i
MỤC LỤC
CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT v
DANH MỤC HÌNH vi
DANH MỤC BẢNG viii
DANH MỤC ẢNH ix
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu 2
3. Phạm vi nghiên cứu 2
4. Những điểm mới của luận án 3
5. Các luận điểm bảo vệ 3
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3
7. Cơ sở tài liệu 4
8. Cấu trúc luận án 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRƯỢT LỞ ĐẤT, LŨ BÙN ĐÁ
VÀ CƠ SỞ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ
GIẢM NHẸ THIỆT HẠI DO TAI BIẾN 6
1.1. Nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới và Việt Nam 6
1.1.1. Tai biến thiên nhiên 6
1.1.2. Nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới 7
1.1.3. Nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá tại Việt Nam 14
1.1.4. Nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá tại Lào Cai 19
1.2. Cơ sở nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm thiểu thiệt hại do tai biến
trượt lở đất, lũ bùn đá 21
1.2.1. Cơ sở địa mạo trong nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá 21
1.2.2. Cách tiếp cận trong nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá 24
1.2.3. Nội dung nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm thiểu tác hại do tai biến
trượt lở đất, lũ bùn đá 26
1.2.4. Bản đồ địa mạo phục vụ nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá 29
3.2.1. Nhóm kiến trúc hình thái nâng tân kiến tạo 62
3.2.2. Nhóm kiến trúc hình thái hạ tương đối và sụt lún tân kiến tạo 68
3.3. Đặc điểm các kiểu nguồn gốc địa hình 70
3.3.1. Địa hình kiến tạo và kiến trúc bóc mòn 70
3.3.2. Địa hình bóc mòn tổng hợp 70
iii
3.3.3. Địa hình karst 73
3.3.4. Địa hình do dòng chảy 74
3.4. Đặc điểm phát triển địa hình 75
3.4.1. Tuổi địa hình 75
3.4.2. Lịch sử phát triển địa hình 76
3.4.3. Tính chất chung của địa hình 78
Kết luận chương 3 80
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT, LŨ BÙN ĐÁ KHU
VỰC TỈNH LÀO CAI TRÊN CƠ SỞ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO 82
4.1. Hiện trạng tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai 82
4.1.1. Khái quát chung 82
4.1.2. Trượt lở đất, lũ bùn đá trên một số tuyến giao thông và khu dân cư 85
4.1.3. Trượt lở đất, lũ bùn đá trên sườn và đáy thung lũng 86
4.2. Dấu hiệu địa mạo liên quan tới trượt lở đất, lũ bùn đá 88
4.2.1. Phân tích dấu hiệu địa mạo qua các khối trượt lở điển hình 88
4.2.2. Phân tích dấu hiệu địa mạo qua các dòng lũ bùn đá điển hình 97
4.2.3. Dấu hiệu địa mạo liên quan tới tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá 104
4.3. Đánh giá điều kiện địa mạo ảnh hưởng tới trượt lở đất, lũ bùn đá 105
4.3.1. Trắc lượng hình thái 105
4.3.2. Nguồn gốc địa hình 109
4.4. Đánh giá nguy cơ trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai trên cơ sở
ứng dụng công nghệ GIS 113
4.4.1. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên 113
DEM
Digital elevation model
(Mô hình số độ cao)
GDP
Gross domestic product
(Tổng sản phẩm quốc nội)
GIS
Geographic Informations System
(Hệ thông tin địa lý)
GPS
Global Positioning System
(Hệ thống định vị toàn cầu)
KHCN
Khoa học công nghệ
KTHT
Kiến trúc hình thái
KTTV
Khí tượng thủy văn
LBĐ
Lũ bùn đá
LQ
Lũ quét
MCE
Multi Criteria Evaluation
(Đánh giá đa chỉ tiêu)
NCS
Nghiên cứu sinh
NGTK
Niên giám thống kê
nnk
lũ bùn đá tỉnh Lào Cai
Hình 2.1:
Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu
Hình 2.2:
Bản đồ địa chất tỉnh Lào Cai
Hình 2.3:
Bản đồ vỏ phong hóa tỉnh Lào Cai
Hình 2.4:
Mô hình độ cao tỉnh Lào Cai
Hình 2.5:
Bản đồ lượng mưa trung bình năm tỉnh Lào Cai
Hình 2.6:
Sơ đồ mạng lưới thủy văn tỉnh Lào Cai
Hình 2.7:
Bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Lào Cai
Hình 2.8:
Bản đồ tài nguyên rừng tỉnh Lào Cai
Hình 3.1a:
Số di tích bậc địa hình khu vực tỉnh Lào Cai
Hình 3.1b:
Sơ đồ phân bậc địa hình tỉnh Lào Cai
Hình 3.2:
Bản đồ chia cắt sâu tỉnh Lào Cai
Hình 3.3:
Bản đồ chia cắt ngang tỉnh Lào Cai
Hình 3.4:
Bản đồ độ dốc tỉnh Lào Cai
Hình 3.5:
Bản đồ hướng sườn tỉnh Lào Cai
Hình 3.6:
Một số đặc điểm hình thái và cấu trúc thung lũng suối Nậm Khòn
Hình 4.13:
Cấu trúc đơn nghiêng trong thung lũng suối Ngòi Đô, bình sơn Bắc Hà
Hình 4.14:
Vị trí lưu vực suối Nà Tặc, huyện Bát Xát
Hình 4.15:
Sơ đồ độ dốc thung lũng suối Nà Tặc
Hình 4.16:
Sơ đồ mật độ khe rãnh xói mòn và sông suối thung lũng suối Nà Tặc
Hình 4.17:
Sơ đồ địa mạo chi tiết thung lũng suối Nà Tặc
Hình 4.18:
Biểu đồ mật độ các điểm trượt lở theo bậc độ cao
Hình 4.19:
Biểu đồ mật độ các điểm trượt lở theo độ dốc
Hình 4.20:
Biểu đồ mật độ các điểm trượt theo hướng sườn
Hình 4.21:
Biểu đồ mật độ các điểm trượt theo độ chia cắt sâu
Hình 4.22:
Biểu đồ mật độ các điểm trượt theo độ chia cắt ngang
Hình 4.23:
Biểu đồ thống kê điểm trượt trên các dạng địa hình
Hình 4.24:
Phân tích các yếu tố dạng tuyến từ ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu
Hình 4.25:
Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng tại trạm Sa Pa và trạm Lào Cai
Hình 4.26:
Đánh giá ảnh hưởng của độ dốc tới trượt lở
Hình 4.27:
Bản đồ đánh giá mức độ dễ bị tổn thương đối với tai biến trượt lở đất,
lũ bùn đá tỉnh Lào Cai
Hình 4.42:
Bản đồ đánh giá nguy cơ thiệt hại do tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá
tỉnh Lào Cai
Hình 4.43:
Bản đồ phân vùng tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1:
Nhiệt độ không khí trung bình ở các khu vực thuộc tỉnh Lào Cai
Bảng 2.2:
Kết quả quan trắc mưa tại trạm khí tượng Lào Cai
Bảng 2.3:
Kết quả quan trắc độ ẩm tại trạm khí tượng Lào Cai
Bảng 4.1:
Các dấu hiệu địa mạo cảnh báo tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá
Bảng 4.2:
Đánh giá ảnh hưởng của độ dốc tới trượt lở đất
Bảng 4.3:
Đánh giá ảnh hưởng của mức độ chia cắt ngang tới trượt lở đất
Bảng 4.4:
Đánh giá ảnh hưởng của mức độ chia cắt sâu tới trượt lở đất
Bảng 4.5:
Đánh giá cho các dạng nguồn gốc địa hình
Bảng 4.6:
Đánh giá ảnh hưởng của thành phần đất đá tới trượt lở đất
Bảng 4.7:
Đánh giá ảnh hưởng của mức độ dập vỡ, nứt nẻ của đất đá
Bảng 4.8:
Đánh giá ảnh hưởng của mật độ đứt gãy và các yếu tố dạng tuyến
Hoạt động nhân sinh liên quan với khai thác khoáng sản
Ảnh 2.4:
Hoạt động nhân sinh: Xẻ núi làm nhà gây nên sự tăng độ dốc sườn
Ảnh 2.5:
Hoạt động đổ lở đã xảy ra khi có tác động nhân sinh
Ảnh 2.6:
Tác động làm gia tăng mương xói
Ảnh 3.1:
Bề mặt tích tụ proluvi - coluvi dưới chân sườn phía tây khối núi
Hoàng Liên Sơn
Ảnh 3.2:
Bề mặt san bằng cao 1400 - 1600m phía đông bắc cao nguyên Bắc Hà
Ảnh 3.3:
Sườn đổ lở trên đá granit của dãy núi Hoàng Liên Sơn, chân núi là
pedimen thung lũng
Ảnh 3.4:
Bề mặt pedimen cao 80 - 100m, nơi có vỏ phong hoá và lớp tảng lăn
dày - nguy cơ tai biến trượt lở đất cao
Ảnh 3.5:
Mặt trượt trùng với mặt phân lớp của đá trầm tích trên quốc lộ 4D
Ảnh 3.6:
Sườn phát triển vuông góc với hướng cắm của đất đá - nơi tiềm ẩn
tai biến lở đá
Ảnh 4.1:
Trượt đất tại phường Duyên Hải, TP Lào Cai
Ảnh 4.2:
Trượt đất trên quốc lộ 4D, đoạn Bắc Hà – TP Lào Cai
Ảnh 4.3:
Trượt taluy âm trên quốc lộ 4D, đoạn Lào Cai-Sa Pa
Vật liệu không đồng nhất và có nguồn gốc tích tụ là một trong
những nguyên nhân chính của khối trượt
Ảnh 4.16:
Dấu vết của lũ bùn đá trong quá khứ tại khu vực xã Phìn Ngan
Ảnh 4.17:
Nhiều khối trượt xuất hiện ở sườn đối diện qua suối Ngòi San,
Ảnh 4.18:
Dạng địa hình pedimen thung lũng bị chia cắt, nơi có độ dốc thấp
nhưng lại có nguy cơ trượt lở cao
Ảnh 4.19:
Đoạn thắt hẹp xen kẽ đoạn mở rộng
Ảnh 4.20:
Bãi lũ tích tại ngầm Trung Đô
Ảnh 4.21:
Nơi sinh sống của 21 hộ dân bây giờ chỉ là một bãi đá ngổn ngang
Ảnh 4.22:
Vật liệu bị xói lở hai bên bờ suối và cuốn theo trong dòng lũ
Ảnh 4.23:
Nơi hợp lưu của suối Tùng Chỉn và suối Bản San
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
), ) gây hàng t USD
[137, 183].
khác,
do chúng gây ra
báo phát sinh .
Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm
nhẹ thiệt hại do tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá ở tỉnh Lao Cai
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
l
và x
.
Để thực hiện mục tiêu đặt ra, nội dung nghiên cứu cần thực hiện là:
-
nhiên nói chung, và nói riêng;
- quá trình phát
, ;
-
-
3. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi khoa học:
Lào Ca
3
Phạm vi không gian: B hành chính
4
lãnh th
.
7. Cơ sở tài liệu
* Các đề tài, dự án NCS đã chủ trì và tham gia:
ph- 2008),
TN&MT Lào
Cai, tham gia - 2003),
, tham gia - 2005),
- 2005),
, tham gia - 2006).
* Các công trình trên các tạp chí, hội nghị, hội thảo:
; và ;
Phân vùng tai
; và - àn cho các
* Các tài liệu khác:
- , ) trong
1.1.1. Tai biến thiên nhiên
[17]
1,
18.
[189] 80-200 ,5
, t2USD [155].
chúng. Trong
thiên nhiên
[124].
(natural hazard);
(D. Kamp - 1986)
[113],
M.C. Call, 1992) [139],
,?) [130]
7
1.1.2. Nghiên cứu trƣợt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới
Q
các
trên ph [183]
cách
khác nhau
Làm rõ khái niệm và cơ chế của tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá
[115, 137]
. Cruden và Varnes (1996),
[132, 137, 150, 156].
(1987), Hartlen và Viberg (1988)
Quá khứ là chìa khóa đến tương lai
h
Các điều kiện chính gây ra trượt có thể được xác định
Mức độ nguy hiểm có thể tính toán được
[151]
[194], Dikau (1996), Crozier
(1989), Selby (1993), Veder và Hilbert (1981), Berry và Reid (1987), Craig
(1992), Terzaghi và Peck (1948), Wu (1976), Záruba và Mencl (1969), Brunsden
10
chung (Interpraevent, 2000, 2002) [121, 137, 138, 141, 145, 173, 199, 197, 198,
201].
Đánh giá nguy cơ trượt lở đất, lũ bùn đá
- Thành lập các bản đồ nhân tố ảnh hưởng:
(Crozier,
1989 [137]; Turner và Schuster, 1996 [194] và Guzzetti, 1999 [141]
uy
[146]
(Gee, 1992 [135]). i
[167].
- Xác định các yếu tố gây mất ổn định sườn dốc:
[193]
,
nnk (1999)
12
nên
[196].
Nghiên cứu độ lớn và tần suất trượt lở trong quá khứ
,
- Dữ liệu tự nhiên:
và
Trustrum [170]
[158]
[161] á
- Những tài liệu lưu trữ lịch sử:
và [137, 153].
Ứng dụng công nghệ trong nghiên cứu
h
14
trong công t
[202]
-
-
[34]
, 2000)[87]
hay
)[88]
- 2005)[13, 37, 65, 116].
.
TKT và
-
-
[108]
[40]