Đánh giá, dự báo trạng thái địa kỹ thuật môi trường đô thị và kiến nghị các giải pháp phòng ngừa tai biến, ô nhiễm môi trường địa chất một số khu đô thị Hà Nội

BỘ XÂY DỤNG
ì VIÊN KHOA HOC CÔNG NGHÊ XÂY DƯNG
7 Е з і /
ịỊĩní-NKHCN xay ^ pụ T ?; Vietnam institute fo r Building Science and Technology (IBST)
Địa chỉ: Nghĩa Tân - Cầu Giấy - Hà nội Tel: 84.4.7544196 Fax: 84.4.4361197
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI
ĐÁNH GIÁ, D ự BÁO TRẠNG THÁI ĐỊA KỸ THUẬT MỒI TRƯỜNG
ĐÔ THỊ VÀ KlÌẾN NGHỊ CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG NGỪA TAI BIÊN,
Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHÂT MỘT s ố KHU ĐÔ THỊ HÀ NỘI
Mã số: RD 20 - 01
Chủ trì:
TSKH (D.Sc) Trần Mạnh Liểu
Hà Nòi, ngày tháng năm 2005
QUAN CHỦ TRÌ
TO'JCNG
Hà tháng ПЙІП 2005
THỬ TRƯỞNG C ơ QUAN QUẢN LÝ
Hà Nội, nạày tháng nãm 2005
CHU TRÌ ĐỂ TÀI
í "Tã— Л
Hà Nội, ngày tháng năm 2005
CHỦ TỊCH HỘI ĐỔNG
ĐÁNH GIÁ CHÍNH THỨC
IIÀ NỘI 2005
M ỤC Lực
Chương mử dầu
Chương 1 Tổng quan về “Đ ịa kỹ thuật m ôi trường (Đ K T M T)” và phương
pháp luận nghiên cứu môi trường địa chất (M T ĐC ) đỏ thị
1.1
Tổng quan về MTĐC và ĐKTMT
1.1.1

Môi trường địa chất - một hựp phần quan trọng của môi trường sống
1.1.2
Xu thế và đặc điểm tác động của con ngưòi đến MTĐC đô thị
1.1.3 Địa kỹ thuật môi trường (ĐKTMT)
1.2
Hê thống đia - kỹ thuât (HĐKT) đô thi và những vấn đề ĐKTMT đô
thị
1.2.1
Địa hệ kỹ thuật - tự nhiên và hệ thống “Địa - Kỹ thuật “ đô thị.
1.2.2
.Những vấn đề địa kỹ thuật môi trường đô thị
1.2.3 Trạng thái và phát triển bền vững của HĐKT đô thị
1.3 Phương pháp đánh giá, dự báo trạng thái ĐKTMT đô thị
1.3.1 Đánh giá dự báo sơ bộ các tai biến địa chất - địa kỹ thuật
1.3.2 Phân vùng lãnh thổ theo các yếu tố tác động từ hệ thống kỹ thuật đô
thị.
1.3.3 Phân vùng lãnh thổ đô thị theo điều kiện phát sinh các tai biến địa
chất - địa kỹ thuật.
1.3.4
Đánh giá dự báo và phân vùng định lượng lãnh thổ đô thị theo cường
độ phát triển của các tai biến địa chất - địa kỹ thuật.
Chương
2 Đ ặc điểm điều kiện ĐK TM T đô thị H à Nội
2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực Hà Nội
2 .1 . 1
Vị trí địa lý
2 .1 . 2 Địa hình - địa mạo
2.1.3 Cấu trúc địa chất
2.1.4 Kiến tạo
2.1.5

Đặc tính địa chất công trình của đất đá
2 .1 . 6
Đặc điểm địa chất thuỷ văn
2 . 2 Đặc điểm tác động của hệ thống kỹ ihuật đô thị Hà Nội
2 .2 . 1
Hệ thống công trình xây dựng dân dụng
2 .2 . 2 Hệ thống giao thông
2.2.3 Hệ thống các đường dâv cáp điện và các trạm biến thế
2.2.4 Hệ thống đường ống cấp nước
2.2.5 Hệ thống thoát nước thải và nước mặt
2 .2 . 6 Hệ thống bãi thải đô thị, nghĩa trang, các khu công nghiệp
Trang
i
6
6
6
11
13
18
18
25
27
33
33
34
35
36
39
39
39

39
39
43
47
66
69
69
70
71
72
74
76
2.2.7
Hệ thống đê ngăn lũ 77
2.2.8
Hệ thống khai thác nước ngầm 78
2.3 Những vấn đề ĐKTMTĐT Hà Nội 78
2.3.1
Tải trọng tĩnh tác động từ công trình xây dựng, vật liệu san lấp đến
MTĐC và vấn đề ĐKTMT tương ứng: lún mặt đất và công trình
78
2.3.2
Tải trọng động tác động từ hệ thống giao thông, các công trình
đang xây dựng và vấn đề ĐKTMT tương ứng: lún mặt đất và công
trình trong vùng chịu tác động
81
2.3.3 Hạ thấp mực nước ngầm do khai thác nước công suất lớn và Iihững
vấn đề ĐKTMT tương ứng: iún mặt đất, ô nhiễm nước ngấm tầng
sâu và hiện tượng ma sát âm
83

2.3.4
Tác động hoá học, sinh học từ hệ thống các khu chôn lấp chất thải
đô thị, nước thải sinh hoạt, Iiước thải công nghiệp và vấn đề ĐKTMT
tương ứng: ô nhiễm đất, nước mặt, nước ngầm
84
2.3.5
Tác động điện trường từ hệ thống lưới điện thành phố và vấn đề
ĐKTMT tương ứng: ăn mòn điện hoá kim loại các đường ống kỹ
thuật đô thị và các cấu kiện công trình dưới nền đất
86
2.3.6
Hiện trạng thoát nước và vấn đề ĐKTMT tương ứng: úng ngập thành
phố sau các trận mưa
87
2.3.7 Những vấn đề ĐKTMT đới động ven sông Hồng: lũ lụt và ô nhiễm
môi trường; sạt lở bờ sông; lún nứt đê; thấm qua nền đê-thân đê, xói
ngầm, cát chảy, đùn sủi-thẩm lậu chân đê và vỡ đê.
88
Chương
dụ: khu
3 Đ K T M T đô thị Hà Nội khu vực khai thác nước tập trung (ví
T ây nam H à Nội)
91
3.1 Hiện trạng khai thác nước dưới đất khu vực Hà Nội
91
3.1.1 Hình thức khai thác nớc dưới đất tập trung
91
3.1.2 Khai thác công nghiệp đơn iẻ 94
3.1.3
Khai thác nước dưới đất vùng nông thôn 95

3.2
Đặc điểm cấu trúc nền và phân bô' các tầng chứa nước, cách nước
khu vực Tây Nam Hà Nội
96
3.2.1 Đặc điểm cấu trúc nền
96
3.2.2
Đặc điểm phân bố và tính chất các tầng chứa nước, cách nước khu
vực Tây Nam Hà Nội
97
3.3
Đặc điểm quá trình hạ thấp và mở rộng phễu hạ thấp mực nớc ngầm
khu vực Tây nam Hà Nội
109
3.4
0 nhiễm nước ngầm do khai thác nước tập trung khu vực Tây nam
Hà Nội
1 1 2
3.4.1 Hiện trạng và đặc điểm ỏ nhiễm theo các số liệu quan trắc 1 1 2
3.4.2
Một số đánh giá về khả năng nhiễm bẩn Iiước dưới đất khu vực Táy
Nam Hà Nội do khai thác nước ngầm
ỉ 2 0
3.5
Lún mặt đất và phá hại các công trình bề mặt do hạ thấp mực nước
ngầm khu vực Tây nam Hà Nội
125
3.5.1
Trạng thái lún mặt đất và công trình khu vực Tây nam Hà Nội theo
các số liệu quan trắc

125
3.5.2 Xây dựng bản đồ đánh giá khả năng lún mặt đất khu vực Tây nam
Hà Nội do khai thác nước ngầm iheo tài liệu quan trắc tại các Irạm
và đặc điểm cấu trúc nền địa chất
142
3.5.3 Hệ thống quan trắc
149
3.6
Ma sát âm tác dụng lên cọc do khai thác nước dưới đất khu vực Tây
nam Hà N ội
152
3.6.1 Đặc điểm và khả năng xuất hiện ma sát âm khu vực Tày nam Hà
Nội do khai thác nước ngầm
152
3.6.2
Ảnh hưởng của ma sát âm đối với sự làm việc của cọc
154
3.6.3
Xây dựng bản đồ dự báo khả năng xuất hiện ma sát âm do khai thác
nước ngầm khu vực Tây nam Hà Nội
155
Chương 4 Đ K TM T đô thị Hà Nội khu chôn lấp chất thải sinh hoạt ( ví dụ:
khu M ễ Trì - H ạ Đình và Kiêu Kỵ, G ia Lâm )
158
4.1
Lịch sử hình thành và những đặc trưng cơ bản của hệ thống bãi thải
đô thị Hà Nội
158
4.1.1 Lịch sử hình thành 158
4.1.2 Phân bố các khu xử lý chất thải đô thi trên đia bàn Thành phố Hà

Nội
159
4.1.3 Khối lượng rác thải và thành phần rác thải của Hà N ội 160
4.1.4
Phân loại bãi chôn lấp chất thải trên địa bàn Hà Nội 162
4.2
Quá trình phản huỷ rác thải và hình thành nước rác từ bãi thải 163
4.2.1
Các giai đoạn
163
4.2.2
Cơ chế hình thành nước rác 170
4.2.3 Thành phần nước rác 170
4.2.4 Cơ chế ô nhiễm MTĐC từ bãi rác 173
4.2.5 Dự báo khối lượng nước rác 176
4.3
Tổng quan một số kết quả nghiên cứu ô nhiễm M TĐC khu vực bãi
rác cũ từ các tài liệu nước ngoài
181
4.4
Khả năng ô nhiễm môi trường địa chất khu vực Kiêu Kỵ - Gia Lâm
184
4.4.1 Vị trí
184
4.4.2 Đặc điểm rác thải khu chôn lấp Kiêu Kỵ 185
4.4.3 Cấu trúc địa chất
186
4.4.4
Đặc điểm thiết kế kỹ thuật và hoạt dộng của bãi chôn lấp chất thải
Kiêu Kỵ - Gia Lâm

188
4.4.5
Kết quả quan trắc môi trường nước mặt, nước ngầm, không khí khu
vực bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt Kiêu Kỵ
193
4.5
Khả năng ô nhiễm môi trường địa chất khu vực Mễ Trì - Hạ Đình
197
4.5.1
Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực bãi chôn lấp chất thải Mỗ Trì
197
4.5.2
Đặc điểm hình thành bãi rác Mễ Trì
199
4.5.3
Cấu trúc địa chất bãi rác Mễ Trì
199
4.5.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn
202
4.5.5
Khả năng ô nhiễm của nước mặt và nước ngầm khu vực bãi rác
202
Chương 5 M ộí sô giải pháp ngăn ngừa ỏ nhiễm M TĐ C khu chôn iấp chất
220
thải đô thị và phòng tránh hư hại nền m óng công trình do khai thác nước
ngầm tập trung
5.1
Các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm MTĐC khu chôn lấp chất thải đô
thị
220

5.1.1
Điều tra, đánh giá xác định các tác động của khu chôn lấp chất thải
đô thị tới môi trường địa chất.
220
5.1.2
Một số giải pháp kỹ thuật ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi
trường địa chất
221
5.2
Một số giải pháp phòng chống lún công trình trong vùng khai thác
nước ngầm tập trung
221
5.2.1
Tính toán dự báo ma sát âm
221
5.2.2
Các phương pháp giảm thiểu ma sát âm lên cọc
221
Chương kết luận
223
Tài liêu tham khảo
233
Chương mở đầu
L X uất xứ của đề tài
Môi trường địa chất đố thị là cấu thành cơ bản của môi trường sống. Với tốc độ
phát triển và hoạt động rầm rộ của hệ thống kỹ thuật đô thị như ngày nay các chức năng
sinh thái của môi trường địa chất bị biến đổi sâu sắc. Các quá trình địa chất nhân sinh
trong phạm vi dô thị không chỉ phá huỷ các cồng trình mà còn để lại các hậu quả môi
trường mà chính con người cũng chưa nhận biết hết. о nhiễm môi trường, trong đó có môi
trường địa chất mà đặc biệt là nước mặt và nước ngầm đã trở thành vấn đề hết sức bức

xúc của các đô thị. Các hoạt động kinh tế đa dạng: công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng,
giao thông, khai thác nước ngầm, chôn lấp chất thải sinh hoạt v.v trên lãnh thổ các thành
phố lớn như Hà Nội, tp. Hổ Chí Minh làm ô nhiễm trực tiếp môi trường và phát sinh các
quá trình địa chất nhân sinh, gây hư hại công trình và kéo theo các hậu quả sinh thái. Ví
dụ: Mặt đất tp. Hà Nội tại một số khu vực bị hạ ihấp đáng kể do tải trọng công trình xâv
dựng và bơm hút nước ngầm, kéo theo nhiều nhà ở, các đường ống, cống rãnh cấp thoát
nước bị hư hại, hiện tượng ngập lụt xẩy ra thường xuyên sau m ỗi trận mưa, các đợt bệnh
dịch phát sinh v.v Một số các bãi rác cũ trong phạm vi thành phố đã chôn lấp [rước kia
trong các ao hồ hoặc các hố trũng thấp hoàn toàn mang tính tự phát không có xử lý môi
trường (bãi rác Mễ Trì, bãi rác Thành C ôn g, ) gây lo ngại cho các nhà chuyên mó.o ỉiim
công tác bảo vệ môi trường, đặc biệt là chất lượng nước ngầm - nguồn cung cấp cấp nước
sinh hoạt cho Hà Nội.
Được sự đồng ý của Vụ khoa học công nghệ - Bộ Xây dựng, Viện KHCN Xây dựng
đã tiến hành thực hiện đề tài “ Đánh giá, dự báo trạng thái địa kỹ thuật môi trường dô thị
và kiến nghị các giải pháp phòng ngừa tai biến, ô nhiễm môi trường địa chất một số khu
đô thị Hà N ội” mã số RD 20-01.
2. M ục tiêu của đề tài
Đ ề tài tập trung giải quyết hai vấn đề :
B Tổng quan về phương pháp phân tích, đánh giá, dự báo, các giải pháp phòng ngừa
tai biến và ổ nhiễm môi trường địa chất đô thị.
■ Điều tra đánh giá dự báo trạng thái ĐKTMT đô thị Hà Nội tại 2 khu vực điển hình:
Bãi chôn cất chất thải rắn và khu khai thác nước ngầm với cồnụ suấl iớn.
I
3. Nội dung nghiên cứu
■ Tổng quan về phương pháp nghiên cứu, đánh giá, dự báo biến đổi môi trường địa
chất dô thị và hâu quả của chúng dưới tác động của hệ thống kỹ thuật đô thị mà đặc biệt là
các nhà máy khai thác nước ngẩm tập trung và các bãi chôn cất chất thải rắn, các giải
pháp phòng ngừa tai biến và ô nhiễm môi trường địa chất.
8 Điều tra đánh giá hiện trạng và dự báo khá năng ô nhiễm môi trường địa chất trong
phạm vi ảnh hưởng của một trong các bãi chôn cất chất thải rắn của Hà Nội. Kiến nghị

mạng quan trắc ô nhiễm tương ứng.
■ Điều tra , đánh giá dự báo khả năng lún mặt đất và hư hại các loại công trình trong
phạm vi ảnh hưởng của một trong những khu khai thác nước ngầm với công suất lớn ở Hà
Nội. Thiết kế mạng quan trắc lún tương ứng.
■ Soạn thảo các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm môi trường địa chất do chôn cất chất
thải rắn và phòng tránh lún mặt đất, công trình trong vùng hạ thấp mực nước ngầm do khai
thác nước dưới đất.
4. Phưong pháp nghiên cứu
■ Tổng hợp, phân tích các tài liệu nghiên cứu môi trường chung và môi trường địa
chất đô thị, môi trường địa chất trong vùng ảnh hưởng của các bãi chôn cất chất thải rắn,
các khu khai thác nước dưới đất với công suất lớn. Lựa chọn phương pháp luận.
* Thu thập tài liệu về hệ thống các bãi thải, các nhà máy khai thác nưởc ngầm công
suất lớn của Hà Nội, các số liệu quan trắc lún mặt đất, các sô' liệu khai thác, hạ thấp mực
nước ngầm, các báo cáo điều tra địa chất đô thị để lựa chọn đối tượng và nội dung khảo
sát, nghiên cứu đánh giá.
" Khảo sát, đo vẽ, thí nghiệm phân tích, tính toán đánh giá dự báo trạng thái ĐKTMT
đô thị các khu vực đã lựa chọn và kiến nghị mạng quan trắc tương ứng.
■ Soạn thảo các giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm môi trường địa chất do chôn cất chất
thải rắn và phòng chống lún mặt đất, công trình trong vùng hạ thấp mực nước ngầm do
khai thác nước dưới đất.
5. Những công việc đã thực hiện
* Thu thập số liệu về đặc điểm hệ thống bãi thải cũ và mới trong phạm vi Hà Nội bao
gồm: Phạm vi phân bố, quy mô các bãi thải, thời gian khai thác, khối lượng rác thải, điều
kiện tự nhiên và xã hội khu vực các bãi thải, các chỉ tiêu về ô nhiễm từ bãi thải nếu có.
* Thu thập số liệu chi tiết về hai bãi thải tiêu biểu ở Hà Nội: 1 bãi cũ và một bãi mới
hợp vệ sinh ( Bãi Me Trì và bai Kiêu Kỵ) làm cơ sở cho việc đánh giá ảnh hướng của bãi
thải đến ồ nhiễm môị trường.
2
* Thu thập số liệu về đặc điểm hệ thống các nhà máy, các bãi khoan khai thác nước
dưới đất trong phạm vi Hà Nội bao gồm: Phạm vi phân bố, quy mô các nhà máy nước, thời

gian khai thác, lưu lượng khai thác theo thời gian.
K Thu thập số liệu chi tiết về giao động mực nước dưới đất theo các số liệu quan trắc
nhiều năm trên khắp 61 trạm Tây nam Hà Nộị
* Thu thập số liệu về đặc điểm sự cố công trình trong phạm vi Hà Nội, đặc biệt là các
sư cố lún mặt đất, lún nứt nhà và công trình.
* Thu thập số liệu quan trắc về lún mặt đất tại 8 trạm liên quan đến giao động mực
nước dưới đất do khai thác nước ngầm tập trung khu vực Tây nam Hà Nội
■ Đo vẽ điều kiện ĐKTMT đô thị khu vực Mễ Trì - Hạ Đình 2 kỳ : mùa mưa, (9/2002
) và mùa khô (1/2003) với diện tích đo vẽ 3krn2 bao gồm:
Đo vẽ hiện trạng mực nước, chất lượng nước trong các mương, hồ và nước ngầm tầng
chứa nước Qh, Qp
Thị sát các hiện tượng lún, nứt nhà và công trình trong khu vực.
Lấy mẫu nước mặt, nước ngầm để xác định các chỉ tiêu ô nhiễm - 46 mẫu/một đợt
■ Khoan khảo sát đặt ống quan trắc nước ngầm cho hai tầng chứa nước Qh, Qp tại
các vị trí sát hàng rào bãi thải Mễ trì, khối lượng 4 hố khoan.
■ Khoan tay dơn giản xác định chiều dầy bãi rác và đất đá dưới đáy bãi rác, khối
lượng 2 hố.
■ Lấy mẫu nước mặt, nước ngầm định kỳ (5 đợt) tại mương phía nam bãi rác, hồ Mễ
Trì và 6 hố khoan ngay sát hàng rào bãi rác ( LK1, LK2, LK3, LK4, LK 59b, LK59a) để
thí nghiệm các chỉ tiêu ô nhiễm
H Thí nghiệm các chỉ tiêu ô nhiễm nước mặt, nước ngầm:
Cho toàn khu vực Mễ Trì - Hạ Đình: 2 đợt (9/2002, 1/2003), mỗi đợt 26 mẫu ( kể cả
2 mẫu lặp)
Cho các vị trí ngay sát bãi rác Mễ Trì: 5 đợt (1/2002, 9/2002, 1/2003, 8/2003,
1/2004), mỗi đợt 10 mẫu (trong đó có 1 mẫu lặp)
■ Xử lý số liệu, lập bản đồ, mặt cắt, tính toán đánh giá dự báo, lập báo cáo
Đề tài đã thực hiện một chuyến công tác nước ngoài tại Matxcva để khảo sát,trao đổi
kinh nghiệm nghiên cứu theo các nội dung của đề tài với Viện G eoecology - Viện HLKH
Liên Bang Nga, Công ty môi trường đô thị Matxcva và một số các viện các trường khác có
quan hệ chuvỏn môn.

6 . Sản phẩm của đề tài
я Một báo cáo tổng kết đề tài bao gồm cả các bản đồ, sơ đổ, các mặt cất ĐCCT -
ĐCTV các bản đồ đánh giá dự báo về khả năng lún mặt đất, cường độ xuất hiện ma sát
âm, sơ đồ bố trí trạm VÌ1 mạng quan trắc lún mặt đất do khai thác nước ngầm khu vực Tây
nam Hà Nội, sơ đồ hướng vận động và dị thường ô nhiễm nước ngầm khu vực bãi rác Mễ
Trì và các kết luận, kiến nghị khác.
■ Các phụ lục:
Ý - Hướng dẫn khảo sát đánh giá, dự báo quan trắc ô nhiễm và biến đổi môi trường địa
chất dô thị các khu chôn lấp chất thải sinh hoạt.
Chỉ dẫn kỹ thuật ngăn ngừa ô nhiễm môi trường địa chất khu chôn lấp chất thải đô
thị.
Chỉ dẫn kỹ thuật về khảo sát, tính toán đánh giá, dự báo ma sát âm do hạ thấp mực
nước trong vùng khai thác nước ngầm tập trung.
Kết quả tính toán giá trị cường độ ma sát âm khu vực Tây nam Hà Nội do khai thác
nước ngầm.
Kết quả tính toán giá trị chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện ĐKT đánh giá khả
năn (Ị lún mặt đất do khai thác nước tập trung khu vực Tây Nam Hà Nội.
Phiếu điều tra nhiễm bẩn nước mặt và nước dưới đất khu vực bãi rác Mễ Trì và lân
cận
7. Cơ quan và cán bộ tham gia thực hiện đề tài
■ Các cơ quan tham gia thực hiện đề tài:
Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xãy dựng (chủ trì)
Liên đoàn ĐCCT - ĐCTV miền Bắc ~ Bộ Tài nguyên và Môi trường
Trung tâm tư vấn công nghệ môi trường- Liên hiệp các hội khoa học kỹ thuật Việt
Nam.
Sở Tài nguyên , Môi trường và nhà đất Hà N ội.
Trường Đ ại học khoa học tự nhiên - ĐHQG Hà Nội
*• Các cán bộ tham gia thực hiện đề tài:
Viện KH CN Xây dựng
TSKH. Trần Mạnh Liểu

PGS.TS Đoàn Thế Tường
TS. Trịnh Việt Cường
4
Th.s. N guyen Huy Long
Th.s. Nguyễn Thị Thanh Thuỷ
KS. Đ ồng Minh Tâm
KS. Nguyễn Chí Quyết
KS. Trần Mạnh Nhất
CN Lê Chí Hưng
Liên đoàn Đ C CT - ĐC TV miền Bác
TS. Nguyễn Văn Đản
KS Nguyễn Thanh Hải
KS Nguyễn Thị Hạ
T ru ng tâm tư vấn công nghệ môi trường
PGS.TS Nguyễn Văn Lâm
KS. N guyễn Thái Quang
Sở T ài nguyên , M ôi trường, nhà đất Hà Nội
KS. Dương Thuý Kim
Trư ờng đại học khoa học tự nhiên
CN. Đoàn Huy Hiên
T h.s Dương Thị Toan
5
Chương 1. Tổng quan về “Địa kỹ thuật môi trường (ĐKTM T)” và phương pháp
luận nghiên cứu môi trường địa chất (MTĐC) đô thị
1.1. Tổng quan về MTĐC và ĐKTMT
1.1.1. Môi trường địa chất - một hợp phần quan trọng của môi trường sông
M ôi trường bao quanh ( g ọ i tắt là m ôi trường) là tổ hợp iương tác các thực thể
tự nhiên và nhân sinh, ở đó diễn ra các quá trình lao động, sinh hoạt và nghỉ ngơi của
loài người (Nikitin Đ.P1980). Tham gia vào môi trường bao quanh còn có các quá
trình và h iện tượng xã h ội , tự n h iên, nhân sinh vớ i phạm vi và bản chất khác nhau,

trực tiếp, hoặc gián tiếp tác động đến cuộc sống và hoạt động của loài người. Như vậy
môi trường bao quanh là môi trường sống và hoạt động sản xuất của loài người.
Môi trường tư nhiên là một phần quan trọng của môi trường bao quanh, nó bao
gồm 4 cấu thành chính: sinh quyển, khí quyển, thuỷ quyển và thạch quyển.
Phần trên của thạch quyển, nằm trong vùng tươns tác với các hoạt động kinh tế-
cô n g trình củ a loài ngư ờ i, chi phối và đ iều tiết các hoạt độn g đó được gọi là m ô i tr ư ờ n g
điạ chất (MTĐC) . Ranh giới trên của MTĐC là bề mặt Trái đất, vị trí của ranh giới
dưới là chiều sâu ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế-công trình. MTĐC là hệ thống
động, nhiều yếu tố, trong đó yếu tố quan trọng nhất là đất đá, chúng sắp xếp thành
không gian địa chất, chứa đựng không chỉ các thành phần khoáng vật rắn, chất hĩru cơ,
mà cả khí, nước ngầm và vi sinh vật.
Chức năng sinh thái của MTĐC
MTĐC là hợp phần quan trọng của môi trường sống với các chức năng sau:
Chức nâng tài nguyên, xác định vai trò tài nguyên của MTĐC cần thiết cho
cuộc sống và hoạt động của sinh vật và xã hội loài người, chúng bao gồm:
+ Là kh ôn g gian địa chất để định cư, sinh số n g và hoạt độn g của sinh giới (động thực
vật, vi khuẩn, vi sinh vật ) và xã hội ỉoài người, nó liên quan đến các khía cạnh sử
dụng MTĐC để : Xây dựng các khu dân cư, đô thị, trong đó có cả các công trình bề
mặt và công trình ngầm; Xây dựng các khu công nghiệp, nhà máy, xí nghiệp; Canh
rác nôn g lâm , ngư nghiệp; X ây dựng và hoạt động các công trình giao thông thuỷ, bộ,
hàng không; Xây dựng các khu nghỉ mát, giải trí, điểu dưỡng sức khoe của cộng đồng; Nơi
ch ôn cất cá c chất thải đ ộ c hại m ạnh và phón g xạ, nơi tiêu thụ và chứa đựng cá c loại
phế thải khác.
R ất dễ nhận thấy rằn? các hướng tài ng u yên kể trên đã bị hạn c h ế ở nhiều khu
vực, chúng đang ở mức tới hạn. Vì vậy vấn để sử dụng hợp lý, có hiệu quả tài nguyên
đất và các tài nguyên thiên nhiên khác cho việc định cư, sinh sống và hoạt động của
xã hội loài người đang là nội dung rất lớn của địa sinh thái học.
+ C ung cấp những tài n gu y ê n cần thiết ch o sự số ng củ a sinh giớ i và con người.
C ùng với cá c tài ngu y ên thiên nhiên khác như: kh ông khí, thảm thực vật, thê' giới động
6

vật và các nguồn năng lượng khác, MTĐC cung cấp cho con người và sinh giới những
tài n g u y ên lchông thể thiếu được, đó là cá c k h o án g sản có ích bao gồm cả nước.
Cẩn nhấn mạnh thêm rằng khoáng sản đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong sự
phát triển của xã hội loài người. Vấn đề đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của nền kinh tế
trên trái đất về n h iên liệu, năng lượng, kim loại ngày càng trở nên cấp bách. Đ ến nay
sự đe doạ cạn kiệt tài nguyên khoáng sản thực tế đã thể hiện rõ. Theo dự báo của một số
nhà kinh tế học, trữ lượng nhiều loại nguyên liệu khoáng sản cạn kiệt vào năm 2050.
Còn nước là một loại khoáng sản đặc biệt, nó quý hơn mọi loại khoáng sản, (viện sỹ
Xidorenco). Sự sống của con người trên Trái đất phụ thuộc vào nước. Nước sạch dùng
cho sinh hoạt chủ yếu được cung cấp từ nước ngầm. Lượng nước ngầm khai thác trên
thế giới ngày càng gia tăng làm cho nguồn nước ngọt, nước sạch có nguy cơ suy giảm
về trữ lượng. Nguồn nước trên Trái đất đang bị ô nhiễm mạnh do các hoạt động kinh tế
của con người. D o đ ó, vấn để đảm bảo nguồn nước sạch ch o dân cư cá c vù ng trên thế
giới đang được các tổ chức quốc tế và các quốc gia quan tâm đúng mức.
+ Làm giả m nhẹ, ch ốn g đỡ c á c tác độn g tiêu cực của thiên nhiên cũng như nhân
sinh đến điểu kiện sống của sinh vật.
Rõ ràng rằng con người và sinh vật chỉ có thể tồn tại trong điều kiện trạng thái
môi trường xung quanh tương đối ổn định và phù hợp: nhiệt độ không khí không quá
cao, nồng độ ôxi và các khí khác ổn định, cân bằng nước ở các đại dương và đất liền
•V.V, trong đ ó M T Đ C là ngu ồn vật chất và năng lượng ch o các chu trình chuyển hoá sinh
thái toàn cầu, là yếu tố quyết định thành phần vật chất, chế độ nước và nhiệt của thổ
nhưỡng quyển, cung cấp năng lượng, nhiệt luong cho các tầng sâu, bổ cập khí cho khí
quyển, hấp thụ, lưu trữ các sản phẩm khí của khí quyển .v.v. làm giảm các tác động tiêu
cực của thiên nh iên tới co n người và sinh vật trên Trái đất. .
+ Lưu trữ thông tin về Trái đất.
MTĐC còn có vai trò như một cơ sở dữ liệu khổng lồ, lưu trữ các thông tin, về
quy luật, lịch sử phát triển địa chất, cổ địa lý , sự số n g và văn hoá nhân lo ạ i
T óm lại tài n g u yên của M TĐ C là cơ sở địa chất - vật chất ch o hệ thống "địa sinh
thái" cao cấp (trước hết là xã hội loài người), cùng với các quyển khác của môi trường
xung quanh cung cấp đầy đủ tiện nghi cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của nó.

C h ứ c n ă n g đ ị a đ ộ n g lự c , xác định ảnh hưởng của cá c quá trình địa chất tự nhiên
và nhân sinh như độ ng đất, núi lửa, trượt lở, lũ bùn đá - lũ qu ý et, karst, x ó i ngầm , cát
cháy , xảy ra trong phạm vi MTĐC đến điều kiện sống của sinh vật và xã hội loài
người).
Các quá trình tự nhiên và nhân sinh mang tác động đến sinh giới mạnh mẽ thậm
ch í gày thảm hoạ. T h eo S.M . M igak ov trên 25% dân số địa cầu số n g ở những vùng có
nguy cơ thiên tai cao, hàng năm trung bình xảy ra 50 trận bão tuyết, 15 + 20 trận lụt lớn,
20 trận động đất mạnh. Theo số liệu của UNESCO, trung bình trên thế giới hàng năm có
125 ^ 150 nghìn người chết do thiên tai. Theo tỷ trọng tác động tiêu cực đến điều kiện
7
số n g của sirứh I g iớ i, N .s K rasilova sắp x ếp các quá trình th eo thứ tự sau: độn g đất, núi
lửa, só n g thầrn,!, lũ bùn đá, trượt đất, đá đổ, đất sụt, x ó i m òn , m uối hoá đất, bão cát, lầy
hoá, karst và XKÓIĨ n g ầ m đó là chưa kể đến các quá trình ô nh iễm cụ c bộ.
T óm lỉạiũ : c á c quá trình địa ch ất - tự n h iên khu vực như đ ộn g đất, núi lửa, són g
thần, lũ bùn (đđá., Lũ lụt, trượt lở cùn g với cá c q uá trình phát triển m ang tính toàn cầu
như hiệu ứng, rn lh à k ín h , giảm thiểu tần g ô zô n, quyết địn h rất n h iều m ức độ thuận lợi
về sinh thái c iủ aa m ộ t vùng nhất định.
Chức tnuămg địa hoá - địa vật lý (у học - vệ sinh).
Chức rnãăm g đ ịa hoá - địa vật lý ( у h ọ c - vệ sinh ) của M T Đ C là tính chất của các
trường địa vậit ; l ý (từ trường, trọng trường, đ iện trường, trường n h iệt độ, trường độ ẩm ,
trường ph óng: xx;ạ, . ) , các dị thường địa hoá c ó nguồn g ốc tự nh iên h oặc nhân sinh ảnh
hưởng tới ch ấìt t liư ơn g phát triển và trạng thái của sin h vật số n g.
A nh h iư ư ởín g củ a cá c trường địa hoá, địa vật lý đ ến c á c sinh vật số n g có thể th eo
hướng tốt, hcoặ'ặc: cũng có thể theo hướng xấu. Nếu MTĐC ( các trường địa hoá, địa vật
lý ) có ảnh hưrôởmg, tốt, thì con người và sin h giớ i số n g k h o ẻ về thể chất, cân bằng vể tâm
lý, thậm ch í Sỉự ; ịphiát triển tài năn g củ a sin h vật, chu y ển g iao được c á c tố chất đó ch o các
thế hệ sau. Ccònn rvếu ảnh hưởng xấu - thường phát triển các bệnh địa phương. Việc đánh
giá ảnh hưởngg ( c ủ a c á c trường đ ịa hoá, địa vật lý đ ến cá c sin h vật số ng thường Ihông qua
việc đánh giá trtnạnig thái vệ sinh - у h ọe và у - sin h họ c c ủ a M T Đ C lã n h thổ.
C ác bệrnhht đ ị a phư ơng thường là hậu quả củ a sự d ư thừa h o ặ c thiếu hụt cá c ngu yên

tố h oá h ọ c c ỉù a a m ô i trường tự nhiên . Còn đối với các dị thư ờng địa vật lý, chún g tác
đ ộn g tiêu c ự c: 1 kẽm c o n người n ói chung và từ ng cơ quan riên g biệt củ a cơ thể, gâ y ra
bệnh tật hoặc . SLSựr p h á t triển hội chứng "có tính chất hành vi xã hội" v í dụ: Từ trường được
co i là yếu tố kkícícỉh th íc h mạnh m ẽ, tác độ n g trực tiếp lên c á c tế bào thần kinh củ a bộ não,
các trường đ iệệnn từ ảnh hưởng k h ông tốt đến hệ thốn g thần k in h trung ương của cợ thể
người, V ề m p g 'u y en tắc cần phải nhấn m ạn h rằng, c á c bệnh tật xả y ra là do cá c dị
thường vật lý w<Và h‘Oấ học có cường đ ộ vượt qu á tiêu ch u ẩ n vệ sinh c h o phép.
N hư v ậ ịy y c h ứ c nàng sinh thái của M T Đ C c ó thể d ư ợ c đ ịn h n gh ĩa là vai trò và ý
nghĩa của MT?ĐĐ<C ( bao gồm cả các quá trình, hiện tượng địa chất tự nhiên và nhân sinh
xả y ra trong điÓD ) trrong việc đảm bảo sự số n g và tiến ho á của sin h giớ i, m à chủ yếu là x ã
hội loài ngư ời;.
T ác độmnng; c ủ a m ô i trường, trong đ ó có m ôi trường đ ịa chất đ èn sự an toàn (hay
m ất an toà n ) ssirim h thái lãnh thổ rất m ạnh m ẽ th eo c á c ch u trình sinh thái rất phức tạp. V í
dụ, các n g u yêầnn t ố ho á học trong đất có thể ảnh hư ởng đến sức k ho ẻ của con người và
sin h vật theo c c á á c c h u trình sinh -đ ịa ho á n hư sau (hình 1 .1)
8
Hình 1.1. Chu trình sinh-địa hoá thực phẩm các nguyên tố hoá học (Kovalevxki, 1978)
T ron g m ột số trường hợp ô nh iễm m ôi trường địa chất có th ể gâ y bệnh trực tiếp
(ngộ dộc). Nhưng chủ yếu ô nhiễm môi trường địa chất thường ảnh hưởng đến khả
năng chống đỡ bệnh tật của cơ thể, gia tăng mức độ nguy hiểm khi phải chịu tác động
của các yếu tố từ bên ng oài như: nhiễm trùng , nhiễm lạnh, chấn th ươ ng
Chỉ tiêu để đánh giá ảnh hưởng củ a ô nh iễm m ôi trường đến sức khoẻ cộn g
đ ổn g là hàm lượng các ngu yên tố hoá học đ ộ c hại giữ trong cơ thể con người, ví dụ:
hàm lượng chì trong tóc, hoặc thuỷ ngân trong nước tiểu của trẻ em tăng đội ngột ở
nhữ ng điểm dân cư số n g gần cá c nguồn ô nh iễm (hình 1. 2).
Một chỉ tiêu nữa về ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường địa chất là sự huỷ hoại
vẻ chứ c năn g và hình thái, m à ở trẻ em nó xuất phát từ lúc m ới đẻ, v í dụ: trọng lượng
của trẻ sơ sinh ở người m ẹ sốn g trong vùn g đất bị ô nh iễm nặng nh ẹ hơn trong vùng
không có dị thường địa hoá trung bình là 400g (10%).
Đ ối vớ i m ột loạt cá c kim loại - chất gâ y ô nhiễm , ng oài hiệu ứng n g ộ độc trực

tiếp, nó còn để lại các hậu quả lâu dài, làm hỏng các chức năng sinh học của cơ thể,
gá y đột biến và di truyền lại ch o đời sau. Đ ặc thù củ a cá c phản ứng sinh học ở cơ thể
con người do ô nh iễm m ôi trường trong hàng loạt các trường hợp là phát triển rất nhanh
sau m ột thời gian dài ủ bệnh.
Hiện nay, người ta quan tâm nhiều tới các đới tác động xấu đến con người và
sinh vật mà bản chất của tác động này còn chưa rõ.
9
Ham lương chi ( mkcj/fl)
2000
□ 1
III I I II II
1000
E D 2
500
Hàm lượng chi trong đất (mg/kg)
W i Xác suất gặp trẻ em có hàm lượng chi trong tóc mkg/g
Ф Nhỏ hơn 8
0 Từ 8 đến 24
© Lớn hơn 24
@ Hàm lượng chì trung bình
Ị
. / _ ^ л , ,
H ình 1.2. Phân bô Ghì trong tóc trẻ em trong vù ng ánh hưởng
củ a cá c nhà m á y có sử dụ ng Chì
Đ ới tác độ n g xấu là những khu vực cục bộ , c ó thể là những khu đất thoáng, có
thể là nhữn g khu vực trong phạm vi các khu côn g trình xâ y dựng hoặc cá c nhà riêng lẻ
m à nếu như số n g lâu trong đó con người sẽ cảm thấy kh ô n g ổn về m ặt sinh h ọ c và
giảm sút sức k hoẻ, thậm ch í có thể bị chết. Sinh vật trong các khu đó có thể bị lâm
bện h, thực vật kém phát triển.
V ề bản chất củ a đới tác độn g xấu nhiều người ch o rằng đó là những khu vực có

dị thường địa vật lý như : từ trường, điện trường, trọng trường., dưới tác động của các
10
dị thường đ ó , phát sin h rất nh iều cá c dạng phản ứng k hác nhau của cơ thể con người.
N h ư vậy . đới tác độ n g xấu là là cá c hiện tượns địa vật lý thực.
v ể nguồn gốc, các đới ảnh hưởng xấu có thể là tự nhiên mà cũng có thể là nhân
sinh, ví dụ: các khu vực mỏ khoáng sản chứa các nguyên tố phóng xạ, các khu chôn cất
chất thải phát khí độc, khí phóng xạ, các khu vực có hoạt động của các đới đứt gãy
kiến tạ o
Trong phạm vi các đới tác động xấu con người có thể mắc rất nhiều bệnh khác
nhau về tim , phổi, thần kinh và nhiều loại bệnh nặng khác.
Như vậy , Môi trường địa chất không phải là một khái niệm khoa hoc thuần
tuý, m à là m ôi rrường thực - m ột hợp phần quan trọng của m ôi trường sốn g, ở đó con
người sống và hoạt động. Ý nghĩa của nó với cuộc sống con ngươi chúng ta chưa hiểu
hết. Nếu như chúng ta đã chú ý rất nhiều đến nghiên cứu môi trường không khí, môi
trường nước thì nghiên cứu MTĐC còn phức tạp hơn nhiều và hiểu được chúng cũng
không phải là đơn giản, đặc biệt là MTĐC đỏ thị-nơi tập trung các yếu tô' tác động đa
dạng về bản chất vật lý và khác nhau về cườno độ tác động.
1.1.2 Xu thế và đặc điểm tác động của con người đến MTĐC đó thị
Đô thị và dân số đô thị trên Trái đất tăng không ngừng, tỷ lệ dân số của Trái đất
sống trong đô thị vào năm 1900 là 10%, năm 1950 - 20%, đầu thế kỷ này - hơn 60%. ở
một số nước đại đa số dân cư sống trong đô thị (ở Anh - 80% dân số, ở Mỹ - 70%, ở
Đức - 85%, ở Pháp - 75%). Lãnh thổ đô thị là nơi tập trung chủ yếu các hoạt động kinh
tế - c ôn g trình củ a co n ngư ời, vì vậ y cũn g là nơi phát triển các hiện tượng và quá trình
tai biến địa chất. Các tác động của con người đến MTĐC đô thị tăng mạnh theo sự phát
triển của dân số, của sức sản xuất và sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuât, Có
thể đánh giá một số xu thế phát triển của đô thị và đặc điểm tác động của con người
đến MTĐC đô thị như sau:
Sự phát triển của các đô thị đã tồn tại liên quan với gia tăng dân số, mở rộng
diện tích đô thị, gia tăng mật độ và chiều cao của các công trình xây dựng làm gia tăng
thể tích và phức tạp hoá cấu trúc của vùng hoạt động tương tác trong MTĐC, gia tăng

chiều sâu của chúng và làm thay đổi cơ chế hoạt động của hệ thống địa kỹ thuật đô thị
(trong trường hợp xây mới và cải tạo công trình).
Đa dạng hoá chủng loại và công nghệ xây dựng, loại hình và kết cấu công trình
do hoạt động kinh tế, văn hoá đa dạns của cộng đồng, sự phát triển của sức sản xuất,
cô ng n gh ệ m ới, kh oa h ọ c , kv thuật, văn hoá trong đô thị làm thay đổi các giải pháp
công trình, chiểu sâu đặt móng, các loại tái trọng và đặc điểm tương tác, hình giáng và
cấu trúc của vùng tương tác trong thạch quyển.
Gia tăng tải trọng công trình và áp lực tĩnh lên đất nền do phát triển chiểu cao
xâ y dự ng và sử d u n g các kết cấu nặng làm gia tăng ch iểu dầy củ a vùng tương tác trong
thạch qu vển .
G ia tăng cá c g iây ch uyền sản xuất, hoạt động của hệ thốn g giao thôn g mặt đất,
gia o thôn g n gầm , hoạt độn g củ a hệ thống đường ố n g cấp -th oát nước, chất lỏng làm gia
tăng tải trọng tĩnh xu ốn g đất nền , xuất hiện các trường địa vật lý nhân sinh , rò rỉ và ô
nhiễm m ôi trường.
K hông gian ngầm đô thị ngà y càng được sử dụ ng rộng rãi, hàng loạt các cô n g
trình đô thị dược m an g x u ốn g sâu , khai thác nước ngầm , dầu khí ngà y càn g gia tăng
làm biến đổi trạng thái ứng suất của M TĐ C trong vùng tương tác với côn g trinh.
C ác thành tạo địa chất nhân sinh hình thành và phát triển khôn g ngừng do san
lấp m ặt bằng, lắng đọ n g trầm tích trong hệ thốn g k ên h m ư ơng, hồ đầ m ,., mà trên đó lại
b ố trí nhà cửa và cá c cô ng trình đô thị khác.
G ia tăng m ãn h liệ t các loại chất thải đ ô thị làm ô n h iễm khí qu yển, nước mặt,
nước ngầm và M T Đ C đ ô thị.
C ác xu hướng kể trên tăng m ạnh theo thời gian làm tăng cư ờng cá c quá trình tai
biến tự nhiên và kích hoạt các tai biến nhân sinh trong khí quyển, nước mặt, và MTĐC
đô thị.
C ũng cần phải nh ấn mạnh thêm rằng, trên phạm vi c á c thành phố n gày càng gia
tăng ồ ạt k h ôn g ch ỉ k hối lượn g sản xuất, m à còn xuất h iện nh iều ng u y ên vật liệu cũng
như c á c chất thải rất xa lạ về bản chất h oá-lý và kiến trúc-cấu tạo, m à trước đây trong
tự nhiên chưa có , ch ín h con ngư ờ i cũ n g chưa lường trước được.
Trên thực tế M T Đ C đô thị m ớ i chỉ được quan tâm từ g óc độ làm nền cô n g trình,

tức là cá c n g hiên cứu lý th u yết và thực tế chủ yếu tập trung vào đánh giá ảnh hưởng
của MTĐC đến ổn định các công trình đô thị, còn các mối quan hệ theo chiều ngược
lại, tức là ảnh hư ởng củ a cá c hoạt độ n g côn g trình đ ến biến đổi M T Đ C chưa được quan
tâm nh iều , cò n ảnh hư ởng của m ô i trường địa chất đến sin h vật và con người thì hầu
như chưa đư ợ c tính đến . C hính vì vậ y đã nảy sinh ra cá c vấn đề n g h iêm trọng về m ôi
trường số n g. V í dụ: cá c khu vực c ó nền địa chất là cá c trầm tích bở rời- cát, cuội, sỏi
được x em như thuận lợi nhất ch o xâ y dựng các côn g trình bề m ặt, nhưng hiện nay xét
từ g óc độ m ôi trường số n g , x â y dự ng trên cá c khu vực đó sẽ dẫn đến tình trạng nhiễm
bẩn nước n gầm nhanh c h ón g. V ề bản chất, cá c vấn đề m ôi trường phát sinh do hệ
thốn g “c ô ng trình - m ôi trường địa ch ất” hoạt đ ộ n g lâu dài trong cơ ch ế khôn g tối un,
nói cá c h khác, các vấn đ ể m ôi trường phát sin h do kh ông tính đến hoặc kh ôn g tính hết
cá c tác độn g tự nh iên , cá c tác đ ộ n g nhân sinh từ cô ng trình đến m ôi trường địa chất và
m ôi trường x un g qu anh , làm thay d ổ i cấu trúc, tính chất của m ôi trường địa chất theo
ch iều hướng xấu xét từ g óc độ m ôi trường.
D o sự xuất h iện củ a cá c vấn đề về m ôi trường m à nội dun g ngh iên cứu đ ịa kỹ
thuật có nhiều thay đổi, đã xu ất hiện một s ố các nhiệm vụ m ới liên quan đến ổn định
của hệ thốn g cô ng trình - m ôi trường địa ch ất” và m ôi trường xun g quanh, ỉoại trừ và
giảm thiểu c á c thiệt hại về m ôi trường. N h iệm vụ thiết thực củ a địa kỹ thuật n gày nay
là đảm báo thôn g tin đ ịa kỹ thuật CỈ10 quy h oạch, thiết kế, xây dự ng và sử dụng hệ
12
thống “cô ng trình- m ôi trường địa chất” bền vững k hô n g ch ỉ ở g óc đ ộ ổn định công
trình (theo các chỉ tiêu ổn định công trình) mà còn từ góc độ môi trường sống (theo các
chí tiêu ổn định chức năng sinh thái của môi trường địa chất).
R õ ràng rằng x ây dự ng cơ sỏ' dữ liệu địa kỹ thuật ch u yên dụ ng cho hệ thống “
cô n g trình- m ôi trường địa ch ấ t” ở các cấp bậc khác nhau và các giải pháp cô n g trình
tương ứng nhằm đảm bảo hoạt động tối ưu cho hệ thống “công trình- môi trường địa
chất” đó từ góc độ môi trường sống là nhiệm vụ cụ thể của một hướng khoa học thuộc
địa k ỹ thuật m à th eo ch ú n g tôi nên gọi là địa kv thuật m ôi trường (Đ KT M T).
1.1.3 Địa kỹ thuật môi trường (ĐKTMT)
Đ K T M T ngh iên cứu cấu trúc, tính chấ t và độ n g lực biến đổi m ô i trường địa chất

và các giả i p há p tương ứng n hằ m đảm bảo ho ạ t dộng tối LŨI cho các hệ tliống “công
trình - m ô i trường địa chất ” (được gọi là hệ thố n g Đ ịa - K ỹ th u ậ t viết tắt là HĐ KT)
xét từ góc độ m ôi trường số n g , ha y nói cách khác là đả m b ả o các chức năng sinh thái
củ a m ô i trư ờ ng địa ch ất đó.
HĐKT là một hệ thống tương tác giữa công trình và môi trường địa chất. Khái
niệm HĐKT hình thành do nảy sinh các vấn đề nghiêm trọng vể môi trường, giải quyết
chúng không chỉ bằng các phương pháp truyền thống, mà đòi hỏi về nguyên tắc phải có
những phương pháp mới, dựa trên cơ sở phân tích, tổng hợp các tác động qua lại giữa
các yếu tố của công trình, môi trường địa chất và môi trường xung quanh (khí quyển,
thuỷ quyển, sinh quyển) trên cơ sở của lý truyết hệ thống. HĐKT có thể phân chia
nhiều cấp bậc khác nhau. Bạc thấp nhất là HĐKT - cơ sở, trường hợp đơn giản nhất
H Đ K T - cơ sở là cá c С0ГЩ trình riêng lẻ và m ô i trường địa chất trong vùng ảnh hưởng
của chúng. Bậc tiếp theo là HĐKT-địa phương (dô thị, khu công nghiệp, hồ chứa ),
tiếp theo là HĐKT-khu vực (HĐKT-đồng bằng Bắc Bộ, HĐKT- cao nguyên‘Tây
Nguyên ), HĐKT-Quốc gia và cao nhất là HĐKT- toàn cầu (HĐKT- toàn cầu là phụ
hệ của qu yển kỹ thuật T rái đất).
Đối tượng nghiên cứu của ĐKTMT là môi trường địa chất của HĐKT-CƠ sở,
HĐKT- đ ịa phư ơng, HĐKT- khu vực.
Đối với HĐKT-khu vực , môi trường địa chất là các thành hệ địa chất trọn vẹn
có tuổi gần nhau, hình thành trong những điểu kiện địa chất gần giống nhau. Ví dụ:
khu vực đồng bằng, khu vực cao nguyên Như vậy. đối tượng nghiên cứu của
ĐKTMT cho HĐKT-khu vực là phần trên của thạch quyển (bao gồm cả nước ngầm và
các loại khí), còn môi trường địa chất của HĐKT- địa phương là những địa khối nằm
trong phạm vi của cá c H Đ K T -kh u vực, giớ i hạn bởi chiều sâu vùn g ảnh hưởngcủa các
hệ thống công trình xây dựng. Môi trường địa chất của HĐKT-địa phương gần nhau có
những mối quan hệ nhất định. Ví dụ cùng chung một tầng cấp nước, Môi trường địa
chất của các HĐKT-CƠ sở là các đơn nguyên địa kỹ thuật trong phạm vi ảnh hưởng của
cô n g trình.
13
Ớ các cấp bậc khác nhau, chức năng sinh thái của m ôi trường địa chất thay đổi,

kéo theo nội dung và phương pháp điều chỉnh H ĐK T k hác nhau. V í dụ: đối với
HĐKT-CƠ sở, có thể thiết k ế và đưa thêm vào m ôi trường địa chất các cấu kiện (vật
liệu) m ới để điều ch ỉn h hoạt đ ộ n g củ a H ĐK T, nhưng đối với H ĐK T- đ ịa phương và
H Đ KT-khu vực, phải quan trắc, đánh giá, dự báo trạng thái củ a ch ú n g, trên cơ sở đó
mới có thể đề xuất cá c biện pháp xử lý, điều chỉnh thích họp.
Đ KT M T phải đảm bảo s ố liệu (thông tin) c h o các giai đoạn hoạt đ ộ ng kinh tế
(thiết kế) và cấp bậc của H Đ K T như bảng 1.1.
Bảng 1.1. Phân cấp đ ối tượng ng h iên cứu Đ K T M T
Các hoạt động kinh tế (thiết kế) Cấp bậc H ĐK T
Cơ sở
Đ ịa phương Khu vực Q u ốc gia
Q uy hoạch xâ y d ựng H Đ KT
+ +
+?
T hiết kế H ĐK T
+
+
X ây dựng H Đ K T
+
+
Sử dụng H Đ K T
+
+
+ +
Nội dung nghiên cứu của ĐKTMT bao gồm:
- Các chức năng sinh thái của nền địa chất HĐKT-khu vực, HĐKT- địa phương
và HĐKT-CƠ sở.
- Khả năng biến đổi cá c chức năng đ ó d o xây đựng và sử dụng H ĐK T.
- Các giải pháp kỹ thuật nhằm đảm bảo ổn định các chức năng sinh thái của
m ôi trường địa chất HĐ KT .

Trong phạm vi H ĐK T- khu vực và H Đ K T- địa phư ơng cả 3 chức năng (tài
ngu yên, địa động lực và địa hoá-địa vật lý) của m ôi trường địa chất đều g iữ những vai
trò nhất định trong v iệc phát triển bền vững cá c hệ thốn g “ địa - kỹ thuật” . Còn với
HĐKT-CƠ sở các ch ứ c nãng tài ng u y ên và địa độ n g lực hầu như kh ô n g cò n vai trò m à
tập trung chủ yếu và o chức năng địa hoá m ô i trường.
Các hoạt đ ộ ng kinh t ế đa dạn g của con người hu ỳ d iệt dần các nguyên liệu
khoáng, phát triển cá c quá trình địa chất n gu y h iểm và n h iễm bẩn m ôi trường số n g , cá c
trường địa hoá, địa vật lý của m ôi trường địa chất vượt ra khỏi các g iớ i hạn cho phép,
hậu quả của các quá trình đó là phá vỡ đ iều kiện sốn g bình thường, phát sinh bệnh tật
cho con người và sin h vật trong vùng bị ảnh hưởng.
Phụ thuộc vào đặc điểm các yếu tố tác độn g (cư ờ n g độ, cơ chế, thời g ia n ) mà
m ức đ ộ phá huỷ củ a cá c chức năng sinh thái của m ôi trường địa chất có thể ở các giai
đoạn khác nhau: phục hồi được và không có khả năng phục hồi. V ì vậ y, các giải pháp
hữu h iệu nhằm đảm bảo ổn định và phục hồ i các chức năng sinh thái của m ôi trường
14
địa chất HĐKT phải được soạn thảo trên cơ sở luận chứng đầy đủ vể nguyên nhân, cơ
chế các quá trình địa chất ảnh hưởng đến các chức năng sinh thái của môi trường và
đánh giá khả năng biến đổi các chức năng đó do xây dựng và khai thác, sử dụng HĐKT
ở các cấp bậc khác nhau.
N h iệm vụ n gh iên cứ u của Đ K TM T xuất phát từ nội dung ng h iên cứu, phụ
thuộc vào các giai đoạn hoạt động kinh tế và cấp bậc HĐKT.
Giai đoạn quy hoạch xảy dựng:
Đối với HĐKĨkhu vực, nhiệm vụ nghiên cứu của ĐKTMT bao gồm:
- N gh iên cứu và soạn thảo phương pháp xác định cá c đới và các vù n g dị thường
địa hoá, địa vật lý ảnh hưởng tốt, xấu đến xây dựng và sức khoẻ cộng đồng.
- N gh iên cứu và soạn thảo phương pháp xây dự ng các bản dồ tai biến ảnh hưởng
đến điều kiện xâ y dựng và m ôi trường của khu vực.
- Soạn thảo phương pháp đánh giá khả năng (tự nh iên ) ch ố n g nhiễm bẩn nước
dưới đất của môi trường địa chất HĐKT.
- N gh iên cứu và xâ y dựng các tiêu chuẩn địa kỹ thuật m ôi trường, lựa chọn cá c

hệ tầng địa chất chôn cất các chất thải độc hại và phóng xạ.
- X ây dựng cơ sở ĐKTMT luận chứng chiến lược sử dụng tối ưu tài nguyên môi
trường và phát triển đầu tư xây dựng trong phạm vi HĐKT- khu vực từ góc độ bảo vệ
môi trường sống.
Đối với HĐKT- địa phương, các nhiệm vụ nghiên cứu ĐKTMT cho quy hoạch
xâ y dựng bao gồm :
- S oạn thảo phương pháp và tiêu chuẩn khảo sát ĐK T M T CỈ10 x â y dựng.
- Soạn thảo các tiêu chuẩn ĐKTMT phục vụ quản lý các chất thải công nghiệp
và sinh hoạt.
- Soạn thảo cá c tiêu chuẩn đánh giá, phân vùng lãnh thổ để dự b áo cá c quá trình
đ ịa chất tự nh iên và nhân sin h làm su y thoái chức năng sin h thái của m ôi trường địa
chất.
Soạn th ảo phư ơng pháp đánh giá , q uy h oạch bảo quản và n gu yên tắc sử dụng
hợp lý, có hiệu quả quỹ tài nguyên đất, nước ngầm và các nguyên vật liệu khác cho
mục đích xây dựng từ góc độ bảo vệ các chức năng sinh thái của môi trường địa chất.
Giai đoạn thiết kê, xây dựng HĐKT
- Soạn thảo phương pháp đánh giá định lượng cá c tác độn g nhân sinh do xây
dự ng và sử d ụ n g H ĐK T .
- Soạn thảo phương pháp xây dựng cá c bản đ ồ tính nh ạy cảm của m ôi trường địa
chất với các tác động nhân sinh.
15
- Soạn thảo phương pháp, chi tiêu đánh giá, dự báo khả năng bền vững của m ôi
trường địa chất d o tác động xây dựng và sử dụng H Đ K T từ gó c đ ộ biến đ ổi các chức
năng sinh thái của m õi trường địa chất.
- Luận ch ứ ng c ơ sở địa chất- địa k ỹ thuật m ôi trường bảo vệ lãnh thổ khỏi các
quá trình địa chất nguy h iểm (bao gồm cả n h iễm bẩn) và c á c hậu qu ả m ôi trường của
chú ng do c á c tác nhân xây dựn g và sử d ụ n g H Đ KT .
- Soạn thảo cá c chỉ tiêu (địa hoá, địa vật lý) và pháp lệnh k iểm soát, b ảo vệ m ôi
trường địa chất của HĐ KT .
- Soạn thảo cá c phương pháp và cô ng ngh ệ cải tạo đất, nân g ca o ch át lượng m ôi

trường, ch ố n g nh iễm bẩn và bảo vệ m ôi trường đ ịa ch ất của H Đ K T (bao g ồ m cả nước
ngầm ).
Giai đoạn sử dụng HĐKT
- X ây dự ng lý th uyết hoạt đ ộ ng tối ưu và điều kh iển tối ưu hoạt đ ộn g của
H Đ KT .
- Xây dựng phương pháp phân tích chức năng và mô hình hoá ĐKTMT.
- X â y dựng lý thu yết m onitorin g đ ịa kỹ thuật m ôi trường H Đ K T (h ệ th ống quan
trắc tối ưu, các lớp m ô hình thường trực đánh giá , dự báo, cá c ph ư ơ ng pháp xử lý tương
ứng).
- X ây dự ng lý thuyết và phương pháp lập bản đồ tai biến địa chất của m ôi
trường địa chất HĐKT.
- N gh iên cứu m ối quan hệ giữ a nh iễm bẩn m ôi trường địa chất vớ i sức khoẻ
cộ n g đồn g và các sin h vật kh ác.
- X ây dựng cá c tiêu chu ẩn đánh giá trạng thái địa k ỹ thuật m ôi trường của
H Đ KT .
- Soạn thảo lý thuyết và phương pháp phục hồi cá c chức nă n g sin h thái của m ôi
trường đ ịa chất cá c khu vực bị nhiễm bẩn, cá c khu vự c chịu hậu qu ả m ôi trường do xây
dựng và sử dụng HĐKT.
Phương pháp nghiên cứu
M ôi trường đ ịa chất củ a H Đ K T được xem như m ột cấu thành phức tạp của hệ
sinh thái cao cấp, thực hiện chứ c năng làm c ơ sở tồn tại và h oạt độ ng củ a người và sinh
vật. V ì vậy , để giải quyết cá c nội dung và n h iệ m vụ n g h iên cứu ở trên đò i h ỏi phải có
m ột hệ thống cá c phương pháp nghiên cứu bao gồm : cá c phương pháp tổng quan
chung, các phương pháp cơ bản, cá c phương pháp cơ sở và c á c ph ư ơng pháp chu yên
dụng Đ K T M T (b ản g 1.2)
16
Bảng 1.2. Các phương pháp nghiên cứu irong ĐKTMT
Phương pháp
tổnq quan
chung

Phương
pháp cơ
bản
Phương pháp cơ sở
Phương pháp
chuyên dụng
ĐKTMT
Của các
ngành KH
có liên quan
Của các ngành KH
địa chất và địa kỹ
thuật
Duy vật biện
chứng, phủn
tích hệ thống
Toán, lý,
hoá, môi
trường, địa
chất đại
cương
Sinh học, у
học, địa lý,
thổ nhưỡng,
kinh tế, xã
hội
Địa chất công trình,
địa chất thuỷ văn, địa
hoá, địa vật lý,
khoáng sản, kiến tạo,

địa chấn, địa mạo, cơ
học đất đá, kỹ thuật
nền móng
Khảo sát ĐKTMT,
phân tích
chức năng, mô
hình hoá ĐKTMT,
monitiring
ĐKTMT
Phương pháp duy vật biện chứng là cơ sở triết h ọ c ch u ng , c h o phép m ô lả toàn
diện và đầy đủ các tính chất khách quan và cá c m ối quan hệ nhàn- quả củ a đối tượng
nghiên cứu. Trong đ ó m ối quan hệ biện ch ứ ng thực n gh iệm và lý thu yết (kh ông có tư
liệu thực ng h iệm kh ô n g thể hình thành ]ý thuyết, thiếu lý th uyết tin cậ y kh ôn g thể soạn
thảo được các phương pháp nghiên cứu) là đặc điểm quan trọng của phương pháp duy
vật biện chứng, đư ợc sử dụng trong ngh iên cứu cá c đối tượng phứ c tạp như phụ hệ
thống “ m ôi trường địa chất của H Đ K T”.
Phương pháp phân tích hệ thốn g đư ợc sử d ụ n g rộng rãi tron g cá c ngh ành khoa
học và đặc biệt quan trọng cho cả ĐKTMT. Không có phân tích hệ thống, không thể
giải quyết được bất kỳ các vấn đề lý thuyết hay thực tế nào về ĐKTMT. Cách tiếp cận
hệ thống ch o phép phân tích định lượng toàn b ộ các m ối qu an h ệ nhâ n - quả giữa cá c
yếu tố củ a phụ hệ thố n g “ m ôi trường đ ịa chất” vớ i cá c yếu tố củ a phụ h ệ thốn g “côn g
trình” và các yếu tố của môi trường xung quanh. Trên cơ sở đó xác định định lượng vai
trò của các vếu tố, dự báo khả năng biến đổi chức năng sinh thái của môi trường địa
chất HĐKT.
Các phương pháp toán, iý, hoá, môi trường được xem là các phương pháp cơ
ban, sử dụng phương pháp này hay phương pháp khác của các ngành khoa học đó phụ
thuộc vào các m ục tiêu ngh iên cứu cụ thể, n hưng th iếu c á c phương pháp toán, lý, hoá
không thể phân tích được bất kỳ dữ kiện khoa học nào.
Các phương pháp địa chất đại cương cho phép lý giải đặc điểm cấu trúc và tính
chất của môi trường địa chất từ góc độ lịch sử và nguồn gốc hình thành, làm cơ sở khoa

học cho việc nghiên cứu toàn diện môi trường địa chất của HĐKT bằng các phương
pháp c ơ sở củ a các ngành khoa học địa chất (đ ịa chất cô n g trình, địa chất thuỷ văn, dịa
17
hoá, địa vật lý, k hoán g sản, kiến tạo, địa m ạ o ) và Siạn thảo các giải pháp công trình
xử lý trên cơ sở sử dụng các phương pháp tính toán đị; kỹ thuật.
Để dánh giá, dự báo trạng thái địa kỹ thuật mii trường của HĐKT và lựa chọn
các giải pháp điều khiển, cần thiết phải có một khối Irợng thông tin đa dạng mà bằng
các phương pháp của một ngành khoa học không thể ịiải quyết được. Cần thiết phải sử
dụng các phương pháp của nhiều ngành khoa học có iên quan như: sinh học, địa lý, у
học, thổ nhưỡng, kinh tế, xã hội học mới cho phép thi nhận thông tin toàn diện về đặc
điểm biến đổi các yếu tố của các phụ hệ thống HĐKT, các phụ hệ thống môi trường
bên ngoài và hậu quả môi trường của các biến đổi đc, các mối quan hệ nhân quả của
chúng.
Các phương pháp chuyên dụng ĐKTMT bao gim: khảo sát ĐKTMT, phân tích
chức năng, mô hình hoá ĐKTMT, monitoring ĐKT/IT cho phép xây dựng đầy đủ,
toàn diện hệ thống thông tin ĐKTMT về đối tượng ngiiên cứu, về các nguyên tắc điều
khiển và kiểm soát trạng thái môi trường của đối tượnị nghiên cứu.
Khảo sát ĐKTMT là phương pháp tổng hợp thunhận toàn bộ thông tin ĐKTMT
của môi trường địa chất trong phạm vi HĐKT nghiêncứu, trong đó quan trọng hơn cả
là tìm ra và theo dõ i các ch u ỗi quan hệ nhân - quả đặt trưng ch o trạng thái m ồi trường
của HĐKT, từ các tác động cụ thể tới môi trường địa hất đến các hậu quả môi trường
do chúng gây ra.
Phân tích chức năng là phương pháp được sử lụng rộng rãi trong ngành khoa
học m ỏi trường, dựa trên các ng u yên tắc phân tích hs thốn g , k ế thừa lịch sử, nguyên
vẹn của hệ thốn g , c h o phép giải quyết bài toán ch iến ược- xá c định phương hướng và
phương pháp đảm bảo phát triển bền vững HĐKT.
Mô hình hoá là phương pháp nghiên cứu đượ sử dụng cho tất cả các ngành
khoa học. Trong ĐKTMT mô hình hoá được xem nhumột phương pháp chuyên dụng,
cho phép xây dựng các mô hình trạng thái, dự báo, xửlý và lựa chọn các mô hình phát
triển bển vững cho HĐKT. Mô hình ĐKTMT có đặc tlù không dừng và là các mô hình

thường trực.
Monitoring ĐKTMT là phương tiện đảm bảo hông tin tốt nhất cho quá trình
điểu khiển HĐKT xét từ góc độ môi trường. Về bản clất, monitoring là hệ thống quan
trắc tối ưu, đ ánh giá , dự báo biến đổi m ôi trường địach ất H Đ K T và đề xuất các giải
pháp xử lý hữu hiệu .
1.2 Hệ thống địa - kỹ thuật (HĐKT) đô thị và nhrng vấn đề ĐKTMT đô thị
1.2.1 Địa hệ kỹ thuật - tự nhiên và hệ thống “Địa - ìỹ thuật “ đô thị.
Tổ hợp phức tạp nhiều tầng lớp và đa dạng về :ích cỡ, kiến trúc, kết cấu, chức
năng, các loại công trình đô thị cùng với tất cả sản piẩm và chất thải đỏ thị tạo ra do
hoạt độ n g kinh tế củ a con được gọi là h ệ th ố n g k ỹ th iâ t đ ô th ị. Tổ hợp các côn g trình
đô thị bao gồm : nhà dân , nhà ch u ng cư, nhà cơ quan lành chính, nhà m áy, xí nghiệp,
18
các khu công nghiệp, hệ thống giao thông trên mặt đất, các đường giao thông ngầm,
cầu cống, bến cảng, sân bay, sân vận động, bể bơi, đê đập, hồ chứa, kênh mương, hệ
thống kho tàng, bãi thải, nghĩa trang, các công trình quốc phòng, các hệ thống công
trình đầu mối và các đường ống ngầm cấp thoát nước, khí ga, điện, thông tin-liên lạc và
rất nhiều các công trình khác.
Hệ thống kỹ thuật dô thị cùng với một phần của các quyển bao quanh (khí
quyển, thuỷ quyển, sinh quyển và thạch quyển) nằm trong vùng hoạt động tương tác
được xem x é t nh ư m ột hệ thống thống nhất “ Đ ịa h ệ k ỹ th u ậ t - tự n h iê n ” (Đ K T T N ) d ô
th ị. T rong trường hợp tổ n g quát ĐKTTN là tổ hợp cá c yếu tố tương tác đư ợc sắp xếp
theo thời gian và không gian, bao gồm: phương tiện, vật tư, thiết bị, sản phẩm lao động,
các cấu trúc (chủ yếu là cấu trúc địa chất) tự nhiên và đã bị biến đổi, các trường (chủ
yếu là các trường địa chất) tự nhiên cũng như nhân sinh [Bondarix G.K, ]. Quyển kỹ
thuật được xem như ĐKTTN ở bậc cao nhất (bậc toàn cầu), còn ĐKTTN đô thị, công
trình thuỷ điện, khu công nghiệp lớn, thuộc phạm trù ĐKTTN địa phương.
Các loại công trình đô thị khác nhau tương tác với các yếu tố của khí quyển,
sin h q uy ển , thuỷ q uyển , thạch q uy ển rất k h ác nhau theo cư ờng đ ộ tác độn g . V í dụ:
cô ng trinh cả n g tương tác chủ yếu với thuỷ qu yển , còn cá c cô n g trình ngầm - với thạch
quyển. Hoạt động của ĐKTTN đô thị được quyết định chủ yếu bởi các quá trình tương

tác giữ a cá c yếu tố củ a hệ thốn g kỹ thuật đô thị với các yế u tố củ a phần trên của thạch
quyển (MTĐC đô thị) và do vậy vận động của ĐKTTN cũng được quyết định chủ yếu
bởi cá c quá trình địa chất độ n g lực nhân sin h (địa chất - cô ng trình, địa chất - thuỷ văn
cô ng trình). C ác hệ th ố n g như vậy dưới g óc độ của Đ ịa k ỹ thuật đư ợ c gọi là h ệ th ố n g
địa- kỹ thuật ( HĐKT) đô thị và là phụ hệ của ĐKTTN đô thị.
Cấu trúc của HĐKT đỏ thị
Phân chia HĐKT đô thị thành các phụ hệ thống có thể tiến hành theo các tiêu
chí khác nhau. Theo yếu tố sắp xếp không gian của công trình thì HĐKT đô thị có
thể phân chia thành các HĐKT ở cấp đơn vị mà phụ hệ của chúng là các công trình
đ ộ c lập và M T Đ C trong vù ng ảnh hưởng của ch úng. M ố i quan hệ củ a cá c H Đ K T đơn
vị sẽ qu y ết định cấu trúc củ a H Đ K T đô thị.
Các HĐKT đơn vị có thể độc lập với nhau, cũng có thể giao thoa, chồng chéo.
Do vậy hoạt động của nhiều HĐKT đơn vị có thể bị ảnh hưởng của các HĐKT đơn vị
lân cận. Vùng ảnh hưởng của các công trình đô thị (MTĐC trong vùng ảnh hưởng)
trong đa số các trường hợp thường bị chồng chéo, tạo thành một vùng ảnh hưởng lớn
và liên tục, trong đó có thể phân chia các phụ vùng chỉ bị ảnh hưởng của các HĐKT
đơn vị riêng biệt, các phụ vùng giao thoa và các phụ vùng tương tác yếu (ngoài vùng
ảnh hưởng củ a cá c H Đ K T đơn vị). C ách phân chia n hư vậ y rất tiện lợi ch o v iệc quan
trắc, đánh giá trạng thái cũng như điều chỉnh hoạt động của các HĐKT địa phương đơn
gián theo đặc điểm cấu trúc không gian như: các công trình thuỷ điện, các khu công
nghiệp.
19
Đ ối với H Đ K T đ ô thị thì phân chia hệ thốn g bắt đầu từ v iệ c phân chia cá c phụ
hệ cấp 1: M T Đ C và hệ thống kỹ thuật đô thị. H ệ thốn g kỹ thuật dô thị được phân chia
ở cấp bậc phân ch ia thứ 2 theo cấu trúc nội d u ng như ( hình 1.3): theo địa giới hành
chính (quận 1, quận 2, ); th eo cấu trúc phân vùng quy ho ạch (khu dân sinh, khu côn g
nghiệp, khu hành ch ín h, khu an dưỡng, khu dự trữ xây dựng, ); theo cấu trúc phân
vùn g ch ứ c năn g (vùn g trung tâm , vùng ven rìa, vùng ngo ạ i ô, ); cá c cấu trúc đặc biệt
(cô n° trình an toàn q u ốc g ia - đê đập, cô n g trình vĩnh cửu - lăng tẩm , di tích văn hoá
lịch sử ); theo đặc điểm tác động đến MTĐC (tải trọng tĩnh, tải trọng động, tác động

hoá học, tác độ n g sinh học, tác dộn g thuỷ dộng lực,
H ệ hống địa kỹ thuật đ ô thị còn có thể tiếp tục phân ch ia ở các cấp bậc tiếp theo
phụ thuộc vào m ục tiêu và nôi dung n gh iên cứu. V í dụ: với cách phân chia như trên
m ỗi toạ độ của hệ thốn g kỹ thuật đô thị đều có những s ố liệu đặc trưng cho giá trị của
chúng về m ôi trường số n g, về văn hoá-lịch sử, về thẩm m ỹ, về kinh tế và về mức độ ổn
định cô n g trình.
M T ĐC đ ô thị có thể phân ch ia thành cá c yếu tố cấu trúc khác nhau ở các cấp bậc
khác nhau, tuỳ th uộc và o tiêu ch í phân ch ia. T ừ gó c độ ngh iên cứu về vận động của
H ĐK T đ ô thị, M T ĐC có thể phân chia thành 2 đ ối tượng n gh iên cứu khác nhau là
năng lượng và vật chất (hình 1.4). Trong đối tượng nghiên cứu vật chất, M TĐ C có thể
phân ch ia thành cá c cấu trúc: đ ịa m ạo, địa tầng - thạch h ọ c, kiến tạo, dia chất thuỷ
văn, còn đối tượng nghiên cứu là năng lượng thì trong M T Đ C tồn tại các trường vật lý
(trọng trường, trường ứng suất, trường t.huỷ đ ộn g lực, trường điện từ, trường độ ẩm, )■
N hư vậy tại bất kỳ điểm nào của M T Đ C đô thị cũng được đăc trưng bởi tổ hợp
các yếu tố: địa m ạo , cấu trúc địa chất, k iến tạo, địa chất thuỷ văn, địa độ ng lực. Các
yếu tố này qu yết định đặc điểm về ng u ồn g ốc cũ ng như xu th ế củ a cá c quá trình biến
đổi M TĐ C. So sán h và ch ồn g g h é p cấu trúc củ a hộ th ống k ỹ thuật đ ô thị với M T Đ C
tương ứng ch o phép lý giả i và tín h toán dự b á o ứng xử củ a M T Đ C vớ i tác đ ộng từ hệ
thống kỹ thuật đô thị.
20