Tiểu Luận Đề Tài Kiểm Soát Tai Biến Trượt Lở Bờ Dốc Trên Đường Hồ Chí Minh Từ Km 249+ 728 Đến Km 313+ 800 Thuộc Tỉnh Quảng Trị.pdf

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 NỘI DUNG BÁO CÁO 2 CHƯƠNG I HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ 2 CHƯƠNG II NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ 4 2 1 Nguyên nhân địa chất 4 2 2 Nguyên nhân địa mạo 4 2 3 Nguyên nhân khí tượng thủy văn 5 2 4 Tác độ[.]

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

NỘI DUNG BÁO CÁO 2

CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ 2

CHƯƠNG II: NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ 4

2.1 Nguyên nhân địa chất 4

2.2 Nguyên nhân địa mạo 4

2.3 Nguyên nhân khí tượng thủy văn 5

2.4 Tác động của bề dày tầng phủ 5

2.5 Tác động của thảm thực vật 6

2.6 Nguyên nhân do hoạt động nhân sinh 6

CHƯƠNG III: MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC 7

CHƯƠNG IV: CÁC TÁC ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH TRƯỢT LỞ 10

4.1 Tác động đến tự nhiên 10

4.2 Tác động đến kinh tế- xã hội 10

CHƯƠNG V: CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT VÀ KHẮC PHỤC TAI BIẾN TRƯỢT LỞ 11

5.1 Biện pháp công trình 11

5.2.Biện pháp phi công trình 11

5.3 Biện pháp kiểm soát và khắc phục trượt lở tại km 36 xã Húc Nghì- Đa Krông 12

CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN 14

TÀI LIỆU THAM KHẢO 15

MỞ ĐẦU

Trượt lở đất là một dạng tai biến tự nhiên thường xuyên xảy ra ở các vùng đồi núi Việt Nam, nhất là dọc các tuyến giao thông mới được xây dựng hoặc sửa chữa và thường đưa đến những hậu quả rất nghiêm trọng Hiện tượng trượt lở đất do tác động tổng hợp của các yếu tố tự nhiên và nhân sinh Trong đó các yếu tố tự nhiên đóng vai trò chủ yếu gây nên trượt lở đất

Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị có nhiều tuyến đường giao thông quan trọng chạy qua, như quốc lộ 1 A, quốc lộ 9, đặc biệt là tuyến đường Hồ Chí Minh Đây là tuyến đường có vai trò quan trọng về quốc phòng, giao thông vận tải và giãn dân, tái định cư Tuyến đường

Hồ Chí Minh góp phần tạo nên mạng lưới giao thông hoàn chỉnh, giải quyết được tình trạng ách tắc giao thông trong mùa mưa lũ trên quốc lộ 1 A, tạo điều kiện phát triển kinh tế-xã hội khu vực phía Tây của tỉnh Quảng Trị Tuy nhiên, đường Hồ Chí Minh chủ yếu đi qua các huyện miền núi với độ cao, độ dốc lớn, lượng mưa cao, lớp phủ thực vật bị suy giảm Vì vậy trong những năm qua, tình trạng trượt lở đất đá trên đường Hồ Chí Minh thuộc tỉnh Quảng Trị xảy ra khá phổ biến trong mùa mưa lũ, gây ách tắc giao thông, ảnh hưởng đến đời sống sản xuất và sinh hoạt của nhân dân

Phía tây tỉnh Quảng Trị là vùng đồi núi hiểm trở, lại nằm trong vùng có nhiều thiên tai Với lượng mưa lớn và tập trung vào một thời gian ngắn (từ tháng 9 đến tháng 12) kết hợp với ảnh hưởng của gió mùa đông bắc và các loại hình thời tiết đặc biệt như: bão, áp thấp nhiệt đới thường xảy ra ngập úng nghiêm trọng ở đồng bằng và trượt đất, lũ quét ở vùng đồi núi Ngoài ra, trên tuyến đường có nhiều hộ dân cư đến sinh sống và quá trình phát triển kinh tế sẽ làm giảm diện tích lớp phủ thực vật, từ đó gây mất ổn định mái dốc

và hiện tượng trượt đất có thể xảy ra ngày càng nghiêm trọng hơn

Vì vậy, nhóm sinh viên chúng em đã nghiên cứu đề tài: “ Kiểm soát tai biến trượt lở bờ dốc trên đường Hồ Chí Minh từ Km 249+ 728 đến Km 313+ 800 thuộc tỉnh Quảng Trị”

NỘI DUNG BÁO CÁO CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ

Đường Hồ Chí Minh đoạn đường bắt đầu từ km 249+728 – km 313+800 (Nhánh Đa Krông –Tà Rụt), giáp với địa phận tỉnh Thừa Thiên Huế Đoạn này chạy qua khu vực

có độ cao địa hình trung bình từ 250–750m, độ dốc trên 200, mức độ chia cắt sâu và chia cắt ngang lớn là một trong những nguyên nhân làm cho đoạn đường này xảy ra rất nhiều điểm trượt lở đất

Theo số liệu thống kê từ Sở Giao thông Vận tải tỉnh Quảng Trị, sau cơn bão số 9 năm

2009, trên nhánh Đa Krông –Tà Rụt có tới 121 điểm trượt lở đất lớn nhỏ, trong đó có 60 điểm làm tắc giao thông hoàn toàn Một số điểm trượt lở đất có quy mô lớn như: ở km 260+240, khối lượng đất đá trượt xuống đường 1.800 m3, ở km 271+600, khối lượng đất đá trượt xuống đường 4.500 m3

, tại km 280+500, khối lượng đất đá trượt xuống đường 7.100 m3, tại km 313+600, khối lượng đất đá trượt xuống đường 6.000 m3 Tổng khối lượng trượt lở do cơn bão số 9 gây ra trên đoạn Đa Krông –Tà Rụt lên tới 67.515,5 m3

Qua khảo sát thực địa của một nhóm nghiên cứu vào tháng 5 năm 2010 nhánh Đa Krông –Tà Rụt, phát hiện 55 điểm trượt lở đất, trong đó có 13 điểm trượt lở đất có quy

mô lớn (chiếm 23,64%), 26 điểm có quy mô trung bình (chiếm 47,27%), 6 điểm có quy

mô nhỏ và 10 điểm tiềm ẩn nguy cơ trượt lở đất do đốt rừng làm rẫy

Hình 1: Sơ đồ hiện trạng trượt lở dọc hành lang đường HCM, tỉnh Quảng Trị

Hình 2: Khối trượt lở đường HCM ở Đa Krông

CHƯƠNG II: NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ

2.1 Nguyên nhân địa chất

Đặc điểm thạch học và vỏ phong hóa là nguyên nhân địa chất chính liên quan đến tiềm năng phát sinh trượt lở đất trong khu vực nghiên cứu và chúng có mối liên kết chặt chẽ với nhau Kết quả khảo sát trên đường Hồ Chí Minh đoạn đi qua địa phận tỉnh Quảng Trị cho thấy các thành tạo trầm tích lục nguyên tuổi Paleozoi và Mesozoi với sản phẩm phong hóa từ đất đá có thành phần cát kết, bột kết, đá phiến sét, sét than, đá phiến silic,

đá phiến sét vôi, cát kết tuf, cát kết, cát kết vôi, cuội của các hệ tầng A Ngo (J1 an), Mụ Giạ (K2 mg), Cam Lộ (P2 cl), La Khê (C1 lk), Tân Lâm (D1 tl), S2–D1 đg, Long Đại (O3

–S1 lđ) dễ tham gia vào quá trình trượt lở đất Trong thực tế thành phần khoáng vật của nhóm đá này là sét sericit bị nén ép, phân lớp mỏng, mặt phân lớp nhiều nơi trùng với bề mặt dốc địa hình, vỏ phong hóa của chúng chủ yếu là vụn thô nên khả năng trượt lở đất rất cao

Hiện tượng trượt lở đất không những phụ thuộc vào thành phần, tính chất của đá gốc bị phong hóa mà còn phụ thuộc vào thế nằm của đá gốc Qua phân tích cho thấy hiện tượng trượt lở đất đá xảy ra ở những nơi hướng đổ của mặt phân lớp hay mặt phân phiến của đá

bị phong hóa trùng với hướng dốc của địa hình

2.2 Nguyên nhân địa mạo

Trượt lở đất hầu hết xảy ra tại các khu vực địa hình cao, độ dốc và độ chia cắt lớn tạo ra năng lượng địa hình cao thuận lợi cho trượt đất có nguồn gốc trọng lực Đường Hồ Chí Minh nhánh Tây đi qua khu vực địa hình chủ yếu là núi thấp (250–750m) và núi trung bình (750–2.000m) thúc đẩy quá trình trượt lở đất diễn ra mạnh mẽ Khi các điều kiện như nhau, thì độ cao địa hình là một trong những nhân tố chủ yếu, phá vỡ sự cân bằng của khối đất đá cấu tạo nên sườn dốc

Thực tế nghiên cứu cho thấy đặc điểm địa hình sườn dốc có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát sinh, phát triển trượt lở đất Những nơi độ cao của sườn dốc càng lớn thì càng

dễ phát sinh trượt lở đất Có thể quan sát được các điểm trượt mà nguyên nhân độ cao sườn dốc địa hình gây ra trên tuyến đường Hồ Chí Minh nhánh Tây với độ cao địa hình trên 250m, cụ thể tổng số các điểm trượt phân bố ở độ cao tuyệt đối địa hình

từ 250 đến 1.500m chiếm trên 75,0% tổng số các điểm trượt lở đất trong khu vực

2.3 Nguyên nhân khí tượng- thủy văn

Nằm trong vùng núi cao đón gió nhiều chiều nên lượng mưa ở tỉnh Quảng Trị dồi dào, dao động trong khoảng từ 2.000– 2.700mm, lớn hơn nhiều so với lượng mưa trung bình của lãnh thổ Việt Nam Lượng mưa lớn tập trung trong 3 tháng (9- 10- 11) chiếm tới 60- 65% lượng mưa cả năm, trong đó tháng 10 có lượng mưa lớn nhất chiếm 27-30% lượng mưa năm và tháng 9 có lượng mưa trung bình chiếm tới 20% lượng mưa cả năm Đây cũng là thời kỳ có độ ẩm lớn trong năm với độ ẩm tương đối thường đạt xấp xỉ 90% Lượng mưa lớn, tập trung cộng với những hiện tượng thời tiết cực đoan khác là nguyên nhân gây ra lũ lụt và trượt lở đất

2.4 Tác động của bề dày tầng phủ

Theo nghiên cứu bề dày tầng phủ theo đường Hồ Chí Minh thuộc tỉnh Quảng Trị, bề dày tầng phủ có mối quan hệ với quá trình trượt lở đất Các quá trình phong hóa ảnh hưởng rất lớn đến tính chất cơ lý của đất đá ở sườn dốc Tùy theo mức độ phong hóa mà tính chất của đất đá (khối lượng thể tích, độ rỗng, khe nứt, độ bền, độhấp thụ nước ) bị biến đổi Bề dày tầng phủ trên tuyến đường nghiên cứu biến đổi từ dưới 1m đến trên 10m Ở các đỉnh núi chiều dày tầng phủ chỉ xấp xỉ 2m, ở giữa sườn núi từ 3–7m, ở chân núi, vùng đất bazan có thể lớn hơn 10m Qua thống kê cho thấy các điểm trượt lở đất thường xảy ra ở những khu vực có chiều dày tầng phủ từ 1,5 đến hơn10m chiếm tỷ lệ trên 75% Còn những điểm trượt xảy ra ở những khu vực có bề dày tầng phủ dưới 1,5m rất ít

2.5 Tác động của thảm thực vật

Khu vực nghiên cứu có độ che phủ 38,7% diện tích tự nhiên, có tác dụng lớn trong việc làm hạn chế trượt lở đất Tuy nhiên trong tổng số gần 70.000 ha rừng tự nhiên ở vùng núi chỉ có 14.324 ha rừng giàu (20,5%), 26.887 ha rừng trung bình (38,5%), còn lại là rừng nghèo và rừng phục hồi Ở vùng đồi núi chỉ có khoảng 11.000 ha rừng tự nhiên, trong đó chủ yếu là rừng nghèo (66%) Rừng bị suy giảm về diện tích, chất lượng làm tăng thêm số lượng, cường độ và quy mô trượt lở trên các tuyến đường giao thông ở địa bàn miền núi tỉnh Quảng Trị Theo kết quả khảo sát trên tuyến đường

Hồ Chí Minh, hiện tượng trượt lở đất thường xảy ra ở khu vực rừng trung bình, rừng nghèo, cá biệt có những nơi hầu như trơ ra lớp đất đá, không có bất cứ một vật cản nào

do hoạt động đốt rừng làm rẫy, hay phá rừng để trồng cây cao su Lớp phủ thực vật có vai trò quan trọng đối với quá trình phát sinh, phát triển trượt lở đất đá trên sườn dốc

2.6 Nguyên nhân do hoạt động nhân sinh

Ngoài các yếu tố tự nhiên, yếu tố nhân tạo cũng làm phát sinh, phát triển trượt lở đất đá trên sườn dốc Đó là các hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp của con người tác động lên môi trường địa chất như: cắt xén sườn dốc, thi công mái quá dốc, khai khoáng, phá rừng Trên địa bàn Quảng Trị, đồng bào dân tộc ít người: Vân Kiều, Pa Cô tập trung chủ yếu ở các huyện miền núi Hướng Hoá và Đa Krông Cuộc sống hằng ngày của đồng bào dân tộc ít người ở đây phụ thuộc phần lớn vào rừng với các hoạt động khai thác rừng, đốt rừng làm rẫy vẫn diễn ra khá phổ biến Hoạt động của các phương tiện giao thông cũng là nguyên nhân gây chấn động dẫn tới trượt lở

Tóm lại, trên tuyến đường nghiên cứu hiện tượng trượt lở đất do các nguyên nhân

tự nhiên và nguyên nhân con người, trong đó điều kiện tự nhiên đóng vai trò quan trọng

và là nguyên nhân chủ yếu gây nên quá trình trượt lở đất

CHƯƠNG III: MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC

Việc xác định nguyên nhân gây ra trượt đất ở các sườn dốc là công việc rất khó khăn Trong thực tế, hầu hết các trường hợp trượt lở đều do nhiều nguyên nhân gây ra và hiếm khi chỉ do một nguyên nhân duy nhất Xác định nguyên nhân gây ra trượt đất chính là tìm

ra các yếu tố tác động gây phá hủy sự ổn định sườn dốc Quan hệ giữa tổng các lực chống lại sự di chuyển khối đất đá (∑S) và tổng các lực gây trượt (∑T) được T.V Zvonkova gọi

là hệ số ổn định (K) và được xác định theo công thức:

K = ∑S / ∑T (1)

Sườn và đất đá hình thành sườn sẽ trong trạng thái ổn định nếu K > 1, khi mà

∑S > ∑T Khi K = 1, tức là ∑S = ∑T thì sườn nằm trong trạng thái cân bằng giới hạn Nếu K < 1, tức là ∑S < ∑T thì sườn trong trạng thái không ổn định

Khi phân tích các lực tác động lên một khối đá nằm trên sườn dốc, thì góc dốc đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập tỷ số ban đầu của các lực chống trượt và gây trượt (Hình 1)

Hình 1 Các lực tác động lên khối đá nằm trên sườn dốc

Ghi chú: α: Góc dốc của mặt trượt; P: Trọng lượng khối đá; T: Lực tiếp tuyến có xu

thế làm cho khối đá di chuyển xuống sườn dốc (còn gọi là lực gây trượt) và = P.sinα; N: Lực pháp tuyến và = P.cosα; S: Lực ma sát có xu thế giữ khối đá lại trên sườn dốc Lực

ma sát có quan hệ với lực pháp tuyến thông qua hệ số ma sát (f) và được thể hiện theo công thức: S = N.f = P.cosα.tgф (với f = tgф và ф là góc ma sát trong của đất đá)

Từ công thức (1) có thể viết:

Ứng với một loại đất đá thì có một giá trị góc ma sát trong xác định, nên khi thay đổi

độ dốc của sườn thì hệ số ổn định sẽ thay đổi theo Ở trạng thái cân bằng giới hạn K = 1,

thì ta có: α = ф Do đó, khi α < ф thì sườn sẽ ổn định

Trên cơ sở mô hình số địa hình, bản đồ độ dốc, bản đồ đất và bản đồ thực vật cùng với các dẫn liệu đầu vào khác, bản đồ độ ổn định sườn ở tỉnh QuảngTrị được thành lập dưới

sự trợ giúp của phần mềm Sinmap chạy trong môi trường Arcview Diện tích và tỷ lệ của các cấp ổn định được trình bày ở Bảng 1

Qua Bảng 1 ta thấy diện tích sườn có mức độ không ổn định chiếm hơn 25% địa phận tỉnh Quảng Trị và tập trung ở vùng đồi núi, nơi có tuyến đường Hồ Chí Minh đi qua Do

đó, để phục vụ cho công tác duy tu, bảo dưỡng và cảnh báo ách tắc giao thông vào mùa mưa lũ, đồng thời phục vụ cho công tác quy hoạch các điểm dân cư và phát triển sản xuất

có hiệu quả, các vùng có tiềm năng trượt lở cần phải được nghiên cứu một cách đầy đủ

Bảng 1 Thống kê diện tích và tỷ lệ ổn định sườn ở tỉnh Quảng Trị

Nguồn: Viện Địa lý

Hình 3: Bản đồ nguy cơ tai biến trượt lở đất tỉnh Quảng Trị

CHƯƠNG IV: CÁC TÁC ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH TRƯỢT LỞ

4.1 Tác động đến tự nhiên

- Phá hủy thảm thực vật: khi các khối đất đá bị trượt sẽ phá huỷ các thảm thực vật ở phía trên nó và các thảm thực vật ở dưới chân khối trượt, bị khối trượt đè lên

- Môi trường sống của sinh vật bị mất: khi các thảm thực vật bị phá hủy đồng thời sẽ mất chỗ ở và môi trường sống của các sinh vật, mất cân bằng hệ sinh thái

- Cấu trúc địa chất bị phá hủy: các khối đất đá trượt tách ra khỏi khối ổn định làm cho cấu trúc địa chất của đất đá bị phá hủy

- Mất diện tích đất

4.2 Tác động đến kinh tế- xã hội

Trượt lở thường phá hủy các công trình giao thông và gây cản trở dẫn tới tắc nghẽn giao thông Sau khi trượt lở xảy ra cần phải nhanh chóng khắc phục hậu quả như sửa chữa khắc phục lại các đoạn đường bị hư hỏng, xây dựng lại các bờ taluy, các thảm thực vật…

Để giải quyết các vẫn đề cấp thiết đó đòi hỏi phải có một lượng kinh phí lớn

4.3 Tác động đến kiến trức thượng tầng

- Tai biến trượt lở liên quan, ảnh hưởng đến các cơ quan quản lý giao thông tại cái địa phương xảy ra trượt lở

- Trượt lở cũng tác động không nhỏ đến vấn đề đầu tư xây dựng, kiến trúc hạ tầng

CHƯƠNG V: CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT VÀ KHẮC PHỤC TAI BIẾN

TRƯỢT LỞ 5.1 Biện pháp công trình

- Đối với các vách đường có nguy cơ trượt lở, cần có biện pháp chống tác động phá hoại của nước mặt bằng cách xây dựng hệ thống rãnh thoát nước trên sườn ở các độ cao khác nhau, đào các rãnh thoát nước để đưa nước chảy theo hướng khác hoặc đẩy nhanh quá trình thoát nước mưa trên bề mặt sườn dốc (hệ thống rãnh định hướng, phân bậc sườn dốc), Chống tác dụng phá hoại của nước dưới đất bằng hệ thống thoát nước ngầm (rãnh

ngầm, hầm thoát, giếng ngầm )., trồng cỏ Vestiver chống quá trình xói mòn đất

- Đối với các điểm trượt lở lớn, phức tạp trên các vách ta luy dương dốc đứng, cần giảm tải trọng trên sườn bằng cách hạ thấp các mái dốc, làm thoải mái dốc, tạo nhiều bậc thang theo sườn dốc Tăng tải trọng ở phần chân của mái dốc bằng cách xây dựng các loại tường phản áp, xây các tường chắn bê tông cốt thép

- Sử dụng các biện pháp công trình như tường chắn, kè chống xói lở, hệ thống cọc chống

đỡ ở chân sườn dốc với móng đặt sâu dưới mặt trượt và nằm trên nền đá gốc

5.2 Biện pháp phi công trình

- Tăng cường giáo dục và tuyên truyền rộng rãi cho người dân biết được các nguyên nhân, hậu quả của các hiểm họa tai biến thiên nhiên nói chung và trượt lở đất đá nói riêng để có biện pháp phòng tránh

- Cần có những quy định bằng văn bản pháp luật nghiêm cấm hoặc hạn chế canh tác bừa bãi, khai thác khoáng sản, đất đá không đúng quy định, không theo quy trình, quy phạm, xây dựng các các công trình ở sườn dốc kém ổn định