Chương 1: Cơ sở khoa học nghiên cứu đánh giá, dự báo tai biến DC — DKTMT đô thị Chương 2: Hệ thống Địa — kỹ thuật đô thị Hà Nội Chương 3: Đánh giá, dự báo tai biến Dia chất — Địa kỹ thuật môi trường thành phố Hà Nội Kết luận và kiến nghị Danh mục tài liệu tham khảo Phụ lục CHUONG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIA, DU BAO TAI BIEN DC - DKTMT ĐÔ THI 1. TONG QUAN VE QUA TRINH DO THI HOA, TAC DONG CUA CON NGUOI TU CAC HOAT DONG KINH TE - XAY DUNG DEN MOI TRUONG DIA CHAT. Tống quan về lich sử đô thị hóa Trong lịch sử phát triển thế giới, sau các cuộc cách mạng công nghiệp, loài người đã xây dung 6 ạt nhiều thành phố lớn. Tác động của hoạt động xây dựng và khai thác kinh tế lãnh thé phụ thuộc vào kỹ thuật công nghệ, trình độ sản xuất, quy mô của kinh tế và công nghiệp sẽ tác động khác nhau vào môi trường địa chất.
Thời kỳ phong kiến trở về trước loài người chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, lao động thủ công nên ít gây ra tác động đến môi trường, hầu như không làm thay đối chất lượng môi trường. Chỉ từ nửa sau của Thế kỷ 20, khi phải động chạm đến nguy cơ cạn kiệt tài nguyên, cũng như phát sinh hàng loạt các dấu hiệu về khủng hoảng môi trường toàn cầu, thì loài người mới nghĩ đến vấn đề sinh thái cho sự phát triển của mình, nghĩ đến sự cần thiết phải đổi mới một cách cơ bản trong tư duy, trong hành động, để tiến đến mục tiêu phát triển bền vững. Do tập trung dân số, các tòa nhà, cơ sở hạ tầng và các hoạt động kinh tế vào các khu vực nhỏ, sự tương tác lớn hơn giữa các yêu tố đô thị khác nhau cùng tồn tại tạo ra các chỉ số dé bị tôn thương cao hơn so với các yếu tố tương tự lan truyền rộng rãi trong môi trường nông thôn. Hiệu ứng cấp số nhân xảy ra ở khu vực thành thị và do đó, tén thất do tai biến thường nghiêm trọng hơn nhiều so với ở khu vực nông thôn.
Vì lý do này, hơn bao giờ hết, các vấn đề về quy hoạch đô thị và quản lý thảm họa rất quan trọng trong việc đảm bảo các điều kiện xã hội, kinh tế và môi trường đầy đủ [104]. Các dấu mốc lớn như là các cuộc hội nghị về môi trường: Hội nghị tại Stockhom — Thụy Điển (1972), tại Rio de Janero — Brazin (1992), tại Nam Phi (2002). gần 200 Quốc gia đã đưa ra các nghị định, các chương trình về môi trường toàn cầu, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Cũng chính từ đó các ngành khoa học có liên quan đã nhanh chóng cấu trúc lại các nhiệm vụ của mình, lồng ghép với các van đề sinh thái, môi trường, tài nguyên và xuất hiện nhiều hướng khoa hoc mới, trong đó có Dia kỹ thuật - môi trường.
Về bản chất, các vấn đề môi trường (bao gồm cả sinh thái, tài nguyén,.) phát sinh do hệ thống tương tác giữa “Tổ hợp các hoạt động kỹ thuật, kinh tế và xã hội của con người (gọi tắt là hệ thống kỹ thuật) với môi trường địa chất” hoạt động lâu dài trong cơ chế không tối ưu. Hay nói cách khác, các vấn đề môi trường phát sinh do không tính đến hoặc không tính hết các tác động tự nhiên, các tác động nhân sinh từ công trình đến môi trường địa chất và môi trường xung quanh (MTXQ là sinh quyền, khí quyền, thuỷ quyền và phan sâu của thạch quyền có tác động qua lai với hệ thống kỹ thuật và MTDC), làm thay đổi cấu trúc, tính chất, chức năng của môi trường địa chất và công trình theo chiều hướng xấu, xét từ góc độ môi trường. Cần thiết phải đi sâu nghiên cứu điều kiện, nguyên nhân, cơ chế, quy luật phat sinh và phát triển tai biến DC - DKTMTDT, đánh giá, dự báo và phòng chống chúng. Do đó cần phải phân tích cơ sở lý thuyết giải quyết các vấn đề tai biến DC - DKTMTDT và tổng quan các kết quả nghiên cứu tai biến DC - ĐKTMTĐT, từ đó định hướng nghiên cứu cho đề tài.
Tổng quan về tình hình nghiên cứu tai biến ĐC - ĐKTMT 1. Nghiên cứu trên thé giới Theo dự báo của Liên Hợp Quốc năm 1996, vào đầu thế kỷ XXI, một nửa dân số thế gidi SẼ sống và làm việc ở khu vực thành thị. Cũng theo dự đoán, tỷ lệ người dân thành thi sẽ tiếp tục tăng trong thời gian thế kỷ XXI (hình 1. 80 Dan số nông thôn trên the giới œœ Pthraănm œ Oo 35 20 = mzrsaaraơơơnơnn.
Xu hướng đô thi hóa trên thé giới [109] Nhiều tác giả khác phân loại tai biến thành ba nhóm theo bản chất của chúng: Tai biến công nghệ, tai biến thiên nhiên, tai biến nhân sinh gây ra bởi sự thay đổi môi trường của con người. Trong vấn đề ứng phó và quản lý tai biến ở các đô thị nói chung, như Mitchell đã chỉ ra một thực tế rằng, cho đến gần đây quản lý tai biến đang có xu 7 hướng được coi là các thực thể riêng biệt là chưa hợp lý. Quản lý thiên tai phải bao gồm một nỗ lực có tổ chức dé giảm thiểu, chuẩn bị, ứng phó và khắc phục sau thảm họa [102]. Tai biến địa chất - Địa kỹ thuật môi trường có nhiều điều kiện và khả năng lớn tiếp tục xảy ra trong tương lai.
Ví dụ, nhiều thành phố trên thế giới nằm trong các khu vực động đất hoặc các thành phố ven biển dễ dàng bị tấn công bởi lốc xoáy, nước biển dâng, triều cường, xói lở bờ biển, sóng thần; hoặc khi thành phố mở rong ra các khu vực trũng thấp, dễ bị ngập lụt, khu vực khô hạn vả sườn đổi dễ bị hỏa hoạn, cháy rừng. Tăng trưởng đô thị cũng có thể đe dọa các hệ sinh thái vốn có. Động đất đã gây ra một số thảm họa lớn nhất trong thời gian gần đây như: trận động đất ở Haiti năm 2010 đã giết chết hơn 220.000 người; thiệt hại do trận động đất Kobe năm 1995 tại Nhật Bản lên tới hơn 100 tỷ USD. Lũ lụt là dang tai biến phổ biến và nguy hiểm ở nhiều thanh phố.
Tai thủ đô Jakarta của Indonesia, lũ lụt vào thang | năm 2013 đã khiến hơn 14.000 người phải đi dời, thiệt hại về nhà cửa và gián đoạn hoạt động kinh doanh trong nhiều tuần lễ, thiệt hại khoảng 1 tỷ đô la Mỹ [107]. Hiện đã có những sáng kiến liên quan đến việc thiết kế các mạng như Mạng thông tin thiên tai quốc gia (NDIN) ở Mỹ. Mục tiêu của NDIN trước tiên là thiết lập một mạng thông tin thảm họa ở Mỹ và sau đó là liên kết nó với các mạng tương tự ở các quốc gia khác [101].2 đưa ra gợi ý về các thành viên trong Mạng lưới thông tin thiên tai để xác định người dùng tiềm năng và nhu cầu đữ liệu của họ, vì nhu cầu thông tin về thảm họa mà người dùng có nhu cầu khác nhau thay đổi đáng ké. Theo đánh giá của các nhà nghiên cứu, châu Á là nơi xung yếu trên bản đồ tai biến toàn cầu.
Thế giới dang dan trở nên đô thị hơn [100], mặc dù, ty lệ đô thị hóa khác nhau trên toàn thế giới. Mức độ đô thị hóa cao hơn nhiều ở các nước như Mỹ và Anh so với Trung Quốc, An Độ hay Việt Nam, nhưng tỷ lệ đô thị hóa hàng năm thì chậm hơn nhiều. Phần lớn tăng trưởng đô thị của châu Á xảy ra tại bảy quốc gia đang phát triển: Bangladesh, Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Pakistan, Philippines và Việt Nam [99]. Nhiều người coi đô thị hóa là một quá trình không thể đảo ngược và do đó, lỗ hong đô thị trở thành hiện thực.
Surjan va Shaw tóm tắt các yếu tố cơ bản làm cho rủi ro đô thị tăng bao Khu vực tư nhân Địa ốc Công ty bảo hiếm Nhà phát triển Trường đại học Người. "= hàng »~< Xã hội Cơ quan kế hoạch kinh tế Cơ quan quy hoạch đô thị Ủy ban khẩn cấp Hình 1. Các thành phần của Mạng lưới thông tin tai biến quốc gia [101] gồm: dân số đô thị, cấu trúc đô thị và quy hoạch đô thị, hình thái đô thị, sự phụ thuộc đô thị vào khu vực nông thôn, tính ưu việt của đô thị, định cư không chính thức đô thị, mất cân đối kinh tế đô thị, dịch vụ đô thị, môi trường đô thị và quản lý đô thị [106,108]. Phục vụ cho phát triển bền vững, phòng chống các tai biến DC - ĐKTMT ở các đô thị trên thế giới, các nước có cách tiếp cận và các bước nghiên cứu khác nhau.
Mục tiêu chung là xây dựng được bản đồ quy hoạch tổng thể chỉ tiết cho từng thành phố, với quy mô phát triển tương ứng phục vụ cho phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường thiên nhiên, đề phòng giảm thiểu các tai biến. Ở các nước như Liên Xô, Trung Quốc, người ta xây dựng hệ thống các cơ sở dit liệu về môi trường địa chất và thé hiện trên các bản đồ DC, ĐCCT, DCTV, DCMT phản ánh các đặc điểm của MTĐC với các tỷ lệ khác nhau phục vụ cho các giai đoạn thiết kế xây dựng đô thị. Ở các nước khác như Mỹ, Anh, Pháp, Đức, Nhật Bản,. công tác quy hoạch được dựa trên nền tảng của nghiên cứu địa chất và điều kiện tự nhiên.
Bước tiếp theo khi đi vào quy hoạch chỉ tiết và xây dựng công trình cụ thé mới chú ý nghiên cứu DCCT - DKT cụ thé hơn. Trong những năm gan đây, ở Nga đã xây dựng các bản đồ DCMT, DKTMT đánh giá tổng hợp các yếu tố của MTĐC, hoạt động kinh tế - xây dựng, MTXQ đến cường độ phát triển tai biến và đánh giá tổn hại kinh tế do từng loại hình tai biến gây ra cho đô thị. Nhiều nước khác trên thế giới như Mỹ, Anh, Pháp, Đức, Thụy Điển, Canada, Nhật, Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông,. cũng có những nghiên cứu đánh giá thiệt hại do tai biến ĐKTMT gây ra.
Để đánh giá, dự báo rủi ro tai biến DC - ĐKTMT, từng lĩnh vực khoa học cần nghiên cứu chuyên sâu cho từng loại hình tai biến đó.