Đánh giá rủi ro tai biến trượt lở ( lấy ví dụ khu vực Đèo Gió, Huyện Ngân Sơn, Tỉnh Bắc Kạn - Pdf 25


1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HOC TỰ NHIÊN
*** Đặng Quang Khang
ĐÁNH GIÁ RỦI RO TAI BIẾN TRƢỢT LỞ
(LẤY VÍ DỤ KHU VỰC ĐÈO GIÓ, HUYỆN NGÂN SƠN, TỈNH BẮC KẠN)

Chuyên ngành: Địa chất học
Mã số: 60.44.55

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. Đỗ Minh Đức Hà Nội - 2011 1
2
Chƣơng 3 ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN TRƢỢT LỞ
KHU VỰC ĐÈO GIÓ 47
3.1. Hiện trạng trượt lở 47
3.1.1. Khảo sát nghiên cứu hiện trạng 47
3.1.2. Kết quả nghiên cứu hiện trạng trượt lở 49
3.1.3. Các khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp của các khối trượt 58
3.2. Ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên và hoạt động nhân sinh đến hiện tượng
trượt lở 58
3.2.1. Địa hình dốc 58
3.2.2. Đá gốc 59
3.2.3. Cấu tạo của đá và hệ thống khe nứt 59
3.2.4. Nước ngầm 59
3.2.5. Hang động Karst 60
3.2.6. Sự phá hoại rừng 60
3.2.7. Tác động của làm đường 60
3.2.8. Hoạt động trên đường quốc lộ 60
3.3. Một số đánh giá về nguy cơ phát sinh trượt lở do mưa lớn 61
3.3.1. Khái quát đặc điểm sức chống cắt và dòng thấm trong đất không bão hòa
62
3.3.2. Phân tích ổn định bờ dốc khu vực Đèo Gió dưới ảnh hưởng của mưa lớn
63
Chƣơng 4. ĐÁNH GIÁ RỦI RO TRƢỢT LỞ KHU VỰC ĐÈO GIÓ 73
4.1. Các đối tượng bị tổn thương 73
4.2. Xác định xác suất tai biến trượt lở 74
4.3. Kết quả xác định rủi ro 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

Bảng 4.9-1. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Cao Bằng đi Bắc Kạn 84
Bảng 4.9-2. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Cao Bằng đi Bắc Kạn 85
Bảng 4.10-1. Rủi ro thiệt hại về người theo chiều Bắc Kạn đi Cao Bằng 86
Bảng 4.10-2. Rủi ro thiệt hại về người theo chiều Bắc Kạn đi Cao Bằng 87
Bảng 4.11-1. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Cao Bằng đi Bắc Kạn . 88
Bảng 4.11-2. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Cao Bằng đi Bắc Kạn . 89
Bảng 4.12. Tính toán chi phí san ủi đất đá bị trượt lở 81 4
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Phân bố tỷ lệ tử vong 9
Hình 1.2. Phân bố tổng thiệt hại kinh tế 9
Hình 1.3. Bản đồ rủi ro trượt lở toàn cầu 10
Hình 1.4. Bản đồ các khu vực trượt lở tiềm năng 11
Hình 1.5. Bản đồ tai biến trượt lở đất vùng Tây Bắc Việt Nam 15
Hình 1.6. Quy trình đánh giá rủi ro trượt lở
16
Hình 1.7. Ví dụ về cấu trúc ma trận tổn thương
27
Hình 2.1. Vị trí khu vực nghiên cứu 30
Hình 2.2. Sơ đồ độ cao tuyệt đối 32
Hình 2.3. Sơ đồ độ dốc Hình 2.4. Sơ đồ hướng dốc 33
Hình 2.4. Sơ đồ hướng dốc 34
Hình 2.5. Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng tại trạm Ngân Sơn 36
Hình 2.6. Bản đồ địa chất 38
Hình 2.7. Sơ đồ tài liệu thực tế 41
Hình 2.8. Biểu đồ đầm chặt mẫu ĐG 9 44


6
MỞ ĐẦU
Trượt lở là một tai biến môi trường nghiêm trọng, thường xảy ra ở các vùng
núi cao với địa hình phân cắt mạnh. Trong những năm gần đây, ở nước ta hiện
tượng này xảy ra khá phổ biến tại một số tỉnh như Hà Giang, Lai Châu, Bắc Kạn,
Hà Tĩnh, đe doạ tính mạng con người và gây thiệt hại nặng nề về kinh tế. Theo
thống kê của Ngân Hàng Thế Giới, Việt Nam đứng thứ 7 trong top 75 về thiệt hại
dựa trên GDP. Theo đó phần trăm tổng diện tích chịu rủi ro là 33.2%, phần trăm
dân số trong diện tích chịu ảnh hưởng của rủi ro là 75.7%, và phần trăm của GDP
trong diện tích chịu rủi ro là 89.4%. Trước thực trạng đó, vấn đề nghiên cứu trượt lở
đã được nhiều nhà khoa học quan tâm và đang trở thành một nhu cầu cấp thiết.

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, dưới sự hướng dẫn khoa học của thầy giáo –
PGS. TS. Đỗ Minh Đức.
Nhân dịp này em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với thầy giáo hướng
dẫn và các thầy cô giáo khác trong bộ môn Địa kỹ thuật cũng như trong Khoa Địa chất.

8
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ TAI BIẾN TRƢỢT LỞ VÀ PHƢƠNG PHÁP
ĐÁNH GIÁ RỦI RO
1.1. Tổng quan về trƣợt lở
1.1.1. Trên Thế giới
Trươt lở là một trong những tai biến tự nhiên chủ yếu, xảy ra hàng năm, gây
thiệt hại đáng kể một cách trực tiếp và gián tiếp đến tính mạng, tài sản của con
người. Trượt lở được định nghĩa là sự di chuyển của khối đá, các mảnh vụn hay đất
xuống suờn dốc (Cruden, 1991), có thể gây ra bởi rất nhiều các tác nhân bên ngoài
như mưa lớn, động đất, sự thay đổi mực nước, sóng hoặc xói mòn do dòng chảy đã
làm tăng ứng suất cắt hoặc làm giảm sức kháng cắt của các vật liệu tạo nên suờn
dốc. Thêm vào đó, cùng với sự phát triển về không ổn định ở các vùng đồi núi dưới
áp lực của sự tăng dân số và đô thị hoá, các hoạt động của con nguời như phá rừng
hay khai đào các sườn dốc để mở đường và tạo mặt bằng xây dựng, … đã trở thành
các nhuyên nhân quan trọng gây nên trượt lở.
Theo thống kê của Ngân Hàng Thế Giới, tổng diện tích đất bị trượt lở vào
khoảng 3.7 triệu km
2
với thiệt hại dân số gần 300 triệu người, hay 5% tổng dân số
thế giới. Các khu vực có nguy cơ tương đối cao (trên 3 thang 10) bao gồm khoảng
820.000 km
2
với dân số thiệt hại ước tính là 66 triệu người.
Bảng 1.1. Thống kê của Ngân Hàng Thế Giới về thiệt hại do trượt lở trên toàn thế giới

10
45
Phần trăm
0.6
1.1
1.8
0.8
0.6

Trong đó rủi ro trượt lở đáng kể nhất cả về tỷ lệ tử vong và tổn thất kinh tế là
ở Trung Mỹ, tây bắc của Nam Mỹ, vùng Cáp-ca, và Đài Loan. Nguy cơ tử vong cao
trong khu vực Himalaya, Philippines, và Indonesia, nhưng thấp ở miền nam châu
Âu và Nhật Bản (Hình 1.1), những nơi có rủi ro thiệt hại về kinh tế cao (Hình 1.2)

9

Hình 1.1. Phân bố tỷ lệ tử vong

Hình 1.2. Phân bố tổng thiệt hại kinh tế
Các vụ trượt lở đất tai hại nhất đã cướp đi khoảng 100.000 mạng sống (Li và
Wang, 1992). Tại Mỹ, trượt lở đất gây thiệt hại về kinh tế ước tính 1-2 tỷ USD và
khoảng 25-50 người tử vong mỗi năm, do đó vượt quá những thiệt hại trung bình do
động đất gây ra (Schuster và Fleming, 1986). Tại Trung Quốc số lượng người chết
do trượt lở tổng cộng hơn 5000 người trong suốt thời kỳ 1951-1989. Kết quả là
trung bình hơn 125 người tử vong mỗi năm, và thiệt hại về kinh tế hằng năm
khoảng 500 triêu USD (Li và Wang, 1992). Ở Italia, do địa hình và đặc điểm thạch
học và cấu trúc, Italia là một đất nước có rủi ro trượt lở đặc biệt cao. Trượt lở đất

10
xảy ra phổ biến rộng rãi trên cả nước, là thảm họa tự nhiên xảy ra thường xuyên

biến trượt lở đất bằng cách cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về những nguyên
nhân của sự phá hủy mặt đất và đề xuất các chiến lược giảm nhẹ thiên tai. Đặc biệt
là, Ủy ban xúc tiến toàn cầu của Chương trình trượt lở đất quốc tế (International
Programme on Landslides- IPL) bao gồm Hiệp hội quốc tế về lở đất (ICL); Tổ chức
Giáo dục, Khoa học và Văn hóa (UNESCO); cùng nhiều các tổ chức, cơ quan khác
tiến hành tổ chức ―Diễn đàn trượt lở đất thế giới lần thứ hai‖ (The Second World
Landslide Forum) từ ngày 3-9/10/2011 tại Rome Italia. Diễn đàn có mục tiêu nhằm
cấp một thông tin xuyên suốt toàn cầu và nền tảng hợp tác với tất cả các loại tổ chức
đại diện học viện, các tổ chức Liên Hợp Quốc, các chính phủ, doanh nghiệp tư nhân
và cá nhân đóng góp vào nghiên cứu, thực hành, giáo dục về trượt lở đất và các hệ
thống chiến lược giảm thiểu rủi ro toàn cầu. Tuy nhiên, mặc dù cải tiến trong nhìn

12
nhận, dự đoán, các biện pháp giảm thiểu, và hệ thống cảnh báo, nhưng hoạt động
trượt lở trên toàn thế giới vẫn đang tăng lên. Xu hướng này sẽ vẫn tiếp tục trong thế
kỷ XXI vì những lý do sau đây (Schuster, 1996):
- Gia tăng đô thị hóa và phát triển ở khu vực dễ bị trượt lở;
- Tiếp tục phá rừng của các khu vực dễ bị trượt lở đất; và
- Gia tăng lượng mưa trong khu vực bởi sự biến đổi khí hậu.
1.1.2. Ở Việt Nam
Trên thế giới trượt lở đất đã trở thành một loại tai biến có ảnh hưởng lớn, và
Việt Nam cũng không là một ngoại lệ. Theo thống kê của Ngân Hàng Thế Giới, khi
chịu tổng hai tai biến hoặc nhiều hơn thì Việt Nam đứng thứ 7 trong số 75 quốc gia
chịu thiệt hại nặng nề nhất dựa trên GDP. Theo đó phần trăm tổng diện tích chịu rủi
ro là 33.2%, phần trăm dân số trong diện tích chịu ảnh hưởng của rủi ro là 75.7%,
và phần trăm của GDP trong diện tích chịu rủi ro là 89.4%. Cũng theo thống kê, thể
tích các khối trượt hàng năm trên đường giao thông sau mỗi mùa mưa ở Việt Nam
lên đến hàng trăm nghìn mét khối, không chỉ phá hủy đường giao thông mà còn làm
chết khoảng 30 người mỗi năm.
Ở khu vực miền núi phía Bắc, các vụ trượt lở liên tiếp từ thập niên 1990 đến

màu… Vào tháng 6/2005, mưa lớn đã gây trượt lở đất trên các tuyến đường giao
thông liên huyện, liên xã của tỉnh Cao Bằng. Tuyến quốc lộ 34 từ thị xã Cao Bằng
đi qua các huyện Nguyên Bình, Bảo Lạc và Bảo Lâm đã bị trượt lở vách đường,
sụt nền đường, thiệt hại ước tính 4,6 tỷ đồng. Các tuyến tỉnh lộ 205, 206, 207, 211,
212 cũng bị trượt lở vách, giá trị thiệt hại 2,5 tỷ đồng. Kè chống xói lở trên tuyến
đường liên xã từ xã Hoa Thám đến xã Hưng Đạo (huyện Nguyên Bình) dài gần
100 m bị hỏng nặng, ước tính thiệt hại đến 500 triệu đồng. Cũng trong năm 2005,
các công trình giao thông trên địa bàn toàn tỉnh bị trượt lở một khối lượng đất đá
rất lớn, khoảng 160.000 m
3
, và trong 9 tháng đầu năm 2006, khối lượng trượt lở
gần 120.000 m
3
và làm trôi 41 cầu dân sinh. Vùng Tây Bắc Bộ, trượt lở phát triển
mạnh mẽ và rộng khắp, xảy ra rất mạnh dọc các quốc lộ: 6, 4D, 32, 12, 279, 127
đặc biệt là dọc quốc lộ 6 (đoạn từ Tuần Giáo đi Lai Châu) và quốc lộ 12 (đoạn từ
Điện Biên đi Lai Châu), quốc lộ 4D và quốc lộ 32. Mới đây một trận trượt đất
kinh hoàng xẩy ra vào đêm 13/9/2004 tại xã Phìn Ngan, huyện Bát Xát, tỉnh Lào
Cai làm chết 23 người. Nhà nước đã chi gần 15 tỷ đồng để khắc phục sự cố này.

14
Bảng 1.2. Một số vụ trượt lở và lũ bùn đá nghiêm trọng gần đây ở Việt Nam
Vị trí
Thời
gian
Loại
Số
ngƣời
chết &
mất tích

lũ bùn đá
55
Dân trong xã phải di
chuyển đến nơi khác
Xã Du Tiến và Du Già,
Huyện Yên Minh, tỉnh Hà
Giang
19/7/2004
Trượt lở và
lũ bùn đá
48
33 ngôi nhà, 627 ha lúa
Thôn Sủng Hoàng, xã
Phìn Ngan, huyện Bát
Xát, Lào Cai
13/9/2004
Trượt lở
23
4 ngôi nhà bị phá hủy
Xã Nghĩa Lộ, huyện Văn
Chấn, tỉnh Yên Bái
28/9/2005
Trượt lở và
lũ bùn đá
42
Xã Cát Thịnh và thị
xã Nghĩa Lộ bị tàn
phá nghiêm trọng
Huyện Bát Xát, Sa Pa,
Bảo Thắng, Bảo Yên, tỉnh

1.2.1. Quy trình cơ bản cho việc đánh giá rủi ro trượt lở
Đánh giá rủi ro trượt lở là việc ước tính mức độ rủi ro để đưa ra các phương
án thích hợp cho công tác giảm thiểu. Nó đòi hỏi phải giải quyết các vấn đề sau: (a)
Khả năng xảy ra trượt lở, (b) ứng xử của các vật liệu trượt lở, (c) khả năng tổn
thương về tài sản và con người khi có trượt lở, và (d) rủi ro trượt lở đối với tài sản
và con người.
Về mặt xác suất có điều kiện, rủi ro trượt lở được định nghĩa là xác suất thiệt
hại hàng năm về người, được tính như sau (Morgan, 1992):

R(DI) = P(H) x P(S/H) x P(T/S) x V(L/T) (1)

Trong đó R(DI) là rủi ro (xác suất thiệt hại hàng năm về tính mạng của một
cá nhân); P(H) là xác suất xảy ra trượt lở hàng năm; P(S/H) là khả năng tác động
theo không gian của trượt lở đã biết; P(T/S) là khả năng ảnh hưởng theo thời gian

16
do các tác động không gian đã biết; và V(L/T) là khả năng tổn thương của cá nhân
(khả năng thiệt hại về tính mạng con người do trượt lở)
Đối với trường hợp thiệt hại về tài sản, biểu thức tương đương sẽ là:

R(DP) = P(H) x P(S/H) x V(P/S) x E (2)

Trong đó R(PD) là rủi ro về tài sản (thiệt hại tài sản hàng năm); P(H) là khả
năng xảy ra trượt lở hàng năm; P(S/H) là khả năng ảnh hưởng theo không gian (tức
là tác động của trượt lở đối với tài sản); V(P/S) là khả năng tổn thương của tài sản
(tỷ lệ thiệt hại giá trị tài sản); E là yếu tố chịu rủi ro (ví dụ: giá trị của tài sản).


Điều kiện xảy
ra trượt lở
Thống kê
trượt lở
Khả năng
trượt lở
Ứng xử của
dòng trượt
Sử dụng đất
Đánh giá tai biến
Các nhân tố
chịu rủi ro
Đánh giá tổn
thương
Đánh giá rủi ro

17
lở phụ thuộc vào cả điều kiện và nguyên nhân. Tuy nhiên, các nguyên nhân có thể thay
đổi trên một khoảng thời gian rất ngắn nên chúng rất khó để đánh giá. Khi các nguyên
nhân không thể ước tính được, thuật ngữ ―Tính nhạy cảm‖ có thể được sử dung để xác
định khả năng xảy ra trượt lở. Hiện tại, khi đánh giá khả năng trượt lở ở mức độ khu
vực, có thể xem tính nhạy cảm đối với trượt lở như là khả năng xảy ra trượt lở dựa trên
giả định rằng các ghi nhận trượt lở trong lịch sử lâu dài hướng tới giải quyết tác động
không gian– thời gian của các nhân tố gây nên trượt lở. Đối với các đánh giá tai biến tỉ
lệ lớn, công tác được thực hiện trong các vùng tương đối nhỏ hay các sườn dốc cụ thể,
việc thu thập tài liệu ở tỉ lệ này cần gắn liền với các thông số định lượng cần thiết cho
việc lập mô hình ổn định sườn dốc.
Các phương pháp số đã được phát triển để đánh giá khả năng trượt lở, bao gồm
phương pháp thống kê, phương pháp tiếp cận nghiệm suy và phương pháp tất định.
Phương pháp cơ bản ban đầu đối với bất kỳ nghiên cứu nào về tai biến trượt

áp dụng khi khu vực nghiên cứu có các điều kiện nền không thay đổi, các loại trượt
lở đã biết và tương đối dễ phân tích. Phương pháp này đã được sử dụng rộng rãi để
đánh giá khả năng trượt lở trong các khu vực nhỏ. Đối với các trượt lở do mưa, các
mô hình này kết hợp dòng chảy nông trên bề mặt (sự phân bố không gian của áp lực
lỗ rỗng) gây bởi các trận mưa có chu kỳ tần suất khác nhau, bề dày lớp đất xác định,
và trượt lở ở lớp đất trên bề mặt. Đối với các trượt lở do động đất, phân tích tai biến
địa chấn thông thường được sử dụng để xác định gia tốc nền đỉnh của các chu kì tần
suất khác nhau và sự ổn định của các sườn dốc khi phải chịu một trận động đất với
các tần suất thay đổi. Các điều kiện ổn định thường được đánh giá bởi giá trị trung
bình của một mô hình ổn định mái dốc vô hạn, khi xét trạng thái cân bằng cục bộ
dọc theo một mặt trượt tiềm năng. Ưu thế của các mô hình tất định là chúng cho
phép tính toán định lượng hệ số an toàn do xét đến sự thay đổi các đặc tính của đất.
Vấn đề chính trong việc sử dụng phương pháp này là mức độ đơn giản hoá cao. Tuy
nhiên hạn chế của nó là thường khó có đủ dữ liệu đầu vào cho mô hình để sử dụng
một cách hiệu quả.
Các mô hình thống kê bao gồm tính toán thống kê sự kết hợp các biến động
đã gây nên trượt lở trong quá khứ. Các tính toán thống kê được tiến hành cho các
khu vực đang xảy ra trượt lở và có điều kiện tương đồng. Các phương pháp thống
kê đa biến thông thường như phân tích hồi quy nhiều chiều và phân tích biệt số, đã
được sử dụng để đánh giá tính nhạy cảm đối với trượt lở. Tuy nhiên, việc sử dụng

19
các mô hình thống kê đa biến luôn luôn gặp trở ngại do cần phải có số liệu liên tục.
Số liệu xác thực, như số liệu địa chất, có thể được sử dụng nhưng nó thường sử
dụng các biến số giả để thể hiện sự có mặt hay vắng mặt của một biến số. Điều này
có thể làm tăng thêm một lượng lớn các biến số. Hơn nữa, cả hai phương pháp đều
cho thấy sự hạn chế khi các biến phụ thuộc chỉ nhận 2 giá trị, có hoặc không xảy ra
trượt. Trong các trường hợp như thế, phương pháp đa biến khác, phép hồi quy logic
đánh giá khả năng trượt lở đã được áp dụng. Thuận lợi của mô hình hồi quy logic
trên phương pháp thống kê đa biến bao gồm phân tích hồi quy nhiều chiều và phân

phá huỷ nếu biết được mật độ phân phối.
(2) Mô hình Monte Carlo. Phương pháp này bao gồm một quy trình phân
tích mẫu bằng máy tính sử dụng để mô phỏng sự phân bố xác suất của hệ số an toàn
bằng việc lập lại các phân tích nhiều lần, đặc biệt là độ tin cậy của kết quả được
đánh giá là nhỏ. Một tập hợp các số ngẫu nhiên được tạo ra cho các biến ngẫu nhiên
theo mật độ phân phối được lựa chọn của các thông số đầu vào.
Đối với các trượt lở xảy ra khi mức đo áp được ghi nhận trên vài thời kỳ và
số liệu mưa sẵn có, mối quan hệ giữa các mức đo áp và lượng mưa có thể được mô
hình hoá bằng việc sử dụng các mô hình thống kê hay vật lý. Khả năng của mức đo
áp cần cho trượt lở hay tái hoạt động của một khối trượt sau đó được đánh giá bởi
việc phân tích lượng mưa trong thời kỳ đã cho. Nhìn chung, phương pháp này là lý
tuởng cho vị trí trượt lở khá sâu và cụ thể. Tuy nhiên, thực tế khó để đạt được sự
chính xác trong việc lập mô hình bởi nó liên quan đến các quá trình thấm phức tạp,
sự không đồng nhất của đất đá trong sườn dôc, và nước ngầm thấm vào khối trượt
từ dưới lên trên và thấm ra ngoài. Cũng thấy rõ rằng cần tiến hành đo đạc một
khoảng thời gian dài để xác định rõ điều kiện áp lực và lượng mưa.
1.2.3. Vận chuyển vật liệu trong khối trượt
Việc xác định ranh giới các khu vực nguy hiểm là cơ sở để đánh giá rủi ro
trượt lở. Điều này đòi hỏi sự dự đoán chính xác phương thức vận chuyển của trượt
lở, như khoảng cách và vận tốc dịch chuyển khi bị phá huỷ. Nhìn chung, phương
thức vận chuyển là một tập hợp của các thông số được phân bố theo không gian một
cách định tính hay định lượng mà xác định tiềm năng phá hủy của khối trượt. Các
thông số chính để đánh giá rủi ro trượt lở, gồm:
- Khoảng dịch chuyển – khoảng cách từ khối trượt ban đầu đến rìa ngoài của

21
vùng tích tụ.
- Độ rộng hành lang phá huỷ - độ rộng của vùng chịu thiệt hại trượt lở ở
vùng ngoại biên của đường trượt nơi xảy ra ảnh hưởng đến các công trình và các
phương tiện.

của đường thẳng nối đỉnh khối trượt ở vị trí ban đầu tới rìa ngoài của khối sau khi
xảy ra trượt. Scheidegger (1973) đã lưu ý rằng góc ảnh hưởng dường như giảm theo
sự tăng cường độ của lở đá. Xu hướng này đã được dẫn chứng lần đầu tiên với các
vụ lở đá vượt quá 0,1 đến 1 triệu m3. Corominas (1996) đã nghiên cứu chi tiết về
ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến góc trượt và chỉ ra mối quan hệ tuyến tính
giữa thể tích và góc trượt cho tất cả các loại trượt lở. Ông thấy rằng tất cả các loại
dịch chuyển khối thể hiện sự giảm liên tục góc trượt với sự tăng thể tích bắt đầu từ
các độ lớn nhỏ khoảng 10m3. Sau đó, ông đã phân loại các tài liệu trượt lở theo cơ
chế phá hủy của chúng thành lở đá, trượt tịnh tiến, lũ bùn đá và trượt đất. Các hàm
hồi quy để tính toán góc trượt lở của mỗi loại đã được khai triển và nó chỉ rõ rằng
góc trượt giảm cùng với sự tăng lên thể tích khối vụn.
Trượt đất có độ linh động cao nhất và đổ đá có độ linh động thấp nhất. Tuy
nhiên, một vấn đề chung đối với phương pháp góc trượt là sự phân tán của số liệu
quá lớn để cho phép sử dụng bảo đảm nhưng có thể cho phép dự đoán sơ bộ hầu hết
khoảng cách dịch chuyển. Do đó, phương pháp này có thể được áp dụng với một số
tranh luận. Ví dụ, nếu vật liệu của sườn dốc được biết rõ là đặc sít hay trương nở,
góc trượt lớn có thể áp dụng được, hơn là vật liệu xốp và co ngót.
Các phương pháp thực nghiệm đơn giảm và tương đối dễ sử dụng, các thông
tin yêu cầu thường phổ biến và sẵn có. Khi sẵn có dữ liệu trượt đất lịch sử, mối liên
quan thực nghiệm có thể thực hiện dễ dàng. Tuy nhiên, các phương pháp thực
nghiệm chỉ có thể đánh giá sơ bộ lát cắt đường dịch chuyển.

+ Các phương pháp phân tích
Các phương pháp phân tích bao gồm những phương trình khác nhau dựa trên
các phương pháp khối tập trung trong đó khối vụn được coi nhu một điểm đơn lẻ.
Loại đơn giản nhất của các phương pháp phân tích là mô hình tấm trượt, giả định
tổng năng lượng bị mất trong quá trình dịch chuyển của mảnh vụn là do ma sát và
coi trượt lở như một phần không thứ nguyên di chuyển xuống mặt nghiêng của
đường trượt.


của các dòng chảy và làm thay đổi độ sâu dòng chảy, do đó sẽ chỉ phù hợp với việc

24
so sánh đường đi rất tương đồng về hình dạng và đặc tính vật liệu. Để áp dụng
những phương pháp này, đòi hỏi một số thông số đặc trưng như các thông số về áp
lực lỗ rỗng và bề dày của mảnh vụn, mối quan hệ giữa độ bền dư với tốc độ trượt.
Giả định về sự phân bố áp lực lỗ rỗng ban đầu là cần thiết đối với phương pháp
trượt - cố kết. trong khi góc ma sát biểu kiến của khối trượt dọc theo mặt trượt là
cần thiết cho mô hình ván trượt.
+ Các phương pháp số
Các phương pháp số cho việc mô hình hóa khoảng lăn xa của mảnh vụn trượt
lở chủ yếu gồm mô hình cơ học chất lỏng và phương pháp phần tử riêng biệt. Các
mô hình cơ học chất lỏng liên tục sử dụng phương trình bảo toàn khối lượng, động
lượng và năng lượng thể hiện động lực của các mảnh vụn, và mô hình lưu biến để
mô phỏng ứng xử của vật liệu vụn. Mô hình lưu biến Bing-ham là một trong những
mô hình lưu biến được phát triển tốt nhất thể hiện các đặc điểm dòng chảy của vật
liệu đất. Giải một tập hợp các phương trình chủ yếu với mô hình lưu biến phù hợp
thể hiện đặc điểm dòng chảy của vật liệu vụn, vận tốc, gia tốc và khoảng lăn xa của
vật liệu có thể dự đoán được. Nhìn chung, các mô hình cơ học chất lỏng liên tục rất
phức tạp và khó xác định các đặc tính lưu biến yêu cầu.
Hungr (1995) đã phát triển mô hình liên tục cải tiến. Phương pháp này khác
với phương pháp mô hình cơ học chất lỏng liên tục cổ điển ở trên. Trong mô hình
của ông, các khối vụn được tách riêng thành những cột và các đặc điểm lưu biến
của mảnh vụn ở mặt trượt được xác định. Độ cứng dọc trục của khối chảy trượt
được xem xét cùng với hệ số áp lực bên của đất. Sức kháng ma sát được giả định là
chỉ tác động lên đáy mặt trượt. Các tác động của áp lực lỗ rỗng kết hợp với hệ số áp
lực lỗ rỗng - tỷ số của áp lực lỗ rỗng với tổng ứng suất pháp tuyến ở đáy của các trụ.
Góc ma sát có thể được giả định là một hàm của sự dịch chuyển để mô phỏng sự
suy giảm độ bền cắt từ cực đại đến độ bền dư. Hệ số áp lực lỗ rỗng có thể được
biểu diễn như là một hàm của vị trí hay khoảng thời gian đã qua để mô phỏng các


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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