Bộ tài nguyên và môi trờng
trung tâm viễn thám
báo cáo tổng kết đề tài kh&cn cấp bộ
nghiên cứu ứng dụng t liệu ảnh vệ tinh
độ phân giải cao và các mô hình lý thuyết
để thành lập bản đồ các vùng có nguy cơ
trợt lở đất ở khu vực miền núi
chủ nhiệm đề tài: nghiêm văn tuấn bộ tài nguyên và môi trờng
trung tâm viễn thám quốc gia
108 Đờng Chùa Láng - Quận Đống Đa - Hà Nội
***
báo cáo tổng kết
nghiên cứu khoa học v phát triển công nghệ Tên Đề tài:
nghiên cứu ứng dụng t liệu ảnh vệ tinh độ phân giải
cao v các mô hình lý thuyết để thnh lập bản đồ các
vùng có nguy cơ trợt lở đất ở khu vực miền núi.
chủ nhiệm đề ti:
ThS
. Nghiêm văn tuấn
Ths.Nghiêm Văn Tuấn
Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2008
cơ quan chủ trì đề ti
KT. giám đốc
Phó giám đốc điều hành
trung tâm viễn thám quốc gia
TS. Nguyễn Xuân Lâm
Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2008
hội đồng đánh giá chính thức
chủ tịch hội đồng Lê Kim Sơn
Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2008
cơ quan quản lý đề ti
TL. bộ trởng
bộ tài nguyên và môi trờng
1
Trần Anh Tuấn ThS. Bản đồ
viễn thám
Viện Địa lý- Viện KH&CN
Việt Nam
2.1; 2.2; 3.2; 3.4;
4.5
2
Trần Tuấn Đạt KS. Trắc Địa Trung tâm Thu nhận và Xử
lý ảnh Viễn thám
2.1; 3.4; 4.5
3
Hà Minh Cờng KS. Trắc Địa Trung tâm Thu nhận và Xử
lý ảnh Viễn thám
2.1; 3.4; 4.5
4
Phạm Văn Mạnh CN. Địa lý Trung tâm Thu nhận và Xử
lý ảnh Viễn thám
4.1; 4.2;4.6
5
Nguyễn Ngọc Quang ThS. Bản đồ
viễn thám
Trung tâm Thu nhận và Xử
lý ảnh Viễn thám
3.1; 4.6
6
Trịnh Việt Nga KS. Bản đồ Trung tâm Thành lập và
HCBĐ cơ sở
1.1;1.2; 3.6; 4.1;
hình toán học sử dụng các thông số tách chiết từ t liệu viễn thám làm các thông số đầu
vào, đối chiếu kết quả thu đợc với thực tế, sau đó sử dụng các số liệu kiểm tra này để
hiệu chỉnh lại các thông số cho các mô hình.
Phơng pháp viễn thám với u điểm vợt trội về khả năng cung cấp thông tin
nhanh chóng, trung thực, đồng bộ, đa dạng phong phú và có tính chu kỳ về các đối
tợng trên bề mặt của khu vực cần quan sát trên diện rộng. Đây là công nghệ hữu hiệu
trong việc giám sát tài nguyên thiên nhiên, môi trờng, thiên tai, đặc biệt là giám sát các
sự cố và tai biến thiên nhiên. Đặc biệt là t liệu viễn thám ngày nay có độ phân giải
cao, với khả năng xử lý công nghệ số có thể liên kết và tích hợp trong GIS đã mở ra khả
năng ứng dụng to lớn trong công tác thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất. Ngoài ra,
trong đề tài cũng sử dụng công nghệ thành lập mô hình số địa hình độ chính xác cao từ
t liệu viễn thám Alos/Prism. Đây là t liệu hết sức quan trọng trong thành lập bản đồ
nguy cơ trợt lở đất.
Đã có nhiều mô hình lý thuyết phục vụ cho việc nghiên cứu phân tích nguy cơ
trợt lở đất đợc xây dựng và áp dụng. Trong các nội dung kể trên của việc thành lập
bản đồ nguy cơ tr
ợt lở đất, đề tài tập trung nghiên cứu ứng dụng phơng pháp viễn
thám và công nghệ GIS kết hợp các mô hình toán học để thành lập bản đồ các vùng có
nguy cơ trợt lở đất. Đã nghiên cứu phơng pháp thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất
trên các mô hình toán học: Mô hình thống kê, mô hình SINMAP và mô hình Trong số
bằng chứng dựa trên lý thuyết xác xuất Bayer kết hợp t liệu viễn thám. T liệu sử dụng
trong nghiên cứu gồm có ảnh vệ tinh SPOT5, ảnh ALOS /Avenir, ALOS/Prism, bản đồ
địa chất, địa mạo, số liệu đo maCác dữ liêu này đợc sử dụng trực tiếp làm các dữ
liệu đầu vào của các mô hình toán học hoặc sử dụng đẻ tách chiết các thông số đầu vào
của các mô hình. Đề tài đã tiến hành thử nghiệm thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất
bằng các mô hình: Mô hình thống kê, mô hình SINMAP và mô hình Trong số bằng
chứng, các kết quả thu đợc là các bản đồ và cơ sở dữ liệu bản đồ nguy cơ trợt lở đất.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã đa ra:
-
Quy trình thành lập bản đồ hiện trạng trợt lở đất bằng t liệu ảnh vệ tinh độ
1.2. Bản chất v các đặc điểm của quá trình trợt lở đất. 12
1.2.1. Các yếu tố địa chất 12
1.2.2. Các yếu tố cơ học, hóa học và khoáng học của đất 13
1.2.3. Các yếu tố địa mạo 13
1.2.4. Các yếu tố thủy văn 15
1.2.5. Địa chấn 18
1.2.6. Các yếu tố nhân tạo 18
1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu trợt lở đất trong và ngoài nớc 19
1.3.1 Tình hình nghiên cứu trợt lở đất trên thế giới 20
1.3.2 Kinh nghiệm nghiên cứu trợt lở đất bằng công nghệ viễn thám tại Malaysia 21
1.3.3 Tình hình nghiên cứu trợt lở đất ở Việt nam 24
Chơng 2: Một số mô hình lý thuyết ứng dụng trong cảnh báo nguy cơ trựơt lở đất. 26
2.1 Một số mô hình lý thuyết ứng dụng trong nghiên cứu trợt lở đất 26
2.1.1.
ứ
ng dụng các mô hình Thống kê vào phân vùng cảnh báo trợt lở đất 26
2.1.2. ứng dụng mô hình Trọng số bằng chứng vào phân vùng cảnh báo trợt lở đất 30
2.1.3.
3.4 Sử dụng các công cụ của GIS để xử lý, tích hợp các nguồn thông tin và ứng dụng
các mô hình phân tích cảnh báo trợt lở để xây dựng bản đồ nguy cơ trợt lở đất.
63
3.4.1. Nghiên cứu khả năng thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất sử dụng mô
hình Thống kê kết hợp dữ liệu ảnh vệ tinh và GIS 632
3.4.2. Nghiên cứu khả năng thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất sử dụng mô
hình Trọng số bằng chứng kết hợp dữ liệu ảnh vệ tinh và GIS 73
3.4.3. Nghiên cứu khả năng thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất sử dụng mô
hình Sinmap kết hợp dữ liệu ảnh vệ tinh và GIS 77
Chơng 4. Thực nghiệm và đánh giá 85
4.1. Vùng thực nghiệm 85
4.1.1. Vị trí địa lý vùng nghiên cứu 85
4.1.2 Vài nét về đặc điểm địa hình- địa chất 85
4.1.3 Đặc điểm khí tợng thuỷ văn 86
4.1.4 Các quá trình ngoại sinh khu vực và hoạt động của con ngời 87
4.2. Thu thập t liệu 89
4.2.1 T liệu bản đồ 89
4.6.2. Khả năng tự động hóa và tính ứng dụng của công nghệ 116
Kết luận. 118
Tài liệu tham khảo 120
Phụ lục 1223
Các từ viết tắt
SPOT-Vệ tinh viễn thám SPOT của Pháp
ALOS- Vệ tinh viễn thám ALOS của Nhật Bản
ALOS/PALSAR- ảnh RADAR PALSAR của vệ tinh ALOS
BĐĐH-Bản đồ địa hình
DEM-Mô hình số độ cao
CSDL- Cơ sở dữ liệu
GIS-Hệ thống thông tin địa lý
GPS-Hệ thống định vị toàn cầu
BĐHTTL-Bản đồ hiện trạng trợt lở
BĐHTSDĐ-Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
GTTL- Giá trị trọng số
PLLP-Phân loại lớp phủ
HTLP-Hiện trạng lớp phủ.
4
Danh mục hình ảnh
Hình I- 1: Sơ đồ hệ thống NADDI 24
Hình III- 9: Sơ đồ quy trình công nghệ tích hợp viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở
đất áp dụng cho mô hình trọng số bằng chứng 75
Hình III- 10: Sơ đồ quy trình công nghệ thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất bằng mô
hình SINMAP 79
Hình III- 11: Ví dụ thể hiện tính toán thống kê mật độ trợt lở theo vùng 83Hình IV- 1: Sơ đồ bảng chắp các mảnh bản đồ địa hình trên khu vực nghiên cứu 90
Hình IV- 2: Sơ đồ t liệu ảnh vệ tinh SPOT5 91
Hình IV- 3: Sơ đồ t liệu ảnh vệ tinh ALOS trong khu vực nghiên cứu 92
Hình IV- 4: Quy trình công nghệ thành lập bản đồ hiện trạng trợt lở đất 98
Hình IV- 5 :Sơ đồ mô tả giá trị chỉ số nguy cơ tai biến trợt lở đất của khu vực nghiên
cứu tính toán theo phơng pháp chỉ số thống kê 104
Hình IV- 6 : Sơ đồ mô tả giá trị chỉ số nguy cơ tai biến trợt lở đất của khu vực nghiên
cứu tính toán theo phơng pháp trọng số bằng chứng 111
Hình IV- 7: Sơ đồ các vùng tính toán trong mô hình SINMAP 1125
Danh mục bảng biểu
Bảng III- 1 : Một số tính năng kỹ thuật của bộ cảm PRISM 48
6
Mở đầu
ở rất nhiều nớc trên thế giới hàng năm luôn xảy ra các vụ trợt lở đất nghiêm
trọng. Đặc biệt là các nớc vùng nhiệt đới nh Nam
á
: tháng 1 năm 2006 tại Indonesia
đã xảy ra trợt lở đất ở đảo Java làm chết 75 ngời. Ngày 17 tháng 2 năm 2006 tại
Philipin đã xảy ra trận lở đất cực kỳ nghiêm trọng, vụ trợt lở đất này đã làm chết gần
1800 ngời. Tại các vùng núi phía Bắc Thái Lan hàng năm cũng xảy ra các vụ trợt lở
đất làm hàng trăm ngời chết, Malaysia là quốc gia ở Đông Nam
á
cũng thờng xảy ra
trợt lở đất, năm 1999 tại quốc gia này đã xảy ra hai vụ trợt lở đất là chết 245 ngời.
ở
Việt Nam, hàng năm thiên tai do trợt lở đất gây ra ở các vùng núi của đã gây
thiệt hại rất lớn về ngời và của, đặc biệt, truợt lở đất đã làm chết hàng trăm ngời.
Năm 2004 trong vụ trợt lở đất ở Quảng Ninh đã vùi lấp cả một làng, làm chết hơn 50
ngời. Gần đây nhất, năm 2007 tại khu vực Miền trung, trợt lở đất đã làm chết và mất
tích 81 ngời, tổng thiệt hại về tài sản lên đến hàng ngàn tỉ đồng. Ngoài ra, trợt lở đất
hàng năm cũng là tổn hại nghiên trọng đến hệ thống đờng giao thông, nh QL6 đoạn
chạy qua Hoà Bình và Sơn La
Đặc điểm chung của trựơt lở đất là xảy ra rất bất ngờ, trong thời gian ngắn, làm
cho ngời dân không thể kịp ứng phó hoặc chạy thoát, hàng chục ngàn mét khối đất đá
có thể vùi lấp cả một làng.
Để giảm thiểu và hạn chế thiệt hại do trợt lở đất gây ra, các nớc có trình độ
công nghệ tiên tiến đã xây dựng hệ thống cảnh báo sớm trên cơ sở sử dụng hệ thống
trang thiết bị cảnh báo tiên tiến kết hợp sử dụng dữ liệu bản đồ đ
ợc xây dựng bằng
phơng pháp viễn thám và GIS. Trong đó việc thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất là
Địa chỉ:
108 phố Chùa Láng - Đống Đa - Hà Nội
Điện thoại:
7 638 824
Cơ quan chủ quản:
Bộ Tài nguyên và Môi trờng
Cơ quan chủ trì:
Trung tâm Viễn thám
Thời gian thực hiện:
24 tháng
(từ tháng 1/2007 đến tháng 12/2008)
Mục tiêu của đề tài :
- Nghiên cứu ứng dụng t liệu ảnh viễn thám kết hợp với các các mô hình lý thuyết để
thành lập bản đồ nguy cơ trợt lở đất.
- Thử nghiệm xác định mô hình toán học thích hợp đối với điều kiện thực tế ở Việt
Nam.
- Nghiên cứu khả năng ứng dụng t liệu ảnh vệ tinh Alos/PRISM để thành lập mô hình
số địa hình phục vụ phân tích đánh giá nguy cơ trợt lở đất.
Phơng pháp nghiên cứu:
a. Giới hạn vấn đề nghiên cứu.
Trong đề tài này vấn đề ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu thành lập bản
đồ nguy cơ trợt lở đất thực hiện với các nội dung sau:
- Kế thừa các kết quả nghiên cứu của các công trình nghiên cứu trợt lở đã công bố,
tiếp tục nghiên cứu bổ sung, không đi sâu về phân tích nguyên nhân theo hớng địa
chất, địa mạo, chỉ tập trung nghiên cứu hớng giải pháp kỹ thuật xử lý ảnh vệ tinh độ
phân giải cao và GIS nhằm khai thác thông tin phục vụ mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
- Nghiên cứu các ph
ơng pháp phân tích, giải đoán ảnh vệ tinh độ phân giải cao để
thành lập bản đồ hiện trạng trợt lở đất (không đề cập đến ảnh máy bay, ảnh LiDAR).
Mở đầu
Chơng I: Tổng quan về nghiên cứu trợt lở đất
Chơng II: Một số mô hình lý thuyết ứng dụng trong cảnh báo nguy cơ trợt lở đất.
Chơng III: Nghiên cứu quy trình ứng dụng ảnh viễn thám, hệ thông tin địa lý và các
mô hình toán học để nghiên cứu nguy cơ trựơt lở đất.
Chơng IV: Thực nghiệm và đánh giá
9
KÕt luËn.
Tµi liÖu tham kh¶o
Phô lôc.
10
Chơng I: Tổng quan về nghiên cứu trợt lở đất
1.1. Tai biến trợt lở đất và các kiểu trợt lở đất
a. Tai biến trợt lở đất
Trợt lở là một dạng tiêu biểu của tai biến môi trờng do các quá trình địa động
lực ngoại sinh với tính chất hiểm họa. Tuy nhiên những hiểm họa trợt lở chỉ là những
hiểm họa cuối cùng của tai biến tiềm ẩn và vấn đề đó càng rõ nét ở vùng đất dốc. Trợt
lở là thuật ngữ quen thuộc trên nhiều văn bản quốc tế dùng để chỉ hầu hết các hiện
tợng chuyển động của các khối đất đá, đá tảng, các mảnh vụng bị tách khỏi nền gốc ở
trên cao, di chuyển xuống phía chân sờn ở dới thấp.
- Thể trợt: là khối đất đá bị dịch chuyển tách khỏi nền gốc (đới sinh trợt).
- Gơng trợt: là bề mặt chia tách phần nền gốc, đới sinh trợt với thể trợt,
thờng tạo thành các mặt lõm trên sờn địa hình diễn ra trợt lở.
Trên các sờn dốc, hiện tợng trợt lở thờng kéo theo hiện tợng trợt đổ,
nghĩa là đất đá rơi tự do, dới tác dụng của trọng lực ngay sau khi tách khỏi nền đá gốc
hay đới sinh trợt. Sờn có độ dốc càng lớn, khả năng trợt đổ càng cao.
Thông thờng trong thực tế có các loại trợt sau đây:
- Kiểu rơi: vật liệu vụn đổ lở.
trợt lõm đó mà không phá vỡ chút nào đáng kể cấu trúc bên trong. Vì vậy, trên địa
hình xuất hiện thềm trợt chính và thềm tr
ợt bên trong. Nhiều tài liệu quan trắc cho
thấy chân trợt thờng trùng với chân sờn dốc hay mái dốc. Nên bên dới chân sờn
dốc có các lớp đất mềm yếu, thì chân trợt sẽ cắt sâu vào trong đất đó và xuất lộ ở cách
chân sờn dốc một khoảng nào đó.
- Trợt conxekvent đợc hình thành trong đất đá không đồng nhất và nứt nẻ. Mặt trợt
của loại cấu trúc này thờng do cấu trúc của sờn dốc hay mái dốc, do các bề mặt
trong khối nguyên quyết định. Sự dịch chuyển của các khối đất đá dới dạng khối tảng,
hoặc nhiều khối tảng. Cũng có trờng hợp khối đất đá bị biến thành một thể gần nh
lỏng nhất và trợt theo mặt nghiêng trùng hợp với các mặt hoặc các đới giảm yếu. Các
mặt và các đới giảm yếu có thể là:
+ Mặt phân lớp đơn nguyên của đất đá.
+ Các lớp hay lớp kẹp đất đá mềm yếu hay nằm nghiêng (đất sét, đá sét, muội than,
than ).
+ Bề mặt đá gốc hay ranh giới bên dới của tầng đá phong hóa mạnh.
+ Bề mặt các khe nứt.
12
Hình dạng mặt trợt của các khối trợt conxekvent thờng phẳng, gợn sóng, phân bậc
nghiêng. Mặt trợt đợc xác định tơng đối dễ dàng bằng quan sát mắt thờng, hoặc
khi tiến hành công tác thăm dò, quan trắc dài hạn khi phân tích tài liệu quan trắc địa
chất. Trợt conxekvent phân bố rộng rãi nhất.
- Trợt inxekvent (mặt trợt nằm vuông góc với đờng phơng đất đá) cũng đợc tạo
thành trong đất đá không đồng nhất, phân lớp nằm ngang hoặc nghiêng về phía sờn
dốc. Mặt trợt cắt sâu và cắt ngang nhiều lớp đất đá có thành phần khác nhau. ở phần
đỉnh, mặt trợt dốc đứng phát triển trong khe nứt. Càng về gần chân trợt mặt trợt
thoải dần và cắt ngang một hoặc nhiều đất đá.
1.2. Bản chất v các đặc điểm của quá trình trợt lở đất.
Hiện tợng trợt lở đất đợc cho là có liên quan đến mối quan hệ giữa kháng
Độ bền tơng đối của đất đá chịu ảnh hởng lớn bởi các hoạt động kiến tạo trong quá
khứ và quá trình phong hóa hiện thời. Đặc biệt, các hoạt động tân kiến tạo cũng đóng
một vai trò đối với sự ổn định của sờn dốc thông qua các quá trình dập vỡ, đứt gãy,
tách giãn và biến dạng cấu trúc [19]. Các đứt gãy và các cấu trúc dạng tuyến thờng
đợc quan tâm nghiên cứu trong các đánh giá tai biến trợt lở đất.
1.2.2. 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. Cờng độ cắt là một trong những đặc
tính cơ học rất quan trọng có ảnh hởng lớn đến độ ổn định tự nhiên và nhân tạo của
các sờn dốc. Nó không có một giá trị nhất định nhng lại bị ảnh hởng rất lớn bởi các
hoạt động tải trọng xảy ra trên sờn mà nhất là do ảnh hởng của lợng nớc trong đất.
Cờng độ cắt đất cơ bản đợc biểu diễn nh là một hàm số của áp lực thẳng đứng lên
mặt trợt, lực cố kết, và góc ma sát trong [7].
Một đặc tính tự nhiên quan trong khác nữa là hàm lợng 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 trợt và
sự nhạy cảm đối với trợt lở của các sờn dốc. Sự tích tụ sét trong các khe nứt tàn d
cũng đ
ợc liên hệ với các sự cố trợt. Khoáng học sét và hóa học sét cũng có thể cung
cấp những dấu hiệu liên quan đến các trạng thái của các mặt trợt tiềm năng [25].
1.2.3. Các yếu tố địa mạo
1.2.3.1. Độ dốc sờn
Độ dốc sờn có liên quan rất chặt chẽ đến sự khởi đầu của các sự cố trợt. Trong phân
lớn các nghiên cứu về trợt lở, độ dốc sờn đợc xem nh là một yếu tố gây trợt hoặc
kích hoạt trợt chính
[
27
]
. Đôi khi ngời ta coi góc dốc của sờn nh là một chỉ số của
sự ổn định sờn, và trong GIS nó có thể đợc tính toán dới dạng số và có thể mô tả
(1) - Sờn lồi (2) - Sờn phẳng (3) - Sờn lõm
Hình II- 1: Một số dạng sờn địa hình
1.2.3.3. Hớng dốc và độ cao
Hớng dốc có ảnh hởng rất mạnh mẽ đến các quá trình thủy văn thông qua sự thoát-
bốc hơi nớc, và do đó có ảnh hởng đến các quá trình phong hóa và sự phát triển của
15
thực vật trên sờn, đặc biệt là đối với môi trờng khô hạn
[
26
]
. Những đặc điểm nh
vậy có khả năng làm tăng sự mất ổn định sờn.
Các mối quan hệ thống kê giữa độ cao và các hiện tợng trợt lở đã đợc nghiên cứu
trong rất nhiều công trình. Nói chung, độ cao thờng có liên quan với các sự cố trợt
thông qua các yếu tố khác nh độ dốc, thạch học, sự phong hóa, lợng nớc ma, sự
chuyển động trên bề mặt, độ dày thổ nhỡng và việc sử dụng đất. Ví dụ, các vùng miền
núi thờng phải đối mặt với những lợng nớc ma rất lớn từ những cơn ma.
1.2.4. Các yếu tố thủy văn
Yếu tố thủy văn cũng đóng vai trò quan trọng đối với sự khởi đầu các sự cố trợt. Một
số quá trình thủy văn đáng chú ý nhất là ma (sự phân bố về không gian và thời gian
của lợng ma), sự thấm nớc vào trong đất (và tiềm năng của các dòng chảy mặt),
dịch chuyển ngang và thẳng đứng trong thạch học, thoát-bốc hơi nớc.
Ma:
Một trong những nguyên nhân quan trọng tác động đáng kể tới quá trình trợt lở
đất chính là lợng ma. Chính vì vậy trong nghiên cứu phân vùng nguy cơ trợt lở đất
việc xây dựng bản đồ phân bố lợng ma là hết sức cần thiết. Bản đồ này sẽ là một đầu
vào quan trọng trong tính toán, phân vùng nguy cơ tai biến trợt lở sau này.
Khả năng di chuyển của nớc trong đất của một lớp bị giam hãm bên dới những dạng
địa hình không ổn định sẽ chi phối sự dẫn nớc dài hạn và do đó cũng chi phối cả độ
ẩm của lớp vỏ ở phía trên
[
26
]
. Khi một lớp có khả năng thấm nớc bị giữ lại trong một
chất nền có tính sét, áp suất lỗ hổng có thể đợc tích lại và dẫn đến sự mất ổn định của
sờn. Ngoài ra, tính rỗng cao của những lớp đất nằm tơng đối sâu trên những sờn rất
dốc có thể trở nên không ổn định sau những thời kỳ ma kéo dài cho dù áp suất lỗ
hổng tăng
[
26
]
.
Sự thấm nớc
Khái niệm tốc độ thấm có liên quan đến lợng nớc thực sự đi vào trong đất và phụ
thuộc vào các yếu tố vật lý, sinh học, địa hình và canh tác cũng nh tốc độ phân phối
nớc (nghĩa là cờng độ ma hoặc tốc độ tan của tuyết). Khả năng thấm nớc có quan
hệ với lợng nớc lớn nhất hay lợng nớc tiềm năng chảy vào trong đất tại một thời
điểm nhất định (khả năng thấm nớc luôn luôn lớn hơn hoặc bằng với tốc độ thấm).
Tốc độ thấm của nớc vào trong đất bị ảnh hởng rất nhiều bởi các đặc tính tự nhiên
của đất (tức là độ lỗ hổng, khả năng di chuyển của nớc trong đất, sự phân bố của kích
thớc lỗ hổng, mạng lới dòng chảy thờng xuyên), thảm thực vật, tập quán canh tác,
các hiện tợng băng giá, và điều kiện của địa hình. Ngời ta đã chứng minh đợc rằng
tốc độ thấm của nớc có một mối quan hệ gián tiếp tới độ ổn định của sờn
[
29
]
.
:
Sự hạn chế lợng ma do tán thực vật, do vậy thúc đẩy sự bốc hơi nớc và giảm
đi lợng nớc thấm xuống đất.
Hệ thống rễ hút nớc từ đất do sinh lý (thông qua sự thoát hơi) dẫn đến việc làm
giảm đi độ ẩm trong đất.
Hệ thống rễ của những cây gỗ lớn làm cho lớp vỏ bám chặt vào lớp nền ổn định
hơn.
Hệ thống rễ lớn liên kết các bề mặt yếu dọc theo sờn của các khối trợt tiềm
năng.
Hệ thống rễ tạo nên một lớp màng gia cố vào lớp vỏ, làm tăng cờng độ cắt đất
Hệ thống rễ của các cây gỗ bám vào lớp đá cứng tăng độ độ ổn định của sờn.
Trọng lợng của cây cối làm tăng các lực thành phần xuống phía dới sờn.
18
1.2.5. Địa chấn
Địa chấn cũng là một trong những yếu tố chính kích hoạt các sự cố trợt. Phần lớn các
sự cố trợt trong quá khứ đợc kích hoạt bởi yếu tố địa chấn và các sự cố đó xảy ra
ngày càng nhiều và thờng rất bất ngờ. Kiểu trợt đợc kích hoạt bởi động đất phổ
biến nhất là các hiện tợng đá đổ, đá rơi thờng phát triển trên các sờn dốc. Thực tế
bất cứ kiểu trợt nào cũng có thể xảy ra, bao gồm các hiện tợng đất đá rơi nhanh và
vỡ thành mảnh vụn, trợt chậm dạng kết dính, trợt khối và đất chảy, trợt dòng. Các
hiện tợng đá đổ, đá rơi dạng vỡ vụn, trợt dòng là những hiện tợng trợt phổ biến
nhất đợc kích hoạt do động đất, còn các hiện tợng trợt thành dòng có khả năng vận
chuyển các vật liệu đi xa nhất. Chỉ có một kiểu trợt đợc coi là duy nhất có liên quan
nh Pakistan,
ấ
n Độ, Trung
Quốc và một số nớc của khu vực Đông Nam á, trong đó có Việt Nam. Chính vì
những thiệt hại lớn về ngời và của nh vậy, cho nên ngay từ những năm 80 của thế kỷ
20, nhiều nớc trên thế giới đã rất chú ý đến các biện pháp, công cụ để sớm cảnh báo,
cảnh báo về trợt lở đất để làm giảm thiệt hại do lở đất gây ra.
Do vậy, việc nghiên cứu và từng bớc hạn chế tác hại của trợt lở đất đang là
một vấn đề thời sự đối với nhiều quốc gia. Một trong các biện pháp phi công trình
trong phòng chống trợt lở đất đang đợc áp dụng cho các khu vực thờng xuyên xảy
ra trợt lở đất là giám sát, cảnh báo và cảnh báo hiện tợng trợt lở đất. Việc cảnh báo
và cảnh báo trớc hiện tợng trợt lở đất, trong đó phơng tiện chính là bản đồ nguy cơ
trợt lở đất sẽ là một biện pháp rất cần thiết có thể giảm tối đa thiệt hại về ngời, tài
sản và là một công việc có ý nghĩa chính trị, xã hội rất lớn.
Bản đồ nguy cơ trợt lở đất là một hình thức biểu thị một cách trực quan và để
sử dụng đợc thuận lợi các kết quả phân tích nguy cơ trợt lở đất trong một vùng nào
đó. Tác dụng của bản đồ nguy cơ trợt lở đất là:
+ Bản đồ nguy cơ trợt lở đất có vai trò quan trọng trong công tác phòng tránh
và giảm nhẹ thiệt hại do trợt lở đất gây ra, nó đợc sử dụng rộng rãi trong thực tế.
+ Bản đồ nguy cơ tr
ợt lở đất là tài liệu cơ bản cho việc lập quy hoạch phòng
tránh trợt lở đất: Quy hoạch phòng tránh trợt lở đất bao gồm các biện pháp công
trình và phi công trình. Để thực hiện các biện pháp này cần phải đầu t lớn về nhân lực
và kinh phí. Do đó, cần phải lựa chọn phơng án phòng tránh trợt lở đất tối u với các
biện pháp khác nhau trên cơ sở phân tích, đánh giá nguy cơ thiệt hại do trợt lở đất.
Bản đồ nguy cơ trợt lở đất cung cấp những thông tin cần thiết cho việc phân tích, đánh
giá này.
+ Bản đồ nguy cơ trợt lở đất là tài liệu cơ bản cho việc quy hoạch phát triển
KT-XH, đặc biệt là quy hoạch cơ sở hạ tầng, bố trí dân c và sản xuất công nghiệp
trong vùng.