Kết quả thực hiện đánh giá xác định nguyên nhân nứt, sụt, lún đất tại xã Ninh Dân - huyện Thanh Ba. Dự kiến quy hoạch khu tái định cư và di dời trường học
Chia sẻ:
Hiện tượng sụt, lún đất thường xảy ra khi có sự biến đổi khí hậu, thay đổi thời tiết trong năm. Vào các tháng 1 tháng 2 (mùa khô); tháng 9, tháng 10 (mùa mưa) là thời gian có sự thay đổi khí hậu, xảy ra nhiều đợt mưa lũ với mật độ lớn, các hố sụt xảy ra thường xuyên hơn. Đến nay, trên địa bàn xã Ninh Dân xuất hiện 39 hố sụt (trong đó: có 06 hố nằm trong đất thổ cư nhà dân, 03 hố nằm trên đường giao thông, 30 hố nằm trong phần đất ruộng và canh tác hoa màu của dân). Các hố sụt nứt có bề ngang phổ biến từ 5 - 7 m, độ sâu quan sát bằng mắt thường là 3 đến 4m, đặc biệt các hố nứt sụt đất xảy ra đêm ngày 30/9 đến 01h sáng ngày 01/10/2011 vừa qua có hố miệng rộng 9m, sâu đến 7m. Hơn 100 hộ dân gần khu vực này bị nghiêng, nứt tường nhà, thậm chí cả ở Trường Mầm non mới xây 2 tầng kiên cố của xã cũng bị ảnh hưởng bởi các hố sụt, gây nứt tường, sụt lún phòng, lớp học,…Nguy cơ của hàng trăm hộ dân khác nằm trong khu vực lân cận tiếp tục bị sụt lún, nứt nhà là điều khó tránh khỏi.
Trước tình hình đó, UBND tỉnh đã giao Sở Tài nguyên và Môi trường chủ trì thực hiện Dự án “Điều tra, khảo sát đánh giá hiện trạng điều kiện địa chất và cảnh báo tai biến địa chất vùng Ninh Dân và khu vực lân cận trên địa bàn huyện Thanh Ba”. Để sớm có kết quả báo cáo UBND tỉnh và giúp UBND huyện Thanh Ba di dời cấp bách các hộ dân trong vùng sụt, lún đến nơi an toàn và có cơ sở lập, phê duyệt các quy hoạch tái định cư, xây dựng hạ tầng mới, Sở Tài nguyên và Môi trường đã phối hợp với Liên đoàn Quy hoạch điều tra tài nguyên nước Miền Bắc (thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường) là đơn vị tư vấn lập và thực hiện Dự án.
Sau thời gian khẩn trương, tích cực triển khai nhiệm vụ của UBND tỉnh giao và các nội dung của Dự án. Đến nay, Dự án thực hiện xong phần khảo sát đánh giá. Sở Tài nguyên và Môi trường đã tổ chức thẩm định lấy ý kiến của các sở, ngành, cơ quan chuyên môn của tỉnh, quá trình thẩm định còn có sự tham gia của Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Kết quả đã xác được nguyên nhân nứt sụt đất và khảo sát đánh giá khu vực dự kiến tái định cư, khu vực xây dựng trường học mới, cụ thể như sau:
Về nguyên nhân nứt sụt đất:
Nguyên nhân chính: điều kiện tự nhiên gây tai biến địa chất của khu vực nằm trong đứt gãy địa chất sông Hồng. Địa hình nơi đã xảy ra sụt đất ở xã Ninh Dân là khu vực thấp trũng bằng phẳng ven đồi, nơi chịu tác động mạnh của các dòng chảy mặt và nước mưa, đặc biệt vào thời gian mưa lũ hàng năm. Bề mặt địa hình trũng được phủ bởi lớp đất bở rời gắn kết yếu, tuổi Đệ tứ là các sản phẩm được rửa trôi từ các địa hình cao hơn đưa xuống (cát, cát pha, sét bột lẫn nhiều vụn sỏi laterit). Trên bề mặt địa hình, các thành tạo này khi gặp nước rất dễ bị tan rã còn ở dưới mặt đất rất dễ gây nên hiện tượng trượt chảy, hay xói ngầm. Những đặc điểm trên cho thấy đây là khu vực xung yếu, dễ nhạy cảm với tai biến sụt đất.
Mặt khác, khu vực nứt sụt đất nằm trên thung lũng karst có nền đá vôi phân bố rộng, nằm chìm dưới mặt đất. Về cấu trúc kiến tạo, khu vực này nằm trong phạm vi của đới đứt gãy có phương Tây bắc - Đông nam. Hoạt động của các đới đứt gãy đã tạo cho tầng đá vôi bị dập vỡ mạnh là điều kiện thuận lợi cho quá trình phong hoá hoá học (rửa lũa đá vôi) phát triển hình thành nhiều hang karst ngầm dưới mặt đất. Quá trình vận động của nước ngầm trong đới dập vỡ theo thời gian sẽ tạo thành dòng chảy ngầm, hoạt động của dòng chảy ngầm sẽ tạo thành các quá trình xói ngầm, bóc mòn vật liệu làm mở rộng hang hóc cũng như làm mỏng nóc hang. Ngoài ra, sự biến đổi khí hậu làm suy giảm các nguồn nước dẫn đến hạ thấp mực nước ngầm trong hang dẫn đến sự mất cân bằng trọng lực, dần dần sẽ gây phá huỷ sập nóc hang.
Tuy nhiên có một số tác nhân khác cũng có ảnh hưởng cục bộ như:
Khai thác mỏ, đào giếng lấy nước sinh hoạt của các hộ gia đình,…các hoạt động này diễn ra đan xen nhau trong một quá trình lâu dài và lặp đi lặp lại hàng ngày gây nên một số biến động bất lợi như: Gây mất nước thường xuyên trong lớp phủ ở độ sâu 15m trở lên làm giảm áp lực đẩy nổi của nước; Gia tăng khả năng xói ngầm trong các hang hốc, khe nứt đá vôi; Gia tăng độ nứt nẻ của đá vôi, có thể gây sập cục bộ các hang hốc karst; Giảm khả năng chịu tải của lớp đất phủ.
Các biến động bất lợi nêu trên làm đẩy nhanh quá trình xói ngầm trong các khe nứt, các hang hốc karst và kéo theo hiện tượng lún sụt đất ở các thời điểm khác nhau khi có những biến động đột ngột của nước mưa.
Về kết quả khảo sát địa chất công trình đối với khu vực dự kiến tái định cư (khu vực Rừng Làng 21,7 ha) và khu xây dựng trường học mới (khu Núi Trục 1,6 ha) tại xã Ninh Dân:
Quá trình thực hiện Dự án cho thấy, khu vực Trường mầm non xã Ninh Dân cần di dời cấp bách và khu vực dự kiến Quy hoạch khu dân cư Rừng Hu của huyện Thanh Ba với số lượng 400 hộ dân có điều kiện địa chất không đảm bảo an toàn để tái định cư được. Do đó, Dự án được tiếp tục bổ sung khối lượng công việc để khảo sát địa chất công trình tại khu vực Rừng Làng để thay thế tái định cư cho khu vực Rừng Hu (có diện tích là 21,7 ha) và khu vực Núi Trục để di dời Trường mầm non Ninh Dân (có diện tích là 1,6 ha) thuộc xã Ninh Dân, huyện Thanh Ba.
Kết quả khảo sát địa chất công trình tại khu vực Rừng Làng, xã Ninh Dân:
Qua các công tác khảo sát, mô tả hiện trường và phân tích, chỉnh lý các kết quả thí nghiệm trong phòng có thể nhận thấy khả năng chịu tải của lớp đất đá khá tốt. Lớp phủ trên bề mặt đá vôi là sét pha và sét bột kết phong hóa mạnh khá dày (khoảng 20 - 30m) có sức chịu tải tốt, đủ điều kiện để quy hoạch tái định cư với công trình xây dựng nhà ở có quy mô từ 2,5 đến 3 tầng và các công trình công cộng, dịch vụ thương mại từ 1 đến 2 tầng.
Tại khu vực này có thể dùng giải pháp móng là móng nông trên nền thiên nhiên hoặc móng cọc để xử lý karst ở chiều sâu từ 25 đến 30m cho các công trình cao tầng có quy mô và tải trọng lớn.
Kết quả khảo sát địa chất công trình tại khu vực Núi Trục:
Qua các công tác khảo sát, mô tả hiện trường và phân tích, chỉnh lý các kết quả thí nghiệm trong phòng có thể nhận thấy khả năng chịu tải của lớp đất đá khá tốt nhưng không đồng đều, đôi chỗ khá yếu. Lớp phủ trên bề mặt đá vôi là sét pha và sét bột kết phong hóa mạnh đến hoàn toàn với bề dày khoảng 8m có sức chịu tải không ổn định, phân bố không đều, dễ tạo thành các mặt trượt. Từ 8 đến 20m có lớp đá vôi phong hóa nứt nẻ mạnh phân bố không đều, tiềm ẩn các hang karst nhỏ.
Do vậy, khi xây dựng các công trình dân dụng bắt buộc phải có giải pháp móng. Khu vực này được quy hoạch xây dựng trường mầm non với quy mô lớn, công trình cao tầng có tải trọng lớn nên đề xuất giải pháp xây dựng cho kết cấu móng ở đây bắt buộc là hệ thống móng cọc.
Giải pháp trong giai đoạn khảo sát địa chất công trình phục vụ thiết kế bản vẽ thi công:
Trước khi thi công các công trình xây dựng dân dụng, công tác khảo sát lập thiết kế bản vẽ thi công cần làm rõ các vấn đề sau:
Chi tiết hoá và đánh giá tính chất cơ lý của nền đất cho từng đơn nguyên xây dựng tương ứng với tải trọng thiết kế.
Đối với khu vực Núi Trục: Khi tính toán kết cấu hệ thống móng cọc để xây dựng trường học, cần bổ sung thêm mật độ các lỗ khoan khảo sát phục vụ thiết kế bản vẽ thi công cho phù hợp theo tiêu chuẩn TCXDVN: 366: 2006.
Với kết quả này, Sở Tài nguyên và Môi trường đã kịp thời báo cáo UBND tỉnh để có các biện pháp chỉ đạo, giải quyết sự cố nứt, sụt đất tại xã Ninh Dân và khu vực lân cận trên địa bàn huyện Thanh Ba, đồng thời UBND tỉnh cũng đã đề nghị Thủ tướng Chính phủ, các bộ ngành trung ương sớm giúp tỉnh trong việc khắc phục sự cố thiên tai, ổn định đời sống người dân khu vực sụt, lún đất.
Trước tình hình đó, UBND tỉnh đã giao Sở Tài nguyên và Môi trường chủ trì thực hiện Dự án “Điều tra, khảo sát đánh giá hiện trạng điều kiện địa chất và cảnh báo tai biến địa chất vùng Ninh Dân và khu vực lân cận trên địa bàn huyện Thanh Ba”. Để sớm có kết quả báo cáo UBND tỉnh và giúp UBND huyện Thanh Ba di dời cấp bách các hộ dân trong vùng sụt, lún đến nơi an toàn và có cơ sở lập, phê duyệt các quy hoạch tái định cư, xây dựng hạ tầng mới, Sở Tài nguyên và Môi trường đã phối hợp với Liên đoàn Quy hoạch điều tra tài nguyên nước Miền Bắc (thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường) là đơn vị tư vấn lập và thực hiện Dự án.
Sau thời gian khẩn trương, tích cực triển khai nhiệm vụ của UBND tỉnh giao và các nội dung của Dự án. Đến nay, Dự án thực hiện xong phần khảo sát đánh giá. Sở Tài nguyên và Môi trường đã tổ chức thẩm định lấy ý kiến của các sở, ngành, cơ quan chuyên môn của tỉnh, quá trình thẩm định còn có sự tham gia của Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Kết quả đã xác được nguyên nhân nứt sụt đất và khảo sát đánh giá khu vực dự kiến tái định cư, khu vực xây dựng trường học mới, cụ thể như sau:
Về nguyên nhân nứt sụt đất:
Nguyên nhân chính: điều kiện tự nhiên gây tai biến địa chất của khu vực nằm trong đứt gãy địa chất sông Hồng. Địa hình nơi đã xảy ra sụt đất ở xã Ninh Dân là khu vực thấp trũng bằng phẳng ven đồi, nơi chịu tác động mạnh của các dòng chảy mặt và nước mưa, đặc biệt vào thời gian mưa lũ hàng năm. Bề mặt địa hình trũng được phủ bởi lớp đất bở rời gắn kết yếu, tuổi Đệ tứ là các sản phẩm được rửa trôi từ các địa hình cao hơn đưa xuống (cát, cát pha, sét bột lẫn nhiều vụn sỏi laterit). Trên bề mặt địa hình, các thành tạo này khi gặp nước rất dễ bị tan rã còn ở dưới mặt đất rất dễ gây nên hiện tượng trượt chảy, hay xói ngầm. Những đặc điểm trên cho thấy đây là khu vực xung yếu, dễ nhạy cảm với tai biến sụt đất.
Mặt khác, khu vực nứt sụt đất nằm trên thung lũng karst có nền đá vôi phân bố rộng, nằm chìm dưới mặt đất. Về cấu trúc kiến tạo, khu vực này nằm trong phạm vi của đới đứt gãy có phương Tây bắc - Đông nam. Hoạt động của các đới đứt gãy đã tạo cho tầng đá vôi bị dập vỡ mạnh là điều kiện thuận lợi cho quá trình phong hoá hoá học (rửa lũa đá vôi) phát triển hình thành nhiều hang karst ngầm dưới mặt đất. Quá trình vận động của nước ngầm trong đới dập vỡ theo thời gian sẽ tạo thành dòng chảy ngầm, hoạt động của dòng chảy ngầm sẽ tạo thành các quá trình xói ngầm, bóc mòn vật liệu làm mở rộng hang hóc cũng như làm mỏng nóc hang. Ngoài ra, sự biến đổi khí hậu làm suy giảm các nguồn nước dẫn đến hạ thấp mực nước ngầm trong hang dẫn đến sự mất cân bằng trọng lực, dần dần sẽ gây phá huỷ sập nóc hang.
Tuy nhiên có một số tác nhân khác cũng có ảnh hưởng cục bộ như:
Khai thác mỏ, đào giếng lấy nước sinh hoạt của các hộ gia đình,…các hoạt động này diễn ra đan xen nhau trong một quá trình lâu dài và lặp đi lặp lại hàng ngày gây nên một số biến động bất lợi như: Gây mất nước thường xuyên trong lớp phủ ở độ sâu 15m trở lên làm giảm áp lực đẩy nổi của nước; Gia tăng khả năng xói ngầm trong các hang hốc, khe nứt đá vôi; Gia tăng độ nứt nẻ của đá vôi, có thể gây sập cục bộ các hang hốc karst; Giảm khả năng chịu tải của lớp đất phủ.
Các biến động bất lợi nêu trên làm đẩy nhanh quá trình xói ngầm trong các khe nứt, các hang hốc karst và kéo theo hiện tượng lún sụt đất ở các thời điểm khác nhau khi có những biến động đột ngột của nước mưa.
Về kết quả khảo sát địa chất công trình đối với khu vực dự kiến tái định cư (khu vực Rừng Làng 21,7 ha) và khu xây dựng trường học mới (khu Núi Trục 1,6 ha) tại xã Ninh Dân:
Quá trình thực hiện Dự án cho thấy, khu vực Trường mầm non xã Ninh Dân cần di dời cấp bách và khu vực dự kiến Quy hoạch khu dân cư Rừng Hu của huyện Thanh Ba với số lượng 400 hộ dân có điều kiện địa chất không đảm bảo an toàn để tái định cư được. Do đó, Dự án được tiếp tục bổ sung khối lượng công việc để khảo sát địa chất công trình tại khu vực Rừng Làng để thay thế tái định cư cho khu vực Rừng Hu (có diện tích là 21,7 ha) và khu vực Núi Trục để di dời Trường mầm non Ninh Dân (có diện tích là 1,6 ha) thuộc xã Ninh Dân, huyện Thanh Ba.
Kết quả khảo sát địa chất công trình tại khu vực Rừng Làng, xã Ninh Dân:
Qua các công tác khảo sát, mô tả hiện trường và phân tích, chỉnh lý các kết quả thí nghiệm trong phòng có thể nhận thấy khả năng chịu tải của lớp đất đá khá tốt. Lớp phủ trên bề mặt đá vôi là sét pha và sét bột kết phong hóa mạnh khá dày (khoảng 20 - 30m) có sức chịu tải tốt, đủ điều kiện để quy hoạch tái định cư với công trình xây dựng nhà ở có quy mô từ 2,5 đến 3 tầng và các công trình công cộng, dịch vụ thương mại từ 1 đến 2 tầng.
Tại khu vực này có thể dùng giải pháp móng là móng nông trên nền thiên nhiên hoặc móng cọc để xử lý karst ở chiều sâu từ 25 đến 30m cho các công trình cao tầng có quy mô và tải trọng lớn.
Kết quả khảo sát địa chất công trình tại khu vực Núi Trục:
Qua các công tác khảo sát, mô tả hiện trường và phân tích, chỉnh lý các kết quả thí nghiệm trong phòng có thể nhận thấy khả năng chịu tải của lớp đất đá khá tốt nhưng không đồng đều, đôi chỗ khá yếu. Lớp phủ trên bề mặt đá vôi là sét pha và sét bột kết phong hóa mạnh đến hoàn toàn với bề dày khoảng 8m có sức chịu tải không ổn định, phân bố không đều, dễ tạo thành các mặt trượt. Từ 8 đến 20m có lớp đá vôi phong hóa nứt nẻ mạnh phân bố không đều, tiềm ẩn các hang karst nhỏ.
Do vậy, khi xây dựng các công trình dân dụng bắt buộc phải có giải pháp móng. Khu vực này được quy hoạch xây dựng trường mầm non với quy mô lớn, công trình cao tầng có tải trọng lớn nên đề xuất giải pháp xây dựng cho kết cấu móng ở đây bắt buộc là hệ thống móng cọc.
Giải pháp trong giai đoạn khảo sát địa chất công trình phục vụ thiết kế bản vẽ thi công:
Trước khi thi công các công trình xây dựng dân dụng, công tác khảo sát lập thiết kế bản vẽ thi công cần làm rõ các vấn đề sau:
Chi tiết hoá và đánh giá tính chất cơ lý của nền đất cho từng đơn nguyên xây dựng tương ứng với tải trọng thiết kế.
Đối với khu vực Núi Trục: Khi tính toán kết cấu hệ thống móng cọc để xây dựng trường học, cần bổ sung thêm mật độ các lỗ khoan khảo sát phục vụ thiết kế bản vẽ thi công cho phù hợp theo tiêu chuẩn TCXDVN: 366: 2006.
Với kết quả này, Sở Tài nguyên và Môi trường đã kịp thời báo cáo UBND tỉnh để có các biện pháp chỉ đạo, giải quyết sự cố nứt, sụt đất tại xã Ninh Dân và khu vực lân cận trên địa bàn huyện Thanh Ba, đồng thời UBND tỉnh cũng đã đề nghị Thủ tướng Chính phủ, các bộ ngành trung ương sớm giúp tỉnh trong việc khắc phục sự cố thiên tai, ổn định đời sống người dân khu vực sụt, lún đất.
Tác giả bài viết: Nguyễn Xuân Toản - P. Trưởng phòng Quản lý Khoáng sản
Nguồn tin: Trung Tâm Công Nghệ Thông Tin