Nghiên cứu đánh giá và dự báo chi tiết hiện tượng trượt, lở và xây dựng các giải pháp phòng chống cho thị trấn cốc pài huyện xí mần, tỉnh hà giang - Pdf 13

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN ĐỊA CHẤT CHƯƠNG TRÌNH KH&CN CẤP NHÀ NƯỚC KC.08/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐỀ TÀI CẤP NHÀ NƯỚC

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO CHI TIẾT
HIỆN TƯỢNG TRƯỢT-LỞ VÀ XÂY DỰNG CÁC GIẢI
PHÁP PHÒNG CHỐNG CHO THỊ TRẤN CỐC PÀI
HUYỆN XÍN MẦN, TỈNH HÀ GIANG
Mã số KC.08.33/06-10
Chủ nhiệm đề tài : TS. Trần Trọng Huệ
Hà Nội - 2009
TƯỢNG TRƯỢT T
ẠI THỊ TRẤN CỐC PÀI, 131
2.1. Phương pháp luận về cảnh báo nguy cơ trượt cho vùng cụ thể ở tỷ lệ lớn
(1:10.000). 131
2.1.1. Quy trình cảnh báo nguy cơ trượt đất. 131
2.1.2. Các yếu tố chủ yếu quyết định quá trình trượt đất. 131
2.2. Xây dựng sơ đồ cảnh báo nguy cơ trượt thị trấn Cốc Pài huyện Xín Mần tỷ lệ
1:10.000. 132
2.2.1. XD sơ đồ mức
độ trượt đất theo độ dốc, tỷ lệ 1/10.000 132
2.2.2. XD sơ đồ mức độ trượt đất theo loại thạch học công trình, tỷ lệ 1/10.000. 137
2.2.3. XD sơ đồ mức độ trượt đất theo mật độ nứt nẻ của đất đá, tỷ lệ 1/10.000 140
2.2.4. Xây dựng sơ đồ mức độ trượt đất theo giá trị phân bố độ sâu mực nước ngầm,
tỷ lệ 1/10.000 143
2.2.5. Xây d
ựng sơ đồ mức độ trượt đất theo vỏ phong hóa, tỷ lệ 1/10.000 147
2.2.6. Xây dựng sơ đồ mức độ trượt đất theo mật độ các điểm trượt, tỷ lệ 1/10.000 150
ii
2.2.7. Tổng hợp, xử lý tài liệu, xây dựng sơ đồ cảnh báo nguy cơ trượt đất khu vực thị
trấn Cốc Pài tỷ lệ 1/10.000 154
2.3. Xây dựng bản đồ dự báo nguy cơ trượt theo hệ số ổn định trượt tại khu vực trọng
điểm thị trấn Cốc Pài tỷ lệ 1:5.000. 159
2.3.1. Thiết lập mạng lưới tối ưu dùng tính toán hệ số ổ
n định trượt trong khu vực
nghiên cứu 159
2.3.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu đặc trưng đưa vào tính ổn định của từng ô lưới 160
2.3.3. Hiệu chỉnh điều kiện biên của môi trường 163

ị ngang bằng các thiết bị ghi đo
xách tay để xác định vị trí của mặt trượt 214
3.2.2.5. Lắp đặt các thiết bị đo chuyển vị ngang loại cố định trong hố khoan tại vị
trí mặt trượt xác định 222
3.2.2.6. Lắp đặt các thiết bị đo mưa cùng hệ thống ghi đo tự động và các thiết bị
điều khiển - liên lạc từ xa 224
3.3. Kết quả quan trắc ban
đầu. 230
iii
3.3.1. Hệ thống thu thập số liệu 230
3.3.2. Kết quả phân tích các số liệu quan trắc trượt. 247
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG TRƯỢT
TỔNG HỢP LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN BỀN
VỮNG 253
4.1. Nghiên cứu dự báo xu hướng phát triển tại thị trấn Cốc Pài 253
4.1.1. Hiện trạng bố trí dân cư và dự báo xu hướng phát tri
ển dân cư của thị trấn Cốc
Pài đến 2020. 253
4.1.2. Dự báo xu hướng PT KT và cơ sở hạ tầng thị trấn Cốc Pài đến 2020 257
4.1.3. Định hướng phát triển nông - lâm nghiêp thị trấn Cốc Pài đến 2020 263
4.1.4. Qui hoạch và sử dụng hợp lý thị trấn để phòng tránh trượt lở. Hạn chế sự phát
triển tại các khu vực có nguy cơ trượt lở đất cao 266
4.2. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp phi công trình. 272
4.3. Các ch
ỉ tiêu kỹ thuật phục vụ công tác kiểm toán các khối trượt điển hình nơi dự
định xây dựng các giải pháp chống trượt 273
4.3.1. Hiện trạng các công trình địa phương đang áp dụng để phòng chống sạt, trượt

Bảng 1. 5. Phân chia các dạng chủ yếu của những hiện tượng trọng lực 37
Bả
ng 1. 6. (theo Lomtadze V.D.,1997 và Đỗ Tuyết bổ sung 1999) 40
Bảng 1. 7. (theo F. P. Xavarensky) 40
Bảng 1. 8. Mưa tháng (mm) tại huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang 72
Bảng 1. 9. Các chỉ tiêu đất nguyên dạng tự nhiên 90
Bảng 1. 10. Các chỉ tiêu đất bão hòa nước 90
Bảng 1. 11. Kết quả tính toán tỷ số ổn định trượt tương đối theo độ sâu mực nước ngầm,
độ dốc và độ dày vỏ phong hóa 93
Bảng 1. 12. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý mẫu đá 95
Bảng 1. 13. Bả
ng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 2 96
Bảng 1. 14. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 3 98
Bảng 1. 15. Chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 dùng trong tính toán độ ổn định trượt 116
Bảng 1. 16. Chỉ tiêu cơ lý của lớp 3 dùng trong tính toán độ ổn định trượt 117
Bảng 1. 17. Các kịch bản với các chỉ tiêu cơ lý của đất khác nhau dùng trong tính toán 121
Bảng 1. 18. Tổng hợp kết quả tính hệ số ổn định theo các kị
ch bản khác nhau 122
Bảng 1. 19. Kết quả phân tích chỉ tiêu cơ lý mẫu đá của 2 đới phong hóa 128
Bảng 1. 20. Sự biến đổi chỉ tiêu cơ lý đất phong hóa khu vực thị trấn Cốc Pài khi thay đổi
trạng thái đối với nước 128
Bảng 1. 21. Sơ đồ phân chia hiện tượng trượt theo tuổi (theo I. V. Pôpov) 129

Bảng chương 2
Bảng 2. 1. Phân bố các cấp độ dốc khu vực thị trấn Cốc Pài 133
Bảng 2. 2. Phân cấp nguy cơ trượt theo độ dốc 135
Bảng 2. 3. Phân bố trượt đất trên khu vực thị trấn Cốc Pài 135
Bảng 2. 4. Phân cấp mức độ trượt đất theo thạch học công trình 138
Bảng 2. 5. Phân cấp mức độ trượt đất theo mật độ nứt nẻ của đất đá 141
Bảng 2. 6. Phân cấp mức độ

/s) 302
Bảng 4. 9. Chiều sâu dòng chảy trong kênh 304
Bảng 4. 10. Bề rộng kênh 304
Bảng 4. 11. Các thông số chính của kênh 305
Bảng 4. 12. Trị số góc
θ
để xác định mặt trượt khả dĩ trong các trường hợp góc mái dốc
khác nhau 309
Bảng 4. 13. Xác định trị số K
k
với các trường hợp góc dốc 310
Bảng 4. 14. Các chỉ tiêu cơ lý đất dùng trong tính toán 311
Bảng 4. 15. Cao độ, chiều dài cốt và hệ số an toàn ổn định cục bộ (đứt cốt, tụt cốt) của các
lớp cốt bố trí trong mái dốc 311

vi
DANH MỤC HÌNH

Hình chương 1

Hình 1. 1. Mặt cắt qua khối trượt trên sườn núi (bờ phải suối Nấm Bẩn) 20
Hình 1. 2. Mặt cắt qua khối trượt khu vực Thôn Cốc Cọc-thị trấn Cốc Pài 26
Hình 1. 3. Mặt cắt khu vực trung tâm thị trấn Cốc Pài 28
Hình 1. 4. Mặt cắt qua khối trượt chảy trong lớp tàn tích ở thôn Vũ Khí thị trấn Cốc Pài
(tuyến B - khối trượt số 2) 29
Hình 1. 5. Mặt cắt qua khối trượt ở thôn Vũ Khí th
ị trấn Cốc Pài 30

Hình 1. 29. Phân bố ẩm theo độ sâu 31/8-7/9 80
Hình 1. 30. Lượng nước mưa ngấm theo thời gian 23/8-7/9 81
Hình 1. 31. Dao động mực nước tại LK8 (cạnh bệ
nh viện Đa khoa huyện, phía Nam UBND
huyện) 85
Hình 1. 32. Quan hệ giữa khối lượng thể tích trạng thái tự nhiên và bão hoà 91
Hình 1. 33. Quan hệ giữa lực dính kết trạng thái tự nhiên và hiệu giữa lực dính kết trạng
thái tự nhiên và trạng thái bão hoà 91
Hình 1. 34. Quan hệ giữa góc ma sát trong trạng thái tự nhiên và bão hoà 91
Hình 1. 35. Quan hệ giữa độ ổn định sườn dốc với độ sâu mực nước ngầm 93
Hình 1. 36. Bản đồ ĐCCT 1:5000 khu vực Na Pan 100
vii
Hình 1. 37. Bản đồ ĐCCT 1:5000 khu vực thị trấn Cốc Pài 101
Hình 1. 38. Bản đồ hiện trạng phân bố dân cư, công trình và hệ thống giao thông khu vực
trung tâm thị trấn Cốc Pài 111
Hình 1. 39. Bản đồ hiện trạng phân bố dân cư, công trình và hệ thống giao thông thôn Nà
Pan 112
Hình 1. 40. Cấu trúc khối trượt (theo D.J. VARNES 1978) 113
Hình 1. 41. Sơ đồ biểu diễn các lực tác động lên khối trượt 114
Hình 1. 42: Các phương pháp tính ổn định khối trượt bằng ph
ương pháp cân bằng giới
hạn phân tích lực tác động lên các lát cắt 115
Hình 1. 43. Kết quả tính độ ổn định mặt cắt qua bệnh viện 118
Hình 1. 44. Kết quả tính độ ổn định mặt cắt qua tượng đài-UBND huyện 118
Hình 1. 45. Kết quả tính độ ổn định mặt cắt qua thôn Vũ Khí - Cầu Cốc Pài 119
Hình 1. 46. Khối trượt trung tâm huyện Xín Mần dùng để kiểm toán 122
Hình 1. 47. Biểu đồ biến đổi: a) độ ẩ

huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang 156
Hình 2. 14. Sơ đồ cảnh báo nguy cơ trượt đất thị trấn Cốc Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Hà
Giang 157
Hình 2. 15. Các cơ
sở dữ liệu cần thiết để thành lập bản đồ 160
Hình 2. 16. Mô hình sườn ổn định trong không gian 161
Hình 2. 17. Sơ đồ thể hiện dữ liệu vào và kết quả đầu ra của Sinmap 164
viii
Hình 2. 18. Bản đồ dự báo trượt theo hệ số ổn định trượt khu vực trung tâm thị trấn Cốc
Pài (đất đá ở trạng thái tự nhiên) 167
Hình 2. 19. Bản đồ dự báo trượt theo hệ số ổn định trượt khu vực trung tâm thị trấn Cốc
Pài (đất đá ở trạng thái bão hòa) 168
Hình 2. 20. Bản đồ dự báo trượt theo hệ số ổn định trượt khu vực trung tâm thị tr
ấn Cốc
Pài (thu nhỏ từ tỷ lệ 1: 5000) 169
Hình 2. 21. Bản đồ phân cấp nguy cơ trượt lở theo độ dốc địa hình khu vực trung tâm thị
trấn Cốc Pài (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:5000) 172
Hình 2. 22. Bản đồ phân cấp nguy cơ trượt lở theo độ sâu mực nước ngầm khu vực trung
tâm thị trấn Cốc Pài (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:5000) 173
Hình 2. 23. Bản đồ phân cấp nguy cơ trượt lở theo hệ
số diện tích trượt khu vực trung tâm
thị trấn Cốc Pài (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:5000) 174
Hình 2. 24. Bản đồ phân cấp nguy cơ trượt lở theo mật độ điểm trượt khu vực trung tâm thị
trấn Cốc Pài (thu nhỏ từ tỷ lệ 1:5000) 175
Hình 2. 25. Bản đồ phân cấp nguy cơ trượt lở theo hệ số hoạt động trượt khu vực trung
tâm thị trấn Cốc Pài (thu nhỏ từ tỷ
lệ 1:5000) 176

Hình 2. 41. Bản đồ mật độ công trình khu vực thôn Na Pan 191
Hình 2. 42. Bản đồ mật độ giao thông khu vực thôn Na Pan 192
Hình 2. 43. Biểu đồ phân phối chỉ số đánh giá mức độ rủi ro (RI) 193
Hình 2. 44. Bản đồ dự báo mức độ rủi ro trượt khu vực trung tâm thị trấn Cốc Pài, huyện
Xín Mần, tỉnh Hà Giang (thu nhỏ từ tỷ lệ 1: 5000) 194
ix
Hình 2. 45. Biểu đồ phân phối chỉ số đánh giá mức độ rủi ro khu vực Na Pan, huyện Xín
Mần, tỉnh Hà Giang 195
Hình 2. 46. Bản đồ dự báo mức độ rủi ro trượt khu vực Na Pan, huyện Xín Mần, tỉnh Hà
Giang 196

Hình chương 3
Hình 3. 1: Mặt bằng và mặt cắt khối trượt Downie, Revelstoke British Columbia, Canada
(theo Imrie & Bourne, 1983) 199
Hình 3. 2. Quan trắc khối trượt được gia cố bằng vải địa kỹ thuật 202
Hình 3. 3. Vị trí đặt trạm quan trắc cảnh báo trượt 206
Hình 3. 4. Mặt cắt địa chất công trình nơi đặt trạm quan trắc cảnh báo trượt 207
Hình 3. 5. Sơ đồ cấu tạo của đầu đo áp lực nước lỗ rỗng (piezometer) loại dây rung 209
Hình 3. 6. Qui trình lắp đặt đầu
đo áp lực nước lỗ rỗng (piezometer) loại dây rung trong
hố khoan 209
Hình 3. 7. Sơ đồ thiết kế lắp đặt Piezometer đo áp lực nước lỗ rỗng 211
Hình 3. 8. Tương tác gữa ống vách đo chuyển vị ngang và dịch trượt dưới nền đất 215
Hình 3. 9. Mặt cắt thể hiện đầu dò đo nghiêng trong ống vách 215
Hình 3. 10. Qui trình lắp đặt ống vách đo nghiêng (chuyển vị ngang) trong hố khoan 217
Hình 3. 11: Phương pháp tính toán độ lệch (A) - độ l
ệch lũy tích (B) trong quan trắc dịch
x
Hình chương 4
Hình 4. 1. Xác định kích thước "khối trượt" trung tâm huyện Xín Mần-Phương pháp tính
Bishop-Hệ số an toàn Fs=1.566 279
Hình 4. 2. Phương pháp đắp đất ở chân mái dốc 281
Hình 4. 3. Các dạng thi công thường gặp trong P/p Thoát nước 282
Hình 4. 4. Hình ảnh mặt thoát nước của mái dốc trên đường thuộc vịnh Runswick, một
làng ven biển ở Yorkshire, Anh 282
Hình 4. 5. Mô hình của phương pháp vải địa kỹ thuật với 3 lớp vải 283
Hình 4. 6. Lưới địa kỹ thuật gia cường (Geogrids) 284
Hình 4. 7. Phương pháp cọc bản 284
Hình 4. 8. Phương pháp cân chỉnh mái dốc 285
Hình 4. 9. Phương pháp gia cường mái dốc bằng hàng cọc 286
Hình 4. 10. Phương pháp neo trong đất 287
Hình 4. 11. Cỏ vetiver được trồng thành công ở huyện Củ Chi, TP.HCM 287
Hình 4. 12. Phương pháp sử dụng tường chắn 288
Hình 4. 13. Phương pháp sử dụng tổng hợp 289
Hình 4. 14. Mô phỏng giải pháp xử lý khối trượt trung tâm bằng tường chắn trọng lực-
Trường hợp tính: Công trình vận hành trong điều kiện bình thường 294
Hình 4. 15. Kết quả tính ổn
định khối trượt trung tâm huyện dùng giải pháp tường chắn
trọng lực 294
Hình 4. 16. Kích thước sơ bộ của tường chắn 295
Hình 4. 17. Bố trí cốt trong tường đất 296
Hình 4. 18. Diện tích phân lưu và tuyến kênh dự kiến các khu vực sạt lở 298
Hình 4. 19. Dốc nước và tiêu năng cuối dốc 305
Hình 4. 20. Bậc nước trên kênh tách nước 305
Hình 4. 21. Tiêu năng cuối kênh tách nước 306

suối Nấm Dẩn 20
Ảnh 1. 2. Trượt lở trong vỏ phong hoá đầu thôn Cốc Cộc (ảnh Bùi Văn Thơm) 25
Ảnh 1. 3a. Trượt lở tại khu vực đài tưởng niệm 27
Ảnh 1. 4a. Khối trượt tại thôn Vũ Khí đầu cầu Cốc Pài 29
Ảnh 1. 5. trượt đất hỗn hợp trong vỏ Phong hoá (3) 30
Ảnh 1. 6a. trượt đất trên sườn phải c
ủa suối Nấm Bẩn 31
Ảnh 1. 7. Trượt đất bờ trái suối Nấm Bẩn (ảnh Bùi Văn Thơm) 33
Ảnh 1. 8. Đá vôi
ε
2
hg
2
bị dập vỡ và xiết ép trên đường Cốc Pài - Nàn Ma, Điểm CPB 9. 51
Ảnh 1. 9. Cấu tạo phân lớp của đá vôi
ε
2
hg
2
trên đường liên thôn Nà Pan - Cốc Pài tại
điểm lộ CPA 80 51
Ảnh 1. 10. Hố thu nước mặt tại thôn Na Pan 86
Ảnh 1. 11. Khối trượt phía bắc thị trấn gần cầu treo Cốc Pài 87
Ảnh 1. 12. Khối trượt điển hình sau UBND huyện chuyển dịch khoảng 1,0 m từ năm 2005
tới năm 2010 120
Ảnh 1. 13. Đá phiến phong hóa nứt nẻ mạnh 126
Ảnh 1. 14. Đá phiến phong hóa trung bình 126

Ảnh chương 3
Ảnh 3. 1. Quang cảnh thị trấn Cốc Pài nhìn từ xa 206

phòng ban nằm trên một khối tr
ượt lớn có chiều dài 350- 500m, chiều rộng
150- 200m. Nhiều nhà dân, đường giao thông và đài tưởng niệm nằm trên
khối trượt này đều bị nứt và biến dạng nghiêm trọng. Người dân ở thị trấn
Cốc Pài rất hoang mang, không yên tâm sản xuất, định canh, định cư. Trong
thời gian gần đây, các hoạt động xây dựng cơ sở hạ tầng và xây dựng cơ bản
phát triển mạnh mẽ càng làm gia tăng hiện t
ượng trượt trong khu vực, ảnh
hưởng không nhỏ đến sự phát triển kinh tế - xã hội của địa phương.
Trước nguy cơ trượt nghiêm trọng ở trung tâm Huyện Lỵ Xín Mần,
trong chuyến công tác tại huyện Xín Mần Phó Thủ tướng Chính phủ Trương
Vĩnh Trọng đã có ý kiến chỉ đạo về việc xử lý sạt, trượt đất khu vực trung tâm
huyện lỵ Xín Mần, Hà Giang;
Ngày 31/3/2009, Thủ tướ
ng Chính phủ đã ký Nghị định 11/NĐ-CP
thành lập thị trấn Cốc Pài trên cơ sở xã Cốc Pài cũ với diện tích 1647,38 ha và
3969 nhân khẩu.
Đáp ứng yêu cầu phát triển của thị trấn, việc xử lý trượt đất khu vực
trung tâm thị trấn là yêu cầu cấp bách đối với địa phương. Tuy nhiên để đưa
ra được các giải pháp hợp lý đòi hỏi phải có cơ sở khoa học đánh giá
đúng
mức độ nguy hiểm của trượt thị trấn nhằm đưa ra các giải pháp phù hợp với
thực tế, đạt hiệu quả kinh tế - xã hội và phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại do tai
biến gây ra.
2
Chính vì lẽ đó Bộ Khoa học và Công nghệ đề xuất đề tài KHCN:
“Nghiên cứu đánh giá và dự báo chi tiết hiện tượng trượt lở và xây dựng giải
3
Khoa học và Công nghệ về việc phê duyệt kinh phí các đề tài cấp Nhà nước
bắt đầu thực hiện năm 2009 thuộc Chương trình “Khoa học và công nghệ
phục vụ phòng tránh thiên tai, bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài
nguyên thiên nhiên”. Mã số KC.08/06-10.
Mục tiêu tổng quát của đề tài:
1. Xác định nguyên nhân và dự báo độ nguy hiểm của các kiểu trượt lở
với nguồn gốc và cơ thức khác nhau.
2. Xây dựng các giải pháp phòng chống trượ
t lở tổng hợp và riêng biệt,
cụ thể, chi tiết làm cơ sở khoa học cho lập dự án đầu tư đảm bảo phát triển
bền vững.
Mục tiêu cụ thể:
+ Xác định chính xác đặc điểm địa chất, địa chất công trình, địa chất
thủy văn khu vực trung tâm thị trấn Cốc Pài. Nghiên cứu, xác định nguyên
nhân gây nên hiện tượng trượt lở ở khu vực này. Dự báo
độ nguy hiểm trượt ở
khu vực trung tâm hành chính của huyện.
+ Xây dựng các giải pháp và thiết kế sơ bộ các công trình phòng chống
trượt cho khu vực.
Đối tượng và địa bàn nghiên cứu:
Đề tài triển khai trên toàn thị trấn Cốc Pài, trong đó chú trọng vào khu
vực trọng điểm thị trấn nơi tập trung cơ quan huyện, khu vực dân cư và các
công trình kinh tế-xã hội khác. Đây cũng là đầu mối giao thông đi các xã và
các huyện lân cậ
n.
Mặc dù được quy hoạch là thị trấn nhưng phần lớn diện tích xã Cốc Pài
cũ là vùng đất trống đồi núi trọc không có dân cư (chủ yếu là vùng núi đá vôi

bảo vệ công trình. C
ần có cơ sở khoa học để triển khai các giải pháp xử lý
hiệu quả và không lãng phí kinh phí của ngân sách. Vì thế, đề tài “Nghiên cứu
đánh giá và dự báo chi tiết hiện tượng trượt lở và xây dựng giải pháp phòng
chống cho thị trấn Cốc Pài huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang” được đặt ra nhằm
cung cấp các số liệu, cũng như cơ sở khoa học cho việc xây dựng các công
trình xử lý trượt là việc làm rất cấp thi
ết và có ý nghĩa thực tế.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
- Cung cấp cơ sở khoa học cho việc lập dự án xử lý các khối trượt trong
Trung tâm thị trấn.
- Nâng cao trình độ nhận biết và quản lý tai biến cho cán bộ địa phương.
- Đã đóng góp các ý kiến về các giải pháp xử lý sạt, trượt ở Trung tâm
huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang theo đề nghị của UBND Tỉnh Hà Giang
Tổng quan tình hình nghiên cứu:
Ngoài nướ
c:
Trong những năm gần đây, hiện tượng trượt lở phát triển mạnh. Trượt lở
không còn là các sự cố môi trường đơn lẻ mà nó đã trở thành một dạng tai
5
biến địa chất. Sức tàn phá, hậu quả để lại của nó đã khiến chính phủ của nhiều
nước phải có những quốc sách để đối phó với dạng tai biến này. Vì vậy,
nghiên cứu dự báo phòng tránh giảm thiểu thiệt hại do tai biến trượt-lở gây ra
đã trở thành mối quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia trên thế giới. Tại hội
nghị Châu Á về Cơ học Đấ
t và Địa kỹ thuật Công trình ở Seoul-Hàn Quốc
(8/1999) đã có một tiểu ban chuyên đề về phòng tránh thiên tai bảo vệ mái

chỉ tiêu này là những yếu tố gián tiếp tác động lên ba đại lượng trực tiếp gây
trượt, đó là góc nghiêng của mái dốc, độ bền của đất đá cấu tạo nên mái dốc,
áp lực nước thủy động và thủy tĩnh trong mái dốc.
Nước Mỹ trong năm 2000 đã xây dựng “Chiến lược quốc gia 10 năm
giảm nhẹ tai biến trượt - lở”. Mỗi năm dự chi cho chiến lược này là 20 tri
ệu
USD. Một trong 9 nội dung của chiến lược này là: “Nghiên cứu phát triển sự
hiểu biết chính xác những quá trình trượt lở và cơ thức của chúng”.
Trung Quốc đã thành lập bộ bản đồ tai biến môi trường toàn quốc. Hiện
nay đang tích cực thành lập các bản đồ tai biến môi trường, trong đó có bản
đồ trượt - lở cho từng tỉnh và từng khu vực quan trọng.
Nước Nga có nhiều kinh nghiệm trong nghiên cứu tr
ượt - lở. Gần đây
họ đã thành lập một loạt các bản đồ đánh giá dự báo, phân vùng tai biến môi
trường cho toàn quốc và xuất bản một hệ các tác phẩm rất có giá trị, tổng kết
nghiên cứu đánh giá tai biến môi trường nói chung và trượt - lở nói riêng. Họ
đã đưa ra một loạt cách đánh giá định lượng các đặc trưng nguy hiểm của
trượt - lở, đánh giá trực tiếp và gián tiế
p, khắc phục những nhược điểm trong
monitoring trực tiếp và lâu dài những tai biến này. Họ cũng đưa ra cách vẽ
bản đồ và phân vùng trượt - lở mới.
Tuy nhiên, người ta vẫn cho rằng trong nghiên cứu trượt - lở còn nhiều
vấn đề lý thuyết cũng như phương pháp chưa được giải quyết, đòi hỏi phải
tiếp tục nghiên cứu và phát triển.
Dự báo trượt đất cho từng v
ị trí cụ thể thường dựa trên hệ thống các
thiết bị quan trắc liên tục lắp đặt tại vị trí khối trượt. Các kỹ thuật quan trắc dự
báo bao gồm sử dụng các phương pháp: đo chuyển vị trên mặt đất; đo chuyển
vị của đất đá dưới các độ sâu khác nhau trong hố khoan; đo áp lực nước lỗ
rỗng trong đất; đo sóng âm; do dao động; rađa đị

c dính giữa các hạt, lực kết dính giảm dần theo thời
gian. Do vậy, độ ổn định lâu dài của mái dốc được quyết định bởi ma sát giữa
các hạt. Năm 1916, hai kỹ sư Thụy Điển là Petterson và Hultin đã xây dựng
phương pháp tính toán ổn định trượt bằng phương pháp cung tròn ma sát gọi
là “phương pháp Thụy Điển”. Năm 1918 Fellenius tổng hợp ý tưởng của
Hellan và phương pháp củ
a Petterson và Hultin. Ông đã phát triển phương
8
pháp phân tích cường độ chống cắt không thoát nước trong tính toán ổn định
trượt và phương pháp này đến nay vẫn đang được xử dụng. Năm 1936
Terzaghi đã đề nghị phương pháp phân tích ứng suất có hiệu cho ổn định mái
dốc (gọi là c

và φ

). Fellenius và Terzaghi là đại diện cho trường phái tính
toán với giả thuyết mặt trượt tuân theo hình dạng cung tròn áp dụng cho mái
dốc đồng nhất tạo bởi sét, sét pha, cát pha và đá phân lớp có hướng cắm của
góc dốc ngược với hướng dốc của taluy.
Năm 1948 P. M. Tsimbarevich (Nga) đại diện cho trường phái tính
kiểm toán với giả thiết mặt trượt là mặt phẳng, sử dụng trong môi trường
đồng nhất và đẳng hướng. Nă
m 1965, G. L. Fisenko đưa ra phương pháp tính
ổn định trượt dựa trên giả thuyết mặt trượt là sự kết hợp của mặt phẳng và
mặt cung tròn sử dụng trong môi trường rời bất đồng nhất. Trường phái của
N. N. Maslov, R. Janbu lại giả thiết mặt trượt là mặt gãy khúc bởi cấu trúc địa
chất trong mái dốc luôn bất đồng nhất và mặt trượt luôn phát triển theo những

loại trượt lở theo thể tích khối trượt và được chia thành 5 cấp, cấp nhỏ
(v<200m
3
), cấp vừa (v từ 200-1000m
3
), lớn (v từ 1000-100.000m
3
), rất lớn (v
từ 100.000-1.000.000m
3
) và cực lớn (v>1.000.000m
3
). F. P. Xavarenxky phân
chia trượt ra các kiểu: trượt đơn thuần, không theo bề mặt có sẵn (axekvent);
trượt theo bề mặt có sẵn (conxekvent) và trượt hỗn tạp, cắt sâu (inxekvent).
• Trượt axekvent là các khối trượt phát sinh trong đất đá đồng nhất,
không phân lớp (sét, sét pha cát). Mặt trượt trong những đất đá này thường
lõm, có dạng gần cung tròn hình trụ.
• Trượt conxekvent (bám theo các mặt yếu có sẵn) được hình thành
trong đất đá không đồng nhất và nứt nẻ
.
• Trượt inxekvent (mặt trượt nằm vuông góc với đường phương của
đất đá) cũng được thành tạo trong đất đá không đồng nhất, phân lớp nằm
ngang hoặc nghiêng về phía sườn dốc. Mặt trượt cắt sâu và cắt ngang qua
nhiều lớp đất đá có thành phần khác nhau. Ở phần đỉnh, mặt trượt dốc đứng
phát triển theo bề mặt các khe nứt, càng về gần chân trượt, mặt tr
ượt càng
thoải dần và cắt ngang một hoặc nhiều lớp đất đá.
Các đặc điểm về hình thái của khu vực cho phép đánh giá định tính cường
độ hoạt động và mức độ nguy hại của những dịch chuyển đất đá. Các đặc điểm

ại
ngày càng tăng, đe dọa đến an sinh cộng đồng. Trên hầu khắp các tỉnh miền
núi Việt Nam như Cao Bằng, Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu, Điện
Biên, Thừa Thiên- Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi và một số khu vực trên địa
bàn Tây nguyên nằm trong vùng có nguy cơ trượt lở mạnh và rất mạnh. Tuy
11
vậy, công tác phòng tránh và giảm nhẹ (PTGN) tai biến trượt - lở vẫn còn rất
bị động. Không có sự phối hợp giữa các cơ quan trong công tác phòng tránh
và giảm nhẹ thiêt hại. Điều đó dẫn đến nhận thức và khả năng phòng tránh
thiên tai trượt - lở đất đá ở Việt Nam chưa đáp ứng được yêu cầu của xã hội,
thiếu sự điều phối thống nhất cấp nhà n
ước.
Ở nước ta, trượt - lở đã được nghiên cứu từ những năm 60 của thế kỷ
trước, chủ yếu là ứng dụng các kỹ thuật đơn giản để xử lý các khối trượt - lở
dọc tuyến đường giao thông. Việc nghiên cứu trượt - lở trên một diện tương
đối rộng rãi mới chỉ thực hiện từ cuối những năm 1990 trở lạ
i đây, bắt đầu từ
một vài đề tài cấp Tỉnh, Bộ và sau đó là các đề tài cấp nhà nước. Viện Địa
chất thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong nhiều năm qua đã
thực hiện nhiều đề tài, dự án nghiên cứu vấn đề tai biến địa chất trong đó có
tai biến trượt đất trên phạm vi toàn quốc. Các công trình khoa học với qui mô
lớn được kể ra: Nguyễn Trọ
ng Yêm và nnk (1995, 1998, 1999, 2004, 2006),
Trần Trọng Huệ và nnk (2000, 2001, 2003, 2006), Nguyễn Địch Dỹ và nnk
(1992), Vũ Cao Minh và nnk (1994, 1996, 2000), Đinh Văn Toàn và nnk
(2002, 2003), Nguyễn Quốc Thành và nnk. (2006, 2008) Ngoài ra, còn một
số tác giả thuộc các Bộ, Ngành và các Viện khác như: Nguyễn Đình Vinh, Lê

trường, trong đó có trượt lở đã có nhiều bước tiến bộ đáng kể, như đề tài cấp
nhà nước mã số KC-08-01BS. “Nghiên cứu đánh giá trượt lở - lũ bùn đá một
số vùng nguy hiểm miền núi Bắc Bộ, kiến nghị giải pháp phòng tránh, giảm
nhẹ thiệt hại” do giáo sư Nguyễn Trọng Yêm chủ
trì năm 2006. Đây là đề tài
mang tính chi tiết thể hiện trên tỷ lệ bản đồ 1:50.000. Một trong những địa
bản nghiên cứu là Hà Giang. Các tác giả đã sử dụng phương pháp luận logic
tìm ra các yếu tố chi phối quá trình trượt lở và lũ quét- lũ bùn đá. Phương
pháp đánh giá phân vùng trượt - lở hoàn toàn mới, công nghệ GIS đã được
khai thác hợp lý. Kết quả nghiên cứu đã cho phép chỉ ra những địa danh có
nguy cơ trượt - l
ở khác nhau tới tận cấp xã và nhỏ hơn. Những giải pháp
chung phòng chống trượt - lở đã được kiến nghị tương đối toàn diện hoàn
toàn thuyết phục. Có thể nói đề tài “Nghiên cứu đánh giá và dự báo chi tiết
hiện tượng trượt lở và xây dựng các giải pháp phòng chống cho thị trấn Cốc
Pài huyện Xín Mần tỉnh Hà Giang” là sự phát triển thêm một bước mới hướng
nghiên cứu này. Mục tiêu và nhiệm v
ụ của đề tài đã được chi tiết hóa và cụ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status