BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
W  X
BÁO CÁO KẾT QUẢ
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

ỨNG DỤNG HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ ĐỊA CHẤT (GIS-GES) ĐÁNH GIÁ
NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KINH TẾ
XÃ HỘI KHU VỰC LÒNG HỒ THUỶ ĐIỆN SƠN LA – SÔNG ĐÀ, ÁP DỤNG
TRÊN CÁC VÙNG MƯỜNG LAY, TỦA CHÙA, TUẦN GIÁO, MƯỜNG TÈ
VÀ SÌN HỒ Chủ nhiệm: ThS. Nguyễn Thị Hải Vân

BÁO CÁO KẾT QUẢ
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

ỨNG DỤNG HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ ĐỊA CHẤT (GIS-GES) ĐÁNH GIÁ
NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KINH TẾ
XÃ HỘI KHU VỰC LÒNG HỒ THUỶ ĐIỆN SƠN LA – SÔNG ĐÀ, ÁP DỤNG
TRÊN CÁC VÙNG MƯỜNG LAY, TỦA CHÙA, TUẦN GIÁO, MƯỜNG TÈ
VÀ SÌN HỒ VIỆN TRƯỞNG
VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

ThS. Nguyễn Thị Hải Vân
BÁO CÁO KẾT QUẢ
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

ỨNG DỤNG HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ ĐỊA CHẤT (GIS-GES) ĐÁNH GIÁ
NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG KINH TẾ
XÃ HỘI KHU VỰC LÒNG HỒ THUỶ ĐIỆN SƠN LA – SÔNG ĐÀ, ÁP DỤNG
TRÊN CÁC VÙNG MƯỜNG LAY, TỦA CHÙA, TUẦN GIÁO, MƯỜNG TÈ
VÀ SÌN HỒ

HÀ NỘI – 2008 1

V.1.2. Phân tích hoạt động của trượt lở 25
V.1.3. Phân tích mật độ các điểm trượt lở 26
V.1.4. Phân tích hình thái địa mạo theo chủ quan 26
V.1.5. Phân tích đánh giá theo chủ quan 27
V.1.6. Phân tích đơn biến tương quan 28 2
V.1.7. Phân tích đơn biến theo xác suất 29
V.1.8. Phân tích đa biến theo xác suất 30
V.1.9. Phân tích độ ổn định sườn 31
V.2. Khu vực trượt dòng 33
V.2.1. Phân tích hậu quả tai biến (Hazard consequence analysis) 34
V.2.2. Phân tích khu vực có dòng chảy (Runout zone analysis) 34
V.2.3. Phân tích các chuyển động dạng tuyến (Linear path movement analysis) 35
V.2.4. Phân tích chuyển động trượt lở đất (Landslide movement analysis) 36
VI. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT HIỆN
NAY Ở VIỆT NAM 36
CHƯƠNG I - KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 39
I. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN KINH TẾ – XÃ HỘI 39
I.1. Vị trí địa lý 39
I.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 40
II. ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU – THỦY VĂN 41
II.1. Điều kiện khí hậu 41
II.2. Đặc điểm thủy văn 42
III. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT – KIẾN TẠO 43
III.1. Địa tầng 45
III.1.1. Phụ giới Neoproterozoi 45
III.1.2. Hệ Cambri thống trung – hệ Ordovic 45
III.1.3. Hệ Silur, thống thượng – hệ Devon thống hạ 46

IV.2.2.2.
Nhóm đá magma axit - trung tính 62
IV.2.3. Đặc điểm các kiểu VPH trên đá biến chất và khả năng trượt lở của các kiểu VPH 64
IV.2.3.1.
Nhóm đá biến chất giàu alumosilicat 64
IV.2.3.2. Nhóm đá biến chất giàu thạch anh 66
V. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO 67
V.1. Địa hình kiến tạo (TD) 68
V.2. Địa hình karst (KD) 68
V.3. Địa hình bóc mòn 69
V.4. Địa hình tích tụ 70
CHƯƠNG II - HIỆN TRẠNG TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT VÀ ỨNG DỤNG GIS TRONG
PHÂN VÙNG DỰ BÁO TAI BIẾN TRƯỢT LỞ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 71
I. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT VÀ ỨNG DỤNG
CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 71
I.1. Khái quát về các phương pháp xác định hiện trạng trượt lở đất 71
I.2. Hiện trạng trượt lở đất khu vực nghiên cứu 72
II. LỰA CHỌN CÁC BẢN ĐỒ ĐẦU VÀO ĐỂ TÍNH TOÁN VÀ PHÂN VÙNG NGUY
CƠ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 78
III. XÂY DỰNG CÁC BẢN ĐỒ THÀNH PHẦN VỀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
CHÍNH TỚI QUÁ TRÌNH TRƯỢT LỞ ĐẤT TRONG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 79
III.1. Độ dốc địa hình 79
III.2. Địa chất 85
III.3. Địa mạo 85
III.4. Vỏ phong hóa 85
III.5. Mật độ lineament 85 4
III.5.1. Phương pháp thành lập sơ đồ phân bố lineament từ ảnh viễn thám 85

III.8.4.3. Phân hạng hệ thống dòng chảy 114
III.8.4.4. Chiết suất các lưu vực cung cấp nước 116
III.8.5. Thành lập sơ đồ mật độ dòng chảy 117
III.8.5.1. Tính toán các giá trị mật độ dòng chảy trên một đơn vị lưu vực 117
III.8.5.2. Thành lập sơ đồ h
ệ thống mật độ sông suối cho một vùng nghiên cứu 118
III.9. Độ cao địa hình 118 5
III.10. Nhân sinh 119
IV. ỨNG DỤNG GIS TRONG PHÂN VÙNG DỰ BÁO TAI BIẾN TRƯỢT LỞ KHU
VỰC NGHIÊN CỨU 120
IV.1. Phương pháp phân vùng dự báo trượt lở đất trong hệ thống GIS 120
IV.2. Ứng dụng phương pháp chỉ số thống kê (statistical index method) tính toán nguy
cơ tai biến trượt lở đất cho khu vực nghiên cứu 122
IV.3. Phân vùng nguy cơ tai biến trượt lở đất cho khu vực nghiên cứu 128
IV.4. Đánh giá mức độ chính xác của bản đồ kết quả phân vùng dự báo nguy cơ tai biến
trượt lở đất của khu vực nghiên cứu 131
IV.5. Nhận xét về kết quả phân vùng nguy cơ tai biến trượt lở đất và các yếu tố hưởng
hưởng tới qua trình trượt lở đất của khu vực nghiên cứu 133
CHƯƠNG III - ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ
PHÂN VÙNG NGUY CƠ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT 137
I. XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 137
I.1. Phân tích hiện trạng trượt lở 137
I.2. Thiết kế CSDL 139
I.3. Lựa chọn mô hình toán và phân vùng tai biến trượt lở 139
I.3.1. Phương pháp trọng số (index based) 140
I.3.2. Phương pháp phân tích cây hệ thống (Analytical Hierarchical Process) 141
I.3.3. Phương pháp xác suất (Probability) 142

Hình 7: Trượt xoay 17
Hình 8: Trượt tịnh tiến 17
Hình 9: Kiểu trượt trung gian giữa hai loại trượt xoay và trượt tịnh tiến và trượt hỗn hợp 18
Hình 10: Dịch chuyển tạo dòng 19
Hình 11: Các kiểu hình dạng sườn 21
Hình 12: Sơ đồ khu vực nghiên cứu 39
Hình 13: Sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu 44
Hình 14: Sơ đồ VPH khu vực nghiên cứu 56
Hình 15: Sơ đồ địa mạo của khu vực nghiên cứu 68
Hình 16: Qui trình xây dựng bản đồ hiện trạng trượt lở đất của khu vực nghiên cứu 72
Hình 17: Bình đồ không gian 3D ảnh hàng không của khu vực nghiên cứu 73
Hình 18: Ví dụ về điểm trượt lở đất xảy ra tại khu vực bản Mới, xã Mường Tùng, huyện Mường Lay 74
Hình 19: Ví dụ về điểm trượt lở đất xảy ra tại khu vực xã Ma Lù Thàng, huyện Mường Lay 74
Hình 20: Ví dụ về điểm trượt lở đất xảy ra tại một số khu vực thuộc tỉnh Điện Biên theo
tài liệu của Đỗ Tuyết và nnk (1999) 75
Hình 21: Một số điểm trượt lở đất mới xảy ra tại khu vực nghiên cứu đã quan sát được
ngoài thực địa 76
Hình 22: Sơ đồ hiện trạng trượt lở đất khu vực nghiên cứu 77
Hình 23: Sơ đồ phân bố độ cao của khu vực nghiên cứu 80
Hình 24: Ví dụ về một ma trận gồm 9 cell của một mô hình số độ cao 80
Hình 25: Mã hóa của một ma trận gồm 9 cell và 25 cell trong ILWIS 3.3 82
Hình 26: Sơ đồ độ dốc của khu vực nghiên cứu 83
Hình 27: Sơ đồ phân loại độ dốc của khu vực nghiên cứu 84
Hình 28: Qui trình triết suất bán tự động lineament từ ảnh viễn thám 86
Hình 29: Tổ hợp 741 từ ảnh LANDSAT TM5 của khu vực nghiên cứu 87
Hình 30: Bảng số liệu điểm khống chế mặt đất khu vực nghiên cứu 89 7
Hình 31: Các bộ lọc theo hướng 90

p nước. 117
Hình 57: Sơ đồ mật độ sông suối của khu vực nghiên cứu 118
Hình 58: Sơ đồ phân chia độ cao địa hình của kkhu vực nghiên cứu 119
Hình 59: Sơ đồ khoảng cách từ đường giao thông 120
Hình 60: Sơ đồ mô tả giá trị chỉ số nguy cơ tai biến trượt lở đất của khu vực nghiên cứu 126
Hình 61: Biểu đồ tấn suất tích lũy của diệ
n tích trượt lở quan sát được trên thực tế và giá trị
chỉ số nguy cơ tai biến trượt lở đất của khu vực nghiên cứu 129
Hình 62: Phân vùng dự báo nguy cơ tai biến trượt lở đất của khu vực nghiên cứu 130 8
Hình 63: Ví dụ về một số điểm trượt lở đất được phủ chồng trên bản đồ kết quả khoanh vùng
dự báo nguy cơ tai biến trượt lở đất 131
Hình 64: Bản đồ phân vùng dự báo các nhóm nguy cơ tai biến trượt lở đất với các điểm trượt
lở đất được dự báo “đúng” và “sai” 132
Hình 65: Sơ đồ tỷ lệ % diện tích của các nhóm độ dốc địa hình trong các nhóm nguy cơ tai
biến trượt lở đất khác nhau 133
Hình 66: Sơ đồ tỷ lệ % diện tích của các khoảng cách từ đường giao thông trong các nhóm
nguy cơ tai biến trượt lở đất khác nhau 134
Hình 67: Sơ đồ tỷ lệ % diện tích của các nhóm lượng mưa trung bình năm trong các nhóm
nguy cơ tai biến trượt lở đất khác nhau 134
Hình 68: Sơ đồ tỷ lệ % diện tích của các loại thảm phủ trong các nhóm nguy cơ tai biến trượt
lở đất cao và rất cao 135
Hình 69: Qui trình công nghệ phục vụ công tác đánh giá và phân vùng dự báo nguy cơ tai
biến trượt lở đất 138
Hình 70: Cấu trúc chủ yếu của phần mềm“Landslide susceptibility mapping” 147
Hình 71: Menu để xây dựng hoặc mở một cơ sở dữ liệu địa lý phục vụ công tác thành lập bản
đồ phân vùng dự báo nguy cơ tai biến trượt lở đất 148
Hình 72: Giao diện của cửa sổ “Geodatabase” 149

lục nguyên giàu alumosilicat và trầm tích lục nguyên xen phun trào 57
Bảng 5: Mặt cắt đầy đủ của VPH phát triển trên đá trầm tích lục nguyên giàu
alumosilicat và trầm tích lục nguyên xen phun trào 57
Bảng 6: Diện phân bố, khối lượng, đặc điểm thạch học và tuổi của nhóm đá carbonat 60
Bảng 7: Diện phân bố, khối lượng, đặc điểm thạch học và tuổi của nhóm đá magma 61
Bảng 8: Mặt cắt đầy đủ của VPH phát triển trên đá magma mafic - siêu mafic 61
Bảng 9: Diện phân bố, khối lượng, đặc điểm thạch học và tuổi của nhóm đá magma axit
- trung tính 62
Bảng 10: Mặt cắt đầy đủ của VPH phát triển trên đá magma axit - trung tính 63
Bảng 11: Diện phân bố, khối lượng, đặc điểm thạch học và tuổi của nhóm 64
Bảng 12: Mặt cắt đầy đủ của VPH phát triển trên đá biến chất giàu alumosilicat 65
Bảng 13: Diện tích và phần trăm của mỗi loại hình sườn dốc trong khu vực nghiên cứu 84
Bảng 14: Tổng lượng mưa trung bình năm năm tại 14 trạm với thời gian quan trắc
10 năm 101
Bảng 15: Kết quả tính toán giá trị W
ij
của các lớp trong các yếu tố gây trượt lở đất 123
Bảng 16: Đánh giá mức độ chính xác của bản đồ dự báo trên cơ sở xem xét hiện trạng
trượt lở đất 132
Bảng 17: Một số giá trị tỷ lệ khi so sánh hai đối tượng 141
Bảng 18: Chỉ số nhất quán ngẫu nhiên (Random Consistency Index - RI) 142
10
MỞ ĐẦU
I. MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Đề tài “Ứng dụng hệ thông tin địa lý địa chất (GIS-GES) đánh giá nguy cơ trượt lở đất phục
vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội khu vực lòng hồ thuỷ điện Sơn La – Sông Đà, áp dụng
trên các vùng Mường Lay, Tủa Chùa, Tuần Giáo, Mường Tè và Sìn Hồ” được phòng Viễn

gây ra lũ quét trên diện rộng, tập trung lại ở Ba Khe (Cát Thịnh), làm chết 54 người. Nhiều
tuyến đường giao thông, thí dụ quốc lộ 32, bị hư hại, gián đoạn trong thời gian dài. Nhiều khu
vực dọc hai bờ sông Hồng, điển hình như một số điểm ngay trong phạm vi nội đô thành phố
Yên Bái, bị xói lở nghiêm trọng, làm mất đất, mất đường, thậm chí đe dọa tính mạng của
nhiều người dân.
Ở các khu vực miền núi phía Bắc khác, do đặc điểm đất dốc, núi cao, cùng hoạt động khai 11
thác lãnh thổ không hợp lý, các sự cố trượt lở, sạt lở, lũ bùn đá xảy ra rất phổ biến. Ước tính,
gần 1/4 tổng diện tích miền núi phía Bắc có nguy cơ cao trước 3 loại tai biến địa chất là trượt
lở, lũ quét-lũ bùn đá và nứt - sụt đất, tập trung chủ yếu ở các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Lào Cai,
Yên Bái, Hà Giang và một phần tỉnh Tuyên Quang, Quảng Ninh. Với một số các công trình
giao thông trọng điểm, những nơi có các đặc điểm địa chất công trình phức tạp với những
đoạn taluy dốc đứng, các sự cố trượt - sạt lở đất đá trong các mùa mưa là khó tránh khỏi.
Đồng thời theo một nghiên cứu mới đây công bố của tiến sĩ Trần Trọng Huệ và các cộng sự
Viện Địa chất, thuộc Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam thì có đến 70% huyện thị ở miền
núi phía bắc có tai biến địa chất. Do đặc điểm đất dốc, núi cao, cùng hoạt động khai thác lãnh
thổ không hợp lý, những năm gần đây miền núi phía Bắc xuất hiện rầm rộ các loại hình tai
biến địa chất, như trượt lở đất, lũ quét - lũ bùn đá, sạt lở bờ sông Trong số 135 huyện, thị
của 14 tỉnh, tai biến đã xảy ra ở 98 huyện. Khu vực miền núi phía Bắc bao gồm 14 tỉnh, là địa
bàn kinh tế xã hội quan trọng của cả nước, gồm Lai Châu (cả tỉnh Điện Biên mới), Sơn La,
Hòa Bình, Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Tuyên Quang, Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái
Nguyên, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang. Trong số các loại tai biến địa chất xảy ra ở khu
vực này, gây thiệt hại nặng nề nhất là hiện tượng trượt lở đất, lũ quét và xói lở bờ sông. Đồng
thời nghiên cứu cũng cho thấy, các vụ trượt lở đất liên tiếp từ thập niên 1990 đến nay đã vùi
lấp nhiều nhà cửa của dân, bồi lấp đất canh tác, và cướp đi nhiều sinh mạng, đáng kể nhất là
các vụ xảy ra ở Mường Lay, thị xã Lai Châu, Bát Xát - Lào Cai, thị xã Hòa Bình, Thái
Nguyên, Bắc Kạn Đặc biệt trên các tuyến giao thông quan trọng ở Tây Bắc , trượt lở đất
thường xuyên tái diễn trong mùa mưa với quy mô lớn, xảy ra đôi khi trên cả taluy dương và

dọa tính mạng và tài sản của 33 hộ dân với 169 nhân khẩu nằm dưới chân núi.
Cũng là một dạng tai biến của trượt - sạt lở đất, một sự cố gần đây nhất là vấn
đề sụt lún đất ở
thôn Tân Hiệp, xã Cam Tuyền, huyện Cam Lộ, tỉnh Quảng Trị ngày 18/2/2006 đã gây hoang
mang cho người dân và chính quyền địa phương. Theo thống kê ban đầu của Sở Tài nguyên
& Môi trường tỉnh Quảng Trị, vụ sụt đất gây ảnh hưởng trên một vùng đất rộng khoảng nửa
cây số vuông, trên đó có 122 hộ dân sinh sống. Số hố sụp là 16; hàng chục căn nhà bị nứt, sập
tường. Nguyên nhân gây sụt đất được xác định do thôn Tân Hiệp nằm trong khu vực có "hoạt
động kast ngầm" trong đá carbonat, dưới lớp phủ bở rời mỏng, dưới tác động của điều kiện
thuỷ văn bất thường (mưa cường độ cao, tập trung thời gian ngắn).
Sau sự cố sụt lở ở xã Cam Tuyền, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã giao cho các Cục Địa chất
và Khoáng sản Việt Nam và Viện nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản tiến hành khảo sát đánh
giá chi tiết hiện trạng, xác định nguyên nhân sụt, lở đất, trượt lở đất đá tại một số tỉnh thuộc
Trung Bộ, tập trung vào một số khu vực dọc quốc lộ 9 và dọc sông Hiếu (đoạn từ xã Cam
Tuyền đến ngã ba thị xã Đông Hà) tỉnh Quảng Trị; 13 đoạn đường trên tuyến đường Hồ Chí
Minh, 4 đoạ
n trên tuyến quốc lộ số 1; khoanh định các diện tích có nguy cơ trượt, sụt lở và đề
xuất các biện pháp phòng tránh. Về vấn đề sạt lở tại Quảng Trị, kết quả khảo sát đã khoanh
định các diện tích có nguy cơ sụt đất theo các cấp độ: rất nguy hiểm, nguy hiểm, và có nguy
cơ sụt đất theo mật độ hang hốc trong tầng đá vôi, bề dày lớp đất bở rời, đặc
điểm địa chất
thuỷ văn.
Về trượt lở đất dọc đường Hồ Chí Minh và Quốc lộ 1, điều tra chi tiết ở 13 đoạn dọc đường
Hồ Chí Minh và 4 đoạn dọc Quốc lộ 1 cho thấy 9 đoạn có nguy cơ trượt lở đất rất cao và sẽ
xảy ra thường xuyên vào mùa mưa. Trượt lở vào lúc 1h30 sáng 26/11/2004, tại km262+512
thuộc địa bàn huyện Nam Giang, một mảng đất đá từ taluy dương hàng nghìn mét khối đã bất
ngờ đổ ập vùi lấp một đoạn dài 50 m, làm hàng trăm ôtô đang lưu thông tránh lũ trên quốc lộ
1A qua địa bàn miền Trung ách tắc hơn 12 giờ đồng hồ.
cường độ lắng đọng trầm tích và chấn động. Theo Varnes (1984), thuật ngữ “trượt lở“ bao
gồm tất cả các hiện tượng khối trượt trên bề mặt dốc. Các hiện tượng này bao gồm cả các
hiện tượng không thực sự trượt như đá đổ, đá rơi, và dòng bùn đá
Có nhiều hệ thống phân loại trượt lở trong đó có hai hệ thống được sử dụng rộng rãi, đặc biệt
ở các nước phương Tây là hệ thống được đưa ra bởi Hutchinson (1968), Skempton và
Hutchinson, 1969) và Varnes (1958, 1978, và 1984). Cả hai hệ thống đều phân nhóm theo
kiểu dịch chuyển nhưng khác nhau ở các trạng thái dòng dịch chuyển. Sự dịch chuyển mái
dốc nhìn chung bắt đầu từ sự phá hủy của lực cắt, tạo ra các bề mặt trượt là ranh giới của đới
phá hủy cắt nhưng ở dạng sụt trượt thì sự dịch chuyển lại là sự chảy đùn, chảy dưới áp
lực…Việc lựa chọn hệ thống phân loại phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu là phân tích điều
kiện phá hủy khối trượt hay luận giải kết quả dịch chuyển của khối trượt. Hệ thống phân loại
của Varnes dễ sử dụng, được thảo luận tại Hội địa chất công trình quốc tế (IAEG) về trượt lở
(1990) và sau đó xuất bản trong cuốn thuật ngữ trượ
t lở ở nhiều thứ tiếng. Hệ thống phân loại
trượt lở theo Varnes (1978 và1984) làm nổi bật được kiểu dịch chuyển và kiểu vật chất. Trong
thực tế, bất kỳ khối trượt nào cũng được phân loại và mô tả bằng hai cụm từ vật liệu và kiểu
dịch chuyển. Phương pháp phân loại trượt được liệt kê trong bảng 1, và thân trượt được mô tả
theo hình 4.
Bả
ng 1: Hệ thống phân loại trượt lở theo Varnes (1978, 1984)
Kiểu
dịch chuyển
Kiểu vật liệu
Đá
Đất xây dựng
Hạt thô là chủ yếu Hạt mịn là chủ yếu
Đổ Đổ Mảnh vụn đổ Đất đổ
Rơi Rơi Mảnh vụn rơi Đất rơi
Trượt
Xoay Xụp Mảnh vụn xụp Đất xụp

tỏa tia
Sống
ngang
Vết nứt
ngang

Hình 4: Các thuật ngữ mô tả thân trượt
III.2. Một số kiểu trượt thường gặp
III.2.1. Kiểu dịch chuyển dạng đổ
Kiểu dịch chuyển đổ bắt đầu với sự tách, vỡ của đất, đá từ mái dốc đứng theo mặt tách mà ở
đó cường độ kháng cắt rất yếu hoặc không có. Vật chất sau đó rơi theo trọng lực, có thể kèm
theo chuyển động quay với tốc độ nhanh. Quá trình đổ sẽ lần lượt từ những mặt tách nhỏ hoặc
lật đổ từng phần vật chất hoặc khi phần mũi của vách đá nhô ra biển dưới tác dụng của sóng
hay lòng sông bị xói mòn dẫn đến bị đứt chân gây mất lực dính (Hình 5).

Hình 5: Kiểu dịch chuyển đổ (đá rơi, đá đổ)
Các mái dốc có độ dốc lớn thì đất, đá có khả năng rơi tự do. Ngược lại, vật liệu sẽ rơi đập vào
bề mặt mái dốc rất mạnh nếu độ dốc nhỏ hơn giá trị này (Ritchie, 1963). Sự phá hủy dạng này
phụ thuộc vào tính chất của vật liệu, hệ số đàn hồi và rơi của phần vật liệu đổ xuống (Hungr
và Evans, 1988), phần đổ cũng có thể bị vỡ tan khi va chạm. Trên những mái dốc dài, độ dốc
vừa phải, phần đổ sẽ di chuyển xuống theo dạng lăn kèm theo nảy ngắn và dần giảm phạm vi
tác động xuống mái dốc phía dưới. Tại những vị trí dốc cục bộ, một phần vật chất có thể nảy
mạnh ra ngoài tạo chuyển động rơi tự do kèm nảy và quay (Hungr và Evans, 1988). 16
III.2.2. Kiểu dịch chuyển dạng rơi (còn gọi là lật)
Kiểu dịch chuyển dạng rơi/lật là hiện tượng khi một phần mái dốc (đất, đá) bị lật quay, rơi ra
khỏi mái dốc với trọng tâm quay quanh một điểm hay một trục giả định. Quá trình rơi/lật có
thể bị tác động bởi trọng lực vào phần khối lở ở những vật liệu hình thành các khe nứt tạo góc
17

Hình 7: Trượt xoay (rotational slides)
III.2.4. Trượt tịnh tiến
Trượt tịnh tiến là hiện tượng khối trượt dịch chuyển xuống qua bề mặt dạng mặt phẳng hoặc
hơi gồ ghề. Trượt tịnh tiến nhìn chung là nông hơn trượt xoay. Tỷ số D/L của loại trượt này
xảy ra trong đất thường nhỏ hơn 0,1 (Skempton và Hutchinson, 1969). Các bề mặt phá hủy
thường dạng hình lòng máng rộng theo mặt cắt ngang (Hutchinson, 1988). Ngược lại, mặt
trượt xoay có khuynh hướng khôi phục lại khối trượt về trạng thái cân bằng (Hình 8).
Trong kiểu trượt này, khối trượt dịch chuyển liên tục có thể bị đứt gãy ra từng phần nếu vận
tốc di chuyển hoặc độ ẩm tăng, khối bị phá vỡ sau đó có thể biến thành dạng chảy, tạo ra các
dòng mảnh vụn đúng hơn là trượt thuần túy. Trượt tịnh tiến thường kèm theo các dấu hiệu
không liên tục như đứt gãy, khe nứt, sự phân lớp hay lớp tiếp xúc giữa đá gốc là lớp phong
hóa bên trên. Trượt tịnh tiến không liên tục xảy ra dưới dạng đơn giản trên các khối đá được
gọi là trượt đá (Panet, 1969) hay trượt phẳng.

Hình 8: Trượt tịnh tiến (translational slides)
III.2.5. Trượt hỗn hợp
Đây là kiểu trượt trung gian giữa hai loại trượt xoay và trượt tịnh tiến. Tỷ số D/L cũng là
trung gian giữa hai loại (Skempton và Hutchinson, 1969). Bề mặt phá hủy ở loại này có vách
dốc chính dốc hơn nhưng chiều sâu mỏng hơn. Mặt trượt có dạng đường cong gãy khúc phức
tạp, phụ thuộc vào biến dạng bên trong và ứng lực cắt dọc bề mặt trong phạm vi vật liệu dịch
chuyển và những kết quả trong sự hình thành những vách dốc trung gian, độ dốc của nó giảm
đột ngột, trên bề mặt vật liệu bị biến dạng, lún xuống tạo ra các địa hào và vùng chịu nén.
Kiểu trượt này thường xuất hiện khi trong cấu tạo của khối trượt có sự hiện diện của lớp đất
yếu hay đớ
i sét phong hóa, tạo ra các mặt trượt trung gian điều khiển quá trình dịch chuyển và
tạo ra mặt trượt hỗn hợp (Hutchinson 1988). Tùy vào vật liệu và tính chất đặc thù của mái dốc

hoặc hình thành như vỉa qua mái dốc. Sự hình thành các dòng bùn đất thường liên quan đến
mưa lũ, có trận hình thành ngay sau những trận lũ do mưa bất thường, vật liệu di chuyển có
khi là các tảng lăn với đường kính hàng mét. Đất trên các mái dốc lớn không tồn tại thảm thực
vật tạo điều kiện hình thành các dòng mảnh vụn qua quá trình xói mòn xuống lòng xuối, đôi
khi tạo ra các hốc chứa nước làm gia tăng năng lượng của dòng mảnh vụn này. Quá trình dịch
chuyển đôi khi các vật liệu thô dồn dập tạo dạng đê tự nhiên hình thành các hệ thống treo, có
nguy cơ đổ ụp xuống dòng dẫn khi có các chấn động tác động . Các dòng vật chất có thể mở
rộng tới nhiều km trước khi lắng đọng các hạt nhỏ lên toàn bộ dòng dẫn. 19

Hình 10: Dịch chuyển tạo dòng (flow)
Dòng lở mảnh vụn (debris) là một dạng di chuyển dòng nhưng với qui mô lớn hơn, dồn dập
hơn, tốc độ di chuyển nhanh hơn các dòng mảnh vụn mái dốc mở ở trên. Trong lịch sử, trận lở
mảnh vụn ở Huascaran (Peru) đã tạo ra từ 50 - 100 triệu mét khối đất,đá, băng, tuyết với tốc
độ lên tới 100m/s, hơi bụi bốc lên từ khối trượt phát tán ra cả vùng rộng lớn (Varnes, 1978).
Một dạng nữa của kiểu di chuyển này gọi là dòng đá gốc (bedrock flow), đặc trưng cho sự
biến dạng liên lục theo không gian bề mặt trái đất như lở sâu, chúng dịch chuyển rất chậm dọc
theo các bề mặt ứng suất cắt không kết nối với nhau do quá trình tạo nếp uốn tạo ra. Rõ ràng
rằng, sự dịch chuyển dòng còn có thể bắt đầu từ các quá trình trượt trên đá gốc hoặc khối đá
phiến nên những loại này có thể phân loại là một dạng trượt hỗn hợp.
Một dạng đặc biệt nữa của dịch chuyển dòng là các dòng mảnh vụn vật liệu núi lửa. Được
thành tạo từ tro bụi núi lửa tích đọng trên mái dốc núi lửa với mức độ cố kết thấp, vận động
dưới tác dụng của dòng nước xuất phát từ các hồ đứt gãy, sự ngưng tụ hơi nước, kết quả kết
tủa các hạt phần tử nước cùng sự tan băng tuyết phía trên nón núi lửa (Voight, 1990).
IV. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRƯỢT LỞ
Hiện tượng trượt lở đất được cho là có liên quan đến mối quan hệ giữa kháng lực của đất đá
hình thành trên sườn dốc đối với trọng lực của chúng. Một sự cố trượt sẽ xảy ra khi mà thế
cân bằng của mối quan hệ đó nghiêng về phía trọng lực. Mối quan hệ này có thể bị thay đối

quá trình phong hóa hiện thời (ví dụ trong các nghiên cứu của Julian và Anthony, 1996; El
Khattabi và Carlier, 2004). Đặc biệt, các hoạt động tân kiến tạo cũng đóng một vai trò đối với
sự ổn định của sườn dốc thông qua các quá trình dập vỡ, đứt gãy, tách giãn và biến dạng cấu
trúc (Ibetsgerger, 1996; Pachauri và nnk, 1998). Các đứt gãy và các cấu trúc dạng tuyến
(lineament) thường được rất được quan tâm nghiên cứu trong các đánh giá tai biến trượt lở đất.
IV.2. Các yếu tố cơ học, hóa học và khoáng học của đất
Các yếu tố cơ học, hóa học và khoáng học của đất có liên quan rất chặt chẽ đến các tính chất
tự nhiên và trạng thái cân bằng của đất. Cường độ cắt là một trong những đặc tính cơ học rất
quan trọng có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định tự nhiên và nhân tạo của các sườn dốc. Nó không
có một giá trị nhất định nhưng lại bị ảnh hưởng rất lớn bởi các hoạt động tải trọng xảy ra trên
sườn mà nhất là do ảnh hưởng của lượng nước trong đất. Cường độ cắt đất cơ bản được biểu
diễn như là một hàm số của áp lực thẳng đứng lên mặt trượt (σ), lực cố kết (c), và góc ma sát
trong (φ). Mối quan hệ giữa các thành phần này đối với các đặc tính tự nhiên khác của đất
cũng đã được giới thiệu trong rất nhiều các công trình như của Terzaghi và Peck (1967), Wu
và Sangrey (1978), Fredlund và Rahardjo (1993).
Một đặc tính tự nhiên quan trong khác nữa là hàm lượng sét trong đất. Các khoáng chất sét là
sản phẩm phong hóa hóa học của đất đá rất quan trọng. Có rất nhiều các nghiên cứu đã thử
nghiệm liên hệ giữa một số các khoáng chất sét cụ thể với các kiểu trượt và sự nhạy cảm đối
với trượt lở của các sườn dốc (Ví dụ trong các nghiên cứu của Yatsu, 1966; Duzgoren-Aydin
và nnk, 2002). Sự tích tụ sét trong các khe nứt tàn dư cũng được liên hệ với các sự cố trượt (ví
dụ trong các nghiên cứu của Prior và Ho, 1972; Parry và nnk, 2000). Khoáng học sét và hóa
học sét cũng có thể cung cấp những dấu hiệu liên quan đến các trạng thái của các mặt trượt
tiềm năng (Matsuura, 1985; Shuzui, 2001; Zheng và nnk, 2002; Wen và nnk, 2004).
IV.3. Các yếu tố địa mạo
IV.3.1. Độ dốc sườn
Độ dốc sườn có liên quan rất chặt chẽ đến sự khởi đầu của các sự cố trượt. Trong phân lớn
các nghiên cứu về trượt lở, độ dốc sườn được xem như là một yếu tố gây trượt hoặc kích hoạt
trượt chính (Ví dụ trong nghiên cứu của Lohnes và Handy, 1968; Swanston, 1973; Ballard và
sườn, đặc biệt là đối với môi trường khô hạn (Sidle và Ochiai, 2006). Những đặc điểm như
vậy có khả năng làm tăng sự mất ổn định sườn (Churchill, 1982; Gao, 1993; Hylland và
Lowe, 1997; Lan và nnk, 2004).
Các mối quan hệ thống kê giữa độ cao và các hiện tượng trượt lở đã được nghiên cứu trong
rất nhiều công trình (Ví dụ như các công trình của Pachauri và Pant, 1992; Lineback Gritzner
và nnk, 2001; Dai và Lee, 2002). Nói chung, độ cao thường có liên quan với các sự cố trượt
thông qua các yếu tố khác như độ dốc, thạch học, sự phong hóa, lượng nước mưa, sự chuyển
động trên bề mặt, độ dày thổ nhưỡng và việc sử dụng đất. Ví dụ, các vùng miền núi thường
phải đối mặt với những lượng nước mưa rất lớn từ những cơn mưa. 22
IV.3.4. Các yếu tố thủy văn
Yếu tố thủy văn cũng đóng vai trò quan trọng đối với sự khởi đầu các sự cố trượt. Một số quá
trình thủy văn đáng chú ý nhất là mưa (sự phân bố về không gian và thời gian của lượng
mưa), sự thấm nước vào trong đất (và tiềm năng của các dòng chảy mặt), dịch chuyển ngang
và thẳng đứng trong thạch học, thoát-bốc hơi nước….
Mưa
Sự phân bố theo không gian của lượng mưa có quan hệ mật thiết với sự khởi đầu của các hiện
tượng trượt (Campbell, 1966; So, 1971, Starkel, 1976) thông qua ảnh hưởng của việc hình
thành áp suất nước lỗ hổng trên các sườn không ổn định (Slide và Swanston, 1982; Slide,
1984; Iverson và Major, 1987; Tsukamoto và Ohta, 1988). Một số nhà khoa học thường coi
một trong bốn thuộc tính liên quan đến lượng mưa sau như là những yếu tố gây nên trượt:
tổng lượng mưa, cường độ mưa trong một thời gian ngắn, lượng mưa rơi trong đợt mưa bão
và khoảng thời gian xảy ra mưa bão. Tuy nhiên, người ta vẫn chưa xác định được kiểu thuộc
tính về lượng mưa nào có mối liên quan nhất với các hiện tượng trượt lở. Một số người đã cho
rằng cường độ mưa trong một thời ngắn đóng vai trò quyết định nhất, một số khác lại cho
rằng có mối liên hệ giữa các sự cố trượt với lượng mưa xảy ra trong một thời gian dài.
Các đặc tính thủy văn của đất và đá gốc bị phong hóa
Các đặc tính thủy văn của đất gây ảnh hưởng đến sự ổn định của sườn dốc có thể chi phối tốc