Lời cám ơn

Trường Đại học sư phạm Hà Nội Khoa Địa lý

Lời cám ơn

Báo cáo khoa học với đề tài “Động đất ở khu vực Tây Bắc Việt Nam” được hoàn thiện dưới sự hướng dẫn khoa học nghiêm túc, sự chỉ bảo tận tình của TS. Lương Hồng Hược. Với sự biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cám ơn chân thành nhât đến TS. Lương Hồng Hược.

Đồng thời trong quá trình nghiên cứu khoa học em cũng nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Địa lý nói chung và các thầy cô trong tổ Địa lý tự nhiên nói riêng đã giúp em nâng cao trình độ và hoàn thiện báo cáo.Bên cạnh đó là sự giúp đỡ động viên của bạn bè trong lớp.

Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến các nhà khoa học của Viện Vật lý Địa cầu – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đặc biệt là các anh chị trong phòng Địa chấn đã tận tình hướng dẫn em về mặt khoa học, bổ sung những tài liệu cần thiết.

Em xin chân thành cám ơn !

Hà Nội, tháng 3 năm 2011.

Sinh viên

Ngô Thị Ươm

A. PHẦN MỞ ĐẦU

Lí do chọn đề tài

Trong lịch sử tồn tại và phát triển, nhân loại luôn luôn phải đương đầu với các tai họa thiên nhiên, như lũ lụt, hạn hán, bão tố, động đất, sóng thần, núi lửa… Trong các tai họa thiên nhiên đó, có lẽ động đất là tai họa khủng khiếp nhất, bởi vì chỉ trong vài giây đồng hồ cả một thành phố có thể bị sụp đổ hoàn toàn, cả một khu vực có thể bị sụt lún và đôi khi những dòng sông cũng bị đổi dòng do hậu quả của những trận động đất cực mạnh. Điều đáng sợ hơn là cho đến nay khoa học và kỹ thuật đương đại vẫn chưa dự báo chính xác thời điểm và địa điểm động đất sẽ xảy ra. Do đó, con người chưa có biện pháp phòng chống chủ động đối với từng trận động đất, như phòng chống bão hay lũ lụt.

Bản đồ phân bố chấn tâm động đất trên thế giới

Nhìn vào bản đồ phân bố chấn tâm động đất toàn cầu một số chuyên gia cho rằng động đất ở Việt Nam là không đáng kể nhưng cũng cần được quan tâm. Vấn đề động đất ở lãnh thổ Việt Nam nói chung và ở miền Bắc Việt Nam nói riêng được thu thập qua các nguồn: tài liệu lịch sử, điều tra những trận động đất mạnh và cảm thấy trong nhân dân, các tài liệu quan trắc bằng các trạm động đất. Từ đó các tác giả đã nghiên cứu tính động đất, nêu ra một số quy luật biểu hiện của chúng và sau đó nêu ra những giải pháp khắc phục.

Tây Bắc (Việt Nam) được đánh giá là vùng có nguy cơ động đất lớn nhất cả nước. Chỉ riêng trong thế kỷ XX ở Tây Bắc đã xảy ra nhiều trận động đất mạnh gây hậu quả nặng nề cho nhân dân và cản trở các dự định quy hoạch, xây dựng đất nước đặc biệt là kế hoạch xây dựng nhà máy thuỷ điện Sơn La trên Sông Đà. Chính vì vậy nghiên cứu điều kiện, quy luật phát sinh, phát triển của động đất khu vực Tây Bắc là rất cấp thiết. Đó là lí do tôi chọn đề tài “Động đất ở khu vực Tây Bắc Việt Nam” nhằm cho người đọc cái nhìn cụ thể, trực quan và chính xác về vấn này.

III. Mục đích, nhiệm vụ, giới hạn đề tài

1. Mục đích

Đề tài “Động đất ở khu vực Tây Bắc Việt Nam” được nghiên cứu với mục đích đem lại cho người đọc sự hiểu biết chung nhất về động đất và có cái nhìn cụ thể vê động đất ở khu vực Tây Bắc, từ đó có những giải pháp hạn chế hậu quả khi động đất xảy.

2. Nhiệm vụ

- Xác định các trận động đất lớn đã xảy ra ở khu vực Tây Bắc Việt Nam

- Nghiên cứu các nguyên nhân gây động đất ở khu vực Tây Bắc

- Bước đầu đưa ra các giải pháp hạn chế hậu quả.

3. Giới hạn đề tài

Nghiên cứu động đất là một vấn đề lớn, mức độ ảnh hưởng sâu sắc và thời gian tương đối dài. Trong điều kiện còn hạn chế về thời gian , tư liệu, đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu đến hiện trạng, nguyên nhân và những giải pháp hạn chế hậu quả của động đất ở khu vực Tây Bắc Việt Nam. Về mặt phạm vi lãnh thổ, đề tài giới hạn nghiên cứu khu vực Tây Bắc trong phạm vi trọn vẹn 4 tỉnh là: Lai Châu, Điện Biên,Sơn La và Hòa Bình và một số vùng nhỏ lân cận

IV.Phương pháp nghiên cứu và các bước thực hiện đề tài

1. Phương pháp nghiên cứu

Đối với bất kì đề tài báo cáo khoa học nào muốn thực hiện đều phải có các phương pháp nghiên cứu. Trong đề tài này người viết đã vân dụng các phương pháp sau đây:

. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài: các tài liệu về động đất, tài liệu về các đứt gãy lãnh thổ, các bài luận văn, khòa luận có liên quan tới đề tài của báo cáo khoa học

Dựa trên những tài liệu nghiên cứu, phân tích, chọn lọc trên cơ sở khoa học những nội dung cấn thiết cho bài báo cáo.

. Phương pháp phân tích tổng hợp

Sau khi thu thập tài liệu, phương pháp phân tích tổng hợp được sử dụng nhằm xử lý thông tin.

2. Các bước thực hiện

Bất kì một báo cáo khoa học nào cũng cần sử dụng những biện pháp thích hợp nhất để bài báo cáo đạt kết quả cao. Cùng với việc lựa chọn các phương pháp nghiên cứu việc nắm vững các bước tiến hành để thực hiện đề tài cũng vô cùng quan trọng. Báo cáo này được tiến hành theo các bước sau:

2.1 Bước chuẩn bị

Đây là bước chuẩn bị về cơ sở lí luận và thực tiễn cho đề tài. Bước này đòi hỏi người viết phải biết chọn lọc tài liệu và làm dàn ý cho đề tài. Các tài liệu phải phong phú để có cái nhìn toàn diện về vấn đề qua đó người đọc thấy được hiện trạng, nguyên nhân và những giải pháp hạn chế hậu quả động đất ở Tây Bắc Việt Nam.

2.2 Bước thu thập tài liệu

Sau khi đã xác định được đề cương của đề tài, xác định được những yếu tố cơ bản cần chuẩn bị, việc thu thập tài liệu có lien quan đến nội dung cần thể hiện là vấn đề rất quan trọng không thể thiếu. Việc thu thập thông tin được hiểu là quả trình tìm kiếm, lựa chọn những tài liệu để dđáp ứng yêu cầu nội dung của đề tài.

Trong các tài liệu liên quan đến động đất, thì cần chú ý đến các tài liệu về động đất ở Việt Nam đặc biệt là động đất Tây Bắc. Các tài liệu này có thể thu thập từ nhiều nguồn như: Viện Vật lí Địa cầu, thư viện khoa Địa lý, thư viện Trườnng Đại học sư phạm Hà Nội, trên mạng Internet…

2.3 Bước thực hiện đề tài

Sau khi đã lập được đề cương chi tiết và thu thập những tài liệu cần thiết thì bước tiếp theo là tiến hành viết báo cáo dựa theo sự chỉ dẫn của thầy cô.

2.4 Bước kiểm tra và chỉnh sửa

Đây là bước cuối cùng sau khi đã hoàn thiện bài báo cáo. Trong bước này người viết chỉnh sửa lại những sai sót và hoàn chỉnh bài báo cáo với những yêu cầu đã đưa ra.

V. Cấu trúc bài báo cáo

A. Phần mở đầu

B. Phần nội dung

Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực Tây Bắc

Chương 2: Một số khái niệm về động đất.

Chương 3: Hoạt động động đất ở khu vực Tây Bắc

I. Hiện trạng động đất ở Tây Bắc

II. Nguyên nhân

III. Giải pháp hạn chế hậu quả của động đất

C. Kết luận

B. PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG I. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC TÂY BẮC

1. Vị trí địa lý

Tây Bắc là một vùng lãnh thổ rộng lớn nằm ở phía Bắc của việt Nam, là một vùng cao, dốc và chia cắt mạnh mẽ nhất cả nước “miền đất của những núi và cao nguyên”. Đây là nơi có nhiều tiềm năng giàu có chưa được khai thác và sử dụng hợp lí như tiềm năng thủy điện, khoáng sản, nông lâm nghiệp…

Tây Bắc bao gồm 4 tỉnh: Lai Châu, Điện Biên, Sơn La, Hòa Bình lấy ranh giới sông Hồng làm ranh giới. Tây Bắc có tổng diện tích 3800000km2 chiếm 12 % diện tích của cả nước với số dân khoảng 2822300 người

Tây Bắc có tọa độ địa lý: vĩ độ 20o47’ B đến 22o48’ B; kinh độ 102o09’Đ đến 105o52’Đ. Về tiếp giáp phía Bắc giáp Vân Nam (Trung Quốc); phía Tây và Tây Nam giáp Phong Sa Lỳ - Sầm Nưa (Lào); phía Đông giáp tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ; phía Nam và Đông Nam giáp các tỉnh Hà Tây, Ninh Bình, Thanh Hóa. Đại bộ phận lãnh thổ thuộc phạm vi lưu vực sông Đà thuộc phạm vi nước ta.

Khu vực Tây Bắc Việt Nam

2. Đặc điểm các thành phần tự nhiên

2.1. Địa chất kiến tạo

Lịch sử địa chất kiến tạo vùng Tây Bắc rất phức tạp và có nhiều biến động bắt đầu từ >500 triệu năm trở về trước và còn tiếp diễn đến hiện tại. Việt Nam nằm ở phần Đông Nam của mảng lục địa Âu- Á, nơi tiếp xúc với mảng lục địa Ấn Độ - Autraylia và mảng đại dương Thái Bình Dương. Các hoạt động kiến tạo diễn ra liên tục lúc mạnh lúc yếu suốt từ thời Tiền Cambri đến Tân Kiến Tạo.

Vào thời kì nguyên sơ, khối vỏ lục địa ban đầu bị phá hủy, toàn miền chìm ngập dưới biển lúc đó chỉ có một số đỉnh núi cao của dãy Hoàng Liên Sơn và cánh cung sông Mã là nổi lên trên mặt biển. Chế độ biển kéo dài hàng trăm triệu năm. Phần trung tâm và Đông Nam của vùng chịu ảnh hưởng của sự sụt lún mạnh mẽ hình thành các tầng đá vôi đá phiến ở Lai Châu, Thuận Châu (Sơn La) hạ lưu sông Đà, sông Mã, khu vực Hoàng Liên Sơn. Vào cuối đại Cổ sinh, dãy Hoàng Liên Sơn và sông Mã được nâng lên

Khu vực Tây Bắc về cơ bản được hình thành vào đại Trung sinh, đặc biệt sau vận động tạo núi Indoxini vào kỉ Trias cách đây 225 – 180 triệu năm. Vận động tạo núi này bao chiếm toàn bộ lãnh thổ miền Bắc Việt Nam nhưng xảy ra mạnh nhất trong địa máng sông Đà. Quá trình sụt lún ở võng sông Đà tạo ra sự lắng đọng 1 hệ tầng dày các thành tạo lục nguyên cacbonat. Khi pha uốn nếp xảy ra vào Trias muộn thì thấy có hiện tượng chờm nghịch mạnh kèm theo xâm nhập ganitoit. Do 2 bờ của địa mảng tiến gần lại nhau trầm tích trong địa máng uốn lên thành những nếp uốn khổng lồ kèm theo hàng loạt đứt gãy chờm nghịch làm đá vôi tầng giữa có tuổi cổ hơn lại nằm chờm lên đá phiến – đá vôi tầng trên có tuổi trẻ hơn (gặp ở Sơn La) ở vùng sông Đà nơi có đứt gãy sâu thì có đá xâm nhập và phun trào mafic

Đến giai đoạn Tân Kiến Tạo, cách đây 65 triệu năm khu vực Tây Bắc lại chịu ảnh hưởng của vận động tạo núi Himalaya. Vận động này nâng lên không đều mạnh ở phía sâu trong lục địa, đồng thời với hoạt độn nâng lên thì sự sụt sâu làm tăng cường độ chia cắt của bề mặt tạo ra sự phân dị mới trong địa hình Tây Bắc. Miền Tây Bắc được nâng lên với biên độ khá lớn, các dãy núi trùng với trục uốn nếp cổ, còn các thung lũng chân núi chạy theo đường đứt gãy cổ sinh. Vùng nâng lên mạnh nhất tạo nên các núi trung bình và núi cao >1500m như Hoàng Liên Sơn, cánh cung sông Mã. Hiện tượng nâng sụt diễn ra không liên tục mà theo từng đợt. Nham thạch trong khu vực Tây Bắc gồm đầy đủ các loại bao gồm: trầm tích biến chất, macma, phun xuất Riolit, đá biến chất có ở tả ngạn sông Đà, các lọai trầm tích sa diệp phân bố nhiều ở hữu ngạn sông Đà, trầm tích đá vôi chủ yếu ở hữu ngạn sông Đà.

Ngày nay ở khu vực Tây Bắc các vận động Tân kiến tạo vẫn tiếp tục diễn ra các vận động nâng cao và hạ có cường độ và hướng thay đổi theo từng địa phương. Các hoạt động phun trào và mạch phun nước nóng, các đợt động đất mạnh nhất so với các miền khác trong cả nước. Các quá trình bồi tụ và bóc mòn cũng mạnh hơn, hoạt động macma vẫn tồn tại. Các trận động đất vẫn tiếp tục xảy ra như trận động đất ngày 1/11/1935 tại Điện Biên. Người ta ví Điện biên như cái “rốn” của động đất ở Việt Nam.

2.2. Địa hình

Tây Bắc là vùng núi, cao nguyên hiểm trở có mức độ chia cắt mạnh nhất nước ta. Đó chính là hệ quả của quá trình phát triển địa chất kiến tạo. Địa hình Tây Bắc rất phức tạp. Phía đông và đông bắc là khối núi Hoàng Liên Sơn; phía tây và tây nam là dãy núi Sông Mã nằm giữa 2 khối núi khổng lồ là 1 dải núi đá vôi chạy liên tục từ Phong Thổ đến Lạc Thủy (Hòa Bình). Ở Tây Bắc núi và cao nguyên chiếm 4/5 diện tích lãnh thổ, các dãy núi và cao nguyên đều chạy song song nhau theo hướng Tây Bắc - Đông Nam trừ ở phía cực tây có nhiều mạch núi rẽ theo hướng Đông Bắc

Ở phía Đông và Đông Bắc của Tây Bắc là dãy núi cao Hoàng Liên Sơn đồ sộ nằm thành 1 khối chắc nịch dài 180 km từ biên giới Trung Quốc đến Vạn Yên rộng 30 km, trong đó chỉ có một nơi hạ thấp xuống đến 1069m ở đèo Khau Cọ. Các đỉnh núi đều cao từ 2800m – trên 3000m. Trong đó có đỉnh Phanxipang cao nhất (3143m). Dãy núi Hoàng Liên Sơn chạy dài liên tục thành một dải theo hướng Tây Bắc – Đông Nam có đỉnh sắc nhọn như răng cưa. Tuy nhiên trong khu vực núi cũng có những bán bình nguyên khá bằng phẳng. Dưới chân dãy Hoàng Liên Sơn là những bồn địa Than Uyên, Nghĩa Lộ ,Quang huy.

Vùng núi Hoàng Liên Sơn còn có nhiều thung lũng sông mở rộng trong đó đất phù sa khá màu mỡ như thung lũng Mường Hum, thượng lưu sông Nậm Tà.

Về phía Tây và Tây Nam của vùng Tây Bắc lại là những núi trung bình đó là dãy núi sông Mã dài 500 km tỏa rộng sang cả Sầm Nưa (Lào) và lan đến tận Thanh Hóa. Ở đây có nhiều đỉnh cao 1800m với đỉnh Pu-đen-đinh 1886m, Pu-sam-sao 1897m. Trong khu vực có nhiều nền móng cổ nhiều đứt gãy đắc biệt là đứt gãy Lai Châu – Điện Biên. Địa hình ở đây khá đồng nhất với mạng lưới xâm thực dày, khe sâu sườn dốc, có xen một số bề mặt bằng phẳng rộng như Mường Nhé.

Nằm giữa 2 khối núi khổng lồ kể trên là một dãy núi đá vôi xen núi sa diệp thạch chạy liên tục từ Phong Thổ qua Sìn Hồ, Tuần Giáo (Lai Châu), Thuận Châu, Mai Sơn, Yên Châu (Sơn La) về Yên Lạc, Lạc Thủy (Hòa Bình).

2.3 Khí hậu

Vùng Tây Bắc có khí hậu nhiệt đới chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa. Do nằm sâu trong lục địa nên ảnh hưởng của mưa bão biển Đông trong mùa hè và của gió mùa Đông bắc trong mùa đông ít hơn các nơi khác thuộc Đông Bắc và Đồng bằng Bắc Bộ.

Chế độ gió mùa có sự tương phản rõ rệt. Mùa hè với gió mùa Tây Nam, kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, thời tiết nóng ẩm, mưa nhiều. Mùa đông với gió mùa Đông Bắc, kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, có thời tiết lạnh, khô và ít mưa. Các tháng 4 và tháng 10 là những tháng giao thời giữa 2 mùa.

Các hoàn lưu gió mùa ảnh hưởng tới Tây Bắc là hệ thống gió mùa Đông Bắc Á; hệ thống gió mùa Đông Nam Á; hệ thống gió mùa Nam châu Á. Các hoàn lưu gió mùa đã chi phối mọi diễn biến của thời tiết và khí hậu vùng Tây Bắc với những đặc trưng cơ bản sau đây:

Về chế độ nhiệt, tháng nóng nhất từ tháng 6 đến tháng 8, lạnh nhất tháng 11-12. Biên độ nhiệt giữa ngày và đêm ở vùng cao nguyên và núi cao lớn hơn ở các thung lũng. Do có dãy Hoàng Liên Sơn chắn gió mùa Đông Bắc, nhiệt độ mùa đông ở Tây Bắc thường cao hơn Đông Bắc từ 1-2oC (ở cùng độ cao)… Trái lại mùa hè ở Tây Bắc đến sớm hơn và kết thúc muộn hơn, do ảnh hưởng sớm và nhiều hơn của áp thấp nóng phía tây.

Về chế độ gió, mùa đông có gió mùa Đông Bắc, gió Bắc và Tây Bắc; mùa hè có gió mùa Tây Nam, gió Tây,, gió Đông và gió Nam. Ngoài ra còn xuất hiện gió xoáy, gió khhu vực. Tốc độ gió bình quân hàng năm thấp (từ 0,5 – 2,4 m/s); tốc độ gió mạnh nhất là 28 m/s trong điều kiện có giông bão hoặc gió xoáy địa hình… song mức độ gây hại không lớn thường xuyên xuất hiện trong thời gian ngắn và trên diện hẹp

Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm của Tây Bắc biến động không lớn, thường từ 78 – 93% ở các tiểu vùng có độ chênh lệch từ 2 – 5 %

Độ ẩm trung bình tháng lớn nhất từ 87 – 93% ở Mường Tè (vào tháng 7) và 86% ở Hòa Bình (vào tháng 8,9). Độ ẩm trung bình tháng nhỏ nhất từ 71 – 77% ở Mường Tè (tháng 3,4) và Hòa Bình (vào tháng 4,5). Độ ẩm tối thiểu tuyệt đối là 12 – 15 % vào các tháng 1 – 3. Độ ẩm tối đa tuyệt đối có thể đạt 100

Lượng bốc hơi bình quân hằng năm từ 660 – 1100mm

Khu vực Tây Bắc có lượng mưa lớn, bình quân từ 1800 – 2500 mm/ năm. Do ảnh hưởng của địa hình (các dãy núi cao) mà lượn mưa trên một số khu vực có khác nhau: 2400 – 2800 mm ở Mường Tè, Sìn Hồ; 1800 – 2000 mm ở Phong Thổ; 1600 -1800 mm ở cá cao nguyên Sơn La, Mộc Châu…

Lượng mưa phân bố không đều trong năm thường tập trung vào các tháng mùa hè, chiếm 78 -85 % lượng mưa cả năm. Tháng 6,7 có lượng mưa lớn nhất (>300 mm/tháng). Tổng số ngày mưa trung bình trong năm biến động từ 114 – 118 ngày.

Các hiện tượng thời tiết đặc biệt ở Tây Bắc là gió Lào, gió địa phương. Đây là loại gió nóng khô, gây hạn hán, hỏa hoạn, làm trở ngại cho sản xuất và sinh hoạt. Mưa đá thường xuyên xuất hiện trong mùa hè, sương muối và băng giá thường xuất hiện trong mùa đông.

2.4. Thủy văn

Tây Bắc có mạng lưới sông ngòi đặc nhưng không có nhiều sông lớn. Nhìn chung hướng sông suối thường trùng với hướng kiến tạo còn các sông nhỏ thường thẳng góc với sông chính. Đại bộ phận long sông cao hơn mặt biển 100 – 200m có nơi đến 500 – 600m. Vì vậy sông ngòi Tây Bắc thường đào lòng mạnh trắc diện hẹp, sông suối hàu như không có bồi tụ, lòng suối đầy những tảng đá lớn, các suối đều ngắn và đều đổ thẳng xuống những con sông chính lắm thác nhiều ghềnh. Tây Bắc có 4 hệ thống sông chính: Sông Đà, Sông Mã, Sông Mê Công và Sông Đáy. Trong đó hệ thống sông Đà lớn nhất còn các hệ thống sông khác chỉ nằm trên đất Tây Bắc 1 phần nhỏ hoặc là thượng nguồn sông Mã, hoặc là thượng nguồn sông suối hoặc là phụ lưu của sông Đáy

Sông Đà bắt nguồn từ độ cao 1500m thuộc Vân Nam (Trung Quốc). Sông chảy vào Việt Nam ở địa phận huyện Mường Tè (Lai Châu) đổ vào sông Hồng ở Trung Hà. Sông Đà là phụ lưu lớn nhất của sông Hồng với chiều dài 1010 km và diện tích lưu vực 52900 km2. Trong địa phận Viêt Nam sông Đà dài 570 km với diện tích lưu vực 26800 km2 (chiếm 50% diện tích toàn lưu vực). Sông Đà góp 47% tổng lượng nước cho sông Hồng tại Sơn Tây. Sông Đà chảy trên 1 miền đồi núi dốc các phụ lưu cấp 1 thường bắt nguồn từ núi cao trên 1000m vì vậy phần thượng lưu rất dốc, trắc diện dọc thẳng đứng, độ dốc chính của lòng sông bình quân lên tới 71 cm/km. Hệ thống sông Đà gồm 187 sông suối lớn nhỏ.

Sông Mã chảy ở phần Tây Nam của miền: chiều dài 512 km, diện tích lưu vực 35776 km2. Lòng sông ở thượng và trung, hẹp và sâu, nhiều ghềnh đá cắt ngang chỉ mở rộng ở châu thổ Thanh Hóa. Sông Mã có 17 phụ lưu, lưu vực ít dốc hơn, độ chia cắt sâu. Các sườn trực tiếp đổ vào lòng sông là 40-100 m/km2.

Ngoài ra sông chảy trên các cao nguyên ở Tây Bắc thường nhỏ và ít nước.

3. Đặc điểm kinh tế - xã hội

3.1 Đặc điểm dân số

Tây Bắc là vùng có mật độ dân cư thưa thớt so với các khu vực khác trong cả nước. So với khu vực Đông Bắc, vùng này được khai thác muộn hơn, dân cư trong vùng chủ yếu là các dân tộc ít người, trong đó tiêu biểu là người Thái, người Mường, người H’Mông… Nhìn chung trình độ văn hóa còn thấp

Các dân tộc chính ở Tây Bắc

Người Mường chiếm 1,2 % dân số cả nước, cư trú thành một dải vòng cung giữa địa cực người Việt và người Thái, từ NGhĩa Lộ về Hòa Bình lan sang miền tây Thanh Hóa và Nghệ An

Người Thái chiếm 1,3 % dân số cả nước. Địa bàn cư trú của họ kéo dài từ hữu ngạn sông Hồng tới thượng du Thanh Hóa, Nghệ An. Người Thái định cư tại các vùng thung lũng và dựng làng ở trên những cánh đồng rộng giữa núi như Mường Thanh, Nghĩa Lộ…

Trong vùng còn có người H’ Mông định cư và hoạt động ở các sườn núi với độ cao >1500m sát biên giới phía Bắc đến thượng du Thanh Hóa, Nghệ An. Thuộc ngữ hệ H’ Mông – Dao còn có dân tộc Dao, cư trú ở độ cao 700 – 1000m. người h’ Mông vá người Dao là những dân tộc sống trên “mái nhà” của các tỉnh miền Bắc

Mật độ dân số

Mật độ dân số toàn vùng rất thấp và không đồng đều. Nơi tập trung đông nhất là các thị xã, thị trấn, các điểm dân cư tập trung, các thi tứ và trên các trục đường giao thông. Đó là thị xã Lào Cai, thị xã Hòa Bình. Trái lại ở các khu vực núi cao, đường giao thông ít, đi lại khó khăn… thường chỉ có các dân tộc ít người sinh sống nên mật độ dân cư thấp.

Bình quân mật độ dân cư toàn vùng là 61 người/km2. Mật độ dân số tăng dần từ vùng cao xuống vùng thấp, từ ngừng khu vực đi lại khó khăn đến những nơi có đường giao thông đi lại thuận tiện.

3.2 Hệ thống cơ sở hạ tầng – cơ sở vật chất kỹ thuật

Hệ thống đô thị

Hệ thống đô thị của vùng với 4 thị xã là Điện Biên Phủ, Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình. Diên tích các đô thị trên là 596,7 km2, dân số 178,6 nghìn người (1997). Hệ thống đô thị tuy ít nhưng hiện tại và tương lai chúng sẽ là những trung tâm tạo sức phát triển cho cả vùng.

Hệ thống các tuyến trục giao thông

Các tuyến trục giao thông Tây Bắc chỉ có 2 loại hình vân tải chính là đường thủy và đường bộ, ngoài ra còn có đường không nhưng ý nghĩa bị hạn chế.

Mạng lưới đường bộ được phát triển mạnh trong những năm gần đây. Nhưng so với cả nước vùng này có mật độ thấp nhất (0,056 km/km2) phân bố lại không đều do đặc thù của vùng núi cao hiểm trở.

Các tuyến đường đã có hầu hết chất lượng kém, chỉ có 4,5% đường quốc lộ đạt tiêu chuẩn từ cấp 3 đến cấp 5 đồng bằng, 0,8% đường cấp 2 miền núi, 33,1% đường cấp 4 miền núi, 47,3% đường cấp 5 và 14,3% đường cấp 6 miền núi.

Toàn vùng Tây Bắc còn 64 xã trên tổng số 526 xã chưa có đường ô tô, đặc biệt có 44 xã chưa có đường dân sinh.

CHƯƠNG II. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐỘNG ĐẤT

1. Động đất là gì?

Động đất là sự rung động của Trái Đất, nó được gây nên bởi chùm tia sóng địa chấn lan tỏa từ một vùng nguồn nào đó do quá trình giải tỏa nhanh năng lượng đàn hồi tạo nên. Nói cách khác: Động đất là sự giải phóng nhanh của năng lượng đàn hồi được tích lũy tại một điểm nào đó bên trong Trái Đất, gây nên sóng địa chấn và tác động lên bề mặt làm phá hoại các công trình, sự biến dạng bề mặt cũng như gây chết chóc cho con người.

2. Sóng địa chấn

Sóng địa chấn là sóng đàn hồi lan tỏa từ việc giải phóng năng lượng đột ngột trong lòng đất (động đất), từ vụ nổ hay các nguồn nănglượng khác. Năng lượng được truyền trong lòng đất, lan tỏa ra mọi hướng từ nguồn phát sinh (vùng nguồn). Sóng địa chấn gây rung động nền đất và là nguyên nhân chính gây nên phá hoại nhà và công trình. Có hai dạng song địa chấn: sóng khối và sóng mặt. Sóng khối lan từ nguồn ra không gian xung quanh, truyền qua các lớp vật chất trong lòng Trái Đất, còn sóng mặt chỉ lan truyền trên bề mặt và trong các lớp dẫn sóng. Vận tốc lan truyền của sóng địa chấn trong môi trường rắn biến đổi trong giới hạn 3- 15 km/s.

- Có 2 loại sóng mặt: sóng Love và sóng Rayleigh được truyền dọc theo bề mặt Trái Đất và trong các lớp dẫn sóng

- Hai loại sóng khối: sóng dọc L và sóng ngang S truyền xuyên qua lòng đất, khúc xạ qua các môi trường vật chất khác nhau hoặc phản xạ tại các ranh giới của môi trương trước khi trở lại mặt đất. Sóng P có thể truyền qua tất cả các môi trường trong lòng đất tương tự như sóng âm, còn sóng S chỉ truyền qua môi trường rắn. Vân tốc của sóng khối thay đổi theo tính chất của môi trường mà nó truyền qua, chủ yếu phụ thuộc vào mật độ của vật chất môi trường

Các thông số cơ bản của động đât đều được xác định trên cơ sở phân tích các đặc trưng của sóng địa chấn.

3. Các đặc trưng cơ bản của động đất

Mỗi trận động đất được đặc trưng bởi các thông số cơ bản sau 1) Thời điểm phát sinh động đất; 2) Vị trí của tâm động đất biểu thị bởi tọa độ chấn tâm (vĩ độ, kinh độ) và độ sâu chấn tiêu; 3) Độ mạnh (Độ lớn) (magnitude) M hay là năng lượng E; và 4) Cường độ chấn động (Intensity) ở chấn tâm I0. Dưới đây tôi sẽ giới thiệu những định nghĩa và khái niệm đó.

3.1 Chấn tiêu và chấn tâm động đất

- Chấn tiêu là vị trí trong thạch quyển, chủ yếu là vỏ Trái Đất, nơi xảy ra sự phá hủy và bức xạ các sóng địa chấn.

- Hình chiếu theo phương thẳng đứng của chấn tiêu lên bề mặt Trái Đất gọi là chấn tâm.

- Khoảng cách từ chấn tiêu tới chấn tâm chính là độ sâu chấn tiêu, khoảng cách từ chấn tiêu tới điểm quan sát trên mặt đất gọi là khoảng cách chấn tiêu, còn khoảng cách từ chấn tâm tới điểm quan sát đó gọi là khoảng cách chấn tâm.

3.2 Năng lượng và độ mạnh của động đất

- Năng lượng được giải phóng trong động đất và truyền ra không gian xung quanh dưới dạng sóng đàn hồi gọi là năng lượng động đất, khí hiệu lầ E. Năng lượng động đất mới thực sự biểu thị độ lớn của 1 trận động đất. Tuy nhiên xác định năng lượng động đất là công việc khó khăn và phức tạp. Bởi vậy người ta thường đánh giá năng lượng động đất theo Magnitude bằng các công thức tương quan thực nghiệm giữa năng lượng động đất E và Magnitude M.

- Độ mạnh (Magnitude) là năng lượng đặc trưng cho mức năng lượng mà trận động đất phát ra và truyền ra không gian xung quanh dưới dạng sóng đàn hồi.

Thuật ngữ đầu tiên chỉ dộ mạnh của động đất vê năng lượng là “Magnitude”. Đại lượng “Magnitude”do Richter C.F. đưa ra và sử dụng đầu tiên từ năm 1935 để phân hạng động đất ở California về độ mạnh. Trong địa chấn học người ta cũng lấy tên ông làm đơn vị cho đại lượng này và gọi là “độ Richter”. Ngày nay người ta sử dụng các thang Magnitude cơ bản sau để phân hạng động đất về độ mạnh (tùy thuộc vào các sóng địa chấn được sử dụng ta có): Magnitude địa phương (Local magnitude) ML, Magnitude theo sóng mặt (Surface wave magnitude) MS, Magnitude theo sóng khối (body wave magnitude) Mb, Magnitude theo moment địa chấn (moment magnitude) MW.

3.3 Cường độ chấn động của động đất

Cường độ chấn động (Intensity) động đất là đại lượng biểu thị cường độ chấn động mà nó gây ra trên mặt đất và đánh giá được qua mức độ tác động của nó đối với nhà cửa, công trình, mặt đất, đồ vật, con người.

Cường độ chấn động được đánh giá theo các thang phân bậc mức độ tác động của động đất đối với các kiểu nhà cửa, công trình, đồ vật, súc vật, con người và biến dạng mặt đất (Cách đánh giá như vậy được quy định trong thang Cường độ chấn động). Ở Bắc mỹ người ta dùng thang Mercalli cải biên MM phân chia cường độ chấn động thành 12 cấp. Nói chung thang này trùng hợp với thang Kankani- Ziberg dùng ở Tây Âu trước đây và sau này với thang MSK – 64 được Hội đồng Địa chấn châu Âu thông qua năm 1964 và được dung rộng rãi ở Liên Xô trước đây và các nước châu Âu

4.Nguyên nhân xảy ra động đất

Sự phá hủy đột ngột các phần thạch quyển mà chủ yếu là vỏ Trái Đất sẽ gây ra chấn động lan truyền dưới dạng sóng đàn hồi, đó là động đất. Nguyên nhân gây ra những phá hủy đó có thể rất khác nhau: vận động kiến tạo, phun trào núi lửa, sập hang động ngầm,…

Chuyển động của các mảng thạch quyển liên quan với các quá trình háo – ly và sự thay đổi chế độ nhiệt động bên trong Trái Đất gây ra biến dạng chậm chạp nhưng mạnh mẽ và phân dị của vỏ Trái Đất như uốn nếp, nâng cao thành các vùng núi, sụt lún thành các vùng trũng… làm hình thành các hệ thống đứt gãy chia cắt vỏ Trái Đất. Đó là vận động kiến tạo. Phá hủy đột ngột, cục bộ sẽ xảy ra ở những khâu yếu, nơi mà độ bền vững của đá không chịu nổi sức căng được tích lũy và tăng dần trong quá trình vận động. Năng lượng tích lũy được giải phóng và lan truyền ra không gian xung quanh dưới dạng sóng đàn hồi. Động đất phát sinh trong quá trình này gọi là động đất kiến tạo. Có nhiều quan điểm khác nhau về cơ chế phát sinh động đất kiến tạo, nhưng ngày nay quan điểm dược chấp nhạn rộng rộng rãi nhất và được minh chứng đầy đủ nhất bằng quan sát thực tế là quan điểm cho rằng động đất kiến tạo phát sinh dịch chuyển đột ngột của các địa khối dọc theo các đứt gãy địa chất.

Phun trào núi lửa cũng gây phá hủy và chấn động mạnh vỏ Trái Đất, đó là động đất núi lửa. Nham thạch nóng chảy từ các lò trong quyển mềm đi theo các đường nứt, phá hủy chúng mà phun trào lên mặt đất gây ra các vụ nổ núi lửa. Các vụ phá hủy và nổ núi lửa xảy ra gần mặt đất, chấn động lan truyền không xa

Ngoài ra các vụ sập hang động trong các vùng đá vôi cũng gây chấn động. Tuy nhiên đó chỉ là những trận động đât yếu.

Động đất kích thích (ở hồ chứa) là hiện tượng tăng hoạt động động đất ở vùng hồ chứa được tích nước. Hiện tượng đó xảy ra ở nhiều vùng hồ, nhiều trường hợp đã xảy ra động đất kích thích mạnh gây hư hỏng đập, phá hoại nhà cửa, công trình, gây thiệt hại lớn về người và của. Động đất kích thích mạnh không xảy ra ở mọi vùng hồ. Nó chỉ xảy ra ở những vùng hồ có điều kiện địa chât, kiến tạo thuận lợi: là vùng hoạt động ứng suất kiến tạo trong đá đã đạt giới hạn, tồn tại các đứt gãy đủ lớn liên quan tới hồ chứa về mặt thủy văn. Trong điều kiện ứng suất đã đạt tới hạn thì ứng suất gia tăng gây lên bởi cột nước trong hồ tuy rất nhỏ nhưng có thể đóng vai trò cơ cấu thúc đẩy. Còn nước thấm sâu theo khe nứt và đứt gãy làm thay đổi áp suất lỗ rỗng, giảm ma sát ở các mặt trượt làm xảy ra động đất ở trạng thái tự nhiên.

CHƯƠNG III. HOẠT ĐỘNG ĐỘNG ĐẤT Ở KHU VỰC TÂY BẮC

I. HIỆN TRẠNG ĐỘNG ĐẤT Ở TÂY BẮC

Cho đến nay các danh mục động đất trên lãnh thổ Tây Bắc Việt Nam ghi nhận 767 trận động đất có Magnitude Ms ³ 3 chiếm gần 2/3 tổng số động đất xảy ra trên toàn lãnh thổ Việt Nam, chứng tỏ lãnh thổ Tây Bắc Việt Nam có tính động đất cao nhất. Chỉ tính riêng trong thế kỷ XX hầu hết cả trận động đất mạnh nhất xảy ra trên lãnh thổ Việt Nam đều tập trung vào khu vực Tây Bắc. Đó là các trận động đất mạnh tiêu biểu ở Việt Nam mà Viện Vật Lý địa cầu đã điều tra thực địa:

Động đất Điện Biên

Động đất Tuần Giáo

Động đất Lục Yên

Động đất Hoà Bình

Động đất Tạ Khoa

Động đất Lai Châu

Ngoài ra bằng tài liệu ghi chép trong lịch sử, tài liệu khảo sát động đất mạnh trong những năm đầu của thế kỷ XX và số liệu quan trắc bằng mạnh lưới trạm địa chấn Việt Nam còn ghi nhận được các trận động đất yếu hơn, có chấn cấp từ 1 độ Richter trở lên

 

Bảng: Các vùng phát sinh động đất M ³5 khu vực Tây Bắc

Tên vùng

Msmax

Msmin

b

h(km)

N

Sông Hồng – Sông Chảy

Nghĩa Lộ - Hòa Bình

Phong Thổ

Mường La – Chợ Bờ

Sông Đà

Sơn La

Hạ lưu Sông Mã

Sông Mã – Pu mây tun

Lai Châu – Điện Biên

Mường Tè

Mường Nhé

6,0

5,5

5,5

5,5

5,5

7,0

5,5

7,0

6,0

5,5

5,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

4,5

0,93

0,78

0,78

0,78

0,78

0,78

0,78

0,78

0,78

0,78

0,78

17

12

12

12

22

12

22

12

12

12

12

0,345

0,03

0,06

0,03

0,08

0,16

0,08

0,10

0,10

0,03

0,03

(Nguồn: Vật lý địa cầu)

1. Động đất Điện Biên (1935)

Động đất Điện Biên xảy ra vào hồi 23h 22 phút ngày 1 tháng 11 năm 1935 tai khu vực phía Đông Nam thành phố Điện Biên, Magnitude Ms= 6,8 độ Richter. Động đất đã gây hư hại nặng các nhà máy xây tại Điện Biên, Sơn La. Đại bộ phận các tường nhà xây bị nứt nẻ. Tại vùng chấn tâm ngườì ta quan sát thấy nứt đất rộng tới 20 cm và đoạn dài nhất có thể đạt 50 m. Chấn động cấp 7 quan sát tại Lai Châu và gây hư hại một ít nhà cửa. Bản đồ đẳng chấn của động đất Điện Biên năm 1935 do Robert vẽ lần đầu tiên vào năm 1935, theo đó thì chấn động cực đại tại vùng chấn tâm là cấp 9. Sau đó, qua công tác điều tra động đất trong nhân dân, Nguyễn Hữu Thái đã vẽ lại vào năm 1996. Theo kết quả này thì chấn động cực đại tại vùng chấn tâm chỉ đạt cấp 8- 9 thang MSK – 64. Và vậy thì Magnitude động đất là khoảng 6,8 độ Richter, độ sâu chấn tiêu là 25 km.

2. Động đất Tuần Giáo (1983)

Động đất Tuần Giáo là sự kiện động đất nổi bật không những ở Tây Bắc mà còn là trận động đất đặc trưng ở nước ta bởi vì:

- Là trân động đất mạnh được ghi bằng máy đầy đủ nhất trong lịch sử nghiên cứu động đất ở Việt Nam.

- Là trận động đất được phối hợp nghiên cứu toàn diên nhất, kể cả vấn đề hợp tác nghiên cứu với nước ngoài, và vì vậy có nhiều công trình công bố kể cả trong nước và ngoài nước đề cập đến.

- Có thể nói rằng dộng đất Tuần Giáo đã thúc đẩy sự phát triển về công tác nghiên cứu địa chấn ở Viện Vật lí Địa cầu, mở ra một giai đoạn phát triển mới với số lượng cán bộ nghiên cứu ccungx như sự tăng cường thiết bị cho nghiên cứu và phát triển mạng lưới đài trạm.

Động đất Tuần Giáo xảy ra vào hồi 14h 18 phút ngày 24 tháng 6 năm 1983 trong vùng núi cách thị trấn Tuần Giáo về phía Bắc khoảng 11 km. Magnitude của động đất được xác định là Ms=6,7độ Richter. Cường độ chấn độ chấn trong vùng cực động I0= 8 – 9 (thang MSK)

Hình 4. Phân bố không gian - thời gian của động đất ở Tuần Giáo và các vùng kế cận năm 1983

Động đất dã gây thiệt hại nặng nề cho thị trấn Tuần Giáo: trong số những ngôi nhà gạch cấp IV thì có khoảng 30 % bị hư hại nặng, phần lớn số còn lại bị hư hại vừa. Chỉ có nhà gỗ, nhà tre và nhà mái tranh mới không bị hư hại. Động đất cũng gây hư hại từ nhẹ đến vừa đối với các nhà như thế ở các thị trấn, thành phố: Lai Châu, Sơn La, Tủa Chùa, Quỳnh Nhai, Điện Biên và các nơi khác trong các huyện nói trên. Động đất cũng gây ra nhiều hiện tượng biến dạng về mặt địa hình như: sụt lở lớn trong các dãy núi trong vùng chấn tâm vùi lấp tới 200 ha ruộng lúa trong cá thung lũng và nhiều đoạn đường giao thông; nứt đất rộng đến 10 – 15 cm, kéo dài từng đoạn từ vài chục đến vài trăm mét trên chiều dài gần 20 km từ Pú Nhung đến Mường Mùn; nứt đất với kích thước nhỏ và sụt đất xảy ra khắp nơi trong vùng chấn tâm, nhiều mạch nước bị mất và cũng xuất hiện nhiều mạch nước mới. Đá lở làm hàng chục người chết và bị thương.

Động đất gây chấn động mạnh trên những vùng rộng lớn ở Tây Bắc, Đông Bắc, lào và Trung Quốc. Chấn động cấp 8 và mạnh hơn xảy ra trên diện tích 1500 km2, cấp 7 và mạnh hơn là 13000 km2. Sau kích động chính là hàng loạt dư chấn đã xảy ra. Dư chấn mạnh nhất là vào ngày 15 tháng 7 năm 1983 tại ngay trong vùng cực động và có Magnitude 5, 4 độ Richter, độ sâu chấn tiêu là 8 km và gây chấn động trên bề mặt tại vùng chấn tâm, Io= 7 – 8. Đá lở trong dư chấn này cũng làm 2 người thiệt mạng.

3. Động đất Mường Luân (1996)

Ngày 23 tháng 6 năm 1996 tại khu vực xã Mường Luân thuộc huyện Điên Biên Đông (Điện Biên) dã xảy ra động đất với Magnitude xấp xỉ 5,0 độ Richter.

a) Trên cơ sở 32 điểm điều tra cấp chấn động của hực tế động đất Mường Luân cho thấy:

1. Các điểm có cấp chấn động I= 5,0 là Sơn La, Tuần Giáo, Điện Biên, bản Na Sang thuộc huyện Điện Biên Đông và Sốp Cộp.

2. Các điểm có chấn động I= 6,0 là P.Keo Lôm (cách bản Na Sang, Điện Biên, 12 km về phía Đông), bản Ta Lu và Chiềng Sơ thuộc huyện Sông Mã.

3. Các điểm có cấp chấn động I= 7,0 là Mường Luân, Bì Nhừ (Điện Biên Đông) và bản Bú Bẩu (Sông Mã).

b)Trên cơ sở các số liệu quan trắc bằng máy ghi địa chấn tự động và kết quả điều tra thực tế động đất cỏ thể cho phép xác định các thông số sau:

Thời gian xảy ra động đất 01 giờ 39 phút (giờ Hà Nội)

Tọa độ chấn tâm động đất

Y

=21o26’08 N

Độ sâu chấn tiêu

l

=103o32’ E

h = 12 km

4. Chấn động cực đại I0 = 6,0-7,0 (MSK-64)

5. Magnitude theo sóng mặt Ms = 4,96 độ Richter

4. Động đất Thin Tóc hay còn gọi là động đất Điện Biên (năm 2001).

Ngày 19 tháng 2 năm 2001, hồi 22 giờ 52 phút (giờ Hà Nội) tại khu vực buên giới Việt-Lào, giáp ranh với thành phố Điện Biên đã xảy ra động đất với Magnitude 5,3 độ Richter. Chấn tâm động đất được xác định theo số liệu ghi nhận của mạng lưới đài trạm Việt Nam và quốc tế cũng như qua điều tra thực địa và nằm tại khu vực bản Thin Tóc thuộc lãnh thổ Lào, trên đứt gãy Thin Tóc, phần đuôi phía Tây-Nam của đới đứt gãy Lai Châu-Điện Biên.

Mức độ phá hủy của động đát là khá lớn, gây thiệt hại nhiều về nhà ở của nhân dân tại khu vực Điện Biên, ước tính hàng trăm tỷ đồng Việt Nam (có thể đạt 200 tỷ, theo thông báo của Ủy ban nhân dân tỉnh Lai Châu cũ). Đây là động đất được ghi nhận đầy đủ trên mạng lưới trạm địa chấn mở rộng phân bố khá đồng đều trên lãnh thổ Việt Nam. Chấn tâm động đất Thin Tóc nằm trên đới động đát Lai Châu-Điện Biên, được đánh giá là có tính địa chấn tích cực, và gần kề với chấn tâm động đất có tính phá hoại Điện Biên năm 1935 (Ms= 6,8), nơi mà nhiều nhà địa chấn Việt Nam cho là có nguy cơ động đất lớn nhất trên lãnh thổ Việt Nam (Mmax= 6,5 – 7,0).

Trên cơ sở các số liệu quan trắc bằng máy ghi địa chấn tự động có thể cho phép xác định các thông số động đất như sau:

Động đất Thin Tóc (Biên giới Việt - Lào).

Thời điểm xảy ra động đất: 22 giờ 52 phút 34,20 giây giờ Hà Nội.

Tạo độ chấn tâm động đất

Y

= 21,33o N

l

= 102,84o E

Độ sâu chấn tiêu h = 12,3 km

Magnitude theo sóng mặt: Ms = 5,3 độ Richter

Tổng hợp tình hình thiệt hại do động đất gây ra có thể tóm lược như sau:

4.1Thành phố Điện Biên:

a) Người bị thương: 02 người

b) Trụ sở làm việc, trường học 98% công trình bị hư hỏng, trong đó:

+ Công trình bị thiệt hại nặng phải phá dỡ gồm có:

Nhà làm việc: 2 công trình nhà cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 270 m2; 1 công trình nhà cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 150 m2

Trường học: 10 phòng học cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 750 m2; 63 phòng học nhà cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 2520 m2

Nhà dân: 117 nhà cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 2880 m2

+ Công trình thiệt hại nặng, 30 – 50 %:

Nhà làm việc: 15 b công trình nhà cấp 3 (2 -3 tầng), diện tích sàn 9000m2 .

Trường học: 5 trường mẫu giáo, nhà trẻ diện tích sàn 2650m2; 30 phòng học cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 2400m2; 20 phòng học cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 900m2.

Nhà dân: 493 nhà cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 14000m2

+ Công trình bị thiệt hại mức nhẹ, 10 – 20 %:

nhà làm việc: 20 công trình nhà cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 12000m2.

Trường học: 20 phòng học cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 1600m2; 15 phòng học cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 650m2.

Nhà dân: 493 nhà cấp 3 (2-3 tầng), diện tích sàn 30000m2.

4.2 Huyện Điện Biên:

a) Người bị thương: 2 người

b)Trụ sở làm việc, trường học: 60% công trình bị hư hỏng, trong đó:

+ Công trình bị thiệt hại nặng phải phá dỡ gồm có:

- Trường học : 30 phòng học cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 2945 m2.

+ Công trình bị thiệt hại nặng, 30 – 50 %:

- Nhà làm việc: 10 công trình nhà cấp 3 (2 – 3 tầng, diện tích sàn 2600m2.

- Trường học: 4 trường mẫu giáo, nhà trẻ, diện tích sàn 2650m2; 6 phòng học cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 350 m2; 36 phòng học nhà cấp 4(1 tầng), diện tích sàn 1620m2.

- Nhà dân: 800 nhà cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 48000 m2

+ Công trình bị thiệt hại mức nhẹ, 10 -20%:

- Nhà làm việc: 4 công trình nhà cấp 3 (2tầng), diện tích sàn 2400m2.

- Trường học: 10 phòng học cấp 3 (2 tầng), diện tích sàn 750 m2; 15 phòng học nhà cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 600 m2.

- Nhà dân: 1482 nhà cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 88900 m2.

4.3.Thị trấn Điện Biên Đông:

+ Công trình bị thiệt hại nặng phải phá dỡ: không có.

+ Công trình bị thiệt hại nặng, 30 – 50 %: không có.

+ Công trình bị thiệt hại mức nhẹ, 10 -20%:

- Nhà làm việc: 5 công trình (trụ sở HĐND – UBND, trụ sở Huyện ủy, Đài truyền hình, kho bạc huyện, chi cục thuế) nhà cấp 3 (2 tầng), diệ tích sàn 3700 m2.

4.4. Huyện Điện Biên Đông:

+ Công trình bị thiệt hại nặng phải phá dỡ: không có.

+ Công trình bị thiệt hại nặng, 30 – 50 %:

- Nhà làm việc: 1 công trình nhà cấp 4 (1 tầng), diện tích sàn 300 m2.

+ Công trình bị thiệt hại mức nhẹ, 10 -20%:

- Các công trình xây dựng từ năm 1995 trở về trước, chủ yếu là nhà cấp 4 (1 tầng).

5.Động đất ở Sơn La, mạnh nhất năm 2010 

Động đất xảy ra sáng sớm 31/12 ở tỉnh Sơn La được đánh giá là trận động đất lớn nhất ở Việt Nam năm 2010.

Theo Viện Vật lý Địa cầu, một trận động đất mạnh 5,2 độ richter xảy ra hồi 1h50 sáng 31/12 ở độ sâu 15-17 km khu vực huyện Sông Mã, tỉnh Sơn La. Cư dân sống ở các huyện lân cận như Mường La, Bắc Yên, cũng cảm nhận được sự lung rắc nhẹ.

Chú thích ảnh: Theo bản đồ phân vùng chấn động cực đại Việt Nam, đứt gãy sông Mã nằm trong vùng có tiềm năng động đất lớn nhất nước ta (nguồn: Viện Vật lý Địa cầu)

Đến 4h44 sáng cùng ngày, xảy ra trận động đất thứ hai mạnh 4 độ richter ở độ sâu 12 km cũng gần ngay vị trí trên và được cho là dư chấn của trận thứ nhất.

Sở Khoa học&Công nghệ Tỉnh Sơn La cho biết chưa ghi nhận được thiệt hại gì về người và của từ trận động đất này, kể cả ở khu vực thủy điện Sơn La, nơi đập chắn được thiết kế chịu được động đất cấp 9.

Đây là lần thứ hai kể từ trận động đất gần đây nhất, mạnh 3,5 độ richter ngày 9-11, xảy ra ở huyện biên giới Sốp Cộp cũng của tỉnh Sơn La. Động đất này, với mức chấn động cấp bốn theo thang MSK-64, được xem là trận động đất lớn nhất ở nước ta trong năm 2010.

II. NGUYÊN NHÂN

Động đất dù lớn nhỏ đều tập trung chủ yếu trong đới phá hủy của các đứt gãy đang hoạt động của Tây Bắc Việt Nam, phản ánh mối quan hệ chặt chẽ giữa tính động đất và cấu trúc kiến tạo.

Nghiên cứu mối liên quan giữa hoạt động động đất và bình đồ kiến tạo – địa động lực hiện đại Tây Bắc thấy rằng điều kiện phát sinh động đất để dự báo các vùng có khả năng xảy ra động đất mạnh trong điều kiện kiến tạo nhất định sau:

- Đứt gãy kiến tạo hoạt động

- Các khu vực tích lũy ứng suất cao liên quan với đặc điểm cấu trúc như các nút giao nhau của đứt gãy, các khu vực đứt gãy bị uốn cong, các khu vực nén ép gây chờm nghịch.

- Các khu vực sụt lún mạnh liên quan với cấu trúc tách giãn dạng địa hào được lấp đầy bởi trầm tích đệ tứ-hiện đại, chứng tỏ đứt gãy đang hoạt động tích cực và cũng tại đây xảy ra động đất nhiều hơn cả.

- Vai trò của các hệ thống phá hủy phương kinh tuyến cũng rất đáng chú ý trong vùng Tây Bắc Việt Nam. Chúng đều là các đới phá hủy trẻ và biểu hiện hoạt động tích cực trong tân kiến tạo và hiện đại. Trong các đới này có những đới rất lớn chia cắt cả phần lãnh thổ như đới Trung Hà-Hòa Bình, đới Nghĩa Lộ, hạ lưu sông Mã và tiếp tục xuống phía nam, các đới dọc đứt gãy Lai Châu Điện Biên

Hệ thống đứt gãy ở Tây Bắc Bộ và đặc trưng chuyển động hiện đại

II.1.Hệ đứt gãy Sông Đà – Sơn La

Hệ đứt gãy Sông Đà – Sơn La thể hiện 3 pha hoạt động rõ rệt: pha nghịch với phương cắm Tây Nam vào Trias muộn – jura sớm; pha thuận ngang trái vào Kainozoi sớm với phương cắm về Đông Bắc và pha thuận ngang phải vào Kainozoi muộn với phương cắm Đông Bắc. Hệ đứt gãy bao gồm đứt gãy chính Sơn La và năm hệ đứt gãy sinh kèm và lông chim: Sìn Hồ, Thuận Châu – Yên Châu, Mai Châu – Tam Điệp, Tuần Giáo và Cẩm Thủy – Thanh Hóa

1. Đứt gãy chính Sơn La

Đứt gãy Sơn La có phương phát triển Tây Bắc – Đông Nam, cắm về phía Đông Bắc, tạo nên bậc sụt lún mặt móng kết tinh 2 – 4 km, mặt Moho và Conrad có biên độ nâng tương ứng là 2 km và 4 km. Độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy là hơn 60 km. Đứt gãy biểu hiện rõ nét phân chia đới cấu trúc trên bản đồ dị thường trọng lực Bouguer. Phía đông bắc là cấu trúc âm tương đối, biểu hiện là các đường đồng mức dạng dải và cục bộ thành chuỗi theo phương đứt gãy, có giá trị dị thường -95 - -65 mGal. Phía Tây Nam là cấu trúc dương tương đối, biểu hiện là các đường đồng mức có giá trị dị thường -90 - -75 mGal. Bản thân đứt gãy trùng với dải gradient ngang dị thường trọng lực gồm các cấu trúc nhỏ nối nhau thành chuỗi cùng phương và có giá trị cường độ trung bình 1,0 – 2,5 mGal/km. Đứt gãy cũng thể hiện phân chia đới cấu trúc trường từ hàng không, thành phần

Ta

D

. Phía Đông Bắc là cấu trúc âm tương đối có giá trị dị thường thay đổi trong khoảng -220 - +100 nT. Gradient ngang dị thường từ dạng uốn nếp theo phương đứt gãy có cường độ trung bình 8,0 -10,0 nT/km, đặc biệt hai đoạn đầu và cuối đứt gãy có giá trị cường độ trung bình lớn hơn, cỡ 20 – 30 nT/km.

2. Đới đứt gãy sinh kèm Sìn Hồ

Đới đứt gãy sinh kèm Sìn Hồ phương Á kinh tuyến với độ dài 80 km, độ rộng 20 km. Độ sâu ảnh hưởng có thể nằm ở giới hạn 20 -40 km với góc cắm hướng tâm từng cặp đôi một, tạo nên sự sụt lún ở khu vực trung tâm và có độ sâu mặt móng kết tinh nằm ở mức 3 – 4 km trong khi độ sâu tới mặt Moho là 36 – 38 km và Conrad là 14 -16 km.Cực đại động đất quan sát được ở khu vực này với Ms nằm trong giới hạn 5.0 – 5.9 độ Richter

3. Đới đứt gãy lông chim sinh kèm Thuận Châu –Yên Châu

Đới đứt gãy này phát triển theo phương Tây Bắc – Đông Nam với độ dài 150 km, rộng trên 20 km. Đới bao gồm một loạt đứt gãy cùng phương, cùng cắm về phía Đông Bắc, tạo nên đới sụt lún dạng bậc móng kết tinh về phía Đông Bắc và có độ sâu tối đa 3 – 5 km. Mặt Moho và Conrad có biến đổi phức tạp và nằm trong giới hạn tương ứng là 30 – 34 km và 12- 16 km. Hai đới đặc trưng của đới này là: Thuận Châu – Phù Yên và Sông Đà. Trong phạm vi hoạt động của đới này xuất lộ nước rất nóng, điểm Nậm Cải 62oC là một ví dụ

3.1 Đứt gãy Thuận Châu – Phù Yên

Đứt gãy Thuận Châu – Phù Yên có phương phát triển Á Vĩ Tuyến, cắm về phía Đông Bắc. Độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy là 25 – 35 km. Trên bản đồ dị thường trọng lực Bouguer đứt gãy biểu hiện phân chia đới cấu trúc. Phía Bắc là cấu trúc âm tương đối, biểu hiện các dị thường đồng tâm có giá trị thay đổi trong khoảng -120 - -60 mGal. Phía Nam là cấu trúc dương tương đố, thể hiện dị thường là các đường đẳng trị với giá trị dị thường trọng lực trong khoang -70 - -50 mGal. Đứt gãy trùng với dải Gradient ngang dị thường trọng lực có cấu trúc dạng dải, cường độ trung bình 1,. – 2,0 mGal/ km. Cũng tương tự, đứt gãy có biều hiện phân đới cấu trúc trường từ hàng không. Phía bắc là cấu trúc âm tương đối, biểu hiện các khối dị thường cục bộ khép kín giá trị khoảng âm vài trăm nT đến – 100 nT. Phía nam là cấu trúc dương tương đối có giá trị dị thường -180 – 200 nT. Gradient ngang dị thường từ trùng với đứt gãy cường độ trung bình 10 -20 nT/km. Dọc theo đứt gãy quan sát thấy có động đất cấp độ mạnh cực đại Ms xấp xỉ 4,0 -4,9 độ Richter.

3.2.Đứt gãy sông Đà

Đứt gãy Sông Đà có phương phát triển Tây Bắc –Đông Nam và Á Kinh tuyến, cắm về phía Đông Bắc. Độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy là 35- 40 km. Theo tài liệu dị thường trọng lực Bouguer đứt gãy biểu hiện phân chia đới cấu trúc. Phía Đông Bắc là cấu trúc âm tương đối có giá trị thay đổi trong giới hạn -100 – 45 mGal. Phía Tây Nam là cấu trúc dương tương đối, thể hiện bằng các dị thường cục bộ với giá trị thay đổi trong khoảng -50 - + 10 mGal. Bản thân đứt gãy trùng với dải gradient ngang dị thường trọng lực có cấu trúc dạng dải và cường độ trung bình 1,0 – 2,5 mGal/km. Đứt gãy cũng biểu hiện trên tài liệu từ hàng không thành phần

Ta

D

như là ranh giới phân chia đới cấu trúc rõ nét. Phía Đông Bắc là cấu trúc âm tương đối,

Ta

D

= -300 - +200 nT và phía Tây Nam là cấu trúc dương tương đối,

Ta

D

= - 200 – + 40 nT. Gradient ngang dị thường từ dọc đứt gãy có cường độ trung bình 8,0 – 12 nT/km.

Dọc theo đứt gãy quan sát thấy động đất có Ms = 4,0- 4,9 độ Richter. Đặc biệt thời gian gần đây, nhiều trận động đất nhỏ ghi nhận được đã xảy ra trong đới đứt gãy này.

4. Đới đứt gãy sinh kèm Mai Châu – Tam Điệp

Đới đứt gãy sinh kèm Mai Châu – Tam Điệp có phương phát triển Tây Bắc – Đông Nam, cắm về phía Đông Bắc, dài 100km, rộng 20 km. Đới bao gồm một loạt đứt gãy cùng tính chất trượt bằng phải, thuận, cắm về Đông Bắc tạo thành đới cấu trúc dạng mặt móng kết tinh (biến đổi trong giới hạn 2 – 3 km), mặt Conrad (12 - 14 km), mặt Moho (26 -30km). Độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy là 35- 40 km. Đới trùng với cấu trúc dương dạng dải dị thường trọng lực Bouguer biến đổi trong phạm vi -50 – 10 mGal, cấu trúc dương tương đối trường từ hàng không có giá trị biến đổi trong giới hạn -200 – 40 nT. Bản thân các đứt gãy của đới trùng với dải gradient ngang dị thường trọng trọng lực có giá trị trung bình khoảng 1,0 – 2,5 mGal/km và gradient ngang dị thường từ hàng không cường độ trung bình 8,0 12 nT/km.

Dọc theo đới đứt gãy quan sát thấy có động đất cấp độ mạnh, Ms xấp xỉ 4,0 - 4,9 độ Richter.

5. Đới đứt gãy lông chim sinh kèm Tuần Giáo – Mường Ang

Đới đứt gãy lông chim sinh kèm Tuần Giáo – mường Ang phương Á Kinh tuyến, dài 50 km, rộng 15 km. Đới gồm hai đứt gãy Tuần Giáo và Mường Ang có góc cắm hướng tâm, tạo nên trũng dạng địa hào mặt kết tinh (độ sâu 1 – 2 km). Mặt Moho và Conrad biến động trong giới hạn tương ứng là 34 -36 km và 16 -18 km.

5.1. Đứt gãy Tuần Giáo

Đứt gãy Tuần Giáo có phương phát triển Á Kinh tuyến, cắm về phía Tây. Độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy là 15- 25 km. Trên bản đồ dị thường trọng lực Bouguer đứt gãy biểu hiện rõ nét phân chia cấu trúc, cắt ngang điểm uốn các đường đồng mức có giá trị thay đổi trong giới hạn -100 - -80 mGal. Bản thân đứt gãy trùng với dải gradient ngang dị thướng trọng lực cường độ trung bình 1,0 -2,0 mGal/km. Đứt gãy cũng có biểu hiện phân cấu trúc thường từ hàng không, thành phần

Ta

D

. Phía đông là cấu trúc âm tương đối, biểu hiện là các dị thường đồng tâm cục bộ co giá trị thhay đổi trong khoảng -200 - - 120 nT. Phía Tây là cấu trúc dươnmg tương đối, thể hiện dị thường là các dải dị thường với giả trị dị thường từ thay đổi trong khoảng -160 - -100 nT. Gradient ngang dị thường từ trùng đứt gãy có giá trị cường độ trung bình 8,0 – 12 nT/km.

Hình 4. Đứt gãy Tuần Giáo

Dọc đứt gãy quan sát thấy có động đất cấp độ mạnh cực đại Ms xấp xỉ 4,0 – 4,9 độ Richter

5.2.Đứt gãy Mường Ang

Đứt gãy Mường Ang có phương phát triển Á Kinh tuyến, cắm về phía Đông. Độ sâu ảnh hưởng của đứt gãy là 15 - 25 km.Trên bản đồ dị thường trọng lực Bouguer đứt gãy biểu hiện rõ nét bởi ranh giới cấu trúc. Phía Đông là cấu trúc dương tương đối, biểu hiện là các đường đồng mức có giá trị dị thường trọng lực Bouguer trong khoảng -95 – -80 mGal. Phía Tây là cấu trúc âm tương đối, biểu hiện là các khối dị thường cục bộ với nhau theo phương đứt gãy có giá trị dị thường trọng lực Bouguer thay đổi trong khoảng -100 - -80 mGal. Đứt gãy trùng với dải gradient ngang dị thường trọng lực cường độ trung bình 0,5 – 1,0 mGal/km. Đứt gãy Mường Ang có biểu hiện phân chia cấu trúc dị thường từ hàng không, thành phần

Ta

D

. Phía Đông là cấu trúc âm tương đối, biểu hiện là các dị thường đồng tâm cục bộ có giá trị thay đổi trong khoảng -220 - -100 nT. Phía Tây là cấu trúc dương tương đối, thể hiện là các dải dị thường biến đổi trong khoảng -160 - -120 nT. Gradient ngang dị thường từ hàng không dọc đứt gãy có cường độ trung bình 8,0 – 10,0 nT/km.

Dọc theo đứt gãy quan sát thấy có động đất với Magnitude cực đại Ms bằng 4.0 -4,9 độ Richter.

6. Đới đứt gãy sinh kèm Cẩm Thủy – Thanh Hóa

Với đứt gãy sinh kèm Cẩm Thủy –Thanh Hóa phương Tây Bắc – Đông Nam có độ dài 90 km, rộng 20 km và độ sâu ảnh hưởng xuyên vỏ Trái đất. Các đứt gãy cấu thành đới này có góc cắm chủ yếu về phía Đông Bắc. Đới bị bị 1 đứt gãy Kinh tuyến chia cắt làm 2 đoạn có độ dài tương ứng là 50 và 40 km. Nó bao gồm một loạt đứt gãy cùng tính chất trượt bằng phải, thuận, cắm về hướng Đông Bắc tạo thành đới cấu trúc dạng dải các mặt ranh giới cơ bản của vỏ Trái đất. Mặt Moho biến đổi trong phạm vi độ sâu 30 – 32 km, mặt Conrad có độ sâu 12 -14 km trong khi độ sâu tới mặt móng kết tinh chỉ nằm ở mức 1- 2 km,. Trên bản đồ dị thường trọng lực Bouguer đới trùng với đới dị thường -60 - -5 mGal. Các đứt gãy trùng với dải gradient ngang trọng lực Bouguer cường độ trung bình 1,0-2,0 mGal/km. Đới cũng trùng với đới dị thường từ hàng không, thành phần

Ta

D

biến đổi trong giới hạn -100- +100 nT. Phân bố gradient ngang dị thường từ dọc theo các đứt gãy có giá trị cường độ trung bình khoảng 4,0- 10,0nT/km

Động đất cực đại quan sát được trong thế kỷ 20 có Magnitude nằm trong giới hạn Ms = 4,0- 4,9độ Richter, động đất lịch sử là 6,7 độ.

II.2. Hệ đứt gãy Mường Tè – Sầm Nưa – Thái Hòa

Ở Mường Tè hệ đứt gãy này kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam trên 600 km, từ mường Tè qua Sầm Nưa đến Thai Hòa, bị đứt gãy Lai Châu – Điện Biên dịch chuyển phải với cực li khoảng 100 km. Ở khu vực Mường Tè đới đứt gãy rộng trên 40 km bao gồm nhiều đoạn đứt gãy: Mường Tè, Mường Mô; Nậm Khum và Nam Khang. Ở khu vực Thái Hòa – Quỳ Châu đới rộng 30 -40 km bao gồm nhiều đứt gãy nhỏ sinh kèm song song với đứt gãy chính đới đứt gãy lông chim Lang Chánh có phương Á Kinh tuyến và đới đứt gãy lông chim Cầu Giát, Thường Xuân, Tĩnh Gia.

Ở Mường Tè, Thái Hòa, các đứt gãy hệ này phân cắt khối cấu trúc Mường Tè, Phú Hoạt thành nhiều khối địa chất kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam, cắt và dịch trượt các trầm tichs Jura sớm, giữa theo dạng bậc thang sụt lún dần về phía Tây Nam. Trong giai đoạn hiện nay hầu như không bị trượt bằng, biểu hiện pha thuận sau MZ. Trong kainozoi muộn hệ đứt gãy thể hiện trượt bằng phải…

III. GIẢI PHÁP HẠN CHẾ HẬU QUẢ CỦA ĐỘNG ĐẤT.

Động đất để lại thiệt hại nặng nề cho sản xuất và đời sông nhân dân. Chính vì vậy các biện pháp giảm nhẹ ảnh hưởng của tai biến đông đất ở Việt Nam nói chung và khu vực Tây Bắc nói riêng luôn thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học cũng như toàn thể nhân dân. Trong chương này chúng tôi muốn đề cập đến một số biện pháp nhằm giảm thiểu thiểu thiệt hại của động đất:

1. Quan trắc động đất ở khu vực Tây Bắc

Nhờ sự đầu tư thích đáng của Nhà nước, Viện Vật lí Địa cầu đã mở rộng mạng lưới trạm địa chấn lên con số 24 trạm đến hết năm 2004.

Với hệ thống trạm như vậy có khả năng ghi nhận đầy đủ động đất có Magnitude, Ms

³

3,0 trên phạm vi miền Bắc Việt Nam và Ms

³

4,0 trên toàn lãnh thổ Việt Nam. Trong vùng lãnh thổ Tây Bắc có mật độ trạm dày đặc hơn nên có thể ghi nhận được động đất có Magnitude lớn hơn 1,0 độ Richter. Ngoài ra, tại các vùng hồ chứa lớn như Hòa Bình, Yaly, Sơn La, dọc theo đới đứt gãy sông Hồng còn có những trạm địa chấn tạm thời nhằm nghiên cứu thay đổi môi trường địa chấn trong quá rình xây dựng và vận hành nhà máy thủy điện.

Bảng: Mạng lưới trạm địa chấn ở Việt Nam

(Theo số liệu của Viện Vật lý Địa cầu, năm 2004)

STT

Tên trạm

Mã số

Vĩ độ (N)

Kinh độ(E)

Hệ máy

1

Chùa Trầm

HNV

20 56,29

105 41,33

L-4C-3D

2

Đoan Hùng

TQV

21 37,61

105 11,03

L-4C-1D

3

Tam Đảo

TDV

21 27,88

105 38,74

L-4C-3D

4

Phủ Liễn

PLV

20 48,36

106 37,81

L-4C-1D

STS-2

5

Bắc Giang

BGV

21 17,41

106 13,65

L-4C-1D

6

Đọi Sơn

DSV

20 35,13

105 53,24

L-4C-1D

7

Ba Vì

BVV

21 06,13

105 22,12

L-4C-1D

8

Mẹt

MTZ

21 29,28

106 20,08

L-4C-1D

9

Yên Tử

YTV

21 09,42

106 43,02

L-4C-1D

10

Hòa Bình

HBV

20 47,77

105 20,32

L-4C-1D

SSA-1

11

Điện Biên

DBV

21 23,38

103 01,10

L-4C-3D

CMG-3T

SSA-2

K2

12

Lai Châu

LCV

22 02,32

103 09,26

L-4C-3D

SSA-2

13

Sơn La

SLV

21 20,30

103 54,30

L-4C-3D

14

Sapa

SPV

22 20,30

103 50,11

CMG- 3T

SSA- 1

15

Vinh

VIV

18 32,88

105 42,00

CMG – 3T

16

Huế

HUV

16 25,01

107 35,13

CMG – 3T

17

Nha Trang

NTV

12 16,00

109 11,66

LE- 3D

18

Đà Lạt

DLV

11 56,69

108 28,91

CMG – 3T

19

Tuần Giáo

TGV

21 35,39

103 25,09

L-4C-3D

SSA -1

K2

20

Trạm Tấu

TTV

21 28,36

104 21,66

L-4C- 3D

21

Sông Mã

SMV

21 03,42

103 44,66

L-4C3D

K2

22

Lang Chánh

LCHV

105 14,85

L-4C-3D

23

Thanh Hóa

THV

19 51,05

105 46,92

L-4C-3D

24

Mộc Châu

MCV

20 50,65

104 38,13

L-4C-3D

Hình 1. Phân bố chấn tâm động đất ở lãnh thổ Việt Nam và các khu vực kế cận

 (đến hết năm 2007

(Nguồn: Vật lí Địa cầu)

Quá trình thiết lập danh mục động đất đầy đủ cho lãnh thổ Việt Nam được tiến hành theo các bước sau:

Bước 1: Định dạng ở khổ chuẩn và kiểm tra danh mục động đất Viện Vật lý Địa cầu (VLĐC);

Bước 2: Đối sánh danh mục động đất Viện VLĐC với danh mục của ISC;

Bước 3: Đối sánh danh mục động đất Viện VLĐC với danh mục của NOAA;

Bước 4: Đối sánh danh mục động đất Viện VLĐC với danh mục của NEIC;

Bước 5: Đối sánh các danh mục động đất phụ trội của

ISC+NOAA+NEIC với danh mục động đất Viện VLĐC và thành lập danh mục động đất đầy đủ cho lãnh thổ Việt Nam đến hết năm 2007.

Trong quá trình thiết lập danh mục động đất Việt Nam, chúng tôi còn tìm hiểu động đất theo tư liệu lịch sử và điều tra trong nhân dân.

Danh mục động đất thành lập được có tổng cộng 60 động đất với M>4,0 ghi nhận được trước năm 1900 và 534 động đất với M ≥ 4,5 từ năm 1900 đến 2007

Với những trạm quan trắc trên giúp các nhà khoa học dự báo các trận động đất từ đó có giải pháp ứng phó.

2. Giải pháp kháng chấn cho nhà và công trình ở Việt Nam

2.1 Thiết kế các công trình xây dựng nhà thấp tầng và cao tầng.

Bài học rút ra từ thực tế quan sát mức độ phá hoại của động đất mạnh đối với công trình xây dựng là:

- Các nhà gỗ truyền thống ở Nhật, Mĩ… Việt Nam với kết cấu có cột đỡ vững chắc, xà ngang, gằng ngang và chéo cùng với tường ngăn cách bằng gỗ và có mái lợp ngói nặng là những ngôi nhà chịu tác động của động đất rất tốt.

- Các nhà bằng gạch với tường chịu lực, có số tầng không nhiều, thi công với chất lượng tốt, được gia cố bằng các cấu kiện bê tông cốt thép chịu lực theo phương đứng và ngang có khả năng chịu được các chấn động địa chấn mạnh.

- Các nhà bê tông cao tầng có áp dụng các biện pháp gia tăng khả năng kháng chấn là những ngôi nhà bền vững với các trận đông đất mạnh.

Ngược lại, nếu không áp dụng biện pháp kháng chấn hoặc áp dụng các biện pháp kháng chấn không đầy đủ thì sẽ bi phá hoại nhiều hoặc ít kể cả khi xảy ra động đát không mạnh. Lý do chủ yếu gây nên các phá hoại đó là: bản thân vật liệu thuộc loại dòn, bị giảm cường độ rất nghiêm trọng khi chịu tải trọng lắp ráp; trọng lượng riêng lớn; độ cứng lớn dẫn đến việc phản ứng địa chấn cao; và sự biến động lớn về cường độ phụ thuộc vào chất lượng thi công.

Vai trò đặc biệt quan trọng trong việc bảo đảm khả năng kháng chấn cho nhà gạch là chất lượng của khối xây và tôn trọng các biện pháp đảm bảo sự dính kết tốt giữa gạch và vữa xây. Cần phải chú ý tới sự phân bố các tấm tường chịu lực trong mặt bằng khi thiết kế và xây dựng nhà có tường chịu lực. Các giải pháp không thích hợp như các dạng mặt bằng và mặt đứng phức tạp, các bức tường gấp khúc,…, phân bố không đều và không cân đối xứng độ cứng cũng như tải trọng trong mặt bằng cũng như trên chiều cao đều có ảnh hưởng không lợi đối với sự làm việc của tường chịu tải nói riêng và của toàn bộ nhà nói chung khi xảy ra động đất.

Thông thường các công trình bằng gạch đá có độ cứng cao và trọng lượng lớn lên chu kỳ dao động ngắn. Các công trình loại này có tính kháng chấn kém nên dễ bị sup đổ khi động đất. Trong khi đó các công trình loại này, nếu có thiết kế theo đúng quy định thì lại bị hư hỏng không đáng kể trong các trận động đất mạnh. Như vậy, cũng như các loại kết cấu khác, chúng ta có thể xây dựng được các công trình gạch đá một cách kinh tế nếu tạo ra sự phân tán năng lượng thông qua biến dạng dẻo ở khối xây. Đó chính là việc kết hợp hiệu quả khối xây với cốt thép và các chi tiết cấu tạo hợp lý. Một số nguyên tắc quan trọng cần tuân thủ khi thiết kế các công trình bằng

- Công trình phải được thiết kế dưới dạng hộp kín, không dùng các tường dài hoặc cao;

- Công trình phải được bố trí khe kháng chấn. Khi xảy ra động đất mặt đất bị biến dạng kèm theo chuyển động ngang trên toàn bộ chiều dài của nhà. Để giảm thiểu việc truyền sóng trên chiều dài nhà và tránh sự phát sinh lực tập trung do các khối nhà dao động với gia tốc khác nhau đòi hỏi phải thiết kế khe kháng chấn. Việc bố trí khe kháng chấn phụ thuộc vào chiều dài nhà, mặt bằng bố trí của khối nhà, chiêu cao khác nhau giữa các khối và phụ thuộc vào cấp kháng chấn được thiết kế. Khe kháng chấn khi thiết kế phải được đảm bảo các yêu cầu: chia chiều dài nhà thành từng đoạn, với động đất có cường độ chấn động cấp 7-8 chiều dài từng đoạn không vượt quá 60m; chia các phần nhà có độ cao thấp khác nhau thành các khối riêng biệt; chia các mặt bằng phức tạp thành các mặt bằng đơn giản, bề rộng khe kháng chấn phụ thuộc vào cấp kháng chấn thiết kế, bề rộng tăng dần theo chiều cao nhà, trong 5m chiều cao đầu tiên khe kháng chấn không nhỏ hơn 30m, khi chiều cao tăng, bề rộng khe kháng chấn cần phải tăng theo tỷ lệ 20mm/5m chiều cao.

- Các lỗ cửa sổ phải hạn chế đến mức tối đa và chiều dài toàn bộ các bức tường phải càng dài càng tốt ở cả hai phương. Tiêu chuẩn kháng chấn của Nhật (AJJ Code) đưa ra khái niệm về hệ số tường như là tỷ số giữa chiều dài toàn bộ tường và diện tích sàn trong mỗi phương. Hệ số đó trong mỗi phương là không nhỏ hơn 1mm/m2 trung bình cho cả nhà và 210mm/m2 cho ba tầng trên cùng. Hệ số hình dáng của tường và các mảng tường (chiều cao/ chiều rộng) càng nhỏ càng tốt.

- Các giằng bê tông cốt thép cần phải đặt ở đỉnh của tất cả các tường hoặc ở mỗi cao trình sàn và mái. Các dầm giắng này có tác dụng ngăn cản sự phá hoại ngoài mặt phẳng của tường.

- Các lỗ cửa của tường và các bức tường chịu cắt không được bố trí ở các vị trí lệch tâm trong mặt bằng nhà. Sự lệch nhau giữa trọng tâm và tâm cứng của nhà sẽ tạo ra moonen xoắn do đó cần phải hạn chế tối đa sự hceenh lệch này.

- Các bức tường ở tầng trên phải được đặt trực tiếp lên đỉnh của các bức tường ở tầng dưới.

- Phải bố trí cốt thép chịu cắt trong khối xây để tăng khả năng biến dạng dẻo của tường.

- Liên kết giữa sàn với tường hoặc tường với tường cần phải cần phải có cốt thép. Chỗ lien kết này sau đó phải đổ bê tông hoặc vữa để bảo đảm tính liền khối của chúng.

- Các khối xây cao và mảnh như ống khói cần dược thiết kế với tải trọng địa chấn lớn.

- Hệ thống móng phải liên tục và cứng.

Ngoài việc, tính toán các công trình bê tông cốt thép theo tiêu chuẩn hiện hành, công tác cấu tạo bê tông cốt thép theo quan niệm tính toán dẻo đóng vai trò quan trọng trong việc làm tăng khả năng phân tán năng lượng của công trình do đó tăng khả năng kháng chấn, đồng thời giảm đáng kể chi phí xây dựng. Vì vậy cần tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu cấu tạo trong việc thiết kế và thi công các công trình bê tông cốt thép trong vùng động đất

2.2 Thiết kế công trình giao thông

Các công trình giao thông như đường bộ, đường sắt khi xây dựng trong vùng có động đất phá hoại cần được chú trọng về đặc điểm biến dạng nền đất như: đới đứt gãy hoạt động, hiện tượng trượt lở đất, nứt đất, làm ảnh hưởng tới tính bền vững của công trình. Các đặc điểm này và những lưu ý cần thiết đã được đề cập trong các chương trình trước đây.

Việc thiết kế xây dựng cầu trong vùng động đất là vấn đề cần thiết nhất nhằm đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống giao thông trong khi sự cố động đất xảy ra. Vì vậy trong khuôn khổ phần này đặc biệt nhấn mạnh một số nội dung tính toán kháng chấn cho cầu nhằm chịu tải được tác động của động đất. Theo các tính toán của Viện Vật lý Địa cầu thì cường độ chấn động động đất mạnh nhất ở Việt Nam là nằm trong giới hạn cấp 6-9 theo thang MSK-64. Việc thiết kế cầu ở nước ta nhất thiết phải được kháng chấn. Các cầu không có kết cấu phức tạp thì thông thường người ta sử dụng tiêu chuẩn kháng chấn Việt Nam, tiêu chuẩn ngành “công trình giao thông trong vùng động đất 22TCN221-95”. Trong khi đó đối với các cầu có kết cấu hiện đại thì các chuyên gia Việt Nam thường sử dụng quy phạm AASHTO LRFD 1998.

Bài toán tính toán cầu có kết cấu hiện đại là một bài toán khó, đặc biệt là đối với cầu treo và cầu dây văng. Các phương pháp tính toán là dựa trên các phương pháp phân tích động lực học dao động của kết cấu.

Biện pháp chống động đất cho công trình cầu trong vùng hoạt động động đất mạnh gồm:

1. Chọn kết cấu cầu phù hợp có khả năng chống động đất cao;

2. Sử dụng các kết cấu giảm chấn đặc biệt như gối giảm chấn;

3. Sử dụng gối cầu bán cố định “semi-fixed” bố trí trên nhiều trụ có tác dụng phân đều lực động đất từ kết cấu phần trên xuống các trụ này. Cách thức này cũng giảm được lực ngang do tác động của co ngót do biến đổi và thay đổi nhiệt độ.

Các cầu cố kết cấu giản đơn không yêu cầu phân tích động đất. Đối với cầu nhiều nhịp và có kết cấu phức tạp và với mức độ quan trọng khác nhau thì yêu cầu phải tính toán phân tích động đất. Có nhiều phương pháp phân tích động đất như: SM (phương pháp phân tích đơn phổ dao động); UL (phương pháp tải trọng rải đều); MM (phương pháp phân tích đa phổ dao động); và TH (phương pháp phân tích theo lịch sử thời gian). Đâycác phương pháp mà các chuyên gia cầu tính toán theo các nguyên lý khoa học mà chúng ta có thể tìm đọc chi tiết trong các công trình công bố của: Edward L.Wilson, 1996; Phillip L. Gould and Salman H. Abu Sitta, 1980; hay theo hướng dẫn Tiêu chuẩn ngành “Công trình giao thông trong vùng động đất 22TCN221-95” và quy phạm AASHTO LRFD 1996.

2.3 Xử lý trong tính toán thiết kế các công trình thủy lợi và thủy điện.

Với công trình thủy điện và thủy lợi, theo tiêu những thông tin ghi nhận được thì các dạng hư hỏng chủ yếu đối với đập ngăn nước: đối với đập đất là nứt nẻ bề mặt hoặc trượt mái; với bê tông trọng lực là gãy trụ hoặc máng dẫn; vv… So với công trình xây dựng dân dụng khác thì mức độ phá hoại do động đất gây ra đối với công trình thủy điện và thủy lợi là rất ít. Điều này cũng lý giải cho tầm quan trọng của đập thủy điện, thủy lợi cũng như hậu quả to lớn của việc các đập ngăn nước bị vỡ. Và do vậy mức độ đòi hỏi sự an toàn đập trong tính toán xây dựng là rất cao. Động đất ở Đài Loan năm 1999 đã làm hư hại 2 công trình ngăn nước trong khi hầu như các nhà cao tầng bị hư hại nặng. Các động đất ở Tây Bắc tuy có gây thiệt hại tương đối lớn về nhà cửa song cũng chưa gây thiệt hại gì cho các công trình thủy điện, thủy lợi.

Động đất kích thích do xây dựng hồ chứa Tây Bắc Việt Nam cũng có quan sát thấy sau khi tích nước thủy điện Hòa Bình. Song động đất quan sát thấy lớn nhất là năm 1989 với Magnitude 3,9 độ Richter.

Khi động đất xảy ra, áp lực của nước tác dụng lên bề mặt công trình tăng lên. Khác với lực nước tĩnh phân bố theo quy luật đường thẳng, áp lực nước tăng thêm do tác động của động đất phân bố theo dạng một đường.

Dưới tác động của động đất, áp lực đất chủ động ăng lên trong khi áp lực đất bị động lại giảm. Áp lực đất gây ra do động đất giảm dần theo chiều sâu.

Về bản chất thì việc tính toán lực quán tính sinh ra do động đất đối với công trình đập chứa nước cũng không khác so với các công trình xây dựng khác. Đối với đập nước chỉ cần để ý đến ảnh hưởng của khối lượng nước cùng giao động với đập. Do sự tham gia của khối lượng nước trước đập nên chu kì dao động ứng với các tần số cơ bản có thể tăng đến 30 %, lực quán tính sinh ra do động đất cũng thay đổi. Ngoài lực quán tính theo phương nằm ngang, trong 1 số tính toán người ta cũng phải để ý tới thành phần lực quán tính theo chiều thẳng đứng.

3. Những điều cần chú ý khi động đất mạnh xảy ra

3.1.Xác định nhanh chóng các thông số động đất.

Sau khi động đất mạnh, phá hủy xảy ra, cần nhanh chóng biết được địa điểm và các thông số của nó như: vị trí tâm chấn, magnitude của trận động đất đó, thời gian xảy ra, độ sâu chấn tiêu, v.v. Điều này thực hiện được nhanh chóng bởi cơ quan chức năng là Viện Vật Lí Địa cầu với 1 hệ mạng trạm phân bố trên toàn lãnh thổ. Các thông báo về trận động đất sẽ được báo cáo với Chính phủ. Cũng trong thời điểm đó, các dạng hoạt động động đất và xu hướng phát triển của động đất phải được xem xét và nhận diện nhanh chóng qua mạng lưới thông tin nhiều mặt nhận được từ các vùng động đất biểu hiện. Thêm nữa, các hiểm họa do động đất gây ra phải được đánh giá sơ bộ qua các thông tin thu nhận từ các vùng động đất biểu hiện, qua vệ tinh, qua hàng không. Tất cả các vấn đề đó là những điều Nhà nước cũng như quần chúng hết sức quan tâm để đánh giá mức độ phá hủy gây ra do động đất.

3.2 Đối với các cấp chính quyền địa phương

Khi động đất xảy ra tùy theo độ mạnh của chúng các cơ quan chức năng nơi xảy ra động đất cần thực hiện các công việc sau:

3.2.1 Liên lạc với cơ quan thường trực của Trung ương, liên hệ với cơ quan chức năng quan sát sự kiện này tại địa phương (các đài Vật lý địa cầu), hoặc ở Trung ương (Ủy ban Tìm kiếm cứu nạn Trung ương, Viện Vật lý Địa cầu, v.v.) để có các thông tin về trận động đất đó như: vị trí chấn tâm, độ mạnh đông đất x