HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THỨ 20 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THỨ 20
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

BAN TỔ CHỨC
Trưởng ban:
Phó trưởng ban:
Ủy viên thư ký:
Ủy viên:

PGS.TS. Trần Đình Kiên
PGS.TS. Lê Hải An
PGS.TS. Nguyễn Quang Luật
TS. Nguyễn Phụ Vụ
PGS.TS. Nguyễn Trường Xuân
TS. Trần Thùy Dương
TS. Phạm Quang Hiệu
GS.TS. Võ Trọng Hùng
TS. Nguyễn Duy Lạc
PGS.TS. Nguyễn Văn Lâm
PGS.TS. Bùi Xuân Nam
PGS.TS. Nguyễn Phương
TS. Trần Đình Sơn
TS. Nguyễn Chí Tình
PGS.TS. Nguyễn Bình Yên
TS. Trần Xuân Trường
TS. Phạm Đức Thiên
ThS. Đinh Thị Xuân

BAN BIÊN TẬP
Trưởng ban:

Ủy viên:

TS. Đinh Văn Thắng
ThS. Nguyễn Thị Ngọc Dung
ThS. Hoàng Thu Hằng
TS. Nguyễn Anh Dũng
TS. Trần Vân Anh
TS. Đỗ Văn Bình
PGS.TS. Đặng Vũ Chí
PGS.TS. Trần Thanh Hải
TS. Lê Thanh Huệ
TS. Nguyễn Đức Khoát
PGS.TS. Nguyễn Văn Sơn
TS. Vũ Bá Dũng
TS. Phan Thị Thái
ThS. Nguyễn Tài Tiến


LỜI NÓI ĐẦU
Hội nghị Khoa học lần thứ 20 Trường Đại học Mỏ - Địa chất được tổ chức vào ngày
15 tháng 11 năm 2012 nhânịp dkỷ niệm 46 năm ngày thành lập
Trường (15/11/196615/11/2012). Hội nghị là diễn đàn để các nhà khoa học, các chuyên gia trong nước và quốc tế
gặp gỡ trao đổi, công bố các kết quả nghiên cứu, thảo luận và cùng hợp tác giải quyết những
vấn đề về khoa học và công nghệ đang đặt ra đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của nước ta
trong thời kỳ Hiện đại hóa, Công nghiệp hóa và Hội nhập quốc tế. Hội nghị khoa học lần thứ
20 cũng là mốc đánh dấu sự trưởng thành vượt bậc của Nhà trường trong các hoạt động
nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ phục vụ phát triển kinh tế - xã hội, góp phần
thực hiện thắng lợi Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ XI về Giáo dục - Đào tạo và Khoa học Công nghệ.
Ban Tổ chức Hội nghị đã nhận được sự hưởng ứng tích cực của các thầy, cô giáo, các
nghiên cứu sinh và học viên cao học của Trường và đặc biệt có sự tham gia nhiệt tình của

nhiều nhà khoa học đang công tác tại các cơ quan nghiên cứu, các cơ sở sản xuất trong cả
nước. Ban Biên tập cùng các tiểu ban chuyên môn đã tuyển chọn 235 báo cáo khoa học có nội
dung đa dạng, phong phú, phản ánh những kết quả nghiên cứu khoa học thuộc nhiều lĩnh vực
khác nhau để công bố trong Tuyển tập các Báo cáo khoa học tại Hội nghị theo các lĩnh vực:
1 - Cơ điện
2 - Công nghệ thông tin
3 - Dầu khí
4 - Địa chất
5 - Khoa học cơ bản
6 - Kinh tế và QTKD

7 - Khai thác mỏ - Tuyển khoáng
8 - Lý luận chính trị
9 - Môi trường
10 - Trắc địa
11 - Xây dựng

Để đảm bảo tính thời sự của thông tin khoa học và kịp thời phục vụ Hội nghị, các
thành viên Ban Biên ập
t và các Tiểu ban chuyên môn đã hết sức cố gắng trong việc tuyển
chọn và biên tập các báo cáo khoa học. Trong quá trình biên tập do nhiều yếu tố khách quan,
nhất là thời gian rất gấp nên không thể tránh khỏi những lỗi kỹ thuật, rất mong nhận được sự
thông cảm của tác giả báo cáo và bạn đọc.
Trường Đại học Mỏ - Địa chất xin chân thành cám ơn các nhà khoaọch trong và
ngoài trường đã gửi báo cáo khoa học tới Hội nghị, sự hợp tác nhiệt tình, có hiệu quả của các
cơ quan đã góp phần vào sự thành công của Hội nghị. Mong rằng trong các kỳ hội nghị tiếp
theo, Trường Đại học Mỏ - Địa chất tiếp tục nhận được sự hợp tác nhiều hơn nữa để nội dung
Hội nghị khoa học được phong phú hơn.
BAN BIÊN TẬP

Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012

MỤC LỤC
KHOA ĐỊA CHẤT
Trang
TIỂU BAN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH – ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
1. Phùng Hữu Hải, Bùi Văn Bình, Dương Văn Bình, Nguyễn Ngọc Dũng. Một số kết
quả nghiên cứu đặc trưng độ bền và biến dạng của đất hệ tầng Thái Bình ở khu vực huyện
Kỳ Anh – Hà Tĩnh bằng thí nghiệm nén ngang

4

2. Phạm Thị Việt Nga, Nguyễn Văn Phóng. Nghiên cứu sơ bộ về tính xúc biến của đất
yếu hệ tầng Hải Hưng vùng Hà Nội

11

3. Nguyễn Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Thanh, Tạ Đức Thịnh. Đánh giá, dự báo và phân
vùng cường độ hoạt động trượt lở đất đá trên sườn và mái dốc vùng đồi núi Quảng Trị Thừa Thiên Huế bằng phương pháp mô hình toán – bản đồ với sự trợ giúp của công nghệ
GIS

16

4. Nguyễn Thị Nụ, Đỗ Minh Toàn, Nguyễn Viết Tình. Bài toán cố kết thấm phẳng
tương đương trong thiết kế xử lý nền đất yếu bằng giải pháp thoát nước thẳng đứ ng, ứng
dụng tính toán cho mặt cắt Km3+130 đường nối Vị Thanh – Cần Thơ

29

5. Nguyễn Văn Phóng. Xác định một số chỉ tiêu cơ lý của đất loại sét phân bố phổ biến ở
đồng bằng Bắc Bộ bằng thí nghiệm xuyên tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng (CPTu)

40

6. Đỗ Minh Toàn, Nguyễn Thị Nụ. Đặc điểm sức kháng cắt của đất loại sét yếu bão hòa
phân bố ở các tỉnh ven biển đồng bằng sông cửu long
7. Lê Trọng Thắng, Nguyễn Văn Phóng. Bước đầu nghiên cứu thông số động học của
đất bằng thí nghiệm ba trục động

50

8. Đoàn Văn Cánh, Nguyễn Thị Thanh Thủy, Phạm Quý Nhân, Nguyễn Thị Hạ,
Tống Ngọc Thanh, Bùi Trần Vượng. Sự biến động tài nguyên nước dưới đất lãnh thổ
Việt Nam: những thách thức và giải pháp

69

9. Phan Thị Thùy Dương, Dương Thị Thanh Thủy, Kiều Thị Vân Anh. Đánh giá khả
năng tự bảo vệ tầng chứa nước nứt nẻ - karst trong thành tạo cacbonat tuổi Cacbon –
Pecmi vùng Bắc Sơn – Lạng Sơn

84

10. Hoàng Văn Hoan, Phạm Quý Nhân, Flemming Larsen, Trần Vũ Long, Nguyễn
Thế Chuyên, Trần Thị Lựu. Ảnh hưởng của quá trình khuếch toán tới sự phân bố độ
mặn của nước lỗ rỗng trong lớp trầm tích biển tuổi Đệ Tứ khu vực Nam Định

94

11. Nguyễn Minh Khuyến. Nghiên cứu ảnh hưởng của địa hình mặt đá gốc đến khả năng
trữ nước dưới đất trong tầng chứa nước bở rời nằm trên vùng lưu vực sông Cái, vùng Phan
Rang, tỉnh Ninh Thuận

107

12. Nguyễn Chí Nghĩa, Đặng Hữu Ơn, Nguyễn Văn Lâm, Trần Thị Thanh Thuỷ,
Nguyễn Thị Hoà. Phương pháp nghiên cứu sự ảnh hưởng của biến đổi khí hậu tới nước
ngầm và khả năng áp dụng của chúng tại Hà Nội

116

13. Trần Thị Thanh Thủy, Nguyễn Chí Nghĩa. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của khí tượng
đến dao động mực nước dưới đất tỉnh Thái Bình

124

1

59


14. Trần Quang Tuấn, Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Kim Ngọc. Xác định tiêu chí khoanh
định vùng cấm khai thác, vùng khai thác hạn chế và vùng được phép khai thác nước dưới
đất, áp dụng thử nghiệm trên địa bàn thành phố Hà Nội

131

15. Trần Quang Tuấn, Vũ Thu Hiền. Áp dụng thử nghiệm thiết bị Riversurveyor Core
System M9 và phần mềm Riversurv eyor Live trong việc đo vận tốc, lưu lượng và mặt cắt

của các dòng sông cho trạm thủy văn Thượng Cát

141

TIỂU BAN ĐỊA CHẤT – KHOÁNG SẢN
16. Khoanta Vorlabood, Trần Thanh Hải, Trần Bỉnh Chư. Một số dấu hiệu chỉ sự dịch
chuyển trong đới trượt vùng Pha Kiêng – Nam Bo, Muang Long, Luang Nam Tha,
CHDCND Lào

150

17. Vũ Xuân Lực, Trần Thanh Hải, Lương Quang Khang ,Yoonsup Kim. Tiến hóa kiến
tạo của các thành tạo trầm tích biến chất vùng trung tâm nếp lồi Tạ Khoa và ý nghĩa của nó
trong l ịch sử địa chất Tây Bắc Bộ

155

18. Hoàng Bá Quyết. Tính liên tục địa tầng trầm tích Devon khu vực xã Vân An, huyện
Hà Quảng, tỉnh Cao Bằng

170

19. Bùi Văn Chính, Ngô Xuân Đắc. Đặc điểm thành phần khoáng vật, cấu tạo và kiến
trúc quặng đất hiếm mỏ Nam Nậm Xe, Lai Châu

183

20. Trần Bỉnh Chư, Ngô Xuân Đắc, Hoàng Thị Thoa. Đặc điểm cấu tạo – kiến trúc
quặng sắt ở miền Bắc Việt Nam và định hướng sử dụng

192

21. Hoàng Thị Thoa , Phạm Minh Nam, Ngô Xuân Đắc. Đặc điểm thành phần khoáng
vật, cấu tạo và kiến trúc quặng thiếc – vonfram mỏ Núi Pháo, Đại Từ - Thái Nguyên

200

22. Nguyễn Văn Phổ, Seulgi Moon, Youngsook Huh, Jinhua Qin. Tốc độ phong hóa
hóa học các đá silicat tại lưu vực Sông Hồng và mức độ tiêu thụ CO2

205

23. La Mai Sơn, Lê Tiến Dũng, Phạm Trung Hiếu. Tuổi U – Pb zircon trong đá gneis
phức hệ Sin Quyền đới Phan Si Pan và ý nghĩa địa chất

217

24. Nguyễn Trung Thành, Nguyễn Khắc Giảng, Phạm Thị Vân Anh, Lê Thị Ngọc
Tú. Đặc điểm chất lượng các thành tạo cacbonat khu vực Đồng Hỷ, Thái Nguyên và khả
năng sử dụng

224

25. Đỗ Đình Toát, Đỗ Văn Nhuận, Nguyễn Kim Long, Nguyễn Vă n Há ch, Lê Vă n
Chinh. Triển vọng puzzolan tỉnh Kon Tum và định hướng sử dụng

231

26. Nguyễn Hữu Trọng, Hà Thành Như, Ngô Xuân Đắc. Đặc điểm địa chất và thạch
học các đá magma Mesozoi muộn khu vực Tây Kon Tum và Đăk Rông – A lưới

245

27. Đặng Thị Vinh, Nguyễn Khắc Giảng, Ngô Xuân Đắc. Đặc điểm hóa lý môi trường
nước mặt khu vực tây nam hạ lưu Sông Đáy

259

28. Đỗ Mạnh An, Nguyễn Tiến Dũng, Bùi Hoàng Bắc, Khương Thế Hùng, Nguyễn
Duy Hưng, Trương Hữu Mạnh. Ứng dụng công nghệ GIS trong tìm kiếm khoáng sản
wonfram khu vực Pleimeo, tỉnh Kon Tum

271

29. Nguyễn Tiến Dũng, Nguyễn Tiến Phương. Đặc điểm chất lượng cát trắng Phong
Hòa – Phong Chương, Thừa Thiên Huế và khả năng sử dụng trong các lĩnh vực công
nghiệp

282

30. Khương Thế Hùng, Phạm Trung Hiếu. Bàn luận về một số phương pháp định tuổi
thành tạo khoáng hóa

295

2


31. Nguyễn Văn Lâm, Nguyễn Khắc Du, Phạm Như Sang, Hoàng Như Lô, Trần
Xuân Toản, Nguyễn Biên Thùy. Một số kết quả nghiên cứu bước đầu về mối quan hệ

giữa hiện tượng trượt lở và khai thác cát sỏi Sông Lô trên địa bàn tỉnh Phú Thọ

304

32. Nguyễn Quốc Phi, Bùi Viết Sáng, Nguyễn Phương, Phạm Hùng, Nguyễn Văn
Nguyên. Áp dụng một số bài toán địa chất xử lý tài liệu để nâng cao hiệu quả công tác tìm
kiếm quặng đa kim khu vực Suối Thầu – Sàng Thần, Hà Giang

311

33. Nguyễn Phương, Đỗ Văn Thanh, Trần Văn Thành. Một số kết quả nghiên cứu về
đặc điểm quặng hóa mica vùng Khuôn Lầu, tỉnh Hà Giang

320

34. Nguyễn Phương, Đỗ Văn Thanh, Nguyễn Văn Dương. Đặc điểm phân bố và chất
lượng quặng mangan khu vực Trà Lĩnh – Trùng Khánh, Cao Bằng

327

35. Phan Viết Sơn, Nguyễn Tiến Dũng, Nguyễn Duy Hưng, Trương Hữu Mạnh,
Nguyễn Xuân Ân. Áp dụng phương pháp toán logic và phương pháp phân tích dengramm
trong xử lý tài liệu địa hóa nguyên sinh khu mỏ đồng Tả Phời, Lào Cai

339

36. Nguyễn Anh Tuấn, Lương Quang Khang. Đặc điểm quặng hóa và tiềm năng quặng
chì – kẽm khu vực Bản Vai – Bản Ran, Cao Bằng

344

37. Nguy ễn Trọng Toan, Phan Viết Sơn, Trương Hữu Mạnh. Đặc điểm chất lượng và khả
năng s ử dụng đá sét làm nguyên liệu sản xuất xi măng khu vực Ngọc Lặc– Thanh Hóa

350

38. Phạm Thị Thanh Hiền, Nguyễn Khắc Du, Phạm Như Sang. Một số đặc điểm ngọc
học của turmalin khu vực Khai Trung, Lục Yên, Yên Bái

357

39. Tạ Thị Toán, Nguyễn Khắc Du. Thành phần pha trong sản phẩm sứ dân dụng của sứ
Bát Tràng

364

3


Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012

MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG ĐỘ BỀN
VÀ BIẾN DẠNG CỦA ĐẤT HỆ TẦNG THÁI BÌNH Ở KHU VỰC HUYỆN
KỲ ANH HÀ TĨNH BẰNG THÍ NGHIỆM NÉN NGANG
Phùng Hữu Hải, Bùi Văn Bình, Dương Văn Bình
Nguyễn Ngọc Dũng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Tóm tắt: Thí nghiệm nén ngang (PMT) là thí nghiệm hiện trường tiên tiến, quy trình đơn giản
hiện đang được sử dụng tại Việt Nam. Kết quả từ thí nghiệm PMT cung cấp các chi tiêu cơ học
của đất phù hợp hơn với điều kiện làm việc thực tế của đất nền, đặc biệt là của đất rời mà thí
nghiệm trong phòng còn hạn chế. Kết quả nghiên cứu của đề tài đối vớt đất thuộc hệ tầng Thái

Bình ở khu vực huyện Kỳ Anh, Hà Tĩnh bằng PMT đã xác định được giá trị của một số chỉ tiêu
địa chất công trình của các lớp 2 - sét pha dẻo chảy – chảy, 3 - sét pha dẻo mềm – dẻo cứng và
lớp 4 – cát hạt mịn chặt vừa. Các giá trị này được sử dụng trong tính toán thết kế nền móng
công trình như tính độ lún và sức chịu tải của nền. Các chỉ tiêu xác định từ kết quả PMT có
quan hệ tương quan chặt với các chỉ tiêu thí nghiệm trong phòng và ngoài trời khác. Sử dụng
phương trình tương quan này có thể đánh giá được trạng thái, sức chống cắt của đất và ngược
lại có thể nội suy khả năng biến dạng theo phương ngang của đất nền khi xây dựng các công
trình có biến dạng ngang. Kết quả nghiên cứu cho đất hệ tầng Thái Bình ở khu vực Kỳ Anh đã
l 2 và lớp 3;
xác định được hệ số tương quan R>0.75 và hệ số β (β =Pl’/Su) 17 và 20 cho ớp
quan hệ giữa mô đun nén ngang và mô đun thẳng đứng EP = 0,57 x E0 đối với lớp 2, EP= - E0
+30,4 đối với lớp 3, và EP=1.1xEspt – 23,7 đối với lớp 4.

1. Mở đầu
Chỉ tiêu độ bền, biến dạng là những chỉ tiêu cần thiết và quan trọng trong thiết kế, xử lý
nền công trình. Thí nghiệm nén ngang (PMT) là một trong những thiết bị thí nghiệm hiện đại,
quy trình đơn giản, thực hiện trong điều kiện trạng thái tự nhiên của đất nền nên các chỉ tiêu của
đất nền xác định từ kết quả thí nghiệm là đáng tin cậy và phù hợp. Mặt khác, đối với những lớp
đất rời phương pháp thí nghiệm trong phòng hiện chưa cung cấp được các chỉ tiêu phục vụ thiết
kế thì phương pháp thí nghiệm nén ngang đã giải quyết được phần nào hạn chế này của thí
nghiệm trong phòng. Vì vậy, những kết quả tính toán trực tiếp hoặc gián tiếp từ kết quả thí
nghiệm PMT là đ áng tin cậy và phù hợp , đ ặc b iệt là đ ối v ới n hững công trìn h có tải trọng
ngang.
Các nghiên cứu đã chỉ ra đối với mỗi một loại đất tùy theo tuổi, nguồn gốc, thành phần,
trạng thái và khu vực phân bố sẽ có một giá trị đặc trưng cho độ bền, biến dạng. Khu vực huyện
Kỳ Anh - Hà Tĩnh là nơi hoạt động xây dựng đang diễn ra mạnh mẽ, trong đó trọng tâm là khu
công nghiệp vũng Áng. Mặt khác, đất trầm tích hệ tầng Thái Bình có bề dầy lớn, chiếm phần
lớn diện tích khu vực nghiên cứu, là đối tượng chịu tác dụng của tải trọng công trình đặc biệt là
các công trình vừa và nhỏ như đường giao thông, đường ống, bể chứa v.v... Vì vậy, việc xác
định giá trị đặc trưng cho độ bền, biến dạng của đất trầm tích hệ tầng Thái Bình từ kết quả thí

nghiệm PMT và thí nghiệm trong phòng và ngoài trời khác là cần thiết. Theo tài liệu khảo sát
địa chất công trình và bản đồ địa chất tỷ lệ 1: 200.000 khu vực huyện Kỳ Anh các trầm tích có
tuổi Holocen phân bố chủ yếu từ độ sâu 0,0 m đến 5 ,0m, được phân chia thành 3 lớp đất, các
lớp đất này được sắp xếp theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau [2]:
- Lớp 1(lớp đất thổ nhưỡng): sét pha, màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm, lẫn thực vật;
- Lớp 2: Sét pha, màu xám đen, trạng thái dẻo chảy đến chảy;
- Lớp 3: Sét, màu xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng;

4


- Lớp 4: Cát hạt mịn – hạt nhỏ, màu xám vàng, trạng thái xốp;
- Lớp 5: Lớp đất tàn tích xám vàng, nâu vàng, trạng thái nửa cứng.
Kết q u ả th í ngh iệm PMT không ch ỉ cung cấp các ch ỉ tiêu trực tiếp như mô đun nén
ngang, áp lực giới hạn mà thông qua việc sử dụng phương trình tương quan còn cung cấp các
chỉ tiêu gián tiếp như sức kháng cắt không thoát nước, chỉ số quá cố kết cho thiết kế. Trong xây
dựng, quy hoạch,…ở những giai đoạn đầu đối với các công trình có tải trọng ngang có thể sử
các phương trình tương quan đã xây dựng để tính toán các chỉ tiêu theo phương ngang từ các
chỉ tiêu theo phương thẳng đứng của đất nền. Điều này là phù hợp với điều kiện làm việc của
công trình và tiết kiệm chi phí.
Vì vậy, xác định độ bền, biến dạng của đất nền từ kết quả thí nghiệm PMT, chỉ ra các
mối quan hệ tương quan và lập phương trình tương quan tương ứng, đánh giá mức độ tin cậy
của nó cho đất nền nói chung, đất hệ tầng Thái Bình phân bố ở khu vực huyện Kỳ Anh Hà Tĩnh
nói riêng là cần thiết. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo quan trọng cho công tác khảo sát
địa chất công trình, công tác quy hoạch xây dựng; đ ồng thời là tư liệu tố t p hụ c vụ công tác
giảng dạy và nghiên cứu khoa học.
2. Đặc trưng độ bền, biến dạng xác định từ kết quả thí nghiệm nén ngang
V,cm3

C

2
1

D

2V0+Vc
B’

B

1. Đường
chuẩn gen
2. Đường
thí nghiệm
(P-V60)
3. Đường
hiệu V 60-V30

3

A’

A

P0 ”

A”

Hình

1.
Biểu đồ thí
nghiệm nén
ngang

B”

Pf” P0

Pf

Pl

P, Bar

Đặc trưng độ bền, biến dạng xác định từ kết quả thí nghiệm PMT được thực hiện bằng
phương pháp đồ thị, phương pháp này tiến hành như sau [3],:
- Biểu đồ thí nghiệm PMT gồm 3 đường, với những thí nghiệm đạt yêu cầu kĩ thuật thì
các đường (1), (2) và (3) có dạng như trên hình 1, (1): Đường chuẩn gen, (2): Đường thí nghiệm
(P-V60), (3): Đường hiệu (V60-V30).
- Đường (2) được chia ra làm 3 đoạn: 0A, AB và BC. Ba đoạn này tương đương với ba
giai đoạn làm việc của đất đá xung quanh ống nén: đoạn 0A (giai đoạn 1) tương đương với giai
đoạn làm tròn, phẳng thành hố khoan, đoạn AB (giai đoạn 2 - tuyến tính) tương đương với trạng
thái làm việc tuyến tính của đất nền, đoạn BC (giai đoạn 3) thể hiện biến dạng dẻo c ủa đất.

5


- Để xác định được ba đoạn 0A, AB, BC cần vẽ đường hiệu (V60-V30), đường 3. Đường
(3) có dạng như hình 1, trên đường (3) cần xác định được các điểm A”, B”. Từ hai điểm A”, B”

kẻ hai đường thẳng song song với trục tung cắt đường (2) tại hai điểm A và B. Hai điểm A, B
chia đường (2) thành 3 đoạn 0A, AB và BC như hình 1.
a) Xác định áp lực giới hạn thí nghiệm
P0, Pf, Pl là các áp lực giới hạn cần xác định từ kết quả của thí nghiệm PMT.
Từ điểm A, B kẻ đường thẳng song song với trục tung cắt trục hoành tại P0, Pf (P0 là áp lực
bắt đầu của pha đàn hồi, Pf là áp lực cuối cùng cùng của pha đàn hồi)
Trên trục tung tại điểm có tọa độ (0, 2V0+Vc) kẻ đường thẳng song song với trục hoành cắt
đường (2) tại D. Từ D kẻ đường thẳng song song với trục tung cắt trục hoành tại Pl (Pl là áp lực
giới hạn chảy, Vc là thể tích của buồng đo, V 0 thể tích ban đầu của buồng đo, tương đương với
áp lực P0).
b) Xác định áp lực giới hạn thực tế
Từ A, B, D kẻ các đường thẳng song song với trục hoành, cắt đường (1) tại các điểm A’,
B’ và D’. Hoành độ của các điểm này lần lượt là P 0”, Pf” và Pl” gọi là độ cứng tương ứng của
màng. Áp lực giới hạn thực tế được xác định theo công thức:
Pi’ = Pi - Pi” + Pt
(1)
trong đó: Pi’ là áp lực giới hạn thực tế cần xác định, P i là áp lực giới hạn thí n ghiệm, P i” là độ
ứng tương ứng của màng, Pt là áp lực thủy tĩnh được,được xác định bằng: P t = γnx h, h được xác
định theo công thức: h = a + b, a: là chiều cao máy, b: là chiều sâu mực nước dưới đất khi thí
nghiệm.
Vậy, áp lực giới hạn thực tế lần lượt là P0’, Pf’ và Pl’. Áp lực giới hạn thực tế được sử dụng
trong tính toán và thiết kế.
c) Xác định mô đun nén ngang Ep
Mô đun nén ngang (Ep) xác định từ kết quả thí nghiệm PMT được tính theo công thức:
Ep = 2,66 (Vc + Vm)
trong đó:Vc là thể tích của buồng đo, Vm =

(2)

Vf − V0

, Vf, V0 tương ứng với P f, P0, dp = Pf’– P0’,
2

dv = Vf – V0.
Áp dụng phương pháp xử lý thống kê, đồ thị (đã trình bày ở trên) xác định các đặc trưng
độ bền, bến dạng (P0, Pf, Pl, Ep) và tính toán các thông số thống kê (độ lệch bình phương trung
bình, hệ số biến đổi, giá trị tiêu chuẩn, giá trị tính toán) tương ứng cho đất hệ tầng Thái Bình
phân bố ở khu vực huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh từ 60 biểu đồ kết quả thí nghiệm PMT của 3 lớp
(lớp 2: Sét pha màu xám đen, trạng thái dẻo chảy, lớp 3: Sét pha màu xám vàng, trạng thái dẻo
dẻo cứng và lớp 4: Cát hạt nhỏ màu xám vàng, trạng thái chặt vừa) phân bố ở các độ sâu khác
nhau. Kết quả được trình bày trong bảng 1, 2, 3.
Bảng 1. Tổng hợp giá trị các chỉ tiêu của lớp 2 xác định từ kết quả TN PMT
Chỉ tiêu
Giá trị

Áp lực bắt đầu
của pha đàn hồi

Áp lực cuối cùng
của pha đàn hồi

Áp lực giới hạn
chảy

Mô đun nén
ngang

Ký hiệu

P0

Pf

Pl

Ep

5

5

5

Đơn vị

x10 Pa

x10 Pa

Số lượng điểm TN

x10 Pa

x105Pa

11

Giá trị trung bình

0,77

1,17

1,72

6,12

Giá trị tiêu chuẩn

0,77

1,17

1,72

6,12

Hệ số biến đổi

0,43

0,33

0,24

0,40

GT TT theo giới hạn I

0,60

0,97

1,51

4,90

GT TT theo giới hạn II

0,67

1,05

1,59

5,40

6


Bảng 2. Tổng hợp giá trị các chỉ tiêu của lớp 3 xác định từ kết quả TN PMT
Chỉ tiêu
Giá trị
Ký hiệu
Đơn vị
Số lượng điểm TN
Giá trị trung bình
Giá trị tiêu chuẩn
Hệ số biến đổi
GT TT theo giới hạn I

GT TT theo giới hạn II

Áp lực bắt đầu
của pha đàn hồi

Áp lực cuối
cùng của pha
đàn hồi

Áp lực giới
hạn chảy

Mô đun nén
ngang

P0
x10 5Pa

Pf
x10 5Pa

Pl
x10 5Pa

Ep
x10 5Pa

3,44
3,09
0,40

2,34
2,63

17,1
14,7
0,45
10,2
11,9

25
0,80
0,80
0,41
0,69
0,74

1,97
1,77
0,54
1,45
1,57

Bảng 3. Tổng hợp giá trị các chỉ tiêu của lớp 4 xác định từ kết quả TN PMT
Chỉ tiêu
Giá trị
Ký hiệu
Đơn vị
Số lượng điểm TN
Giá trị trung bình
Giá trị tiêu chuẩn

Hệ số biến đổi
GT TT theo giới hạn I
GT TT theo giới hạn II

Áp lực bắt đầu
của pha đàn hồi

Áp lực cuối
cùng của pha
đàn hồi

P0
x10 5Pa

Áp lực giới
hạn chảy

Pf
x10 5Pa

Mô đun nén
ngang

Pl
x10 5Pa

Ep
x10 5Pa

4,78

4,78
0,31
4,10
4,40

32,2
27,0
0,44
21,6
23,7

14
1,31
1,31
0,28
1,14
1,21

2,73
2,73
0,34
2,32
2,48

3. Lập phương trình tương quan giữa các chỉ tiêu tính từ kết quả thí nghiệm PMT với các
chỉ tiêu thí nghiệm trong phòng và ngoài trời khác
3.1. Mô đun nén ngang với các chỉ tiêu thí nghiệm trong phòng và ngoài trời
Chỉ tiêu mô đun nén ngang Ep xác định từ kết quả thí nghiệm PMT là một trong những
chỉ tiêu quan trọng nhất của thí nghiệm. Hiện nay, với xu hướng ngày càng sử dụng nhiều các
công trình có phát sinh ápực

l ngang như công trình có thiết kế tầng hầm, đường hầm, cống
ngầm,… điều đ ó đ ặt ra nh iệm vụ cho công tác khảo sát đ ịa chất công trìn h là phải cung cấp
thêm các chỉ tiêu theo phương ngang của đất nền khi xây dựng các công trình đó. Với những
giai đoạn mà ta chỉ có các chỉ tiêu theo phương thẳng đứng của đất nền, để đánh giá được khả
năng biến dạng theo phương ngang của đất nền cần sử dụng phương trình tương quan đã xây
dựng giữa các ch ỉ tiêu theo p hương thẳng đ ứng v ới mô đ un b iến d ạng ngang. Vì ậy,
v lập
phương trình tương quan giữa E p tính từ kết quả thí nghiệm PMT với chỉ tiêu thí nghiệm trong
phòng và ngoài trời khác, sử dụng phương trình tương quan này đánh giá khả năng biến dạng
theo phương ngang của đất nền khi xây dựng các công trình có tải trọng ngang trong những giai
đoạn đầu của dự án hay những nghiên cứu khu vực phục vụ cho quy hoạch là cần thiết [1]. Áp
dụng xây dựng phương trình tương quan giữa Ep với các chỉ tiêu thí nghiệm trong phòng và
ngoài trời củ a đ ất hệ tầng Thái Bì nh phân bố ở khu vực Kỳ Anh – Hà Tĩnh, một số phương
trình tương quan đã xây dựng được trình bày trong hình 2.

7


EP

EP

E0
E0
EP= - E0 +30, R=0.96
PT TQ EP và E0 của lớp 3

EP=0.57 x E0, R=0.91
PT TQ EP và E0 của lớp 2

Ep

Ep

N30
EP=3.66 x N30 , R=0.85
PT TQ EP và N30 của lớp 4

E30
EP=2.68 xN30-15, R=0.90
PT TQ EP và N30 của lớp 3

Hình 2. Một số quan hệ tương quan giữa Ep với các chỉ tiêu khác của lớp 2, 3 và 4.
Nhận xét: Quan hệ tương quan giữa E p và E0 hay Ep với N30 có dạng đường thẳng, các
quan hệ tương quan này là rất chặt (hệ số quan hệ tương quan R biến đổi từ 0,85 đến 0,96).
3.2. Lậ p p hương trình tương q uan g iữa á p lực g iới hạ n chả y với cá c chỉ tiêu thí ng hiệm
trong phòng và ngoài trời khác
Áp lực giới hạn là một thông số quan trọng liên quan đến cường độ của đất nền. Từ giá
trị áp lực giới hạn có thể tính toán một số thông số khác của đất nền theo các công thức thực
nghiệm của một số tác giả. Quan trọng hơn, giá trị áp lực giới hạn chảy (P l’) còn được sử dụng
trực tiếp để tính toán sức chịu tải của nền móng theo công thức thực nghiệm của Ménard[4].
Mặt khác, để đánh giá trạng thái hay sức kháng cắt không thoát nước (Su), trạng thái của đất
thông qua kết quả thí nghiệm PMT và ngược lại cần thiết lập các phương trình tương quan giữa
Pl’ với các chỉ tiêu trạng thái của đất ở trong phòng và ngoài trời [1].
Ứng dụng, xây dựng quan hệ tương quan giữa Pl’ với IS, Pl’ với N30, Pl’ với Su cho các l ớp đất
2, 3 và 4 phân b ố ở khu vực huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh. Một số kết quả được trình bày trong hình 3.

8

Pl’

Pl’

Is
Is

Pl’= -1.7 Is +3.5, R = 0.78
PT tương quan Pl’ và Is của lớp 2

Pl’=3 x Is, R = 0.92
PT tương quan Pl’ và Is của lớp 3

Pl’

Pl’

Su

Su

Pl’=20x Su,R = 0.93
PT tương quan Pl’ và Su của lớp 3

Pl’=17 x Su,R = 0.9
PT tương quan Pl’ và Su của lớp 2

Hình 3. Một số phương trình tương quan giữa Pl’ với Is, N30 của các lớp 2, 3 và 4.
Nhận xét: Chỉ tiêu Pl’ có quan hệ tương quan chặt với chỉ tiêu trạng thái Is và sức kháng
cắt không thoát nước Su của đất loại sét (hệ số quan hệ tương quan R biến đổi từ 0,8 đến 0,93).

Các phương trình quan hệ tương quan có dạng đường thẳng.
4. Kết luận và kiến nghị
Kết luận
1. Nghiên cứu đ ặc trưng đ ộ, bền b iến dạng củ a các lớp 2 , 3 v à 4 phâ n bố ở khu vực
huyện Kỳ Anh Hà Tĩnh bằng kết quả của thí nghiệm PMT là phù hợp và cần thiết vì các lớp này
có diện phân bố tương đối rộng, chiếm diện tích chủ yếu khu vực ven biển, phù hợp là nền của
các công trình vừa và nhỏ như đường nội thị, bể chứa, đường ống.
2. Nghiên cứu độ, bền biến dạng của đất bằng kết quả thí nghiệm PMT giúp cung cấp
các chỉ tiêu của đất phù hợp hơn với điều kiện làm việc của đất nền ở trạng thái tự nhiên và chỉ
tiêu cơ lý củ a một số loại đ ất n hư đ ất cát, d ăm sạn, d ăm sạn lẫn sét,… mà thí nghiệm trong
phòng còn hạn chế.
3. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra:
- P0’, Pf’, Pl’ và Ep là các chỉ tiêu quan trọng tính trực tiếp từ thí nghiệm nén ngang, giá
trị tiêu chuẩn, giá trị tính toán của các lớp 2, 3 và 4 được trình bày trong bảng 1, 2 và 3.
- Các chỉ iêu xác định từ kết quả thí nghiệm PMT như P l’, Ep có quan hệ tương quan
chặt với các chỉ tiêu cơ lý trong phòng và ngoài trời khác đặc biệt là các chỉ tiêu đặc trưng cho
trạng thái và độ bền của đất như độ sệt (IS), N30, sức kháng cắt không thoát nước Su. Có thể sử
dụng các quan hệ tương quan này để đánh giá trạng thái, xác định Su của đất qua kết quả thí

9


nghiệm PMT hay ngược lại, đối với công tác khảo sát địa chất công trình phục vụ quy hoạch
xây dựng , th iết k ế công trìn h có tải trọng ng ang ở giai đ oạn đ ầu có thể sử d ụng tài liệu thí
nghiệm trong phòng và ngoài trời khác để đánh giá chỉ tiêu biến dạng ngang của đất (E p).
Kiến nghị:
Để nâng cao độ tin cậy của kết quả nghiên cứu cần bổ sung thêm tài liệu khảo sát địa
chất công trình trong phòng và ngoài trời, tác giả kiến nghị:
- Giá trị tiêu chuẩn và tính toán của một số chỉ tiêu xác định từ kết quả thí nghiệm PMT
khi đánh giá điều kiện địa chất công trìn h khu v ực huyện Kỳ An h ở giai đ oạn sơ bộ đ ối v ới

công trình có tải trọng ngang như đã trình bày trong bảng 1, 2 và 3.
- Hệ số β (β =Pl’/Su) của lớp 2 và lớp 3 lần lượt là 17 và 20.
- Quan hệ giữa mô đun nén ngang và mô đun thẳng đứng, sử dụng phương trình E P =
0,57 x E0 đối với lớp 2, phương trình EP= - E0 +30,4 đối với lớp 3,phương trình EP=1.1xEspt –
23,7 đối với lớp 4.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Phạm Văn Minh, 2005. Nghiên cứu và đánh giá khả năng ứng dụng của phương pháp thí
nghiệm nén ngang trong khảo sát địa chất công trình. Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học
Mỏ - Địa chất.
[2]. Phùng Hữu Hải, 2012. Xác định đặc trưng độ bền và biến dạng của trầm tích hệ tầng Thái
Bình (aQ23tb) khu vực Kỳ Anh, Hà Tĩnh bằng thiết bị nén ngang (pressurmeter – PMT). Đề tài
NCKH cấp cơ sở. Trường Đại học Mỏ - Địa chất.
[3].Trần Văn Việt, 1998. Cẩm nang dùng cho kỹ sư địa kỹ thuật. NXB Xây dựng.
[4].Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái, 2006. Thí nghiệm đất hiện trường và ứng dụng trong phân tích
nền móng. NXB Khoa học và Kỹ thuật.
SUMMARY
Some results of the research on durability and deformation of soils of Thai Binh
Formation in Ky Anh district, Ha Tinh province by PMT method
Phung Huu Hai, Bui Van Binh, Duong Van Binh, Nguyen Ngoc Dung
University of Mining and Geology
Pressure meter test (PMT) is an advanced and simple in-situ test that is currently used
in Vietnam. The PMT results provide the mechanic parameters of soils in accordance with the
real working condition of soil, especially for loose soils that laboratory tests are can not be
precisely defined. Results of PMT applied to Thai Binh formation in Ky Anh district had defined
the some geo-engineering parameters in layer 2- very soft to soft sandy clay; layer 3- moderate
rigid to rigid sandy clay, and layer 4- moderate rigid fine-grained sand. The paramaters
determined by PMT are well correlated and other parameters determined by laboratory and
other field testing.. These correlative equations can be used to evaluate the state, the shear
strength of soil and on the other handsthey can also be used to evaluate the horizontal
deformation capacity of the ground when the constructions have horizontaldeformation. Results

of PMT testing on various types of soil of Thai Binh Formaiton in Ky Anh area have shown that
the correlative coefficient R >0.75; β coefficient (β =Pl’/Su) of layer 2 and 3 is 17 and 20,
respectively. The relationship between vertical module and horizontal module is EP = 0.57 x E0
for layer 2; EP= - E0 +30.4 for layer 3 and EP=1.1xEspt - 23.7 for layer 4.
Người biên tập: TS. Nguyễn Viết Tình

10


Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012

NGHIÊN CỨU SƠ BỘ VỀ TÍNH CHẤT XÚC BIẾN
CỦA ĐẤT YẾU HỆ TẦNG HẢI HƯNG VÙNG HÀ NỘI
Phạm Thị Việt Nga, Nguyễn Văn Phóng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Tóm tắt: Bài báo này trình bày một số kết quả thí nghiệm ban đầu xác định tính chất xúc biến
của đất yếu hệ tầng Hải Hưng khu vực Hà Nội. Tính chất xúc biến là tính chất thể hiện khả năng
biến đổi độ bền thuận nghịch theo thời gian của đất loại sét sau khi bị xáo động. Theo đó, sau
khi mẫu chịu tác động của tải trọng có tính chu kỳ với tần số 5Hz và biên độ ứng suất dọc trục
20kPa, cường độ kháng cắt của mẫu bị suy giảm. Tuy nhiên mức độ suy giảm giữa các mẫu có
trạng thái khác nhau là khác nhau. Lượng giảm τmax của mẫu sét dẻo chảy đạt đến 28%, mẫu
bùn sét pha là 10% và sét pha dẻo chảy là 9%.Cường độ kháng cắt của mẫu phục hồi dần theo
thời gian vớimức độ hồi phục diễn ra nhanh trong vòng 24h sauđó ch ậm dần. Sự hồi phục
không chỉ thể hiện trên giá trị τmax mà cả góc dốc của đường ứng suất cắt.

1. Mở đầu
Thuật ngữ “xúc biến” hay “hiện tượng xúc biến” được sử dụng ban đầu để chỉ hiện
tượng chuyển đổi thuận nghịch “sol-gel” của các hệ phân tán keo khi chịu tác dụng cơ học. Tuy
nhiên, khái niệm này đã đư ợc tổng quát hóa. Trong địa chất công trình, khi nghiên cứu các tính
chất của đất người ta thấy nhiều loại đất sét bị hóa lỏng hoặc hóa mềm khi bị xáo động hay chịu
tác dụng của các tác động cơ học khác, nhưng sau khi ngừng các tác động đó, lại tự khôi phục

được trạng thái và độ bền ban đầu với một tốc độ nào đó. V.D.Lomtadze đã gọi hiện tượng biến
đổi độ bền có tính thuận nghịch khi chịu các tác động cơ học đó là hiện tượng xúc biến. Theo
V.D.Lomtadze, tính chất xúc biến có ở nhiều đất loại sét khác nhau: cát pha, cát hạt mịn và hạt
nhỏ lẫn bụi, sét pha và sét có độ ẩm cao, độ sệt không ổn định, đặc biệt là các đất loại sét có độ
sệt chảy, chảy nhớt, dẻo dính và đôi khi được thể hiện cả ở đất nửa cứng trong điều kiện chấn
động mạnh [1].
Hiện tượng xúc biến xảy ra làm thay đổi trạng thái của đất từ “cứng” sang “mềm” rồi lại
“cứng”, có thể làm thay đổi quá mức độ bền và độ ổn định của đất loại sét khi chịu tác dụng tải
trọng tĩnh và động . Do đó , nó có thể phá hoại độ ổn định của công trình, gây lún nhiều, gây
trượt, làm trạng thái của đất xấu đi, đặc biệt ở những phần đất phải chịu tác dụng của tải trọng
có tính chu kỳ.
Hiện nay, Hà Nội đang có tốc độ xây dựng và phát triển cơ sở hạ tầng rất mạnh mẽ.
Trong đó, nhiều công trình, đ ặc biệt là các công trình dân dụng và giao thông đã và đang được
xây dựng trên khu vực có sự phân bố của các loại đất yếu, có khả năng phát sinh hiện tượng xúc
biến. Vì vậy, việc nghiên cứu tính chất xúc biến của loại đất này cần được chú ý, nhằm bổ sung
thông tin đầy đủ cho thiết kế nền và móng công trình. Việc nghiên cứu tính chất xúc biến ở Việt
Nam đến nay mới chỉ dừng ở việc nghiên cứu lý thuyết mà chưa có các phương pháp thực
nghiệm. Bài báo này trình bày nghiên cứu bước đầu về tính chất xúc biến, phương pháp xác
định và kết quả thí nghiệm trên một số mẫu đất yếu trong khu vực Hà Nội.
2. Phương pháp luận
Đối tượng nghiên cứu được chọn là đất yếu thuộc hệ tầng Hải Hưng. Đây là các thành
tạo trầm tích phân bố khá rộng rãi trong khu vực Hà Nội, có thành phần không đồng nhất, tính
bất đẳng hướng rất rõ rệt, tính biến dạng lớn, độ bền nhỏ và biến đổi trong khoảng rộng [2]. Thí
nghiệm được tiến hành trên các mẫu bùn sét pha, sét và sét pha dẻo chảy thuộc hệ tầng Hải
Hưng tại Hà Nội. Các chỉ tiêu vật lý của mẫu đất được trình bày trong bảng 1.
Để xác định tính chất xúc biến của các vật liệu có trạng thái chảy nhớt, cách tiến hành
thường là xác định độ nhớt thuận nghịch của vật liệu trước và sau khi rung, còn đ ối với các vật

11

liệu cứng hoặc đất hiện chưa có một phương pháp tiêu chuẩn nào. Tính chất xúc biến thường
được nghiên cứu bằng cách kết hợp các phương pháp nghiên cứu khác nhau như xuyên, cắt…
để xác định độ bền của mẫu đất trước và sau kh i ãđ b ị xáo động bằng cách rung hoặc lắc
[3;4;5;6;7].
Trong trường hợp này, để xác định tính chất xúc biến của đất, độ bền của mẫu được xác
định thông qua cường độ kháng cắt τmax xác định bằng thí nghiệm cắt phẳng với hai trạng thái:
nguyên dạng và xáo động với cùng một cấp áp lực σ = 0,5kG/cm2. Mẫu xáo động được tiến hành
bằng cách rung mẫu trên máy 3 trục động với tần số 5Hz và biên độ ứng suất dọc trục σa=20kPa.
Cường độ kháng cắt của các mẫu được xác định ngay sau khi rung và sau các khoảng thời gian
nghỉ khác nhau, tối đa là 7 ngày.
3. Kết quả thí nghiệm
Trên cơ sở tổng hợp, phân tích các kết quả thí nghiệm về chỉ tiêu vật lý, cường độ kháng
cắt trước và sau khi rung, các biểu đồ thể hiện sự suy giảm và phục hồi cường độ kháng cắt
được thành lập và trình bày trong các bảng và hình vẽ dưới đây (bảng 1, hình 1÷4).
Bảng 1. Các chỉ tiêu vật lý của các mẫu đất thí nghiệm (TCXD 45-78)
Tên chỉ tiêu

Số
hiệu
mẫu
Y4
Y5
Y6

Độ
ẩm

Khối
lượng thể

tích tự
nhiên

Khối
lượng
thể tích
khô

Khối
lượng
riêng

W
%
68,5
46,7
23,6

γw
g/cm3
1,50
1,68
2,01

γc
g/cm3
0,89
1,14
1,62

γs
g/cm3
2,66
2,67
2,68

Hệ số
rỗng
tự
nhiên

e0
1,989
1,333
0,652

Độ lỗ
rỗng

Độ
bão
hòa

Giới
hạn
chảy

Giới
hạn
dẻo

Chỉ số
dẻo

Độ
sệt

n
%
66,5
57,1
39,5

G
%
91,6
93,5
97,0

WL
%
74,0
42,1
23,9

WP
%
47,7
31,8
14,0

IP
%
26,3
10,3
9,9

IS
0,79
1,44
0,97

Cường độ kháng cắt của cả ba mẫu đều giảm sau khi rung, tuy với mức độ giảm khác nhau.

Hình 1. Biểu đồ đường ứng suất cắt trước và sau khi rung
mẫu Y4 ;
b) mẫu Y5 ; c) mẫu Y6
Với khoảng thời gian nghỉ tối đa 7 ngày, sự hồi phục cường độ kháng cắt của các mẫu
được thể hiện rõ rệt, tuy mức độ hồi phục của từng mẫu khác nhau.

12


Hình 2. Biểu đồ biểu diễn ứng suất cắt hồi phục theo thời gian- mẫu Y4

Hình 3. Biểu đồ biểu diễn ứng suất cắt hồi phục theo thời gian- mẫu Y5

13

Hình 4. Biểu đồ biểu diễn ứng suất cắt hồi phục theo thời gian- mẫu Y6
Không chỉ cường độ kháng cắt mà hệ số góc dốc của các đường ứng suất cắt cũng tăng
theo thời gian.

Hình 5. Biểu đồ tăng hệ số góc dốc theo thời gian
a) mẫu Y4 ; b) mẫu Y5
4. Nhận xét và kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu có thể rút ra một số nhận xét và kết luận sau:
- Các mẫu đất yếu thuộc hệ tầng Hải Hưng có thể hiện tính chất xúc biến.
- Việc xác định tính chất xúc biến của đất bằng phương pháp cắt phẳng với hai trạng thái
nguyên dạng và xáo động là khả thi.

14


- Dưới tác dụng của tải trọng có tính chu kỳ với tần số 5Hz và biên độ ứng suất dọc trục
20kPa, cường độ kháng cắt của cả ba mẫu đều giảm sau khi rung, tuy với mức độ giảm khác
nhau. Độ giảm τmax của mẫu sét dẻo chảy đạt đến 28%, mẫu bùn sét pha là 10% và sét pha dẻo
chảy là 9%.
- Theo thời gian nghỉ khác nhau, tối đa 7 ngày, cường độ kháng cắt của các mẫu dần hồi
phục. Tốc độ hồi phục độ bền thì giảm dần theo thời gian. Độ bền tăng nhanh trong khoảng thời
gian 24h ngay sau rung và giảm dần theo thời gian. Với khoảng thời gian 7 ngày, cường độ
kháng cắt phục hồi xấp xỉ cường độ kháng cắt trạng thái nguyên dạng.
- Dựa trên các đường biểu diễn cường độ kháng cắt có thể thấy, không chỉ giá trị τmax
tăng theo thời gian mà cả góc dốc của đường ứng suất cắt cũng tăng dần theo thời gian.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. V.D.Lomtadze, 1978. Địa chất công trình – Thạch luận công trình. NXB ĐH và THCN, Hà
Nội.
[2]. Nguyễn Viết Tình, 2001.Đ ặc tín h địa chất công trình các thành tạo Holoxen dưới-giữa
nguồn gốc hồ - đầm lầy phụ tầng Hải Hưng dưới (lbQIV1-2hh1), đánh giá khả năng sử dụng và

dự báo biến đổi của chúng dưới tác dụng các hoạt động công trình và phát triển đô thị, lấy ví dụ
cho khu vực Hà Nội. Luận án Tiến sỹ Địa chất, Hà Nội.
[3]. Ernst Ackermann, 1950. Thixotropy and flow properties of fine grained soils. National
research council of Canada, Ottawa.
[4]. Garth Chapman, 1949. The thixotropy and dilatancy of a marine soil. Queen Mary College,
London.
[5]. J.Abraham Díaz-Rodríguez and J.Carlos Santamarina, 2001. Thixotropy: The case of
Mexico city soils.
[6]. K.Wichmann et al, 2003. Physical properties-Solidity, Thixotropic behaviour and Piling
behaviour. Report No.22 of Horizontal project, Germany.
[7]. Vitalijs Lakeview et al, 2011. Thixotropic properties of Latvian clays. Proceedings of the
8th International Scientific and Practical Conference. Volume 1, Latvia.
SUMMARY
Initial study on thixotropic properties of the soft soils
of Hai Hung Formation in Ha Noi area
Pham Thi Viet Nga, Nguyen Van Phong, University of Mining and Geology
This paper presents preliminary experimental results to determine the thixotropy of soft
soils of Hai Hung Formation in Hanoi. Thixotropy implies the reversible to decline and
recovery initial conditions of clayey soil after remolding. With this principle, when affected by
cyclic load with frequency 5Hz and axial stress 20kPa,shear strength of the samples decreased
but the rate of decline between the samples with different states are different. The reduction in
τmax of reaches 28% for soft clay samples, 10% for sandy clay mud and 9% for soft sandy clay.
The shearing resistance increases with time in which the degree of recovery occurs rapidly
within 24 hours and then gradually slows down. The recovery is not only reflected by the value
of τmax but also by the slope angle of the stress-strains curve.

Người biên tập: TS. Nguyễn Viết Tình

15

Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học lần thứ 20, Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, 15/11/2012

ĐÁNH GIÁ, DỰ BÁO VÀ PHÂN VÙNG CƯỜNG ĐỘ HOẠT ĐỘNG
TRƯỢT LỞ VÙNG ĐỒI NÚI QUẢNG TRỊ - THỪA THIÊN HUẾ BẰNG
PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH TOÁN - BẢN ĐỒ
VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA CÔNG NGHỆ GIS
Nguyễn Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Thanh, Trường Đại học Khoa học Huế
Tạ Đức Thịnh, Vụ Khoa học Công nghệ, Bộ Giáo dục - Đào tạo
Tóm tắt: Phương pháp mô hình toán - bản đồ với sự trợ giúp của công nghệ GIS được áp
dụng để dự báo nguy cơ trượt lở đất đá trên cơ sở thành lập bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở
đất đá ở vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế. Kết quả nghiên cứu cho thấy vùng đồi
núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế nguy cơ trượt lở ở cấp độ mạnh chiếm ưu thế (chiếm
32,07%); vùng có nguy cơ trượt lở trung bình chiếm 10,86%; vùng có nguy cơ trượt lở yếu
và rất yếu chiếm 53,88%. Trượt lở tập trung lớn nhất ở các xã Hướng Lập, Hướng Việt,
Hướng Phùng, Hướng Linh, Dakrong, Tà Long, Húc Nghì, Hồng Thủy, A Roàng với mật độ từ
15 - 25 khối trượt/100km2 gây ảnh hưởng lớn đến giao thông và cuộc sống của cộng đồng địa
phương.

1. Khái quát và đề xuất phương pháp dự báo trượt lở đất đá đối với vùng đồi núi Quảng
Trị - Thừa Thiên Huế
Trước đây, để nghiên cứu các quá trình dịch chuyển trọng lực trên sườn dốc, người ta
thường sử dụng hệ phương pháp nghiên cứu truyền thống như: phương pháp phân tích lịch sử
tự nhiên, phương pháp đồng dạng địa chất công trình, phương pháp mô hình hóa,… Từ giữa thế
kỷ 20 cho đến ngày nay, việc đánh giá mức độ nhạy cảm (tổn thương) và dự báo khả năng phát
sinh tai biến trượt lở đất đá trên sườn dốc có sự phát triển mạnh mẽ và đa dạng. Tuy
phương pháp tiếp cận trong đánh giá, dự báo trượt lở đất đá ít nhiều có sự khác nhau, nhưng
vẫn có thể ghép gộp thành 5 nhóm phương pháp đánh giá, phân vùng mức độ nhạy cảm sau
đây [2,3,5]:
- Phương pháp phân tích b ản đồ địa mạo (Verstappen H.T. 1983, Cardinali M. 2002,…)

- Phương pháp viễn thám - GIS (Guzzetti F. 1999 - 2006, Moreiras S.M. 2005,
Wieczorek G.F. 1984,...).
- Phương pháp phát hiện hay heuristic (Anbalagan R. 1992, Nagarazia R., 2000,
Pachauri A.K. 1998, Saaty T.L. 1972 - 2000, Saha A.K. 2002,...).
- Phương pháp thống kê xác suất (Carrara A. 1983, Lee S. 2006, Van Westen C.J. 1997,...).
- Phương pháp quyết định hay Deterministic (Dietric W.E. 1995, Montgomery
D.R.1994, Pack R.T. 2005,...).
Ở Việt Nam, công tác đánh giá, dự báo mức độ nhạy cảm (tổn thương) hay đánh giá
cường độ hoạt động địa động lực trượt lở đất đá trong vài thập kỷ trở lại đây đã được “nhập
nội” và áp dụng ngày càng sâu rộng hơn như: phương pháp tư liệu viễn thám, phương pháp
GIS, đặc biệt là phương pháp phân tích đa chỉ tiêu (Trần Thanh Hà 2007, Trần Mạnh Liễu
2008, Nguyễn Thanh Sơn 1996). Trên nền tảng của phương pháp tiếp cận đa chỉ tiêu, một số tác
giả đã sử dụng các phương pháp ma trận định lượng (Nguyễn Đức Lý 2010, Nguyễn Thị Thanh
Nhàn 2008), phương pháp phân tích quy trình thứ bậc Saaty T.L. (Trần Anh Tuấn 2005,
Nguyễn Quốc Thành 2006, Trần Thanh Hà 2007, Nguyễn Thị Thanh Nhàn 2008); phương
pháp Sinmap (Hoàng Anh Tuấn 2008, Lê Công Tuấn & nnk 2008,…); phương pháp xác suất

16


thống kê với sự trợ giúp GIS (Nguyễn Quốc Thành 2006, Tạ Đức Thịnh 2010, Phạm Văn Hùng
2011) để đánh giá và dự báo quá trình địa chất động lực này [1,2,3,5].
Có thể nói việc đề xuất các phương pháp dự báo mới đưa vào thử nghiệm ở nước ta
trong thời gian qua khá phong phú và hiện đại. Xét về bản chất, những phương pháp đó đều
xuất phát từ phương pháp phân tích đa chỉ tiêu các nguyên nhân, điều kiện phát sinh - phát triển
với cách tiếp cận, giải quyết bài toán khác nhau. Tuy nhiên, khả năng áp dụng, mức độ tin cậy
các kết quả dự báo của từng phương pháp hoàn toàn không giống nhau do có sự khác biệt về
bản chất, cơ chế các tai biến trên sườn dốc, cũng như việc lựa chọn yếu tố và thang bậc đánh
giá, dự báo mức độ nhạy cảm của chúng.
Trên cơ sở tính đặc thù về điều kiện tự nhiên và nhân tạo, cũng như những yếu tố ảnh

hưởng trực tiếp đến các tai biến sườn dốc vùng nghiên cứu, chúng tôi đề xuất vận dụng
phương pháp mô hình toán - bản đồ với sự trợ giúp của công nghệ GIS để lập bản đồ phân
vùng dự báo nguy cơ trượt lở đất đá cho vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế. Nội dung
chi tiết của phương pháp và kết quả nghiên cứu sẽ được trình bày như dưới đây.
2. Xây dựng bản đồ phân vùng dự báo nguy cơ trượt lở đất đá trên sườn dốc, mái dốc
vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế
Bản đồ phân vùng dự báo nguy cơ trượt lở đất đá được xây dựng trên cơ sở lựa chọn
các yếu tố là các nguyên nhân hoặc điều kiện ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình trượt lở đất đá,
đồng thời xác định tầm quan trọng, mức độ ảnh hưởng (vai trò) của từng yếu tố trong tổng hợp
các yếu tố tác động đối với quá trình trượt lở đất đá trên cơ sở cho điểm và tính trọng số, hiển thị
kết quả theo quy mô và cường độ tác động (hình 1).

Hình 1. Sơ đồ tích hợp mô hình trọng số vào GIS để xây dựng bản đồ phân vùng
dự báo nguy cơ trượt lở đất đá.
2.1. Xây dựng hệ thống các chỉ tiêu đánh giá chủ yếu quyết định đến quá trình trượt lở đất đá
vùng đồi núi
2.1.1 Lựa chọn yếu tố môi trường tự nhiên - kỹ thuật đưa vào ma trận đánh giá tương tác
Việc xác định các yếu tố tác động phải khoa học, có căn cứ, các yếu tố được đưa vào
tuyển chọn phải mang tính đại diện cao và quan trọng đối với quá trình trượt lở đất đá. Thực
tiễn nghiên cứu trượt lở đất đá của nhiều nhà nghiên cứu cho thấy số lượng các yếu tố hình thành
trượt lở đất đá được chọn vào khoảng 10 - 20, phổ biến nhất là 13 - 16. Trên cở sở xem xét mố i
tương tác giữa thạch quyển, khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển và quyển kỹ thuật để lựa chọn ra
những yếu tố thuộc các quyển này bao gồm các yếu tố tác động về khí tượng - thủy văn, địa
chất, địa hình - địa mạo, địa chất thuỷ văn, tính chất cơ lý đất đá, hoạt động kinh tế - công
trình v.v.. thuộc vùng đồi núi. Bên cạnh đó, kết hợp phương pháp chuyên gia, kết quả thí
nghiệm, quan trắc thực tế cùng với việc tham vấn ý kiến của nhiều nhà khoa học, để đánh giá
cường độ hoạt động địa động lực tai biến trượt lở đất đá taluy đường Hồ Chí Minh đi qua lãnh

17

thổ đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, tác giả đã lựa chọn 11 yếu tố hình thành tai biến
trượt lở và được trình bày ở bảng 1 [1,2,3,4].
Bảng 1. Chọn lựa các yếu tố tác động chính trong môi trường tự nhiên kỹ thuật vùng
đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế
1 - Lượng mưa trung bình năm (A)

6 - Độ phong phú nước (G)

2 - Hoạt động kinh tế - công trình (B)

7 - Độ dốc mái dốc, sườn núi đồi (H)

3 - Đặc điểm thạch học và cấu trúc của đất đá (C)

8 - Phân cắt sâu của địa hình (I)

4 - Mật độ phá hủy kiến tạo, chấn đoạn (D)

9 - Lớp phủ thực vật (K)

5 - Bề dày, độ bền kháng cắt đất đá phong
hóa mạnh và hoàn toàn (E)

10 - Vận động tân kiến tạo (L)
11 - Phân cắt ngang của địa hình (M)

2.1.2. Đánh giá cường độ tác động của các yếu tố hình thành trượt lở đất đá theo mức độ nhạy
cảm (rất yếu, yếu, trung bình, mạnh, rất mạnh) và thành lập bản đồ phân vùng dự báo nguy cơ trượt
lở đất đá theo từng yếu tố (Bản đồ thành phần) tỷ lệ 1:50.000

a. Lượng mưa năm
Yếu tố lượng mưa năm là quan trọng nhất trong các yếu tố, nó ảnh hưởng trực tiếp đến
hoạt động trượt lở đất đá sườn dốc, mái dốc vùng đồi núi. Yếu tố lượng mưa này thường liên
quan với bão, áp thấp nhiệt đới và gió mùa Đông Bắc nên được chọn hệ số tầm quan trọng cao
nhất (IA = 9). Trên cơ sở số liệu, đã xây dựng bản đồ phân vùng dự báo cường độ trượt lở đất
đá theo lượng mưa trung bình năm và phân thành 5 cấp giá trị tương ứng với mức độ tác động
của nó đến tai biến trượt lở đất đá lãnh thổ nghiên cứu. Kết quả phân cấp và đánh giá yếu tố
lượng mưa trung bình năm được thể hiện chi tiết ở bảng 2.
Bảng 2. Phân cấp và đánh giá yếu tố lượng mưa trung bình năm
Yếu tố
ảnh
hưởng

Ký
hiệu

Lượng
mưa
trung
bình
năm
R,
mm/năm

A

Cấp nguy cơ tác động
(mức độ ảnh hưởng)
Mij

Cấp
độ ảnh
hưởng
đến tai
biến
trượt
lở

Số
điểm
trượt
lở

R < 2200 mm/năm

Rất
yếu

43

R = 2200 - 2600 mm/năm

Yếu

125

R = 2600 - 3000 mm/năm

Trung
bình

45

R = 3000 - 3400 mm/năm

Mạnh

27

R > 3400 mm/năm

Rất
mạnh

180

Điểm
tính

Diện
tích
(%)

Mật độ

1079,59

13,81

0,0398

1

0,2141

2204,57

28,21

0,0567

3

0,6423

1962,20

25,11

0,0229

5

1274,33

16,30

0,0212

7

1,4987

1294,99

16,57

0,1390

9

1,9269

Diện tích
(km2)

Điểm
số

Trọng
số

WiXij

0,2141

1,0705

b. Hoạt động kinh tế công trình
Các hoạt động kinh tế - công trình trên sườn dốc, mái dốc có tác động mạnh, ảnh hưởng

trực tiếp và làm phức tạp hóa thêm quá trình trượt lở đất đá trên sườn dốc. Hoạt động này diễn
ra khá đa dạng, phổ biến và bao trùm trên khắp các sườn dốc, mái dốc nên chọn hệ số tầm quan

18


trọng cao (IB = 9). Để sắp xếp các hoạt động kinh tế - công trình một cách có hệ thống, tránh
trùng lặp và thuận lợi cho việc định cấp cường độ tác động và xây dựng bản đồ phân vùng dự
báo cường độ trượt lở đất đá theo mức độ tác động của hoạt động kinh tế - công trình, chúng tôi
đã gộp lại một số yếu tố kỹ thuật có tác động tương tự, đồng thời chỉ chọn lọc những hoạt động
mang nét đặc trưng, nổi bật và có ảnh hưởng mạnh đến quá trình trượt đất đá trên sườn dốc, mái
dốc. Kết quả phân cấp và đánh giá chi tiết yếu tố hoạt động kinh tế - công trình được được
phân tích và thể hiện chi tiết ở bảng 3.
Bảng 3. Phân cấp và đánh giá yếu tố hoạt động kinh tế - công trình
Yếu tố
ảnh
hưởng

Ký
hiệu

Cấp độ
ảnh
hưởng
đến tai
biến
trượt lở

Số
điểm

trượt
lở

Diện tích
(km2)

Rất yếu

0

Khu vực ít bị tác
động kinh tế, hoặc
canh tác khoa học

Yếu

Khu vực canh tác
bừa bãi, chặt phá
đốt rừng phổ biến

Trung
bình

Cấp nguy cơ tác
động
(mức độ ảnh
hưởng) Mij
Lãnh thổ (rừng)
nguyên sinh

Hoạt
động
kinh
tế công
trình

B

Điểm
tính

Diện
tích
(%)

Mật độ

83,97

1,07

0,0000

1

0,2141

35

3805,78

48,69

0,0339

3

0,6423

67

2843,16

36,38

0,0236

5

1,0705

Điểm
số

Trọng
số

WiXij

0,2141

Lãnh thổ khai thác
khoáng sản, xây
dựng công trình
dân dụng, đường
dây cao thế

Mạnh

313

1032,69

13,21

0,0822

7

1,4987

Lãnh thổ xây dựng
các tuyến đường
giao thông, các hệ
thống thủy điện thủy lợi

Rất
mạnh

5

50,08

0,64

0,0998

9

1,9269

c. Đặc điểm thạch học và cấu trúc của đất đá
Đặc điểm thạch học và cấu trúc của đất đá được quyết định bởi nguồn gốc, điều kiện
thành tạo, mức độ thành đá, quá trình biến đổi biểu sinh,… Đây là những yếu tố có vai trò quan
trọng, quyết định độ ổn định của môi trường địa chất dưới tác động của mưa và các yếu tố khác,
nên tác giả chọn hệ số tầm quan trọng IC = 7. Trên cơ sở bản đồ địa chất khu vực, quan trắc
thực tế, kết quả nghiên cứu bản thân và tham khảo từ các chuyên gia, dựa vào nguồn gốc thành tạo,
đặc điểm phong hóa, mức độ nguyên tươi và vụn nát của đất đá, đã định bậc cường độ tác động,
mức độ ảnh hưởng và xây dựng bản đồ phân vùng dự báo cường độ trượt lở đất đá theo theo đặc
điểm thạch học và cấu trúc của đất đá. Kết quả phân cấp và đánh giá chi tiết yếu tố đặc điểm
thạch học và cấu trúc của đất đá được được phân tích và thể hiện chi tiết ở bảng 4 .

19


Bảng 4. Phân cấp và đánh giá yếu tố đặc điểm thạch học và cấu trúc của đất đá
Yếu tố
ảnh
hưởng

Đặc
điểm
thạch
học và
cấu
trúc
của đất
đá

Ký
hiệu

Cấp nguy cơ tác
động
(mức độ ảnh
hưởng) Mij

C

Đá cấu tạo khối,
phân lớp rất dày >
1,0m
Đá phân lớp với
bề dày lớp 1,0 0,2m
Đá phân lớp
mỏng, phân phiến
(0,2 - 0,01m)
Đá phân phiến
(phiến mỏng <
0,01m)

Đất mềm rời

Cấp độ
ảnh
hưởng
đến tai
biến
trượt lở

Số
điểm
trượt
lở

Điểm
tính
WiXij

Diện tích
(km2)

Diện
tích
(%)

Mật độ

Điểm
đánh
giá

918,35

11,75

0,0359

1

0,0892

673,35

8,62

0,1262

3

0,2676

1908,85

24,42

0,0932

5

0,4460

3374,36

43,17

0,0347

7

0,6244

940,77

12,04

0,0074

9

0,8028

Rất yếu

Trọng số

33
Yếu
85
Trung
bình

0,0892
178

Mạnh
Rất mạnh

117
7

d. Mật độ các đới phá hủy kiến tạo và chấn đoạn
Mật độ các đới phá hủy kiến tạo và chấn đoạn là dạng phá hủy kèm theo sự dịch
chuyển của các phần bị đứt tách ra của thể địa chất. Do lãnh thổ nghiên cứu có địa hình phân
cắt sâu mạnh với hệ thống các đứt gãy lớn đang hoạt động nên yếu tố này ảnh hưởng khá rõ
rệt đến quá trình trượt đất đá, do đó chọn hệ số tầm quan trọng ID = 7. Trên cơ sở bản đồ địa
chất, bản đồ kiến tạo của khu vực, tài liệu thực tế các điểm trượt lở phân bố trong lãnh thổ
nghiên cứu và ý kiến tham khảo của các chuyên gia đầu ngành, chúng tôi đã tiến hành phân
cấp, đánh giá và xây dựng bản đồ phân vùng cường độ tác động, và mức độ ảnh hưởng của yếu tố
này đến tai biến trượt lở đất đá. Chi tiết được trình bày ở bảng 5.
Bảng 5. Phân cấp và đánh giá yếu tố mật độ phá hủy kiến tạo, chấn đoạn
Yếu tố
ảnh
hưởng

Mật độ
phá hủy
kiến
tạo,
chấn
đoạn Df,

km/km2

Ký
hiệu

D

Cấp nguy cơ
tác động (mức
độ ảnh hưởng)
Mij

Cấp độ
ảnh
hưởng
đến tai
biến
trượt lở

Số
điểm
trượt
lở

Diện tích
(km2)

Diện
tích
(%)

Mật độ

Điểm
số

Df < 0,15
km/km2

Rất yếu

253

6116,18

78,26

0,0414

1

Df = 0,15 0,30 km/km2

Yếu

15

147,12

1,88

0,1020

3

Df = 0,31 0,45 km/km2

Trung
bình

8

176,08

2,25

0,0454

5

Df = 0,46 0,60 km/km2

Mạnh

4

164,14

2,10

0,0244

7

Df > 0,60
km/km2

Rất
mạnh

140

1212,16

15,51

0,1155

9

Trọng
số

Điểm
tính
WiXij

0,0892

0,2676

0,0892

0,4460

0,6244

0,8028

e. Bềdày, độ bền kháng cắt của đất đá phong hóa mạnh và hoàn toàn
Bề dày, độ bền kháng cắt của đất đá phong hóa mạnh và hoàn toàn là những yếu tố môi
trường có vai trò quan trọng, quyết định độ ổn định của MTĐC nên chúng tôi chọn hệ số tầm

20


quan trọng IE = 7. Thực tế cho thấy trượt đất đá thường xảy ra ở những khu vực có bề dày vỏ
phong hoá tương đối dày (>25m) thuộc các thành tạo Bến Giằng - Quế Sơn, Long Đại, A Lin,
Tân Lâm, A Vương, các đới phá hủy kiến tạo dọc theo các đứt gãy, các thành tạo Q. Vùng đồi
núi Trị Thiên trượt lở thường xuất hiện ở đá phong hóa mạnh đến hoàn toàn dày 25,1 - 35m. ϕ
= 30 - 240, C = 0,50 – 0,19 kG/cm2. Trên cơ sở bản đồ địa chất vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa
Thiên Huế tỉ lệ 1:50.000 được thành lập, chúng tôi đã dựa vào thành phần thạch học, tuổi,
nguồn gốc của các hệ tầng, phức hệ để thành lập bản đồ phân vùng dự báo cường độ trượt lở đất
đá theo bề dày, độ bền kháng cắt đất đá phong hóa mạnh và hoàn toàn. Việc định cấp và đánh
giá chi tiết yếu tố này được trình bày ở bảng 6.
g. Độ phong phú nước
Độ phong phú nước là khả năng chứa nước của đất đá, với nguồn cấp chủ yếu là nước mưa,
nước mặt, nước dưới đất. Tác động của nước dưới đất được xem như là nguyên nhân trực tiếp gây
ra tai biến trượt lở đất đá, nhất là đất đá phong hóa các đới tàn - sườn tích edQ, đới phong hóa
hoàn toàn IA1 và đới phong hóa mạnh IA2, nên chúng tôi chọn hệ số tầm quan trọng IG = 7. Trên
cơ sở xác định lưu lượng các lỗ khoan bơm hút nước trong đất đá, điều tra ĐCTV vùng đồi núi,

chủ yếu triển khai theo các lộ trình, quan trắc vết lộ nước dưới đất, công tác khoan đào thăm dò,
bơm hút nước thí nghiệm của các đơn vị địa tầng ĐCTV đã xác định được lưu lượng (Q) của các
thành tạo (hệ tầng, phức hệ) đất đá và sự xuất hiện các điểm trượt lở trong các hệ tầng tác giả đã
thành lập bản đồ phân vùng dự báo cường độ trượt lở đất đá theo độ phong phú nước và được
phân chia theo 5 cấp độ từ rất yếu đến rất mạnh. Cụ thể được thể hiện chi tiết trong bảng 7.
Bảng 6. Phân cấp và đánh giá yếu tố bề dày, độ bền kháng cắt đất
đá phong hóa mạnh và hoàn toàn.
Yếu tố
ảnh hưởng

Bề dày,
độ bền
kháng
cắt đất
đá
phong
hóa
mạnh
và hoàn
toàn

Ký
hiệu

Cấp nguy cơ tác động
(mức độ ảnh hưởng) Mij

E

Đá phong hóa mạnh và

hoàn toàn dày <5m có
giá trị phổ biến của ϕ
= 35 - 270, C = 1,5 0,25 kG/cm2
Đá phong hóa mạnh
và hoàn toàn dày 5m 15m, giá trị phổ biến
của ϕ = 34 - 260, C =
1,0 - 0,23 kG/cm2
Đá phong hóa mạnh
dày 15,1 - 25m, ϕ =
32 - 230, C = 0,75 0,21 kG/cm2
Đá phong hóa mạnh
đến hoàn toàn dày 25,1
- 35m, ϕ = 30 - 240, C
= 0,50 - 0,19 kG/cm2
Đá phong hóa mạnh
và hoàn toàn dày >
35m, ϕ = 27 - 180, C
= 0,25 - 0,17 kG/cm2

Cấp độ
ảnh
hưởng
đến tai
biến trượt
lở

Số
điểm
trượt lở

Diện tích
(km2)

Diện
tích
(%)

Mật độ

Điểm
số

Rất yếu

6

117,09

1,50

0,0512

1

0,0892

Yếu

124

1442,40

18,46

0,0860

3

0,2676

Trung
bình

107

4149,14

53,09

0,0258

5

0,4460

Mạnh

176

1165,27

14,91

0,1510

7

0,6244

Rất
mạnh

7

941,78

12,05

0,0074

9

0,8028

Trọng
số

Điểm
tính
WiXij

0,0892

Bảng 7. Phân cấp và đánh giá yếu tố độ phong phú nước

21


Yếu tố
ảnh
hưởng

Ký
hiệu

Cấp độ ảnh
hưởng đến
tai biến
trượt lở

Số
điểm
trượt lở

Diện tích
(km2)

Diện tích
(%)

Mật độ

Điểm
số

Rất yếu

0

645,13

8,25

0,0000

1

0,0892

Trầm tích lục nguyên, lục
nguyên phun trào có Q =
0,11 -0,25l/s

Yếu

183

1990,12

25,46

0,2837

3

0,2676

Thành tạo biến chất, trầm
tích lục nguyên, xâm
nhập với Q = 0,26 0,40l/s

Trung bình

95

4147,57

53,07

0,0477

5

Lục nguyên thô, phun
trào bazan, lục nguyên cacbonat với Q = 0,41 0,60l/s

Mạnh

131

1032,86

13,22

0,0316

7

0,6244

Đất đá nứt nẻ mạnh, đá
vôi Karst hóa với Q >
0,60l/s

Rất mạnh

11

645,13

8,25

0,0107

9

0,8028

Cấp nguy cơ tác động
(mức độ ảnh hưởng) Mij

Thành tạo đá sét, đá cứng
chặt sít, đất mềm rời mùa
khô với Q < 0,01 - 0,1l/s

Độ
phong
phú
nước

G

Trọng
số

0,0892

Điểm
tính
WiXij

0,4460

h. Độ dốc
Độ dốc địa hình là một trong những tác nhân chủ yếu phá vỡ sự cân bằng của khối đất
đá cấu tạo nên sườn dốc. Ở những nơi độ cao của sườn dốc càng lớn thì càng dễ phát sinh
dịch chuyển đất đá trên sườn dốc. Hầu hết các điểm dịch chuyển đất đá xảy ra nhiều ở những
khu vực có độ cao 500m - 800m, > 800m với góc dốc từ 260 đến 450, và > 450 . Đây là yếu tố
có vai trò quan trọng, ảnh hưởng đến độ ổn định của sườn dốc, mái dốc dưới tác động của mưa nên
tác giả chọn hệ số tầm quan trọng IH = 7.
Dựa vào bản đồ mô hình số địa hình tỷ lệ 1:200.000 chúng tôi đã phân tích bằng modul

Slope của phần mềm ARC/INFO để thành lập bản đồ độ dốc. Trên cơ sở bản đồ mô hình số địa
hình, thực tế khảo sát, kết hợp với số lượng các điểm trượt xuất hiện trong lãnh thổ vùng đồi núi
Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, đã xây dựng bản đồ phân vùng dự báo cường độ trượt lở đất đá
theo độ dốc với 5 cấp độ ảnh hưởng từ rất yếu đến rất mạnh chi tiết được trình bày ở bảng 8.
Bảng 8. Phân cấp và đánh giá của yếu tố độ dốc

Yếu tố
ảnh hưởng

Độ dốc
mái dốc,
sườn núi
đồi

β , độ

Ký
hiệu

H

Cấp nguy cơ
tác động
(mức độ ảnh
hưởng) Mij

Cấp độ
ảnh
hưởng
đến tai

biến
trượt
lở
Rất
yếu

Điểm
tính
WiXij

Số
điểm
trượt lở

Diện tích
(km2)

Diện
tích (%)

Mật độ

Điểm
số

124

4220,19

54,00

0,0294

1

0,0892
0,2676

Trọng
số

β

< 150

β

= 15 - 250

Yếu

98

1640,35

20,99

0,0597

3

β

= 26 - 350

Trung
bình

126

1335,97

17,09

0,0943

5

β

= 36 - 450

Mạnh

64

572,99

7,33

0,1117

7

0,6244

β

> 450

Rất
mạnh

8

46,18

0,59

0,1732

9

0,8028

i. Mật độ phân cắt sâu

22

0,089

2

0,4460