Xin chào mọi người.
Đây là Enta.
Mới đây, tôi đã đến thành phố Yatsushiro, tỉnh Kumamoto.
Sự kiện khởi nguồn là “Trận động đất Kumamoto năm Reiwa 8” xảy ra vào ngày 28 tháng 7 năm 2026.
Tâm chấn nằm gần đứt gãy Hinaku, và thành phố Yatsushiro đã ghi nhận cường độ động đất cấp 6 mạnh.
So với trận động đất Kumamoto cách đây 10 năm vào năm Heisei 28 (thành phố Yatsushiro ghi nhận cường độ rung lắc 6 yếu), do tâm chấn nằm gần Yatsushiro hơn nên khu vực này đã hứng chịu rung lắc và thiệt hại nghiêm trọng hơn.
Khi vừa đến nơi và nhìn lướt qua, tôi thấy cảnh tượng sau thảm họa không có vẻ quá tồi tệ đâu.
Tuy nhiên, khi quan sát kỹ hơn, có thể thấy những dấu vết còn sót lại rải rác khắp nơi trong khu vực thành thị.
Tại khu vườn “Matsuhamaken” – danh lam thắng cảnh được Nhà nước công nhận – một phần của ngôi nhà chính và kho đã bị sập; còn tại đền Yatsushiro (Myoken-gu) – di sản văn hóa quan trọng được tỉnh công nhận – cổng tháp đã sụp đổ và điện thờ cũng bị biến dạng.
Đền Myoken là nơi diễn ra “Lễ hội Myoken Yatsushiro” – một trong ba lễ hội lớn nhất của Kyushu và cũng đã được UNESCO công nhận là Di sản Văn hóa Phi vật thể.
Dù thoạt nhìn có vẻ bình thường, nhưng những tòa nhà có lịch sử lâu đời lại càng bị thiệt hại nặng nề hơn – đó chính là điều đáng sợ của động đất.
Thôi, quay lại chủ đề chính
Lần này, dựa trên các tài liệu địa chất, tôi đã vẽ một bản đồ thể hiện mối quan hệ vị trí tổng quát và phân loại khu vực nền đất xung quanh thành phố Yatsushiro.
Theo chỉ thị của vị tiền bối, chúng tôi quyết định tiến hành “khảo sát giếng nước”
Đây chính là phần chính mà tôi muốn đề cập khi đến Yatsushiro lần này.
Sau khi nhận được chỉ thị “Hãy tìm cách giải quyết” từ một vị tiền bối, tôi đã đi khảo sát giếng nước.
Vì đó là mệnh lệnh của các bậc tiền bối nên tôi chỉ còn cách làm một cách nghiêm túc thôi w
Thành phố Yatsushiro là một khu vực có nguồn nước ngầm vô cùng dồi dào.
Theo thành phố Yatsushiro, trong tổng số khoảng 117.500 người dân trong thành phố, số người sử dụng hệ thống cấp nước là chưa đầy 60.000 người, và gần một nửa dân số phải dựa vào nước ngầm (giếng) để sinh hoạt.
Đặc biệt, 5 khu vực trường học là Kongo, Ueyanagi, Takada, Mugishima và Futami vốn không có hệ thống cấp nước máy, nên gần như toàn bộ nhu cầu nước sinh hoạt ở đây đều được đáp ứng bằng nước ngầm!!
Cái giếng đó đã bị hư hại khá nặng trong trận động đất lần này.
Theo kết quả khảo sát do thành phố Yatsushiro công bố vào ngày 17 tháng 8, có khoảng 4.400 hộ gia đình trong thành phố bị ảnh hưởng do giếng nước bị hư hỏng. Tại 5 khu học chánh không có hệ thống cấp nước, trong số khoảng 9.700 hộ gia đình, có khoảng 2.000 hộ (chiếm khoảng 20%) bị ảnh hưởng; còn tại các khu vực sử dụng kết hợp hệ thống cấp nước và giếng nước, trong số khoảng 29.000 hộ gia đình, có khoảng 2.400 hộ (chiếm khoảng 10%) cũng được xác nhận bị ảnh hưởng.
Chỉ có khoảng 15 công ty chuyên khoan giếng tại tỉnh Kumamoto, trong đó có 3 công ty ở thành phố Yatsushiro; dường như 2 trong số đó đang gần như ngừng hoạt động do nhân viên già đi, nên số lượng yêu cầu sửa chữa đang dồn đọng khá nhiều.
Tại khu vực Kongo ở địa phương, người ta cũng thấy một số cư dân đến lấy nước từ xe chở nước.
Người mà tôi đã cùng làm việc đã tình nguyện mang nước đến 3 lần mỗi tuần.
Khi nghe những lời than thở rằng “Từ ngày xảy ra động đất, nước giếng không chảy nữa”, tôi thực sự cảm nhận được nỗi khổ đau chỉ có thể xảy ra ở một vùng đất vốn dĩ được thiên nhiên ban tặng nguồn nước ngầm dồi dào.
Thực ra, đồng bằng Yatsushiro có địa chất như thế nào?
Tại sao thiệt hại do giếng nước lại tập trung nhiều đến vậy tại Yatsushiro?
Để tìm hiểu điều này, trước tiên tôi đã tìm hiểu xem đồng bằng Yatsushiro có địa chất như thế nào (cười).
Theo một bài báo trên mạng trích dẫn kết quả nghiên cứu của Hiệp hội Địa chất Ứng dụng, đồng bằng Yatsushiro là một đồng bằng phù sa có chiều dài khoảng 25 km theo hướng Bắc-Nam và chiều rộng khoảng 10 km theo hướng Đông-Tây, được hình thành nhờ sự bồi đắp của cát và đất do ba con sông Kuma, Sunagawa và Hikawa mang đến. Hơn nữa, do tận dụng độ sâu nước nông để tiến hành khai hoang từ xa xưa, nên hiện nay khoảng 2/3 diện tích đồng bằng Yatsushiro là đất được tạo ra từ quá trình khai hoang. Đất khai hoang vốn được hình thành bằng cách đắp đất lên nền đất yếu, do đó nó hội tụ đầy đủ các yếu tố khiến khu vực này dễ bị ảnh hưởng bởi động đất.
Trong bài báo, dựa trên kết quả khảo sát khoan dọc bờ biển Yatsushiro, đồng bằng Yatsushiro được phân chia thành 3 khu vực theo đặc điểm địa chất.
- ① Phần sâu nhất của vịnh Yatsushiro: Khu vực Wakashima
- ② Đoạn từ sông Hikawa đến sông Kuma: Các khu vực Bunsei, Showa và Guntsuki
- ③ Phía nam sông Kuma: Các khu vực Kongo, Hinaku và Suguchi
Trong số đó, bảng dưới đây trình bày danh sách kết quả thử nghiệm của lớp đất cát (lớp As1) phân bố rộng rãi gần bề mặt.
| Các nội dung thi | Wakashima | Bunsei | Showa | Guntsuki | Kongō | Hinaku | Suguchi |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mật độ ẩm ρt (g/cm³) | 1.872 | 1.832 | 1.822 | 1.832 | 1.862 | 1.828 | 1.824 |
| Tỷ lệ độ ẩm tự nhiên wn (%) | 33.6 | 32.2 | 33.0 | 35.3 | 35.6 | 38.5 | 26.8 |
| Tỷ lệ khe hở e | 0.976 | 0.934 | 1.054 | 1.001 | 0.983 | 1.049 | 1.003 |
| Kích thước hạt và hàm lượng cát (%) | 73.6 | 70.9 | 80.4 | 77.8 | 71.0 | 36.5 | 54.4 |
Nguồn: Hiệp hội Địa chất Ứng dụng, “Đặc điểm địa chất của đồng bằng Yatsushiro, tỉnh Kumamoto” (Higashi, Kimura, Udon, Chiyoda Kogyo), Bảng 1
Trong bài báo, tỷ lệ hàm lượng hạt mịn ở khu vực Wakashima–Kongō được xác định là Fc = 17,5–25,41 TP3T, còn khu vực Hinaku–Suguchi là Fc = 38,0–57,41 TP3T (chỉ số dẻo Ip = 11,4–12,4).
Trên cơ sở đó, bài báo đã nêu rõ rằng lớp As1 “là lớp cát lỏng đã bão hòa, có thể coi là lớp đất có nguy cơ lún lỏng cao”.
Đúng vậy, đây chính là khu vực trùng khớp với 5 khu học chánh (Kongō, Ueyanagi, Takada, Mugishima, Futami) nơi lần này tập trung nhiều thiệt hại do giếng nước gây ra.
Vậy thực chất hiện tượng lỏng hóa là gì?
Ở đây, chúng ta sẽ ôn lại cơ chế của hiện tượng lỏng hóa nhé w
Đây là một khái niệm cơ bản: hiện tượng lỏng hóa được định nghĩa là hiện tượng xảy ra khi đất chịu tác động mạnh của động đất, khiến các hạt đất vốn trước đó tiếp xúc và hỗ trợ lẫn nhau bị tách rời, khiến toàn bộ nền đất rơi vào trạng thái lỏng như bùn. Trong nền đất có nước ngầm, và các hạt cát tiếp xúc với nhau để chống lại áp lực xung quanh (căng thẳng hiệu dụng).
Khi có rung chấn do động đất tác động vào đây, sự bám dính giữa các hạt cát sẽ tạm thời bị phá vỡ, dẫn đến tình trạng nước thay thế các hạt cát để chịu lực.
Khi hiện tượng lỏng hóa xảy ra, người ta thường biết đến những thiệt hại như đường bị biến dạng gợn sóng, nắp cống bị trồi lên hay hiện tượng lún không đồng đều của các tòa nhà; tuy nhiên, dưới lòng đất, đồng thời còn có một vấn đề phiền toái khác đang diễn ra. Đó chính là “tình trạng tắc nghẽn giếng”, cũng là chủ đề của bài viết này.
Tại sao giếng lại bị tắc khi xảy ra hiện tượng lún sụt?
Dựa trên những gì tôi đã quan sát trực tiếp tại hiện trường cùng với những thông tin tôi đã tìm hiểu lần này, có thể suy luận rằng việc tắc nghẽn giếng diễn ra theo trình tự như sau.
Trước hết, khi các hạt cát trong nền đất bị tách rời khỏi nhau do rung chấn của trận động đất, áp lực mà trước đó các hạt cát này hỗ trợ lẫn nhau sẽ dồn lên nước ngầm – vốn không còn lối thoát – một cách đột ngột.
Đây chính là áp suất nước khe hở dư thừa.
Áp suất bên trong nền đất vốn đã khá lớn, nhưng bên trong ống giếng thì về cơ bản chỉ chịu áp suất của nước mà thôi.
Nói cách khác, áp lực nước lỗ rỗng dư thừa không còn chỗ thoát trong nền đất sẽ dễ dàng tập trung về phía ống giếng có áp suất thấp.
Trong phần Câu hỏi thường gặp (FAQ) của Hiệp hội Nước ngầm Nhật Bản (một tổ chức công ích), mặc dù có nêu rõ rằng sau một trận động đất lớn, vấn đề ngắt nước hoặc nước máy bị đục thường dễ xảy ra hơn so với chính các giếng nước, nhưng đối với những khu vực lấy nước ngầm làm nguồn nước, tài liệu này cũng đề cập đến tình trạng nước bị đục và tắc nghẽn sau động đất.
Theo thực tế, khi đào giếng mà nước bị đục, cát và cặn bẩn bị khuấy động do sự dịch chuyển của tầng địa chất sẽ được thải ra cùng với nước; tùy trường hợp, nước có thể trở lại trong suốt sau một thời gian, nhưng cũng có trường hợp nước vẫn đục và không còn chảy ra được nữa.
Trong trường hợp của Yatsushiro lần này, có thể suy luận một cách hợp lý rằng do áp lực nước khe hở quá mức, các hạt mịn (bùn sét và đất sét) trong nền đất đã tràn vào bộ lọc (phần lấy nước) của giếng một cách đột ngột, dẫn đến tình trạng tắc nghẽn.
Thực tế, tại công trường, áp lực đó đã đẩy cát vào máy bơm, khiến máy bơm bị hỏng!
Ngoài ra, cũng có nhiều trường hợp các đường ống xung quanh giếng, như ống PVC hay ống SGP, bị vỡ do rung lắc mạnh của trận động đất.
Nếu ống bị gãy, thì ngay từ đầu đường dẫn nước đã bị mất, nên đây không còn là vấn đề tắc hay không tắc nữa.
Lần này, trước tiên chúng ta sẽ bắt đầu bằng việc khảo sát thực địa
Thành thật mà nói, công việc của tôi chủ yếu tập trung vào gia cố mái dốc và nền đất, chứ tôi không phải là chuyên gia về giếng nước.
Dù nói vậy nhưng đến giờ tôi cũng đã đào rất nhiều giếng rồi đấy (cười). Nếu ai hỏi “Anh là thợ đào giếng à?”, thì thực ra tôi là thợ làm mái dốc mà…
Tuy nhiên, về mặt việc phân tích những gì đang diễn ra bên trong nền đất, có nhiều điểm tương đồng, và vì đây cũng là chỉ dẫn từ các bậc tiền bối, nên trước tiên tôi đã bắt đầu bằng việc quan sát kỹ lưỡng hiện trường.
Ở những vùng đất như đồng bằng Yatsushiro, vốn là đất khai hoang và còn có sự chênh lệch về tỷ lệ thành phần hạt mịn trong đất cát giữa các khu vực, thì ngay cả khi đều gặp tình trạng “giếng bị tắc”, thứ tự ưu tiên của các biện pháp khắc phục cũng sẽ thay đổi tùy thuộc vào nguyên nhân là do dòng chảy của các hạt mịn do áp suất nước lỗ rỗng quá mức hay do chính đường ống bị vỡ.
Về các biện pháp và kế hoạch tiếp theo, tôi dự định sẽ tự mình suy nghĩ kỹ lưỡng, đồng thời tham khảo kết quả khảo sát của các đơn vị khoan giếng địa phương và chính quyền địa phương.
Hẹn gặp lại nhé.
