Trước tình trạng sụp lún lòng đường liên tục xảy ra tại TPHCM cuối năm 2010 mà chưa tìm được giải pháp xử lý hiệu quả, Sở KH-CN TPHCM đã họp với gần 100 nhà khoa học để tìm giải pháp. Hầu hết các nhà khoa học đều nhận định: Radar xuyên đất là giải pháp đáng tin cậy nhất để dò tìm, phát hiện hố, công trình ngầm dưới lòng đường!
Nhiều giải pháp
Tại hội thảo “Cơ sở khoa học và các giải pháp xác định các hố ngầm và công trình ngầm trên địa bàn thành phố” do Sở KH-CN, Sở GTVT và Liên hiệp Các Hội KH-KT TPHCM phối hợp tổ chức, có hơn 10 báo cáo khoa học, tham luận của các nhà khoa học được trình bày. Nổi bật nhất là giải pháp nội địa có tên “Phương pháp địa bức xạ” và 3 giải pháp ngoại: Lidar, sóng siêu âm và radar xuyên đất. Tuy nhiên, ngay tại hội thảo, TS Lê Hoài Quốc, Phó Giám đốc Sở KH-CN TPHCM loại bỏ giải pháp “địa bức xạ” bởi sau 2 lần thử nghiệm thực tế, thiết bị đã chỉ hoàn toàn sai vị trí có hố ngầm. Như vậy, chỉ còn 3 giải pháp ngoại nói trên do TS Nguyễn Đình Uyên, giảng viên Trường Đại học Quốc tế, ĐHQG TPHCM trình bày là có đôi chút hy vọng.
Đo radar xuyên đất ở Đức Trọng, Lâm Đồng (3-2010). Ảnh: N.T.V.
Theo TS Nguyễn Đình Uyên, phương pháp Lidar thường sử dụng tia laser phóng xuống đất, tính thời gian từ lúc truyền tới lúc nhận tín hiệu phản xạ để đo khoảng cách vật thể. Tuy nhiên, thiết bị này không thể xuyên qua các vật liệu có hệ số khúc xạ cao như bê tông, đá, nhựa đường… nên không thể dùng để dò tìm hố, công trình ngầm dưới lòng đường bê tông hay trải nhựa. Phương pháp siêu âm cũng không khả thi bởi việc quét sóng và xử lý tín hiệu tốn nhiều thời gian, khó thực hiện trên diện tích lớn và thời gian ngắn. Thêm nữa, sóng siêu âm dễ bị nhiễu, cho ra kết quả không chính xác.
TS Nguyễn Đình Uyên chọn radar xuyên đất là giải pháp khả thi nhất, bởi phương pháp này đã được nhiều nước tiên tiến trên thế giới sử dụng hiệu quả, tiêu biểu là Hoa Kỳ. Cụ thể, Sở Giao thông California sử dụng radar xuyên đất để thẩm định độ dày của bê tông và nhựa trên đường, cho kết quả chỉ sai lệch dưới 0,1 inch. Sở Giao thông Texas hiện đang dùng 2 xe tải trang bị radar, có thể quét từng khoảng rộng 41cm2 mặt đường, thu về toàn kết quả đánh giá vật thể, cấu trúc bên dưới mặt đường với độ chính xác cao.
Radar chỉ là “điều kiện cần”
Hiện tại, Sở GTVT TPHCM đã được trang bị máy radar xuyên đất, có 2 ăng ten đo được vật thể ở 2 độ sau 2m và 7m, tốc độ di chuyển 15km/giờ. Theo GS-TS Ngô Văn Bưu, nguyên giảng viên ĐH Mỏ - Địa chất Hà Nội, radar phải được trang bị thêm nhiều ăng ten để đo được nhiều vị trí vật thể dưới lòng đường. Ngoài ra, tránh mất thời gian, cần phải xây dựng bản đồ xác định vị trí hệ thống hố, công trình ngầm từ thời Pháp tới nay, dựa trên cơ sở các bản đồ do đơn vị giao thông, xây dựng, cấp thoát nước, điện lực, viễn thông… cung cấp.
TS Nguyễn Đình Uyên đề cập thêm tới yếu tố con người, như là một “điều kiện đủ” quan trọng nhất. Theo TS Uyên, hiện máy radar của Sở GTVT đã từng dò thử mặt đường trên 3 lần nhưng người đọc biểu đồ radar đều “không thể kết luận” là có hay không có hố ngầm bên dưới. Khi đào lên chỉ thấy kết cấu đất yếu, không có hố rỗng. Như vậy, ngoài việc phải xây dựng “chuẩn” cho hố ngầm (chiều cao, chiều rộng, thể tích tối thiểu…), các cơ quan quản lý cần phải đào tạo người biết đọc biểu đồ để tránh phải đào đường kiểm tra hàng loạt, gây lãng phí công sức, tiền của, cản trở giao thông…
Kết luận hội thảo, TS Lê Hoài Quốc khẳng định, radar xuyên đất là giải pháp khả thi nhất có thể trong việc dò tìm, phát hiện hố, công trình ngầm. Sở sẽ phối hợp với các đơn vị liên quan, các nhà khoa học để hoàn thiện giải pháp, đồng thời kiến nghị UBND TPHCM cấp kinh phí mua sắm thiết bị, nhằm xử lý triệt nguy cơ sụp lún lòng đường, đảm bảo an toàn giao thông, bảo vệ tài sản, tính mạng của người dân.
Radar xuyên đất - Ngày càng hoàn thiện Theo PGS-TS Nguyễn Thành Vấn, Trưởng bộ môn Vật lý địa cầu, ĐH KHTN TPHCM, radar xuyên đất (GPR) là một trong các phương pháp địa vật lý đã được sử dụng khá rộng rãi ở nhiều quốc gia. Nguyên lý hoạt động của phương pháp này dựa trên sự lan truyền sóng điện từ trong đất và ghi nhận những tín hiệu phản xạ có ích trong quá trình sóng phản xạ lại. Là phương pháp điện từ sử dụng sóng radar phổ biến trong dải tần số từ 10 đến 2.000 MHz, nên radar xuyên đất chủ yếu được ứng dụng vào việc nghiên cứu các cấu trúc tầng nông như: tìm kiếm khoáng sản, lập bản đồ công trình ngầm đô thị, kiểm tra cấu trúc bên trong các công trình xây dựng mà không phá vỡ nó, khảo cổ học, đánh giá chất lượng đường giao thông, sạt lở sụp lún đất, thăm dò cáp và ống nước, dò tìm bom mìn cũng như cảm ứng từ xa bằng vệ tinh.… Việc ứng dụng công nghệ GPR trên thế giới cho khảo sát nền móng và theo dõi biến động môi trường địa chất, nước ngầm đã trở nên rất phổ biến. Hàng chục năm nay các nhà khoa học Trung Quốc đã sử dụng công nghệ này để khảo sát nền móng đập Tam Hiệp, kết quả là tìm ra nhiều vị trí hang hốc trong đá, đánh giá độ nứt nẻ và độ chứa nước trong các khối đá gốc, tìm ra các đới thấm thoát nước, các dị vật như khe nứt và tổ mối trong thân đê đập. Gần đây, ở Italia đã sử dụng radar xuyên đất cho các nghiên cứu địa tầng đối với những cấu trúc nông trong môi trường cát ven biển nhằm tìm hiểu cấu trúc địa chất 3D, xác định vùng đất đóng băng, mực nước ngầm, các vật thể hoặc các dị vật do con người tạo ra. PGS.TS Nguyễn Thành Vấn cho biết, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, nhất là công nghệ điện tử, hệ thống radar xuyên đất ngày càng được hoàn thiện hơn, hiện đại hơn, do đó phạm vi ứng dụng cũng được mở rộng hơn. Các công trình nghiên cứu về phương pháp và ứng dụng công nghệ radar xuyên đất cũng được các nhà khoa học công bố khá nhiều và liên tục trong những năm gần đây trên các tạp chí khoa học chuyên ngành thế giới. BÁ TÂN |
KIÊN GIANG
