Nghiên cứu hiện tượng dịch chuyển đất đá trên sườn dốc vùng đồi núi Quảng trị Thừa Thiên Huế, đề xuất phương pháp dự báo và phòng chống phù hợp (tóm tắt + toàn văn) - Pdf 23


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN THỊ THANH NHÀN
NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG DỊCH CHUYỂN ĐẤT ĐÁ
TRÊN SƯỜN DỐC VÙNG ĐỒI NÚI QUẢNG TRỊ -
THỪA THIÊN HUẾ, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO
VÀ PHÒNG CHỐNG PHÙ HỢP

Ngành: Kỹ thuật địa chất
Mã số: 62520501
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT
Phản biện 2: PGS.TS Phạm Hữu Sy
Trường Đại học Thủy Lợi
Phản biện 3: TS. Phan Sỹ Thanh
Tổng Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi Việt Nam

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại
Trường đại học Mỏ - Địa chất vào hồi … giờ … ngày … tháng… năm 2014 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội
hoặc Thư viện Trường Đại học Mỏ - Địa chất

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế (QT-TTH) chiếm hơn 2/3 diện
tích lãnh thổ, với địa hình quanh co, nhiều đèo dốc, cùng với chế độ khí hậu
nhiệt đới ẩm gió mùa, vào mùa mưa lũ thường xảy ra quá trình dịch chuyển đất
đá trên sườn dốc (SD), đủ mọi quy mô và chủ yếu tập trung vào các tuyến

- Nghiên cứu quá trình DCĐĐ trên SD, MD vùng đồi núi QT - TTH.
- Dự báo nguy cơ phát sinh DCĐĐ trên SD, MD vùng đồi núi nghiên cứu.
- Nghiên cứu, đề xuất GPPC DCĐĐ trên SD, MD vùng đồi núi QT - TTH.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập, kế thừa, phân tích, tổng hợp có chọn lọc các thông tin, kết quả
nghiên cứu; phương pháp phân tích hệ thống; phương pháp chuyên gia; phương
pháp phân tích ảnh viễn thám; phương pháp mô hình toán - bản đồ;
6. Những điểm mới của luận án
- Phân tích, đánh giá các yếu tố môi trường TN - KT và ảnh hưởng của nó
đến sự hình thành các quá trình DCĐĐ trên SD, MD vùng đồi núi QT - TTH.
- Đề xuất phân loại các quá trình dịch chuyển đất đá trên sườn dốc, mái dốc
vùng đồi núi QT - TTH.
- Vận dụng thành công phương pháp mô hình toán - bản đồ có sự trợ giúp
của công nghệ GIS để đánh giá cường độ hoạt động DCĐĐ trên sườn dốc vùng
đồi núi QT-TTH trên cơ sở xây dựng hệ thống đa chỉ tiêu môi trường TN-KT.
7. Những luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Quá trình DCĐĐ trên SD, MD vùng đồi núi QT - TTH là kết
quả tương tác giữa các yếu tố môi trường tự nhiên và hoạt động kinh tế - xây
dựng, trong đó hoạt động xây dựng đường giao thông và mưa cường độ cao kéo
dài là nguyên nhân chính gây ra hàng loạt các quá trình sườn dốc.
Luận điểm 2: Hiện tượng TLĐĐ trên SD, MD vùng đồi núi QT-TTH có
môi trường TN - KT đa dạng, phức tạp hoàn toàn có thể đánh giá, dự báo bằng
mô hình toán - bản đồ với sự trợ giúp của công nghệ GIS theo 5 cấp độ từ rất
yếu đến rất mạnh. Trong đó, cường độ trượt lở đất đá từ mạnh đến rất mạnh
chiếm 44,58%, tập trung chủ yếu trên mái dốc đường giao thông qua các xã
thuộc huyện Hướng Hóa, A Lưới, Nam Đông.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Góp phần hoàn thiện cơ sở lý thuyết, phương pháp luận nghiên cứu quá
trình DCĐĐ trên SD, MD.
- Trên cơ sở dự báo phân vùng nguy cơ dịch chuyển đất đá trên sườn dốc,

K,1950 ; Emelianova E.P,1972; Lomtadze V.D,1982; Seed B,2000, v.v , của các
tổ chức LHQ như UNESCO ; chương trình phát triển liên hiệp quốc (UNDP) ; tổ
chức cứu trợ giảm nhẹ thiên tai liên hiệp quốc (UNDRO);… Ngoài việc đề cập
đến vị trí phân bố các SD, MD trượt lở, các nhà khoa học đã tập trung làm sáng tỏ
cơ chế dịch chuyển, đặc điểm địa hình, cấu trúc địa chất, điều kiện địa chất thủy
văn - thuỷ văn, các hoạt động kinh tế - xây dựng (KT - XD) công trình như là các
yếu tố ảnh hưởng đến động lực và quy luật phát sinh, phát triển DCĐĐ.
1.2. Tình hình nghiên cứu DCĐĐ trên sườn dốc, mái dốc ở Việt Nam
Ở Việt Nam, DCĐĐ trên SD, MD xảy ra khá phổ biến. Những năm gần
đây, có một số công trình nghiên cứu về TLĐĐ dựa trên các quan điểm tiếp cận
và phương pháp khác nhau. Đáng chú ý là công trình của Viện Địa chất, Viện
khoa học Địa chất và Khoáng sản, Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận
tải

; Một số công trình nghiên cứu tiêu biểu theo hướng địa chất động lực đã
được công bố của các tác giả: Trần Trọng Huệ, Trần Tân Văn (2006), Đậu Văn
Ngọ (2004), Nguyễn Trọng Yêm (2006), Tạ Đức Thịnh (2007), Đoàn Ngọc
Toản,… Một số đề tài trên quan điểm tiếp cận hệ thống và sử dụng công nghệ
GIS, các phần mềm chuyên dụng để nghiên cứu các tai biến tự nhiên như:
Nguyễn Trọng Yêm, Nguyễn Quốc Thành, Phạm Văn Hùng, Dự án hợp tác kỹ
thuật giữa Bộ Giao thông vận tải và JICA “Phát triển công nghệ đánh giá rủi ro
do trượt đất dọc các tuyến giao thông chính tại Việt Nam” do Viện Khoa học &
Công nghệ Giao thông vận tải chủ trì và Đề án "Điều tra, đánh giá và phân vùng
4
cảnh báo nguy cơ TLĐĐ các vùng miền núi Việt Nam" (2012 - 2020), do Viện
khoa học Địa chất và Khoáng sản chủ trì mới bắt đầu được triển khai, hứa hẹn
sẽ cung cấp những luận cứ khoa học thuyết phục về hiện tượng TLĐĐ dọc các
tuyến giao thông chính và ở vùng núi Việt Nam. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn
chưa có một công trình nào nghiên cứu một cách có hệ thống, chi tiết, chưa xây
dựng được cơ sở dữ liệu và thành lập bản đồ cảnh báo nguy cơ DCĐĐ để đề

nhưng phân bố không liên tục có tuổi từ PZ sớm đến KZ. Gồm 14 hệ tầng (Núi Vú
(NP-

1
nv), A Vương (
2
- O
1
av), Long Đại (O
3
- S
1
lđ), Đại Giang (S
2
- D
1
dg),
Tân Lâm (D
1
tl), Cò Bai (D
2-3
cb), La Khê (C
1
lk), Bắc Sơn (C - P

bs), A Lin (P ?
al), Cam Lộ (P
2
cl), A Ngo (J
1

3
hv), Bà Nà (GE
2
bn),
Măng Xim (SyE
2
mx) ), có thành phần thạch học khác nhau, phân bố xen kẽ trên
lãnh thổ không rộng, biểu hiện tính đa dạng của MTĐC.
5
Tuy nhiên, DCĐĐ trên SD, MD không phát sinh ở tất cả 24 phân vị địa
tầng mà chủ yếu xảy ra trong các thành tạo magma xâm nhập, biến chất, trầm
tích lục nguyên phun trào có thành phần đa khoáng, đặc điểm kiến trúc - cấu tạo
dễ bị phong hóa và nhạy cảm với TLĐĐ như: các phức hệ xâm nhập Bến Giằng
- Quế Sơn, Hải Vân, các hệ tầng A Vương, Long Đại, A Lin, Tân Lâm
2.3. Đặc điểm phong hóa và TCCL đất đá cấu tạo các đới, phụ đới phong hóa
Vùng đồi núi QT-TTH có cấu trúc địa chất phức tạp, thành phần thạch học
đá gốc đa dạng (đá trầm tích, magma và biến chất) chứa tới 20 - 98% khoáng
vật dễ bị phong hóa (feldspat, biotit, muscovit, amphibol, horblend, clorit,
epidot, serixit, canxit). Bên cạnh đó, sự phong phú về chế độ nhiệt đới ẩm, gió
mùa làm tăng tốc độ của các phản ứng hoá học, đây là môi trường thuận lợi cho
TLĐĐ phát sinh với quy mô và cường độ khác nhau. Càng xuống sâu, khả năng
xâm nhập của các tác nhân phong hoá bị hạn chế nên mức độ phong hoá càng
giảm dần, làm cho phần đất đá bị phong hoá (vỏ phong hoá) có tính phân đới
theo chiều sâu rõ rệt và có mặt các đới, phụ đới phong hóa: edQ, IA
1
, IA
2
, IB,
IIA, IIB, có tính chất cơ lý giảm dần theo cường độ phong hóa, còn độ rỗng hệ
số rỗng lại tăng theo mức độ phong hóa. Ở trạng thái bão hòa độ bền kháng nén

trong vùng địa hình núi trung bình khối tảng kiến tạo - bóc mòn có độ cao tuyệt
đối 500m - 800m, > 800m, độ che phủ rừng tới 70 - 80%, độ dốc sườn lớn, phổ
6
biến từ 26
0
đến 45
0
, và > 45
0
, mức độ chia cắt sâu 300 - 500m/km
2
.
2.5.2 Lớp phủ thực vật
Vùng đồi núi QT - TTH có độ che phủ thuộc loại cao so với cả nước,
chiếm khoảng 20 đến 80% (Hướng Hoá, Da krông, Hương Thuỷ, Phú Lộc, A
Lưới, Nam Đông) nhưng không đồng đều (theo số liệu thống kê của Viện Điều
tra quy hoạch rừng). Qua các đợt khảo sát thực địa cho thấy, hiện tượng DCĐĐ
xảy ra khá nhiều nơi trong vùng nghiên cứu, tập trung chủ yếu ở các xã Hướng
Phùng, Húc Nghi, Tà Rụt, A Ngo, Hồng Thuỷ, A Roàng mà một trong các
nguyên nhân chính là do hoạt động chặt phá rừng lấy gỗ, đốt phá rừng làm rẫy,
trồng cây công nghiệp trên các sườn núi dọc tuyến nghiên cứu. Việc chặt phá,
đốt rừng làm làm nương rẫy tạo ra những khu đất trống đồi trọc, giảm tỷ lệ che
phủ rừng dẫn đến làm tăng nhanh quá trình TLĐĐ.
2.6. Hoạt động kinh tế - xây dựng công trình
Hoạt động KT-XD công trình bao gồm những hoạt động mang nét đặc
trưng, nổi bật và có ảnh hưởng mạnh đến quá trình DCĐĐ trên SD, MD (làm
đường giao thông, đốt phá rừng phổ biến, ). Những hoạt động này đã tạo ra
những MD có độ dốc và chiều cao vượt quá giới hạn ổn định của chúng, tạo
điều kiện thuận lợi cho hình thành mặt yếu, tăng lực gây trượt, giảm lực chống
trượt và dẫn tới trượt MD khi yếu tố gây trượt được tăng cường. Cụ thể là do

Trên các
SD
1 Quốc lộ 9 và vùng kế cận 16 1
2
Vĩnh Khê - Cam Lộ (Đường HCM
nhánh Đông)
9 3
3
Đường HCM nhánh Tây từ Quảng Trị
đến TT Huế
322 26
4 QL 49 và vùng đồi núi kế cận 19 4
5 QL14B và vùng kế cận 8 1
6 QL1A và vùng kế cận 7 2
Tổng cộng
381 39
420

3.2.1.1. Hoạt động KT-XD công trình
Hoạt động KT-XD như là nguyên nhân bao trùm bao gồm các hoạt động
như cắt xén các SD, phục vụ xây dựng mới hoặc cơi nới các tuyến đường giao
thông cũ, làm cho độ dốc MD cao hơn nhiều độ dốc của sườn dốc tự nhiên, phá
vỡ cân bằng tự nhiên ở các SD, các lực gây trượt lớn hơn lực chống trượt dẫn
đến DCDĐ hoàn toàn trên SD, MD, đã trình bày rõ ở tiểu mục 2.6.
3.2.1.2. Tác động của nước mưa và nước dưới đất
Mưa với cường độ cao, kéo dài sẽ tạo dòng chảy mặt lớn gây xói lở SD,
MD, động lực dòng chảy lớn sẽ hình thành nhiều khối sụt, trượt đất đá, đổ đá
với quy mô khác nhau, nhất là dòng bùn đất làm giảm mối liên kết của các tảng,
khối đá với khối đất đá vây quanh. Nước mưa, nước dưới đất làm tăng đáng kể
KLTT tự nhiên của đất đá từ 1,79 - 1,99g/cm

0
, gây
mất ổn định sườn dốc, mái dốc vùng đồi núi lãnh thổ nghiên cứu.
3.2.1.4. Vận động tân kiến tạo
Vận động tân kiến tạo là quá trình nâng hạ kiến tạo theo nhịp. Đây là yếu
tố quyết định nên sự phân bậc địa hình. Quá trình TLĐĐ vùng đồi núi QT-TTH,
thường xảy ra ở những khu vực vận động nâng tân kiến tạo mạnh, có hệ thống
các đứt gãy đang hoạt động như: Rào Quán - A Lưới, Linh Thượng - Hướng
Lập, Hướng Lập - Vĩnh Chấp, đứt gãy sâu Dakrông - A Lưới, đứt gãy đường
8
14, đứt gãy Tà Lao - Văn Xá - Huế, Quảng Trị - Huế - Phú Lộc,
3.2.2. Điều kiện phát triển các quá trình DCDĐ trên sườn dốc, mái dốc
Điều kiện là yếu tố ảnh hưởng tĩnh, tự nhiên có tác dụng hỗ trợ hay kìm
hãm quá trình DCĐĐ trên SD, MD
3.2.2 .1. Thành phần thạch học, cấu trúc đất đá
Đối với các SD, MD được cấu tạo chủ yếu từ các thành tạo địa chất giàu đá
cấu tạo lớp, phân phiến, chứa nhiều khoáng vật dễ bị phong hóa biến thành đất
loại sét dăm, tảng, phân bố trên diện rộng, dày (nhiều nơi trên 15m) là môi
trường thuận lợi cho TLĐĐ phát sinh ồ ạt với quy mô khác nhau và cường độ
mạnh nhất (367 điểm trượt, chiếm 87.4%). Đất phong hoá từ đá magma xâm
nhập cũng xảy ra trượt lở, nhưng ít hơn, (53 điểm chiếm 12.6% tổng số điểm
trượt) chỉ bắt gặp trên tuyến đường HCM đoạn qua đèo Sa Mù và xã A Roàng.
Đối với đất phong hoá từ các đá gốc khác rất ít phát hiện thấy hiện tượng trượt.
3.2.2.2. Đặc điểm phá hủy đứt gãy kiến tạo
Phá hủy đứt gãy kiến tạo là dạng phá hủy kèm theo sự tách vỡ, dịch
chuyển các phần bị đứt tách của thể địa chất, là điều kiện quyết định cho sự
phát sinh, phát triển quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá ở những khu vực có
hệ thống đứt gãy chằng chịt, đang tái hoạt động (đứt gãy Vĩnh Linh - Hải Lăng,
Rào Quán - A Lưới), khả năng sinh chấn và tiềm ẩn nhiều nguy cơ trượt đất đá
khi đất đá bị nứt nẻ, dập vỡ, vụn nát chứa nước, lại chưa được gắn kết, các tính

cây thân bụi, cỏ tranh, tán che 30 - 10%, những khu đất trồng cây công nghiệp,
cây nông nghiệp, đặc biệt ở những nơi đốt rừng làm rẫy quy mô rộng lớn.
3.3 Cơ chế, động lực và quy luật hình thành, phát triển các quá trình dịch
chuyển đất đá trên SD, MD
3.3.1 Cơ chế hình thành các quá trình DCĐĐ trên SD, MD
Ở vùng nghiên cứu xuất hiện cả 4 loại phương thức dịch chuyển trên đổ
(đá), sụt (đất, đá), trượt (đất đá), chảy (đất đá). Ngoài ra còn phát sinh cả loại
hình dịch chuyển phức hợp.
9
3.3.2 Động lực gây ra các quá trình dịch chuyển đất đá trên SD, MD
Động lực quá trình dịch chuyển đất đá trên SD, MD ở vùng đồi núi nghiên
cứu cho thấy có thể phân chia ra 3 thời kì: Thời kỳ chuẩn bị DCĐĐ, thời kỳ
hình thành DCĐĐ và thời kỳ tái ổn định và có khuynh hướng giảm dần theo
thời gian về cường độ, tần suất xuất hiện trượt lở.
3.3.3 Quy luật hình thành, phát triển các quá trình DCĐĐ trên SD, MD
Quá trình DCĐĐ xảy ra có tính giai đoạn, tính chu kỳ và tính khu vực:
3.3.3.1. Tần suất xuất hiện TLĐĐ quan hệ chặt chẽ với lượng mưa TB năm
Vào mùa mưa lũ, TLĐĐ xảy ra rất mạnh mẽ, phổ biến khi cường độ mưa
trung bình năm dao động trong khoảng từ 3001->3400 mm/năm (81,7%); khi
cường độ mưa dao động từ 2200-3000 mm/năm, TLĐĐ xảy ra yếu (17.1%), với
cường độ mưa nhỏ < 2200 mm/năm chỉ xuất hiện ở thung lũng Khe Sanh,
TLĐĐ xảy ra không đáng kể (1.2%).
3.3.3.2. Cường độ DCĐĐ phụ thuộc loại hình, quy mô hoạt động KT - XD công trình
DCĐĐ xảy ra mạnh mẽ ở những khu vực có sự tác động của hoạt động
KT - XD công trình (xây dựng đường giao thông và đốt rừng làm rẫy tương đối
phổ biến) (84,0%); những khu vực cách xa các tuyến đường giao thông, hoặc có
sự tác động của con người như canh tác bừa bãi trên SD, chặt đốt phá rừng lấy
gỗ, làm rẫy, xây dựng nhỏ lẻ thì DCĐĐ có xảy ra nhưng không đáng kể (6%).
3.3.3.3. Đặc điểm phân bố các điểm DCĐĐ liên quan với địa tầng - thạch học
Theo kết quả điều tra, có 367/420 điểm DCĐĐ (chiếm 87.4%) xảy ra ở các

Trị - Thừa Thiên Huế
10
Phân loại khu vực quá trình DCĐĐ thường là phân loại tổng hợp, nhưng lại
gắn liền với đối tượng phân loại, tức là với các khu vực, các thể địa chất, địa hình -
địa mạo nhất định. Nó còn được xem như là cơ sở dữ liệu để đánh giá chính xác
hơn độ ổn định trượt hoặc khi lựa chọn GPPC tai biến TLĐĐ cụ thể, hiệu quả.
3.4.2.1. Lựa chọn thứ bậc phân loại quá trình DCĐĐ
Trên cơ sở quán triệt các nguyên tắc, thứ bậc và tiêu chí phân loại đã luận
giải, sơ đồ phân loại khu vực quá trình DCĐĐ trên SD, MD vùng đồi núi
Quảng Trị - Thừa Thiên Huế với 2 loại hình DC: loại và dạng.
3.4.2.2. Lựa chọn tiêu chí phân loại quá trình DCĐĐ
Loại dịch chuyển (types) đất đá: được chia tách theo các đặc điểm chung
về cơ chế (phương thức) dịch chuyển (đổ, sụt, trượt, chảy,…).
Dạng dịch chuyển (forms) đất đá: là phương thức dịch chuyển cụ thể theo
mặt phá hủy (mặt trượt) (không theo mặt trượt có sẵn; trượt mặt cong; trượt
phẳng và gợn sóng nằm nghiêng v.v ) có hình dạng nhất định và thành phần
thạch học của đất đá (tỷ lệ % hàm lượng đất (<0,02m), đá dăm vụn (0,02 -
0,2m) và đá (tảng cục >0,2m),…được trình bày chi tiết ở bảng sau:
Bảng 2. Phân loại các loại hình DCĐĐ vùng đồi núi QT-TTH
Loại DCTL ĐĐ Dạng dịch chuyển trọng lực đất đá Điểm DCTLĐĐ
Nhóm loại hình thuần nhất
Đổ
(Falls)
Đổ đá. Quá trình dịch chuyển cục, tảng,
khối đá trên SD theo cơ chế trượt, lăn theo
bề mặt SD rất dốc (tới 90
0
) và bay xuống
chân SD.
Đổ đá gần 50m

Sụt đất đá tại km 191+820;
km 200+790, km 201+ 200
Khe Sanh - Chà Lỳ, Quảng
Trị, quốc lộ 9 tại
km48+470, km 315 +50 xã
Hồng Thủy - A Lưới, km
383 + 100 xã A Roàng -
A Lưới…
Sụt đất. Các khối đất chứa hàm lượng dăm
vụn, đá tảng (>0,02m chiếm <20%), có kết
cấu tự nhiên bị phá hủy hoàn toàn, dịch
chuyển gần như thẳng đứng không theo
mặt phá hủy rõ ràng.
Sụt đất tại km 205, 206 +
200 Khe Sanh - Chà Lỳ,
km 75 + 150 QL 49, xã
Hồng Tiến - Hương Trà,
km 319 +850 xã Hồng
Thủy - A Lưới,….
Trượt
(Slides)
Trượt quay khối đất đá là dạng dịch
chuyển không theo mặt có sẵn, theo cơ chế
quay thân trượt dạng khối theo mặt trượt
cong trong tầng đất đá phong hóa đồng
nhất (chủ yếu trong đất sét) kém ổn định có
bề dày lớn (>5m).
Điển hình điểm trượt quay
khối đất tại km 281 + 550
xã Húc - Dakrong, km 314

km 206 + 200 khu vực Khe
Sanh - Chà Lỳ, km 280 +
500 xã Húc - Dakrong, km
383 + 450 đèo Hai Hầm,
xã A Roàng - A Lưới….
Chảy
(chảy
dòng)
(Flows)
Chảy (chảy dòng) đất đá. Dạng dịch
chuyển theo cơ chế chảy dòng tốc độ
nhanh (đất đá chứa 20 - 80% hạt có đường
kính > 0,02m), quá sũng nước biến thành
lỏng nhớt khi gặp mưa cường độ cao, kéo
dài.
Chảy (chảy dòng) đất đá
tại km 202+500 khu vực
Khe Sanh - Chà Lỳ, km
316+020 xã Hồng Thuỷ (A
Lưới) đoạn đèo Pê Ke, km
391+ 664, km 403 + 270,
km399 + 900 đèo Hai Hầm
Chảy (chảy dòng) đất. Dạng dịch chuyển
đất loại sét (hàm lượng hạt đất >0,02m ít
hơn 20%), quá sũng nước sau các trận mưa
lớn, kéo dài, biến thành vật thể lỏng nhớt
chảy xuôi theo bề mặt SD, MD hay bề mặt
gợn sóng nghiêng của tầng đất đá phong
hóa nứt nẻ lót dưới tầng phủ mỏng đất sét.
Chảy (chảy dòng) đất tại

4.3 Lựa chọn phương pháp dự báo
Hiện nay có nhiều phương pháp phân vùng dự báo TLĐĐ, mỗi phương
pháp đều có ưu, nhược điểm nhất định. Phương pháp mô hình toán - BĐ với sự
trợ giúp của công nghệ GIS có nhiều ưu điểm do có độ chính xác cao và phù
hợp với thực tế. Phương pháp này xây dựng mô hình phân vùng trượt lở theo
xác suất thống kê dựa vào việc thống kê, phân tích các yếu tố gây ra, hỗ trợ
(thúc đẩy) các khối trượt đã xảy ra để dự báo định lượng những nơi mà hiện tại
chưa xảy ra trượt lở nhưng tồn tại những điều kiện tác động trượt tương đồng
với sự trợ giúp của máy tính thông qua hệ thống phần mềm GIS (Geography
Information System). Công nghệ GIS cho phép liên kết các tham số gây ra, hỗ
trợ (thúc đẩy) TLĐĐ và giá trị hệ số thuộc tính đặc trưng cho mức độ nhạy cảm
trượt lở ứng với mỗi đơn vị diện tích nghiên cứu, từ đó phân chia các diện tích
có nguy cơ trượt lở đất đá khác nhau trên cơ sở phân tích các giá trị thuộc tính
và vị trí xảy ra trượt lở trong toàn bộ không gian nghiên cứu.
4.4. Xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ trượt đất đá trên SD, MD vùng
đồi núi QT-TTH
Bản đồ phân vùng dự báo nguy cơ trượt đất đá được xây dựng theo nguyên
tắc chồng ghép, tích hợp các bản đồ thành phần có trọng số với sự trợ giúp của
công nghệ GIS mà phần mềm sử dụng chủ yếu là ArcGis 10.0.
4.4.1. Xây dựng hệ thống, xác định tầm quan trọng, cường độ tác động của
các yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến quá trình TLĐĐ vùng đồi núi QT-TTH
Kết quả nghiên cứu thực trạng, thí nghiệm, quan trắc cùng với việc tham
vấn ý kiến của nhiều nhà khoa học, tác giả tiến hành phân tích, hạn chế đến
mức thấp nhất tính chủ quan của người đánh giá, từ đó chọn lọc 9 yếu tố chính
là nguyên nhân, điều kiện ảnh hưởng chủ yếu đến TLĐĐ trên SD, MD vùng đồi
núi QT - TTH như bảng 3.
Bảng 3. Các yếu tố chính ảnh hượng đến quá trình TLĐĐ
STT Các yếu tố ảnh hưởng chính Ký hiệu
1
2

TLĐĐ trên SD, MD vùng nghiên cứu và được trình bày chi tiết ở bảng 4.
13
Bảng 4. Các yếu tố môi trường TN - KT, tầm quan trọng I
i
, cường độ tác động M
ij
của chúng trên các SD, MD
công trình vùng đồi núi QT-TTH
Yếu tố môi trường tự nhiên - kỹ thuật vùng đồi núi Quảng Trị -
Thừa Thiên Huế
SD tự nhiên vùng đồi núi
Quảng Trị - Thừa Thiên Huế
MD các công trình vùng đồi núi
Quảng Trị -Thừa Thiên Huế
Tên

hiệu
I
i

Cấp cường độ tác động (mức độ
ảnh hưởng) của các yếu tố MT
TN - KT
M
ij

Cấp cường độ tác động (mức độ
ảnh hưởng) của các yếu tố MT
TN - KT
M


3 - -

= 31 - 45
0

5

= 31 - 45
0

5 - -

= 46 - 60
0

7

= 46 - 60
0

7

= 46 - 60
0

7

> 60
0

1
Khoảng cách đến đường giao
thông > 2000m.
1 - -
Khoảng cách đến đường giao
thông từ 2000 - 1000m.
3
Khoảng cách đến đường giao
thông từ 2000 - 1000m.
3 - -
Khoảng cách đến đường giao
thông từ 1000 - 500m.
5
Khoảng cách đến đường giao
thông từ 1000 - 500m.
5 - -
Khoảng cách đến đường giao
thông từ 500 - 200m.
7 - -
Khoảng cách đến đường giao
thông từ 500 - 200m.
7
Khoảng cách đến đường giao
thông <200m.

9 - -
Khoảng cách đến đường giao
thông <200m.

9

Quảng Trị -Thừa Thiên Huế
Tên

hiệu
I
i

Cấp cường độ tác động (mức độ
ảnh hưởng) của các yếu tố MT
TN - KT
M
ij

Cấp cường độ tác động (mức độ
ảnh hưởng) của các yếu tố MT
TN - KT
M
ij

Cấp cường độ tác động (mức
độ ảnh hưởng) của các yếu tố
MT TN - KT
M
ij

trúc đất đá
Đá phân lớp mỏng, phân phiến
(0.2 - 0.01m)
5
Đá phân lớp mỏng, phân phiến

< 0.15 km/km
2
1 - -
D
f
= 0.15 - 0.30 km/km
2
3 D
f
= 0.15 - 0.30 km/km
2
3 D
f
= 0.15 - 0.30 km/km
2
3
D
f
= 0.31 - 0.45 km/km
2
5 D
f
= 0.31 - 0.45 km/km
2
5 D
f
= 0.31 - 0.45 km/km
2
5
D

mạnh và
hoàn toàn
G
7
Đới phong hóa mạnh và hoàn toàn
dày <5m có

= 35 - 27
0
, C = 1.5
- 0.25 kG/cm
2
là phổ biến
1
Đới phong hóa mạnh và hoàn toàn
dày <5m có

= 35 - 27
0
, C = 1.5
- 0.25 kG/cm
2
là phổ biến
1
Đới phong hóa mạnh và hoàn
toàn dày <5m có

= 35 - 27
0
,

= 34 - 26
0
, C = 1.0 -
0.23 kG/cm
2

3
Đới PH mạnh - hoàn toàn dày
15.1 - 25m,

= 32 - 23
0
, C = 0.75
- 0.21 kG/cm
2

5
Đới PH mạnh - hoàn toàn dày
15.1 - 25m,

= 32 - 23
0
, C =
0.75 - 0.21 kG/cm
2

5
Đới PH mạnh - hoàn toàn dày
15.1 - 25m,


= 30 - 20
0
, C =
0.50 - 0.19 kG/cm
2

7
Đới phong hóa triệt để dày > 35m,
đất có

= 27 - 18
0
, C = 0.25 -
0.17 kG/cm
2

9
Đới phong hóa triệt để dày >
35m, đất có

= 27 - 18
0
, C =
0.25 - 0.17 kG/cm
2

9
Đới phong hóa triệt để dày >
35m, đất có


ij

Cấp cường độ tác động (mức
độ ảnh hưởng) của các yếu tố
MT TN - KT
M
ij7. Lưu
lượng mạch
lộ Q, l/s
H 7
Bột kết, phiến sét Q < 0.1l/s 1 Bột kết, phiến sét Q < 0.1l/s 1 Bột kết, phiến sét Q < 0.1l/s 1
Trầm tích lục nguyên, lục nguyên -
phun trào với Q = 0.11 - 0.25l/s
3
Trầm tích lục nguyên, lục nguyên
- phun trào với Q = 0.11 - 0.25l/s
3
Trầm tích lục nguyên, lục
nguyên - phun trào với Q = 0.11
- 0.25l/s
3
Đá biến chất, lục nguyên, xâm
nhập có Q = 0.26 - 0.40l/s
5
Đá biến chất, lục nguyên, xâm
nhập có Q = 0.26 - 0.40l/s
5

> 50
%
1
Thực vật thân gỗ rừng dày, tán
che > 50
%
1 - -
Rừng hỗn giao, tán che 50 - 30% 3 Rừng hỗn giao, tán che 50 - 30% 3 - -
Cây thân bụi, cỏ tranh, tán che 30
- 10%
5
Cây thân bụi, cỏ tranh, tán che 30
- 10%
5 - -
Cây công nông nghiệp, tán che
<10%, cây rừng bị hư hại do thi
công CT
7
Cây công nông nghiệp tán che
<10%
7
Cây công nông nghiệp, tán che
<10%, cây rừng bị hư hại do thi
công CT.
7
Đất trống, đồi trọc 9 Đất trống, đồi trọc 9
Đất trống, đồi trọc do thi công
công trình.
9
9. Phân cắt

3 E
d
= 50 - 250 m/km
2
3
E
d
= 251 - 450 m/km
2
5 E
d
= 251 - 450 m/km
2
5 E
d
= 251 - 450 m/km
2
5
E
d
= 451 - 650 m/km
2
7 E
d
= 451 - 650 m/km
2
7 E
d
= 451 - 650 m/km
2

Trên cơ sở các số liệu, tài liệu về mô hình số độ cao DEM, số liệu mưa,
các tuyến đường giao thông chính, bản đồ địa chất - thạch học, bản đồ đứt gãy
kiến tạo, bản đồ vỏ phong hóa và số liệu về độ bền kháng cắt của đất đá phong
hóa, lưu lượng các mạch lộ, lớp phủ thực vật,… tác giả đã tiến hành xây dựng
các bản đồ thành phần như sau: Bản đồ độ dốc; (2) Bản đồ lượng mưa trung
bình năm; (3) Bản đồ hoạt động KT-XD công trình (chủ yếu là hoạt động làm
đường); (4) Bản đồ thành phần thạch học và cấu trúc đất đá; (5) Bản đồ mật độ
đứt gãy kiến tạo; (6) Bản đồ chiều dày và độ bền kháng cắt của đất đá phong
hóa mạnh; (7) Bản đồ mức độ phong phú nước; (8) Bản đồ lớp phủ thực vật; (9)
Bản đồ phân cắt sâu như trình bày trên hình 2.
17

18

Hình 2. Các bản đồ thành phần (1-9) và sơ đồ tích hợp (10)
4.4.3. Tích hợp các bản đồ thành phần (yếu tố) để xây dựng bản đồ PVDB
NC trượt đất đá vùng đồi núi QT-TTH, tỷ lệ 1:50.000
Bản đồ PVDB NC trượt lở đất đá vùng đồi núi QT - TTH được xây dựng

S (W *M )
n m
i i j
i j
L I



19

Quá trình tích hợp các bản đồ thành phần và tính điểm số, trọng số cho tất
cả các lớp thông tin được mã hóa thành dạng số và được chồng ghép theo công
thức trên. Kết quả xử lý tích hợp thu được bản đồ giá trị số với mỗi pixel ứng
với một giá trị LSI. Kết quả tính toán cho giá trị LSI trong toàn bộ vùng nghiên
cứu biến thiên từ 1.41 đến 6.04. Từ dãy giá trị LSI, sử dụng phương pháp ngắt
tự động để gán khoảng giá trị LSI theo 5 cấp độ nguy cơ TLĐĐ vùng nghiên
cứu như trình bày chi tiết trên bảng 7 và hình 3a,b.
Bảng 7. Phân cấp nguy cơ TLĐĐ vùng đồi núi QT - TTH

Phân nhóm
Cấp mức độ
nhạy cảm
trượt LSI
Diện
tích
(km
2
)
Tỷ lệ
diện

có 39 điểm trượt với K
DDL
= 39%.
- Đã xác lập được 5 cấp nguy cơ đối với BĐ PVDB NC trượt lở đất đá trên mái
dốc (hình 3b) khi có sự tác động của hoạt động KT - XDCT (hoạt động làm đường
giao thông):

nguy cơ trượt lở rất mạnh (2,91%) phân bố rải rác ở đường HCM
nhánh Tây huyện Hướng Hóa, Da Krông, A Lưới; nguy cơ trượt lở mạnh chiếm
ưu thế (41,67% ), tập trung chủ yếu ở một số xã thuộc các huyện Hướng Hóa,
huyện Dakrong, huyện Phong Điền, huyện Hương Thủy, huyện A Lưới, nguy
cơ trượt lở trung bình (9,81% ) tập trung ở huyện Hướng Hóa, huyện Da krông,
huyện Nam Đông, ; vùng có nguy cơ trượt lở yếu và rất yếu chiếm đến 45,62%
diện tích lãnh thổ nghiên cứu phân bố trên địa bàn các huyện Vĩnh Linh, Gio
Linh, Cam Lộ, Triệu Phong, Hải Lăng, Quảng Điền, Hương Trà, Hương Thủy,
Phú Lộc.
21
- Mật độ trượt lở lớn nhất 15 - 25 khối trượt/100km
2
tập trung ở các xã
Hướng Lập, Hướng Việt, Hướng Phùng, ; trung bình 10 - 15 khối
trượt/100km
2
. Ở các xã A Ngo, Tà Rụt, Hồng Vân, Hồng Trung, Bắc Sơn, Sơn
Thủy, Hồng Hạ, thì mật độ các điểm trượt lở thấp hơn nhiều, trong khoảng từ
5 - 10 khối trượt/100km
2
.
- Cuối cùng, phạm vi phân bố (diện tích) các cấp nguy cơ trượt lở lẫn mật
độ khối trượt/100km

lý hiện trạng trượt lở; phương pháp thiết kế thi công, khắc phục sự cố TLĐĐ,
duy tu, bảo dưỡng đường. Tuy nhiên, các giải pháp này đã được áp dụng và
được triển khai sau khi đã xảy ra trượt lở nên chúng mang ý nghĩa khắc phục
22
hậu quả là chính, chưa mang ý nghĩa ngăn ngừa lâu dài. Vì vậy, hiệu quả của
các giải pháp còn nhiều hạn chế.
Các giải pháp công trình đều có một nguyên lý chung là dùng công trình
hoặc sự gia cố để hạn chế đến mức có thể nhằm khắc phục các nguyên nhân
chính yếu gây ra quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên SD, tăng khả năng
chống trượt của khối đất đá.
Trong luận án, chỉ tập trung lý giải và đề xuất các giải pháp công trình
mang tính chiến lược và định hướng nhằm phòng chống trượt lở các đoạn tuyến
xung yếu: tường chắn bê tông, tường chắn bêtông cốt thép, tường chắn bêtông
cốt thép móng cọc (hoặc cọc khoan nhồi), neo dự ứng lực, tường kè rọ đá, kết
hợp hài hòa với các giải pháp cắt cơ giảm tải, taluy bậc thang, rãnh thoát nước
đỉnh, rãnh thoát nước trên cơ, rãnh thoát nước chân taluy, cống ngầm thoát
nước qua đường, dốc nước, giải pháp xử lý nước dưới đất, chống xói bề mặt
taluy,…Tuy nhiên, do đặc thù của từng khu vực (đặc điểm địa hình cao >
800m, độ dốc > 45
0
, bề dày vỏ PH dày > 35m, lượng mưa > 3400mm/năm, )
cũng như việc quá nhiều chủ thi công nên việc xử lý trượt (những khối trượt
lớn) vẫn chưa hiệu quả. Theo quan sát gần nhất qua các đợt thực địa cho thấy
đối với vùng đồi núi nghiên cứu, với đặc thù khu vực như đã nêu, vào mùa mưa
lũ, hầu hết hệ thống thoát nước mặt chưa thực sự đủ năng lực thoát nước về
mùa mưa lũ gây ứ tắc cống, làm cống trôi, phá đường hoặc làm nước dềnh lên
chảy tràn trên mặt đường, gây trượt lở taluy âm, phá hủy nhiều công trình.
Do đó, với những điểm trượt có quy mô lớn, rất lớn TLĐĐ thường xảy ra,
liên tục, lặp lại từ năm này sang năm khác vào mùa mưa lũ. Để xử lý và khắc
phục hiệu quả hiện tượng trên thì cần phải chú trọng khâu xử lý nước mưa,

chiếm 9,29%), với cường độ trượt đất đá yếu (K
DDL
= 39%).
4. Loại hình DCĐĐ trên SD, MD vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên
Huế gồm dịch chuyển đất đá thuần nhất (đổ đá, sụt đất đá, trượt đất đá, chảy
dòng đất đá) và dịch chuyển đất đá phức hợp. Trong tổng số các điểm dịch
chuyển đã thống kê được tại vùng nghiên cứu trượt đất đá chiếm ưu thế
(53.4%), sụt đất đá (30.4%); chảy dòng đất đá (15%), đổ đá (5%).
5. Sự hình thành và phát triển hiện tượng trượt đất đá vùng đồi núi Quảng
Trị - Thừa Thiên Huế chủ yếu của 9 yếu tố tự nhiên và nhân sinh. Việc đánh giá
và phân vùng dự báo cường độ hoạt động DCĐĐ trên SD, MD vùng nghiên cứu
dựa vào bản đồ PVDB NC trượt đất đá được xây dựng bằng cách chồng xếp,
tích hợp 9 bản đồ yếu tố thành phần có trọng số bằng phương pháp phân tích
không gian trong môi trường GIS với sự hỗ trợ của phần mềm ArcGis 10.0.
6. Từ BĐ PVDB NC trượt đất đá trên MD khi có sự tác động của hoạt động
làm đường giao thông, đã xác lập được 5 cấp nguy cơ: rất mạnh (2,91%), mạnh
(41,67% ), trung bình (9,81%), yếu và rất yếu (45,62%) diện tích vùng nghiên
cứu với mật độ trung bình 10 - 15 khối trượt/100km
2
. Trên các SD tự nhiên khi
không có sự tác động của hoạt động KT - XDCT chỉ tồn tại 2 cấp nguy cơ: yếu và
rất yếu.
7. Các giải pháp phòng chống, giảm thiểu tác hại của quá trình DCĐĐ trên
SD, MD vùng nghiên cứu được lựa chọn và đề xuất trên cơ sở phân tích khách
quan những bất cập, không hiệu quả từ nhiều công trình phòng chống DCĐĐ
hiện có và xem xét cụ thể các yếu tố về tầm quan trọng công trình, tính khả thi,


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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