Nghiên cứu phát triển phương pháp địa vật lý để phát hiện ẩn họa trong hệ thống đê đập đất ở Việt Nam

• Tác giả: Đỗ Anh Chung
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Đức Minh
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Vật lý địa cầu
• Đề tài: Nghiên Cứu Áp Dụng Địa Vật Lý Phát Hiện Ẩn Họa Trong Hệ Thống Đê Đập Đất Việt Nam
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ vật lý học
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE DE, DAP VA UNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP DIA VAT LY DE KHAO SAT AN HOA TRONG DE DAP DAT
• 1.1. Giới thiệu về đê, đập đất
• 1.2. Các loại ấn họa trong đê đập đất
• 1.3. Tình hình nghiên cứu phát hiện các ấn họa trong đê đập đất
• 1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.4. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN, CẢI TIẾN VÀ ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP MỚI ĐỂ PHÁT HIỆN ẤN HỌA TRONG ĐÊ, ĐẬP ĐẤT
• 2.1. Cải tiến phương pháp thăm dò điện đa cực
• 2.2. Nghiên cứu khả năng áp dụng phương pháp nhiệt hồng ngoại để xác định “thoát không” dưới bê tông
• 2.3. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ ÁP DỤNG THỰC TẾ TRÊN ĐÊ ĐẬP
• 3.1. Một số kết quả khảo sát thám trùng đê, đập
• 3.2. Nghiên cứu mô hình vùng thấm trong thân đê, đập
• 3.3. Khảo sát vùng thấm bão hòa trên đập chính Đồng Mô
• 3.4. Kết quả khảo sát thoát không bằng phương pháp nhiệt hồng ngoại
• 3.5. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

I. Tổng quan về đê đập và ứng dụng các phương pháp địa vật lý để khảo sát ẩn họa trong đê đập đất

Đê và đập đất là những công trình quan trọng trong hệ thống thủy lợi của Việt Nam. Chúng không chỉ có vai trò trong việc kiểm soát nước mà còn bảo vệ đất đai và tài sản của người dân. Tuy nhiên, các công trình này thường gặp phải nhiều vấn đề như thấm nước, sạt lở, và các hiện tượng ẩn họa khác. Việc áp dụng địa vật lý để phát hiện các ẩn họa trong hệ thống đê đập là cần thiết nhằm đảm bảo an toàn đê điều. Các phương pháp như thăm dò điện đa cực và nhiệt hồng ngoại đã được nghiên cứu và áp dụng để xác định các khu vực có nguy cơ cao. Theo nghiên cứu, việc phát hiện sớm các nguy cơ sạt lở và thấm nước có thể giúp giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.

1.1 Giới thiệu về đê

Đê là những công trình đất được xây dựng để ngăn chặn nước từ sông, hồ tràn vào đất canh tác. Hệ thống đê điều ở miền Bắc Việt Nam rất phong phú, với nhiều loại đê khác nhau. Việc xây dựng và bảo trì các đê này là rất quan trọng để bảo vệ mùa màng và tài sản của người dân. Tuy nhiên, do thời gian sử dụng lâu dài, nhiều đê đã xuất hiện các hiện tượng như thấm nước và sạt lở. Việc áp dụng công nghệ địa vật lý để khảo sát và phát hiện các ẩn họa trong đê là một giải pháp hiệu quả nhằm đảm bảo an toàn cho các công trình này.

1.2 Tình hình nghiên cứu phát hiện các ẩn họa trong đê đập đất

Trên thế giới, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để phát hiện các ẩn họa trong hệ thống đê đập. Các phương pháp như thăm dò điện, radar xuyên đất và nhiệt hồng ngoại đã được áp dụng thành công. Tại Việt Nam, nghiên cứu về địa vật lý trong phát hiện ẩn họa còn mới mẻ nhưng đã cho thấy tiềm năng lớn. Việc áp dụng các phương pháp này không chỉ giúp phát hiện sớm các vấn đề mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí cho các công trình thủy lợi. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc kết hợp nhiều phương pháp sẽ mang lại hiệu quả cao hơn trong việc đánh giá tình trạng của các đê đập.

II. Nghiên cứu phát triển cải tiến và áp dụng các phương pháp mới để phát hiện ẩn họa trong đê đập đất

Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển và cải tiến các phương pháp địa vật lý nhằm phát hiện các ẩn họa trong đê, đập đất. Phương pháp thăm dò điện đa cực đã được cải tiến để nâng cao độ chính xác trong việc xác định các khu vực có nguy cơ thấm nước. Bên cạnh đó, phương pháp nhiệt hồng ngoại cũng được áp dụng để phát hiện nhanh chóng các vị trí bị thoát không dưới lớp bê tông. Các thử nghiệm thực địa cho thấy rằng việc kết hợp hai phương pháp này mang lại kết quả khả quan, giúp cảnh báo sớm các vấn đề có thể xảy ra. Điều này không chỉ giúp bảo vệ các công trình mà còn đảm bảo an toàn cho người dân sống xung quanh.

2.1 Cải tiến phương pháp thăm dò điện đa cực

Phương pháp thăm dò điện đa cực đã được cải tiến để tăng cường khả năng phát hiện các ẩn họa trong đê đập. Việc áp dụng hệ cực đo cải tiến giúp nâng cao độ chính xác trong việc xác định các khu vực thấm nước. Các thử nghiệm cho thấy rằng phương pháp này có thể phát hiện được các vấn đề sớm hơn so với các phương pháp truyền thống. Điều này rất quan trọng trong việc đảm bảo an toàn đê điều và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ mới trong khảo sát địa vật lý là một hướng đi đúng đắn.

2.2 Nghiên cứu khả năng áp dụng phương pháp nhiệt hồng ngoại

Phương pháp nhiệt hồng ngoại đã được nghiên cứu và áp dụng để xác định nhanh chóng các vị trí bị thoát không dưới lớp bê tông. Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng phương pháp này có thể phát hiện các vấn đề một cách nhanh chóng và hiệu quả. Việc sử dụng thiết bị hồng ngoại để đo nhiệt độ giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao mà không cần phải thực hiện các công việc khảo sát phức tạp. Điều này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu chi phí cho các công trình thủy lợi. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới trong việc ứng dụng công nghệ địa vật lý vào thực tiễn.

III. Một số kết quả áp dụng thực tế trên đê đập đất

Kết quả áp dụng các phương pháp địa vật lý trong khảo sát thực tế trên các đê đập đất cho thấy hiệu quả rõ rệt. Các nghiên cứu đã được thực hiện trên nhiều công trình khác nhau, từ đập Đồng Đò đến đập Hua Khao. Việc phát hiện sớm các ẩn họa như thấm nước và sạt lở đã giúp các cơ quan chức năng có biện pháp xử lý kịp thời. Các kết quả này không chỉ có giá trị trong việc bảo vệ các công trình mà còn góp phần nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của việc ứng dụng công nghệ trong quản lý và bảo trì các công trình thủy lợi.

3.1 Kết quả khảo sát thăm dò điện đa cực

Kết quả khảo sát bằng phương pháp thăm dò điện đa cực cho thấy khả năng phát hiện các ẩn họa trong đê đập rất hiệu quả. Các khu vực có nguy cơ thấm nước đã được xác định rõ ràng, giúp các cơ quan chức năng có biện pháp xử lý kịp thời. Việc áp dụng phương pháp này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao độ chính xác trong việc đánh giá tình trạng của các công trình. Các kết quả này đã được ghi nhận và đánh giá cao trong các hội thảo chuyên ngành.

3.2 Kết quả khảo sát nhiệt hồng ngoại

Phương pháp nhiệt hồng ngoại đã cho thấy hiệu quả trong việc phát hiện nhanh chóng các vị trí bị thoát không. Kết quả khảo sát cho thấy rằng việc sử dụng thiết bị hồng ngoại giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao mà không cần phải thực hiện các công việc khảo sát phức tạp. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn giảm thiểu chi phí cho các công trình thủy lợi. Các kết quả này đã được áp dụng thực tế trên nhiều đập và cho thấy tính khả thi cao trong việc ứng dụng công nghệ mới vào thực tiễn.