Áp dụng phương pháp thăm dò điện nghiên cứu nứt, sụt đất khu vực huyện Kỳ Sơn - Tỉnh Hòa Bình

Trên địa bàn huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa Bình, tại khu vực xã Dân Hạ, từ khoảng cuối tháng 4/2015

đã xảy ra hiện tượng nứt sụt đất. Để áp dụng phương pháp thăm dò điện trong nghiên cứu dạng tai

biến này đạt hiệu quả, chúng tôi đã tiến hành giải bài toán thuận trên mô hình đối tượng tương tự

với môi trường địa chất của vùng khảo sát để lựa chọn được hệ điện cực phù hợp. Việc xử lý, phân

tích tài liệu đo đạc được thực hiện bằng sử dụng phần mềm giải bài toán ngược RES2DINV. Do đã

lựa chọn được hệ điện cực phù hợp với đặc điểm môi trường nên các đối tượng tham gia vào quá

trình gây tai biến được phản ánh khá rõ trong các mặt cắt phân bố điện trở suất nhận được từ kết

quả giải bài toán ngược. Kết quả khảo sát thăm dò điện đã góp phần quan trọng trong việc đánh

giá nguyên nhân, cơ chế xảy ra nứt, sụt đất và khoanh vùng dự báo nguy cơ tiềm năng sẽ xảy ra

hiện tượng này trong khu vực nghiên cứu.

pdf 7 trang kimcuc 3240
Bạn đang xem tài liệu "Áp dụng phương pháp thăm dò điện nghiên cứu nứt, sụt đất khu vực huyện Kỳ Sơn - Tỉnh Hòa Bình", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Áp dụng phương pháp thăm dò điện nghiên cứu nứt, sụt đất khu vực huyện Kỳ Sơn - Tỉnh Hòa Bình

Áp dụng phương pháp thăm dò điện nghiên cứu nứt, sụt đất khu vực huyện Kỳ Sơn - Tỉnh Hòa Bình
Phạm Ngọc Đạt và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 47 - 53 
47 
ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐIỆN NGHIÊN CỨU NỨT, SỤT ĐẤT 
KHU VỰC HUYỆN KỲ SƠN- TỈNH HÒA BÌNH 
Phạm Ngọc Đạt1,*, Lại Hợp Phòng1, Dương Thị Ninh1, Phạm Ngọc Kiên2 
1Viện Địa chất - Viện Hàn Lâm KH&CN Việt Nam 
2Trường Đại học Mỏ- Địa Chất, Việt Nam 
TÓM TẮT 
Trên địa bàn huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa Bình, tại khu vực xã Dân Hạ, từ khoảng cuối tháng 4/2015 
đã xảy ra hiện tượng nứt sụt đất. Để áp dụng phương pháp thăm dò điện trong nghiên cứu dạng tai 
biến này đạt hiệu quả, chúng tôi đã tiến hành giải bài toán thuận trên mô hình đối tượng tương tự 
với môi trường địa chất của vùng khảo sát để lựa chọn được hệ điện cực phù hợp. Việc xử lý, phân 
tích tài liệu đo đạc được thực hiện bằng sử dụng phần mềm giải bài toán ngược RES2DINV. Do đã 
lựa chọn được hệ điện cực phù hợp với đặc điểm môi trường nên các đối tượng tham gia vào quá 
trình gây tai biến được phản ánh khá rõ trong các mặt cắt phân bố điện trở suất nhận được từ kết 
quả giải bài toán ngược. Kết quả khảo sát thăm dò điện đã góp phần quan trọng trong việc đánh 
giá nguyên nhân, cơ chế xảy ra nứt, sụt đất và khoanh vùng dự báo nguy cơ tiềm năng sẽ xảy ra 
hiện tượng này trong khu vực nghiên cứu. 
Từ khóa: nứt, sụt đất, đứt gãy, tai biến địa chất, điện trở suất 
MỞ ĐẦU* 
Điều kiện tự nhiên, điều kiện địa chất phức 
tạp và một số tác động nhân sinh là những 
yếu tố gây ra hàng loạt các tai biến địa chất và 
môi trường ảnh hưởng đến đời sống nhân dân 
và thiệt hại về kinh tế xã hội: Năm 2006 sụt 
lún karst ở thôn Tân Hiệp (Quảng Trị); thị xã 
Tuyên Quang, huyện Hàm Yên, Yên Sơn 
(Tuyên Quang), Thanh Ba (Phú Thọ) (năm 
2007); Mai Châu, Kim Bôi (Hòa Bình), Mỹ 
Đức (Hà Nội) (năm 2010,2011); Cẩm Phả 
(Quảng Ninh) (năm 2014) làm sập nhà, hư 
hại các công trình xây dựng, mất nước sinh 
hoạt. Trên địa bàn huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa 
Bình, tại khu vực xã Dân Hạ, từ khoảng cuối 
tháng 4/2015 đã xuất hiện một số vết nứt trên 
nền đất nhưng kích thước và độ mở còn nhỏ. 
Đến giữa tháng 5/2015 hiện tượng nứt sụt đất 
bắt đầu diễn biến nhanh hơn. Vào thời gian 
này có đến 3 vết nứt cắt qua đường QL6, 
trong đó có vết nứt kèm theo hiện tượng biến 
dạng mặt đường, gây nguy hiểm cho các 
phương tiện lưu thông trên đường [3]. 
Trên thế giới hiện đã có nhiều công trình đề 
cập tới vấn đề này. Ở Việt Nam, các nghiên 
cứu cùng hướng cũng đã được áp dụng có 
hiệu quả [4], tuy nhiên hiện tượng nứt, sụt đất 
*
 Tel: 0985 993713, Email: ngocdatdvlk52@gmail.com 
tại mỗi vùng cụ thể đều có tính đặc thù riêng 
do các yếu tố gây tai biến thường có những 
quan hệ mang tính địa phương. Để áp dụng 
phương pháp thăm dò điện trong nghiên cứu 
này đạt hiệu quả chúng tôi đã tiến hành giải 
bài toán thuận với đặc điểm mô hình tương tự 
với môi trường của vùng khảo sát để lựa chọn 
được hệ điện cực phù hợp với đối tượng 
nghiên cứu. Các tài liệu địa chất, kiến tạo của 
khu vực là cơ sở ban đầu để chúng tôi lựa 
chọn các thông số cho bài toán thuận. Việc xử 
lý phân tích tài liệu đo đạc được thực hiện 
bằng sử dụng phần mềm RES2DINV giải bài 
toán ngược. Do đã lựa chọn được hệ điện cực 
phù hợp với đặc điểm môi trường nên các đối 
tượng tham gia vào quá trình gây tai biến 
được phản ánh khá rõ trong các mặt cắt phân 
bố điện trở suất nhận được từ kết quả giải bài 
toán ngược. 
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT- KIẾN TẠO, HIỆN 
TRẠNG TAI BIẾN VÀ CƠ SỞ ÁP DỤNG 
PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ ĐIỆN 
Đặc điểm Địa chất- kiến tạo, hiện trạng tai 
biến khu vực nghiên cứu 
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng trũng Đệ 
Tứ Dân Hạ có phương Đông Bắc- Tây Nam. 
Về phía Đông Bắc vùng trũng này liên thông 
với vùng trũng Đệ Tứ Mông Hóa. Do vùng 
trũng Mông Hóa có diện tích lớn hơn nhiều so 
Phạm Ngọc Đạt và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 47 - 53 
48 
với Dân Hạ nên nhìn chung có thể gọi trũng 
liên thông Mông Hóa - Dân Hạ có phương á 
kinh tuyến. Vai trò của hệ thống đứt gãy này 
là làm phức tạp hóa đặc điểm kiến trúc của 
đới đứt gãy lớn Nghĩa Lộ - Ninh Bình tại khu 
vực Kỳ Sơn và tạo ra một kiến trúc sụt á kinh 
tuyến địa phương, trên đó có trũng sụt lún 
dạng vòng cung kéo dài từ Mông Hóa đến 
Dân Hạ. Các đứt gãy thuộc hệ thống phương 
Đông Bắc- Tây Nam tập trung nhiều nhất tại 
lưu vực Ngòi Mông (Dân Hạ) chủ yếu là theo 
sườn phía Đông Nam của thung lũng (kéo dài 
dọc theo QL6). Các đứt gãy ở đây có phương 
kéo dài trùng với phương mặt lớp và mặt tầng 
các tập đá gốc, tuổi trước Kainozoi (T2-3 sb1 và 
T2-3 sb2), tức là phương của kiến trúc địa chất 
trước Kainozoi nên chúng phát triển tương 
đối thuận lợi và cũng được xác định tương đối 
dễ dàng qua các tài liệu địa chất cũng như địa 
mạo, ảnh vệ tinh và khi khảo sát ngoài thực 
địa. Trên địa hình tại Dân Hạ, các đứt gãy 
thuộc hệ thống này đều tạo nên sự sụt bậc 
thấp dần từ hai bên sườn thung lũng từ cả hai 
phía Tây Bắc và Đông Nam về phía Ngòi 
Mông để tạo nên sự hạ lún với tầng trầm tích 
Đệ tứ dày hàng chục mét của khu vực này. 
Với tính chất trên, hệ thống đứt gãy này cũng 
góp phần thuận lợi tạo ra nhiều hang hốc và 
các đới dập vỡ biến dạng thấy rất rõ trong 
tầng đá lục nguyên xen với sét vôi và đá vôi 
(T2-3 sb1 và T2-3 sb2) mà chúng cắt qua tại khu 
vực nghiên cứu [4]. 
Hình 1. Khu vực nghiên cứu 
Trên hình 1, khu vực nghiên cứu là nơi giao 
nhau của nhiều đứt gãy thuận và trượt bằng, 
có phương Đông Bắc-Tây Nam, Tây Bắc-
Đông Nam và Á kinh tuyến. Sự hoạt động của 
các đứt gãy này đã gây ra hiện tượng nứt, sụt 
đất trong khu vực, điển hình là vết nứt cắt qua 
Quốc lộ số 6 tại phần đường rìa Tây Bắc đã 
tạo thành đới sụt rộng 0,6m với xu thế tụt bậc 
thấp dần về phía Tây Nam. Hiện tượng này 
còn xuất hiện trên sân, tường nhà dân ở hai 
bên đường đoạn phía Đông Bắc đới sụt. 
Cơ sở áp dụng phương pháp thăm dò điện 
Với các điều kiện địa chất nêu trên khá thuận 
lợi khi sử dụng phương pháp thăm dò điện 
trở. Trong khu vực nghiên cứu, tầng móng là 
đá vôi rắn chắc có giá trị điện trở suất cao 
nhất, lớp giữa là tầng đất đá phong hóa dở có 
giá trị điện trở suất thấp hơn, lớp phủ đệ tứ 
trên bề mặt có thành phần chủ yếu là sét có 
giá trị điện trở suất thấp. Các đới phá hủy 
kiến tạo, hang hốc ngầm trong đá gốc thường 
là các đối tượng có giá trị điện trở suất phân 
dị so với môi trường vây quanh, các đối 
tượng này khi chứa nước hoặc sét sẽ có giá trị 
điện trở suất thấp, và sẽ có giá trị điện trở suất 
cao hơn môi trường vây quanh khi ở trạng 
thái khô rỗng. Kết quả thăm dò điện trong 
vùng nứt, sụt cần đạt được các yêu cầu sau: 
Xác định thế nằm của mặt đá gốc; phát hiên 
cấu trúc sụt, đới dập vỡ kiến tạo; xác định 
chiều dày phong hóa của sườn dốc; phát hiện 
vùng có khả năng chứa nước dưới đất. 
Để giải quyết các nhiệm vụ đã nêu ở trên, dựa 
trên tài liệu địa chất vùng nghiên cứu chúng 
tôi đã tiến hành giải bài toán thuận 2D trên 
mô hình lý thuyết làm cơ sở cho khảo sát, đo 
đạc thực địa và tiến hành giải ngược 2D bài 
toán thăm dò điện. Các tuyến thăm dò điện 
được bố trí hợp lý theo mạng lưới cắt qua các 
cấu trúc dự kiến và được đan dày ở các vị trí 
đã xảy ra nứt, sụt. Việc xử lý, phân tích số 
liệu trong nghiên cứu này được thực hiện 
bằng phần mềm tính thuận RES2DMOD, và 
phần mềm giải bài toán ngược RES2DINV 
của Loke [1,2]. Với kỹ thuật hiện nay, kết quả 
phân tích được thể hiện ở dạng ảnh màu mô tả 
đặc trưng phân bố điện trở suất của môi 
trường dưới tuyến khảo sát. Dựa vào đặc 
Phạm Ngọc Đạt và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 47 - 53 
49 
trưng điện trở suất và đặc điểm của đất đá 
trong vùng khảo sát có thể nhận biết sự biểu 
hiện của các yếu tố địa chất như lớp trầm tích, 
các dới dập vỡ kiến tạo,cũng như các hang 
hốc karst, [5]. 
KẾT QUẢ 
Kết quả giải bài toán thuận lựa chọn hệ 
điện cực cho đo đạc 
Trong nghiên cứu này, để phát hiện các đối 
tượng gây nứt, sụt đất chúng tôi đã tiến hành 
nghiên cứu đặc điểm của các đối tượng để 
phục vụ cho công tác tính toán trên mô hình 
lý thuyết. Quy trình tính toán trên mô hình lý 
thuyết đã được tiến hành bằng cách: xây dựng 
mô hình có cấu trúc phù hợp với cấu trúc địa 
chất vùng nghiên cứu, sau đó tiến hành tính 
toán và xử lý tài liệu bằng các hệ điện cực 
khác nhau. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu 
trên 4 loại hệ điện cực: Dipole-Dipole (D-D); 
Pole-Dipole (P-D); Wenner (W); Wenner-
Schlumbeger (W-S). Từ mô hình điện trở suất 
lý thuyết tiến hành tính thuận bằng phần 
mềm RES2DMOD, sau đó tiến hành giải bài 
toán ngược bằng phần mềm RES2DINV ta sẽ 
thu được lát cắt điện trở suất xử lý của mô 
hình lý thuyết. Căn cứ vào các kết quả giải 
ngược, chúng tôi đã đánh giá hiệu quả áp 
dụng cho từng loại hệ điện cực và tiến hành 
lựa chọn hệ điện cực tối ưu cho quá trình đo 
đạc thực địa. 
Với đặc điểm địa chất của khu vực nghiên 
cứu nêu ở trên, chúng tôi đã xây dựng và 
nghiên cứu trên mô hình lý thuyết đối tượng 
gây nứt, sụt với các tham số hình học và vật 
lý như sau: khoảng cách giữa hai điện cực gần 
nhau nhất là a = 20 m, chiều dài tuyến đo là 
300 m; cấu trúc môi trường gồm 5 đối tượng 
có giá trị điện trở suất khác nhau. Phần trên là 
lớp phủ bở rời có giá trị điện trở suất ρ1= 350 
Ωm phân bố từ bề mặt đến chiều sâu 5 mét; 
lớp thứ hai nằm dưới lớp thứ nhất có điện trở 
suất ρ2= 150 Ωm mô phỏng lớp phong hóa 
dở, chứa nước. Đối tượng thứ ba có giá trị 
điện trở suất ρ3= 80 (Ohm.m) mô phỏng các 
hang hốc là môi trường đất đá ẩm, chứa nước. 
Đối tượng thứ 4 có giá trị điện trở suất ρ4= 
500 Ωm mô phỏng nền đá cứng rắn chắc. Đối 
tượng thứ 5 có giá trị điện trở suất ρ5= 100 
Ωm mô phỏng đứt gãy có phương Đông Bắc-
Tây Nam. Trên mô hình xây dựng có hai khối 
dị thường mô phỏng là các hang hốc có môi 
trường điện trở suất thấp. Khối dị thường thứ 
nhất nằm ở chiều sâu từ 7 đến 12 mét phân bố 
ở vị trí từ 45 đến 80 m trên tuyến. Khối dị 
thường thứ hai nằm ở chiều sâu từ 14 đến 35 
mét phân bố từ 160 đến 195 m trên tuyến 
(xem hình 2a) 
Hình 2. Mô hình điện trở suất mô phỏng đối 
tượng gây sụt (a); tính thuận bằng hệ điện cực 
Wener (b) tính thuận bằng hệ điện cực Wener- 
Schlumbeger (c); tính thuận bằng hệ điện cực 
Dipole- Dipole (d) 
Tiến hành giải ngược mô hình lý thuyết bằng 
5 loại hệ điện cực khác nhau: (D-D), (P-D), 
(W), (W- S) cho thấy sự khác nhau về chiều 
sâu nghiên cứu của các hệ điện cực, đồng thời 
cũng có sự khác nhau rõ rệt về hình ảnh của 
các khối dị thường điện trở suất. Khi sử dụng 
hệ điện cực (W), (P-D), khối dị thường điện 
trở suất thấp tại vị trí 45 đến 80 m rất mờ, còn 
khi tính bằng hệ điện cực (P-P) thì không phát 
hiện được khối dị thường này. Như vậy với 
đối tượng là đứt gãy và hang hốc khi nghiên 
cứu bằng hệ điện cực (D-D) sẽ cho ta kết quả 
phản ánh được rõ nhất đối tượng nghiên cứu. 
Đây chính là cơ sở để chúng tôi lựa chọn hệ 
điện cực trong quá trình đo đạc và giải bài 
toán ngược trình bày ở phần dưới đây. 
Phạm Ngọc Đạt và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 47 - 53 
50 
Kết quả giải bài toán ngược 
Từ các kết quả giải bài toán thuận chúng tôi 
đã tiến hành đo đạc, khảo sát thực địa khu vực 
xóm Tân Lập, xã Dân Hạ, huyện Kỳ Sơn tỉnh 
Hòa Bình theo hệ điện cực đã lựa chọn. Theo 
đó việc đo đạc được tiến hành bằng hệ điện 
cực Dipole-Dipole với hệ điện cực đơn vị a= 
20 m, và 6 cự ly trên một điểm đo (n=6). 
Tổng cộng đã có 6 tuyến đo được thực hiện 
với tổng chiều dài tuyến đến 6350 m, tương 
đương 120 điểm đo sâu thăm dò điện. Trong 
số đó có đến 5 tuyến cắt qua khu vực nứt, sụt 
đất và lân cận gần của nó. Sơ đồ bố trí tuyến 
đo được trình bày ở hình 3. 
Hình 3. Sơ đồ phân bố tuyến đo thăm dò điện 
Tuyến T1D dài 1200 m chạy từ Tây Bắc 
xuống Đông Nam cắt qua vùng trũng Đệ Tứ, 
chạy qua khu vực nứt, sụt đất. Kết quả xử lý 
phân tích tài liệu cho thấy, ngay tại đoạn 80 – 
100 m gần đầu tuyến phát hiện đới điện trở 
suất thấp chỉ dưới 70 Ωm ăn vào lòng đất đến 
độ sâu khoảng 15 m. Đặc điểm này nhiều khả 
năng phản ánh đới đất đá dập vỡ chứa nước. 
Theo dự đoán bằng tài liệu địa chất- kiến tạo 
thì vị trí này phản ánh đới đứt gãy là F8 có 
phương Đông Bắc - Tây Nam chạy qua. Tại 
đoạn 210 – 240 m trong mặt cắt địa điện đới 
điện trở suất thấp tiếp tục ăn sâu vào lòng đất 
và chưa có dấu hiệu kết thúc ở độ sâu 40 m. 
Dấu hiệu này phản ánh đới đứt gãy cũng có 
phương Đông Bắc - Tây Nam F10 chạy qua. 
Đáng lưu ý là tại vị trí 290-310 m phát hiện 
được khối điện trở suất rất thấp phân bố từ độ 
sâu 15 – 20 m với kích thước ngang xấp xỉ 20 
m. Rất nhiều khả năng dấu hiệu này phản ánh 
vùng hang hốc rỗng chứa nước. Tại đoạn 550 
– 560 m dấu hiệu điện trở suất thấp ăn sâu 
vào lòng đất tạo thành đới rất rõ. Ví trí này 
nằm ở vùng rìa Tây Nam của đới đứt gãy 
phương Tây Bắc - Đông Nam F1 đã được dự 
đoán theo tài liệu địa chất - kiến tạo ở vùng 
xuất lộ đá gốc ven rìa. Tại đoạn từ 630 – 680 
m dưới tuyến đo có vùng điện trở suất tương 
đối thấp ăn vào lòng đất đến độ sâu giới hạn 
khoảng hơn 30 m. Trong lòng khối này phát 
hiện vùng điện trở suất rất thấp xung quanh vị 
trí 645 m với độ sâu phân bố từ khoảng 13 m 
đến gần 18 m và kích thước ngang chỉ khoảng 
10 m. Vị trí này cắt qua mặt đường QL6. 
Bức tranh tương tự cũng bắt gặp tại xung 
quanh điểm 750 m. Tại đây vùng điện trở suất 
khá thấp < 70 Ωm cũng có kích thước ngang 
khoảng 10 m nằm ở độ sâu từ khoảng 26 m 
đến xấp xỉ 32– 33m. Giá trị điện trở suất như 
trên rất nhiều khả năng liên quan đến tồn tại 
hang hốc rỗng chứa bùn và nước. Vùng nứt, 
sụt đất ở Tân Lập tập trung tại đoạn từ 670 m 
đến 750 m dọc tuyến đo T1D. Vị trí này này 
cũng là vùng bao quanh vị trí giao nhau của 3 
đới đứt gãy là: đứt gãy F1 phương Tây Bắc - 
Đông Nam, đứt gãy kinh tuyến F11 và đứt 
gãy phương Đông Bắc - Tây Nam F6. Đặc 
điểm này đã tạo ra vùng phá hủy đứt gãy ăn 
sâu tiếp vào lòng đất tại đoạn 730 – 860 m. Ở 
phần cuối tuyến đo từ điểm 1050 m lại xuất 
hiện vùng điện trở suất thấp. Vị trí này trùng 
vào đới đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam 
F5 chạy qua (hình 4). 
Hình 4. Mặt cắt điện trở suất tuyến T1D 
Phạm Ngọc Đạt và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 47 - 53 
51 
Tại vị trí 750 m trên tuyến T1D để kiểm 
chứng tài liệu Địa Vật lý chúng tôi đã tiến 
hành bố trí 1 lỗ khoan kiểm tra. Tại đây kết 
quả khoan cho thấy: hang rỗng được phát 
triển từ độ sâu 21,5 đến 26 m bởi cần khoan 
bị sụt tương đối tự do trong khoảng độ sâu 
này. Các lớp đất gần bề mặt nằm phía trên 
hang rỗng tại vị trí lỗ khoan cũng có độ bở rời 
cao. Cột địa tầng hố khoan kiểm chứng được 
trình bày ở hình 5 dưới đây cho thấy kết quả 
của tài liệu thăm dò điện khá phù hợp với tài 
liệu khoan. 
Hình 5. Cột địa tầng khoan tại vị trí 750m trên 
tuyến T1D 
+ Trên tuyến T2D, hiện tượng nứt sụt đất xảy 
ra đã quan sát được tại đoạn từ 310 – 390 m 
dọc theo tuyến. Theo đó, vùng nứt, sụt đất 
nằm trực tiếp trên sườn tây nam của đới đứt 
gãy phương Tây Bắc - Đông Nam F1. Đáng 
lưu ý là trong lát cắt địa điện thì gần ngay 
dưới khu vực nứt, sụt đất trong đoạn 315- 330 
m ở độ sâu từ 13 – 18 m phát hiện vùng điện 
trở suất thấp dưới 70 Ωm (xem hình 6). Dấu 
hiệu như trên phù hợp với hang hốc rỗng chứa 
bùn nước. 
Hình 6. Mặt cắt điện trở suất tuyến T2D 
+ Kết quả khảo sát tuyến T3D cho thấy: dấu 
hiệu dị thường điện trở suất thấp ở tầng nông 
tại đoạn cuối tuyến chắc liên quan đến các túi 
bùn là sản phẩm của các mạch đùn sủi trong 
vùng trũng Đệ Tứ. Ở phần sâu 30 – 40 m dấu 
hiệu điện trở suất thấp có khả năng phản ánh 
đới đất đá dập vỡ kèm hang hốc, liên quan 
đến đứt gãy phương tây bắc - đông nam F14. 
+ Theo kết quả mặt cắt điện trở suất tuyến 
T5D ở hình 7 cho thấy từ vị trí hơn 300 m 
mặt cắt địa điện phản ánh là vùng sụt lún 
mạnh trong lớp đất trầm tích trẻ cho đến độ 
sâu 40 m, tuy nhiên lớp điện trở suất cao phản 
ánh đá gốc rắn chắc ở độ sâu khoảng 50- 60 
m vẫn tương đối bình ổn. Đới điện trở suất 
thấp khác xuất hiện từ bề mặt và ăn sâu vào 
lòng đất tại vị trí xung quanh điểm 1050 m 
phản ánh đới đứt gãy nhỏ phương kinh tuyến 
F4 chạy qua. Vùng điện trở suất rất thấp kích 
thước tương đối lớn xuất hiện trong cả các 
lớp gần bề mặt lẫn ở các tầng sâu nhất trong 
mặt cắt tại đoạn 1150 – 1270 m phản ánh 
tương ứng với vị trí của cả 2 đới đứt gãy lần 
lượt là F5 phương đông bắc - tây nam và đứt 
gãy kinh tuyến F13 tiếp theo. 
Hình 7. Mặt cắt điện trở suất tuyến T5D 
Phạm Ngọc Đạt và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 47 - 53 
52 
Kết quả giải bài toán ngược thể hiện ở 6 tuyến 
thăm dò điện trong khu vực khảo sát đã giúp 
ta nhận biết vị trí các cấu trúc có khả năng và 
điều kiện tồn tại các đới dập vỡ nứt nẻ và các 
hang hốc ẩn dưới lớp phủ. Các đối tượng gây 
nên hiện tượng nứt, sụt đất tại vùng Dân Hạ- 
Kỳ Sơn- Hòa Bình thường là: 
- Các cấu trúc điện trở suất thấp kích thước 
nhỏ nằm lọt trong vùng điện trở suất cao hơn. 
- Các đới dập vỡ, nứt nẻ có giá trị điện trở 
suất thấp hơn (do chứa nước) so với môi 
trường vây quanh 
- Vùng có khả năng chứa nước nằm bên dưới 
lớp phủ và bên trên bề mặt đá cứng rắn chắc. 
Trên các mặt cắt điện trở suất vùng này cũng 
thường có giá trị điện trở suất nhỏ hơn môi 
trường vây quanh. 
Các kết quả này được sử dụng kết hợp với các 
tài liệu địa chất và tài liệu khoan luận giải 
nguyên nhân, cơ chế thành tạo và phân vùng 
cảnh báo khả năng xuất hiện tai biến nứt, sụt 
đất do các đới dập vỡ, nứt nẻ và các hang hốc 
gây nên. 
KẾT LUẬN 
Từ việc sử dụng phương pháp thăm dò điện 
nhằm nghiên cứu các cấu trúc liên quan đến 
các đối tượng gây ra nứt, sụt đất đã cho một 
số kết luận sau: 
- Việc lựa chọn được hệ điện cực phù hợp với 
điều kiện thực tế vùng nghiên cứu là yếu tố 
quan trọng đảm bảo cho phép đo thăm dò 
điện phát hiện được các đối tượng tham gia 
vào quá trình gây nứt, sụt đất tại đây. 
- Kết quả đo thăm dò điện bằng sử dụng hệ 
điện cực đã lựa chọn Dipole – Dipole đã cho 
phép phát hiện hiệu quả vùng phân bố, kích 
thước các đối tượng là đới phá hủy đứt gãy, 
các hang hốc rỗng, các túi bùn trong vùng 
nghiên cứu. Điều này cũng được khẳng định 
khi đối sánh với tài liệu khoan, tài liệu thăm 
dò địa chấn và tài liệu địa chất – địa mạo đã 
thực hiện trong vùng. 
- Các kết quả đạt được của phép đo thăm dò 
điện trong nghiên cứu này đã đóng góp nguồn 
tài liệu có giá trị cho đánh giá nguyên nhân, 
cơ chế xảy ra nứt, sụt đất và cho khoanh vùng 
dự báo nguy cơ tiềm năng sẽ xảy ra hiện 
tượng này ở các khu vực chưa xảy ra nứt, sụt 
đất trong vùng nghiên cứu. 
LỜI CẢM ƠN 
Bài báo được thực hiện trên cở sở dữ liệu của 
đề tài “Nghiên cứu, xác định nguyên nhân nứt 
sụt đất khu vực xóm Tân Lập, xã Dân Hạ, 
huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa Bình, đề xuất giải 
pháp”.2015 do PGS.TS. Đinh Văn Toàn (Viện 
Địa Chất –Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam) 
làm chủ nhiệm. Tập thể tác giả xin trân trọng 
cảm ơn các đóng góp, hỗ trợ quý báu này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Loke, M.H. (2004), “RES2MOD ver. 3.01, 
Rapid 2D resistivity forward modelling using the 
finite difference and finite-element methods”, 
Geoelectrical Imaging 2D&3D, Geotomo 
software, pp.28. 
2. Loke, M.H. (2010), “RES2DINV ver. 3.59”, 
Geoelectrical Imaging 2D&3D, Geotomo 
software, pp.148. 
3. Đinh Văn Toàn (2015), Nghiên cứu, xác định 
nguyên nhân nứt sụt đất khu vực xóm Tân Lập, xã 
Dân Hạ, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa Bình, đề xuất 
giải pháp, Báo cáo đề tài khoa học thuộc Viện Địa 
Chất –Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, 91 trang. 
4. Ðoàn Văn Tuyến, Vũ Cao Minh (2008), “Tai 
biến sụt lún karst và một số kết quả nghiên cứu dự 
báo phân vùng nguy hiểm”. Tuyển tập Hội thảo 
Khoa học toàn quốc Tai biến địa chất và giải pháp 
phòng chống, tr. 153-162. 
5. Nguyễn Trọng Nga (2006), Thăm dò điện trở 
và điện hóa, Nxb Giao thông vận tải Hà Nội.
Phạm Ngọc Đạt và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 47 - 53 
53 
SUMMARY 
APPLICATION OF ELCTRICAL RESISTIVITY METHOD 
IN RESEARCH OF FRACTURE AND LAND SLUMP 
IN KY SON DISTRICT, HOA BINH PROVINCE 
Pham Ngoc Dat
1*
, Lai Hop Phong
1
, Duong Thi Ninh
1
, Pham Ngoc Kien
2
1Viện Địa chất - Viện Hàn Lâm KH&CN Việt Nam 
2Trường Đại học Mỏ- Địa Chất, Việt Nam 
In Ky Son district, Hoa Binh province, at the area of Dan Ha ward, from the end of April 2015, the 
phenomenon of land slump occurred. In order to apply the electrical resistivity method in this 
field, we solved the forward problem of model similar to the geological properties of the survey 
area to select the proper array. The processing and analysis of the theoretical and observed data 
was carried out by RES2DINV. Because the chosen electrode array matched the local earth 
characteristics, the objects involved in the catastrophic process were clearly reflected in the 
resistivity distribution sections derived from the solution of the inverse problem. The results of the 
electrical resistivity exploration have made an important contribution to the assessment of the 
causes, the mechanism of cracking and land slump, and to the delineation of the potential risk that 
this phenomenon will occur in the study area. 
Key words: fracture, land slump, geological hazard, resistivity 
Ngày nhận bài: 02/3/2018; Ngày phản biện: 16/3/2018; Ngày duyệt đăng: 31/5/2018 
*
 Tel: 0985 993713, Email: ngocdatdvlk52@gmail.com 

File đính kèm:

  • pdfap_dung_phuong_phap_tham_do_dien_nghien_cuu_nut_sut_dat_khu.pdf