Đề tài Nứt đất – Phân loại tai biến liên quan

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA ĐỊA CHẤT -----š›----- MÔN: TAI BIẾN ĐỊA CHẤT Đề Tài: Nứt đất – Phân loại tai biến liên quan Họ và tên sinh viên: Lê Thị Vân Hoàn Ngô Thị Phương Thảo Phan Ngọc Anh Trần Thị Bích Phương Nguyễn Xuân Tùng Lớp: K54 Quản lý TNTN Khoa: Địa chất Hà Nội, tháng 03 năm 2011 MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây tai biến thiên nhiên nói chung và tai biến địa chất nói riêng xảy ra với cường độ mạnh mẽ trên phạm vi toàn cầu, gây ra những thiệt hại nghiêm trọng về người và của. Để có các biện pháp phòng tránh và giảm thiểu tai biến một cách hiệu quả, chúng ta cần nghiên cứu và tìm hiểu rõ các hiện tượng tai biến có thể xảy ra. Thiên tai nứt đất được hiểu là hiện tượng nứt vỡ mặt đất, nứt vỡ vỏ trái đất do những chuyển động từ từ của vỏ trái đất (hoặc những phần sâu hơn) sinh ra. Ở Việt Nam, nứt đất đứng thứ tư trong số những thảm họa thiên nhiên đe dọa nhiều nhất và được phân bố ở khá nhiều nơi trên lãnh thổ nước ta. Nghiêm trọng hơn nứt đất còn liên quan tới nhiều tai biến nguy hiểm khác. II. NỘI DUNG 1.Định nghĩa Nứt đất là hiện tượng khá phổ biến, phá vỡ mặt địa hình hiện tại bằng những đường nứt với quy mô, kích thước khác nhau và phân bố có tính quy luật. Theo nguồn gốc tạo thành nứt đất được chia làm 2 loại: Nứt đất có nguồn gốc kiến tạo (nội động lực) và nguồn gốc phi kiến tạo (ngoại lực). Đối với nứt đất kiến tạo chúng thường phát triển thành đới và kéo dài theo tuyến. Nứt đất có nguồn gốc kiến tạo thường phát triển dọc theo các đứt gãy tái hoạt động. Sự vận động tương đối của các cánh theo phương thẳng đứng và ngang là nguyên nhân sinh ra các đường nứt. Nứt đất có nguồn gốc kiến tạo không bị các yếu tố tự nhiên (địa hình, tính chất cơ lí của đất đá...) khống chế, chúng có độ nứt sâu, ổn định, hoạt động mạnh, quy mô lớn, gây nguy hại lớn, khó chỉnh trị và là một tai biến nghiêm trọng. Tại các vùng có động đất mạnh có các đới tân kiến tạo hoạt động thuờng xuất hiện nứt đất. Quy mô đường nứt thường kéo dài trên 10m đến hàng trăm mét, có khi dài hơn 10km, rộng từ vài milimet cho đến 1- 2 m, sâu hàng chục mét; có loại tiếp giáp trực tiếp với đất đá sụt xuống của các đứt gãy, sự sắp xếp của chúng mang tính quy luật; có loại hình cánh nhạn, đường thẳng, đường cong,.. có loại được hình thành dải nứt của hàng loạt các vết nứt, tính chất của chúng đa phần là tính trương căng, có loại di chuyển phẳng. Nứt đất có nguồn gốc phi kiến tạo thường phân bố có tính chất địa phương, gắn liền với các vị trí có tiềm năng trượt, sụt lún mặt đất và sập mặt đất. Phụ thuộc vào các yếu tố như thành phần vật chất, sườn dốc địa hình, vỏ phong hóa, mức độ dập vỡ của đất đá,… 2.Những tai biến liên quan với nứt đất Nứt đất xảy ra thường đi kèm với nhiều tai biến như: Phá hủy cơ học : Khi nứt đất xảy ra nó sẽ phá hủy các công trình xây dựng (có thể phá hủy cả một khu phố, gây nứt đổ nhà cao tầng,..); hệ thống giao thông (nứt đường xá, uốn cong đường sắt,...); các công trình thủy lợi (đập và đê điều); hệ thống thông tin liên lạc (làm đứt các đường cáp thông tin ngầm,…); các di tích lịch sử và các văn hóa. Nứt đất là tiền đề, góp phần thúc đẩy nhanh quá trình trượt và đổ lở nhất là vùng ven bờ biển, bờ sông, suờn núi. Do hoạt động trượt ngang dọc theo các khe nứt cắt mà trong đới khe nứt thường hay xuất hiện các hang hốc ngầm gây thoát nước trong hồ chứa, làm cạn kiệt nước trong vùng canh tác hoặc ngược lại, gây úng ngập do nước sủi lên từ vết nứt, lan tỏa chất ô nhiễm và nước mặn, tăng hiện tượng xói mòn. Làm vỡ ống dẫn dầu, dẫn khí và hệ thống ống cấp thoát nước sinh hoạt đe dọa trực tiếp đến đời sống, gây ra sự lo sợ cho cộng đồng. Nhiều trường hợp nứt đất xảy ra âm thầm lặng lẽ, không cản phá hay ngăn chặn hay dự báo được nên gây tâm lí hoang mang, sợ hãi trong cộng đồng, đảo lộn sinh hoạt, đình trệ sản xuất, náo loạn trật tự xã hội. 3. Các biện pháp phòng chống và ứng xử với tai biến nứt đất Thành lập bản đồ hiện trạng nứt đất, khoanh vùng dự báo: Trên bản đồ này chỉ ra những vùng xảy ra nứt đất và xem xét nứt đất trong mối quan hệ với tai biến trượt, đổ lở. Từ đó phân ra các vùng nứt đất theo mức độ nguy hiểm. Giải pháp quy hoạch khai thác lãnh thổ (giải pháp qui hoạch) và công trình: là khuyến cáo về sự nguy hiểm, tránh xây dựng các công trình có giá trị lớn và tuổi thọ cao trong những vùng có nguy cơ xảy ra nứt đất đến mức nguy hiểm. Đề xuất các quy định về xây dựng ví dụ cấm xây dựng các công trình tạo ra chất lỏng độc hại trong đới ảnh hưởng, qui định kết cấu công trình phù hợp. Sử dụng dự báo khoanh vùng nứt đất như trên có thể sử dụng định hướng cho quy hoạch tổng thể (giải pháp này dùng khi quy hoạch lãnh thổ của một vùng rộng lớn còn cho từng khu vực diện tích nhỏ các công tình lớn trước khi triển khai xây dựng vẫn cần có bước khảo sát, nghiên cứu ở mức độ chi tiết hơn). Đối với vùng nguy hiểm, xảy ra nứt đất với qui mô lớn phải có các biện pháp: di dân và báo cáo kịp thời với các cơ quan chức năng để tìm biện pháp xử lí. Phải đặt các trạm quan trắc theo dõi sự phát triển của nứt đất, cung cấp những tư liệu sản cần thiết để có biện pháp thích ứng kịp thời nhằm hạn chế hậu quả xấu của nứt đất. Cần phổ biến thông tin nứt đất rộng rãi trong cộng đồng, lập các quỹ bảo hiểm. 4. Ảnh hưởng do tai biến nứt đất đối với Việt Nam và thế giới 4.1. Ảnh hưởng do tai biến nứt đất đối với Việt Nam Nứt đất được phân bố khá nhiều nơi trên lãnh thổ Việt Nam và ẩn chứa nhiều nguy cơ lớn. Theo bản đồ thiên tai nứt đất lãnh thổ Việt Nam, dọc quốc lộ 18A, rìa Tây đồng bằng Bắc Bộ (thuộc địa phận tỉnh Hà Tây, Hà Nam, Ninh Bình) khu vực sông Hồng, sông Chảy, sông Mã, sông Lô, dọc theo bờ biển phía Nam,v.v…đâu đâu cũng thuộc đới đứt gãy ẩn chứa nhiều nguy cơ nứt đất. Theo GS.TS Nguyễn Trọng Yêm (từng làm đề tài nghiên cứu về thiên tai nứt đất lãnh thổ Việt Nam) cho biết: “Phần lớn các sông và thung lũng ở nước ta chạy theo các vết nứt”. Các khe nứt thường xuyện kết hợp với nhau, có những khe nứt chỉ cắt một dạng địa hình ở độ cao nhất định, nhưng có khi lại cắt nhiều địa hình với độ cao khác nhau. Chúng cắt qua đồi, qua vườn, qua ruộng, qua nhiều nền nhà, qua trường học, qua các công trình thủy điện, đê điều. Một số ví dụ về nứt đất ở Việt Nam Vào cuối mùa mưa năm 1996, tại sườn phía đông đồi Ông Tượng (rìa tây nam TX Hoà Bình) đã xuất hiện hàng loạt vết nứt theo một dải phương kinh tuyến, dài trên 500m từ Trạm phân phối điện hạ thế qua phía sau trụ sở Tỉnh uỷ đến nhà máy nước thị xã (H. 5). Ở khu vực Trạm phân phối điện quan sát được 3 khe nứt lớn chạy gần song song với nhau theo phương á kinh tuyến. Vết dài nhất đạt gần 70m. Độ mở các khe nứt tới 0,5 - 0,6m. Các vết nứt gây trượt đất với biên độ gần 3m, làm vệ đường bê tông phía trên Trạm hạ thế bị sụt xuống tới 1,6m, phá huỷ tường kè taluy của trạm. Ở phía sau trụ sở Tỉnh uỷ các vết nứt có dạng vòng cung á kinh tuyến, hướng phần lồi về phía tây. Vết nứt dài nhất đạt trên 50m, độ mở tới 35cm, cắm về phía đông. Nứt đất đã gây ra trượt đất trên một phạm vị rộng khoảng 45m, dài theo sườn dốc tới 100m với biên độ từ vài đến 30cm, làm vỡ tường kè taluy và nứt sụt đường bê tông sau khu nhà Tỉnh uỷ Từ đầu tháng 3/2008 Mai Châu, tỉnh Hòa Bình xuất hiện tình trạng đất đai bị nứt. Có nhiều vết nứt lớn, rộng tới hơn 1m, sâu không nhìn thấy đáy và kéo dài tới 200m. Nghiêm trọng hơn, khu vực này có nhiều vết nứt rộng khoảng 0,5m hoặc hơn; có vết nứt dài đến 50m và máy móc đo đạc được có nơi nứt sâu từ 30-40m (hình 4.1.1). Ở nơi có mật độ nứt đất càng lớn, nguy cơ sạt lở đất bề mặt càng cao. Nhiều nơi tình trạng sạt lở kèm theo cả nứt đất. Theo nghiên cứu, những vết đất nứt này chạy theo hướng những vết nứt cổ từ trước đây để lại. Những vết nứt riêng lẻ này được xếp theo một dải và kéo dài đến vài km. Nếu nhìn trên ảnh vệ tinh có thể thấy rõ, có những gò đồi do đới đứt gãy hoạt động mạnh đã kéo các gò này tách hẳn ra khỏi khối đá vôi ở phía sau, tác động mạnh đến khu vực này gây trượt lở quy mô lớn và tạo thành những vết nứt sâu. Theo các nhà khoa học Viện Địa chất, nguyên nhân dẫn tới tình trạng nứt đất là do địa chất khu vực tỉnh Hòa Bình tồn tại những đới đứt gãy trong lòng đất, luôn hoạt động và dịch chuyển theo thời gian làm phá huỷ đất đá xung quanh đới đứt gãy đó gây nứt trên bề mặt. Còn trong lòng đất, theo máy địa vật lý ghi lại, chúng cũng khiến lòng đất bị băm nát nhiều phương khác nhau theo đới đứt gãy.  Hình 4.1.1: Vết nứt ở Mai Châu, tỉnh Hòa Bình. Hiện tượng sụt lún, nứt đất tại tại xóm Cạn, xã Ký Phú, huyện Đại từ (Thái Nguyên) hồi tháng 1/2010. Các vết nứt rộng từ 0,9-1,5cm, nứt theo hình vùng tròn. Cùng với hiện tượng nứt, bằng mắt thường cũng có thể nhận thấy ở khu vực này đất đang sụt xuống dần theo hình lòng chảo với đường kính từ 15-20m, chỗ đất sụt thấp hơn so với bề mặt đất bình thường từ 2-3cm. Hiện tượng sụt lún, nứt đất này đã được xác định là hiện tượng do Kastơ ngầm. Đập thuỷ điện Thác Bà nằm trên đoạn đới đứt gãy sông Chảy bị nứt phải sửa chữa nhiều lần. Một số khu vực ở Hà Nội như Cầu Giấy, Giảng Võ, nhiều năm trước đây cũng có nhiều vết nứt. Khu vực ở giữa đồng bằng Bắc Bộ, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Bình Định, v.v..., nhà cửa, ruộng vườn, đồi núi, trường học cũng bị nứt vỡ tương tự. Khu vực Đại Nội Huế có hai dải gồm nhiều khe nứt đất lớn phá hoại phiều nhà cửa và công trình văn hoá, lịch sử. Đất nứt thường xuyên xuất hiện ở Đak Lây, Đak Nông. Năm 1992, một vết nứt không đo được độ sâu dài mấy trăm mét xuất hiện làm một đoạn đường sụt thấp 0,5 m, gây ách tác giao thông. Năm 1993, một vết nứt khác kéo dài từ huyện Krong Ana đến huyện Krong Pak. Năm 1999 đến nay, đất nứt xảy ra liên tiếp và mức độ nghiêm trọng hơn,.. Tháng 12/2010 trên địa bàn tỉnh Phú Yên do mưa nhiều, tại xóm Lẫm, thôn Xuân Hòa, xã An Xuân (huyện Tuy An) đã xảy ra tình trạng nứt nhà của nhiều hộ dân. Khu vực đất sản xuất xung quanh xóm này cũng bị nứt sụt trên diện rộng, gây ảnh hưởng đến sản xuất và đe dọa đời sống của bà con. Nhà người dân trong vùng được xây dựng khá kiên cố nhưng vẫn bị nứt từ ngoài sân đến nền (hình 4.1.3), rồi vết nứt chạy thẳng vào nhà, kéo dài đến trên tường cao. Có những vết nứt rộng khoảng 10cm chạy từ góc khung cửa đến đỉnh tường, lộ nhiều viên gạch và nhìn thấy bên ngoài. Hàng loạt vết nứt toang hoác chạy dài hàng trăm mét, sâu không thấy đáy, giật sập con đường xuống hố sâu. Nứt đất làm con đường huyết mạch nối từ đầu thôn Phong Thái lên trung tâm xã An Lĩnh ở thôn Thái Long xuất hiện hàng chục vết nứt dài trên một quãng hơn 100m, nơi rộng nhất của vết nứt khoảng 2,5m, sâu hun hút, hư hỏng nghiêm trọng. Cùng với hiện tượng nứt nhà, đất ruộng xung quanh khu vực xóm Lẫm cũng bị nứt, sụt nhiều nơi. Những rẫy mía, rẫy chuối, sắn... có nhiều vết nứt khoảng 20cm kéo dài chạy loằng ngoằng không thể đếm hết. Có đoạn đất đã sụt xuống vực sâu trên 10m, diện rộng, lấp nhiều cây trồng như mía, sắn và các cây hoa màu khác (hình 4.1.2; 4.1.4). Theo thống kê sơ bộ, toàn xã có 25 hộ ở ba thôn Phong Thái, Quang Thuận, Vĩnh Xuân bị đất nứt uy hiếp. Có nhà ở thôn Quang Thuận, vết nứt rộng và dài cắt ngang mặt nhà. Riêng khu xóm Chợ có 55 hộ đều nằm trong khu vực bị đất nứt đe dọa. Cả trụ sở xã An Lĩnh, điểm Trường THCS Nguyễn Hoa đều bị nứt nẻ, nguy cơ sập rất lớn. Hình 4.1.2: Nứt đất gây ảnh hưởng đến gây hư hỏng cây trồng, hoa màu của người dân. Hình 4.1.3 : Nhà dân bị hư hại do nứt đất. Hình 4.1.4: Nhiều vết nứt trong đất sản xuất của người dân. 4.2. Ảnh hưởng do tai biến nứt đất đối với thế giới Tai biến nứt đất cũng xảy ra nhiều nơi trên thế giới gây thiệt hại lớn, đe dọa hoặc hạn chế quá trình phát triển kinh tế, phát triển đô thị, văn hóa, xã hội, ảnh hưởng đến tính mạng, tài sản của nguời dân,… Nó liên quan nhiều tới nguồn gốc nội sinh nhưng xảy ra ít nhiều cũng do các yếu tố tác động khác. Nứt đất và tai biến liên quan đang được nhiều nước nghiên cứu. Một số ví dụ về nứt đất xảy ra trên thế giới Trung Quốc là một trong những nước có nhiều tai biến nứt đất. Một trong những tai biến nứt đất nghiêm trọng xảy ra ở Trung Quốc là nứt đất ở Tây An, phát hiện từ năm 1959. Trong phạm vi 150Km2 phát triển 11 tuyến nứt đang hoạt động. Các vết nứt chạy theo hướng đông bắc và cắm về đông nam với góc nghiêng rất dốc. Các đường nứt song song với nhau, vết nứt đơn có chiều dài lớn nhất là 10km, 2 bên sườn nứt chính là hàng loạt vết nứt nhánh, tạo thành đới phá hủy rộng từ 8 -10 km. Các vết nứt này là sự thể hiện các đứt gãy ẩn sâu hoặc các phân chi của nó, do khai thác hút nước dưới đất quá mức gây ra sụt lún mặt đất và làm tăng tốc độ hoạt động cuả các vết nứt. Các đường nứt hiện nay vẫn đang phát triển với tốc độ gia tăng đáng kể. Sự hoạt động của các vết nứt đã làm cho rất nhiều công trình kiến trúc bị nứt toác, đường sá biến dạng, cắt đứt các đường ống chôn ngầm, nhiều lần phá hoại đường sắt Long Hải,… tổn thất phí xây dựng mỗi năm lên tới hàng triệu đồng NDT. Vào tháng 6/2008. Trận động đất mạnh 7,2 độ Richter ở phía bắc Nhật Bản đã làm 9 người thiệt mạng và hơn 200 người bị thương, tàn phá nhiều con đường và cầu cống trong khu vực này. Hình 4.2.1: Người quay phim này của đài truyền hình trở nên nhỏ bé trước vết nứt trên con đường ở Kurihara sau trận động đất. Trận động đất mạnh 8,9 độ Richter tấn công khu vực bờ biển phía đông bắc Nhật vào ngày 11/03/2011. Dư chấn mạnh 6,3 độ Richter. Một trong những hậu quả nguy hiểm của thảm họa này là làm đường xá nứt toác, hư hỏng nặng ( hình 4.2.2; 4.2.3; 4.2.4) Hình 4.2.2: Đường phố nứt toác sau động đất. Hình 4.2.3: Đường xá hư hỏng nặng, nứt đất ở Yabuki, đông nam Fukushima. Hình 4.2.4: Con đường bị phá hủy nặng nề. Ở Italy: Khu vực tâm chấn L'Aquila ngập chìm trong những đống đổ nát mới vì những dư chấn lớn sau trận động đất kinh hoàng. Dư chấn mạnh nhất xảy ra lúc 19 giờ 45 (giờ địa phương), tức 0 giờ 45 phút sáng 8/4/2009 (giờ Việt Nam) với cường độ 5,5 - 5,7 độ richter. Tiếp đó là một dư chấn mạnh 3,8 độ richter và một loạt dư chấn nhỏ khác làm đất bị nứt với vết nứt rất rộng. Hình 4.2.5: Đường sá bị nứt nẻ, đứt gãy sau trận động đất ở Italia. III. KẾT LUẬN Nứt đất là một loại tai biến địa chất, có khi bột phát tự nhiên, có khi phát triển âm thầm, lặng lẽ. Nguy hiểm hơn là nó đã, đang diễn ra, ngày càng gia tăng ở nhều nơi trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Nói tóm lại, nứt đất và tai biến liên quan làm tổn hại môi trường dù trực tiếp hay gián tiếp, đã phát sinh hay đang tiềm ẩn làm giảm chất lượng môi trường địa chất có nguy hại đến an toàn của con người và sinh thái, gây ảnh hưởng đến phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội. Để có các biện pháp phòng tránh và giảm thiểu tai biến nứt đất một cách hiệu quả, chúng ta cần nghiên cứu và tìm hiểu rõ hiện tượng nứt đất và các tai biến liên quan có thể xảy ra. VI. Mục lục Trang Mở đầu 1 Nội dung Định nghĩa. 2 Những tai biến liên quan đến nứt đất 3 Các biện pháp phòng chống và ứng xử với tai biến nứt đất Ảnh hưởng do tai biến nứt đất đối với Việt Nam và thế giới Ảnh hưởng do tai biến nứt đất đối với Việt Nam Ảnh hưởng do tai biến nứt đất đối với thế giới III. Kết luận 14