NGHIÊN CỨU BƯỚC ĐẦU VỀ TRƯỢT LỞ ĐẤT Ở VÙNG NÚI MỘT SỐ TỈNH DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ - Pdf 21

NGHIÊN CỨU BƯỚC ĐẦU VỀ TRƯỢT LỞ ĐẤT
Ở VÙNG NÚI MỘT SỐ TỈNH DUYÊN HẢI MIỀN TRUNG.
PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ

Nghiêm Hữu Hạnh
Viện Địa kỹ thuật
Tóm tắt: Trong mấy
thập kỷ gần đây, duyên hải
miền Trung là nơi có bão và áp
thấp nhiệt đới đổ bộ nhiều so
với cả nước. Bão và áp thấp
nhiệt đới thường kéo theo mưa lớn, tập trung gây ra lũ lụt trượt lở đất, đặc biệt là ở
vùng núi. Điển hình là năm 1999, mưa lũ lớn đã gây trượt lở trên diện rộng ở các
tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Nghãi, Bình Định. Gần 40
người bị đất đá vùi lấp. Hàng trăm gia đình phải di chuyển. Riêng Quảng Ngãi có
3.400ha ruộng bị đất đá cát sỏi có nguồn gốc trượt lở vùi lấp dày trung bình 1m.
Giao thông Bắc Nam (đường sắt, đường bộ) bị trượt lở cắt đứt nhiều ngày.
Trong bài báo này, tác giả phân tích tổng quan về hiện tượng, điều kiện và
khả năng phát sinh trượt lở ở vùng núi một số tỉnh duyên hải miền Trung, như
Thừa Thiên-Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi. Một số quan niệm về phương pháp
đánh giá tai biến trượt lở cũng được đề cập. Some initial studies on landslides in the mountains areas of central coastal
provinces, its methods of assessment Nghiem Huu Hanh
Vietnam Geotechnical Institute
(bờ/mái) dốc nhân tạo dưới tác dụng của trọng lượng bản thân và một số nhân tố
phụ trợ khác, như: áp lực của nước mặt và nước dưới đất, lực địa chấn và một số
lực khác. Sự dịch chuyển sườn dốc rất đa dạng và có nhiều cách phân loại khác
nhau [5, 7, 8, 13]. Theo dạng chuyển động, Varnes D.J, [13] chia làm 5 nhóm
chính (bảng 1), như: sập lở, lật, trượt, ép trồi và chảy - trượt dòng. Loại thứ 6 là
loại trượt phức tạp.
Bảng 1. Phân loại trượt lở chính (theo Varnes D.J. [13])
Loại đất đá Kiểu chuyển dịch
Đá Đất
Đất vụn rời Đất dính
Sụt lở (falls, обвалы) Lở đá Sập, sụt đất
vụn rời
Sập, sụt
đất dính
Lật (topples, опрoкидывания) Lật khối đá Lật khối
đất vụn rời
Lật khối
đất dính
Có sự xoay
(sự dịch
chuyển đất
đá theo
mặt cong)
Có sự xoay
của khối đá
Có sự xoay
của khối
đất vụn rời
Có sự
xoay của

mặt yếu có
sẵn trong
khối đất
đá)
Nhiều
khối,
tảng
Dịch chuyển
của khối đá
theo mặt yếu
Dịch
chuyển của
khối đất rời
theo mặt
trượt
Dịch
chuyển
của khối
đất dính
theo mặt
trượt
Trượt ép trồi (lateral spreads,
оползни- выдавливания)
Dịch chuyển
của khối đá
theo một khối
có vùng vò
nhàu và ép trồi

Dịch

tách ra khỏi sườn dốc, sụt xuống phía dưới. Phạm vi sụt lở đất thường không lớn
nhưng xảy ra rất thường xuyên, mạnh mẽ trên các tuyến đường giao thông vùng
núi vào mùa mưa, như đường QL8, QL9, QL 14, QL19, QL 21, đường Hồ Chí
Minh Lở đá (đá đổ) là hiện tượng các tảng đá có kích thước bất kỳ tách ra khỏi
sườn dốc, chuyển dịch không lớn theo một vài mặt yếu và sập xuống dưới chủ yếu
bằng cách rơi tự do và lăn khi va đập và lao tới sườn dốc. Sự dịch chuyển thường
rất nhanh. Đá đổ xảy ra ở núi Dũng Quyết TP.Vinh, núi Miệu (Nghệ An), Rú Mốc
(Hà Tĩnh), cầu Đákrông trên tuyến đường Hồ Chí Minh (Quảng Trị) đèo Viôlác
(Quảng Ngãi), Sụt lở đất thường có khối lượng không lớn, nhưng hậu quả rất nặng
nề, thường gây chết người, phá hỏng nhà cửa, gây ách tắc giao thông.
- Trượt đất đá (slides). Trượt đích thực là sự biến dạng phá vỡ và dịch
chuyển của đất đá theo một hoặc một vài mặt trượt có thể quan sát hoặc giả định
được. Sự dịch chuyển của đất đá có thể vượt ra ngoài phạm vi chân khối trượt.
Trượt đất đá là loại hình tai biến phổ biến nhất ở các vùng đồi núi dốc, các tuyến
đường giao thông miền núi, các bờ mỏ khai thác đá. Các khối lượng trượt riêng lẻ
có độ lớn biến động từ vài chục mét khối tới vài triệu mét khối, có tốc độ di
chuyển từ cực nhanh (Bản Vẽ, Nghệ An) đến chậm (núi Đầu Voi, Tiên Phước,
Quảng Nam). Khu vực thường xảy ra trượt lở là Khe Sanh, Phú Lộc, Nam Đông
(Thừa Thiên- Huế), Hương Hoá (Quảng Trị), Hương Sơn (Hà Tĩnh), Đại Lộc,
Giằng Hiên, Tiên Phước, Trà My (Quảng Nam), Tây Trà, Trà Bồng, Sơn Hà, Sơn
Tây (Quảng Ngãi)
- Trượt dòng (flows). Trượt dòng đặc trưng cho sự chuyển dịch của vật liệu
trượt tạo thành dòng đất đá với tốc độ trượt khác nhau từ rất nhanh đến rất chậm.
Sản phẩm trượt có thể là hỗn hợp đất đá với nước (lũ bùn đá) hoặc là vật liệu khô.
Dòng lũ bùn đá là một trong những loại hình tai biến trượt lở nguy hiểm, có nguy
cơ phát triển rộng ở vùng núi các tỉnh duyên hải miền Trung, như Khe Sanh,
Hương Hoá, Hương Sơn, Tiên Phước, Trà Bồng Trượt dòng thường để lại hậu
quả lâu dài. Dòng bùn đá có thể phá hủy các công trình và cơ sở hạ tầng kiên cố,
có thể vùi lấp, cuốn trôi cả một vùng.
II. NGUYÊN NHÂN VÀ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

bởi các hệ đứt gãy, nứt nẻ khác nhau, tạo nên các mặt yếu trong khối đất đá ở sườn
dốc. Sự ổn định của sườn dốc phụ thuộc nhiều vào thế nằm và tính chất cơ học của
các mặt yếu này. Những trường hợp mà mặt phân lớp của các loại đá sét, các đứt
gẫy, các hệ khe nứt lớn cắm vào phía không gian của sườn dốc là những trường
hợp tiềm ẩn nguy cơ trượt lở. Cùng với các quá trình nội sinh, các hiện tượng và
quá trình địa chất động lực công trình ngoại sinh như phong hoá, cactơ, dịch
chuyển đất đá trên sườn dốc, rửa trôi bề mặt và mương xói, xói ngầm và cát chảy,
xâm thực cũng có tác động đáng kể đến quá trình trượt lở ở khu vực này.
Dựa vào đặc điểm cấu trúc địa chất, đặc biệt là thành phần thạch học và nứt
nẻ của đất đá, đặc điểm địa chất thủy văn của vùng núi uốn nếp các tỉnh duyên hải
miền Trung có thể phân chia thành 2 nhóm phức hệ chứa nước chính: nhóm các
phức hệ chứa nước khe nứt - vỉa (các thành tạo vụn kết, vụn kết - phun trào, vụn
kết - sinh hoá, vụn kết - sinh hoá - phun trào), các đới chứa nước khe nứt (đá biến
chất và macma xâm nhập) và nhóm các phức hệ chứa nước khe nứt - các tơ trong
lớp đá trầm tích sinh hoá với thành phần đá vôi bị karst hoá tuổi T
2
, C-P ở Phong
Nha, Kẻ Bàng. Nước dưới đất thường được coi là yếu tố xấu làm tăng quá trình
phong hóa, làm giảm sức kháng cắt của đất đá, làm giảm ứng suất hữu hiệu trong
khối đất đá ở sườn dốc.
Đặc điểm địa hình, địa mạo. Trên quan điểm nguồn gốc và hình thái trắc
lượng địa hình, khu vực duyên hải miền Trung được phân chia ra 9 dạng địa hình
khác nhau, bao gồm:
- Địa hình núi cao - trung bình khối tảng - bóc mòn,
- Địa hình núi cao - trung bình uốn nếp khối tảng - bóc mòn.
- Địa hình núi thấp xen đồi uốn nếp - khối tảng và khối tảng bóc mòn.
- Địa hình khối núi kast.
- Địa hình cao nguyên núi lửa bóc mòn xen núi sót.
- Địa hình thung lũng xâm thực - tích tụ và kiến tạo - xâm thực - tích tụ.
- Địa hình đồng bằng thấp xâm thực- tích tụ ven biển xen đồi núi sót.

ứng suất theo hướng có hại cho ổn định bờ dốc. Do vậy, cùng với mưa lớn, hiện
tượng trượt lở phát triển mạnh mẽ. Nhiều vụ trượt lở lớn ở vùng núi các tỉnh
duyên hải miền Trung nước ta liên quan tới các trận mưa lớn và nhiều khu vực
trượt lở thường trùng với những vùng có lượng mưa lớn (bảng 2).
Bảng 2. Các trận mưa và trượt lở lớn ở các tỉnh duyên hải miền Trung [3, 6, 10]
STT

Thời
gian
Địa điểm trượt lở Lượng mưa
1 trận
Lượng mưa
năm
1 11 -
1964
Quế Sơn, Quảng Nam 300 -
1000mm
2.500-
3.500mm
3 12 -
1986
Sơn Trà, Quảng Ngãi 500 -
1227mm
2.500-
3.500mm
5 11 -
1999
Phú Lộc, Thừa Thiên
Huế
gần

như ứng suất kiến tạo, ứng suất địa hình Nếu chỉ xét nguyên tác dụng của ứng
suất trọng lực thôi, thì bất kỳ một nhóm đất đá nào đó, tuỳ thuộc vào độ sâu từ mặt
sườn dốc, cũng có thể ứng xử theo mô hình của vật thể đàn hồi, đàn dẻo, dẻo, chảy,
từ biến Việc mô tả ứng xử thực tế của các nhóm đất đá đó đã trở thành một rào
cản khó khắc phục để sử dụng phương pháp tính theo ứng suất-biến dạng. Tuy
nhiên, trong một số trường hợp đơn giản, phương pháp tính toán này đã được áp
dụng thành công, đặc biệt, khi ngày nay các công cụ tính toán mạnh đã phát triền
đến mức có thẻ giải được những mô hình rất phức tạp. Để đánh giá ổn định theo
phương pháp chặt chẽ, trạng thái ứng suất-biến dạng của khối đất đá ở sườn dôc
có thể được tính theo lời giải giải tích của V.V. Xokolovski hoặc theo phương
pháp số (thường là phương pháp PTHH hoặc phần tử riêng). Sử dụng những lời
giải trên để đánh giá ổn định bờ dốc phần lớn đều xuất phát từ giả thiết là mọi
điểm của khối đá đều đạt trạng thái ứng suất giới hạn. Trong thực tế, điều đó hầu
như không bao giờ được thỏa mãn.
Khác với phương pháp tính toán theo trạng thái ứng suất - biến dạng,
phương pháp cân bằng giới hạn dựa vào những khái niệm gần đúng của sự phân
tích ứng suất và một số tiền đề suy luận về đặc tính biến dạng của khối đất đá ở
sườn dốc. Cho đến nay, các phương pháp này vẫn là cơ sở thực tiễn có hiệu quả
nhất để tính toán sườn dốc cho những trường hợp cụ thể.
Các phương pháp cân bằng giới hạn tuy có những điểm này, nọ khác biệt
nhau, nhưng chúng đều dựa trên những cơ sở chung như sau :
1. Cơ chế trượt là định đề cho mọi lời giải. Cơ chế này được sử dụng không
hạn chế, miễn rằng nó phù hợp với thực tế. Trong những trường hợp đơn giản nhất
có thể cho rằng khối trượt ở sườn dốc xảy ra trên các mặt phẳng hình trụ tròn, mặt
cong, mặt phẳng hoặc mặt gẫy khúc.
2. Sức kháng trượt ứng với cơ chế dịch chuyển giả định được tính trong
điều kiện tĩnh định. Quan niệm vật lý được sử dụng ở đây cho rằng khối trượt tĩnh
năng nằm ở trạng thái cân bằng, rằng tiêu chuẩn phá hủy đất đá được thỏa mãn
trên toàn bộ mặt trượt giả định. Các phương pháp tính toán khác biệt nhau chủ yếu
là ở mức độ thỏa mãn điều kiện cân bằng. Đây là tiêu chuẩn quan trọng để đánh

mẫu số biểu hiện lực gây trượt. Về lý thuyết, khi  < 1,0 sẽ xảy ra trượt.
Từ công thức trên thấy rằng sự trượt đất xảy ra khi sức chống cắt của đất
bị giảm đi, khi mực nước dưới đất tăng lên thì trị số (N-D) giảm đi và khi tăng
độ dốc của sườn dốc thì lực gây trượt T tăng lên. Vào mùa mưa, sức chống cắt
của đất đá giảm đi do bị bôi trơn, trạng thái ứng suất bất lợi do áp lực thuỷ tĩnh,
thuỷ động gia tăng ở mặt trượt, nước mưa gây xói bề mặt làm tăng độ dốc của
sườn, làm cắt chân sườn dốc, nước mưa chảy trên sườn dốc và ngấm vào đất
như một phụ tải tác dụng trên sườn dốc… Vì những nguyên nhân trên [1, 3, 4, 6,
8], các khối trượt thường phát triển mạnh mẽ và rộng khắp vào mùa mưa. Với
biến đổi khí hậu, như đã nhận xét ở trên, tính cực đoan của mưa về cả chỉ số lẫn
tỷ lệ thay đổi theo các tháng, theo địa phương khá rõ ràng [9, 11, 12]. Kèm theo
đó, diễn biến của các tai biến trượt lở sẽ càng trở nên phức tạp hơn, khó đánh
giá hơn.
3.2. Một số giải pháp quản lý trượt lở
Phương hướng quản lý, giảm nhẹ rủi ro (R
S
) trượt lở (landslide rick) nhằm
vào việc thực hiện việc xác định các khu vực có tiềm năng trượt lở, thời gian xuất
hiện, quy mô, tốc độ xảy ra trượt lở, ảnh hưởng và hệ quả do trượt lở gây ra để đề
ra chiến lược, phương hướng phòng tránh. Rủi ro trượt lở đất (R
S
) là một khái
niệm nói về xác xuất của hậu quả thiệt hại hoặc tổn thất có thể xảy ra do trượt lở
đất gây nên. Nó được tổng hợp bởi tai biến (hazard) trượt lở (H
S
) và những điều
kiện có thể gây nên tổn thất (vulnerable conditions) -VC. Nhiệm vụ của việc đánh
giá R
S
là xác định bản chất và quy mô R

lưới thông tin; tư vấn cho các nhà chức trách kế hoạch phòng chống trượt lở;
truyền bá cho người dân những kiến thức cơ bản để nhận biết, phòng tránh và tự
bảo vệ mình trước đe dọa của trượt lở.
Xử lý, giảm nhẹ thiệt hại của trượt lở là một hệ thống khép kín từ việc
thu thập thông tin, phân tích đánh giá nguyên nhân, lập sơ đồ tính toán, lập
phương án phòng chống hiệu quả, thực thi phương án và giám sát kết quả. Các
giải pháp được áp dụng thường là giảm ứng suất gây trượt và tăng sức chống
trượt của đất đá ở sườn dốc.
Để giảm khả năng gây trượt, ngăn chặn sự phát triển của các khối trượt,
có thể sử dụng các biện pháp công trình và không có công trình [2, 15]. Nên thực
hiện các bước sau:
 Thu thập thông tin về các yếu tố ảnh hưởng, như địa hình, địa chất,
nước dưới đất, các chỉ tiêu cơ lý của đất đá ở trạng thái tự nhiên và bão hoà…;
 Phân tích các nguyên nhân gây trượt;
 Lập sơ đồ tính toán để đánh giá các nguyên nhân gây trượt và giải pháp
xử lý;
 Lập phương án chống trượt với các khối trượt tiềm năng, xử lý với các
khối trượt đã xẩy ra để bảo đảm an toàn cho công trình theo thời gian quy định;
 Thực hiện các giải pháp chọn;
 Giám sát sự biến dạng của bờ trong và sau khi xử lý;
 Điều chỉnh, bổ sung giải pháp khi cần thiết.
IV. KẾT LUẬN
Ở các tỉnh duyên hải miền Trung, tai biến trượt lở là rất phổ biến ở vùng
núi có dạng địa hình 1,2 và 3. Chúng thường xảy ra mạnh mẽ vào mùa mưa bão
và những trận mưa lớn, thường liên quan tới hoạt động dân sinh kinh tế, gây ra
hậu quả nặng nề, gây thiệt hại về người và của. Cùng với sự biến đổi khi hậu,
những điều kiện thiên tai bất thường, diễn biến của các hiện tượng trượt lở càng
rất đa dạng, phức tạp.
Xử lý, giảm nhẹ thiệt hại của trượt lở là một hệ thống khép kín từ việc
thu thập thông tin, phân tích đánh giá nguyên nhân, lập sơ đồ tính toán, lập

đổi khí hậu và việc tham gia của các tổ chức xã hội dân sự. 2008, Hanoi.
10. Trung tâm dự báo
khí tượng thủy văn
11. Institute for Strategy and Policy on Natural Resources and Environment.
Vietnam assessment report on climate change (VARCC). Ha Noi, 2008
12. Nguyen Huu Ninh. Climate Change: Overview of Adaptation, Vulnerability &
Resilience in Global and Vietnam Context. October 2008, Hanoi, Vietnam
13. Varnes D.J., Slope movement types and processes. Chater 2: Landslides-analysis
and control. National academy of sciences. Washington, D.C. 1978
14. YIN Kunlong, CHEN Lixia, ZHANG Guirong. Regional Landslide Hazard
Warning and Risk Assessment. Earth Science Frontiers, 2007, 14(6). China.
15. Φисенко Г.Л., Устойчивость бортов карьеров и отвалов. M.,Hедра. 1965


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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