NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI HIỆN TƯỢNG LÚN MẶT ĐẤT Ở KHU VỰC PHÍA TÂY THÀNH PHỐ HÀ NỘI
Địa chất học
Luận án này tập trung nghiên cứu đặc điểm trầm tích Đệ tứ và mối liên quan với hiện tượng lún mặt đất tại khu vực phía Tây thành phố Hà Nội, bao gồm các huyện Quốc Oai, Chương Mỹ và Mỹ Đức. Khu vực này đang trải qua quá trình đô thị hóa nhanh chóng, với đặc điểm địa chất phức tạp, bao gồm tầng đá vôi nứt nẻ, dập vỡ mạnh, đôi nơi có hang karst ngầm, cùng với trầm tích Đệ tứ đa dạng về nguồn gốc, thành phần, tính chất cơ lý, đặc biệt là sự hiện diện của tầng đất yếu. Từ năm 2007, khu vực đã ghi nhận nhiều vết nứt mới trên các công trình và hiện tượng lún, lún-sụt mặt đất, được nhận định là do nhiều nguyên nhân, trong đó có mối liên quan trực tiếp đến trầm tích Đệ tứ và nước dưới đất.
Mục tiêu chính của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm thành phần thạch học, tính chất cơ lý, sự phân bố của trầm tích Đệ tứ, đặc biệt là các thành tạo đất yếu, và mối liên hệ của chúng với hiện tượng lún và lún-sụt mặt đất. Dựa trên cơ sở đó, luận án đề xuất các giải pháp phòng chống nhằm hỗ trợ phát triển bền vững cơ sở hạ tầng. Luận án phân loại hiện tượng lún mặt đất thành hai hình thức: biến dạng nền đất do nén chặt khi hạ thấp mực nước ngầm (lún diện rộng) và lún-sụt do hoạt động của con người (khai thác nước dưới đất) hoặc sự tồn tại của các khoảng rỗng tự nhiên (karst) gây phá hủy nền đất.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trầm tích Đệ tứ ở khu vực này gồm 10 tập, được phân chia thành 4 kiểu mặt cắt với 18 phụ kiểu. Trong đó, các kiểu mặt cắt 1 và 3 có sự hiện diện của tầng đất yếu với chiều dày lớn, tiềm ẩn nguy cơ cao về lún và lún-sụt. Lún mặt đất chủ yếu xảy ra ở những khu vực có tầng đất yếu (thuộc kiểu mặt cắt 1 và 3) và chịu ảnh hưởng trực tiếp từ sự hạ thấp mực nước ngầm do khai thác nước dưới đất không hợp lý. Các khu vực như thị trấn Quốc Oai và Đại Nghĩa ghi nhận độ lún đáng kể (8.8-10cm và 4-15cm tương ứng) và dự báo sẽ tiếp tục lún đến năm 2020. Hiện tượng lún-sụt cục bộ xảy ra do tác động của con người (khoan giếng), kết hợp với sự có mặt của tầng cát mịn, đất yếu và đá vôi nứt nẻ, hang karst ngầm, dẫn đến rửa trôi vật liệu, phá hủy nền đất và tạo hố sụt. Các khu vực có nguy cơ cao lún và lún-sụt đã được khoanh định, bao gồm thị trấn Quốc Oai, các xã Ngọc Mỹ, Thạch Thán, Lê Thanh, Xuy Xá, Hợp Tiến và thị trấn Đại Nghĩa (Mỹ Đức). Luận án kiến nghị các giải pháp như hạn chế khai thác nước dưới đất, quản lý chặt chẽ công tác điều tra địa chất thủy văn và xây dựng các trạm quan trắc.