Đánh giá hiện trạng đê bằng tổ hợp các phương pháp địa vật lý: Điện đa cực và radar xuyên đất

ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 43 
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐÊ BẰNG TỔ HỢP CÁC 
PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ: ĐIỆN ĐA CỰC VÀ RADAR XUYÊN ĐẤT 
ĐỖ ANH CHUNG*, NGUYỄN VĂN LỢI*, 
PHẠM LÊ HOÀNG LINH*, DƯƠNG VĂN SÁU*, 
VŨ HOÀNG HIỆP*, TRẦN THẾ VIỆT** 
Assessing the dyke conditions by a combination of geophysical methods: 
Multi-electrode Resistivity Imaging and Ground Penetrating Radar 
Abstract: This paper presents a study on the application of a combination 
of geophysical methods: Multi-electrode Resistivity Imaging and Ground 
Penetrating Radar on assessing the levee conditions. Doing that, a series 
of field tests were conducted along sections from K30+000 to K30+400 in 
Huu Cau levee, Yen Phong, Bac Ninh. The result reveals that the 
application of the above combination can expose the possible hidden risks 
within the levee body as well as under the foundation such as voids, 
heterogeneous blocks, leakage, cracks, and so on. This result provides a 
reliable data source for levee management and maintenance. 
Keywords: geophysical methods, Multi-electrode Resistivity Imaging, 
Ground Penetrating Radar, levee conditions, Huu Cau levee. 
1. MỞ ĐẦU * 
Bài báo này trình bày nghiên cứu về sử dụng 
tổ hợp các phương pháp địa vật lý: điện đa cực 
và Radar đất trong đánh giá hiện trạng đê thông 
qua khảo sát hiện trường tại đê Hữu Cầu từ 
K30+000 đến K30+400, huyện Yên Phong, tỉnh 
Bắc Ninh. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp 
dụng tổ hợp các phương pháp nói trên đã đánh 
giá được hiện trạng của đoạn đê khảo sát bằng 
cách thăm dò các ẩn họa có thể xảy ra tại công 
trình đê như: hang rỗng, khối bất đồng nhất, 
vùng thấm, khe nứtvv. Kết quả này cung cấp 
nguồn dữ liệu đáng tin cậy phục vụ công tác 
quản lý, duy tu đê điều. 
2. GIỚI THIỆU CHUNG 
Ở Việt Nam, có hơn 13.000 km đê sông, đê 
biển, trong quá trình vận hành và sử dụng đã 
xảy ra nhiều sự cố làm mất an toàn đê, đặc biệt 
vào mùa mưa lũ. Hơn nữa, trong thân đê còn có 
nhiều loại ẩn hoạ tiềm tàng chưa thể phát hiện 
* Phòng Nghiên cứu Ứng dụng Địa vật lý - Viện Sinh 
thái và Bảo vệ công trình 
** Bộ môn Địa kỹ thuật - Đại học Thủy lợi 
kịp thời bằng các phương pháp quan trắc, theo 
dõi thông thường. Từ trước đến nay việc phát 
hiện và xử lý ẩn họa trong đê ở Việt Nam vẫn 
chủ yếu dựa vào những ẩn họa đã lộ. Các 
phương pháp này khó có thể phát hiện sớm triệt 
để các ẩn họa, đồng thời hiệu quả xử lý cũng 
không cao hoặc khi đã quá muộn. Do vậy, thực 
tế đặt ra cần nghiên cứu thêm các phương pháp 
khảo sát đánh giá hiện trạng và phát hiện các ẩn 
họa mà không làm ảnh hưởng đến kết cấu của 
công trình (công nghệ không phá hủy), góp 
phần quản lý tốt hơn hệ thống đê ở Việt Nam. 
Các ẩn họa trong đê có tính chất vật lý đặc 
trưng và biểu hiện khác biệt với môi trường 
xung quanh. Do vậy, có thể được phát hiện bằng 
phương pháp địa vật lý. Cùng với sự phát triển 
của khoa học công nghệ, các thiết bị địa vật lý 
cũng phát triển không ngừng và ngày càng hiện 
đại. Những tiến bộ trong khoa học địa vật lý 
giúp khảo sát được khá toàn diện các ẩn họa 
trong đê đặc biệt là các ẩn họa không biểu lộ ra 
bên ngoài mà không can thiệp vào cấu trúc. 
Mỗi phương pháp địa vật lý đều có những ưu 
nhược điểm nhất định. Bên cạnh đó, các loại ẩn 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 44 
họa khác nhau chỉ được phát hiện hiệu quả bằng 
các phương pháp địa vật lý phù hợp. Trong sự 
xem xét các đặc điểm của hệ thống đê Việt Nam 
và những dạng ẩn họa thường thấy tại đây, 
phương pháp điện đa cực và Radar đất là hai 
phương pháp được áp dụng hiệu quả nhất. Để 
đánh giá hiện trạng đê một cách toàn diện, bài 
báo nghiên cứu sử dụng tổ hợp các phương pháp 
địa vật lý nhằm phát hiện các dạng ẩn họa trong 
đê như: hang rỗng, khối bất đồng nhất, vùng 
thấm, khe nứt. Đoạn đê Hữu Cầu từ K30+000 
đến K30+400, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh 
được chọn để khảo sát. 
3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 
3.1 Phương pháp Radar đất 
Phương pháp Radar đất là phương pháp địa vật 
lý thăm dò không phá hủy, có tốc độ nhanh, độ 
phân giải cao, có thể đo ghi và biểu diễn kết quả 
liên tục theo thời gian thực. Phương pháp trên sử 
dụng sóng điện từ có tần số từ 10MHz đến 
2,6GHz để điều tra các đặc điểm bên dưới bề mặt 
[7-9]. Sóng điện từ lan truyền trong môi trường 
đất với vận tốc được biểu diễn theo công thức: 
V = c/ εr
1/2 (1) 
Trong đó: εr là hằng số điện môi của đất; 
c = 0,3 m/ns là vận tốc truyền sóng điện từ 
trong không khí; 
v (m/ns) là vận tốc truyền sóng điện từ trong 
đất. [4, 6-9] 
Khi gặp các ranh giới mà vận tốc truyền sóng 
điện từ thay đổi qua ranh giới đó hay nói cách 
khác là các ranh giới của 2 môi trường có giá trị 
hằng số điện môi khác nhau, sóng điện từ bị 
phản xạ một phần, với hệ số phản xạ được tính 
theo công thức: 
 (2) 
trong đó: - là hằng số điện môi tương đối 
của môi trường thứ nhất. 
 - là hằng số điện môi tương đối của môi 
trường thứ hai. [4]. Giá trị hằng số điện môi của 
một số vật liệu được trình bày trong Bảng 1. [7] 
Hệ thiết bị Radar đất cơ bản bao gồm một 
khối điều khiển (GPR controller) được kết nối 
với ăng ten phát và ăng ten thu thông qua cáp 
truyền tín hiệu, bên cạnh đó còn có một số phụ 
kiện đi kèm như GPS, bánh xe khảo sát (Hình 
1). Xung sóng điện từ qua ăng ten phát được lan 
truyền vào môi trường. Khi sóng điện từ đi 
trong môi trường, một phần năng lượng được 
phản hồi khi gặp các ranh giới thay đổi về hằng 
số điện môi, một phần khác tiếp tục đi xuyên 
sâu hơn. Phần năng lượng phản hồi từ môi 
trường mang theo thông tin về đối tượng quan 
tâm được ăng ten thu ghi lại. Các tín hiệu phản 
hồi sau đó được khối điều khiển tập hợp lại dưới 
dạng mặt cắt Radar (Radar image). Điều này 
giúp người sử dụng theo dõi chất lượng tín hiệu 
thu thập được ở thời gian thực. Xử lý, phân tích 
tín hiệu sóng điện từ phản hồi này cung cấp cho 
chúng ta thông tin về đặc điểm của các đối 
tượng quan tâm bên dưới bề mặt. 
Bảng 1. Giá trị hằng số điện môi 
của một số vật liệu 
STT Tên vật chất 
Giá trị hằng số 
điện môi r 
1 Không khí 1 
2 Đất khô 5 
3 Đất ướt 25 
4 Nước ngọt 81 
5 Đất bồi 5-30 
6 Đất sét 5-40 
7 Đá phiến sét 5-15 
8 Đá granit 4-6 
9 Đá vôi 4-8 
10 Cát khô 3-5 
11 Cát ướt 20-30 
12 Nước biển 80 
Hình 1. Hệ thiết bị Radar đất bao gồm khối điều 
khiển và ăng ten 400MHz 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 45 
Các đại lượng vật lý đặc trưng của sóng điện 
từ được dùng trong phương pháp Radar đất như: 
vận tốc truyền sóng (v), bước sóng (λ), hệ số 
suy giảm (α), hằng số điện môi tương đối hay 
độ điện thẩm tương đối (r), độ từ thẩm (μ), độ 
dẫn điện (σ) 
Độ sâu khảo sát của phương pháp phụ thuộc 
vào tần số của ăng ten phát thu và tính chất vật 
lý của môi trường địa chất trong đó giá trị hằng 
số điện môi tương đối ) và độ dẫn điện (σ) là 
chủ yếu. Tần số càng cao, độ dẫn điện và hằng 
số điện môi càng lớn thì chiều sâu khảo sát càng 
nhỏ. [3] 
Độ phân giải dọc của phương pháp Radar đất 
là khoảng cách giữa các phản xạ phân biệt trên 
một đường ghi tín hiệu [7]. Nói cách khác là 
khoảng cách cần thiết để phân biệt được hai đối 
tượng nằm sát nhau (khoảng cách này được ký 
hiệu là X). Theo nguyên lý Niyquist, X trong 
môi trường lý tưởng nhận giá trị là 0,25λ, trong 
môi trường thực tế X > 0,5 λ, với λ là bước sóng 
của tín hiệu điện từ trong môi trường được xác 
định qua công thức: λ = V/f (V là vận tốc truyền 
sóng điện từ trong môi trường, f là tần số của 
ăng ten) [10]. Như vậy, trong một môi trường 
nhất định, tần số ăng ten càng cao thì độ phân 
dải càng tốt và ngược lại. 
Hang rỗng bên trong thân đê gây ra sự tương 
phản lớn về giá trị hằng số điện môi so với môi 
trường xung quanh với giá trị hằng số điện môi 
của không khí trong khoang rỗng là 1 (εkk = 1) 
và giá trị hằng số điện môi của môi trường đất 
xung quanh thay đổi từ 9 đến 40 (ε = 9 ÷ 40) 
phụ thuộc vào độ dẫn, hàm lượng sét, độ ẩm của 
đất. Chính vì sự tương phản này mà radar đất có 
thể dễ dàng phát hiện được các hang rỗng. Trên 
mặt cắt Radar đất, hang rỗng được biểu thị như 
một “điểm sáng” tạo nên bởi các xung sóng 
phản xạ có biên độ lớn [11-12]. 
3.2 Phương pháp điện đa cực 
Phương pháp điện đa cực (địa điện) là một 
trong các phương pháp địa vật lý [1-2]. Mục 
đích của phương pháp là xác định sự phân bố 
điện trở suất của môi trường dưới mặt đất qua 
các phép đo tiến hành trên mặt đất. Từ số liệu 
thu thập được, có thể xác định được điện trở 
suất thực của môi trường cần nghiên cứu. Điện 
trở suất của môi trường có liên quan đến các 
thông số địa chất như hàm lượng khoáng vật và 
chất lưu, độ rỗng và độ bão hoà nước trong đất 
đá. Do đó, phương pháp thăm dò điện đã và 
đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực 
như địa chất thuỷ văn, thăm dò khoáng sản, địa 
kỹ thuật và gần đây là địa chất môi trường và 
khảo cổ. 
Từ trước những năm 1980, các phương pháp 
đo sâu (nghiên cứu sự thay đổi điện trở suất 
theo phương thẳng đứng) và mặt cắt điện 
(nghiên cứu sự thay đổi điện trở suất theo 
phương nằm ngang) với 4 cực thường được sử 
dụng rộng rãi để giải quyết các bài toán địa chất 
một hướng (1D). Nhưng sau đó, với sự phát 
triển của khoa học kỹ thuật, các hệ thống đa cực 
ngày càng hoàn thiện cả về phần cứng lẫn phần 
mềm đã làm cho phương pháp ảnh điện đa cực 
hai hướng (2D) (Multi-electrode Resistivity 
Imaging - MRI) trở thành một phương pháp rất 
được ưa chuộng và được sử dụng nhiều trong 
các khảo sát cần độ phân giải cao. Về bản chất, 
MRI kết hợp cả phương pháp đo sâu và phương 
pháp mặt cắt điện truyền thống và do đó nó 
nghiên cứu được sự thay đổi điện trở suất của 
môi trường theo cả hai hướng thẳng đứng và 
nằm ngang, cho phép giải quyết các bài toán địa 
chất hai hướng và ba hướng (3D) phức tạp. 
Thiết bị của phương pháp MRI thường có 
nhiều điện cực được bố trí cách đều nhau trên 
tuyến. Chúng được nối với cuộn cáp nhiều lõi 
và khối chuyển mạch. Khối chuyển mạch được 
sử dụng để lựa chọn ra 4 cực nào đó cho từng 
phép đo theo file điều khiển do người sử dụng 
lựa chọn và nạp vào bộ nhớ khối điều khiển. 
Khối điều khiển dùng để điều khiển các thông 
số khảo sát, lưu trữ số liệu và giao tiếp với máy 
tính để nạp file điều khiển và lấy số liệu đo đạc 
được để xử lý. Thực tế thăm dò điện, hệ 4 điện 
cực thường được sử dụng (hình 2): phát dòng I 
qua hai điện cực (C1, C2) và đo hiệu điện thế 
 giữa hai cực (P1, P2) nên điện trở suất thu 
được sẽ là: 
 (3) 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 46 
trong đó: 
 (4) 
Với rc1p1, rc2p1, rc1p2 và rc2p2 là khoảng cách 
giữa các điện cực (hình 2). Hệ số K(m) phụ 
thuộc vào cách bố trí các điện cực nên được gọi 
là hệ số hình học hay hệ số thiết bị. Từ các phép 
đo và I trên mặt đất và biết được hệ số K 
chúng ta xác định được điện trở suất của môi 
trường nửa không gian đồng nhất theo công 
thức trên. 
Hình 2: Cấu hình 4 điện cực 
Nguyên tắc chung của phương pháp thăm dò 
điện là sử dụng bốn điện cực: phát dòng qua hai 
điện cực dòng C1 và C2 (dương và âm) và đo 
hiệu điện thế qua hai cực thu P1 và P2. Có rất 
nhiều cách bố trí 4 điện cực để tạo ra các hệ cực 
khác nhau và theo thống kê, có đến 92 loại hệ 
cực như vậy. Tuy nhiên với thiết bị điện đa cực, 
các điện cực được bố trí đều nhau trên tuyến 
nên người ta thường sử dụng 5 loại hệ cực phổ 
biến đó là: Pole - Pole (PP), Pole - Dipole (PD), 
Dipole - Dipole (DD), Wenner (WN) và 
Schlumberger (SC). 
Hình 3 biểu diễn 5 loại hệ cực thường được 
sử dụng trong phương pháp MRI cùng hệ số 
thiết bị của chúng. Gọi a là khoảng cách điện 
cực đơn vị (hai điện cực liên tiếp), n là hệ số mở 
rộng cự ly lưỡng cực, m là hệ số mở rộng độ dài 
lưỡng cực. Ký hiệu “c” là điện cực dòng, “p” là 
điện cực thế, “.” là khoảng cách giữa hai điện 
cực liên tiếp a; “:” là độ dài lưỡng cực m.a; “-” 
là cự ly lưỡng cực n.a. Với thiết bị điện đa cực 
do các điện cực thường được bố trí đều nhau 
trên tuyến nên các thông số hệ cực là số nguyên. 
Hình 3: Các hệ cực thường được sử dụng trong 
phương pháp MRI cùng hệ số thiết bị của chúng 
Hình 3(d) là sơ đồ các điểm số liệu đo được 
bằng hệ cực Wenner, khoảng cách giữa hai điện 
cực liền kề nhau là “a”. Kết quả đo đạc được biểu 
diễn dưới dạng giả mặt cắt điện trở suất 2D: trục 
nằm ngang là khoảng cách các điện cực trên tuyến; 
trục thẳng đứng là độ sâu khảo sát tương ứng với 
khoảng cách “a” và loại hệ cực được sử dụng. 
Hình 4: Sơ đồ bố trí các điện cực trong khảo sát 
ảnh điện 2D và vị trí các điểm ghi số liệu trong 
giả mặt cắt điện trở suất. 
Số liệu sau khi đã thu thập (giả mặt cắt điện 
trở suất) cùng với thông tin về bề mặt địa hình 
sẽ được đưa vào phần mềm nghịch đảo 2D 
chuyên dụng để tính toán ra sự phân bố điện trở 
suất thực của môi trường khu vực nghiên cứu. 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 47 
Các ẩn họa trong đê như: vùng thấm, bất đồng 
nhất, khe nứt có điện trở suất khác biệt so với 
môi trường xung quanh. Vì vậy, phương pháp 
điện đa cực có thể được áp dụng hiệu quả để dò 
tìm những loại ẩn họa này. 
4. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐÊ BẰNG 
TỔ HỢP PHƯƠNG PHÁP ĐỊA VẬT LÝ: 
ĐIỆN ĐA CỰC VÀ RADAR ĐẤT TỪ 
ĐOẠN K30+000 ĐẾN K30+400 ĐÊ HỮU 
CẦU, YÊN PHONG, BẮC NINH 
4.1 Khảo sát, phát hiện hang rỗng bằng 
phương pháp Radar đất 
Để thực hiện công tác khảo sát, xác định 
hang rỗng trong thân đê, nghiên cứu sử dụng 
phương pháp sóng phản xạ. Khi ăng ten kéo 
theo một tuyến trên bề mặt đê thì ta thu được 
một mặt cắt theo chiều thẳng đứng. Trong quá 
trình thực hiện phép đo, ăng ten sẽ luôn phát và 
luôn thu, quá trình này dừng lại khi ta dừng 
tuyến đo. Do đối tượng cần khảo sát là các 
hang rỗng, bất đồng nhất tiềm ẩn trong thân đê 
ở độ sâu, kích thước khác nhau. Do đó 01 tuyến 
đo dọc trên mặt đê được bố trí. Vị trí tuyến đo 
bằng Rada đất được thể hiện trên hình 5. 
4.2 Khảo sát, phát hiện vùng thấm, khe 
nứt bằng phương pháp điện đa cực 
Nghiên cứu sử dụng phương pháp điện đa 
cực hệ cực Wenner để khảo sát, phát hiện vùng 
thấm trong nền đê với 03 tuyến đo: 02 tuyến 
khảo sát ở rìa mép đê phía sông và phía đồng; 
01 tuyến ở mái đê phía đồng. Để khảo sát, phát 
hiện khe nứt, hệ cực Dipole-Dipole được áp 
dụng với 02 tuyến khảo sát ở rìa mép đê phía 
sông và phía đồng. Sơ đồ bố trí các tuyến đo 
điện đa cực được thể hiện ở hình 5. 
Hình 5: Sơ đồ tuyến khảo sát đoạn K30+000 đến 
K30+400 đê Hữu Cầu, Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh. 
trong đó: 
 Tuyến đo điện : 3 tuyến đo wenner và 
2 tuyến đo Dipole-Dipole rìa đê 
 Tuyến đo Rada đất : 1 tuyến đo 
4.3 Kết quả khảo sát 
4.3.1 Kết quả khảo sát bằng phương pháp 
Radar đất 
 Đoạn đê khảo sát từ K30 + 000 ÷ K30 + 
400 đê Hữu Cầu, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc 
Ninh có tổng chiều dài tuyến khảo sát là 400m. 
Kết quả khảo sát bằng Rada đất xác định được 
01 phân lớp khá đều nhau và ổn định với chiều 
dày khoảng 1,2m kéo dài từ K30 + 000 ÷ K30 
+ 400; và 01 khối bất đồng nhất với nhiều tín 
hiệu phản xạ phân lớp nằm ngang. Tại vị trí dị 
thường, các tuyến đo dọc và ngang được thiết 
kế bổ sung để xác định phạm vi của dị thường 
bất đồng nhất. Kết quả của các tuyến đo bổ 
sung không thấy rõ dị thường liên quan đến 
khối bất đồng nhất. Trên hình 7 cho thấy đây là 
khối bất đồng nhất cục bộ phân lớp nằm ngang 
từ K30 + 010 ÷ K30 + 050 và sâu từ 1,2 m đến 
2,5 m; lớp đất này có độ chặt không đồng đều 
không quá lớn so với môi trường đất xung 
quanh, vì vậy không ảnh hưởng đến an toàn 
của đoạn đê. Kết quả khảo sát trên đoạn đề từ 
K30 + 000 ÷ K30 + 400 đê Hữu Cầu được thể 
hiện từ hình 7 đến hình 14. 
Hình 6: Khảo sát xác định hang rỗng trên đê 
Hữu Cầu, Yên Phong, Bắc Ninh bằng Radar đất 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 48 
Hình 7: Kết quả khảo sát Rada đất đoạn từ 
K30+000 ÷ K30+050 đê Hữu Cầu 
Hình 8: Kết quả khảo sát Rada đất đoạn từ 
K30+050 ÷ K30+100 đê Hữu Cầu 
Hình 9: Kết quả khảo sát Rada đất đoạn từ 
K30+100 ÷ K30+150 đê Hữu Cầu 
Hình 10: Kết quả khảo sát Rada đất đoạn từ 
K30+150 ÷ K30+200 đê Hữu Cầu 
Hình 11: Kết quả khảo sát Rada đất đoạn từ 
K30+200 ÷ K30+250 đê Hữu Cầu 
Hình 12: Kết quả khảo sát Rada đất đoạn từ 
K30+250 ÷ K30+300 đê Hữu Cầu 
Hình 13: Kết quả khảo sát Rada đất đoạn từ 
K30+300 ÷ K30+350 đê Hữu Cầu 
Hình 14: Kết quả khảo sát Rada đất đoạn từ 
K30+350 ÷ K30+400 đê Hữu Cầu 
4.3.2 Kết quả khảo sát bằng phương pháp 
điện đa cực 
4.3.2.1 Kết quả khảo sát thấm và bất đồng 
nhất bằng hệ cực Wenner 
Kết quả khảo sát xác định vùng thấm tại đoạn 
đê từ K30 đến K30+400 cho thấy cả 03 tuyến đo 
đều xác định được 03 phân lớp điện trở suất khá 
rõ ràng, cụ thể như sau: 
Dị thường bất đồng nhất 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 49 
Hình 15: Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đoạn K 29+950-K30+450 
Hình 16: Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đoạn K 29+950-K30+450 
Hình 17: Kết quả khảo sát tuyến cơ đê phía đồng đoạn K 29+950-K30+450 
- Với 02 tuyến khảo sát ở rìa đê phía sông và 
phía đồng (hình 15 và hình 16), chiều dày lớp 
thứ nhất dao động từ 4m đến 5m và có điện trở 
suất trung bình từ 50 đến 60 Ωm. Lớp thứ 2 là 
lớp đất sét có điện trở suất từ 20 đến 30 Ωm. 
Lớp này nằm ở độ sâu từ 5m đến 17m. Lớp thứ 
3 là lớp cát có điện trở suất từ 50 đến 60 Ωm, 
nằm ở độ sâu từ 17m đến 23m. 
- Trên hình 17 là kết quả của tuyến khảo 
sát tại chân đê cho thấy, lớp thứ nhất có điện 
trở suất trung bình từ 50 đến 60 Ωm, chiều 
dày từ 1m đến 3m. Lớp thứ 2 là lớp đất sét có 
điện trở từ 20 đến 30 Ωm, nằm ở độ sâu từ 
3m đến 12m. Lớp thứ 3 là lớp cát có điện trở 
suất từ 50 đến 80 Ωm, nằm ở độ sâu từ 12m 
đến 23m. 
4.3.2.2 Kết quả khảo sát nứt trên thân đê 
bằng hệ cực Dipole - Dipole. 
Trên hình 18 và 19 là kết quả khảo sát, phát 
hiện khe nứt tại đoạn đê từ K30+000 đến 
K30+400 ở hai vị trí rìa đê phía sông và phía 
đồng. Với hai kết quả cho thấy trên đoạn này 
chúng tôi không phát hiện bất thường nào về 
điện trở suất liên quan đến khe nứt. 
Hình 18: Kết quả khảo sát tuyến rìa phía sông đê Hữu Cầu đoạn K30+00-K30+400 
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1+2 - 2019 50 
Hình 19: Kết quả khảo sát tuyến rìa phía đồng đê Hữu Cầu đoạn K30+00-K30+400 
5. KẾT LUẬN 
Nghiên cứu này áp dụng tổ hợp phương pháp 
địa vật lý: điện đa cực và Radar đất để dò tìm ẩn 
họa, đánh giá hiện trạng cho công trình đê. Kết 
quả phân tích cho thấy, đối với nền đê, các đối 
tượng nằm sâu hơn, kích thước lớn hơn, phương 
pháp điện đa cực là lựa chọn tối ưu. Việc kết hợp 
hai phương pháp này thành một tổ hợp phương 
pháp địa vật lý cho phép khảo sát, đánh giá công 
trình đê một cách toàn diện nhất. Kết quả ứng 
dụng tổ hợp phương pháp này tại K30 + 000 đến 
K30 + 400 đê Hữu Cầu, huyện Yên Phong, tỉnh 
Bắc Ninh cho thấy đoạn đê khảo sát khá ổn định. 
Nền đê xuất hiện lớp cát ở độ sâu 15m, ngoài ra 
không có dấu hiệu bất thường nào dưới nền đê. 
Thân đê đoạn K30 + 010 đến K30 + 050 xuất hiện 
khối bất đồng nhất là khối đất có độ chặt không 
đồng đều với môi trường xung quanh. Nhìn 
chung, phương pháp Radar đất với ưu thế độ phân 
giải cao đã chứng tỏ được hiệu quả trong khảo sát 
thân đê, tuy nhiên, để phát huy được hết ưu thế 
của phương pháp địa vật lý, việc kết hợp với các 
phương pháp khảo sát truyền thống khác là cần 
thiết. Ngoài ra, có thể dùng các mặt cắt địa chất 
xác định được theo phương pháp địa vật lý làm 
thông số đầu vào cho các mô hình số để có đánh 
giá chi tiết hơn về mức độ an toàn của công trình. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Đặng Quốc Tuấn, Phạm Quang Tú, Đỗ 
Anh Chung, Trịnh Minh Thụ (2017). Nghiên 
cứu xói ngầm dưới nền đê bằng phương pháp đo 
sâu điện đa cực. Tạp chí Địa kỹ thuật, Số 03. 
[2] Đỗ Anh Chung, Vũ Đức Minh (2012). 
Khảo sát vùng thấm trên đê bằng phương pháp 
Thăm dò điện đa cực. Tạp chí Địa kỹ thuật. Tạp 
chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và 
Công nghệ, Tập 28, 11-18. 
[3] Đỗ Anh Chung, Nguyễn Văn Lợi, Vũ 
Đức Minh (2013).Áp dụng phương pháp Radar 
đất để xác định “thoát không” dưới bê tông bản 
mặt đập Cửa Đạt. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, 
Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 29, 8-15. 
[4] A.P.Annan (2003). Ground penetrating 
radar Principles, Procedures and Applications. 
Sensors & Software Inc. 
[5] Advanced Geosciences Inc (2014). 
SuperStingTM Wi-Fi R1/IP Instruction Manual. 
[6] Andrea Bebedetto, Lara Pajewshi 
(2015). Civil engineering application of Ground 
penetrating radar. Springer. 
[7] Daniels, D.J. (2004). Ground 
Penetrating Radar 2nd Edition. IET. The 
Institution of Electrical Engineers, London. 
[8] Erica Carrick Utsi (2017). Ground 
penetrating radar Theory and Applications. 
Butterworth-Heinemann, Elsevier. 
[9] Lawrence B.Conyers (2012). 
Interpreting Ground-penetrating Radar for 
Archaeology. Left Coast Press, Inc. 
[10] Monica Di Prinzio, Marco Bittelli, Attilio 
Castellarin, Paola Rossi Pisa, 2010. Application of 
GPR to the monitoring of river embankments. 
Journal of Applied Geophysics 71, 53-61. 
[11] Yang,X., G.Henderson, L.Mao, A.Evans 
(2009). “Application of ground penetrating 
radar in detecting the hazards and risks of 
termites and ants in soil levees”. Environ. 
Entomol. 38(4): 1241-1249. 
[12] Xu, X., J. Wu, và X. Wu (1996). “A 
study on ground penetrating radar exploration of 
subterranean termites nests in dykes and dams”. 
Acta Entomol. Sin. 39: 46-52. 
Người phản biện: PGS, TS. LÊ TRỌNG THẮNG