I. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Luận văn tập trung vào việc ứng dụng phương pháp địa thống kê để xây dựng mô hình ba chiều cấu trúc nền khu vực nội thành thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang. Phương pháp này giúp chuyển đổi dữ liệu địa chất công trình (ĐCCT) từ dạng rời rạc sang dạng liên tục, tạo cơ sở cho việc phân tích và dự đoán cấu trúc địa chất. Địa thống kê được coi là công cụ quan trọng trong việc nghiên cứu sự biến đổi không gian của các tham số địa chất, đặc biệt trong các lĩnh vực như khai thác mỏ, địa chất dầu khí, và địa chất thủy văn.
1.1 Phương pháp thực nghiệm
Phương pháp thực nghiệm được sử dụng để thăm dò cấu trúc nền, bao gồm các phương pháp địa vật lý, khoan, đào, và xuyên. Tuy nhiên, việc thực hiện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tầm quan trọng của công trình, độ phức tạp của điều kiện địa chất, và kinh phí. Phương pháp địa thống kê được đề xuất như một giải pháp hiệu quả để giảm thiểu chi phí và tăng độ chính xác trong việc khảo sát đất nền.
1.2 Phương pháp địa thống kê
Phương pháp địa thống kê cho phép phân tích và thống kê dữ liệu địa chất dựa trên vị trí và mối quan hệ không gian của các điểm quan sát. Phương pháp này sử dụng các mô hình toán học như semi-variogram để xác định sự biến đổi của các tham số địa chất. Ở các nước phương Tây, địa thống kê đã trở thành công cụ không thể thiếu trong nghiên cứu địa chất, trong khi ở Việt Nam, phương pháp này vẫn còn mới mẻ và chưa được ứng dụng rộng rãi.
II. Đặc điểm địa chất vùng đô thị Rạch Giá
Khu vực nghiên cứu là khu đô thị Rạch Giá, với diện tích khoảng 140 km², nằm trong vĩ độ 10°01'0'' Bắc và kinh độ 105°04'60'' Đông. Vùng này có đặc điểm địa chất phức tạp, bao gồm các lớp đất thuộc tầng Pleistoxen đến Holoxen. Cấu trúc địa tầng của khu vực được phân tích dựa trên các hố khoan khảo sát, với các thông số cơ lý như loại đất, trạng thái, màu sắc, chiều dày lớp, và độ sâu lớp.
2.1 Cấu trúc địa tầng
Cấu trúc địa tầng của Rạch Giá được phân tích dựa trên các hố khoan khảo sát, với các lớp đất thuộc tầng Pleistoxen và Holoxen. Các thông số cơ lý như loại đất, trạng thái, màu sắc, chiều dày lớp, và độ sâu lớp được ghi nhận và phân tích. Đặc điểm địa mạo và địa hình của khu vực cũng được nghiên cứu để hiểu rõ hơn về sự phân bố của các lớp đất.
2.2 Điều kiện địa chất thủy văn
Khu vực Rạch Giá có các tầng chứa nước và các thành tạo địa chất nghèo nước. Đặc điểm thủy hóa và chất lượng nước được phân tích để đánh giá ảnh hưởng của nước ngầm đến cấu trúc nền. Các hiện tượng địa động lực như tích tụ bồi lắng bờ biển, xâm thực xói lở bờ sông, và quá trình lũ lụt cũng được nghiên cứu để dự đoán các rủi ro địa chất.
III. Kết quả nội suy Kriging
Phương pháp nội suy Kriging được sử dụng để chuyển đổi dữ liệu địa chất từ dạng rời rạc sang dạng liên tục. Phần mềm SGeMS và Ilwis được sử dụng để xây dựng các bản đồ nền số hóa và tiến hành nội suy. Kết quả nội suy được đánh giá dựa trên độ tin cậy và so sánh với kết quả thực tế từ các hố khoan khảo sát.
3.1 Thu thập và xử lý dữ liệu
Dữ liệu địa chất được thu thập từ các báo cáo khảo sát ĐCCT và chuyển đổi sang dạng số hóa. Phần mềm Ilwis được sử dụng để xây dựng các bản đồ nền, bao gồm bản đồ địa hình, hành chính, và giao thông. Các hố khoan khảo sát được xác định tọa độ bằng dụng cụ GPS, và dữ liệu được hệ thống hóa để phục vụ cho quá trình nội suy.
3.2 Nội suy Kriging và đánh giá kết quả
Phương pháp nội suy Kriging được áp dụng để xác định bề mặt phân bố của các lớp đất. Biểu đồ semi-variogram được xây dựng để đánh giá sự biến đổi của dữ liệu. Kết quả nội suy được so sánh với dữ liệu thực tế từ các hố khoan để đánh giá độ tin cậy. Mô hình ba chiều cấu trúc địa chất được xây dựng dựa trên kết quả nội suy, giúp hiển thị cấu trúc nền trong không gian ba chiều.
IV. Kết luận và kiến nghị
Luận văn đã thành công trong việc ứng dụng phương pháp địa thống kê để xây dựng mô hình ba chiều cấu trúc nền khu vực Rạch Giá. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc quy hoạch đô thị và xây dựng công trình tại khu vực này. Mô hình ba chiều cung cấp cái nhìn tổng quan về cấu trúc địa chất, giúp các nhà quy hoạch và kỹ sư đưa ra các quyết định chính xác hơn.
4.1 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Nghiên cứu này minh chứng cho khả năng khai thác tối đa thông tin từ cơ sở dữ liệu địa chất. Mô hình ba chiều không chỉ giúp hiểu rõ cấu trúc nền mà còn mở ra khả năng áp dụng đa dạng trong các lĩnh vực khác như địa chất thủy văn và khai thác tài nguyên.
4.2 Kiến nghị
Để nâng cao hiệu quả của phương pháp địa thống kê, cần tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ mới trong việc thu thập và xử lý dữ liệu. Phần mềm SGeMS và Ilwis nên được phổ biến rộng rãi hơn trong cộng đồng nghiên cứu địa chất tại Việt Nam.
