Tài liệu Khảo sát, đánh giá độ nguy hiểm động đất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực gò gia – giồng chùa, huyện cần giờ, tp. hồ chí minh

LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUÂT TP. HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO Chuyên đề : KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ ĐỘ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG THẦN LÊN KHU VỰC GÒ GIA – GIỒNG CHÙA, HUYỆN CẦN GIỜ, TP. HỒ CHÍ MINH TP. HỒ CHÍ MINH, 5/2007 LIÊN HIỆP CÁC HỘI KHOA HỌC VÀ KỸ THUÂT TP. HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO Chuyên đề : KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ ĐỘ NGUY HIỂM ĐỘNG ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG THẦN LÊN KHU VỰC GÒ GIA – GIỒNG CHÙA, HUYỆN CẦN GIỜ, TP. HỒ CHÍ MINH Chủ nhiệm : GS.TSKH. Lê Minh Triết Thực hiện: TS. Lê Ngọc Thanh CN. Nguyễn Quang Dũng CN. Nguyễn Thụy Ngọc Hân TP. HỒ CHÍ MINH, 5/2007 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh MỤC LỤC Trang I. MỞ ðẦU 3 II. MỘT SỐ ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT – ðỊA VẬT LÝ VÙNG TP. HỒ CHÍ MINH 4 2.1. Móng ñá gốc 2.2. Tầng phủ Kainozoi muộn 2.3. Hệ thống ñứt gãy xác ñịnh theo tài liệu ñịa chất và ñịa vật lý 2.4. Hoạt ñộng tân kiến tạo 2.5. ðiều kiện ñịa chất công trình 2.6. ðiều kiện ñịa chất thủy văn 4 6 7 8 10 10 III. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TRẬN ðỘNG ðẤT NĂM 2005 11 IV. KẾT QUẢ 12 4.1. ðánh giá mức ñộ nguy hiểm ñộng ñất 4.1.1. Khối lượng và thời gian thực ñịa 4.1.2. Phương pháp và kỹ thuật thi công 4.1.3. ðiều kiện ñịa chất công trình khu vực nghiên cứu 4.1.4. Phân vùng nhỏ ñộng ñất 4.2. Khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia - Giồng Chùa 12 12 12 16 17 21 4.2.1. Nguyên nhân và bản chất của sóng thần 4.2.2. ðánh giá cường ñộ sóng thần ở ven biển Việt nam V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27 TAI LIỆU THAM KHẢO 28 PHỤ LỤC. BĂNG GHI SÓNG ðỊA CHẤN Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1. Bản ñồ ñường ñẳng chấn khu vực Tp. Hồ Chí Minh Hình 2. Máy thăm dò ñịa chấn Terraloc Mk-6, geophone và cáp nối Hình 3. Cách bố trí các ñiểm nổ Hình 4. Sơ ñồ ñẳng sâu bề mặt phù sa cổ khu vực Gò Gia - Giồng Chùa Hình 5. Sơ ñồ phân vùng nhỏ ñộng ñất khu vực Gò Gia - Giồng Chùa 5 13 14 19 20 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Kết quả tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý Bảng 2. Kết quả ño ñịa chấn khúc xạ trong khu vực nghiên cứu Bảng 3. Gia số cấp ñộng ñất khu vực nghiên cứu Bảng 4. Các tham số ñặc trưng của sóng thần 16 17 18 21 2 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh I. MỞ ðẦU Mức ñộ nguy hiểm do ñộng ñất (cấp ñộng ñất và gia tốc nền cực ñại) là tham số quan trọng ñể bố trí mặt bằng xây dựng và thiết kế ñối với các công trình lớn, sử dụng lâu dài như nhà máy thủy ñiện, cầu, cảng, các nhà cao tầng, …Việc ñánh giá mức ñộ nguy hiểm ñộng ñất cho các công trình lớn cụ thể ñều ñược tiến hành ở hầu như tất cả các nước. Lãnh thổ Tp. Hồ Chí Minh kéo dài theo phương Tây Bắc - ðông Nam khoảng 140 km; vùng cực Bắc là ðịa ñạo Củ Chi và vùng cực Nam và ðồng Hoa, huyện Cần Giờ. Khu vực sông Gò Gia (khu vực nghiên cứu) bao gồm núi Giồng Chùa, là ñiểm lộ của móng ñá andezit, thuộc xã Thạnh An, huyện Cần Giờ. Theo tài liệu ñịa chấn, xung quanh khu vực khảo sát ñã từng xảy ra các trận ñộng ñất như sau : 1. Lúc 22 giờ 18 phút, ngày 8/8/1964, tại toạ ñộ ñịa lý: X = 106048’0”; Y = 10017’60” cách cửa biển Cần Giờ khoảng 40 km, ñã xảy một trận ñộng ñất với Ms = 4,8 ñộ Ritchte với ñộ sâu chấn tiêu 15 km. 2. Lúc 7 giờ 19 phút ngày 26/10/1964 tại khu vực Lộc Ninh - Bình Long có toạ ñộ ñịa lý: X = 106036’0” ; Y = 11030’0” ñã xảy ra một trận ñộng ñất có cường ñộ Ms = 2,7 ñộ Ritchte với ñộ sâu chấn tiêu 15 km. 3. Ngày 26/8/2002, ở Vũng Tàu ñã xảy ra trận ñộng ñất với M = 3,9 và gây nên chấn ñộng mạnh cấp 5 (MSK - 64). Toạ ñộ của ñộng ñất ϕ = 10023’ N ; λ = 107011’E với ñộ sâu chấn tiêu 10 km. 4. Ngày 15/10/1990 ñã xảy ra một trận ñộng ñất mạnh có M = 4,5 ñộ Richter tại vùng Hàm Tân - Phan Thiết kèm theo nhiều chấn ñộng yếu hơn nằm ngay trên ñới hoạt ñộng ñộng ñất này. Trong năm 2005, Thành phố Hồ Chí Minh ñã chịu ảnh hưởng (dù không lớn lắm) của các trận ñộng ñất xảy ra vào các ngày 5 - 6 tháng 8; 17 tháng 10 và 8 tháng 11. Theo thang ñộ Richter ñộ mạnh của các trận ñộng ñất nằm trong khoảng 4,3 ≤ M ≤ 5,5 và có chấn tâm nằm trên các ñứt gãy kiến tạo á kinh tuyến gần kinh tuyến 1090. Các trận ñộng ñất nêu trên ñược xếp vào loại ñộng ñất ñịa phương có cường ñộ trung bình và yếu (ñộng ñất ñịa phương cường ñộ trung bình có 5 ≤ M < 6; ñộng ñất ñịa phương yếu không gây thiệt hại ñáng kể có 4 ≤ M < 5). Với các trận ñộng ñất xảy ra ngoài khơi có cấp ñộng ñất như vậy thì khả năng tạo ra sóng thần là rất thấp. Còn ñối với các trận ñộng ñất có thể tạo ra sóng thần ở vùng Philippine và Indonesia và ảnh hưởng của chúng ñến vùng biển miền Nam nước ta, ñặc biệt là khu vực nghiên cứu thì ñến nay vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào. Báo cáo chuyên ñề này trình bày các kết quả nghiên cứu ñánh giá mức ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia - Giồng Chùa. 3 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh II. MỘT SỐ ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT – ðỊA VẬT LÝ VÙNG TP. HỒ CHÍ MINH Ngoại trừ núi Giồng Chùa cao khoảng 11 m, khu vực nghiên cứu với diện tích tự nhiên hơn 57 km2 có ñịa hình khá bằng phẳng, cao ñộ thay ñổi từ 0,2 - 3,9 m, trung bình 1,2 m. Thành phố Hồ Chí Minh có vị trí khá ñặc biệt trên bình ñồ cấu trúc của khu vực, thuộc rìa phía Tây Nam của ñới ðà Lạt, phụ ñới Biên Hoà, tiếp giáp với phần phía ðông Bắc ñới Cần Thơ. Do vậy, nó vừa bị chi phối bởi sự phát triển của ñới ðà Lạt tuổi Mezozoi, vừa chịu ảnh hưởng của ñới lún chìm Kainozoi muộn Cần Thơ. Trên hầu hết diện tích Thành phố thường hiện diện ñồng thời hai tầng cấu trúc chính : Tầng móng gồm các ñá gốc cứng chắc nằm phía bên dưới và tầng phủ gồm các trầm tích gắn kết yếu và bở rời xếp thành các lớp nằm ngang hoặc gần như nằm ngang trên tầng ñá gốc (Hình 1). 2.1. Móng ñá gốc Các ñá thuộc móng ñá gốc bao gồm các ñá trầm tích có tuổi Jura sớm, ñá trầm tích núi lửa tuổi Jura muộn – Krêta sớm và ñá xâm nhập tuổi Jura muộn - Krêta sớm. Nằm dưới lớp phủ ở ñộ sâu khác nhau, các ñá gốc có khả năng chứa nước kém, khá cứng chắc và có khả năng chịu tải tốt. - Các thành tạo trầm tích tuổi Jura sớm : là các ñá thuộc hệ tầng Draylinh, có thành phần thạch học chủ yếu là cát kết, ñá bột kết ña khoáng xen kẻ với ñá phiến silic, sét kết màu ñen, xám ñen, ñôi chỗ có cấu tạo phân dải, xâm tán carbonat và sulfur. Các ñá trầm tích Jura có mật ñộ thay ñổi từ 2,4 ñến 2,65 g/cm3. Vận tốc truyền sóng ñàn hồi của các ñá rắn chắc tương ñối thấp, trung bình 4 km/s. - Các thành tạo trầm tích tuổi Jura muộn – Krêta sớm : chiếm diện tích khá lớn của ñá móng dưới tầng phủ Neogen - ðệ tứ trên ñịa bàn Thành phố Hồ Chí Minh. Chúng là sản phẩm của quá trình hoạt ñộng núi lửa. Thành phần thạch học của các thành tạo này có ñá núi lửa bazan - andezit porfyrit, andezit porfyrit, andesit-dacit porphyr, ryodacit porphyr, felsit porphyr và các trầm tích gồm cát kết tuff, ñá phiến sét, bột kết màu ñỏ. Các ñá thuộc thành tạo này có ñộ bền cơ học cao, mật ñộ khá lớn, trung bình 2,8 g/cm3 ñối với các thành tạo andezit. Vận tốc truyền sóng ñàn hồi trong các ñá phun trào khá cao, khoảng 5 km/s ñối với ñá cứng chắc. - Các thành tạo xâm nhập tuổi Jura muộn – Krêta sớm : hiện diện khá phổ biến bên dưới các lớp phủ trầm tích ðệ tứ trong khu vực Cần Giờ, có cấu tạo dạng khối, kiến trúc hạt vừa, thành phần thạch học tương ứng với nhóm ñá granodiorit, mật ñộ trung bình từ 2,7 ñến 2,8 g/cm3. Vận tốc truyền sóng ñàn hồi khá cao, từ 5 - 6 km/s. 4 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh Hình 1 5 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh 2.2. Tầng phủ Kainozoi muộn Bao gồm các tập trầm tích nằm ngang, tuổi Neogen - ðệ tứ. Trong mỗi tập trầm tích, ñộ hạt của chúng nói chung tăng dần từ trên xuống dưới. a - Trầm tích Holoxen : bao gồm các trầm tích thuộc hệ tầng Bình Chánh và hệ tầng Cần Giờ. Thành phần thạch học chủ yếu là sét bột cát, ít gặp hơn là cát, cát bột. ðây là tầng ñất yếu lộ diện trên bề mặt, phủ bất chỉnh hợp trên mặt bóc mòn trầm tích Pleistoxen muộn, dày từ một vài mét ở vùng rìa các bậc thềm ñến 20 - 30 m ở các vùng ñồng bằng. b - Trầm tích Pleistoxen : bao gồm các trầm tích thuộc hệ tầng Trảng Bom, hệ tầng Thủ ðức và hệ tầng Củ Chi : - Hệ tầng Trảng Bom: có thành phần thạch học chủ yếu là vật liệu hạt thô : cát, sạn sỏi lẫn bột sét, phủ bất chỉnh hợp trên tập sét loang lổ thuộc hệ tầng Bà Miêu và bị phủ trên bởi tập sạn sỏi, cát sạn sỏi của hệ tầng Thủ ðức. - Hệ tầng Thủ ðức: hiện diện khắp Thành phố, kích thước ñộ hạt tăng dần từ trên xuống dưới. Theo hướng Tây Bắc – ðông Nam, bề mặt hệ tầng phân bố ở cao ñộ từ 10 20 m ở khu vực Tây Bắc Củ Chi, khoảng 2 - 10 m ở Hóc Môn và khu vực nội thành và 30m ở khu vực Nhà Bè - Cần Giờ. Theo hướng ðông Bắc – Tây Nam, thành phần thạch học thay ñổi khá rõ rệt, lộ ra ở cao ñộ 20 - 40 m tại Quận 9 và Thủ ðức, chìm dần xuống cao ñộ từ 2 - 5 m ở khu vực nội thành và -30m ñến -35m phía Tây Nam huyện Bình Chánh. - Hệ tầng Củ Chi: tương tự như các trầm tích thuộc hệ tầng Thủ ðức, ñộ hạt tăng dần từ trên xuống dưới; bề mặt hệ tầng chìm dần về phía ðông Nam, từ cao ñộ 5 - 15 m ở khu vực Củ Chi ñến -15, -16 m ở khu vực Nhà Bè. Về phía ðông Bắc, bề mặt hệ tầng phân bố ở cao ñộ 5 - 15 m ở khu vực Thủ ðức và chìm dần ñến - 25 m ở khu vực phía Tây Nam huyện Bình Chánh. c - Trầm tích Plioxen sớm: gồm các trầm tích gắn kết yếu, phần dưới là cát, cát sạn sỏi lẫn sét bột màu xám, nằm phủ trực tiếp trên ñá gốc, bề dày lên ñến hàng trăm mét. Phần trên là các thành tạo sét, sét bột có bề dày khoảng 10 m, bị các trầm tích có tuổi Pliocen muộn phủ lên.Thành phần thạch học gồm hạt thô chiếm từ 66 - 94 %. - Theo hướng Tây Bắc – ðông Nam (từ Củ Chi ñến Cần Giờ), các thành tạo này xuất hiện ở các ñộ sâu khác nhau với xu hướng chìm dần về phía Cần Giờ. - Theo hướng ðông Bắc – Tây Nam (từ Thủ ðức ñến Bình Chánh) bề mặt trầm tích này chìm dần theo dạng bậc từ ñộ sâu 80 - 86 m ở khu vực Bình Thạnh, Quận 9; 136 - 144 m ở khu vực nội thành cũ; 140 - 212 m ở khu vực Bình Chánh; bề dày thay ñổi từ 43 – 68 m, 100 – 128 m tương ứng. 6 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh d - Trầm tích Pliocen muộn: gồm các trầm tích thuộc hệ tầng Bà Miêu, phủ trực tiếp trên bề mặt các thành tạo Pliocen sớm, thường bắt ñầu bằng các tập trầm tích hạt thô, chủ yếu là cát sạn pha bột sét và kết thúc bằng các trầm tích hạt mịn, hầu hết là sét bột. Theo hướng Tây Bắc – ðông Nam, bề mặt hệ tầng phân bố ở chiều sâu khoảng một vài mét ở khu vực Tây Bắc Củ Chi, chìm dần ñến ñộ sâu 20 - 45 m ở khu vực Hóc Môn – khu vực nội thành; 34 - 84 m ở khu vực Cần Giờ. Bề dày của hệ tầng ít thay ñổi theo hướng này. Theo hướng ðông Bắc – Tây Nam, bề dày của hệ tầng thay ñổi từ 40 - 70 m ở khu vực Linh Xuân, Thủ ðức, Bình Trưng, Quận 2 ñến 90 - 120 m ở khu vực nội thành và khoảng 100 - 136 m ở huyện Bình Chánh. Chiều sâu phân bố bề mặt hệ tầng thay ñổi tương ứng, từ cao ñộ 27 m ở Linh Xuân; -15,5 ñến -33,7 m ở Bình Thạnh - Tân Bình và 72,5 m ở Bình Chánh. e - Trầm tích Mioxen muộn: ñược gọi là hệ tầng Bình Trưng, thành phần thạch học bao gồm cát, sạn sỏi chứa các mảnh dăm gắn kết yếu bởi bột sét, cát bột kết màu xám, sét bột kết màu xám, phân lớp mỏng bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích Plioxen muộn. 2.3. Hệ thống ñứt gãy xác ñịnh theo tài liệu ñịa chất và ñịa vật lý Cấu trúc ñịa kiến tạo vùng Thành phố bị khống chế bởi các hệ thống ñứt gãy có phương á kinh tuyến, á vĩ tuyến, ðông Bắc - Tây Nam, Tây Bắc - ðông Nam. Các hệ thống ñứt gãy này ñã làm cho ñịa hình bề mặt móng nâng sụt theo dạng khối tảng (Hình 1). Một số ñứt gãy chính như sau: - ðứt gãy sông Sài Gòn (F1), có phương Tây Bắc - ðông Nam, chạy dọc theo sông Lái Thiêu - Rạch Gò Dưa về Phường Cát Lái Quận 2. ðây là ñứt gãy thuận - bằng trái, ñộ sâu ảnh hưởng ñến 40 km, mặt trượt cắm về hướng Tây Nam với góc dốc 60 - 80o ở trên mặt, thoải dần ñến 40 - 50o ở ñộ sâu 40 km, cự ly dịch chuyển trong Neogen trên 100 m, cánh ðông Bắc ñược nâng lên với biên ñộ dịch chuyển của ñá gốc trước Plioxen sớm là 60 m, trong Plioxen muộn là 22 m, và khoảng 4 - 5 m trong Holoxen. - ðứt gãy Hóc Môn - Bình Thạnh (F2), kéo dài từ Tân Thạnh Tây (huyện Củ Chi), qua ðông Thạnh (huyện Hóc Môn) ñến khu vực hội lưu giữa sông Sài Gòn và sông ðồng Nai, ñứt gãy này chạy song song và cách ñứt gãy sông Sài Gòn khoảng 5 km về phía Tây Nam. Cùng với ñứt gãy sông Sài Gòn, ñứt gãy này ñóng vai trò ñịnh tuyến, ñịnh ñai uốn khúc cho hoạt ñộng của thung lũng sông Sài Gòn ít nhất từ Pleistoxen muộn cho ñến ngày nay. - ðứt gãy Bình Chánh - Cần Giuộc (F3), có phương Tây Bắc – ðông Nam. ðây là ñứt gãy thuận, phát triển ñến ñộ sâu 40 km, với mặt ñứt gãy cắm về phía Tây Nam, dốc 70o – 75o. Trên ñịa hình hiện ñại, ñứt gãy trùng với phương kéo dài của thung lũng sông 7 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh Vàm Cỏ ðông. Thung lũng này ñược hình thành ít nhất từ Pleistoxen muộn, nay vẫn còn ñược phát triển kế thừa bởi các tích tụ Holoxen muộn. - ðứt gãy Hậu Nghĩa – An Thạnh (F4), có phương á vĩ tuyến chạy ngang qua khu vực Thị trấn Củ chi. ðứt gãy này là ñứt gãy thuận, cắm về phía Nam với góc dốc 65o – 70o. Trên ñịa hình hiên tại, theo phương phát triển của ñứt gãy, rạch Láng The và sông Sài Gòn ñều bị ñổi hướng ñột ngột theo phương á vĩ tuyến trên một ñoạn dài ñến 3 km và cùng về hướng ðông, theo ñó, các ñứt gãy sông Sài Gòn và Hóc Môn – Bình Thạnh cũng bị dịch chuyển ngang ở một khoảng cách tương tự. - ðứt gãy ðức Hòa - Long Thành (F5), có phương á vĩ tuyến chạy qua khu vực Thị trấn An Lạc và khu vực hợp lưu giữa sông Sài Gòn và sông ðồng Nai. ðứt gãy này cắm về phía Nam với góc dốc 70o – 80o, làm dịch chuyển ngang ñứt gãy sông Sài Gòn. - ðứt gãy Tam Thôn Hiệp (F6), có phương vĩ tuyến, chạy qua khu vực Tam Thôn Hiệp, huyện Cần Giờ. Theo tài liệu trọng lực, ñây là ñứt gãy thuận cắm về hướng Nam với góc 70o – 75o. Trên mặt cắt ñịa chất, cánh phía Bắc bị nâng lên, chênh lệch ñộ cao của bề mặt ñá gốc là 35 m, nóc của trầm tích Plioxen muộn là 12 m. - ðứt gãy sông Soài Rạp (F7), có phương kinh tuyến, chạy qua khu vực Mũi ðèn ðỏ, sông Nhà Bè - Soài Rạp. ðây là một phần của ñứt gãy Lộc Ninh - Thủ Dầu Một, có bề rộng trên 20 km, ñộ sâu ảnh hưởng ñến 60 km, mặt trượt cắm về phía ðông với góc cắm 70o. - ðứt gãy Lý Nhơn (F8), có phương vĩ tuyến.Trên ñịa hình hiện tại, ñứt gãy này không có biểu hiện rõ ràng. 2.4. Hoạt ñộng tân kiến tạo Theo ñộ nâng hạ và các biểu hiện hoạt ñộng tân kiến tạo kèm theo, Thành phố Hồ Chí Minh ñược chia thành 2 vùng và 7 khối, có ñặc ñiểm nâng hạ khác nhau như sau: - Vùng Bắc Thành phố Với ranh giới phía Nam là ñứt gãy ðức Hoà – Long Thành (F5), bao gồm các khối nâng hạ phân dị theo ñứt gãy, tạo nên các dãy ñồng bằng thềm cao 2 - 35 m xen kẽ với ñồng bằng thấp < 2 m.Vùng Nam Thành phố là vùng sụt lún tạo nên ñồng bằng thấp, với các khối nâng hạ tương ñối nhau. - Khối nâng Thủ ðức Khối nâng Thủ ðức ñược giới hạn giữa ñứt gãy Hóc Môn - Bình Thạnh (F2) và ñứt gãy ðức Hoà - Long Thành (F5). ðây là khối nâng có sự phân dị, các bề mặt san bằng Mioxen muộn và các tầng trầm tích ñều bị biến dạng nghiêng thoải về phía Tây Nam và 8 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh phía Nam. Do hoạt ñộng nâng lên, nên móng ñá gốc trong khối này thường cao hơn vùng lân cận 80 - 100 m. Về phía Tây Nam và phía Nam, bề dày trầm tích Neogen - ðệ tứ tăng từ một vài mét ñến 170 m. Từ Pleistocen ñến Holoxen, chuyển ñộng kiến tạo có xu hướng nâng lên là chủ yếu. Do nâng lên nên mặt mái của các trầm tích Plioxen muộn bị xâm thực- bóc mòn, hình thành nên những trũng xâm thực rửa trôi, do ñó bề dày tập sét bột của thành tạo này ñã thay ñổi, 10 - 27 m ở vùng ñồi Thủ ðức và 7 - 10 m ở vùng ñồng bằng thấp. Như vậy, do sự nâng phân dị trong phạm vi khối nâng Thủ ðức không ñồng ñều, nên ngoại trừ bề mặt tích tụ Holoxen, các bề mặt ñịa hình cổ hoặc trẻ, lộ thiên hay bị chôn vùi ñều bị biến dạng nghiêng và lồi lõm do xâm thực. - Khối nâng Củ Chi - Tân Bình Khối nâng Củ Chi - Tân Bình ñược giới hạn bởi ñứt gãy sông Sài Gòn (F1), ñứt gãy Bình Chánh - Cần Giuộc (F3) và ñứt gãy ðức Hoà- Long Thành (F5), bao gồm phần ñất cao hơn hai mét thuộc huyện Củ Chi, huyện Hóc Môn và hầu hết các quận nội thành. ðây là vùng nâng bóc mòn thời kỳ Mioxen muộn, sụt lún trong thời kỳ Plioxen sớm và từ ñó cho ñến nay phát triển theo xu hướng nâng tạo thềm là chủ yếu.So với khối nâng Thủ ðức, khối nâng Củ Chi - Tân Bình nâng và phân dị yếu hơn. - Khối sụt Lê Minh Xuân Khối sụt Lê Minh Xuân nằm ở phía Tây Nam Thành phố, tiếp giáp với khối nâng Củ Chi - Tân Bình qua ñứt gãy Bình Chánh- Cần Giuộc (F3). Trên ñịa hình hiện tại, ñây là vùng ñồng bằng thấp, có cao ñộ 1 - 2 m phát triển dọc thung lũng sông Vàm Cỏ ðông, kéo dài về phía ðông Nam qua sông Soài Rạp. So với khối nâng Củ Chi - Tân Bình, khối sụt Lê Minh Xuân có bề mặt Mioxen muộn hạ thấp hơn 80 m, bề mặt Plioxen sớm hạ thấp hơn 37 m và bề mặt tích tụ Plioxen sớm - Pleistoxen muộn hạ thấp hơn 20 m. ðiều ñó có nghĩa là biên ñộ nâng hạ qua ñứt gãy Bình Chánh - Cần Giuộc (F3) khoảng 53 m trước Plioxen sớm; 37 m sau Pleistoxen muộn và 20 m trong ðệ tứ. - Khối sụt Nhà Bè Khối sụt Nhà Bè nằm ở phía Nam Thành phố, tiếp giáp với khối nâng Củ Chi Tân Bình qua ñứt gãy ðức Hoà - Long Thành (F5) ở phía Bắc, ñứt gãy Tam Thôn Hiệp (F6) ở phía Nam trên ñịa hình hiện tại. ðây là vùng ñồng thấp có cao ñộ ñịa hình hiện tại 0,6 - 1,5 m.Từ Mioxen muộn và nhất là sau Plioxen muộn, khối sụt Nhà Bè ñã bị hạ lún tương ñối so với khối nâng Củ Chi - Tân Bình. 9 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh - Khối nâng An Thới ðông Khối nâng này nằm kẹp giữa hai ñứt gãy Tam Thôn Hiệp (F6) và ñứt gãy Lý Nhơn (F8). Do nâng lên nên móng ñá gốc nằm ở chiều sâu 224 m, nóc của trầm tích Plioxen sớm: 149 m, Plioxen muộn: 47 m và Pleistoxen muộn: 24 m. chúng ñược phân bố ở cao ñộ ñịa hình cao hơn các khối Nhà Bè ở phía Bắc và khối Cần Thạnh ở phía Nam. - Khối sụt Cần Thạnh Khối sụt Cần Thạnh nằm ở phía Tây ñứt gãy Lý Nhơn (F8); qua ñứt gãy này, khối Cần Thạnh bị hạ lún tương ñối so với khối nâng An Thới ðông với bề mặt của các thành tạo Plioxen sớm, Plioxen muộn, Pleistoxen muộn lần lượt nằm ở các cao ñộ -149 m, -74 m và -26 m của ñịa hình. Khu vực nghiên cứu bao gồm ñới ñứt gãy sông Sài Gòn và khối sụt Cần Thạnh. 2.5. ðiều kiện ñịa chất công trình Căn cứ vào các dấu hiệu ñịa mạo, có thể chia lãnh thổ Thành phố thành 3 vùng khác nhau là : - Vùng II - A : xâm thực - tích tụ. - Vùng II - B : tích tụ - xâm thực. - Vùng II - C : tích tụ. Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng II - C. Trong ñó, theo kết quả phân tích các ñá có thành phần tương tự ở Châu Thới, Bửu Long, có thể ñánh giá tính chất cơ lý của ñá andezit Giồng Chùa khá tốt : o o o o Cường ñộ kháng nén tự nhiên : 828 - 1900 kg/cm2. Cường ñộ kháng nén bão hoà : 750- 1750 kg/cm2. Dung trọng : 2,83- 2,87g/cm3. Tỷ trọng : 2,91- 2,94 g/cm3. 2.6. ðiều kiện ñịa chất thủy văn Thành phồ Hồ Chí Minh, bao gồm khu vực nghiên cứu, nói chung vào mùa khô mực nước có xu hướng giảm dần từ ñầu mùa và ñạt cực tiểu vào cuối mùa khô. Mực nước cực tiểu thường xảy ra vào cuối tháng 4 ñầu tháng 5 hàng năm; mùa mưa, tầng chứa nước nhận ñược cung cấp, mực nước có xu hướng dâng lên, ñạt cực ñại vào cuối mùa và thường xảy ra vào tháng 10, ñầu tháng 11 hàng năm. Trong khu vực nghiên cứu mực nước dưới ñất rất nông, từ 0,8 - 1,3 m, chủ yếu nằm trong trầm tích Holoxen có quan hệ thủy lực chặt chẽ với nước sông, rạch; ở những 10 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh nơi có ñịa hình thấp, ven biển hay ven sông có ảnh hưởng triều chúng còn chịu ảnh hưởng của yếu tố thuỷ triều. Khi ñó mực nước không chỉ dao ñộng theo mùa mà còn dao ñộng theo triều hoặc theo chế ñộ thuỷ văn của các sông nó quan hệ. III. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC TRẬN ðỘNG ðẤT NĂM 2005 Kết quả công trình nghiên cứu năm 2006 [18] ñã thành lập ñược bản ñồ các ñường ñẳng chấn (Hình 1). Nhìn chung có thể nhận thấy trên ñịa bàn Thành phố phân chia thành ba vùng chính phân bố theo hướng Tây Bắc – ðông Nam với mức chênh lệch (gia số) thực về cấp ñộng ñất giữa hai ñầu Cần Giờ - Củ Chi là ∆I1 = 3, trong khi dựa vào sự giảm chấn tính từ chấn tiêu ∆I < 1. Do ñó ảnh hưởng của nền ñất thể hiện rất rõ ràng. - Vùng 1 : nằm phía ðông Nam, chiếm phần lớn diện tích huyện Cần Giờ và một phần huyện Nhà Bè, từ khu vực ven biển cho ñến ranh giới hai huyện Nhà Bè - Cần Giờ, phân bố theo ñứt gãy sông Sài Gòn, giới hạn bởi ñường ñẳng chấn cấp IV. Trong vùng này còn có khu vực cấp III phân bố hai phía ñứt gãy. - Vùng 2 : nằm phần trung tâm ñịa bàn Thành phố, từ ranh giới Nhà Bè - Cần Giờ ñến ranh giới hai huyện Hóc Môn - Củ chi, giới hạn bởi ñường ñẳng chấn cấp II - III. Trong phạm vi vùng 2 cũng xuất hiện các khu vực giới hạn bởi ñường ñẳng chấn cấp II III, chủ yếu tập trung ở khu vực nội thành. Dọc theo ñứt gãy sông Sài Gòn còn có khu vực cấp IV. - Vùng 3 : nằm phía Tây Bắc, chiếm phần lớn diện tích huyện Củ Chi, giới hạn phía dưới bởi ñường ñẳng chấn cấp II - cấp III. Có thể nhận thấy khu vực nghiên cứu Gò Gia - Giồng Chùa nằm trong vùng ảnh hưởng cấp III - IV, nếu ñộng ñất với M ≤ 5,5 xảy ra ở ñứt gãy gần kinh tuyến 109o. ðứt gãy kiến tạo trên thực tế ñịa chất không phải là một mặt phân cách (hình học), mà là một ñới hẹp chuyển tiếp giữa hai cấu trúc kiến tạo, tại ñó môi trường ñất ñá không còn thể hiện tính liên tục, tính chất cơ lý, bao gồm các ñặc trưng ñàn hồi của ñới ñứt gãy khác với môi trường ñất ñá ở hai bên ñứt gãy. Và do ñó, vận tốc truyền sóng ñộng ñất trong ñới ñứt gãy khác với vận tốc truyền sóng trong môi trường hai bên. Khi ñó ñứt gãy kiến tạo có thể ñóng vai trò của kênh dẫn sóng ñộng ñất với trục dẫn sóng dọc theo phương ñứt gãy. Trên bản ñồ các ñường ñẳng chấn, phân tích các ñường ñẳng chấn phân bố dọc theo hai ñứt gãy sông Sài Gòn (F1) và Hóc Môn - Bình Thạnh (F2) ta nhận thấy năng lượng ñộng ñất (ngày 8/11/2005) từ chấn tiêu ngoài khơi Vũng Tàu truyền tập trung dọc theo hai ñứt gãy này, thể hiện qua cấp ñộng ñất thường lớn hơn 1 cấp so với hai bên ñứt gãy, rõ rệt nhất là trong vùng 1 (Nhà Bè - Cần Giờ). ðiều ñó cho phép giả thiết ñứt gãy này ñóng vai trò “kênh dẫn” sóng ñộng ñất lan truyền từ Cần Giờ ñến Củ Chi. 11 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh IV. KẾT QUẢ 4.1. ðánh giá mức ñộ nguy hiểm ñộng ñất 4.1.1. Khối lượng và thời gian thực ñịa Do ñiều kiện thi công rất khó khăn : sông ngòi chằng chịt, chiếm phần lớn diện tích nghiên cứu, ñồng thời chịu ảnh hướng của chế ñộ bán nhật triều; phần diện tích ñất mặt chủ yếu là rừng ngập mặn, cho nên công tác ñịa chấn phải thực hiện trên ruộng muối và bờ bao ñầm nuôi tôm. Thời gian thực hiện trong 13 ngày (từ 12 - 24 tháng 4 năm 2006) trên 31 ñịa ñiểm ño. Tại mỗi chặng thực hiện 5 ñiểm nổ theo phương pháp tương hỗ tổng quát, nên tổng cộng có 155 ñiểm nổ. ðiểm ño DC3 bố trí gần lỗ khoan LK3; ñiểm ño DC 24 gần lỗ khoan LK1. 4.1.2. Phương pháp và kỹ thuật thi công Nội dung cụ thể của phương pháp và kỹ thuật thi công ñịa chấn khúc xạ như sau: 4.1.2.1. Thiết bị Các thiết bị ñược sử dụng cho công tác ño ñịa chấn khúc xạ bao gồm: - Nguồn dao ñộng: Trong khảo sát ñịa chấn nguồn dao ñộng bao gồm : mìn, quả nặng, búa, … gọi chung là ñiểm nổ. Nguồn dao ñộng ñược tạo ra bằng phương pháp nổ mìn. - Geophone: Các geophone ñược sử dụng cho công tác ñịa chấn khúc xạ là các geophone thẳng ñứng SN-10V, với các tính năng sau ñây: - Tần số tự nhiên: 10Hz +/-2.5%. Hệ số tắt dần khi hở mạch: 0.27. Hệ số tắt dần khi có ñiện trở suất: 0.6 +/- 2,5%. Hệ số biến dạng: < 0.1%. ðộ nhạy: 0.28 v/cm/s +/- 2,5%. Tổng trở: 375 ohm. ðáp ứng tần số: 10 -350 Hz. Với các tính năng như trên, các geophone ñược sử dụng hoàn toàn thỏa mãn việc ghi nhận các sóng dao ñộng ñàn hồi trong dãi tần số cần quan tâm. - Máy ño: Máy ñược sử dụng trong việc thu thập tài liệu ñịa chấn khúc xạ là máy thăm dò ñịa chấn Terraloc Mk6 do hãng ABEM, Thụy ðiển sản xuất (Hình 1). ðây là 12 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh một hệ thống linh hoạt, ñộ phân giải cao thiết kế cho công tác nghiên cứu ñịa chấn khúc xạ, ñược ñiều khiển bởi một máy tính xách tay (laptop) thông dụng. Hình 2. Máy thăm dò ñịa chấn Terraloc Mk-6, geophone và cáp nối Việc ñánh dấu thời ñiểm nổ ñược lựa chọn theo các phương thức hở mạch hoặc ngắt mạch khởi. Các ñặc trưng kỹ thuật của máy như sau: - Số kênh : 24 kênh Tốc ñộ lấy mẫu: Có thể thay ñổi ở 7 bậc khác nhau : 0,025; 0,050; 0,1; 0,25; 0,5; 1 và 2 miligiây. ðộ dài ghi: Có thể chọn ở 8 mức: từ 128 cho ñến 16.386 mẫu. ðáp ứng tần số: Trong khoảng từ 1 - 4000Hz. Biến ñổi từ A ñến D : 18 bit + 3 bit khuếch ñại ñiểm ñộng (126 dB). Tín hiệu ñầu vào cực ñại: 500 mV. Giao tiếp vào/ra : Cổng nối tiếp RS-232, cổng song song, SCSI.. Dạng thức giao tiếp : SEG-2. Với các tính năng như vậy, máy có thể thỏa mãn hoàn toàn các ñòi hỏi của công tác ñịa chấn nông. 4.1.2.2. Hệ thống quan sát Hệ thống quan sát ñược lựa chọn trong việc thi công là hệ thống liên kết toàn phần theo phương pháp tương hỗ tổng quát, khoảng cách giữa các ñiểm ghi (giữa các geophone) là 5m, tính theo bề mặt của ñịa hình. Khoảng cách này ñược xác ñịnh bằng 13 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh thước dây theo phương vị tuyến ñã ñịnh. Hệ thống của phương pháp tương hỗ tổng quát là hệ thống biểu ñồ thời khoảng giao nhau: - Biểu ñồ thuận tương ứng với ñiểm nổ xuôi và Biểu ñồ ngược tương ứng với ñiểm nổ ngược. Ngoài các ñiểm nổ ở các ñầu mút geophone, còn bố trí 4 ñiểm nổ xa (thuận và ngược) ở hai phía và một ñiểm nổ giữa cho mỗi chặng máy ghi (Hình 3). A’ A C B B’ Hình 3. Cách bố trí các ñiểm nổ: AB là chặng máy thu, A’, A, C, B và B’ là vị trí các ñiểm nổ Các ñiểm nổ xa của chặng máy AB cũng ñồng thời là vị trí ñiểm nổ giữa của các chặng máy lân cận. ðiều ñó cho phép theo dõi sóng một cách liên tục dọc theo tuyến quan sát. Với cách bố trí như vậy, mỗi chặng ño có thể quan sát ñược liên tục trong khoảng 115 m (ứng với 24 kênh) tương ứng với 5 ñiểm nổ : - 01 ñiểm nổ giữa, - 02 ñiểm nổ gần ở 2 ñầu chặng ño, cách geophone gần nhất là 2,5m và - 02 ñiểm nổ xa, cách geophone gần nhất là 60m. Như vậy, có thể ghi nhận ñược các sóng khúc xạ ñến từ các ñộ sâu trong khoảng từ vài mét ñến ít nhất là hàng chục mét theo mô hình vận tốc thông thường (300 500m/s, 1500-2400m/s, 2500-3500m/s và >5000m/s). 4.1.2.3. Quy trình thực hiện Quy trình thực hiện việc thu thập tài liệu thực ñịa của phương pháp ñịa chấn khúc xạ ñược tiến hành như sau: - Xác ñịnh vị trí các ñiểm ñặt geophone trên chặng ño với khoảng cách 5 m/ñiểm, khoảng cách này ñược tính theo bề mặt của ñịa hình. 14 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh - Cắm ñứng các geophone tại các vị trí ñã ñược xác ñịnh. Bố trí các ñiểm nổ: Mỗi chặng ño (115 m) tương ứng với 5 ñiểm nổ, trong ñó bao gồm: 01 ñiểm nổ giữa (nằm giữa chặng ño) cách 2 geophone gần nhất là 2,5 m; 02 ñiểm ở ñầu mút geophone và 02 ñiểm nổ xa (thuận và ngược). Thiết lập chế ñộ kích khởi ñể ñánh dấu thời ñiểm nổ. Kiểm tra nhiễu, kiểm tra các geophone và lựa chọn các thông số ghi. Lần lượt thực hiện các ñiểm nổ và tiến hành phép ño; ở mỗi lần ño, các tín hiệu tương tự ghi nhận ñược bởi các geophone tại các vị trí khác nhau trên chặng ño, sau khi khuếch ñại ñược biến ñổi thành tín hiệu số (A/D) và máy sẽ lưu vào bộ nhớ tạm và hiển thị các tín hiệu tương tự trên màn hình tinh thể lỏng. Các tín hiệu ghi nhận sẽ ñược ghi vào ổ cứng ñể lưu giữ sau khi thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật. 4.1.2.4. Phân tích tài liệu ñịa chấn Các số liệu ñịa chấn khúc xạ ño ghi ñược tại thực ñịa ñược lưu trữ trong ổ cứng của máy ño, sau ñó ñược chuyển sang các máy tính khác ñể sử dụng cho mục ñích phân tích bằng những phần mềm hiện ñại thích hợp ñã ñược lựa chọn trong phương án khảo sát. Các bước xử lý số liệu ñịa chấn bao gồm : - ðiều chỉnh ñộ khuếch ñại, Thực hiện các phép lọc, ðánh dấu sóng ñầu, Liên kết sóng, ðịnh danh sóng khúc xạ, Thành lập các biểu ñồ thời khoảng, Tính toán chiều sâu các ranh giới khúc xạ và vận tốc sóng dọc. Phần mềm ReflexW phiên bản 3.5 ñã ñược sử dụng ñể phân tích tài liệu ñịa chấn khúc xạ. ðây là chương trình ñược soạn thảo bởi tác giả người ðức K. J. Sandmeier. Phương pháp phân tích ñược sử dụng chủ yếu là phương pháp tương hỗ tổng quát GRM (Generalized Reciprocal Method) do D. Palmer ñề xuất (1988 -1990), ñược sử dụng khá rộng rãi trong những năm gần ñây. 15 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh 4.1.3. ðiều kiện ñịa chất công trình khu vực nghiên cứu Kết quả khảo sát ñịa chất công trình cho thấy cấu trúc ñịa chất từ trên xuống dưới ñất trong khu vực nghiên cứu như sau : + Lớp 1 : ñất canh tác, ñất ñắp dày từ 0,6 - 1,0 m : sét màu nâu trạng thái dẻo mềm. + Lớp 2 : bùn sét màu xám ñen trạng thái chảy, phần dưới lớp trạng thái chảy dẻo, dẻo mềm chứa các lớp kẹp cát hạt mịn, cát pha, sét pha nhẹ. ðây là lớp trầm tích Holoxen chứa nhiều chất hữu cơ, chưa cố kết, bề dày thay ñổi từ 21,0 m (LK1) ñến 43,2 m (LK3); mật ñộ trung bình 1,5 g/cm3. + Lớp 3 : sét màu vàng loang lổ xám trạng thái nửa cứng, dẻo cứng. + Lớp 4 : sét màu vàng loang lổ xám trạng thái dẻo cứng. + Lớp 5 : cát pha, cát hạt mịn, hạt trung màu vàng trạng thái chặt vừa. Tính chất cơ lý của 4 lỗ khoan ñược tổng hợp trong Bảng 1 dưới ñây: Bảng 1. Kết quả tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý TT Loại ñất 1 Sét hữu cơ 2 Sét, cát sét Mật ñộ (g/cm3) 1,46 - 1,72 (1,58) 1,72 - 2,17 (2,02) ðộ ẩm W% 44,20 - 86,20 (67,56) 12,70 - 36,50 (21,08) Hệ số rỗng 1,22 - 2,24 (1,80) 0,38 - 1,09 (0,61) Góc ma sát trong φ o 3 58 - 9o52 (6o05) o 9 23 - 32o01 (20o48) Lực dính kết (km/cm2) 0,09 - 0,18 (0,14) 0,07 - 0,52 (0,24) Kết quả nghiên cứu phân bố ñộ sâu bề mặt phù sa cổ còn cho thấy (Hình 4) : 1. Tồn tại thung lũng sông Gò Gia chạy theo hướng Tây Bắc - ðông Nam, ñộ sâu thay ñổi từ 35 - 50 m. Từ thung lũng này, theo ñường ñẳng sâu 25 m, bề mặt phù sa cổ chìm dần về phía ðông (sông Thị Vải, sông Cái Mép), ngược lại, nâng dần về phía Tây (sông Lòng Tàu) và phía Nam (phía biển). 2. Diện tích bề mặt phù sa cổ có ñộ sâu từ 25 m trở lên chiếm hơn 1/2 diện tích khu vực nghiên cứu, chủ yếu tập trung ở phía Tây – Tây Nam; một số diện tích nằm rải rác ở phía ðông, có nơi tiếp giáp với bờ sông Thị Vải. 3. Dọc theo bờ phải sông Cái Mép, nối tiếp sông Thêu (phía ðông Nam khu vực nghiên cứu), bề mặt phù sa cổ có ñộ sâu không quá 25 m. 4. Xung quanh khu vực núi Giồng Chùa, ñộ sâu bề mặt phù sa cổ thay ñổi từ 10 15 m, trong bán kính trung bình 500 m. 5. Ngoại trừ ñiểm lộ Giồng Chùa, móng ñá Andezit trong khu vực nghiên cứu chìm xuống khá nhanh ra khu vực xung quanh. Tài liệu ño sâu ñiện chỉ bắt gặp móng ñá tại ñiểm DS1 ở ñộ sâu 9,7 m. 16 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh 4.1.4. Phân vùng nhỏ ñộng ñất Trên bản ñồ phân vùng ñộng ñất toàn quốc tỉ lệ 1/1.000.000, khu vực Tp. Hồ Chí Minh nằm trong vùng ñộng ñất cấp VI - VII. Trong phân vùng nhỏ ñộng ñất có các phương pháp khác nhau ñể ñánh giá ảnh hưởng của nền ñất lên cấp ñộng ñất như phương pháp ñộ cứng ñịa chấn, phương pháp vi ñịa chấn, phương pháp tính toán theo lời giải bài toán truyền sóng qua môi trường phân lớp. Trong ñiều kiện và mức ñộ nghiên cứu của chuyên ñề, chúng tôi chỉ giới hạn sử dụng phương pháp ñộ cứng ñịa chấn. Phương pháp này ñánh giá gia số cấp ñộng ñất của nền ñất nghiên cứu và nền ñất trung bình dựa trên công thức ∆I = a log ( 2 2 V 0 .ρ 0 + α e bhi − e bh0 V i .ρ i ) Trong ñó Vo, ρo, ho là vận tốc truyền sóng, mật ñộ và chiều sâu mực nước ngầm tại nền ñất trung bình (nền chuẩn); Vi, ρi, hi - vận tốc truyền sóng, mật ñộ và chiều sâu mực nước ngầm tại nền ñất nghiên cứu; a,b, α - hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào tính chất của nền; ñối với nền sét và sét pha như trong khu vực nghiên cứu α = 1; a = 1,67; b = - 0,04. Kết quả phân tích 31 ñiểm ño ñịa chấn ñược trình bày trong Bảng 2. Bảng 2. Kết quả ño ñịa chấn khúc xạ trong khu vực nghiên cứu TT Trầm tích Loại ñất 1 Holoxen Sét hữu cơ 2 Pleistoxen Sét, cát sét Vp (m/s) (trung bình) 885 - 1393 (1203) 1250 - 3024 (1716) Mật ñộ (g/cm3) (trung bình) (1,46 - 1,72) 1,58 (1,72 - 2,17) 2,02 Dựa vào kết quả khảo sát hoạt ñộng ñộng ñất, nghiên cứu ñịa chất công trình khu vực nghiên cứu như trên, nền ñất trung bình ñược chọn là lớp sét hữu cơ trầm tích Holoxen với chiều dày 20 - 30 m, tốc ñộ truyền sóng dọc Vpo = 1203 m/s, mật ñộ ρo = 1,58 g/cm3 và chiều sâu mực nước ngầm ho = 1,1 m. Gia số cấp ñộng ñất tính theo ñộ cứng ñịa chấn xác ñịnh cho nền ñất chiều dày 20 30 m khu vực nghiên cứu ñược trình bày trong Bảng 3 và sơ ñồ (Hình 5). Có thể nhận thấy rằng gia số cấp ñộng ñất thay ñổi từ - 0,4 ñến + 0,2, trung bình toàn khu vực là 0,0. ðiều ñó có nghĩa là ñiều kiện nền ñất của khu vực nghiên cứu từ bề mặt ñến ñộ sâu 20 – 30 m nói chung không ảnh hưởng ñến cấp ñộng ñất. 17 Khảo sát, ñánh giá ñộ nguy hiểm ñộng ñất và khả năng ảnh hưởng của sóng thần lên khu vực Gò Gia – Giồng Chùa, huyện Cần Giờ, Tp. Hồ Chí Minh Bảng 3. Gia số cấp ñộng ñất khu vực nghiên cứu tính cho nền ñất trung bình Tọa ñộ TT Vận tốc lớp Holoxen (m/s) Vận tốc lớp Pleistoxen (m/s) Bề dày lớp Holoxen (m) ∆I 0,1 X Y Mực nước ngầm (m) 1 1102 1401 32 ðiểm ño ñịa chấn 1 DC1 717,996.7 1,170,232.3 2 DC3 719,549.1 1,170,931.1 1 1273 1500 28 0,0 3 DC4 721,268.8 1,171,092.5 2,1 1241 1600 20 -0,1 4 DC5 713,775.9 1,167,834.0 1 1296 1600 24 0,0 5 DC6 717,788.0 1,169,164.2 1,9 1284 1527 26 -0,1 6 DC7 713,224.6 1,166,943.7 2 1253 1800 17 -0,1 7 DC8 713,442.7 1,166,641.1 1,5 1223 1500 22 -0,1 8 DC9 714,504.5 1,166,945.2 1 1393 2032 22 -0,1 9 DC10 714,853.0 1,166,112.3 1 1200 1347 21 0,0 10 DC11 719,763.2 1,169,206.9 2 1074 1295 29 0,0 11 DC12 719,185.2 1,168,166.9 1 1084 1352 18 0,1 12 DC13 715,684.7 1,165,731.1 1 1062 2642 12 0,1 13 DC14 714,629.3 1,164,265.0 1 1146 1748 16 0,0 14 DC15 715,680.2 1,164,452.4 3,5 1328 2864 21 -0,4 15 DC16 716,185.8 1,164,892.9 1,5 1237 1600 20 -0,1 16 DC17 716,683.8 1,165,303.8 2,2 1357 1988 23 -0,2 17 DC18 718,410.9 1,166,627.4 1 1299 1508 31 0,0 18 DC19 714,857.4 1,163,320.0 0,5 1147 1726 15 0,1 19 DC20 716,340.0 1,164,221.1 1 1274 1499 27 0,0 20 DC21 717,122.2 1,164,623.5 2,1 981 1402 12 0,0 21 DC22 719,099.5 1,165,757.8 2 1287 1745 20 -0,1 22 DC23 715,036.6 1,162,660.1 1 1201 3024 24 0,0 23 DC24 715,520.0 1,163,330.0 1 1270 1812 21 0,0 24 DC25 713,896.1 1,160,900.4 1 1260 1655 21 0,0 25 DC26 714,531.5 1,161,576.6 1 912 1552 9 0,2 26 DC27 715,753.5 1,162,252.8 1 956 1660 10 0,2 27 DC28 716,022.4 1,162,725.3 1 1327 1730 22 -0,1 28 DC29 718,170.8 1,163,716.1 2,5 1193 1384 37 -0,2 29 DC30 715,892.0 1,161,690.7 1,5 1356 1700 25 -0,1 30 DC31 719,272.9 1,163,295.6 1,8 1379 1767 27 -0,2 31 32 33 34 DC32 719,483.7 1,164,186.8 Min Max Trung bình 2 0,5 3,5 1,5 885 885 1393 1203 1250 1250 3024 1716 33 9 37 22 0,1 -0,4 0,2 0,0 18