnh điện. 140


3
4.5.3 Kết luận và đề nghị 141
4.6 Phương pháp điện từ 145
4.6.1 Tổng quan phương pháp Radar xuên đất (GPR) 145
4.6.2 Hướng dẫn thực hành 159
4.7 Các phương pháp địa chấn lỗ khoan (downhole seismic) 165
4.7.1 Các nguồn downhole. 165
4.7.2 Các chặng máy thu downhole 165
4.7.3 Các khảo sát vận tốc 165
4.7.4 Phương pháp đo sóng tới thẳng đứng (VSP) 168
4.8 Phương pháp đo sóng ngang thành giếng khoan (Crosshole Seismic) 170
4.8.1 Giới thiệu. 170
4.8.2 Lý thuyết và thiết bị 171
4.8.3 Phân tích 175
4.8.4 Mô hình và xử lý dữ liệ
u. 179

4.8.5 Thuận lợi và bật lợi. 180
4.8.6 Bài toán mẫu 181
4.9 Phương pháp đo địa chất dọc thành giếng khoan (Downhole seismic) 181
4.9.1 Phạm vi nghiên cứu 181
4.9.2 Ý nghĩa và việc sử dụng 182
4.9.3 Hệ thiết bị đo đạc 182
4.9.4 Quy trình gia công lỗ khoan 184
4.9.5 Quy trình thu thập tài liệu 185
4.9.6. Xử lý và phân tích tài liệu 185
4.10 Phương pháp nhiệt trở suất
192
4.10.1 Phương pháp đo đạc tham số nhiệt trong môi trường địa chất. 193
4.10.2 Thiết bị 194
4.10.3 Các kết quả thử nghiệm trên mô hình 1,2,3 195
4.11 Phương pháp xác định điện trở suất 197
4.11.1 Phạm vi nghiên cứu 197
4.11.2 Thiết bị 198
4.11.3. Kỹ thuật thi công 199
4.11.4 Quy trình phân tích tài liệu 199
4.11.5 Biểu diễn kết quả. 200
4.12.1 Giới thiệu 202
4.12.2 Những lợi ích của phương pháp địa vật lý lỗ khoan 202
4.12.3 Các hạn chế của phương pháp địa vật lý giếng khoan 203
4.12.4 Chi phí công tác đo địa vật lý lỗ khoan 204
4.12.5 Lập dự án cho việc đo địa vật lý lỗ khoan 204
4.12.6 Phân tích tài liệu địa vật lý giếng khoan 205
4.12.7 Thử nghiệm phương pháp karotaz tại một số lỗ khoan khu vực Thành phố
Hồ Chí Minh 210
Chương 5. TỔNG HỢP KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM CÁC PPHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỀ
XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ TỔ H

ỢP PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC KHÔNG GIAN NGẦM TP HỒ CHÍ MINH
213
5.3 Tổ hợp các phương pháp địa vật lý hợp lý trong nghiên cứu cấu trúc không gian
ngầm 219
KẾT LUẬN………………………………………………………………… 221
Tài liệu tham khảo………………………………………………………………… ………. 223


4

MỞ ĐẦU
Ra đời từ thế kỷ thứ XVII, trải qua hơn 300 năm hình thành và phát triển, đã
từng được mệnh danh là “Hòn ngọc Viễn đông”, với vai trò đầu tàu trong đa giác
chiến lược phát triển kinh tế - xã hội, thành phố Hồ Chí Minh đã trở thành trung tâm
kinh tế, văn hóa - du lịch, giáo dục - khoa học kỹ thuật - y tế lớn của cả nước. Tốc
độ phát triển mạnh mẽ về mọi mặt như
hiện nay hứa hẹn trong tương lai không xa,
nơi đây sẽ một trong những thành phố hiện đại tầm cỡ nhất ở khu vực Đông Nam
Á. Cùng với sự gia tăng nhanh chóng về nhiều mặt kinh tế - xã hội – văn hóa , cơ sở
hạ tầng hiện có trở nên không còn phù hợp nữa. Việc chỉnh trang, nâng cấp, cải tạo
và xây dựng mới cơ sở hạ tầng đáp ứng tình hình phát tri
ển trong giai đoạn hiện nay
là việc làm hết sức cấp bách và cần thiết. Trong khi diện tích đất bề mặt, và ngay cả
không gian nổi không còn có chỗ cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng thì không gian
ngầm là một cứu cánh. Đây là đối tượng cần được nghiên cứu, điều tra, quy hoạch
để khai thác hợp lý phục vụ cho việc phát triển Thành phố trước mắt và lâu dài.
Trong những năm gần đ
ây, Thành phố đã và đang triển khai một số dự án xây
dựng các công trình ngầm phục vụ cho dân sinh, trong đó có: đường hầm Thủ

Thiêm, đường xe điện ngầm Hóc Môn-Bến Thành, Bình Chánh-Bến Thành và
nhiều dự án khác đang và sẽ được xây dựng trong tương lai. Đặc biệt là các công
trình đào sâu trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp như: hầm đậu xe,
hầm máy cũng đang ngày một gia tăng. Do vậy, việc xác lậ
p một tổ hợp các
phương pháp địa vật lý hợp lý ứng dụng trong khảo sát thiết kế các công trình ngầm
là một đề tài hết sức thiết thực nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của công
tác khảo sát.
Mục tiêu của đề tài:
Xác lập một tổ hợp phương pháp địa vật lý tối ưu, phù hợp với đặc điểm tự
nhiên và dân sinh, phục vụ nghiên cứu các đặc điểm địa chất - địa vật lý trong khảo
sát thiết kế và xây dựng các công trình ngầm khu vực Thành phố Hồ Chí Minh một
cách có hiệu quả nhất về mặt kinh tế và kỹ thuật.
Các bước đã tiến hành nhằm thiết lập t
ổ hợp phương pháp địa vật lý tối ưu,
bao gồm:
• Thu thập các tài liệu địa chất, địa chất công trình, địa chất thủy văn, địa vật
lý và các tài liệu khác có liên quan đến cấu trúc không gian ngầm vùng thành phố.
• Đánh giá một cách tổng quan các đặc điểm vùng cùng với các thông số địa
vật lý có liên quan.
• Xác lập mối quan hệ lý thuyết giữa các phương pháp địa vật lý và các thuộc
tính của các đối tượng trong việc nghiên cứu cấu trúc không gian ngầm.
• Phân chia các khu vực thuộc Thành phố theo các nhóm có cùng đặc điểm
địa chất và có tính chất vật lý tương đồng.
• Ứng dụng thử nghiệm tại 3 vùng đặc trưng thuộc khu vực thành phố Hồ
Chí Minh. Trong đó, chú ý đến các khu vực dự kiến xây dựng các công trình ngầm


5
theo quy họach của thành phố đến năm 2010 và 2020. Cụ thể các khu vực đã được

lựa chọn là: khu vực Quận 1- Quận 4, khu vực Quận 2 và khu vực Quận Tân Bình.
Các phương pháp địa vật lý đã được áp dụng thử nghiệm là: địa chấn khúc xạ,
ảnh điện, phương pháp nhiệt, phương pháp điện trở, phương pháp Downhole
Seismic, phương pháp radar xuyên đất, và địa vật lý lỗ khoan. Kết quả áp dụng thử

nghiệm đã khẳng định thêm một lần nữa các nhận định và đánh giá đưa ra trên cơ sở
lý thuyết bài toán thuận của các phương pháp địa vật lý được xác lập theo đặc điểm
thực tế của môi trường. Từ đó lựa chọn một tổ hợp phương pháp địa vật lý vừa hợp
lý vừa hiệu quả trong việc nghiên cứu không gian ngầm, đưa ra các đề xu
ất cho quy
trình công nghệ địa vật lý trong nghiên cứu cấu trúc không gian ngầm theo các đặc
điểm địa chất - địa vật lý khác nhau.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Nội dung của đề tài đã cung cấp một cách khái quát về tính năng, hiệu quả và
khả năng ứng dụng các phương pháp địa vật lý tầm nông ứng dụng trong việc giải
quyết các nhiệm vụ địa kỹ thuật và môi trường vào điều kiện và đặc điểm của
Thành phố Hồ Chí Minh. Trên cơ sở đó đề tài đã đề xuất một tổ hợp các phươ
ng
pháp địa vật lý hợp lý cùng với quy trình thực hiện cho từng dạng phương pháp
nhằm nâng cao hiệu quả của công tác.
Nội dung đề tài
Nội dung đề tài gồm có các điểm cơ bản như sau:
• Tổng quan về các phương pháp địa vật lý tầm nông.
• Đặc điểm địa chất địa vật lý vùng Thành phố Hồ Chí Minh
• Xây dựng các mô hình đặc trưng và áp dụng các phương pháp thử nghiệm.
• Nhận xét đánh giá hiệu quả và khả năng áp dụng của từng phương pháp.
• Xây dựng quy trình thực hiện các phương pháp địa vật lý.
• Kết luận.
Kết quả nghiên cứu từ đề tài cho thấy hầu hết các phương pháp nghiên cứu địa
vật lý tầm nông đều có thể áp dụng được cho việc nghiên cứu cấu trúc không gian

ngầm vùng Thành phố Hồ Chí Minh với các mức độ khác nhau. Tuy nhiên, việc áp
dụng một số các phương pháp trường thế gặp nhiều trở ngại, nhất là sự tác động của
nhiễu do các yếu tố khác nhau ở mộ
t thành phố công nghiệp phát triển với nhiều
quá trình cải tạo xây dựng đang diễn ra hàng ngày khắp nơi.
Kết quả của đề tài cũng cho thấy được việc áp dụng một số các phương pháp
địa vật lý là hoàn toàn khả thi, trong đó bao gồm các phương pháp: Radar xuyên đất
(Georadar), phương pháp thăm dò điện, phương pháp địa chấn và một số phương
pháp trực tiếp khác như: phương pháp điện trở su
ất, phương pháp địa chấn lỗ
khoan, phương pháp địa vật lý lỗ khoan, phương pháp nhiệt trở suất. Việc thiết lập
quy trình công nghệ cho các phương pháp này cũng đã được đề cập đến trong kết
quả đề tài, đây là các kết quả bước đầu tiến tới việc xây dựng hoàn chỉnh quy trình
công nghệ của các phương pháp.


6
Đề tài này được thực hiện dưới sự chủ trì của TS. Nguyễn Ngọc Thu, cùng với
sự tham gia của các tác giả: PGS.TS Nguyễn Thành Vấn, TS. Nguyễn Kim Quang,
TS. Vũ Văn Vĩnh, Th.S Nguyễn Xuân Khá, Th.S Võ Thị Hồng Quyên, KS. Nguyễn
Văn Lưu, KS. Vũ Trọng Tấn, KS. Nguyễn Tiến Hoá, KS. Đinh Hữu Chinh, KS.
Phạm Văn Hưng, KS. Nguyễn Ngọc Sơn, CN. Phan Thị Nguyệt Minh cùng toàn thể
cán bộ kỹ thuật thuộc Trung tâm Địa Vật Lý. Chúng tôi xin chân thành cám
ơn Vụ
Khoa học Công nghệ - Bộ Tài nguyên và Môi trường, Cục Địa chất và Khoáng sản
Việt Nam, Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam đã tận tình giúp đỡ và hỗ trợ cho
chúng tôi trong việc thực hiện đề tài này.


7

Chương 1 . TỔNG QUAN LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA
VẬT LÝ
Trong những thập niên gần đây, xuất phát từ những nhu cầu phát sinh trên
thực tế cùng với sự tiến bộ nhiều mặt trong các ngành khoa học kỹ thuật khác nhau
đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển cũng như nâng cao hiệu quả của các
phương pháp địa vật lý. Ngày nay, các phương pháp địa vật lý tầm nông đã được
ứng dụng ngày một phổ biến trong nhiều lĩnh v
ực nghiên cứu và đời sống, phục vụ
một cách thiết thực cho con người. Có thể kể đến các trường hợp cụ thể như sau:
ứng dụng địa vật lý khảo sát tai biến môi trường, sạt lở, ô nhiễm, phát hiện các khí
cụ bị chôn vùi sau chiến tranh, tìm kiếm thăm dò các loại khoáng sản, nước sinh
hoạt, khảo sát các công trình ngầm, khảo cổ,… Ngoài ra, các phương pháp địa vật
lý tầm nông còn được sử dụ
ng như các công cụ thí nghiệm không xâm lấn để xác
định các tính chất vật lý của các đối tượng và môi trường, phục vụ cho các yêu cầu
về địa kỹ thuật, môi trường, văn hóa và nông nghiệp… Trên cơ sở các tiến bộ trong
kỹ thuật tính toán, xử lý máy tính và cuộc cách mạng trong lĩnh vực chế tạo các
thiết bị, các phương pháp thu thập và xử lý tài liệu địa vật lý mới đã ra đời làm cho
các phương pháp nghiên cứu
địa vật lý tầm nông có những bước tiến bộ đáng kể tạo
nên một vị trí quan trọng trong các ngành khoa học kỹ thuật khác nhau.
Các tham số vật lý đo được một cách trực tiếp từ các khảo sát địa vật lý nông
bao gồm: tính chất đàn hồi, trọng lực, từ trường, độ dẫn điện, độ truyền dẫn và phân
cực của sóng điện từ, và các bức xạ
gamma tự nhiên. Các tham số này được sử dụng
để dẫn xuất ra các tham số khác nhau của môi trường như: độ từ thẩm, độ xốp,
thành phần hóa học, địa tầng, cấu trúc địa chất và các tính chất khác nhau của các
đối tượng nằm trong môi trường gần mặt đất.
Có thể đề cập đến một số lĩnh vực ứng dụng của các phương pháp địa vật lý
tầm nông cụ

thể như sau:
1. Nghiên cứu các đặc điểm địa kỹ thuật và môi trường, cung cấp thông tin
cần thiết nhằm có biện pháp thích hợp để phòng tránh và giảm thiểu những thiệt hại
do các tai biến tự nhiên và nhân sinh, chẳng hạn như: sạt lở, động đất, rò rỉ phóng
xạ và các yếu tố môi trường khác. Trong lĩnh vực này, các phương pháp địa vật lý
tầm nông có thể cung cấp các thông tin quan trọng cho việc đ
ánh giá rủi ro động đất
như tiên đoán mức độ nguy hiểm đối với nguy cơ động đất trong từng khu vực, trên
cơ sở đánh giá đáp ứng cơ học của môi trường đối với các trận động đất tại các vị trí
xung yếu khác nhau. Giám sát và dự báo sự lan truyền các nguồn ô nhiễm dưới mặt
đất và định hướng cho việc thiết kế các lỗ khoan nông.
2. Cung cấ
p các thông tin thiết yếu (các tham số địa vật lý) sử dụng khi thiết
kế các công trình, kèm theo các đặc trưng cần thiết cho việc phòng tránh những sự
cố trong các vấn đề kỹ thuật và môi trường trong tương lai. Các nghiên cứu địa vật
lý tiền xây dựng đang được sử dụng ngày một gia tăng để thẩm định tính xác thực
của các công trình tại các vị trí quan trọng như: đập thủy điện, thủy l
ợi, nhà máy
điện, xưởng hóa chất, nhà máy lọc dầu, bãi thải phế liệu…


8
3. Để tìm kiếm, đánh giá, thăm dò khoáng sản, quy hoạch khai thác và sử
dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là nước, than và các loại khoáng
sản rắn.
4. Để tăng cường hoạt động nghiên cứu cũng như điều tra cơ bản về địa chất
và các kiến thức địa chất thủy văn.
Phụ thuộc vào từng mục tiêu cụ thể, mức độ chi tiết đòi hỏ
i, cùng với khả
năng tài chính và các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu, việc lựa chọn các phương

pháp địa vật lý sẽ thay đổi khác nhau. Trong hầu hết các trường hợp, bài toán ngược
của các phương pháp địa vật lý là bài toán đa nghiệm. Vì vậy, việc sử dụng một tổ
hợp các phương pháp địa vật lý hợp lý là giải pháp tốt nhất để có thể cung cấp các
thông tin đầy đủ
hơn cho việc giải đoán những vấn đề cần quan tâm tại các vị trí
nghiên cứu, nhất là khi phối hợp với các chuyên ngành có liên quan.
Sau đây tóm tắt một số các phương pháp địa vật lý đã và đang được sử dụng
phổ biến hiện nay trong lĩnh vực địa vật lý tầm nông.
Các phương pháp truyền thống
1. Phương pháp điện trở suất
Phương pháp thăm dò điện tr
ở suất được sử dụng để xác định điện trở suất của
môi trường bằng cách đo đạc sự phân bố điện thế tại các vị trí khác nhau dưới đáp
ứng bởi dòng điện nguồn chạy qua môi trường giữa các điện cực dòng cắm trên mặt
đất. Đối với các thành tạo địa chất bở rời, thông thường giá trị điện tr
ở suất của môi
trường bị chi phối bởi các yếu tố như: Thành phần thạch học, độ xốp, độ lỗ rỗng, độ
ẩm, độ chứa nước, đặc biệt là độ khoáng hóa của nước trong các thành tạo chứa
nước bão hòa. Đối với các thành tạo đá, giá trị điện trở suất phụ thuộc vào thành
phần thạch học, độ xốp, độ lỗ r
ỗng đặc biệt là mức độ chứa nước và hàm lượng hóa
học có trong nước ở các lỗ rỗng. Với những đặc điểm như vậy, các phương pháp
điện trở suất được sử dụng khá hiệu quả trong việc theo dõi sự lan truyền các chất ô
nhiễm dẫn điện, phân chia và xác định ranh giới của các thành tạo địa chất khác
nhau, xác định ranh giới của các tầng chứa n
ước. Các phương pháp này cũng có thể
được sử dụng trong việc xác định các đứt gãy và thung lũng cổ bị chôn vùi.
Trong những thập niên gần đây, sự phát triển các hệ thống thăm dò điện đa
cực đã làm tăng độ linh hoạt và tốc độ thu thập tài liệu thực tế của phương pháp, tạo
điều kiện thuận tiện cho việc áp dụng phương pháp cắt lớp đ

iện trở (Electrical
tomography) trong việc nghiên cứu môi trường địa chất phức tạp bên dưới lớp phủ.
2. Phương pháp phân cực kích thích (IP)
Việc thu thập tài liệu trong phương pháp phân cực kích thích tương tự như
trong phương pháp điện trở suất, tuy nhiên, phương pháp phân cực kích thích ghi
nhận các đáp ứng của môi trường theo thời gian sau quá trình kết thúc dòng điện
kích thích. Theo ý nghĩa của điện tử, tốc độ phóng điện c
ủa môi trường tương tự
như một tụ điện, tốc độ suy giảm của điện thế cảm ứng phụ thuộc vào độ linh động
ion trong thể tích tích điện, ví dụ như các ion trong sét có độ linh động cao. Việc đo
đạc IP có thể thực hiện trong vùng thời gian, với sự suy giảm điện thế tuân theo quy


9
luật hàm mũ theo thời gian, hoặc trong vùng tần số, trong đó phép đo thực hiện việc
đo thời gian trễ pha tương ứng với các tần số kích thích khác nhau. Để thực hiện
việc đo đạc tại hiện trường trong phương pháp phân cực kích thích, các máy đo và
máy phát phải được đồng bộ với nhau một cách chính xác bằng đồng hồ có độ chính
xác cao hoặc liên kết đồng bộ với nhau để có thể xác đị
nh thời gian trễ ở mỗi tần số
trên các điện cực thế. Tần số phổ biến thường thay đổi trong khoảng từ 0,5 cho đến
1kHz. Phương pháp này được sử dụng trong thăm dò sulfit và cũng đã được sử
dụng trong thăm dò nước ngầm ở một số nơi.
3. Phương pháp điện thế tự nhiên (SP)
Cung cấp phép đo sự tác động điện hóa c
ủa môi trường dưới dạng điện thế tự
nhiên. Giá trị này ít khi vượt quá giá trị 100mV so với giá trị điện thế quy ước,
thường được lấy trung bình bằng 0 tại các vị trí lớn hơn khoảng vài lần dị thường.
Chất lỏng, ion, hoặc sự mất nhiệt trong môi trường cũng có thể tạo ra điện thế tự
nhiên.Vì các kỹ thuật thụ động được sử

dụng để ghi nhận sự sai biệt điện thế nhỏ,
nguồn dòng điện và các cấu hình còn lại không thay đổi trong quá trình khảo sát.
Điện thế do các quá trình điện hóa khá nhỏ, các tín hiệu đo được dễ bị ảnh hưởng
bởi các nhiễu loạn từ các đường dây dẫn điện, đường ống nước, các hiện tượng bão
từ và các nguồn nhiễu khác trong môi trường. Một vấn đề
khác của phương pháp
điện thế thiên nhiên là việc đo đạc thiếu các quá trình đo lặp. Các dữ liệu có thể
được phân tích bằng cách tạo ra các bản đồ đẳng trị, hoặc định lượng hơn bằng cách
tính toán các tham số khác dựa vào các yếu tố hình học tương tự như các phương
pháp được sử dụng trong thăm dò từ và trọng lực. Công dụng chính của phương
pháp SP là quan sát sự di chuyển của nướ
c ngầm (có nghĩa là quan sát sự di chuyển
của các vật dẫn điện trong từ trường). Phương pháp điện thế thiên nhiên cũng đã
được sử dụng thành công trong một số trường hợp khảo sát địa nhiệt. Ở đó, điện thế
được tạo ra không chỉ bởi sự di chuyển dòng, mà còn do phản ứng điện hóa nhiệt
của nước khoáng. Việc vẽ bản đồ các
đới gradien tập trung của tác động ngấm lọc
hóa học cũng là một trong các ứng dụng của SP.
4. Phương pháp điện từ EM (Electromagnetic)
Phương pháp này ngày càng được sử dụng thông dụng hơn trong lĩnh vực địa
vật lý tầm nông, chúng đo đạc trường điện từ liên quan đến dòng điện biến đổi trong
môi trường cảm ứng bởi trường sơ cấp trên mặt đất. Trong phương pháp EM tích
cực, trường từ sơ cấp được sinh ra bởi dòng điện biến đổi chạy qua một cuộn dây,
trường này lan truyền trong không gian và tạo thành dòng điện chạy qua các vật dẫn
điện trong môi trường theo các định luật cảm ứng vật lý. Do có dòng điện thay đổi
chạy trong các vật dẫn điện nên trường điện từ thứ cấp được sinh ra làm nhiễu loạn
và biến dạ
ng trường sơ cấp và trường cuối cùng tiếp theo được ghi nhận bởi một
cuộn dây thu. Trường cảm ứng khác với trường sơ cấp về pha, cường độ và phương
lan truyền, điều đó cho phép phát hiện các thông tin về vật dẫn trong môi trường.

Các phương pháp điện từ không đòi hỏi đặt các điện cực trên mặt đất và đôi khi
được tiến hành bởi các máy bay tầm thấ
p. Sự phát triển phương pháp điện từ hàng
không đã tạo ra một lợi thế to lớn trong việc tiết kiệm thời gian thực hiện và cho
phép đo đạc tại các vùng ô nhiễm, nguy hiểm, không người ở bẳng các máy bay


10
không người lái. Tuy nhiên, việc thực hiện bằng phương pháp EM máy bay cũng có
những mặt hạn chế của nó: thứ nhất là khoảng cách giữa nguồn phát và thiết bị thu.
Thứ hai là mức độ nhiễu cao hơn do sự di chuyển các cuộn dây trong từ trường ở
vận tốc cao.
Trong phương pháp thụ động, trường điện từ tự nhiên của trái đất được sử
dụng để cung cấp các thông tin về
sự thay đổi điện trường. Trong các phương pháp
này có kỹ thuật trường từ tần số âm sử dụng trường điện tạo ra bởi các tia chớp từ
xa. Một phương pháp thụ động khác là phương pháp VLF sử dụng tần số phát thanh
rất thấp, phương pháp này dựa vào trường điện có tần số 15-25 kHz, phát ra bởi các
trạm phát sóng dùng để liên lạc với tàu ngầm và dẫn đường cho các tàu biển.
5. Các phương pháp thăm dò từ độ phân giải cao
Đặc biệt là các phương pháp sử dụng từ kế gradien là đặc biệt hữu dụng trong
các nghiên cứu nông và trong tìm kiếm các vật thể kim loại như các thùng kim loại.
Từ kế gradien là thiết bị ghi nhận đồng thời hai giá trị trường từ ở hai độ cao khác
nhau so với mặt đất bởi hai cảm biến từ đặt cách nhau khoảng vài cm đến vài mét
tại một vị
trí điểm đo, cho phép phân tích sự khác biệt giá trị bởi hai số đọc đồng
thời của thiết bị. Thăm dò từ cũng hữu dụng trong việc vẽ bản đồ, xác định các đứt
gãy, định vị các vật thể gây từ, và đánh giá chiều sâu đến các vật thể có từ tính trong
môi trường. Các cuộc thăm dò như vậy được sử dụng để phát hiện sự thay đổ
i hàm

lượng các khoáng vật magnetic trong đá và các vật liệu không cố kết. Và vì vậy, nó
có thể được sử dụng trong việc phát hiện sự thay đổi thành phần thạch học trong
một số loại đá núi lửa và các cấu trúc địa chất khác. Chúng cũng được sử dụng tại
các vị trí bị ô nhiễm để đo sự nhiễu loạn của trường từ trái đất gây ra bởi các vật thể
kim loạ
i bị chôn vùi như các thùng kim loại, các vật liệu kim loại phá hủy chôn vùi
trong các vụ trượt lở đất, và các đường ống kim loại. Mặc dù phương pháp thăm dò
từ đã phát triển khá lâu đời và tương đối hoàn chỉnh, tuy nhiên, việc cải thiện độ
chính xác và tốc độ thu thập dữ liệu đã cho phép một số cuộc thăm dò gradient đạt
hiệu quả rất cao.
6. Thăm dò vi trọng lực
Phương pháp này thỉnh tho
ảng cũng được sử dụng trong nghiên cứu địa vật lý
tầm nông đặc biệt khi nghiên cứu các đối tượng có sự tương phản mật độ khá rõ rệt
với môi trường chung quanh. Trong các cuộc thăm dò như vậy, các máy đo trọng
lực được sử dụng có độ nhạy dưới 1 miliGal với khoảng cách các điểm đo 1- 10m.
Độ nhạy của các phép đo vi trọng lực tương ứng với m
ột phần tỉ trường trọng lực
tổng của trái đất. Một số đối tượng địa chất như: hang động, nếp uốn, bất đồng nhất
ngang, có thể gây ra các dị thường trọng lực. Các đối tượng nhân tạo như: mương
rãnh, đường hầm, bãi thải, và các vấn đề bắt đầu lún chìm. Phương pháp vi trọng
lực không thể phát hiện trực tiếp sự ô nhiễm, mặ
c dù chúng khá nhạy với sự mất
nước từ các lớp đất đá gần mặt đất. Phương pháp gradien trọng lực ngày càng được
sử dụng phổ biến khi phát triển các máy đo trọng lực nhanh, chính xác và rẻ tiền,
đặc biệt là khi được liên kết sử dụng với hệ thống định vị toàn cầu.
7. Các phương pháp địa chấn


11

Được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực kỹ thuật và địa kỹ thuật, tuy nhiên,
cho đến những năm giữa thập niên 1980, phương pháp phản xạ cũng chưa được sử
dụng phổ biến trong các nghiên cứu nông nhỏ hơn 30m .
Từ những năm thuộc thập niên 1980, phương pháp địa chấn đã có những bước
tiến bộ đáng kể trong thăm dò địa chấn ph
ản xạ sóng P tầm nông cùng với các kỹ
thuật sóng mặt. Việc sử dụng các phương pháp phản xạ sóng S tầm nông chưa được
phổ biến, nhưng bước đầu đã được ứng dụng thành công ở một số công trình. Việc
tách các sóng phản xạ S thường xuất hiện đồng thời với các sóng mặt trên các ký đồ
địa chấn còn là vấn đề đem lại nhiều khó khăn. Tuy nhiên, đã có một s
ố công trình,
bài báo trình bày việc áp dụng sóng Rayleigh gần mặt đất xuất hiện trong thập niên
vừa qua cho thấy việc áp dụng phương pháp sóng mặt đa kênh hứa hẹn nhiều triển
vọng trong tương lai, có ít các ứng dụng của sóng Love trong cùng độ sâu.
8. Các ứng dụng trong tương lai
Trong tương lai, các phương pháp phản xạ liên kết sóng P và sóng S sẽ nâng
lên một tầm cao mới. Trong đó, việc đánh giá tính chất đàn hồi của các loại đất đ
á
thông qua việc đo đạc vận tốc của sóng P, S, kết hợp với các dữ liệu mật độ ghi
nhận được bởi phương pháp trọng lực hoặc phương pháp mật độ lỗ khoan, cho phép
tính toán các tham số đàn hồi của môi trường như: tỉ số Poisson, modun Young,
modun cắt (biến dạng). Khi các tham số đàn hồi này đã được xác định, việc định
dạng các loại đá và xác định sơ
bộ hàm lượng chất lỏng có trong lỗ hổng cũng có
thể thực hiện được.
Những tiến bộ về thiết bị như ngày nay là một hỗ trợ đắc lực cho việc thu thập
dữ liệu đạt đến độ chính xác ngày càng cao, chẳng hạn phương pháp địa chấn độ
phân giải cao, các dữ liệu gần mặt đất mở ra các cơ hội mới cho việc ghi nhận 3
thành phần và phân tích nhiều kiểu. Khả năng của các phương pháp địa chấn hướng
đến các chiều sâu nông hơn 30m có thể được mở rộng bởi việc phân tích các sóng

địa chấn thường đã bị loại bỏ trong các thăm dò địa chấn phản xạ cũ trong quá trình
xử lý và phân tích tài liệu đặc biệt là các thí nghiệm trường sóng dãi rộng đang trở
thành hiện thực bằng cách sử dụng vector 3 thành phần hơn là một thành ph
ần và phân
tích nhiều loại sóng hơn là chỉ một loại sóng P.
Các kỹ thuật phóng xạ, đo các bức xạ phát ra từ các đồng vị phóng xạ, các
phương pháp có thể được sử dụng trong thăm dò mỏ phóng xạ, hoặc phát hiện các
vùng bị nhiễm phóng xạ. Các phương pháp phổ gamma là có ích trong việc chỉ ra
các đồng vị phóng xạ nằm dưới mặt đất 1-2m, phương pháp này cũng hữu dụng
trong việc nghiên cứu sự
hiện diện của bức xạ tự nhiên, chẳng hạn như hàm lượng
khí Radon tích lũy trong môi trường, cung cấp các thông tin cần thiết cho việc thiết
kế các công trình xây dựng.
9. Các phương pháp mới
Các phương pháp thăm dò cắt lớp cùng phương pháp toán học đã được sử
dụng khá thành công trong ngành y học trong việc phát triển hình ảnh X quang 3
chiều trong cơ thể con người, thường được gọi là CAT scan (Computed Axial
Tomography). Kỹ thuật này phụ thuộc vào việ
c đo đạc một số tính chất vật lý thông


12
qua một số lớn các phép chiếu xuyên qua vật thể trong môi trường. Các phép đo đạc
có thể bao gồm các phương pháp điện, điện từ hoặc tính chất cơ học của vật chất
bên trong thể tích cần quan tâm.
Một trong các phương pháp địa vật lý phát triển gần đây, có nhiều hứa hẹn
trong các ứng dụng vào thực tế là phương pháp Radar xuyên đất (GPR). Trong
nhiều khu vực GPR được coi là phương pháp được lự
a chọn cho việc khảo sát các
lớp có chiều sâu khoảng vài mét bên dưới mặt đất bằng cách chiếu một chùm sóng

tần số cao vào môi trường tại thời điểm nhất định. Thời gian đòi hỏi cho các sóng
dội trở lại mặt đất được sử dụng để tính toán sự thay đổi chiều sâu của các lớp trong
môi trường. Mặc dù việc xác định tham số vận tốc là một tham số tới h
ạn, trong
nhiều cách ứng xử GPR cũng giống như phương pháp địa chấn phản xạ, các dữ liệu
cũng được hiển thị giống như trong các mặt cắt địa chấn. Phương pháp GPR được
ứng dụng tốt nhất trong điều kiện môi trường khô, và vắng mặt các lớp sét hoặc các
vật liệu dẫn điện, vì các bức xạ điện từ không thấm qua các v
ật dẫn điện.
Cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) đã được giới thiệu như một phương pháp đo
đạc trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu các hiện tượng có kích thước phân tử
bằng cách quan sát sự thay đổi trạng thái năng lượng của hạt nhân. Kích thích hạt
nhân nguyên tử từ trạng thái thấp lên trạng thái cao bởi một xung tần số vô tuyến,
rồi quan sát sự quay về trạng thái nguyên thủy củ
a nó, mô hình tổng các suy giảm
theo quy luật hàm mũ và ghi nhận hai hằng số hồi phục. Hằng số hồi phục T1 liên
kết với thành phần dọc của từ hóa, và T2 nhận được bởi thành phần nằm ngang. Kỹ
thuật NMR có thể được sử dụng để nghiên cứu các hạt nhân bất kỳ có momen từ
nội tại như Hydro hoặc Carbon 13.
Sự kết hợp đặc biệt của phương pháp này đố
i với các khoa học về trái đất là
phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân proton (proton NMR) đáp ứng với trạng thái
của hạt nhân hydro trong môi trường. Trong địa vật lý tầm nông, việc sử dụng NMR
có thể được xem như một công cụ hình ảnh độ từ thẩm, tuy nhiên, những thử
nghiệm trên các mẫu thuận từ như Fe
3+
gây ra một sự thay đổi ấn tượng trong T2,
do có sự kết hợp trực tiếp với tỉ số của diện tích bề mặt đối với thể tích vật liệu
trong các môi trường phân rã, do đó hiện tượng này đã làm cho việc đánh giá độ từ
thẩm trở thành khó khăn hơn. Ví dụ như hai loại cát hạt thô và hạt mịn có sự phân

bố giống nhau có thể xuất hiện độ t
ừ thẩm khác nhau khi một trong hai loại có hàm
lượng Fe
3+
cao và loại còn lại thì không có. Vì vậy, trong các ứng dụng gần bề mặt,
sự thay đổi hàm lượng Fe
3+
và các mẫu thuận từ khác có thể làm phức tạp hoặc phủ
nhận việc đánh giá độ từ thẩm trên cơ sở dữ liệu NMR. Phụ thuộc vào vị trí đặc biệt
của Fe
3+
(ví dụ trong nước lỗ hổng, đã hấp thụ trong pha rắn, hoặc trong hạt khoáng
sản rắn), T2 phải bị ảnh hưởng nhưng với các quy mô khác nhau.
10. Các phương pháp lỗ khoan
Có rất nhiều phương pháp địa vật lý tầm nông dựa vào việc đo đạc lỗ khoan vì
chúng có độ phân giải cao hơn và giảm thiểu sự suy giảm tín hiệu bởi các ảnh
hưởng của các yếu tố gần mặt
đất, cũng như tính không đồng nhất của các thành tạo
trong môi trường và các loại nhiễu do các nguyên nhân khác. Các thiết bị địa vật lý


13
lỗ khoan dùng trong nghiên cứu địa vật lý tầm nông là các phiên bản đường kính
nhỏ của các thiết bị phát triển theo các yêu cầu và đòi hỏi của ngành công nghiệp
dầu khí.
11. Dự báo tương lai
Có thể nói rằng, các phương pháp địa vật lý tầm nông được ứng dụng ngày
một rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu, ứng dụng và đời sống khác nhau. Điều
đó cho thấy hiệu quả thiết thực của các ph
ương pháp ngày càng được khẳng định

trong nhiều lĩnh vực gắn với sự tồn tại và phát triển của con người, từ kỹ thuật đến
môi trường cũng như khoáng sản.
Dự đoán trong một tương lai gần, với sự ra đời của nông nghiệp chính xác mà
trong đó các thông tin về tính chất vật lý và hóa học đất kết hợp với các vị trí xác
định bằng GPS là các dữ liệu đầu vào không thể
thiếu được trong hệ thông tin địa lý
GIS. Hơn nữa, nhiều kỹ thuật địa vật lý đang phát triển một cách nhanh chóng, đặc
biệt là phương pháp Radar xuyên đất (GPR). Trong những thập niên gần đây,
phương pháp GPR đã chứng tỏ tính ưu việt của nó trong một số lĩnh vực khảo sát
cần độ phân giải cao. Trong giai đoạn sắp tới, chắc chắn phương pháp này sẽ tiếp
tục phát huy tính hiệ
u quả của nó, cùng với sự phát triển các hệ thống GPR đa
ăngten có thể tăng cường khả năng và hiệu quả của phương pháp GPR giống như kỹ
thuật điểm giữa chung (CMP) trong thăm dò địa chấn phản xạ trong những năm
thuộc thập niên 1960.
Việc phân tích các sóng mặt trong thăm dò địa chấn có thể làm gia tăng tính
hiệu quả về kỹ thuật và kinh tế của ph
ương pháp này trong các nghiên cứu tầm
nông. Nếu như trong lĩnh vực dầu khí, người ta cần một nỗ lực rất lớn để loại trừ
ảnh hưởng của các sóng mặt trong các dữ liệu địa chấn phản xạ, thì ngược lại, việc
tăng cường và phân tích các sóng này lại đòi hỏi một nỗ lực ít hơn nhiều, ngay cả
khi chúng được ghi nhận một cách thông thường và xem như một phần c
ủa thông
tin trong các phương pháp phản xạ và khúc xạ tầm nông.
Các phương pháp địa vật lý tầm nông có thể thừa hưởng những thành quả
trong lĩnh vực kỹ thuật tự động để phát triển các phương tiện thu thập tài liệu khác
nhau - từ các robot di động trên mặt đất cho đến các máy bay không người lái, mang
theo các vi cảm biến để thực hiện các đo đạc địa vật lý trên các vùng khó khăn,
nguy hiểm và kể cả các vùng bị ô nhi
ễm. Ngay cả các phương pháp địa chấn nông

cũng bị chi phối bởi việc thu thập dữ liệu tự động trong quá trình thực hiện việc
khảo sát.
Như đã đề cập trên đây, với những tiến bộ trong áp dụng các phương pháp địa
vật lý tầm nông vào lĩnh vực nghiên cứu môi trường, việc nghiên cứu cấu trúc
không gian ngầm trên cơ sở các đặc điểm tự nhiên và nhân sinh là hết s
ức quan
trọng và cần thiết. Một tổ hợp các phương pháp địa vật lý hợp lý có khả năng hỗ trợ,
định hướng và trực tiếp áp dụng trong khảo sát các đặc điểm địa chất, nâng cao hiệu
quả kinh tế công tác địa kỹ thuật, đồng thời đáp ứng tốt nhất yêu cầu về công nghệ
sẽ được thực hiện và đánh giá trong đề tài này.


14
Chương 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT-ĐỊA VẬT LÝ VÙNG TP. HỒ CHÍ
MINH
2.1 Đặc điểm tự nhiên
2.1.1 Vị trí
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong khu vực có tọa độ Địa lý 10
o
10’ đến
10
o
38’ vĩ Bắc và 106
o
22’ đến 106
o
54’ kinh Đông, phía Bắc giáp tỉnh Bình Dương,
phía Tây giáp tỉnh Tây Ninh, phía Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, phía
Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và tỉnh
Tiền Giang, phía Nam giáp biển Đông, với bờ biển kéo dài khoảng 15km. Thành

phố Hồ Chí Minh có 24 quận huyện trải dài 150km theo phương Tây Bắc-Đông
Nam từ Củ Chi cho đến Cần Giờ, với chiều ngang lớn nhất: 50km qua Thủ Đức-
Bình Chánh, và hẹp nhất là 31km ở đoạn cắ
t ngang qua Long Đức Hiệp - Nhà Bè.
Diện tích tự nhiên 2.093,7 km
2
(hình 2.1).
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam bộ
và đồng bằng sông Cửu Long; là nơi hội lưu của các con sông lớn như sông Đồng
Nai, sông Sài Gòn, và sông Vàm Cỏ Đông, nối liên thông ra biển qua sông Lòng
Tàu và sông Nhà Bè - Soài Rạp. Các con sông này cùng với các kênh rạch lớn nhỏ,
và các cảng biển, đặc biệt là cảng Sài Gòn nổi tiếng từ lâu đã hình thành một hệ
thống giao thông đường thủy quan trọng đảm bảo cho việc giao l
ưu giữa Thành phố
Hồ Chí Minh, các tỉnh lân cận và các cảng biển trên cả nước cũng như trên thế giới.
Sự giao lưu thuận lợi đó đã biến Thành phố Hồ Chí Minh thành một trung tâm kinh
tế - kỹ thuật quan trọng của phía Nam cũng như của cả nước.
2.1.2 Điều kiện tự nhiên
2.1.2.1 Đặc điểm địa chất
Thành phố Hồ Chí Minh thuộc rìa Tây Nam của đớ
i Đà Lạt, trên hầu hết diện
tích vùng Thành phố Hồ Chí Minh thường có mặt đồng thời hai tầng cấu trúc chính:
tầng móng gồm các đá gốc cứng chắc và tầng phủ gồm các tầng trầm tích gắn kết
yếu hoặc bở rời.
Hầu hết trên địa bàn Thành phố, tầng đá gốc đều bị phủ bởi các trần tích bở
rời, chúng lộ ra rất hạn chế
ở phường Long Bình - quận 9, và Giồng Chùa thuộc
huyện Cần Giờ. Các thành tạo trầm tích bở rời thuộc tầng phủ chiếm hầu hết diện
tích vùng Thành phố, chúng có tuổi từ Miocen muộn cho đến ngày nay, được xếp
thành các tập, các lớp từ hạt thô đến mịn xen kẽ nhau, phân bố tương đối nằm ngang

với bề dày tổng cộng có nơi lên đến hơn 350m.
Nước ngầm ở Thành phố
Hồ Chí Minh khá phong phú và được chia thành 4
tầng chứa nước khác nhau. Trong khu vực nội thành, nước ngầm được khai thác chủ
yếu ở 3 tầng: 0-20m, 60-90m và 170-200m, trong khi đó, ở các khu vực ngoại thành
như ở quận 12, Hóc Môn, Củ Chi, nước ngầm có chất lượng tốt và thường được
khai thác ở tầng thứ 3, từ 60-90m.
Tuy các yếu tố địa chất được hình thành về cơ bản đã ổn định, nhưng các quá
trình xâm thực, bóc mòn, b
ồi lấp, xói lở vẫn thường xuyên xảy ra do diễn biến của


15
các quá trình tự nhiên và nhân sinh. Trong đó, các quá trình nhiễm mặn, nhiễm bẩn
nguồn nước ngầm là các nguy cơ đang báo động trên địa bàn thành phố. Theo các
nhà địa chất, hầu hết các đứt gãy đều hoạt động đến Pleistocen muộn, nhưng ảnh
hưởng của chúng vẫn còn kéo dài đến tận Holocen giữa - muộn, ảnh hưởng của
chúng làm định tuyến hoặc thay đổi dòng chảy của nhiều đoạn sông, kênh rạch
trong Thành phố, thêm vào đ
ó, các hoạt động nhân sinh làm mất cân bằng tự nhiên
cũng đã làm nảy sinh hoặc làm trầm trọng thêm những diễn biến bất lợi về môi
trường.
2.1.2.2 Đặc điểm địa hình
Nằm trong vùng chuyển tiếp của địa chất nhưng địa hình vùng Thành phố Hồ
Chí Minh tương đối bình ổn, có dạng bậc theo xu hướng thấp dần từ Bắc xuống
Nam, từ Đông sang Tây và có thể chia thành các vùng từ
cao đến thấp với các đặc
điểm sau:
Vùng cao, có độ cao trung bình khoảng 10 đến 25m, nằm ở phía Bắc - Đông
Bắc và một phần ở phía Tây -Tây Bắc (thuộc phía Bắc huyện Củ Chi, Đông Bắc

quận Thủ Đức và quận 9) trung tâm thành phố, với dạng địa hình lượn sóng, xen kẽ
những đồi gò, cao nhất là đồi Long Bình thuộc quận 9, có độ cao 32m.
Vùng địa hình trung bình, có độ cao trong khoảng từ 5 đến 10m, phân bố ở

khu vực trung tâm Thành phố gồm phần lớn khu vực nội thành cũ, một phần ở quận
2, quận Thủ Đức, toàn bộ quận 12, phía Tây huyện Hóc Môn, phía Tây huyện Củ
Chi và một phần Quận 9. Vùng cao và vùng trung bình phát triển trên các trầm tích
Pleistocen (phù sa cổ).
Vùng thấp trũng, có độ cao trung bình trên dưới 1m, cao nhất là 2m và thấp
nhất 0,5m phân bố ở phía Nam -Tây Nam và Đông Nam thành phố, thuộc các quận
9, 8, 7 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ.
Có hai con sông lớn chảy qua địa phậ
n Thành phố Hồ Chí Minh:
Sông Đồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Langbiang (Lâm Đồng), có độ cao
của lưu vực là 1777m, với diện tích của lưu vực vào khoảng 45.000km
2
, lưu lượng
bình quân 500m
3
/s, vào mùa lũ lên đến 10.000m
3
/s, hàng năm sông cung cấp
khoảng 15 tỉ mét khối nước. Sông chảy qua rìa Đông, Đông Nam Thành phố và là
nguồn nước ngọt chính cung cấp cho Thành phố Hồ Chí Minh.
Sông Sài Gòn dài 201km, bắt nguồn từ Campuchia, diện tích lưu vực tính đến
hồ Dầu Tiếng là 1.700km
2
chảy cắt ngang qua thành phố. Đây cũng là một trong
những nguồn cung cấp nước sinh hoạt và nước tưới cho Thành phố Hồ Chí Minh.
Sông Đồng Nai hợp lưu với sông Sài Gòn tại khu vực Nhà Bè hình thành sông

Nhà Bè chảy ra Biển Đông theo hai ngã chính: Sông Soài Rạp và sông Lòng Tàu.
Sông Soài Rạp dài 59km, với chiều rộng trung bình khoảng 2km, có đặc điểm là
lòng sông cạn, tốc độ dòng chảy chậm, sông đang trong quá trình bồi tụ. Sông Lòng
Tàu đổ ra vịnh Gành Rái có chiều dài 56km, bề rộng trung bình khoảng 0,5km.
Lòng sông sâu, trung bình 12m, có nơi lên đến 29m. Đây là tuyến đường thủy quan
trọng nối liền cảng Sài Gòn với các cảng khác trên mọi miền đất nước và trên thế
giới.


16
2.1.2.3 Khí hậu
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng chịu ảnh hưởng bởi gió mùa nhiệt
đới cận xích đạo, nhiệt độ cao đều trong năm với hai mùa rõ rệt. Mùa mưa bắt đầu
từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
Lượng bức xạ dồi dào, với nhiệt lượng trung bình khoảng 140.000 Cal/cm
2
/năm. Số
giờ nắng trung bình 160-270 giờ/tháng. Nhiệt độ không khí trung bình 27
o
C, cao
nhất tuyệt đối 40
o
C và thấp nhất tuyệt đối 13,8
o
C. Tháng có nhiệt độ trung bình cao
nhất là vào tháng 4 (28,8
o
C) và thời gian có nhiệt độ trung bình thấp nhất là vào
giữa tháng 12 đến tháng giêng (25,7
o

C).
Lượng mưa ở Thành phố Hồ Chí Minh tương đối cao, bình quân
1.949mm/năm, năm cao nhất lên đến 2.718mm/năm (1908) và nhỏ nhất là
1.392mm/năm (1958), với số ngày mưa trung bình là 159 ngày/năm. Có khoảng
90% lượng mưa tập trung vào các tháng thuộc mùa mưa, trong đó hai tháng 6 và 9
là các tháng thường có lượng mưa cao nhất.
Độ ẩm tương đối của không khí bình quân cả năm là 79,5%, bình quân vào
mùa mưa là 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%, bình quân vào mùa khô là 74,5%
với mức thấp tuy
ệt đối xuống còn 20%.
Thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng bởi hai hướng gió chính và thịnh
hành là gió mùa Tây-Tây Nam và Bắc-Đông Bắc. Gió Tây nam từ Ấn Độ Dương
thổi vào trong mùa mưa từ tháng 6 đến tháng 10 với tốc độ trung bình là 3,6km/s,
mạnh nhất là vào tháng 8, tốc độ trung bình 4,5km/s. Gió Bắc-Đông Bắc từ biển
Đông thổi vào trong mùa khô với vận tốc trung bình khoảng 2,4km/s. Ngoài ra còn
có gió Tín Phong thổi theo hướng Nam-Đông Nam vào khoảng tháng 3 đến tháng 5,
với vận tố
c gió trung bình khoảng 3,7km/s. Về cơ bản, Thành phố Hồ Chí Minh
không có bão, năm 1997, do bị ảnh hưởng bởi hiện tượng El-Nino gây nên cơn bảo
số 5 thổi lướt qua một phần của huyện Cần Giờ.
2.1.2.4 Thủy văn- thủy triều
Toàn bộ mạng lưới sông rạch trên Địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh đều chịu
ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều. Mỗi ngày mực nước lên xuống hai l
ần, theo
đó, mực nước triều cao nhất tại Phú An là 1,34m, Nhà Bè: 1,58m, hạ lưu kênh An
Hạ: 1,3m, Bến Lức: 1,42m. Tháng có mực nước cao nhất là tháng 10 đến tháng 11
và thấp nhất là vào các tháng 6 và tháng 7. Về mùa khô, lưu lượng từ đầu nguồn của
các con sông thường nhỏ, nước triều có thể thâm nhập sâu vào đất liền, vào thời
điểm đó, nước mặn thâm nhập dọc theo sông Sài Gòn vào đến quá Lái Thiêu, với độ
mặn lên đến 4%, có năm lên đến tậ

n Thủ Dầu Một. Tốc độ truyền triều đạt đến
21km/h trên sông Đồng Nai và 23km/h trên sông Sài Gòn.
2.2 Đặc điểm địa chất-địa vật lý vùng TP. Hồ Chí Minh
2.2.1 Đặc điểm cấu trúc
Theo các nhà địa chất, Thành phố Hồ Chí Minh có vị trí khá đặc biệt trên bình
đồ cấu trúc của khu vực, thuộc rìa phía Tây Nam của đới Đà Lạt, phụ đới Biên Hòa,
tiếp giáp với phần phía Đông Bắc đới Cần Thơ. Do vậy, nó vừa bị chi phối bởi sự


17
phát triển của đới Đà Lạt tuổi Mezozoi, vừa chịu ảnh hưởng của đới lún chìm
Kanozoi muộn Cần Thơ. Trên hầu hết diện tích của vùng thành phố thường có mặt
đồng thời hai tầng cấu trúc chính: tầng móng gồm các đá gốc cứng chắc nằm phía
bên dưới và tầng phủ gồm các trầm tích gắn kết yếu và bở rời xếp thành các lớp
nằm ngang hoặc gần như
nằm ngang trên tầng đá gốc.
2.2.1.1 Móng đá gốc
Các đá thuộc móng đá gốc bao gồm các đá trầm tích có tuổi Jura sớm, các đá
trầm tích núi lửa tuổi Jura muộn-Kreta sớm, và các đá xâm nhập tuổi Kreta sớm.
Nằm dưới lớp phủ ở các độ sâu khác nhau, các đá gốc có khả năng chứa nước kém
và khá cứng chắc có khả năng chịu tải tốt. Vì vậy, ngoài ý nghĩa về mặ
t khoáng sản,
nước ngầm, chúng cũng là đối tượng rất đáng quan tâm khi nghiên cứu thiết kế các
công trình, đặc biệt là các công trình lớn. Độ sâu, thế nằm, và độ nghiệng bề mặt
móng còn mang theo các thông tin về điều kiện hình thành, quá trình vận động của
vỏ Trái đất trong quá khứ, quy luật và xu thế phát triển trong tương lai.
2.2.1.1.a Các thành tạo trầm tích tuổi Jura sớm: là các đá thuộc hệ tầng
Draylinh, có thành phần thạch học chủ
yếu là: cát kết, cát bột kết đa khoáng xen kẽ
với đá phiến silic, sét kết màu đen, xám đen, đôi chỗ có cấu tạo phân dải, xâm tán

carbonat và sulfur. Các đá trầm tích Jura có mật độ thay đổi trong khoảng từ 2,4 cho
đến khoảng 2,65g/cm
3
, hoạt tính phóng xạ thấp, độ từ cảm và từ hóa hầu như bằng
không. Vận tốc truyền sóng đàn hồi của các đá này tương đối thấp, trung bình chỉ
vào khoảng trên dưới 4km/s tương ứng với các đá tươi, rắn chắc. Giá trị điện trở
suất của các đá thuộc hệ tầng Jura tương đối thấp, chỉ dao động trong khoảng vài
trăm ohm.m trở l
ại và phụ thuộc chủ yếu vào thành phần độ hạt cũng như mức độ
sừng hóa của chúng, thông thường các giá trị đo đạc được ngoài thực tế cho thấy:
Các đá sét bột kết có giá trị điện trở suất nhỏ nhất, nhiều nơi do tính ngấm
nước của chúng nên giá trị điện trở suất đo được nhỏ hơn 100 ohm.m.
Ngược lại vớ
i các đá sét bột kết, giá trị điện trở suất của các loại đá phiến silic
và cát bột kết lại có giá trị điện trở suất lớn hơn và lên đến vài trăm ohm.m. Các đá
phiến silic do tính không ngấm nước và khá rắn chắc nên có vận tốc truyền sóng
đàn hồi, giá trị điện trở suất và mật độ cao nhất. Do là tầng cách nước cuối cùng nên
tầng đá gố
c bị tác động mạnh mẽ của quá trình phong hóa hóa học, giá trị điện trở
suất, mật độ, vận tốc lan truyền sóng đàn hồi trong lớp phủ phong hóa trên bề mặt
đá gốc thường khá nhỏ và tỉ lệ nghịch với mức độ phong hóa, đặc biệt là giá trị điện
trở suất, tham số này phụ thuộc một cách mạnh mẽ vào độ tổng khoáng hóa của
n
ước có trong chúng.
2.2.1.1.b Các thành tạo trầm tích núi lửa tuổi Jura muộn -Kreta sớm: chiếm
một diện tích khá lớn của đá móng dưới tầng phủ Neogen-Đệ tứ trên địa bàn Thành
phố Hồ Chí Minh, chúng là sản phẩm của quá trình hoạt động núi lửa diễn ra trong
các bồn trũng qui mô nhỏ. Thành phần thạch học của các thành tạo này có các đá
núi lửa bazan-andesit porfyrit, andesit porfyrit, andesit-dacit porphyr, ryodacit
porphyr, felsit porphyr và các trầm tích gồm cát kết tuf, đá phiến sét, bột kết màu

đỏ. Các đ
á thuộc thành tạo này có độ bền cơ học cao, độ từ cảm và từ hóa trung


18
bình, cường độ phóng xạ thấp, mật độ tương đối lớn, trung bình vào khoảng
2,8g/cm
3
đối với các thành tạo andesit, vận tốc truyền sóng đàn hồi trong các đá
phun trào khá cao và thường dao động trong khoảng 5km/s tương ứng với các đá
tươi, giá trị điện trở suất của các thành tạo này cũng cao hơn các đá thuộc hệ tầng
La Ngà, thường vào khoảng vài trăm ohm.m và cũng phụ thuộc vào các yếu tố
tương tự như giá trị điện trở suất trong các thành tạo trầm tích sét b
ột kết tuổi Jura.



19

20
2.2.1.1.c Các thành tạo xâm nhập tuổi Jura muộn-Kreta sớm: Có mặt tương
đối phổ biến bên dưới các lớp phủ trầm tích đệ tứ trên vùng Cần Giờ, các thành tạo
này có cấu tạo dạng khối, kiến trúc hạt vừa, chúng có thành phần thạch học tương
ứng với nhóm đá granodiorit, có mật độ trung bình vào khoảng 2.7 đến 2,8g/cm
3
,
vận tốc truyền sóng đàn hồi của đá cũng khá cao và dao động từ 5,0 đến 6,0km/s, từ
tính của đá thuộc vào loại trung bình, giá trị điện trở suất của đá granodiorit khá cao
và lên đến vài ngàn ohm.m, giá trị này tỉ lệ thuận với mức độ nguyên khối của đá
gốc .
2.2.1.2 Tầng phủ Kainozoi muộn:
Bao gồm các tập trầm tích nằm ngang xếp chồng lên nhau, tuổi Neogen- Đệ
tứ
. Theo sự phân chia của các nhà địa chất, trong mỗi tập trầm tích thuộc Kanozoi,
thành phần độ hạt của chúng thay đổi theo quy luật giảm dần từ dưới lên trên, trong
đó, bề mặt trên cùng của mỗi tập thường là các trầm tích hạt mịn và nằm trên nó là
các trầm tích hạt thô: cát, cát sạn sỏi thuộc tầng trên và liên thông giữa các tầng là
các rãnh xâm thực.
2.2.1.2.a Các thành tạo trầm tích Miocen muộn: được gọi là hệ tầng Bình
Trưng, bao gồm các thành t
ạo: cát, sạn sỏi chứa các mảnh dăm gắn kết yếu bởi bột
sét, cát bột kết màu xám, sét bột kết màu xám, phân lớp mỏng bị phủ bất chỉnh hợp
bởi các trầm tích Pliocen muộn thuộc hệ tầng Bà Miêu.
2.2.1.2.b Các thành tạo Pliocen sớm: gồm các trầm tích gắn kết yếu, phần
dưới là cát, cát sạn sỏi lẫn sét bột màu xám nằm phủ trực tiếp trên đá gốc có bề dày
lên đến hàng trăm mét. Phần trên là các thành tạo sét, sét bột có bề dày khoảng 10m,
bị các trầm tích có tuổi Pliocen muộn phủ lên chúng. Thành phần thạch học của các
trầm tích Pliocen sớm có các thành phần hạt thô chiếm từ 66% đến khoảng 94%,
điều đó chứng tỏ rằng tầng này có khả năng chứa nước khá phong phú, và vì thế nên

giá trị điện trở suất của tập trầm tích này phụ thuộc hoàn toàn vào thành phần thạch
h
ọc và tổng độ khoáng hóa của nước có trong chúng.
- Theo hướng Tây Bắc-Đông Nam (từ Củ Chi đến Cần Giờ) các thành tạo
này xuất hiện ở các độ sâu khác nhau với xu hướng chìm dần về phía Cần Giờ.
- Theo hướng Đông Bắc-Tây Nam (từ Thủ Đức đến Bình Chánh) bề mặt nóc
của trầm tích Pliocen sớm chìm dần theo dạng bậc từ độ sâu 80-86m ở khu vực
Bình Thạnh, quận 9, 136-144m ở khu vực nội thành c
ũ, 140-212m ở khu vực Bình
Chánh với bề dày cũng thay đổi từ 43-68m. 100-128m, 118-180m tương ứng.
2.2.1.2.c Các thành tạo Pliocen muộn: gồm các trầm tích thuộc hệ tầng Bà
Miêu, phủ trực tiếp trên bề mặt các thành tạo Pliocen sớm, chúng thường bắt đầu
bằng các tập trầm tích hạt thô chủ yếu là cát sạn pha bột sét và kết thúc bằng các
trầm tích hạt mịn, hầu hết là sét bột phân lớp mỏng đến dày. Sự biế
n đổi theo không
gian của hệ tầng này như sau:
- Theo hướng Tây Bắc-Đông Nam, bề mặt nóc của tầng phân bố ở chiều sâu
khoảng một vài mét ở khu vực Tây Bắc Củ Chi, chìm dần đến độ sâu khoảng 20-
45m ở khu vực Hóc Môn- khu vực nội thành, 34-84m ở khu vực Cần Giờ. Bề dày
của hệ tầng tương đối ít biến đổi theo phương này.


21
- Theo hướng Đông Bắc-Tây Nam, bề dày của hệ tầng thay đổi từ 40-70m ở
Linh Xuân, Thủ Đức, Bình Trưng, Quận 2 đến 90-120m ở khu vực nội thành và
khoảng 100-136m ở huyện Bình Chánh. Chiều sâu phân bố bề mặt nóc của hệ tầng
cũng thay đổi tương ứng từ cao độ tuyệt đối 27m ở Linh Xuân; -15,5 đến -33,7m ở
Bình Thạnh- Tân Bình và -72,5m ở Bình Chánh.
Với thành phần hạt mịn chiếm tỉ
lệ cao, bề dày tương đối lớn và tương đối ổn

định trên diện rộng, tập sét bột của các thành tạo Pliocen muộn có thể được xem là
tầng đánh dấu khi xác định khoanh nối địa tầng theo tài liệu địa chất và địa vật lý,
với đặc điểm là giá trị điện trở suất thấp có thể dễ dàng phân biệt với các thành tạo
nằm trên và dưới nó ở trong vùng không bị
nhiễm mặn.
2.2.1.2.d Các thành tạo trầm tích Pleistocen: Các thành tạo trầm tích
Pleistocen bao gồm các trầm tích thuộc 3 hệ tầng: hệ tầng Trảng Bom, hệ tầng Thủ
Đức và hệ tầng Củ Chi. Chúng gồm 3 nhịp trầm tích không đầy đủ thành phần:
- Hệ tầng Trảng Bom: có thành phần thạch học chủ yếu là vật liệu hạt thô cát,
sạn sỏi lẫn bột sét, chúng phủ bất chỉnh hợp trên tập sét loang l
ỗ thuộc hệ tầng Bà
Miêu và bị phủ bên trên bởi tập sạn sỏi, cát sạn sỏi của hệ tầng Thủ Đức.
- Hệ tầng Thủ Đức: hiện diện khắp diện tích của khu vực Thành phố. Theo
thời gian thành tạo từ dưới lên trên, kích thước độ hạt có xu hướng giảm dần, hàm
lượng hạt mịn tăng. Theo hướng Tây Bắc-Đông Nam, bề mặt nóc của h
ệ tầng phân
bố ở cao độ tuyệt đối 10-20m ở khu vực Tây Bắc Củ Chi, khoảng 2-10m ở Hóc
Môn, khu vực nội thành và được tìm thấy ở cao độ -30m ở khu vực Nhà Bè- Cần
Giờ. Theo hướng Đông Bắc-Tây Nam, thành phần thạch học thay đổi tương đối rõ
rệt, trầm tích lộ ra ở cao độ 20-40m ở Quận 9, Thủ Đức, chìm dần xuống độ cao
khoảng 2-5m ở khu vực nội thành và
ở cao độ -30m đến -35m ở khu vực phía Tây
Nam huyện Bình Chánh.
- Hệ tầng Củ Chi: cũng giống như các trầm tích thuộc hệ tầng Thủ Đức, thành
phần thạch học của các thành tạo thuộc hệ tầng Củ Chi có xu hướng giảm dần độ
hạt từ dưới lên trên, nóc của hệ tầng cũng có xu hướng chìm dần theo hướng Đông
Nam, từ độ cao 5-15m ở khu vực Củ Chi cho đế
n -15, -16m ở khu vực Nhà Bè.
Theo hướng Đông Bắc cũng vậy, nóc của tầng phân bố ở độ cao 5-15m ở khu vực
Thủ Đức và chìm dần đến -25m ở khu vực phía Tây Nam huyện Bình Chánh. Bề

dày của hệ tầng không ổn định phản ảnh sự xâm thực trước và sau giai đoạn trầm
tích.
2.2.1.2.e Các thành tạo trầm tích Holocen
Các thành tạo trầm tích Holocen bao gồm các trầm tích thuộc hai hệ tầng: hệ
tầng Bình Chánh và hệ
tầng Cần Giờ. Thành phần chủ yếu là sét bột cát, ít gặp là
cát, cát bột. Chúng tương đương với tầng chứa nước A
1
, là tầng đất yếu lộ ra trên
địa hình, phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt bóc mòn Pleistocen muộn, dày một vài mét
ở vùng rìa các bậc thềm và khoảng 20-30m ở các vùng đồng bằng. Giá trị điện trở
suất của tầng này thường khá thấp, đặc biệt là trong các vùng bị nhiễm phèn mặn.




22


Hình 2.1 Bản đồ địa chất Thành phố Hồ Chí Minh


23
2.2.2 Đặc trưng cơ lý
Các tính chất vật lý của các tầng đất đá trong trầm tích bở rời theo phân tích
của các nhà địa chất công trình như sau:
2.2.2.1 Tầng cát sạn sỏi pha bột sét
Tầng này có độ chịu tải 2,5-4,0 kg/cm
2
, tương ứng với phần dưới của các trầm

tích thuộc hệ tầng Thủ Đức. Thành phần thạch học chủ yếu gồm 14,4-27,6% hàm
lượng sét; 5,1-20,4% hàm lượng bụi; 51,4-78,4% hàm lượng cát với một vài phần
trăm hàm lượng sạn sỏi.
Tính chất vật lý: độ ẩm trung bình 14,1-21,6%; độ bão hòa 6,9-90,7%; dung
trọng khô biến đổi rất mạnh, từ 1,59-1,75g/cm
3
, cao nhất ở vùng Tân Phú Trung,
Nhị Bình, Bình Chánh (1,63-1,79g/cm
3
) và rất thấp ở vùng Cần Giờ (1,44-
1,74g/cm
3
). Tỉ trọng biến đổi trung bình từ 2,66-2,68g/cm
3
.
2.2.2.2 Tầng sét bột nén chặt
Có độ chịu tải 4,0-5,0 kg/cm
2
, thành phần thạch học gồm 40-63% hạt sét; 17-
34% hạt bụi và 8-36% hạt cát, thỉnh thoảng có nơi lẫn một vài phần trăm sạn sỏi.
Tính chất vật lý - độ ẩm: biến đổi từ 17-33%. Cá biệt có nơi còn thấp hơn, từ
12,4-17,2% như ở Tân An Hội. Tỉ trọng biến đổi trung bình từ 2,68-2,76g/cm3; độ
lỗ hổng của đất từ 36,2-46,1%.
2.2.2.3 Tầng cát bột nén chặt yếu:
Có thành ph
ần thạch học chủ yếu là cát, hàm lượng sét thay đổi từ 13-44%,
trung bình 24,2%, hạt bụi từ 6-36% có xu hướng giảm dần khi đi về hướng Nam.
Độ ẩm tự nhiên: biến đổi từ 5,4 đến 21%; trung bình 12,3%. Tăng dần từ phía
Bắc về phía Nam, từ vùng có địa hình cao đến thấp và từ trên xuống dưới theo chiều
sâu.

Dung trọng tự nhiên thay đổi trong một phạm vi khá rộng từ 1,61 đến
2,15g/cm
3
; trung bình 1,95g/cm
3
, theo quy luật tăng dần từ phía Bắc về phía Nam.
Dung trọng khô thay đổi trong khoảng 1,62-1,82g/cm
3
.
Tỉ trọng thay đổi trong một giới hạn khá hẹp 2,61-2,88 g/cm
3
, trung bình vào
khoảng 2,66g/cm
3
và cũng thay đổi theo quy luật tương tự như dung trọng tự nhiên.
Độ lỗ rổng thay đổi từ 28,2 đến 43,6%, trung bình 34,7%.
2.2.2.4 Tầng cát bột sét:
Có độ chịu tải trung bình với thành phần thạch học gồm có: bột 5-16%, cát 42-
48% và thay đổi theo quy luật tăng dần từ Bắc về Nam.
Độ ẩm tự nhiên thay đổi trong một phạm vi hẹp: 12,4-21,8%, trung bình 18%
phụ thuộc vào cao độ của bề mặt địa hình.
Dung trọng t
ự nhiên thay đổi trong khoảng 2,01-2,11g/cm
3
. Dung trọng khô từ
1,66-1,83g/cm
3
. Tỉ trọng thay đổi trong khoảng 2,66-2,71g/cm
3
. Độ lỗ rỗng cũng

thay đổi trong một giới hạn tương đối hẹp, từ 31,6-39%.
2.2.2.5 Tầng đất yếu:
Bao gồm các trầm tích nguồn gốc biển-đầm lầy-sông tuổi Holocen, được bắt


24
đầu bằng các trầm tích biển tiến của hệ tầng Bình Chánh và kết thúc bằng các trầm
tích biển thoái của hệ tầng Cần Giờ.
Thành phần thạch học gồm có: sét chiếm ưu thế, trung bình từ 39,0-58,5%. Ở
khu vực gần biển thành phần này giảm xuống còn 10-29%. Hàm lượng bụi thường
khoảng 27-45%, tăng lên 38-62% ở khu vực ven biển. Hàm lượng cát thường 18-
19,8%; vùng ven biển có 20,7-41%; cá biệt tại khu vực Thái Mỹ chúng giảm xu
ống
chỉ còn 1,0-4,0%.
Độ ẩm trung bình rất lớn: 64,0-92,3%. Độ bão hòa: 92-97%. Dung trọng tự
nhiên 1,41-1,57g/cm
3
; ở khu vực Nhà Bè, Cần Giờ giá trị này tương đối lớn hơn và
dao động trong khoảng 1,48-1,64%.
Dung trọng khô trung bình từ 0,73-0,9g/cm
3
.
Tỉ trọng trung bình 2,64-2,7 ở khu vực Phú Hòa Đông, thấp hơn là ở khu vực
Cần Giờ 2,65-2,73. Độ lỗ rỗng thường dao động trong khoảng 63,8-74%.
2.2.3 Các tham số Địa vật lý:
Cho đến nay, vẫn chưa có một công trình nào tổng hợp một cách đầy đủ các
tham số Địa vật lý vùng Thành phố Hồ Chí Minh. Trong phạm vi đề tài này, trên cơ
sở kinh nghiệm cùng với các số liệu thu thập được, có thể nêu ra một số
đặc điểm
các tham số Địa vật lý của các đất đá có mặt trên địa bàn thành phố như sau:

Tham gia vào trong thành phần địa chất của Thành phố Hồ Chí Minh có các
thành tạo bở rời, gắn kết yếu cho đến các đá móng rắn chắc với các đặc điểm về mặt
tham số như sau:
2.2.3.1 Tham số mật độ: mật độ của các thành tạo bở rời thay đổi trong mộ
t
phạm vi khá rộng và khác biệt đáng kể giữa các trạng thái khác nhau: Dung trọng
khô của các thành tạo này tương đối nhỏ và dao động trong một giới hạn tương đối
rộng phụ thuộc vào thành phần vật chất của các thành tạo. Nếu như dung trọng khô
của các thành tạo cát bột sét và sét bột chỉ dao động trong khoảng 1,62 đến 1,83
g/cm
3
thì dung trọng khô của các thành tạo cát sạn sỏi pha bột sét dao động trong
khoảng 1,44-1,75g/cm
3
. Trong khi đó, dung trọng tự nhiên của các trầm tích hạt thô
cát bột sét tương đối ổn định và thay đổi trong khoảng 2,01 đến 2,11 g/cm
3
, của sét
bột thay đổi từ 1,61-2,15g/cm
3
.
Khác với các trầm tích bở rời, mật độ của các đá móng tương đối lớn và dao
động trong khoảng từ 2,4 g/cm
3
tương ứng với các đá trầm tích thuộc hệ tầng La
Ngà cho đến 2,9 g/cm
3
tương ứng với các đá xâm nhập.
Sự chênh lệch khá lớn về mật độ (dung trọng tự nhiên) của các thành tạo
trầm tích và mật độ của các đá móng là tiền đề thuận lợi cho việc áp dụng các

phương pháp tách lớp trên cơ sở tài liệu trọng lực để xác định chiều sâu của tầng đá
móng; nếu như khống chế được sự phân bố của các thành t
ạo đá móng khác nhau.
2.2.3.2 Cường độ phóng xạ: Các đất đá có mặt trên địa bàn Thành phố có
hoạt tính phóng xạ từ 0 cho đến rất thấp, đặc biệt là các thành tạo trong Kainozoi.
Các thành tạo trầm tích bở rời: tính phóng xạ của các thành tạo bở rời là
thấp nhất, trung bình vào khoảng 10 µR/h và dao động trong khoảng từ 5 cho đến