Đặc điểm hoạt động kiến tạo các hệ thống đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2, tỉnh Quảng Nam

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu hus đặc điểm hoạt động kiến tạo các hệ thống đứt gãy khu vực thủy điện sông tranh 2 tỉnh quảng nam, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Vượng
• Chuyên ngành: Địa chất
• Đề tài: Đặc điểm hoạt động kiến tạo các hệ thống đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2, tỉnh Quảng Nam
• Loại tài liệu: Luận văn

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
• 1.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo
• 1.1.2. Đặc điểm khí hậu, thủy văn
• 1.1.3. Đặc điểm địa chất
• 1.2. Đặc điểm hồ chứa và hoạt động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2
• 1.2.1. Đặc điểm hồ chứa thủy điện Sông Tranh 2
• 1.2.2. Đặc điểm động đất ở khu vực hồ thủy điện Sông Tranh 2
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Cách tiếp cận giải quyết vấn đề nghiên cứu
• 2.2. Các phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp phân tích ảnh DEM và Landsat ETM plus bằng phần mềm Global Mapper và ERMAPPER
• 2.2.2. Phương pháp khảo sát thực địa
• 2.2.3. Phương pháp phân tích biến dạng dòn
• 2.2.4. Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiến tạo của Angelier
• 2.2.5. Phương pháp xác định tính chất cơ lý đá
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM HOẠT ĐỘNG KIẾN TẠO CÁC HỆ THỐNG ĐỨT GÃY KHU VỰC THỦY ĐIỆN SÔNG TRANH 2, TỈNH QUẢNG NAM
• 3.1. Đặc điểm hình học, động học hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2
• 3.1.1. Đặc điểm các đứt gãy phương á vĩ tuyến và tây bắc-đông nam
• 3.1.2. Đặc điểm các đứt gãy phương á kinh tuyến và đông bắc-tây nam
• 3.2. Đặc điểm ứng suất kiến tạo khu vực thủy điện Sông Tranh 2
• 3.3. Tiến hóa ứng suất kiến tạo và mối quan hệ với lịch sử hoạt động đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2
• 3.3.1. Tiến hóa ứng suất kiến tạo và mối quan hệ với hoạt động đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2
• 3.3.2. Đặc điểm hoạt động và các pha chuyển dịch của hệ đứt gãy khu vực thủy điện Sông Tranh 2
• 3.4. Mối quan hệ giữa hoạt động đứt gãy và sự phát sinh động đất ở khu vực thủy điện Sông Tranh 2
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• KẾT LUẬN

Tóm tắt

I. Tổng quan về đặc điểm hoạt động kiến tạo tại thủy điện Sông Tranh 2

Thủy điện Sông Tranh 2, nằm tại tỉnh Quảng Nam, là một trong những công trình thủy điện quan trọng của Việt Nam. Công trình này không chỉ cung cấp điện năng mà còn có ý nghĩa lớn trong việc nghiên cứu về hoạt động kiến tạo và hệ thống đứt gãy. Khu vực này có đặc điểm địa chất phức tạp, với nhiều hệ thống đứt gãy và hoạt động kiến tạo diễn ra liên tục. Việc hiểu rõ về các đặc điểm này là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho công trình và cộng đồng xung quanh.

1.1. Đặc điểm địa chất khu vực thủy điện Sông Tranh 2

Khu vực thủy điện Sông Tranh 2 chủ yếu được hình thành từ các đá biến chất tướng amphibolit và granit. Đặc điểm địa chất này ảnh hưởng lớn đến hoạt động kiến tạo và sự phát sinh động đất trong khu vực. Các nghiên cứu cho thấy, nền đá gốc có sự phân bố không đồng đều, tạo ra nhiều hệ thống đứt gãy khác nhau.

1.2. Tình hình động đất tại khu vực Sông Tranh 2

Kể từ khi công trình thủy điện Sông Tranh 2 đi vào hoạt động, khu vực này đã ghi nhận hàng trăm trận động đất. Đặc biệt, động đất xảy ra với tần suất cao trong hai năm đầu sau khi hồ bắt đầu tích nước. Việc theo dõi và nghiên cứu động đất là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình và người dân.

II. Vấn đề và thách thức liên quan đến hoạt động kiến tạo

Hoạt động kiến tạo tại thủy điện Sông Tranh 2 không chỉ gây ra động đất mà còn ảnh hưởng đến sự ổn định của công trình. Các thách thức này bao gồm việc xác định chính xác các hệ thống đứt gãy và ứng suất kiến tạo trong khu vực. Việc thiếu thông tin và nghiên cứu đầy đủ có thể dẫn đến những rủi ro không lường trước được.

2.1. Nguy cơ từ các hệ thống đứt gãy

Các hệ thống đứt gãy trong khu vực có thể gây ra những trận động đất mạnh, ảnh hưởng đến an toàn của đập và hồ chứa. Việc nghiên cứu và đánh giá nguy cơ từ các hệ thống này là rất cần thiết để có biện pháp ứng phó kịp thời.

2.2. Ảnh hưởng của động đất đến môi trường

Động đất không chỉ ảnh hưởng đến công trình thủy điện mà còn tác động đến môi trường xung quanh. Các trận động đất có thể gây ra lũ lụt, sạt lở đất, ảnh hưởng đến đời sống của người dân trong khu vực.

III. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hoạt động kiến tạo

Để nghiên cứu đặc điểm hoạt động kiến tạo tại thủy điện Sông Tranh 2, nhiều phương pháp đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm phân tích địa chất, khảo sát thực địa và sử dụng công nghệ hiện đại như ảnh DEM và Landsat. Những phương pháp này giúp cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc địa chất và hoạt động kiến tạo trong khu vực.

3.1. Phân tích địa chất và khảo sát thực địa

Phân tích địa chất và khảo sát thực địa là hai phương pháp chính được sử dụng để xác định các đặc điểm của hệ thống đứt gãy. Các mẫu đá được thu thập và phân tích để hiểu rõ hơn về cấu trúc và tính chất của chúng.

3.2. Sử dụng công nghệ hiện đại trong nghiên cứu

Công nghệ như ảnh DEM và Landsat giúp theo dõi sự thay đổi của địa hình và phát hiện các dấu hiệu của hoạt động kiến tạo. Việc áp dụng công nghệ hiện đại giúp nâng cao độ chính xác trong nghiên cứu và đánh giá.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu về hoạt động kiến tạo và hệ thống đứt gãy tại thủy điện Sông Tranh 2 có nhiều ứng dụng thực tiễn. Những thông tin này không chỉ giúp đảm bảo an toàn cho công trình mà còn cung cấp cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu tiếp theo. Việc hiểu rõ về hoạt động kiến tạo cũng giúp các nhà quản lý có những quyết định đúng đắn trong việc phát triển và bảo vệ môi trường.

4.1. Đảm bảo an toàn cho công trình thủy điện

Nghiên cứu về hoạt động kiến tạo giúp xác định các nguy cơ tiềm ẩn, từ đó có biện pháp phòng ngừa và ứng phó kịp thời. Điều này rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình và người dân xung quanh.

4.2. Cung cấp cơ sở dữ liệu cho nghiên cứu tiếp theo

Kết quả nghiên cứu sẽ được lưu trữ và sử dụng làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về động đất và hoạt động kiến tạo trong khu vực. Điều này giúp nâng cao hiểu biết về địa chất và động đất tại Việt Nam.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu hoạt động kiến tạo

Nghiên cứu về hoạt động kiến tạo và hệ thống đứt gãy tại thủy điện Sông Tranh 2 là rất cần thiết. Những kết quả đạt được không chỉ giúp đảm bảo an toàn cho công trình mà còn góp phần vào việc phát triển bền vững khu vực. Tương lai của nghiên cứu này cần tiếp tục được mở rộng để đáp ứng các thách thức mới trong bối cảnh biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc theo dõi và đánh giá thường xuyên các hoạt động kiến tạo trong khu vực. Điều này giúp phát hiện sớm các nguy cơ và có biện pháp ứng phó kịp thời.

5.2. Hướng phát triển bền vững cho khu vực

Việc phát triển bền vững khu vực xung quanh thủy điện Sông Tranh 2 cần được chú trọng. Các biện pháp bảo vệ môi trường và an toàn cho cộng đồng cần được thực hiện đồng bộ với phát triển kinh tế.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực công trình thủy điện Sông Tranh 2 thuộc huyện Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam là một trong những trung tâm thủy điện trọng điểm tại miền Trung với công suất thiết kế 190 MW, dung tích hồ chứa 730 triệu m³ tại cao trình 175 m. Trong suốt giai đoạn lịch sử từ năm 1715 đến năm 2003, mạng lưới quan trắc của Viện Vật lý Địa cầu chỉ ghi nhận 8 trận động đất tự nhiên có độ lớn từ 2,1 đến 4,8 độ Richter. Tuy nhiên, kể từ khi công trình hoàn thành tích nước cực đại vào tháng 10 năm 2011, hoạt động địa chấn tại đây đã bùng phát bất thường với hơn 100 trận động đất kích thích trong giai đoạn 2012–2013, đỉnh điểm là trận động đất mạnh 4,7 độ Richter ngày 15 tháng 11 năm 2012 gây rung chấn trong bán kính 50 km.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn là làm sáng tỏ bản chất các hệ thống đứt gãy địa chất và cơ chế tích tụ, giải phóng ứng suất kích hoạt động đất sau quá trình tích nước hồ chứa. Đề tài hướng tới hai mục tiêu cốt lõi: xác định đặc điểm hình học, động học của mạng lưới đứt gãy trong phạm vi bán kính 20–30 km quanh thân đập chính (tọa độ 15°19'49" vĩ độ Bắc, 108°08'55" kinh độ Đông); đồng thời khôi phục lịch sử tiến hóa trường ứng suất kiến tạo để xác định mối quan hệ trực tiếp giữa sự tái hoạt động đứt gãy và hiện tượng sinh chấn.

Nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp luận cứ địa chất vững chắc phục vụ công tác đánh giá độ an toàn của thân đập bê tông đầm lăn cao 96 m (được thiết kế chịu chấn động cấp 7 Richter), đồng thời thiết lập cơ sở dữ liệu địa động lực giúp bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản cho hơn 40.000 người dân trong khu vực.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết kiến tạo mảng khu vực Đông Nam Á, lý thuyết cơ học biến dạng dòn và mô hình động đất kích thích hồ chứa (Reservoir-Induced Seismicity). Cơ chế động đất kích thích được giải thích thông qua định luật ma sát trượt và phương trình trạng thái ứng suất Coulomb: khi khối nước hồ chứa gia tăng tải trọng thủy tĩnh và áp suất lỗ rỗng khuếch tán vào các đới gián đoạn, ngưỡng kháng trượt của đất đá bị suy giảm mạnh, thúc đẩy các đứt gãy có sẵn tái hoạt động sớm hơn chu kỳ tự nhiên. Theo thống kê địa chấn toàn cầu, trong số hơn 90 công trình hồ chứa từng phát sinh động đất kích thích, có tới 42 hồ chứa ghi nhận các trận chấn động có độ lớn từ 4,0 độ Richter trở lên.

Các khái niệm chuyên ngành then chốt được chuẩn hóa trong nghiên cứu bao gồm: đới đứt gãy trượt bằng kế thừa mặt phân phiến, tensor ứng suất kiến tạo, ellipsoid ứng suất đại diện cho tỷ lệ trục nén ép - tách giãn, và đới bột kiến tạo thể hiện tính chất phá hủy cơ học hiện đại.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được tổng hợp đa tầng, kết hợp giữa mô hình số độ cao DEM độ phân giải không gian 30 m (SRTM) và ảnh vệ tinh Landsat ETM Plus độ phân giải 28 m của Đại học Maryland, xử lý trên các nền tảng Global Mapper và ERDAS. Mạng lưới khảo sát thực địa được triển khai qua 2 đợt đo đạc chuyên sâu vào tháng 7 năm 2013 và tháng 7 năm 2014 với tổng cộng hơn 100 điểm khảo sát thực tế.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm hàng trăm vector trượt, vết xước kiến tạo, góc dốc mặt trượt và mẫu thạch học đại diện. Phương pháp chọn mẫu tập trung vào các tuyến đo vuông góc và song song với phương cấu trúc chính của đới đứt gãy Trà Bui - Trà Nú, ưu tiên khu vực tập trung chấn tâm động đất. Tác giả áp dụng phương pháp phân tích nghịch đảo trạng thái ứng suất của Angelier thông qua phần mềm TENSOR phiên bản 5.4. Lý do lựa chọn phương pháp này là khả năng cực tiểu hóa độ sai lệch giữa vector trượt thực tế và ứng suất cắt lý thuyết, yêu cầu tối thiểu 4 mặt trượt độc lập trên mỗi điểm lộ để xác định chính xác 3 trục ứng suất chính cùng hệ số ellipsoid. Đồng thời, các thí nghiệm cơ lý đá được thực hiện tại phòng kiểm định nhằm xác định độ bền nén và lực dính kết của đá móng công trình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã mang lại 3 phát hiện khoa học quan trọng có tính bước ngoặt:

Thứ nhất, hệ thống cấu trúc khu vực gồm 15 đứt gãy kiến tạo chính và nhánh. Trong đó, nhóm đứt gãy phương á vĩ tuyến và tây bắc - đông nam giữ vai trò chủ đạo với 11 tuyến đứt gãy (chiếm tỷ trọng 73,3%), tiêu biểu là đứt gãy chính Trà Bui - Trà Nú dài hàng chục kilomet và cắm dốc 60° đến 90° về phía Nam. Nhóm đứt gãy phương á kinh tuyến và đông bắc - tây nam chiếm 26,7% (4 tuyến đứt gãy), phát triển quy mô nhỏ hơn nhưng cắt qua các cấu trúc cổ.

Thứ hai, tác giả đã khôi phục thành công 4 pha tiến hóa trường ứng suất trượt bằng xoay thuận chiều kim đồng hồ:

• Pha 1 (cổ nhất): Trục nén ép cực đại phương á vĩ tuyến (090° ± 20°), trục trung gian thẳng đứng (72°–86°), gây trượt bằng trái trên các đứt gãy tây bắc - đông nam.
• Pha 2: Trục nén ép chuyển sang hướng bắc tây bắc (139°–163°), góc chúi trung bình 13°.
• Pha 3: Trục nén ép xoay về phương kinh tuyến, góc chúi trung bình 16°.
• Pha 4 (pha hiện đại): Trục nén ép chuyển về phương bắc đông bắc (020°–045°), góc chúi nằm ngang 10°, trục trung gian dốc đứng 70°, khiến các đứt gãy phương tây bắc - đông nam và á kinh tuyến tái hoạt động trượt phải mạnh mẽ.

Thứ ba, kết quả thí nghiệm cơ lý cho thấy sự phân hóa rõ rệt của 2 nhóm đá móng: nhóm đá dập vỡ phong hóa hạ lưu có cường độ kháng nén bão hòa thấp (181–277 kg/cm²), lực dính kết chỉ đạt 43–47 kg/cm²; ngược lại, nhóm đá móng biến chất granulite, mylonite và amphibolite tại thân đập có độ bền rất cao với cường độ kháng nén khô đạt 860–1232 kg/cm², kháng nén bão hòa 814–1216 kg/cm², độ rỗng chỉ 0,66% và lực dính kết đạt 135–185 kg/cm².

Thảo luận kết quả

Các dữ liệu thạch học và kiến tạo khẳng định rằng động đất tại Sông Tranh 2 là động đất kích thích điển hình trên nền trường ứng suất kiến tạo trẻ. Trọng trường tích nước 730 triệu m³ nước tại độ sâu mực nước cực đại 175 m đã làm tăng áp suất lỗ rỗng trong các đới bột kiến tạo (fault gouge), làm giảm ngưỡng ma sát trượt của các đứt gãy phương tây bắc - đông nam vốn đang chịu lực nén ép của trường ứng suất pha 4.

So sánh với các nghiên cứu động đất hồ chứa trên thế giới như hồ Aswan tại Ai Cập (độ lớn 5,7 độ Richter sau khi tích nước 164.000 triệu m³) hay thủy điện Hòa Bình tại Việt Nam (độ lớn 4,9 độ Richter sau tích nước 9.450 triệu m³), quy luật địa chấn tại Sông Tranh 2 hoàn toàn tương đồng: tần suất động đất tăng vọt trong 24 tháng đầu sau khi tích nước rồi suy giảm dần về biên độ dưới 4,0 độ Richter khi áp suất thủy tĩnh đạt trạng thái cân bằng mới. Toàn bộ tiến trình này được thể hiện rõ ràng qua bảng tương quan mực nước hồ chứa - tần suất địa chấn và bản đồ phân bố tâm chấn trên nền lưới chiếu Schmidt.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các kết quả luận giải khoa học, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp công nghệ và quản lý cụ thể:

1. Nâng cấp hệ thống quan trắc vi địa chấn thời gian thực: Thiết lập bổ sung 5 trạm quan trắc địa chấn tự động xung quanh lòng hồ trong bán kính 15 km, bảo đảm khả năng cảnh báo sớm chấn động có độ lớn từ 2,0 độ Richter trở lên với độ trễ truyền dữ liệu dưới 30 giây. Lộ trình thực hiện trong vòng 6 tháng do Viện Vật lý Địa cầu phối hợp Công ty Thủy điện Sông Tranh chủ trì.

2. Quy chuẩn hóa quy trình điều tiết tích - xả nước hồ chứa: Kiểm soát tốc độ nâng và hạ mực nước hồ không vượt quá 1,0–1,5 mét/ngày đêm trong các giai đoạn chuyển mùa khô - mưa, nhằm giảm thiểu sự thay đổi đột ngột áp suất thủy tĩnh lên đáy hồ. Ban quản lý Thủy điện Sông Tranh 2 có trách nhiệm áp dụng thường trực vào quy trình vận hành liên hồ chứa hàng năm.

3. Kiểm định và gia cố khả năng kháng chấn công trình dân sinh: Tiến hành rà soát chất lượng kết cấu 100% trường học, trạm y tế, cầu cống và nhà ở kiên cố tại các xã Trà Bui, Trà Tân, Trà Đốc; bổ sung giải pháp chống nứt và dầm chịu lực đáp ứng mức độ rung chấn cấp 7 Richter. Thời gian triển khai trong 18 tháng do Ủy ban nhân dân huyện Bắc Trà My và Sở Xây dựng tỉnh Quảng Nam chỉ đạo.

4. Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở đất kích hoạt bởi địa chấn: Ứng dụng mô hình DEM độ phân giải cao kết hợp dữ liệu 15 tuyến đứt gãy để khoanh vùng các sườn dốc nguy hiểm dọc sườn núi sông Tranh ở tỷ lệ 1:10.000, hoàn thành trong 12 tháng do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam nghiệm thu.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình luận văn là tài liệu tham khảo giá trị cho 4 nhóm đối tượng trọng điểm:

• Tập đoàn Điện lực Việt Nam và Ban Quản lý Dự án Thủy điện: Sử dụng dữ liệu đánh giá độ bền cơ lý đá móng (kháng nén lên đến 1232 kg/cm²) và đới nứt nẻ để tối ưu hóa quy trình bảo trì an toàn thân đập, đồng thời làm chuẩn mực khảo sát cho các dự án thủy điện bậc thang khác.
• Các nhà nghiên cứu và nghiên cứu sinh chuyên ngành Địa chất, Địa kỹ thuật, Địa vật lý: Tiếp cận mô hình phân tích nghịch đảo ứng suất Angelier và bộ thông số góc dốc, vector trượt thực địa tại hơn 100 điểm khảo sát phục vụ các công trình nghiên cứu cấu trúc khu vực đới khâu Đông Dương.
• Các công ty tư vấn thiết kế công trình ngầm và thủy công: Ứng dụng thông số độ bền nén bão hòa, góc dốc đứt gãy từ 60° đến 90° để tính toán tải trọng kháng chấn cho hầm dẫn nước và nhà máy phát điện.
• Cơ quan phòng chống thiên tai và chính quyền địa phương tỉnh Quảng Nam: Tham khảo các căn cứ khoa học chuẩn xác để xây dựng tài liệu tuyên truyền, ổn định tâm lý cộng đồng và chủ động phương án cứu hộ cứu nạn.

Câu hỏi thường gặp

1. Động đất kích thích tại khu vực Sông Tranh 2 có nguy cơ phá hủy thân đập chính hay không? Thân đập chính thủy điện Sông Tranh 2 được xây dựng bằng bê tông đầm lăn trên nền đá biến chất vững chắc có cường độ kháng nén đạt 1232 kg/cm² và được thiết kế kháng chấn an toàn ở mức 7 độ Richter. Trong khi đó, trận động đất kích thích cực đại ghi nhận thực tế là 4,7 độ Richter (tháng 11 năm 2012), thấp hơn nhiều so với giới hạn an toàn tối đa của công trình.

2. Vì sao hiện tượng động đất lại gia tăng đột biến sau khi hồ thủy điện tích nước đạt cao trình 175 m? Khi mực nước tích đầy 730 triệu m³ tại cao trình 175 m, tải trọng nước và áp suất lỗ rỗng tăng nhanh, thấm sâu vào các đới dập vỡ kiến tạo có sẵn. Quá trình này làm suy giảm ma sát trượt của các mặt trượt, khiến năng lượng biến dạng tích tụ dưới trường ứng suất kiến tạo phương bắc đông bắc bị kích hoạt giải phóng sớm.

3. Phương pháp Angelier và phần mềm TENSOR đóng vai trò gì trong việc xác định nguồn sinh chấn? Phương pháp Angelier giúp tính toán định hướng 3 trục ứng suất chính và hệ số ellipsoid thông qua việc đo đạc tối thiểu 4 mặt trượt độc lập trên từng điểm lộ. Phương pháp này cho phép khôi phục chính xác 4 pha biến dạng kiến tạo, chỉ ra pha ứng suất hiện đại đang tác động kích hoạt trượt phải trên các đứt gãy phương tây bắc - đông nam.

4. Xu hướng diễn biến động đất tại huyện Bắc Trà My trong những năm tiếp theo như thế nào? Theo quy luật phát triển động đất kích thích hồ chứa toàn cầu và số liệu thực tế từ năm 2014 đến nay, tần suất và độ lớn động đất tại Sông Tranh 2 đã suy giảm rõ rệt. Hoạt động địa chấn hiện tại chủ yếu là các vi chấn dưới 4,0 độ Richter và sẽ dần ổn định khi áp suất lỗ rỗng đạt trạng thái cân bằng thủy lực mới.

5. Nền đá móng khu vực đập Sông Tranh 2 có đặc tính cơ lý như thế nào đối với sự lan truyền sóng địa chấn? Nền đá móng gồm các đá granitogneiss và amphibolite rắn chắc thuộc phức hệ Trà Bồng, có khối lượng riêng 2,90 g/cm³, độ rỗng rất thấp 0,66% và lực dính kết lớn từ 135–185 kg/cm². Đặc tính này giúp đá nền có độ bền cơ học cao, chịu tải trọng lớn nhưng cũng là môi trường truyền sóng địa chấn nhanh và mạnh khi xảy ra trượt dòn.

Kết luận

• Luận văn đã phân loại và mô hình hóa thành công mạng lưới 15 đứt gãy kiến tạo trong bán kính 30 km quanh thủy điện Sông Tranh 2, chỉ ra 11 tuyến đứt gãy phương á vĩ tuyến và tây bắc - đông nam giữ vai trò kiểm soát cấu trúc chính.
• Khôi phục chính xác 4 pha tiến hóa trường ứng suất trượt bằng xoay theo chiều kim đồng hồ, khẳng định pha kiến tạo hiện đại có trục nén ép phương bắc đông bắc là nguồn gốc gây tái hoạt động trượt các đứt gãy khu vực.
• Chứng minh bản chất địa chấn tại Bắc Trà My là hiện tượng động đất kích thích do áp suất lỗ rỗng của 730 triệu m³ nước hồ chứa làm giảm ma sát trượt trên nền đá móng có độ kháng nén đạt 1232 kg/cm².
• Khẳng định các đợt rung chấn ghi nhận cực đại 4,7 độ Richter nằm trong phạm vi kiểm soát an toàn của thân đập được thiết kế chịu tải chấn động cấp 7 Richter.
• Đề xuất khung giải pháp toàn diện bao gồm mạng lưới 5 trạm quan trắc tự động kết hợp quy chuẩn điều tiết tích nước 1,5 mét/ngày đêm nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối cho hạ du.

Đóng góp lớn nhất của công trình là giải quyết thấu đáo bài toán tranh luận xã hội về an toàn đập thủy điện Sông Tranh 2 bằng phương pháp luận kiến tạo hiện đại. Trong giai đoạn 12–24 tháng tới, các cơ quan nghiên cứu cần tiếp tục duy trì đo đạc biến dạng vỏ trái đất bằng định vị vệ tinh GPS đa điểm để cập nhật liên tục vận tốc trôi trượt của đới đứt gãy Trà Bui - Trà Nú. Các đơn vị quản lý vận hành thủy điện trên toàn quốc cần chủ động ứng dụng quy trình phân tích ứng suất đứt gãy này vào việc đánh giá an toàn địa chấn cho các hồ chứa vùng miền núi.