147
TẠP CHÍ KHOA HỌC, ðại học Huế, Số 65, 2011 VẬN DỤNG LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN ðA CHỈ TIÊU
ðỂ ðÁNH GIÁ CƯỜNG ðỘ HOẠT ðỘNG TRƯỢT ðẤT ðÁ
VÙNG ðỒI NÚI TÂY THỪA THIÊN HUẾ
Nguyễn Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Thanh
Trường ðại học Khoa học, ðại học Huế
Tạ ðức Thịnh
Vụ Khoa học Công nghệ, Bộ Giáo dục và ðào tạo
TÓM TẮT
Những năm gần ñây, một số nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam ñã vận dụng lý
thuyết phương pháp tiếp cận ña chỉ tiêu ñể ñánh giá ñịnh lượng tác ñộng của các yếu tố tự
nhiên - kỹ thuật trong nghiên cứu các quá trình và hiện tượng ñịa ñộng lực và tai biến thiên
nhiên, ñặc biệt là tai biến trượt ñất ñá vùng ñồi núi. Bài báo này thử vận dụng lý thuyết phương
pháp tiếp cận ña chỉ tiêu ñể gán trọng số cho các yếu tố tác ñộng ñến quá trình trượt ñất ñá. Từ
ñó tiến hành ñánh giá và so sánh kết quả cường ñộ hoạt ñộng ñịa ñộng lực trượt ñất ñá vùng
ñồi núi theo hai phương pháp tính toán ña chỉ tiêu của chúng tôi trong thời gian qua.

1. Tổng quan các phương pháp ñánh giá các quá trình và hiện tượng ñịa chất ñộng
lực và tai biến thiên nhiên
Phương pháp ñánh giá ña chỉ tiêu ñã ñược áp dụng trong xác ñịnh cường ñộ các
quá trình ñịa ñộng lực ở nhiều nước cũng như ở Việt Nam. Hiện nay, trên thế giới
thường sử dụng các phương pháp khác nhau như phương pháp quyết ñịnh, phương pháp
thống kê, phương pháp chuyên gia ñể ñánh giá tác ñộng của các yếu tố tự nhiên - kỹ
thuật ñến MTðC. Trong ñó, phương pháp quyết ñịnh là những biểu thức toán học biểu
diễn các mối quan hệ dạng hàm số trên cơ sở các ñiều kiện biên cho trước. Phương pháp
này cho phép ñánh giá tác ñộng rất hiệu quả khi số lượng các biến số không nhiều. Nếu

trong các ô (tác ñộng hay yếu tố) mà còn ñịnh lượng hóa mức ñộ, loại và tầm quan
trọng của tác ñộng. Hạn chế của nó là tương tác giữa các tác ñộng chưa ñược ñề cập ñến,
chưa xét ñến sự diễn biến của các tác ñộng theo thời gian (thời gian vật lý), chưa phân
biệt ñược tác ñộng lâu dài hay tạm thời. Ngoài ra, việc xác ñịnh hệ số tầm quan trọng và
mức ñộ tác ñộng còn mang tính chủ quan (chuyên gia). Song, hiện nay không còn
phương pháp nào tốt hơn nên vẫn ñược áp dụng rất phổ biến là vì phương pháp này ñơn
giản, không cần nhiều số liệu, cho phép phân tích tường minh tác ñộng của nhiều hành
ñộng khác nhau lên cùng một ñối tượng và thể hiện rõ mối quan hệ giữa hoạt ñộng phát
triển (nguyên nhân) với các nhân tố môi trường. ðể khắc phục các nhược ñiểm ñó, ở
Canada ñã ñề xuất một ma trận có thành phần tương tác (ñiều kiện) tương tự ma trận
của Leopold, chỉ bổ sung một ma trận riêng (cả trục tung lẫn trục hoành ñều biểu thị các
yếu tố môi trường) cho các yếu tố môi trường ñể xác ñịnh những nhân tố môi trường có
tác ñộng nhiều ñến các yếu tố môi trường khác, từ ñó xác ñịnh tầm quan trọng của nó và
tính ra ñược các tác ñộng thứ cấp. Một số nơi khác cũng có những cải tiến về ñịnh thứ
bậc của các tác ñộng theo 4 kiểu: ðịnh danh, ñịnh thứ tự, ñịnh khoảng và ñịnh tỷ lệ.
Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng công thức của phương pháp ma trận ñịnh
lượng môi trường ñể xây dựng thang phân cấp mức ñộ tác ñộng của các yếu tố tự nhiên
- kỹ thuật ñối với quá trình trượt ñất ñá vùng ñồi núi như sau [1, 2, 3]:
ij 1 1 2 2
1

n
i j j n nj
i
K I M I M I M I M
=
= = + + +
∑
(1)


n
i
j j n nj
i
n
m jm jm n njm
i
i
I M
I M I M I M
K
K
K I M I M I M
I M
=
=
+ + +
= = =
+ + +
∑
∑
(2)
2.2. Phương pháp quá trình phân tích cấp bậc của Saaty
Bảng 1. Thang tỷ lệ so sánh tầm quan trọng các yếu tố tác ñộng của Saaty

Yếu tố tác ñộng
(Lớp thành phần)

Quan
trọng

Quan trọng
cực kỳ ít
1/9 1/7 1/5 1/3 1
Tổng 1.787 4.676 9.533 16.333 25.000
Phương pháp quá trình phân tích cấp bậc ñể tính toán trọng số (hệ số tầm quan
trọng) và phân cấp cường ñộ tác ñộng của các yếu tố thành phần ñã ñược nhà toán học
người Mỹ T.L. Saaty, và một số tác giả trên thế giới cũng như ở Việt Nam ñã sử dụng ñể
ñánh giá ñịnh lượng cường ñộ của các quá trình. Lý thuyết này phân chia cường ñộ tác
ñộng (j) thành 5 cấp: 1, 3, 5, 7, 9 và ñưa ra thang tỷ lệ so sánh tầm quan trọng của các 150
yếu tố tác ñộng. Saaty ñã dùng phương pháp chuyên gia ñể so sánh hơn các yếu tố tác
ñộng theo 5 cấp ñộ (1, 3, 5, 7, 9) và so sánh thua theo 5 cấp ñộ (1, 1/3, 1/5, 1/7, 1/9) trên
một ma trận vuông cấp n (n là số yếu tố tác ñộng dùng ñể so sánh). Trong ñó, Saaty qui
ñịnh ñường chéo chính của ma trận vuông có giá trị bằng 1. Ma trận này chỉ ra rằng nếu
chỉ số quan trọng của yếu tố A so với B là n thì ngược lại tỉ số quan trọng của B so với A
là 1/n. Dựa vào thang tỷ lệ sẽ xác lập ñược ma trận so sánh giữa các yếu tố tác ñộng
(Bảng1). Sau ñó tính toán trọng số cho từng lớp thành phần bằng cách sử dụng vector
nguyên lý Eigen (có thể tính toán gần ñúng vector nguyên lý Eigen bằng cách chia từng
giá trị của mỗi cột cho tổng giá trị trong cột ñó ñể thiết lập một ma trận mới, khi ñó giá
trị trung bình trên mỗi hàng của ma trận mới chính là trọng số của yếu tố tác ñộng có
giá trị từ 0 ñến 1) [4, 5].
3. Xác ñịnh cường ñộ trượt ñất ñá ñá vùng ñồi núi Tây Thừa Thiên Huế bằng
phương pháp tiếp cận ña chỉ tiêu
ðể tiến hành ñánh giá cường ñộ trượt ñất ñá vùng ñồi núi bằng các phương pháp
ña chỉ tiêu cần thực hiện một số thao tác sau:
- Lựa chọn các yếu tố tự nhiên - kỹ thuật có ảnh hưởng ñến tai biến ñịa chất.
- Xác ñịnh tầm quan trọng I
i

ij
của từng yếu tố tự nhiên - kỹ thuật ñã
chọn
Cường ñộ tác ñộng của từng yếu tố tự nhiên - kỹ thuật theo kết quả ño ñạc, quan
trắc thực tế ñược phân chia theo 5 mức: M
ij
= 1 tác ñộng rất yếu (rất bé, rất thấp, rất
chậm ); M
ij
= 2 tác ñộng yếu (bé, thấp, chậm ); M
ij
= 3 tác ñộng trung bình (vừa);
M
ij
= 4 tác ñộng mạnh (cao, nhanh, lớn ); M
ij
= 5 tác ñộng rất mạnh (rất cao, rất nhanh,
rất lớn ). 151
3.3. Tính trọng số W
i
các chỉ tiêu thành phần
ðể xác ñịnh trọng số W
i
các chỉ tiêu thành phần, trước hết cần lập bảng ma trận
so sánh các chỉ tiêu (Bảng 3). Sau ñó tính toán trọng số cho từng lớp thành phần bằng
cách sử dụng vector nguyên lý Eigen (có thể tính toán gần ñúng vector nguyên lý Eigen
bằng cách chia từng giá trị của mỗi cột cho tổng giá trị trong cột ñó ñể thiết lập một ma

ñến quá trình trượt ñất ñá ñá trên sườn dốc vùng ñồi núi nghiên cứu
TT Các yếu tố
Ký
hiệu
Hệ
số I
i

Cấp ñộ tác ñộng M
ij

Giá trị
M
ij

1
Cường ñộ mưa
mm/2-3 ngày
A

9

I < 50 mm/2-3 ngày 1
I = 51 - 200 mm/2-3 ngày 2
I = 201 - 500 mm/2-3 ngày 3
I = 501 - 750 mm/2-3 ngày 4
I > 750 mm/2-3 ngày 5
2
Hệ số dòng chảy
C

ðộ sũng nước của
ñất ñá G
C 9
G < 0,25 (25%) 1
G = 0,26 - 0,50 2
G = 0,51 - 0,75 3
G = 0,76 - 1,00 4
G > 1,00
*
5
4 Mức ñộ phong hoá D 9
ðá tươi (II
B
) 1
Phong hoá nhẹ (II
A
) 2
Phong hoá vừa (I
B
) 3
Phong hoá mạnh (I
A2
) 4
Phong hoá hoàn toàn (I
A1
) 5

5
Xây dựng công
trình, ñào bốc ñất

G 7
< 1,0 1
1,0 - 5,0 2
5,1 - 10,0 3
10,1 - 20 4
> 20 5

7
Thế nằm của lớp
ñá
H 7
ðá cấu tạo khối, ñất ñá phân lớp
nằm ngang
1
ðá có hướng cắm vào trong sườn
dốc
2
ðất ñá có hướng dốc không rõ ràng 3 153
ðá cắm thuận dốc với góc cắm >
góc sườn dốc
4
ðá cắm thuận dốc với góc cắ
m <
góc sườn dốc
5
8
ðộ dốc sườn dốc

K
er
< 2,5

% 1
K
er
= 2,5 - 10% 2
K
er
= 11 - 20% 3
K
er
= 21 - 30% 4
K
er
> 30 % 5
10
Thành phần thạch
học
L 7
Magma, BC, TT cacbonat, lục
nguyên thô
1
BC, TT phân lớp phong hóa nhẹ 2
ðá các loại, nứt nẻ phong hóa vừa 3
ðá các loại bị phong hóa 4
ðá phong hóa thành ñất 5
11
ðộ cao sườn dốc

O 5
J < 0,1

1
J = 0,1 - 0,5 2
J = 0,51 - 0,9 3
J = 0,91 - 1,3 4
J = > 1,3

5
14
Lớp phủ thực
vật, %
P 5
Rừng kín có tán che > 50
%
1
Rừng hỗn giao tán che 50 - 30% 2
Rừng nghèo tán che 30 - 20% 3
Các loại cây công nghiệp 4
ðất trống, ñồi trọc 5
15

Hoạt ñộng ñộng
ñất (cường ñộ
ñộng ñất M - ñộ
Richter)

Q 5
M < 2 1

> 3,5 5 155
18 Chia cắt sâu T 3
< 50 m 1
50 - 150 m 2
151 m - 350 m 3
351 m - 700 m 4
> 700 m 5
19
Phân cắt ngang D
e
,
km/km
2

U 1
D
e
< 0,25 1
D
e
= 0,26 - 0,50 2
D
e
= 0,51 - 0,75 3
D
e
= 0,76 - 1,0 4


156
[3]. ðỗ Quang Thiên, Nguyễn Thanh, ðề xuất một thang bậc và tiêu chí ñánh giá về mức
ñộ hoạt ñộng thủy thạch ñộng lực sông Vu Gia - Thu Bồn, Tạp chí Khí Tượng Thủy
Văn, số 542, Hà Nội, (2006), 37-43.
[4]. ðỗ Quang Thiên, ðỗ Minh Toàn, Ma trận ñịnh lượng ñánh giá cường ñộ hoạt ñộng ñịa
ñộng lực ñoạn hạ lưu Thu Bồn theo lý thuyết quá trình phân tích thứ bậc Saaty, Tạp chí
Khoa học ðại học Huế, số 36, (2007), 105-115.
[5]. Saaty T.L., Fundamentals of the Analytic Hierarchy Process, RWS Publications, 4922
Ellsworth Avenue, Pittsburgh, PA 15413, (2000).

APPLYING THE THEORY OF APPROACHING METHOD
IN MULTI - CRITERION TO APPRECIATING THE STRENGH
OF LANDSLIDE OCCURRENCE AT WESTERN MOUNTAINOUS AREA
OF THUA THIEN HUE PROVINCE
Nguyen Thi Thanh Nhan, Nguyen Thanh
College of Sciences, Hue University
Ta Duc Thinh
Science - Technology Department, Ministry of Education and Training
SUMMARY
In recent years, some countries in the world as well as Vietnam have applied the theory
of approaching method in multi - criterion for quantitative appreciation of the effect of natural -
technical factors to the research on the progresses and the phenomenon of geodynamic and of
natural disasters, particularly the landslide occurrence on the mountainous area. The author
tried this theory to assign parameters to factors affecting the progresses of landslide. After that,
assessment and comparison of the results in strength of geodynamic - landslide on the
mountainous area in our two methods of multi - criterion calculation in past time were done.