Câu hỏi: Các tác động tới lún bề mặt đất vùng Hà Nội và các phương pháp nghiên cứu các tác động đó là gì?
Trả lời:
Lún bề mặt đất vùng Hà Nội có thể chia thành hai loại theo nhân tố tác động:
– Do tác động của tự nhiên: bao gồm sụt lún bề mặt đất do hoạt động tân kiến tạo, động đất; suy giảm lượng trầm tích ở phần đồng bằng châu thổ; co nén các trầm tích bở rời, mùn rác; dao động mực nước ngầm tự nhiên theo mùa; hoạt động Các-xtơ.
– Do tác động của nhân sinh: gồm có do khai thác nước ngầm; do tải trọng tĩnh tác động từ công trình xây dựng, vật liệu san lấp; do tải trọng động từ hệ thống giao thông và các công trình đang xây dựng; do hiện tượng xói ngầm, cát chảy, đùn sủi; do ma sát âm (T.M. Liểu, 2010, V.V. Phái và nnk, 2011). Trong nhiều trường hợp, giá trị sụt lún do tác động của nhân sinh thường lớn hơn khá nhiều so với do tác động của tự nhiên.
Việc bóc tách riêng biệt giá trị sụt lún gây ra các yếu tố nói trên từ một kết quả quan trắc sụt lún bề mặt đất là rất khó khăn, đòi hỏi các quy trình công nghệ, thiết bị quan trắc hiện trường tinh vi và phức tạp. Trong phần lớn các công trình nghiên cứu hiện nay về vấn đề sụt lún mặt đất do khai thác nước dưới đất, giá trị sụt lún mặt đất quan trắc được xem như xấp xỉ tổng của:
(i) Nén lún nền đất trên cùng do tải trọng công trình
(ii) Co ngót các lớp đất yếu (trầm tích hạt mịn sét, bùn sét, bùn mùn hữu cơ) trong các tầng chứa do khai thác làm hạ thấp mực nước dưới đất. Đây cũng là giả thiết căn bản trong cách tiếp cận nghiên cứu xác định ngưỡng khai thác do khai thác nước dưới đất
Đối với vùng nghiên cứu là nội đô thành phố Hà Nội, việc nghiên cứu xác định ngưỡng khai thác nước dưới đất phòng chống sụt lún đất không thể bỏ qua việc nghiên cứu xác định lượng nước trao đổi giữa sông Hồng với các tầng chứa nước Đệ tứ vì theo các tài liệu điều tra đánh giá hiện có, sông Hồng là một trong những nguồn bổ cập tự nhiên chủ yếu cho các tầng chứa nước ở Hà Nội. Trong các mô hình số dòng chảy nước dưới đất nghiên cứu quan hệ lượng khai thác – hạ thấp mực nước – sụt lún đất đã tiến hành trước đây, sông Hồng được giả thiết như một biên thủy lực có mực nước biến động theo thời gian, có quan hệ thủy lực với các tầng chứa nước dưới đất với hệ số thấm không đổi. Tuy nhiên, giả thiết này chưa chắc đã hoàn toàn đúng trên toàn bộ chiều dài dòng sông trong vùng nghiên cứu và điều này có thể dẫn tới việc đánh giá quá mức lượng bổ cập cho nước ngầm từ sông và dẫn đến sai lệch trong kết quả xác định ngướng khai thác nước dưới đất.
Như vậy, cách tiếp cận nghiên cứu chủ đạo là sẽ ứng dụng mô hình số nước dưới đất kết hợp phần mềm/module phát triển trên nền tảng của lý thuyết “nén chặt” của các hạt mịn xen kẹp trong các tầng chứa (interbed compaction theory) để tính co ngót các tầng chứa. Cụ thể, sử dụng module SUB/SWT tích hợp trong phần mềm MODFLOW để tính co ngót tầng chứa ứng với các mức hạ thấp mực nước do khai thác nước dưới đất của các bãi giếng khai thác tập trung. Mô hình nói trên sẽ được chạy cho các kịch bản khai thác nước khác nhau, trong đó tăng dần lượng khai thác đến khi đạt đến ngưỡng khai thác thỏa mãn tiêu chí tốc độ hạ thấp mực nước dưới đất và tốc độ sụt lún cho phép.
