Áp dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến để khảo sát hiện trạng, góp phần đánh giá độ ổn định của đê

Một trong những vấn đề quan trọng để đánh giá độ ổn định của đê là phải khảo

sát, đánh giá được hiện trạng của chúng. Bài báo giới thiệu một số kết quả mới thu được

khi áp dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến để khảo sát hiện trạng đoạn đê

sông Hồng thuộc thành phố Hà Nội, sông Cầu và sông Thái bình thuộc tỉnh Bắc Ninh. So

sánh kết quả khảo sát giữa phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và phương

pháp khoan cho thấy các kết quả phân lớp phù hợp nhau. Tuy nhiên, phương pháp khoan

và lấy mẫu rất khó có thể xác định được các đối tượng gây mất an toàn cho thân và nền

đê (các dòng thấm do thấu kính cát, các túi bùn nằm trong nền đê ), mà những đối

tượng này lại xác định được bằng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến. Vì vậy,

hoàn toàn có thể áp dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến để khảo sát hiện

trạng và góp phần đánh giá độ ổn định các đoạn đê, tuyến đê thay cho các phương pháp

khảo sát truyền thống nhằm bổ sung và hoàn thiện dữ liệu về đê điều phục vụ cho công

tác quản lý, duy tu đê điều đạt hiệu quả cao.

pdf 15 trang dienloan 19740
Bạn đang xem tài liệu "Áp dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến để khảo sát hiện trạng, góp phần đánh giá độ ổn định của đê", 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 đa cực 2D cải tiến để khảo sát hiện trạng, góp phần đánh giá độ ổn định của đê

Áp dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến để khảo sát hiện trạng, góp phần đánh giá độ ổn định của đê
VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No.  (2019) 1-15 
1 
Original article 
Application of the Advanced 2D Multi-electrode Electrical 
Exploration Method to Survey the Current Condition and 
Contribute to Assessing Stability of Dykes 
Do Anh Chung1,2, Vu Duc Minh2,* 
1
Institute for Ecology and Works Protection, Vietnam Academy for Water Resources, 
171 Tay Son, Dong Da, Hanoi, Vietnam 
2
VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Thanh Xuan, Hanoi, Vietnam 
Received 09 January 2019 
Revised 15 December 2019; Accepted 16 December 2019 
Abstract: One of the important issues to assess the stability of dykes is to survey and 
assess their current condition. This article introduces some new results obtained from 
applying Advanced 2D Multi-electrode Electrical Exploration method to survey the 
current condition of Red River dyke in Hanoi, Cau River and Thai Binh River in Bac 
Ninh province. Comparing survey results between Advanced 2D Multi-electrode 
Electrical Exploration method and drilling method show that layering results match each 
other. However, drilling and sampling method is very difficult to identify objects that 
cause instability in body and foundation of dyke (seepage caused by sand lens, mud pit 
inside dyke’s foundation), while these objects can be identified by the Advanced 2D 
Multi-electrode Electrical Exploration method. Therefore, instead of traditional surveying 
method, it is possible to apply the Advanced 2D Multi-electrode Electrical Exploration 
method to survey the current condition and contribute to assessing the stability of dyke 
sections to add into and complete the database on dykes for highly efficient management 
and maintenance of dykes. 
Keywords: Fractures, determining seepage, heterogeneous, Advanced 2D Multi-electrode 
Exploration..
________ 
 Corresponding author. 
 Email address: minhvd@vnu.edu.vn 
 https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4855 
VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No.  (2019) 1-15 
2 
Áp dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến để 
khảo sát hiện trạng, góp phần đánh giá độ ổn định của đê 
Đỗ Anh Chung1,2, Vũ Đức Minh2,* 
1
Viện Sinh thái và Bảo vệ công trình, Viện Khoa học Thuỷ Lợi Việt Nam, 
171 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam 
2
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam 
Nhận ngày 09 tháng 1 năm 2019 
Chỉnh sửa ngày 15 tháng 03 năm 2019; Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 03 năm 2019. 
Tóm tắt: Một trong những vấn đề quan trọng để đánh giá độ ổn định của đê là phải khảo 
sát, đánh giá được hiện trạng của chúng. Bài báo giới thiệu một số kết quả mới thu được 
khi áp dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến để khảo sát hiện trạng đoạn đê 
sông Hồng thuộc thành phố Hà Nội, sông Cầu và sông Thái bình thuộc tỉnh Bắc Ninh. So 
sánh kết quả khảo sát giữa phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và phương 
pháp khoan cho thấy các kết quả phân lớp phù hợp nhau. Tuy nhiên, phương pháp khoan 
và lấy mẫu rất khó có thể xác định được các đối tượng gây mất an toàn cho thân và nền 
đê (các dòng thấm do thấu kính cát, các túi bùn nằm trong nền đê), mà những đối 
tượng này lại xác định được bằng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến. Vì vậy, 
hoàn toàn có thể áp dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến để khảo sát hiện 
trạng và góp phần đánh giá độ ổn định các đoạn đê, tuyến đê thay cho các phương pháp 
khảo sát truyền thống nhằm bổ sung và hoàn thiện dữ liệu về đê điều phục vụ cho công 
tác quản lý, duy tu đê điều đạt hiệu quả cao. 
Từ khóa: Khe nứt, vùng thấm, bất đồng nhất, Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến. 
1. Đặt vấn đề 
Hệ thống đê ở nước ta đã được xây dựng 
cách đây khá lâu. Do hạn chế về điều kiện kỹ 
thuật và kinh tế cũng như công tác thăm dò địa 
chất, thiết kế và thi công công trình, v.v... nên 
________ 
 Tác giả liên hệ. 
 Địa chỉ email: minhvd@vnu.edu.vn 
 https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4855 
không tránh khỏi có những khiếm khuyết nhất 
định. Thêm vào đó, hệ thống đê, đập đã phải 
chịu nhiều tác động của tự nhiên trong quá trình 
sử dụng cho nên đã xuất hiện nhiều dạng ẩn họa 
trong công trình. Đây là những nguyên nhân 
gây ra sự mất an toàn cho đê, đập. 
Việc khảo sát và xử lý các ẩn họa này từ 
trước đến nay chủ yếu dựa vào các điểm ẩn họa 
đã lộ, thông qua các biểu hiện trên bề mặt, khi 
đó sự an toàn của đê đập đã bị đe dọa. Mặt 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 3 
khác, những biểu hiện bên ngoài ấy không thể 
giúp ta chỉ rõ vị trí của ẩn họa nên khi xử lý 
phải khoan thăm dò rất tốn kém. Với cách làm 
này khó phát hiện triệt để các ẩn họa và tính 
hiệu quả thấp mà giá thành lại cao. 
Việc kiểm tra, theo dõi thường xuyên để 
đảm bảo an toàn cho hệ thống đê đập là một 
yêu cầu bắt buộc. Cơ sở dữ liệu thu thập được 
có đầy đủ và chính xác hay không sẽ ảnh hưởng 
trực tiếp đến các đánh giá về độ ổn định của đê 
đập. Vì vậy, để khảo sát toàn diện các ẩn họa 
trong đê đập, đặc biệt là các ẩn họa không có 
biểu hiện ra bên ngoài thì phải sử dụng các 
phương pháp khoa học không phá hủy (trong đó 
có các phương pháp Địa Vật lý) mới có thể phát 
hiện ra chúng mà không làm ảnh hưởng đến kết 
cấu công trình. 
Với mục đích trên, nhóm tác giả đã tiến 
hành nghiên cứu áp dụng các phương pháp Địa 
Vật lý để khảo sát ẩn họa trong đê, có so sánh 
với kết quả của phương pháp khoan, góp phần 
đánh giá độ ổn định các đoạn đê, tuyến đê nhằm 
bổ sung và hoàn thiện dữ liệu về đê điều phục 
vụ cho công tác quản lý, duy tu đê điều đạt hiệu 
quả cao. 
Trong bài báo này, nhóm tác giả trình bày 
một số kết quả mới thu được nhằm khẳng định 
tính khả thi của phương pháp Thăm dò điện đa 
cực 2D cải tiến (TDĐĐC2DCT) trong công 
 tác này. 
2. Khu vực nghiên cứu 
2.1. Đoạn từ K30+000 đến K30+400 đê hữu 
Cầu, tỉnh Bắc Ninh 
Đoạn K30+000 - K30+400 đê hữu Cầu 
thuộc địa phận xã Tam Giang, huyện Yên 
Phong, tỉnh Bắc Ninh. 
Chiều dài của đê là 20,6km, cao trình mặt 
đê từ +(9,5 – 9,7). Đoạn K28+860 - K48+800 
đã được hoàn thiện mặt cắt và cứng hoá mặt đê, 
có chiều rộng mặt đê bê tông là 5m, lề mỗi bên 
là 0,5m, mái phía sông đạt 2, mái phía đồng đạt 
đồng 3. Qua kiểm tra toàn tuyến đê vẫn 
ổn định. 
2.2. Đoạn từ K2+000 đến K2+400 đê hữu Thái 
Bình, tỉnh Bắc Ninh 
Đoạn K2+000 - K2+400 đê hữu Thái Bình 
thuộc địa phận xã Trung Kênh, huyện Lương 
Tài, tỉnh Bắc Ninh. 
Tuyến đê huyện Lương Tài dài hơn 10km 
trong đó gồm 500m đê hữu Đuống (K59+100 - 
K59+600) và 9.680m đê hữu Thái Bình (K0 - 
K9+680). Hiện tuyến đê hữu Thái Bình được 
nâng cấp mở rộng mặt đê b = 9m (mặt bê tông 
7m). Đến nay cơ bản đổ bê tông xong. Riêng 
đoạn K3+050 - K3+080 chưa đổ bê tông (liên 
quan đến dự án làm lại cống trạm bơm Kênh 
Vàng I tại K3+070). Công trình duy tu đê điều 
hoàn thành năm 2017: sửa chữa các điểm lún 
sụt bong xô, nứt bê tông đường quản lý đã được 
thi công và nghiệm thu xong. 
2.3. Đoạn từ K80+600 đến K81+000 đê hữu 
Hồng, thành phố Hà Nội 
Đoạn K80+600 - K81+000 đê hữu Hồng 
thuộc địa phận xã Ngũ Hiệp, xã Yên Mỹ, huyện 
Thanh Trì, Hà Nội. Đê hữu Hồng qua địa bàn 
huyện Thanh Trì dài 6,78km. 
Đoạn đê khảo sát nằm chung trong 3,49km 
đê chưa được trồng tre chắn sóng, có đường 
hành lang chân đê (đường bê tông) phía đồng; 
không có đầm ao chưa được lấp ở cả phía sông 
và phía đồng. Theo đánh giá hiện trạng công 
trình của hạt quản lý đê điều số 1, đoạn đê khảo 
sát (K80+600 - K81+000) không xảy ra hiện 
tượng thẩm lậu, rò rỉ, sạt trượt hay mạch sủi, 
các giếng giảm áp bao gồm 10 giếng giảm áp 
cách chân đê 18 m vẫn hoạt động bình thường. 
3. Phương pháp tiến hành 
3.1. Phương pháp sử dụng và sơ đồ các 
 tuyến đo 
3.1.1. Phương pháp sử dụng 
- Sử dụng phương pháp Thăm dò điện đa 
cực 2D cải tiến [1, 2] để khảo sát, phát hiện 
vùng thấm, bất đồng nhất theo độ chặt và 
khe nứt: 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 4 
+ Với mỗi đoạn, khảo sát 03 tuyến: 02 
tuyến khảo sát ở hai rìa mép đê phía sông và 
phía đồng; 01 tuyến ở mái đê phía đồng (phục 
vụ khảo sát, phát hiện vùng thấm và bất đồng 
nhất theo độ chặt). 
+ Số điểm quan sát: Khảo sát đến độ sâu 
20m; bố trí các điện cực MC đôi xứng và MC 
lưỡng cực cách đều nhau 5m dọc theo tuyến đo; 
tổng số điểm quan sát là 4.800 điểm (khảo sát, 
phát hiện vùng thấm, bất đồng nhất) và 3.200 
điểm (khảo sát, phát hiện khe nứt). 
- Sau khi đo 2D, tiến hành đo 1 điểm đo sâu 
tại vị trí dự kiến khoan để so sánh với kết 
quả khoan. 
. 
3.1.2. Sơ đồ các tuyến đo 
trong đó: 
Tuyến đo điện: 3 tuyến đo MC đối xứng và 2 tuyến đo MC lưỡng cực rìa đê 
Hình 1. Sơ đồ tuyến khảo sát đoạn K30+000 - K30+400 đê hữu Cầu - Yên Phong - Bắc Ninh. 
Trong đó: 
Tuyến đo điện: 3 tuyến đo MC đối xứng và 2 tuyến đo MC lưỡng cực 
Hình 2. Sơ đồ tuyến khảo sát đoạn K2+000 - K2+400 đê hữu Thái Bình. 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 5 
Trong đó: 
Tuyến đo điện: 3 tuyến đo MC đối xứng và 2 tuyến đo MC lưỡng cực 
Hình 3. Sơ đồ tuyến khảo sát đoạn K80+500 - K80+900 đê hữu Hồng. 
3.2. Công tác khoan địa chất 
Trên mỗi đoạn đê, sau khi xử lý số liệu và 
minh giải tài liệu đo Thăm dò điện đa cực 2D 
cải tiến; bố trí 01 mặt cắt khoan khảo sát địa 
chất tại vị trí có bất thường về điện trở suất. 
Mỗi mặt cắt khoan 02 lỗ khoan bao gồm 01 lỗ 
khoan bên rìa phía đồng và 01 lỗ khoan rìa phía 
sông, với độ sâu là 24 m/1 lỗ khoan. 
4. Kết quả khảo sát 
4.1. Kết quả khảo sát trên đoạn từ K30+000 
đến K30+400 đê hữu sông Cầu - Yên Phong - 
Bắc Ninh 
4.1.1 Kết quả khảo sát thấm và bất đồng 
nhất bằng Thăm dò điện đa cực 2D đối xứng cải 
tiến 
Hình 4. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đoạn K29+950 - K30+450. 
Hình 5. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đoạn K29+950 - K30+450. 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 6 
Hình 6. Kết quả khảo sát tuyến cơ đê phía đồng đoạn K29+950 - K30+450. 
Kết quả khảo sát xác định vùng thấm tại 
đoạn đê từ K30+000 đến K30+400 cho thấy cả 
03 tuyến đo đều xác định được 03 phân lớp về 
điện trở suất khá rõ ràng, cụ thể như sau: 
- Với 02 tuyến khảo sát ở rìa đê phía sông 
và phía đồng (hình 4 và hình 5), chiều dày lớp 
thứ nhất dao động từ 4m đến 5m và có điện trở 
suất trung bình từ 50 đến 60Ωm. Lớp thứ 2 là 
lớp đất sét có điện trở suất từ 20 đến 30Ωm. 
Lớp này nằm ở độ sâu từ 5m đến 17m. Lớp thứ 
3 là lớp cát có điện trở suất từ 50 đến 60Ωm, 
nằm ở độ sâu từ 17m đến 23m. 
- Trên hình 6 là kết quả của tuyến khảo sát 
tại chân đê cho thấy, lớp thứ nhất có điện trở 
suất trung bình từ 50 đến 60Ωm, chiều dày từ 
1m đến 3m. Lớp thứ 2 là lớp đất sét có điện trở 
suất từ 20 đến 30Ωm, nằm ở độ sâu từ 3m đến 
12m. Lớp thứ 3 là lớp cát có điện trở suất từ 50 
đến 80Ωm, nằm ở độ sâu từ 12m đến 23m. 
Kết quả xác định các lớp theo phương pháp 
Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và khoan, 
được biểu diễn so sánh trên bảng 1 và bảng 2, 
cho thấy chiều sâu và vị trí các lớp giữa hai 
phương pháp tương đối chính xác. Tuy nhiên, 
phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến 
chỉ có thể xác định được các lớp có sự khác 
biệt về điện trở suất chứ không xác định rõ 
được 2 lớp sét nằm cạnh nhau mà có giá trị 
điện trở suất tương đồng nhau. 
Bảng 1. Kết quả xác định lớp và ẩn họa theo phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến 
và khoan ở mái đê phía đồng 
Chiều sâu lớp 
theo lỗ khoan (m) 
Chiều sâu lớp 
theo TDĐĐC2DCT (m) 
Mô tả lớp theo khoan Mặt lớp Đáy lớp Mặt lớp Đáy lớp 
Mô tả lớp theo 
TDĐĐC2DCT 
Lớp 1: Nền đường sét pha lẫn dăm sạn, 
mầu xám vàng, xám nâu. 
0 1,8 
0 3,3 
Điện trở suất 
trung bình từ 50 
đến 60Ωm là 
lớp đất đắp thân 
đê. 
Lớp 2: Sét pha mầu xám nâu. Trạng 
thái dẻo mềm đến dẻo cứng. 
1,8 3,5 
Lớp 3: Sét mầu xám ghi, nâu vàng, 
xám nâu. Trạng thái nửa cứng 
3,5 9 
3,3 16,5 
Lớp đất sét có 
điện trở suất từ 
20 đến 30Ωm 
Lớp 4: Sét pha mầu xám đen, xám ghi 
lẫn hữu cơ. Trạng thái dẻo cứng. 
9 12 
Lớp 5: Sét pha - cát pha mầu xám ghi, 
nâu hồng. Trạng thái dẻo mềm đến dẻo 
cứng. 
12 16,5 
Lớp 6: Cát hạt vừa đến thô mầu xám 
vàng. Trạng thái chặt vừa. 
16,5 0 16,5 0 
Lớp cát có điện 
trở suất từ 50 
đến 60Ωm 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 7 
Bảng 2. Kết quả xác định lớp và ẩn họa theo phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến 
và khoan ở mái đê phía sông 
Chiều sâu lớp 
theo lỗ khoan (m) 
Chiều sâu lớp 
theo TDĐĐC2DCT 
(m) 
Mô tả lớp theo khoan Mặt lớp Đáy lớp Mặt lớp Đáy lớp 
Mô tả lớp theo 
TDĐĐC2DCT 
Lớp 1: Nền đường sét pha lẫn 
dăm sạn, mầu xám vàng, xám 
nâu. 
0 1,6 
0 5 
Điện trở suất trung 
bình từ 50 đến 60Ωm 
là lớp đất đắp thân đê. 
Lớp 2: Sét pha mầu xám nâu. 
Trạng thái dẻo mềm đến dẻo 
cứng. 
1,6 3,4 
Lớp 3: Sét mầu xám ghi, nâu 
vàng, xám nâu. Trạng thái nửa 
cứng 
3,4 9 
5 16,5 
Lớp đất sét có điện trở 
suất từ 20 đến 30Ωm 
Lớp 4: Sét pha mầu xám đen, 
xám ghi lẫn hữu cơ. Trạng thái 
dẻo cứng. 
9 12,3 
Lớp 5: Sét pha - cát pha mầu xám 
ghi, nâu hồng. Trạng thái dẻo 
mềm đến dẻo cứng. 
12,3 16,4 
Lớp 6: Cát hạt vừa đến thô mầu 
xám vàng. Trạng thái chặt vừa. 
16,4 0 16,5 0 
Lớp cát có điện trở suất 
từ 50 đến 60Ωm 
4.1.2 Kết quả khảo sát khe nứt trên thân đê bằng Thăm dò điện đa cực 2D lưỡng cực cải tiến 
Hình 7. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đê hữu Cầu đoạn K30+000 - K30+400. 
Hình 8. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đê hữu Cầu đoạn K30+000 - K30+400. 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 8 
Trên hình 7 và hình 8 là kết quả khảo sát, 
phát hiện khe nứt tại đoạn đê từ K30+000 đến 
K30+400 ở hai vị trí rìa đê phía sông và phía 
đồng. Với hai kết quả cho thấy, trên đoạn này 
không phát hiện bất thường nào về điện trở suất 
liên quan đến khe nứt. 
4.2. Kết quả khảo sát trên đoạn từ K2+000 đến 
K2+400 đê hữu sông Thái Bình - Lương Tài - 
Bắc Ninh 
4.2.1 Kết quả khảo sát thấm và bất đồng 
nhất bằng Thăm dò điện đa cực 2D đối xứng 
cải tiến. 
Hình 9. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đoạn K1+950 - K2+250. 
Hình 10. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đoạn K1+990 - K2+260. 
Hình 11. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đoạn K2+200 - K2+400. 
Hình 12. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đoạn K2+300 - K2+450. 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 9 
Hình 13. Kết quả khảo sát tuyến cơ phía đông đoạn K2+000 - K2+270. 
Hình 14. Kết quả khảo sát tuyến cơ phía đồng đoạn K2+300 - K2+450. 
Kết quả các mặt cắt địa điện 2D tại đoạn từ 
K2+000 đến K2+400 đê hữu Thái Bình cho 
thấy trên đoạn đê tồn tại 03 phân lớp về điện trở 
suất, cụ thể: 
- Trên các hình từ 9 đến 12 là kết quả của 
hai tuyến khảo sát tại rìa đê phía sông và phía 
đồng. Lớp thứ nhất là lớp đất phủ thân đê có 
điện trở suất trung bình từ 20Ωm đến 30Ωm và 
dày từ 0m đến 2,0m. Lớp thứ 2 có điện trở suất 
từ 30 đến 40Ωm, nằm ở độ sâu từ 2m đến 6m; 
trong lớp này xuất hiện nhiều vị trí có dị thường 
điện trở suất cao lên đến khoảng 200Ωm. Đây 
là các vỉa cát nằm xen kẹp với lớp đất sét. Lớp 
thứ 3 có điện trở suất từ 20 đến 30Ωm, nằm ở 
độ sâu từ 6m đến 23m, trong phân lớp này có 
một số dị thường điện trở suất cao, kích thước 
lớn với đường kính đến 10m và điện trở suất lên 
đến 200Ωm, đây là các thấu kính cát nằm xen 
kẹp với lớp đất sét. 
- Hình 13 và 14 là mặt cắt địa điện của 
tuyến khảo sát tại chân đê phía đồng. Kết quả 
cho thấy tại rìa đê phía đồng có 03 phân lớp: 
lớp 1 có điện trở suất từ 20 đến 30Ωm, dày từ 
0m đến 2,0m; lớp thứ 2 có điện trở suất từ 30 
đến 50Ωm, nằm ở độ sâu từ 2m đến 7m; lớp thứ 
3 là lớp đất sét đồng nhất có điện trở suất thấp 
từ 20 đến 30Ωm, nằm sâu từ 7m trở xuống, tại 
lớp này không thấy có các dị thường điện trở 
suất cao hay thấu kính cát nằm xen kẹp với lớp 
đất sét. 
Kết quả xác định các lớp theo phương pháp 
Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và khoan, 
được biểu diễn so sánh trên bảng 3 và bảng 4, 
cho thấy chiều sâu và vị trí các lớp giữa hai 
phương pháp tương đối chính xác. Tuy nhiên, 
trong lớp mà có nhiều các dị thường điểm (độc 
lập) thì khi khoan sẽ rất khó có thể xác định 
được các đối tượng này, thậm chí có thể xác 
định sai chiều sâu và thành phần đất đá nếu khoan 
đúng vào vị trí của đối tượng điểm như các thấu 
kính cát nằm xen kẹp trong các lớp đất đá. 
Bảng 3. Kết quả xác định lớp và ẩn họa theo phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến 
và khoan ở mái đê phía đồng 
Chiều sâu lớp 
theo lỗ khoan (m) 
Chiều sâu lớp 
theo TDĐĐC2DCT (m) 
Mô tả lớp theo khoan Mặt lớp Đáy lớp Mặt lớp Đáy lớp 
Mô tả lớp theo 
TDĐĐC2DCT 
Lớp 1: Nền đường bê 
tông (40cm), cát, sét pha 
lẫn dăm sạn. 
0 1,8 0 2 
Lớp 1 là đất phủ thân đê 
có điện trở suất trung 
bình từ 20 Ωm đến 
30 Ωm 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 10 
Lớp 2: Sét pha kẹp cát 
pha, đôi chỗ kẹp cát hạt 
bụi mỏng, mầu xám nâu. 
Trạng thái dẻo mềm. 
1,8 8,6 2 6 
Lớp thứ 2 có điện trở 
suất từ 
30 Ωm đến 40 Ωm, nằm 
ở độ sâu từ 2 m đến 6 m; 
trong lớp này xuất hiện 
nhiều vị trí có dị thường 
điện trở suất cao lên đến 
khoảng 
200 Ωm. Đây là các vỉa 
cát nằm xen kẹp với lớp 
đất sét 
Lớp 3: Cát pha mầu xám 
ghi. Trạng thái chảy. 
8,6 11,5 
6 
Lớp thứ 3 có điện trở 
suất từ 
20 Ωm đến 30 Ωm, nằm 
ở độ sâu từ 6 m đến 23 
m, trong phân lớp này có 
một số dị thường điện trở 
suất cao, kích thước lớn 
với đường kính đến 10 m 
và điện trở suất lên đến 
200 Ωm, đây là các thấu 
kính cát nằm xen kẹp với 
lớp đất sét 
Lớp 4: Cát hạt mịn, hạt 
nhỏ mầu xám ghi. Trạng 
thái chặt vừa. 
11,5 21,7 
Lớp 5: Sét pha mầu xám 
ghi, xám đen. Trạng thái 
dẻo chảy đến dẻo mềm. 
21,7 
Bảng 4. Kết quả xác định lớp và ẩn họa theo phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D 
cải tiến 
và khoan ở mái đê phía sông 
Chiều sâu lớp 
theo lỗ khoan (m) 
Chiều sâu lớp 
theo TDĐĐC2DCT 
(m) 
Mô tả lớp theo khoan Mặt lớp Đáy lớp Mặt lớp Đáy lớp 
Mô tả lớp theo 
TDĐĐC2DCT 
Lớp 1: Nền đường bê tông (40cm), 
cát, sét pha lẫn dăm sạn. 
0 1,7 0 2 
Lớp 1 là đất phủ thân đê 
có điện trở suất trung 
bình từ 20Ωm đến 30Ωm 
Lớp 2: Sét pha kẹp cát pha, đôi 
chỗ kẹp cát hạt bụi mỏng, mầu 
xám nâu. Trạng thái dẻo mềm. 
1,7 8,8 2 6 
Lớp thứ 2 có điện trở 
suất từ 
30Ωm đến 40Ωm, nằm ở 
độ sâu từ 2 m đến 6 m; 
trong lớp này xuất hiện 
nhiều vị trí có dị thường 
điện trở suất cao lên đến 
khoảng 
200Ωm. Đây là các vỉa 
cát nằm xen kẹp với lớp 
đất sét 
Lớp 3: Cát pha mầu xám ghi. 
Trạng thái chảy. 
8,8 10,9 
6 
Lớp thứ 3 có điện trở 
suất từ 
20Ωm đến 30Ωm, nằm ở 
độ sâu từ 6m đến 23m, 
Lớp 4: Cát hạt mịn, hạt nhỏ mầu 
xám ghi. Trạng thái chặt vừa. 
10,9 21,9 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 11 
Lớp 5: Sét pha mầu xám ghi, xám 
đen. Trạng thái dẻo chảy đến dẻo 
mềm. 
21,9 
trong phân lớp này có 
một số dị thường điện trở 
suất cao, kích thước lớn 
với đường kính đến 10m 
và điện trở suất lên đến 
200Ωm, đây là các thấu 
kính cát nằm xen kẹp với 
lớp đất sét 
4.2.2 Kết quả khảo sát khe nứt trên thân đê bằng hệ cực Thăm dò điện đa cực 2D lưỡng cực cải 
tiến 
Hình 15. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đê hữu Thái Bình đoạn K2+000 - K2+400. 
Hình 16. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đê hữu Thái Bình đoạn K2+000 - K2+400. 
Trên hình 15 và 16 là kết quả khảo sát khe 
nứt tại đoạn từ K2+000 - K2+400 đê hữu Thái 
Bình. Kết quả cho thấy trên đoạn đê không phát 
hiện dấu hiệu bất thường điện trở suất cao liên 
quan đến khe nứt. 
4.3. Kết quả khảo sát trên đoạn từ K80+600 
đến K81+000 đê hữu Hồng - Thanh Trì - Hà Nội 
4.3.1 Kết quả khảo sát thấm và bất đồng 
nhất bằng Thăm dò điện đa cực 2D đối xứng 
cải tiến 
Hình 17. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đê hữu Hồng đoạn K80+600 - K81+000. 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 12 
Hình 18. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đê hữu Hồng đoạn K80+600 - K81+000. 
Hình 19. Kết quả khảo sát tuyến cơ phía đồng đê hữu Hồng đoạn K80+600 - K81+000. 
Trên hình 17, 18 và 19 là kết quả khảo sát 
địa điện tại đoạn từ K80+600 - K81+000 đê 
hữu Hồng cho thấy trên đoạn này có 03 phân 
lớp điện trở suất: Lớp thứ nhất là lớp phủ thân 
đê có điện trở suất từ 30Ωm đến 40Ωm, có 
chiều dày từ 0m đến 3m; Lớp thứ hai là lớp đất 
sét có điện trở suất thấp từ 10Ωm đến 20Ωm, 
nằm ở độ sâu từ 3m đến 10m, cá biệt có đoạn 
sâu 15m, lớp này có những dị thường điện trở 
suất thấp là những túi bùn có đường kính từ 
10m - 30m; Lớp thứ 3 là lớp cát, với mặt ranh 
giới thay đổi khá lớn từ 8m đến 16m theo chiều 
sâu, lớp cát này có điện trở suất từ 40Ωm đến 
50Ωm, tại những vị trí có điện trở suất cao có 
nguy cơ gây ra hiện tượng thấm qua nền đê. 
Bảng 5. Kết quả xác định lớp và ẩn họa theo phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến 
và khoan ở mái đê phía sông 
Chiều sâu lớp 
theo lỗ khoan (m) 
Chiều sâu lớp 
theo 
TDĐĐC2DCT (m) 
Mô tả lớp theo khoan Mặt lớp Đáy lớp Mặt lớp 
Đáy 
lớp 
Mô tả lớp theo TDĐĐC2DCT 
Lớp 1: Nền đường sét 
pha, mầu xám vàng, 
xám nâu. 
0 2 0 2 
Lớp thứ nhất là lớp phủ thân đê có điện 
trở suất từ 30Ωm đến 40Ωm, có chiều 
dày từ 0m đến 3m 
Lớp 2: Sét pha mầu 
xám nâu, xám xanh. 
Trạng thái dẻo mềm. 
2 6,7 
2 9 
Lớp thứ hai là lớp đất sét có điện trở 
suất thấp từ 10Ωm đến 20Ωm, nằm ở 
độ sâu từ 3m đến 10m, cá biệt có đoạn 
sâu 15m, lớp này có những dị thường 
điện trở suất thấp là những túi bùn có 
đường kính từ 10m - 30m 
Lớp 3: Sét pha mầu 
xám nâu, xám ghi, 
xám đen. Trạng thái 
dẻo cứng 
6,7 9 
Lớp 4: Cát pha - Sét 
pha mầu xám ghi xám 
nâu. Trạng thái dẻo. 
9 16,8 9 
Lớp thứ 3 là lớp cát, với mặt ranh giới 
thay đổi khá lớn từ 8m đến 
16m theo chiều sâu, lớp cát này có điện 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 13 
Lớp 5: Cát hạt mịn 
mầu xám ghi, xám đen. 
Trạng thái chặt vừa. 
16,8 
trở suất từ 40Ωm đến 50Ωm 
Bảng 6. Kết quả xác định lớp và ẩn họa theo phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến 
và khoan ở mái đê phía đồng 
Chiều sâu lớp 
theo lỗ khoan (m) 
Chiều sâu lớp 
theo TDĐĐC2DCT 
(m) 
 Mô tả lớp theo khoan Mặt lớp Đáy lớp Mặt lớp Đáy lớp Mô tả lớp theo TDĐĐC2DCT 
Lớp 1: Nền đường sét 
pha, mầu xám vàng, 
xám nâu. 
0 2,2 0 2 
Lớp thứ nhất là lớp phủ thân đê có 
điện trở suất từ 30Ωm đến 40Ωm, 
có chiều dày từ 0m đến 3m 
Lớp 2: Sét pha mầu 
xám nâu, xám xanh. 
Trạng thái dẻo mềm. 
2,2 6,5 
2 9 
Lớp thứ hai là lớp đất sét có điện 
trở suất thấp từ 10Ωm đến 20Ωm, 
nằm ở độ sâu từ 3m đến 10m, cá 
biệt có đoạn sâu 15m, lớp này có 
những dị thường điện trở suất thấp 
là những túi bùn có đường kính từ 
10m - 30m 
Lớp 3: Sét pha mầu 
xám nâu, xám ghi, 
xám đen. Trạng thái 
dẻo cứng 
6,5 9,7 
Lớp 4: Cát pha - Sét 
pha mầu xám ghi xám 
nâu. Trạng thái dẻo. 
9,7 15,5 
9 
Lớp thứ 3 là lớp cát, với mặt ranh 
giới thay đổi khá lớn từ 8m đến 
16m theo chiều sâu, lớp cát này có 
điện trở suất từ 40Ωm đến 50Ωm 
Lớp 5: Cát hạt mịn 
mầu xám ghi, xám đen. 
Trạng thái chặt vừa. 
15,5 
1.2. Kết quả khảo sát khe nứt trên thân đê bằng Thăm dò điện đa cực 2D lưỡng cực cải tiến 
Hình 20. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đê hữu Hồng đoạn K80+600 - K81+000 
Hình 20. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đê hữu Hồng đoạn K80+600 - K81+000. 
21. Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đê hữu Hồng đoạn K80+600 - K81+000. 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 14 
Hình 20 và 21 là kết quả mặt cắt địa điện 
của hai tuyến đo rìa đê phía sông và đồng trên 
đoạn từ K80+600 đến K81+000 đê hữu Hồng, 
với kết quả này cho thấy đoạn đê không phát 
hiện có những bất thường điện trở suất cao liên 
quan đến khe nứt. 
4.5. Nhận định kết quả 
Kết quả khảo sát trên 03 đoạn đê nêu trên 
cho thấy: 
 Đối với thân đê 
Trên cả 03 đoạn đê không thấy có dấu hiệu 
của vết nứt ngang đê. Vì vậy không có sự mất 
an toàn đê do vết nứt gây ra. 
 Đối với nền đê 
- Kết quả khảo sát trên đoạn K30+000 - 
K30+400, đê hữu Cầu cho thấy có sự xuất hiện 
lớp cát nằm dưới nền đê ở độ sâu khoảng 15m, 
ngoài ra không thấy có dấu hiệu bất thường nào 
dưới nền đê. 
- Kết quả khảo sát trên đoạn K2+000 - 
K2+400 đê hữu sông Thái Bình cho thấy lớp 
dưới thân đê có nhiều dấu hiệu có các lớp cát có 
thể gây ra thấm. Ngoài ra, tại đoạn này có một 
số thấu kính cát có kích thước lớn nằm ngay 
trong thân đê, đây là những đối tượng dễ gây ra 
thấm cho đê. 
- Kết quả khảo sát trên đoạn K80+600 - 
K81+000 đê hữu Hồng cho thấy có lớp cát nằm 
ở độ sâu khoảng 8m so với mặt đê nên có thể 
gây thấm qua nền đê tại những vị trí này. 
- Qua kết quả so sánh kết quả khảo sát giữa 
phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến 
và phương pháp khoan cho thấy phương pháp 
khoan và lấy mẫu có thể xác định được chính 
xác các lớp đất đá hơn. Tuy nhiên, phương 
pháp khoan rất khó có thể xác định được các 
đối tượng gây mất an toàn cho đê như các dòng 
thấm do thấu kính cát, các túi bùn nằm trong 
nền đê mà những đối tượng này chỉ có thể được 
xác định bằng phương pháp Thăm dò điện đa 
cực 2D cải tiến. 
 4.6. So sánh kết quả đo sâu bằng phương pháp 
Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và khoan 
 địa chất 
Dưới đây là một ví dụ về kết quả phân lớp 
theo tài liệu điểm đo sâu bằng phương pháp 
Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và tài liệu lỗ 
khoan tại cùng một vị trí (K80+825 cơ phía 
đồng đê hữu Hồng, Hà nội). Các kết quả cho 
thấy khá tương đồng nhau về chiều sâu giữa các 
lớp (hình 22 và bảng 7). Như vậy hoàn toàn có 
thể sử dụng phương pháp Thăm dò điện đa cực 
2D cải tiến để xác định phân tầng trong thân và 
nền đê, giảm thiểu công tác khoan địa chất. Tuy 
nhiên với phương pháp Thăm dò điện đa cực 
2D cải tiến thì không thể tách giữa các loại đất 
sét (sét pha, á sét, sét) với nhau hoặc các loại 
cát (cát, á cát) vì giữa các lớp cùng loại này 
không có sự chênh lệch đáng kể về độ dẫn điện.
 . 
Hình 22. Phân lớp theo tài liệu đo sâu bằng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và khoan địa chất. 
D.A. Trung, V.D. Minh / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol. 35, No. . (2019) 1-15 15 
Bảng 7. So sánh kết quả đo sâu bằng phương pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và khoan địa chất 
TT 
Tên lớp 
Loại vật liệu 
Chiều sâu các lớp (m) 
Sai lệch 
(m) 
Theo TDĐĐC2DCT Theo lỗ khoan 
1 Lớp 1 Nền đường sét 
pha 
2,35 2,2 0,15 
2 Lớp 2 Sét pha màu 
xám nâu 
9,9 9,7 0,2 
3 Lớp 3 Cát và cát pha >9,9 >9,7 0,2 
5. Kết luận 
- Ngoài những nhận xét chi tiết đã trình bày 
ở trên, có thể một cách tổng quát kết luận về 
hiện trạng của những đoạn đê đã khảo sát như 
sau: Các đoạn đê đã được khảo sát và được 
đánh giá đảm bảo ổn định về các ẩn họa hang 
rỗng, khe nứt, vùng thấm, bất đồng nhất về độ 
chặt, ổn định về thấm và trượt. Tuy nhiên, đoạn 
K2+000 - K2+400 đê hữu Thái Bình và đoạn 
K80+600 - K81+000 hữu sông Hồng có khá 
nhiều các dị thường có khả năng gây mất an 
toàn cho đê, do vậy cần chú trọng theo dõi, đặc 
biệt vào mùa mưa lũ khi nước dâng cao và khi 
nước rút nhanh. 
- Qua so sánh kết quả khảo sát giữa phương 
pháp Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến và 
phương pháp khoan cho thấy các kết quả phân 
lớp phù hợp nhau. Tuy nhiên, phương pháp 
khoan và lấy mẫu có thể xác định được chính 
xác các lớp đất đá hơn, nhưng phương pháp 
khoan rất khó có thể xác định được các đối 
tượng gây mất an toàn cho thân và nền đê như 
các dòng thấm do thấu kính cát, các túi bùn 
nằm trong nền đê, mà những đối tượng này 
chỉ có thể được xác định bằng phương pháp 
Thăm dò điện đa cực 2D cải tiến. Như vậy, một 
lần nữa khẳng định được tính ưu việt và hiệu 
quả của phương pháp này. 
- Việc áp dụng các phương pháp Địa vật lý 
nói chung và phương pháp Thăm dò điện đa 
cực 2D cải tiến nói riêng để khảo sát ẩn họa 
trong thân và nền đê không phụ thuộc vào mùa 
mưa lũ, nhanh và chính xác, kinh phí thực hiện 
ít hơn so với các phương pháp khảo sát truyền 
thống. Vì vậy, đề nghị áp dụng các phương 
pháp Địa Vật lý để khảo sát hiện trạng và góp 
phần đánh giá độ ổn định các đoạn đê, tuyến đê 
nhằm bổ sung và hoàn thiện dữ liệu về đê điều 
phục vụ cho công tác quản lý, duy tu đê điều 
đạt hiệu quả cao. 
Tài liệu tham khảo 
[1] Vu Duc Minh, Do Anh Chung, “Introduction to 
the Advanced Multi-electrode Electrical Sounding 
method”, VNU. Journal of Mathematics-Physics, 
No. 31(3), 2015, p. 1-14. 
[2] Vu Duc Minh, Do Anh Chung, Perfecting the 
Advanced Multi-electrode Electrical Sounding 
method”, VNU. Journal of Mathematics-Physics, 
No. 34(3), 2018, p. 90-103. 

File đính kèm:

  • pdfap_dung_phuong_phap_tham_do_dien_da_cuc_2d_cai_tien_de_khao.pdf