Luận Văn Tìm hiểu cơ chế gây lún mặt đất do khai thác nước dưới đất ở khu công nghiệp Hiệp Bình Phước, quận T

TÓM TẮT: Hiện nay, việc khai thác nước dưới đất ngày càng tăng đã làm cho mực nước
dưới đất ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh liên tục bị hạ thấp. Mực nước dưới đất hạ thấp sẽ
làm thay đổi trạng thái ứng suất trong đất, gây sụt lún mặt đất, làm biến dạng các công trình
xây dựng Bài viết tìm hiểu cơ chế gây lún mặt đất do khai thác nước dưới đất ở khu công
nghiệp Hiệp Bình Phước - Quận Thủ Đức - Thành phố Hồ Chí Minh.
1. MỞ ĐẦU
Hiện tượng lún mặt đất do khai thác nước dưới đất gặp khá phổ biến ở nhiều nơi trên thế
giới như ở bang Texas, California – Hoa Kỳ, Bangkok – Thái Lan, Osaka – Nhật Bản, thủ đô
Mêxicô . Hiện tượng này gây nên những tác động bất lợi như lụt lội, làm biến dạng và hư hỏng
các công trình xây dựng . Ở thành phố Hồ Chí Minh, việc nghiên cứu vẫn chưa được quan tâm
đúng mức, song ở một số khu vực khai thác nước dưới đất tập trung như ở khu công nghiệp Hiệp
Bình Phước – Quận Thủ Đức bước đầu đã ghi nhận được hiện tượng này.
Theo số liệu thống kê, đo đạc của Sở Tài nguyên Môi trường Tp.HCM cho thấy: Hiện nay,
nước dưới đất ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh đã và đang khai thác với lưu lượng rất lớn, hơn
nửa triệu m3/ngày. Trong đó, số lượng giếng tập trung chủ yếu vào hai tầng chứa nước chính:
Tầng Pleistocene (Q1) và tầng Pliocene trên (N2
2). Riêng ở khu vực Thủ Đức, hiện trạng khai
thác nước dưới đất tính đến thời điểm năm 1999 được thống kê trong bảng 1.
Bảng 1.Hiện trạng khai thác nước dưới đất khu vực Quận Thủ Đức – TP.HCM
Tầng chứa nước Số lượng giếng
khoan khai thác
Lưu lượng khai
thác
(m3/ngày)
Số giếng khoan
/km2
Pleistocene (Q1) 1214 10702.8 26.5
Pliocene trên
(N2
2)
2527 25374.4 55.3
Tổng 3741 36076.2 81.8
Việc tập trung số lượng giếng khoan lớn, khai thác với lưu lượng lớn như vậy đã làm cho
mực nước dưới đất bị hạ thấp đáng kể (-15m cách mặt đất đối với tầng Pleistocene (Q1) và -20m
cách mặt đất đối với tầng Pliocene trên (N2
2) tại thời điểm tháng 07 năm 2002). Quá trình hạ
mực nước dưới đất ở mức độ nào đó sẽ làm thay đổi trạng thái ứng suất của đất đá và gây lún
mặt đất, làm biến dạng các công trình xây dựng Bởi vậy, việc nghiên cứu, tìm hiểu cơ chế gây
Science & Technology Development, Vol 10, No.06 - 2007
Trang 80
lún mặt đất do khai thác nước dưới đất, từ đó đề ra giải pháp thích hợp để hạn chế hoặc loại trừ
những tác động bất lợi của hiện tượng đối với các công trình xây dựng là hết sức cần thiết và cấp
bách.
2. SƠ LƯỢC VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
Kết quả phân tích các tài liệu hố khoan ở độ sâu 40-90m cho thấy: khu vực nghiên cứu được
thành tạo bởi các trầm tích có tuổi Holocene, Pleistocene và Neogene.
2.1.Các thành tạo trầm tích Holocene
Các thành tạo trầm tích Holocene phân bố toàn bộ trên bề mặt khu vực nghiên cứu. Mặt cắt
chia làm 2 phần:
Phần trên là đất san lấp: cát trung mịn màu xám vàng, trạng thái xốp đến chặt vừa; bề dày
thay đổi từ 1.2m đến 2.6m. Thành phần chủ yếu gồm: cát chiếm 97%, bột chiếm 3%.
Phần dưới là sét, bùn sét màu xám đen, xám xanh, trạng thái dẻo chảy đến chảy; bề dày thay
đổi từ 14.6m đến 19.4m. Thành phần chủ yếu gồm: sét chiếm 35%, bột chiếm 50%, cát chiếm
1%.
Khả năng cung cấp nước của các thành tạo này rất kém, không có ý nghĩa trong việc khai
thác phục vụ sinh hoạt, sản xuất.
2.2. Các thành tạo trầm tích Pleistocene
Các thành tạo trầm tích Pleistocene phân bố trên toàn khu vực nghiên cứu ở độ sâu từ 25.5-
26.2m đến 57.5-58.2m. Thành phần chủ yếu gồm: cát chiếm 88%, bột chiếm 12%; xen kẹp thấu
kính sét màu xám vàng, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng.
Đây là tầng chứa nước được khai thác rộng rãi phục vụ sinh hoạt, sản xuất với số lượng 1214
giếng, lưu lượng khai thác 10702.8m3/ngày, trị số hạ thấp mực nước 14m; là đối tượng được
quan tâm theo dõi những biến đổi về trị số hạ thấp mực nước dưới đất, làm cơ sở cho việc đánh
giá sự thay đổi trạng thái ứng suất trong đất đá.