Áp dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý (gis) để nghiên cứu và dự báo tai biến tự nhiên ở tỉnh hoà bình

C ó nhiều phương pháp nghiên cứu VC tai hicn và lập hán đô dự háo tai biến trượt lớ, lũ lụt, trong đó Vicn thám và Hệ thông thông tin địa lý là một công nghệ nghicn cứu cỏ kốl hợp các ph

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

BÁO CÁO ĐẾ TÀI KHOA HỌC ĐẶC BIỆT

ÁP DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS ) ĐỂ NGHIÊN cứ u VÀ Dự BÁO

TAI BIẾN Tự NHIÊN■

Ỏ TỈNH HOÀ BÌNH

(M Ã s ố : QG 0 0 1 7 )

A P P LIC A TIO N OF REM O TE SENSING

AND G EO G R APH IC AL IN FO R M A TIO N SYSTEM

(GIS ) FOR RESEACH AND FORECAST

OF N A TU R A L H AZAR D

IN HOA BINH PROVINCE

Hà nôi 2002

DẠI HỌC Quổc GIA HẢ NỘI

BÁO CÁO ĐỀ TẢI KHOA HỌC ĐẶC BIỆT

ÁP DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA

LÝ (GIS ) ĐỂ NGHIÊN c ứ u VÀ Dự BÁO

ỏ TỈNH HOÀ BÌNH

APPLICATION OF REMOTE SENSING

AND GEOG RA PH IC AL INFORM ATION SYSTEM

(GIS ) FOR RESEACH AND FORECAST

Đề lài khoa học dặc hiệl cấp Đại học Ọuoc gia mà sô: Ọ (; 0 0 1 7

BÁO CÁO ĐẾ TÀI KHOA HỌC ĐẶC BIỆT

ÁP DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA

Ỏ TỈNH HOÀ BÌNH

(M Ã SÔ : <K» 0 0 17)

A P P LIC A TIO N OF REM OTE SENSING

AND G EO G R APH IC AL IN FO R M A TIO N SYSTEM

(GIS ) FOR RESEACH AND FORECAST

Để tài khoa học đặc biệt cấp Đại học ọ I I ( 1 C gia ma sô: Ọ (i 0 0 1 7

M Ụ C L Ụ C

lờ l GIỚI THIỆU

PHẨN I CO SỞ LÝ TH U YẾ T VỂ T A I BIẾN TỤ NH IÊN VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ũ t l

1.1 KHÁI NIỆM VÉ TAI BIẾN

12. CÁC LOẠI HiNH TAI BIẾN Tự NHIÊN ở VIỆT NAM

1.2.6 Xổi lơ hờ sông, hờ bicn

1.2.7 Các tai hiến lự nhicn khác

1.2.7.1 Cháy rừng

1.2.7.2 Hoang mạc hoá

1.2.7.3.Trượt lở và sụt lún ngầm dưới bicn

1.3.CÁC NGUYÊN LÝ CHUNG VẾ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT VÀ Dự BÁO TRƯỢT

1.3.1 Khái niệm chung vổ trượt trọng lực

1.3.2 Các đặc điếm hình thái cua khu Irượt

1.3.3 Câu trúc cua khôi trượt

1.3.4 Những nguyên nhân phát sinh ưượt

1.3.5 Phân loại trượt

1.3.6 Phân tích lực tác dụng lcn mặt trượt

1.3.7 Đánh giá sự ổn định của sườn

1.3.8 Sự thiộl hại do trượt lớ đất gày ra

1.3.9.Xay dựng bail đổ phân vùng đất dốc không oil định

1.4 TÍCH HỢP THÔNG TIN NGHIÊN c ứ u VÀ Dự BÁO TRƯỢT TRỌNG Lực

1.4 ] Quy trình và phương pháp nghicn cứu

1.4.1.1 Ọuy trình nghicn cứu

A Nghicn cứu chi tiết sự phàn hổ trượt lớ

B Phân lích định lượng về tai biên trượt lớ

c Phân tích thông kc VC tai bicn trượt lừ

D Phàn lích xác định vé tai biến trượt lỡ

E.Phân tích tán xuất và dự háo trượt lớ

1.4.1.2 Áp dụng phán mem IL W IS đế nghiên cứu VÌ1 dư háo Irượi lớ

1.4.1.2.1 Khái quát vê phán mem IL W IS

1.4.1.2.2 Các công việc lliực hiện với plìãnmêm IL W IS đe

14

14 1414

23

2 425

2 6 2(S

2 9

2 9

29 31

3 2

36

M

38 39 39

41

l lim (lựng viên lliam và H T ĨĐ L ((ÌIS> (lẽ ĩiglìicn cứu va (lự h;ui 1,11 bien tư nliicn <i tinh I lo.i Hmli

Đé tài khoa học dặc hiệt cáp Dại hoc Ọuoc eia mã so: Ọ (ì 0 0 1 7

nghiên cứu và dự háo trượt lớ

HOÀ BÌNH - C ơ SỞ D ữ LIỆ U NGHIÊN CÚlJ T A I BIÊN T ự NHIÊN

BẢN ĐỔ DỤ BẢO TRƯỢT TRỌNG Lực Ở T ÍN H HOẢ BÌNH

IV I Cơ sớ dữ liệu phục vụ nghicn cứu tai bicn lự nhicn tinh Hoà Bình 15<)

[V.2.3 Tích hợp thông tin xây dựng hán đô dự báo Irưựl lờ 17 1

IV 2.4 Giá trị sir dụng của hán đỏ dự háo trượt lỡ 17}

IV 3 Tích hợp thông tin nuhicn cứu dự báo lũ lụi I 74

4

1 li ! ilmm H n m ỊliLS) (tè Iighicn am va (lư hión Hí nliicn m ill 11(1,1 Bill!)

Đề lài khoa hoc đãc biêt cấp Đai hoc Ọuòc gia mã so: Ọ('| 0 0 17

IV 3.2 Quy trình xử lý Ihỏng tin nghiên cứu dự báo lũ lụi 175

IV 3.3 Xử lý Ihỏng tin thành lập hán đố dự báo ngập lụt 177

IV 4 Tổng hợp xây dựng bán đồ dự báo tai biến tự nhicn 179

] V 4 1 Quan đicm xây dựng bán đổ dự báo lai biến lự nhicn 179

IV 4.2 Quy trình Ihành lập bán đồ dự báo tai biến tự nhiên 179

IV 4.3 ứng dụng của bản đồ dự báo tai hiến tự nhicn 1X0

icing 36: Báng đánh giá cho mật ổ ộ mạnẹ lưới thủy vân I ft ft

ìdng 38: Bảng đánh giá cho vùnq ảnh hưânẹ của hệ thống âuờnq giao thông

CÁC HlNH ẢNH THỰC ĐỊA

ỉìnli I : Ảnh vệ tinh SPOT tỉnh Hoà Bình

ỉình ì : Ảnh vệ tinh SPOT khu vực th ị xã Hoà Bình chụp núm 1996

'ình 7: Sơ dồ hệ thỏhq Q ui trình nqlìiên cứu dự háo ta i biến tự nhiên

ình 10: Sơ đồ th ể hiện CSDL trong H TTĐ L đ ể phân tích dự háo một phươtiíỊ án

ình l ì : Ảnh vé tinh trên mô hình kỉìônq qiơn 3 chiêu tỉnh Htìà Bình

ình 12: M ô hình khônq ỊỊÌan 3 chicu tỉnh H oà Bình

(Các bản dồ (BĐ) xem phần phu lục về hàn (ỉó)

APPLICATION OF REMOTE SENSING AND GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM (GIS ) FOR RESEACH AND FORECAST

OF NATURAL HAZARD IN HOA BINH PROVINCE

Abstract

Locating in North West direction of Hanoi Capital, Hoa Binh is a mountainous province with multitypes of landfrom and climate condition Hoa Binh - a biggest hydro-electric power station, was built on the Da river, supplying annually about 9 billion kW/hour of electric power but it also causes a lot o f effects to lower parts of the dam as flooding, river bank erosion, ect During process of land exploitation, original increasing, especially landslide and swept flood in upper parts of the area The study has been carried with the purpose to zoning where landslide and flood w ill appear

in the future.

By using Remote sensing with SPOT and Landsat - TM data, combined with ground checking, map and related information about natural hazards in the region are created such as: landslide, flood, The ILW IS (Integrated Land and Water Information System) software package was used for multilayer operation to assess sensitivity values of natural components such as: geology, lineament, soil, engineering, vegetation Drainage network, slope, which related to natural hazards especially to flood, swept flood and landslide The software is also used with difference weighting values to create integrated maps and zoning map for natural hazard predication Results

predication maps in medium scale and then these maps are confirmed by filed checking The results can be used for planning purposes of regional planning and environment planning for local authority Other results are to establish a suitable procedure for natural hazard perdiction in the mountainous region of Viet nam.

Đề tài khoa học dặc hiệt cáp Đại hoc Ọuõc gia mã sõ: (,)( i íH) I 7

LỜI GIỚI TH IỆU

f ai biến tự nhicn đã và đang là vân đé hết sức hức xúc của vấn đòmôi trường và khai thác sử dụng lãnh thổ vì những tác động liêu cực của chúng Đỏ cũng không chỉ là vấn đc ricng của một khu vực hay của một Quốc gia nào mà đang là vân đề có tính chất toàn cấu

Nghicn cứu để nắm vững quy luật của lai bicn nhám tìm ra những giái pháp phòng tránh và giám nhẹ những thiệl hại do ihiên tai gây ra

là một vấn đc hc't sức quan trọng trong chiến lược ứng xử với môi Irường của nhiéu nước, cũng như của Việt Nam

Cỏ nhicu loại hình tai hiến, trong số đó thì trượt lớ, lũ và ngập lụl là những loại hình tai hiên phổ biến nhất trcn nhicu vùng lãnh thổ, gáy

ra những thiệl hại ghc gớm cho tài nguyên, mói trường, kinh tế và cộng đổng xã hội

T ro n g những hưởng nghiên cứu VC tai biến thì lập bán đỏ dự báo là một nội dung có tính chất tổng hợp nhất và dược quan lâm hàng đáu

ơ Ircn thế giới đã cỏ nhicu cóng trình nghiên cứu có giá 1 rị vé tlự báo tai bicn trượt, lĩí lụt, đóng góp tích cực vào việc phòng tránh, giám nhẹ thiên lai cho nhiều Quốc gia Hướng này cũng dà được trie’ll khai lừ nliiéiỉ năm nay (V Việt Nam song đỏng góp VC mặt khoa học và giá trị Ihực liền của những tie lài đỏ vẩn còn bị hạn chế Rất nhiêu vấn đc vủn cẩn đựơc liếp tục nghicn cứu, đặc biệl là vấn đc lý thuyết và công nghệ thành lặp hán đô

dự háo tai hiến

C ó nhiều phương pháp nghiên cứu VC tai hicn và lập hán đô dự háo tai biến trượt lớ, lũ lụt, trong đó Vicn thám và Hệ thông thông tin địa lý là một công nghệ nghicn cứu cỏ kốl hợp các phương pháp hiện đại và phương pháp truycn thống của nhiều lĩnh vực ve khoa học trái đất

Đc thử nghiệm hoàn chính một phương pháp nghiên cứu mới, đê

báo ta i biến tự nhiên ỏ tỉnh H oà B ình " được triến khai với quy mó là đê

lài nghiên cứu khoa học đặc hiệt do Trường Đại học Quốc gia Hà Nội quán

lý với (hời gian thực hiện là gán 2 năm, lừ tháng 6 năm 2000 đcn tilting 4 năm 2002

Là m ội tỉnh vùng núi ớ phía Tây Hà Nội có công trình thuy điện lớn, quan trọng của đất nước, hàng năm, Hon Bình cũng có nhiêu lai bien dặc biệl là trượt lớ và lũ lụi Nhừng lai bicn này dà gây lliiộ t hại và anh

hư ớng k h ô n g n h ó tớ i đ iê u k iệ n m ỏ i trư ờ n g và k in h tẽ xã h ộ i, đó C ling là ván

đe có tính hức xúc hàng đâu võ quán lý môi Irườim cua Tinh

Mục liêu cua đẽ tài là áp dựng lích hợp Ihônu till íiiữa Vien Ihám và Hệ thônu tin địa ]ý (GIS ) đê nghiên cứu xãy clựiiu va iíp dụng tlur

6

I I|H' iliino vn-n Ili-nn V I i r r r n i 'c njrliien ciri| v;i (lư Kio 1,11 hicii lự nhiL-n (' lull) I |n;i Hmh

Đe tài khoa học clãc bict cáp Đai học Ọuúc gia mà so: ( ) ( ì 00.17

n g h iệ m q u y trìn h cô n g nghệ VC lập bán đổ d ự báo tai hiê n tự n h iê n c h o lin h ,

tập trung vào tai biến trượt lở, ngập và lũ lụt

Đc tài được thực hiện bới nhicu cán hộ khoa học - Giáng viên cua Khoa Địa lý - Trường Đại học khoa học tự nhicn cố sự tham gia cọ nu tác của các cán hộ khoa học thuộc nhiều cơ quan khác như : Viện Địa lý,V iện Vật lý -Trung tâm khoa học tự nhiên và cóng nghệ Ọuôc gia, Viện Địa chài khoáng sán - Cục mỏ Địa chất - Bộ công nghiệp nặng, viện Nông hoá tho nhưỡng - Bộ N N & P TN N Đồng thời, dề tài đã nhận được sự cộng tác và giúp đỡ quý báu của Sớ Khoa học công nghệ và M ỏi trường linh Hoà Bình

Tư licu được sử dụng etc thực hiện đò tài cỏ từ nhiêu nguồn :

- Hộ Ihống ngân hàng cơ sớ dữ liệu tài nguycn thicn nhiên và kinh

tc xã hội Tinh Hoà Bình

- Tài liệu phân tích từ tư liệu Vicn Ihám (ánh vệ linh L A N D S A T -

TM và SPOT)

-Tài liệu các trạm đo đạc khí lượng thuỷ vãn trong và lân cận với tính Hoà Bình

- Tài liệu của một sô đc tài khác do Sờ Khoa học Cóng nghệ VÌI môi

1 rường Tỉnh Hoà Binh quán lý

- Tài liệu kiêm tra qua các (lợt đi ihực địa của tập Ihế để tài

Bcn cạnh lĩiụ c tiê u vổ m ặl kh o a h ọ c, đè là i được xây dự ng còn có

mục liêu phục vụ công tác dào tạo của Khoa địa lý - trường Đại hoc khoa học tự nhicn Vì vậy Irong quá trình triển khai, đc tài đã huy động được sự tham gia lích cực của sinh vicn các lớp cuối khoá K42, K43 Sự tham gia đó

đã góp phán tích cực nâng cat) chất lượng khoá luận tói nghiệp của các sinh viên hộ môn Bail đổ -V icn iháin của Khoa Địa lý

Trong quá trình thực hiện, đc tài cũng nhận được sự úng hộ, động viên và giúp đỡ quý báu từ Ban giám hiệu trường đại học khoa học lự nhicn, Ban khoa học - Đ ạ i học Q uốc gia, Ban chú nhiệm khoa Đ ịa lý và lừ các nhà khoa học trong, ngoài khoa Địa lý

Tập thế tác giá xin chân thành bày tỏ lòng cám ơn chân thành lới các cơ quan và cá nhân các nhà khoa học đà nêu ở trên đã dóng góp giúp cho tic lài được hoàn thành

N ộ i dung của đe tài là m ột hướnn n g hicn cứu m ớ i nên kh ô n g tránh khỏ i những th ic m k h n yct, ncn rất m ong nhận được sụ dóng góp, hổ sung đế liếp tục hoàn chinh

Đê tài khoa học (lặc biệt cáp Đại hoc Quóc gia mã so: Ọ (ì 00 I 7

TẬP THỂ ĐÊ TÀI

CÁC TÁC G I Ả

- TS Nguyễn Ngọc Thạch Khoa Đ ị a l ý Đ H K H TN Chu Iihiộin

- PCS TS KH Nguyền Ọuang M ỹ KhoaĐịa lý ĐH KH TN Thà 11 viên

- PGS TS K H Phan Văn Ọuýnh Khoa Địa lý ĐH KH TN Thà 11 viên

- ThwS Nguyễn Đình M inh Khoa Đ Ị a l ý Đ H KH TN Thàn viên

- PGvS TS Nguyên V i Dân Khoa Địa lý Đ H KH TN Thà 11 viên

- TS.Trân Văn Thụy Viện Địa lý - TT K H TN & CNQC Tliàn viên

- CN Nguyền Thị Hicn Viện Địa lý - T T K H TN & CNỌG Thàn viên

T rạm thu ánh - T ổn g cục k h í lượng Ihủ y vãnViện Địa lý - T T K H T N & C N Ọ G

Phân viện Hai dương học Hà nội - T T K H T N & C N Ọ GPhân viện Hái dương học Hà nội - T T K H T N & C N Q GPhân viện Hái dương học Hà nội - T T K H T N & C N Ọ GViện địa chất khoáng sàn - Cục mô địa chill - BCNNViộn thổ nhưỡng nông hoá - Bộ NNvà PTNT

8

UÌiị: (lụng viền I ha và I I I I f ) l ((ilS ) <1c nglik ciru V (lự b;i( I tai biL Ilf nIlk'll (Minh I |n,i Hull]

P H Ầ N I

c ơ s ở L Ý T H U Y Ế T VỂ T A I B IÊ N T Ụ N H IÊ N

VÀ PHƯƠNG PHÁP N G H IÊ N C Ủ I ỉ

1.1.KHÁI NIỆM VẾ TAI BIỂN Tự NHIÊN

Tai hiến tự nhiên (Natural ha/ard) đã và đang là vân đê được quan lâm đặc biệt của các khoa học vê Irái dát do tính chất quy mô, mức độ gây lác hại và tần sô lập lại của chúng

Phương pháp ticp cận trong nghìcn cứu cụ the như sau:|n|

- Tai biến tự nhiên (Natural hazard H): xác suát xuấl hiện của sự phá húy liém tàng trong một thời gian hay trong một khu vực,

- Sự lổn hại (Vulnerability V): Mức độ mát mái của mội yêu tó hay một lọal các ycu lô ớ nơi xáy ra sự cô mà nó dược thê’ hiện ớ lý lẹ lừ 0 (không có sự cô) tới I (cỏ sự mất mút toàn bõ)

- Sự cô đặc hiệt (Specific risk RS): Mức độc mát mát do một hiện tượng tự nhiên đặc hiệl nó có thê được xem như sán phàm ciia H và V

- Yếu tô gây sự cỏ (Elemcnl at risk E) được kê đến như dân cư, các đặc tính (properties), các hoạt động kinh tủ các công trình phục vụ cóng cộng ớ tại nơi xáy ra sự cỏ

- Tổng sỏ hiếm họa (Total risk RT): sỏ lượng dự tính cua mát mát

sô người bị thương, phá hủy lính chái, sự tổn hại của các hoạt đóng kinh tẽ

do những hiện tương lự nhiên hát ihường, ihông 1 lurờng nó được lính hăng kẽt quá cùíi sự cô (tặc hiệt \'à các yòu lõ của sự cố:

Để tài khoa học đậc biél cáp Đại học Quõc gia mã sõ: ỉ (K) 17

- Phân vùng tai hiến đòi hói có hiếu biết kỹ lưỡng VC quá trình tác động gây ra tai hiến ở trong khu vực Trong công việc này cần thiôt phai

có hiểu biết toàn diện VC các khoa học trái đất Ngoài ra khi phân tích các

rui ro, hên cạnh những hicu biết toàn diện vé các khoa học trái đât còn cấn

phái cỏ kicn thức VC quy hoạch đô thị, địa lý xã hội và địa lý kinh tẽ.

Những công trình đã được công bô vê nghicn cứu lai hicn và rủi ro

như: Einstein (I9K8), Kclrilz (1992), Innocent i (1992) trong đó đã đê cập

đến việc giâi quyết những khó khăn trong việc xác định định lượng những

tai hiến và những thiệt hại Vì vậy những giá trị xác suất cũng khó đánh giá

được hốt đôi với những khu vực rộng Vì ràng ngoài những nhân lô xác định

được như động đất, lượng mưa hoặc mô hình tương tác, tổng the cùa Iihiểu

yếu tố Do dó, Irong hâu hêì mọi trường hợp, cúc đánh giá cuối cùng lhường

quy vê định lính hoặc hán dinh lượng như: lai biến thâp, trung hình cao

hoặc cấp lừ ! đen 3, lừ I đen 10

1.2 CÁC LOẠI HÌNH TAI BIỂN Tự NHIÊN ở VIÊT NAM

Các loại hình tai hiến lự nhiên đã được biéì đèn do chúng được hình

ihành Imng quá trình vận động của các quy en liên Irái đãi song nó cùng có

thê’ mới được biôì đến nhờ những liên hộ của khoa học như hiện tượng

Entlino, hiện tượng Ladina

Các loại hình tai hiến tự nhicn phổ biến hao gôm mội sô dạng chính

(lược liệi kc dưới đây

1.2 I Động đát

Liên quan đốn chuycn động vật chãi cùa cấu lao bẽn trong trái đãi

Quy mô xuất hiện, mức độ phá huy cúa dộng dát là rất khác nhau và ít bị

chi phôi ciia hình thái địa hình và lớp phú trẽn hê mặt Irái đất Vì vậy đe

nglìiên cứu dộng đãi, phương pháp địa vậl lý vần được xem là phươnu pháp

nghiên cứu chủ đạo Tát nhiên, việc xác định các lie thõng đứt gãy lừ ánh vệ

linh sè là môt cônn viêc hẽl sức hữu ích cho nghiên cứu đia chái nói chun LI

cũng như đối với nghiên cứu động đát nói riêng Nhiệm vụ chính cua

nghiên cứu dộng đàì là quan trác, đo (tạc đô phát hiện lính chát quy luạl

phát sinh sóng địa tràn cua những cáu trúc địa chãi đặc biẹl Từ (ló có the

đưa ra những dự báo mang tính định tính Tuy Iihién nhiệm VII chính cua

10

còng tác nghicn cứu này là phân vùng động đất và đc xuất các ciái pháp

quy hoạch hoặc giái pháp kỹ thuật nhằm làm giam nhẹ thicn lai khi độim

đất xáy ra

1.2 2 Lũ

Là lai hiến thiên nhiên do mưa cổ cường độ lớn gáy ra thường xay ra

ớ địa hình vùng núi, diện tích tập trung nước hcp và khá năng tiêu thoái nưức kcm Dòng cháy lũ thường gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho mùa màng, nhà cửa, tài sản và tính mạng của con người Lũ thường kéo theo sự sụt lớ, phá huý các công trình xây dựng cơ bán: cáu cóng, đường xá Vì vậy, lũ được coi như một hiếm họa lự nhicn có sức tàn phá nghiêm trọng

Những thông sỏ cơ hán của điéu kiện tự nhiên có liên quan ehặl (lên lũlà:

- Lũ xay ra khi có tượng mưa lớn lập trung trong Ihời gian ngăn

- Lũ xay ra ờ địa hình vùng núi, nơi lưu vực có độ dốc lớn diện lích

chịu lũ thưởng hẹp, là nơi hội lụ cúa nhicu sông suối

- Lũ cũng xáy ra mạnh hơn (V nơi lòng dẫn bị càn trớ nhiủu

- Lũ thường xay ra ỏ nơi mà bổ mặt hị khai thác mạnh và (V những nơi

đó lũ thường kéo theo nhicu tai biến khác như xói lớ đổ sụp

Có những trạng thái chính cúa lũ là : lũ one, lũ quét Khái niệm VC lũ

đã được đc cập rõ trong nhicu công trình, ấn pliám ( Cao đăng Dư (1999),

Lê Bác Huỳnh (1992)

Những lớp thòng tin có liên quan đến lũ bao gồm: cường độ mưa thời gian mưa trong một trận, hình thái, độ cao, lưu vực, độ dốc lưu vực và các llìòng sô mặt đệm khác của lưu vực như hệ số Ihâin đô nhám Nhữnii Ihõng sỏ đó lạo nên các lớp thông Ún hợp phán trong nghiên cứu lích hợp thông tin đê’ dự báo lù

11

l Í1ỊỊ (lung vicn I ha 111 và 11 n Đ I (CrlSi đó ngh Ill'll cứu Y,| (lư hao I;|| bicn lư Iihicn << linh 11(1,1 lỉm h

Đê lài khoa hoc đãc b i ệ l cáp Đai hoc Ọuòc gia mã Mi: Ụ ( T (10.17

1.2 3 L ụ t

Lụt là một dạng khá phổ hiến của tai biến tự nhicn mà nguyên nhân gây ra là do sự tập trung nước với khối lượng rất lớn, phân bô trên diện rộng, thời gian ngập nước diẻn ra lâu Trong một khu vực, sức tàn phá cùa lụt không lớn như lũ song cũng ánh hướng khống nhó tới sán xuất, hoạt động kinh tế và đời sống của nhán dân Nếu lụt xây ra ưủn diện rộng lliì sự làn phá cũng như thiệl hại do lũ gây ra cũng không he nho

Lụl là hậu qua của sự dồn nước lừ thượng nguồn cháy vé nên lụt có thô diễn ra không cùng thời gian với mưa ớ irong khu vực Lụt cũng có thê gây

ra do những công trình nhân tác như xá nước hổ, vỡ đc Trong nghiên cứu lụt, các chí số quan trọng cần tính toán là lượng nước đốn, thời gian nước dâng, mực nước dâng và thời gian nước dứng Những chi sô đó CO lie'll quan đốn các thông sỏ của khu vực như: lượng mưa, diện tích lưa vực diện lích đón nước, khá năng tiêu Ihoál nước, các thông sỏ cua mặt đệm

1.2 4 Trưựt trọng lực

Trong những dạng chuyên động khôi mà không có sự liự giúp cùa nước chiíy hoặc lác nhân chyên chớ khác, thì trượt lớ đất là khái niệm sứ dụng chí cho trường hợp chu yen động khối xuất hiện rõ ràng tl(K' iheo mạt Inrợt (Cro/icr, 1986) Trong nghiên cứu này các khái niệm sau được dùng

cùng mội ý nghĩa: chuyên dộng khỏi, trượt tở dát, trượt lớ sườn clổc và sự

phá hủy sườn dốc

- T rư ợ t lớ đát là mót dạng liêu biếu của tai biên trọng lực với lính chái hiếm họa Tuy nhiên, trượt lớ chi là những hicm học cuối cùng cúa tai bicn ticm ân và vân clc dó càng rõ nét (V vùng đât dóc Phân tích vã đánh giá các vùng đất dóc không ổn định là một Irong những nội dung quan trọng được dặt ra khi nghiên cứu môi trường

Trượi lơ là tlạniỉ chuyến động khôi (V các YÙníi đất dốc mà nguyên nhàn là khi Irọng lực cua các khôi đát đá thăng sức kháng cát cua chúm:

Trượt lờ có ha dạng cơ hán là trưiít cháy, trirtft đúl và đo let Táì c;i các tlạng t rượt lớ đcu gày lác hại lớn, song nguy hi cm hơn cá vail la Illicit dal v;i

đổ lờ

Trượt đất có thó diễn ra ớ quy mỏ rất hẹp như các vôi trượt, nón taluy đường ( laluy cone), song cũng có the có quy mỏ rất lớn với chiêu lộng và ehicu cao vài trăm mét, làm dịch chuyến cá một phần cúa khối núi Trượt lớ đất thường xảy ra sau những trận mưa lớn ở mọi vùng núi lnrợt lớ đâì luôn luôn phá huỷ hệ thống đường giao thòng Trượt lờ đùi đôi khi cũng làm (tổ

sụp hoặc vùi lấp nhà cửa, gây thiệt hại nghicm trọng cho kinh tế và lính

mạng cua nhân dân Các khói trượt có the xuấl hiện qua nhiêu Ihời gian khác nhau và tổng hựp các khôi trượt tạo ncn các đai trượt có diện phân hố rất dài hoặc hay cung trượt dạng vòng cung bao quanh các khôi núi

Trượt đất hay xuất hiện ớ những vùng có độ dốc địa hình từ 15 65 °

- Đó lờ đá là hiện tượng 1 rượi irọng lực của các khôi tang đá cứng ớ vùng cỏ độ dốc lớn > 65" Đổ lớ có hai dạng chính gọi là Ihác đá (rock fall) [ÌI dòng khôi láng (clcberis How) Đổ lớ đá Ihường có tíìn suất xáy ra tháp, song khi đã xáy ra thì có sự phá huý ghê gớm Lớ núi có the lap cá mội dòng sông hoặc làm vỡ vụn mọi cóng trình xây dựng, lùm thiệt hại lớn vê người Vi') của

Các lớp Ihông tin cơ hán có liên quan đốn irượi lớ đát và đo lớ (ló (tược xem xél ctên hao gồm:

- Độ dốc của địa hình,

-Tính chất cơ lý của đất đá và khá năng xuấl hiện các lớp đát yếu ớ

dưới,

- Hướng dốc cùa đá

- Độ dày tầng phong hóa,

- Mức độ chứa nước của đất đá

- Tính chất lớp phủ be mặt

1.2 5 Sụt lún đát

Là dạng lai biên xay ra ờ vùng đất veil hoặc các vùng đai có sư khúm:

đổng nhát và biến dóng ve lính chãi cơ lý đát có liên quan nực tiếp (Ill'll quá trình co ngót vé thế lích của đãl do sự thay đổi chế dó am Quá Innh đó hay

13

l (luni: Môn tliiim va IIIT Đ I <ìi’ ndiK uru \;t (lư Ixm bien IƯ Imli I limli

Đề lài khoa học đặc hiệt càp Đai hoc Ọuóc gi 1 mã sõ: (J( i on I 7

xáy ra ở các vùng có hang hốc Karst hoặc các vùng có tram tích đíim hổ giàu vạt liệu SÓI

Đc nghicn cứu sụt lún đất, các thông sô cần được xem xét kỹ hao gổm: đặc điếm địa chất cóng trình, thành phần vật chất, tính chát đổng nhài cua vật chất Những tính chất đó cổ the được xác định qua những thòng số khác như: sự dao động của mực nước ngầm, nguồn gốc thành tạo, đạc đi cm mạng lưới thuý vãn

1.2 6 Xói lở bờ sóng, bờ biển

Là hai dạng lai hiến rát phổ biến hiện nay mà tác động chính vần là vai trò của nước Nước với các tính chát đặc biệt là luôn luôn hiến động vê lính chất và hướng vận động Nước có năng lượng rất lớn và có [hê gây ra những tác động làm phá hủy hờ sóng, bờ biên Sự lác động đó thường không ổn định và quy mổ phá hủy cũng rất khác nhau đỏi với đới bờ Những lliông

số cán được phân tích trong nghiên cứu xói lớ hao gốm: độ dốc cúa hờ sông, hờ hiển, nàng lượng và hướng tác động của nước, cáu tạo vật chãi VÌI Cíìii trúc vál chất cúa bờ

1.2 7 Những tai biến tụ nhién khác

Những hiện tượng tự nhiên khác cỏ thê được xép vào tai biến lự nhicn,hao gôm:

1.2 7.1 Cháy rừng

Nguồn lạo lửa cháy rừng có the không phái do con người trực liếp gây

ra mà có the do những nguồn tự nhiên như những tâm đicin có nhiệt độ cao

bill Ihường của hấu không khí trcn những vùng có lớp phú mặt đất tie bái

lửa Lửa cũng có thế bắt nguổn từ các tia sét hoặc lừ các mó nhiên liệu tự nhiên (than đá, khí đ ố t )

hóa như: chi thị vé thổ nhưỡng VC địa hình, vẽ loài thực vạt Vì vậy khi

nghiên cứu về hoang mạc hóa, ngoài việc nghiên cứu can bãnu nước llíi cáo

14

l liig ( lụ n c VICI (h iiin và I H T Đ I (G IS ) <lế n jih ic n cưu va itư K m M l h ic n nr n ln c n I ( H u ll 11| >,| H m h

Đế tài khoa hoc dặc biệl cáp Dại hoc Ọuôc gia mã sò: Q (ì IX) I 7

dấu hiệu khác cần được xem xét đê đánh giá và xác định VC mức độ quy

mỏ của quá trình hoang mạc hóa

1.2.7.3 T rượt lở và sụt ngám dưới đáv biển

Tai biến trượt lớ dưới đáy bicn ít được quan tâm đến, song khi nó

xảy ra thì có thổ gây tác hại đến một phạm vi rộng lớn của môi trường hiên

Một khi các giàn khoan dầu khí được xây dựng nhiều trên biên, việc khai

thác dầu khí sẽ làm mất cân hằng VC lực của câu trúc các bế dấu, bế kill 1 hì

hiện tượng sụt lún rat dẻ xay ra Quá trình đó càng gia lãng kéo theo cà sự

Irưựl lớ nếu cỏ them những lực tác động cúa chuycn dộng tân kiến tạo Đặc

hiệt khi các lực đỏ có hướng không trùng với phương tháng dứng Vì vậy,

đc nghicn cứu trượt và sụt lún ngầm, các thông số quan Irọng cán xem xct

đốn hao gổm: phân vùng tân kiến tạo dựa theo các sỏ đo địa vật lý, độ dày

VÌI cấu trúc các đường Irầm tích Ngoài ra, lái trọng và cáu Irúc các giàn

khoan và công suất hoạt dộng bơm hút của cúc giàn khoan cũng cần dược

nghiên cứu phán lích đánh giá trong cân hăng lực của khu vực

TRƯỢT

1,3.1 Khái niệm chung vé trượt đ á t 1,21

Thuật ngữ trươi đất (lantlliile) lừ làu đã được sử dụng đẽ chí sự

chuyên động của khôi đất đá trcn mặt hay gần mặt xuống phía dưới sườn

dốc, đổng thời đc chí bán thân các thê trượt

Trượt đất lớn làm dịch chuyên hàng trăm met khôi vậi liệu, ticu húy

của những trung tâm địch cư lớn, làm bicn đổi mạnh cánh quan và mạng

lưới thủy văn Ngược lại, có những trượt đất có the nhó bé đến mức không

gây Ihiột hại gì đáng ké

Môt irong những thành phẩn cơ hán của hiện tượng trượt là khôi

Irượt Khối Irượi là khôi dãl đá đà hoặc đang trườn vẽ phía dưới sườn dóc

IVKÍÌ dốc (sườn nhân tao) do ánh hướng của Irọne lực áp lực thúy đông, lực

địa chân và một sò lực khác Sự hình thành một khối trư<ít IỈI két qua cua

quá trình địa chất được hiếu hiện (V sự dịch chuyên Ihắng đứng và dịch

chuyên ngang những khối đãt đá khi dã mát ổn định, lức là mál cân bang

15

uiig d u n g v iề n rlu in i vù 1IT ĨĐ I (C iIS ) (lè n g h ic n cưu v;i (lu hiin M l h u l l nr n lm (< lin h l l n Kinh

Đẽ tài khoa hoe đặc hiệt cấp Đai hoc Ọuõc giii mã so: ()(1 0 0 1 7

Hiện tượng trượt phá hủy sườn dốc và mái dốc, cái biến hình dạng cua chúng, tạo nên nhiều dạng cấu trúc hên trong khá đặc hiệt cho những khối trượt Sự dịch chuyên đất đá trong quá trình trượt thường xay ra theo một hoặc vài mặt trượt Các mặt trượt đó là yếu tô kiến trúc đặc trưng và không the thicu được đôi với mỗi khói trượt Do đỏ hiện tượng trượt luôn kèm theo sự biến cải địa hình khu vực, cấu trúc địa chất ớ đó và cho 111 ây

ràng đất đá trên sườn dốc và mái dốc đã bị mất ổn định do ánh hướng cíia

một số nguycn nhân nào đó

Trưựl rất đa dạng VC kích thước (quy mô), VC loại dịch chuyên đài

đá, nguyên nhân phá vỡ cân bằng của nó, động lực phú! tricn của quá 1 lình

và những dấu hiệu khác Vấn đc này SC dược đc cập đến ớ đoạn dưới (3 đây

cấn lưu ý là mỗi khỏi trượt thường hao chicm diện lích nho hoặc lớn của sườn dốc hay mái dốc và cá khu vực kế cận cỏ nhiều ihí dụ cho thây: ơ trên sườn dốc cao đã phát sinh ra nhicu khối trượt, tạo ra vài ba bậc ớ những

độ cao khác nhau Cũng Ihường hay gặp một khôi trượt ở sườn dốc nằm kẽ cận khối trượt khác, hoặc ở cách xa nổ một khoáng nào đỏ Nhưng cũng có khi các khôi trượt xuất hiện không licn tục ớ trên sườn dốc kéo dài hàng kilomct, hàng chục, thậm chí hàng Irnm kilomct và lạo nén cúa một khu vực trượt

Mỗi một khôi trượt có một độ ổn dinh nào đó Khi các khối đất đá

dã bị dịch chuyên, những nguyên nhân gây ra trượt đã hoàn loàn hoặc lạm thời bị loại trừ thì các khối trưựl đó SC được ổn định Trong trư ờn g hợp nguyên nhàn gây ra sự dịch chuyên đất đá mới được loại trừ một phán, thì khỏi trượt đó vần chưa được ổn định Khi thiết kế, xây dựng và khai thác các công trình, điều quan trọng không những là phát hiện sự phán hô các khối trưựl, dự báo kha năng hình thành nó mà còn phái đánh giá mức độ ổn định các khối trượt đổ, đc trong trường hợp cần Ihicì, báo trước sự phát tricn, ngăn chặn hoặc hạn chế tác dụng {sự dịch chuyên) của nó

1.3.2 ("ác đặc điếm hình thái của khu trượt.

Như đã trình bày (V trên, mỏi khối Irưựt đẽu tạo ncn một khu trươl mà ranh giới, hình dạng cúa nó ớ trên mặt hãng được quyết định bới kích llurức

và kiêu inrợt Những khôi đát đá đã bị dịch chuyên lạo thành Ilián Irưol

16

ilụng I [TI ĐI

Đé tài khoa học dặc bici cáp Đại hoc Ọuôc gia mã sò: Ọ (i 0 0 1 7

vật liệu tích lũy do trượt (hoặc khói trượt) - hình 4 Phương thức (cơ chẽ) dịch đất đá thì rất khác nhau và quyết định dạng trượt Trong một sò trường

hợp, phái sinh trượt một hoặc nhiéu khối táng đát đá (trượt kiến trúc), (V những trường hợp khác, đất đá lại dịch chuyên (trườn) giống như vậl the

lỏng nhớt trên mặt trượt (trượt dco)

Kích thước khối Irượt (thường quyết định quy mô của hiện tượng) có the râì khác nhau: từ vết lớ nhỏ, táng khoảng một vài in ' hay vài chục 1111 đốn những khối lớn hàng chục, hàng trăm triệu m \ như dã lây làm thí dụ ớ trcn Khi nhận xct, đánh giá quy mô trượt, có thê sử dụng thang sau đáy:

trượt nhó một vài táng ricng lò, các vct lớ không lớn với khỏi lượng vài

m 1; trượt khổng lớn từ 10 đến 100 200m1; trượt vừa hàng trăm đến

1000 m 1; Irượt rất lớn hàng tràm nghìn m ' và nhicu hơn

Bê mặl mà ớ đó các khói đất đá Irượi tách ra và dịch chuyên xuống

dưới lhấp gọi là mặt trượt Mặl Irươi là mội yếu tỏ cấu trúc của khỏi (rượi

không the có một hoặc Iihiéu mặt trươt và do sự tổn tại của nhiều mặt trượt

dỏ mà cáu trúc kiên trúc của khối trượi càng phức lạp hơn Đói khi lìiặl

trưựl được gọi là mặt phá hoại Khi có nhicu mặt trượt tổn tại thì cáu Irúc

hên trong của khỏi ưượt phức tạp hơn: các hò phận cua nó sc hị dịch

chuyên một cách lương đối với nhau

Hình dạng mặl trượt trong đất đá đồng nhâì thông thường là lòm,

lõm đổng đều gần giông với cung tròn hình trụ: trong đất đá không đổng

nhất, mật trượt được quyết định hởi vị trí, sự định hướng cùa các mặt đới

yếu lổn tại trong tầng đất đá câu tạo nôn sườn dóc hoặc mái dốc Các mặt và

đới yếu có thể là: mặt đá gốc hoặc hc mặl hôn dưới của đá hị phong hóa

mạnh (đới tàn tích), bé mặt các lớp hoặc lớp mong dát đá mem yen (Ihưừng

là clàl SCI đá set, các kcì chứa SCI maenơ muội than ), mặt khc núi hoặc

mật của cá hệ thòng khc nứt, đới vụn nát kicn tạo Hình dạng mậl trượt

trong đất đá không đổng nhất có thê có dạng lõm gán với cung tròn hình

trụ, những cũng (hường hay gap dạng phẳng - kết hợp bậc thang pháng

dạng lượn sóng, hoặc hình dạng hat kỳ, do sự kct hơp và định hướng khỏn<’

thuận lợi của các hệ Ihòng khe nứl và ranh giới phân chia khác (phán lớp

phàn phiến ) (V trung đá câu tạo nên sườn doc hoặc mái dốc

De lài khoa hoc đặc biẽl tá p Đai học Quõc gia mã sô: Ọ (í ( XI 17

Nơi mặt trượt xuất lộ ra ở chân sườn dốc, chân mái dốc được gọi là

chân trượt, còn ở phần trên của sườn được gọi là đính trượt Chỗ mặt trượt

lộ ra ngoài ở hên phái, bên trái trục khối trượt có ten là hờ trượi Tùy Iheo

chicu sâu phân hố cúa mặt trượt, có the chỉ có phán trcn cùng của táng trầm

lích bị dịch chuyển, chắng hạn lớp phú thổ nhưỡng, Ihành tạo lcluvi hoặc

cluvi dcluvi, cũng có thế cá một khối lớn đất đá hị trượt đổ (khi mặt Irirợt

ớ sáu) Do đó, can phán hiệl bc mậl, thí dụ, trôi chay dãi, Irượt nông, trượi

sáu và trượt rất sâu (báng I) Tuỳ theo sô liệu mặt trượt, khôi đát đá dịch

chuyên cỏ the là mội the nguycn, hoặc cấu tạo từ nhicu khối táng nhiêu

phấn, tức có the cỏ cấu trúc toàn khôi hoặc phức tạp hơn

( Sưu tập của NiỊuxổn Tlìùnlì L()IÌÍ> )

Trước khi phát sinh trượt, thường xuất hiện nhi cu khc 11Ứ1 phân hố

khác nhau trong khu vực và cả trong thân trượt, nhưng phụ thuộc hoàn loàn

có quy luật vào ứng suất phát tricn trong đất đá Đặc tính chi ticl của các

khc nứl dã dược đe cập trong công trình của G.l Tcr Xlcpanyan (năm

1946) (V phần Ircn cùa sườn dóc hoặc mái dốc gán đinh trưtíl hình thánh

khc nứt lách: dốc và định hướng vòng cung (đổng tâm) hoặc kéo dài theophương cíia sườn Từ những khe nứt ây, thường xáy ra sự dịch cliuycn đát

(lá, và do (tỏ trên địa hình mặt treo của khc nứt tạo ncn them chính lion

cong dạng vòng cung (đổng tâm) cao tới vài mót Va như the trên khoánh

có n liícii khói Irirợt sẽ phái sinh vách Inrtrt điên hình

Vách trượt gan tương lự rãnh dào ớ trẽn sườn dóc và nôi Men với

đinh Irượt Khi những khe nứt tách vỡ định hướniỉ theo dường plurơnu llíi

dọc sườn xuãt hiện bậc thang gần như song song với nhau Trong trường

hợp này khỏng những (V vách trượt, mà rmay Imníi phạm VI các khói lnM

18

I Ing (lung viên llia in vá Ị H T f ) l (C IS (lo nghiên uru \ ;i ilir háo h e n lư lìhién (( Hull I lo.i Hml)

Đề lài khoa hoc đặc hiệt câp Đại học Quốc gia mã so: Ọ (ì (H) I 7

CÓ diện tích kéo dài cũng hình thành bậc thang, tức là ngoài them trượi chính còn cổ them nhicu them trượt phụ hén trong, phân bô bcn dưới them trượt cơ bản Hai hên hờ khối trượt phát sinh nhiéu khc nứt cắt và (lây cũng chính lù các giới hạn hên của khôi trượt Dọc theo các khc núi đó hình Ihành nhicu them trượt liên tục hoặc gần gián đoạn và đỏi khi được nối licn với các (hem ớ dinh irượt

Nhiéu khc nứt lách vỡ cũng xuất hiện ngay cá ớ đinh hen Iron” thán trượt, nơi có ứng suất căng tác dụng Các khc nứt này năm song song

với khỏi đất đá bãi đầu kìm hãm lừ lừ sự dịch chuyên vật liệu trượt ùr trên

xuống (giám tốc độ sự dịch chuyển) Khe nứt cát hoặc căl ngang khỏi tnrợi, hoặc định hướng song song với sườn dốc Trong thân trượt, do lốc độ dịch chuyên của đát đá dọc theo trục và ớ gần hai bc trượt thì khác nhau ncn phát sinh khe nứt cắt dọc hoặc xiên chco

Trên mặt hăng, do điêu kiện thành tạo trượi có hình dạng cũng rái khác nhau Thường gặp nhất là dạng Irươi vách cong, với them Irươi chính

và các them trượt và trong hình bán nguyệt hao học lây lũng Inrợt, lức hao lơn ở địa hình sườn dốc mà khôi trượt phán bò hôn trong Chicii dài khôi trượt theo mặl nước (dọc theo sườn dốc hoặc mái dóc) L gán hãng chiêu rộng phân hổ B.Trượt có diện kéo dài là những khôi trượt có (hổm Irượi chính, các them trượt trong kéo dài theo sườn dóc hoặc mái dốc Chicu dài dọc theo sườn dốc của những khối Irượt này thường lớn hơn chiêu rặng

phân hố cúa I1Ó rất Iihicu Trượt dòng dạng sông băng thường kéo dùi dọc

(heo những chỏ Irũng thấp (máng trũng) từ hên sườn dốc đổ xuống Chicu rộng phàn bò trượt dòng nhỏ hơn chiéu dài cùa nó rất nhicu Ngoài ra, còn gặp nhicu kiến, clạgn irưựt trung gian khác

Địa hình hê mặt thân trượt thường không hăng pháng: lượn sóng,

gồ ghé và có nhiều chỏ trũng ứ nước (V dãy thám có thường bị xé nát cây nghiêng hoặc Ihặm chí đổ nhào vé mọi phía và tạo nen canh tượng “ rừng say” Mội sô loại cây chắim hạn cây bạch đàn thông, bị uốn cong và (hân

nó có dạng thanh gươm Đặc điếm quan trọng vẽ hình thái cua những khu Irượi là sự X11 ill lộ nước dưới dạng khác nhau Các mạch lõ IHÍỚC tlưới đái

dù là 1 hường xuyên hoặc có lúc khô, tập Irung hay là phan tán cũng đéu xuàl hiện ờ những vị trí khác nhau trong khu vực irưựt: dọc them chính cua

vách trượi, tại chân trượt hoặc ớ her trượt Những mạch lộ này nén những

19

l Ing tilin g viền ihain và 11 l'H ) | ( ( ilS ) (lc MỊihiL-M IƯII \;i (hr hao lai h e lư nhicn << tinh 11(1.1 liin li

Đé tài khoa học dác bièl câp fDai học Ọuóc gia mã Mi: ỌCr (K> 17

chỗ trũng ứ nước, các suối nhỏ, những chỗ thấm ri hoặc gây ra hiện lượng

hóa lầy bé mặt khói trượt và chân sườn dốc Một vài nơi từ bên dưới khỏi trượt thấy những mạch nước xuất lộ tập trung có lưu lượng lớn

Dấu hiệu quan trọng nữa của sự dịch chuyến trượt là các biến dạng khác nhau của công trình phân bố trẽn khối trưựt, hoặc trong vùng hoạt động của nó Những hiến dạng này được hiếu hiện lất khác nhau: sư nghicng lệch và dịch chuyên nhà cửa, vườn tược, ncn đường, các Irạm công

tá c VÌ1 v ậ n tá i tr ê n b ờ m ỏ lộ t h iê n ; s ự d ịc h c h u y c n v à lậ t rtà h o c á c lư ờ n g

chắn, công 1 rình gia cố bờ phá húy hệ thông thoát nước ngấm và nước mặt

Tóm lại, các đặc đicm hình thái của những khu vực tnrợi đất đặc

lnrng Các khôi Irưựl dược hiếu hiện rõ rệt trên địa hình với những đặc Ihù riêng ve càu lạo địa hình, mức độ nứt ne của đất đá, sự phá húy lớp phủ thực vậl, “ rừng say", nhiều hiếu hiện khúc nhau cúa sự xuất lộ nước và hiến dạng công trình Dĩ nhiên, mức độ biêu hiện toàn hộ các đặc điếm đó còn phụ Ihuộc VÍIO lu ổi khối Irượt, giai đoạn phát trie'll của nó và động lực của hiện lượng

1.3.1.3 Cấu trú c của khối trượt

Như Ircn đã nói, sự thành lạo mội khôi tượng không những chi bỏ hẹp

trong việc hình thành địa hình trượt mà còn bao gồm ca việc biên ói cấu trúc hcn trong của sườn dốc hoặc mái dốc Những biên đổi đó quyết định

câu trúc (kiến trúc) nhất định của khỏi trươt Câu trúc khối trượt lại bị

không chê bới câu trúc địa chất của sườn dóc hay mái dốc, vị Irí và hình

dạng các mặt trượt mà theo đó xáy ra sự dịch ch LI veil các khôi đát đá Vì

vậy, F.P.Xavarcnxky đè nghị phân chia trượt ra các kicu: trượt đơn thuãn không theo mặt có sán (axckvcnt); trượt Ihco be mật có sán (conxekvcnt) và trượt hỏn lap cat sâu (inxckvcnt)

Trượt axekvcnt (từ tiêng latinh có nghĩa la không theo những mặt

IÙIO đó) là các khôi trượt phái sinh trong đáì đá dóng nhất, khônti phàn lớp

(SÓI, sói pha cát cát pha SCI ) Mậl lnrợi trong những dat del niiv thường

ihườim lõm có dạng gán cung tròn hình trụ vù được quyẽì định bới các lính chài cơ lý cua đất đá Khe nút tách vỡ (V phán trẽn sườn <J6c hay mái dóc cua

những khối trượt đó lao nôn một hoặc vài đường chia lách, va đát đá Irượt

20

m ill I ỉ 0,1

Đé khoa hoc dặc biệt Đại hoc giiì so:

theo sườn dốc, mái dốc dưới dạng một khôi trcn mặt trượt lõm đó mà không phá vỡ chút nào đáng kế câu trúc bcn trong của nó Vì vậy trôn địa hình xuất hiện thầm trượt chính và thềm trượt bén trong Nhiều tài liệu quan trác cho thây chân trượt thường trùng với chân sườn dốc hay mái dốc Nên bcn

dưới chân sườn dốc có các lớp đất mềm yếu thì chân trượt SC cát sâu vào

trong đất đó, và xuâì lộ ớ cách chân sườn dốc một khoáng nào đó

Mặt trượt ớ phần trcn của sườn dốc thường dẻ dàng xác định theo mãi khc nứt tách vỡ ớ chân sườn dốc, mặt trượt bicu hiện rõ ràng, mặc dù đáu cũng cỏ Ihc xá định tương đối chính xác nhờ sự cắt trượt đất đá, sự trượt chừm lèn nhau, sự xuất hiện các gò đất nén trồi, các mạch nước, Ngay hcn trong khỏi trượt Ihì khó xác định mặt irượt hơn ờ đây, mặt trượi được

xác định nhờ cỏ các mặl, các vết xước, đới cổ độ ẩm tăng cao và sự phá huý két cấu tự nhiên đất đá, phái hiện được hăng các công trình khai thác đào, hoặc dựa theo lài liệu quan trắc sự biến đổi địa lý trên mặt hãng và độ cao của các cọc sâu được chôn ớ trong thán trượt và trong đất đá năm dưới nó Thông thường, mặt trượi hằng phương pháp nội suy từ đoạn thắng bán kính hất kỳ nói hai đicm cố định: một điếm ớ đính và đicm khác (V chán Irượi Trong trường hợp này, mặt trượt hiện thực nhất chính là mặt trượi mil ứng với nó, hệ số ổn định cua khối (rượi có giá trị bé nhát

Trượt conxekvent (bám theo các mặt có sail) được hình thành Irong

đất đá khổng đồng nhất và nứt né Mặt trượt là loại câu trúc này 1 hường (lo câu trúc của sườn dốc hay mái dốc, (J() các hé mặt Irong khối nguycn quyết định Sự dịch chuyển của các khôi đất đá dưới dạng khôi táng, hoăc nhicu khôi táng Cũng có trường hợp khôi đất đá bị hiến thành một the gan như

lỏng nhớt và trượt theo các mặt nghiêng trùng hợp với các mật hoặc các đới

giám yêu Các mặt va các đới giám yếu có thế là:

• Mặt phàn lớp đơn nghicng cúa đất đá

• Các lớp hay lớp kẹp đất đá mém ycu hay năm nuhicng (đất set, clá SÓI, muội than, ihan, .)

• Bé mặt đá gốc hay ranh giới bẽn dưới của táng đá phong hoá mạnh

• Bc mặt các khe rún

21

Đé tài khoa học dặc biệt cáp Đại học Quòc gia I11Ũ sô: Ụ( i (10.1 7

Hình dạng mặt trượt của các khôi trượt conxekvcnt thường pháng gợn sóng, phàn bậc - nghicng Mặt trượt được xác định tương đối dỏ dàng băng quan sát mất thường, hoặc khi tiến hành công tác thăm dò quan chìíc

dài hạn hoặc khi phán tích lài liệu quan tắc địa chất Trượt conxckvcnl phân

hố rộng rãi nhất

Trượt inxekvent ( mặt trượt năm vuông góc với đường phương đát

đá) cũng được thành tạo trong đất đá không đồng nhất, phân lớp năm ngang hoặc nghiêng vé phía sườn dốc Mặt trượt cắt sâu và cắt ngang nhicu lớp đâl

đ á c ó Ih à n h p h ấ n k h á c n h a u , ở p h á n đ í n h , m ặ t tr ư ợ t d ố c d ứ n g p h á i t r ie ’ll

theo khe nứt Càng VC gán chán trượt, mặt (rượt thoai dán và cãl ngang một

hoặc nhiều đất đá

Trên (tây là những đặc điếm chủ yếu vé câu trúc bên trong của nhiêu

loại trượt khác nhau Việc nghicn cứu cấu trúc trượt có tám quan trọng to lớn Néii các dặc điếm hình thái của khu vực cho phép đánh giá định tính cường (lộ hoại động và mức độ nguy hại cúa những dịch chuycn (lất đá lliì những kiến trúc của khôi trượt giúp ta xác định khối lượng đã hoặc có Ihê

có của thân trượt, thê năm cu à nó và đánh giá định lượng độ ổn định, xuất phi'll lừ lương quan giữa lực gáy Irượt và lực giữ của đất đá cấu lạo nên khói trượt

1.3.4 Những lìguvẽn Iihân phát sinh trượt

Hiện tượng trượt thường được phát sinh do các nguyén nhãn chính sauđây:

- Độ dốc của sườn

- Độ dát cùa đất đá do biến đổi trạng thái vật lý khi bị tám ướt, trương

nớ, giám lỉộ chặt, phong hoá phá huy kết cáu tự nhiên

- Tác dộng cùa các áp lực thủV lĩnh và Ihiiy động ncn đất đá gãv nôn hiến thing Ihâm ( xói ngấm, chây trôi,

- Biên dổi trạng thái ứng suál cua đái đá ớ Irong đới hình thanh và thi công mái tlõc

Để lãi khoa học dặc hiệt cãp Đại học Quốc gia mã so: <J( 1 00 17

- Tác động hên ngoài: chất tải trên sườn dốc, mái dốc, kế cá những khu

kế cận của đỉnh dốc, dao động địa chân và vị trí địa chân, hoạt động đứt gãy ,

- Ngoài ra hiện tượng có những hồ trợ khác làm lăng khá năng trượt của các khối đất đá như tác động do các hoại động nhân sinh: khai thác mò làm đường giao thông

1.3.5 Phân loại trượt

Thông thường Irong thực tố có các loại Irượt sau đáy:

- Kicu rơi: vật liệu vụn đổ lớ

- Kicu trượt: truơt quay nêu gương trượt cong lõm VC phía trcn, trượt tịnh liến nêu gương Irượt là mặt phang có thó nằm ngang hay nghicng Thường đó là hổ mặt gắn kết yếu có gắn như một phán lớp mội lớp kém

gán kết hoặc mặt đứl gãy Khôi trượi ihco bê mặt này I1CU giữ nguyên clang

được gọi là Irượi khối Nêu bị vỡ ra được gọi lìi trượt vỡ

- Kiêu phân tán: là kiêu phái liicn liên lục quá trình trượt tịnh tiến gan nằm ngang, Ihc trượi bị tách vỡ thành khối táng, nằm chỏng chất lên nhau

và lan tỏa theo chiều ngang

- Kicu dòng chay: dòng hùn đá

- Kiêu trượt hò: trượt theo nhiều lớp song song với sườn dốc lốc độ rất

chậm, có the làm uốn cong cúc thán cây Tốc độ trư(Tl ớ mặt đất là lớn nhái, các lớp ớ dưới sâu trượt chậm hơn Không có ranh giới giữa lớp trượt và lớp khòng Irượt Trượt bò đặc trưng cho hiện tượng co rút và khoáng vật sét trong quá trình thay đổi điều kiện thuý văn Nhicu quá trình trượt là lổ hợp một vài kiêu Irượi

23

u iig dung viền thám và H 1 T Đ L <GIS| (lẽ nghiên cứu va (lư Ixio t.n biL-n lự nhiẽn lin h I ln;i lìin h

Đé tài khoa học dạc biệl cáp Đai học ọU (K gia mã sô: ọ< ì (K> 17

1.3.6 Phản tích lực tác dụng lẻn mặt trưựt

Giá sử có một lớp vật liệu nàm trên một mặt trượt tiém năng nghiêng một góc nào đó so với mặt phắng nàm ngang Trọng thó trượt tiem năng được phàn tích thành hai thành phần

Hình 3: Co' chi’ ỉ ực phút sinh trnựt chít

Lực pháp luyến Fn lác dụng vuông góc với mặt lnrợi và lực tiếp luyến

Ft lác dụng song song với mặl trượt Chia lực này cho diện lích bê mặl chịulực lác động, ta cỏ các ứng suất ôn sẽ tạo ra các kháng trượt và ỗt là ứng

s LI ill trượt Sức kháng trượt là khá năng trượt của đát đá chông lại sư (IƯƠI

(lược lính bàng lực kéo Ft với Ft' > Ft hiện lượng NC xáy ra Sức kháng irượi được lính như sau:

s = c + òn.tg(Ị)

Trong đó c là độ dính liên kết cua vật liệu Cát vụn bới có c = 0 c dược xác định irong phòng thí nghiệm, tg<p là hệ sô ma sál irong hiện lượng Inrtn sẽ xảy ra khi òt > s

Trong trường hợp cỏ nước lỗ hong, gọi Pw la áp lực nước lồ hổng ta

s = c + (0 1 1 Pw) lg(Ị) = c + ổn +(S'n tii<Ị)Đại lượng (Vn = (ổn P'vv) (1ư(íc gọi la ứnti suál hữu hiệu khi p 'u

lă n g (V n u i i i m \ à S g i á m

24

u iig (k in g v ic n Ih á m vá irn o i (C tlS ) ctẽ Iig h iõ n cứ u V.I ( lu hao ta i b ic ii lư Iih ic n a tin h ll o i Binh

1.3.7 Đánh giá sự ổn định của sườn

Trượi dốc thường xáy ra khi có một số bicn đổi tác động lên sườn dốcnhư:

- Thay đổi úp lực nước lỗ hổng Hiện tượng trượt lớ gia tăng trong những đợt mưa hão với cường độ cao, vì áp lực nước lổ hổng Pw tăng (Pw tính bang độ cao cột nước trong đất) Một cơn mưa ngắn nhưng cỏ the gây

ra các trượt đất nho nông (nước chưa kịp ngâm sâu) Các trượt đât sâu hơn

trong lớp vật liệu vụn SC xay ra khi licn lục mưa lớn Trượt (lá góc xuàl hiện

tuỳ thuộc vào sự tích luỹ Irong lượng mưa thường lớn hơn lượng mưa trung hình

- Sự gia tăng độ ẩm (hàm lượng nước trong cường độ trượt) làm giám

độ kết dính c và tg<|)

-Thay đổi thành phán hóa học Khoáng vật sét khi ngập đọng Irong môi trường nước lợ hay nước mận hao giờ cũng được sắp xếp theo kiêu cáu trúc có độ lớn lỏng cao, nhưng rái ổn định nhờ hàm lượng muôi trong các lỏ hổng năm giữa các tấm khoáng vậl sét Nước muôi và hàm lượng muối bị hòa tan và giám đán Vật liệu chuyên sang trạng llìái giá ổn định, lức là trạng thái sáp xôp như cũ, nhưng sẽ đột ngột bị sắp xếp lại Ihco trật tự mới khi hị tác dộng, giống như một chất lóng cháy (vì chúng hị hão hòa nước ) Vật liệu sét có đặc lính có đặc lính trcn dược gọi là sét “ nhạy cám" Độ nhạy cám sẽ được tính theo công thức:

- Si = s k/SI

Trong dó: Sk - lực kháng trượt han đầu

SI lực kháng trượt khi lóng cháy

m Vật liệu Si > 16 được gọi là SÓI nhạy cam thường trám đọng

( r o n g k l u i v ự c t lí í l Ư('n n g ậ p (l ie u

- Tàng độ dôc cua sườn hãng khai dào xói lớ

- Dọn bò vậl liệu ờ các chân dốc đè làm dường và xây dựng làm lãng

sự mà! ổn định cùa sườn dốc

- Tàng tái trọng ờ dinh sườn (xây nhà cứa, cóng trình ).

23

Đẽ tài khoa học dặc hiél cãp Đại học Quóc gia mã sò: Ọ('ĩ ÍX) I 7

l liig limn: viên thám \à 1I I 11)1.1(iis> (lẽ Iiuhicn cứu v à (lư h a n la i h iê n I lf nhicn linh 11(1,1 Hmli

Đề tài khoa học dặc biệt cãp Đại học Q iicx gia ỌCi 0 0 17

1.3.8 Thiệí hại do trượt đất gày ra

Trượt đất gây thiệt hại vô cùng to lớn cá về người và của Trong lịch

sử có rất nhiéu trận trượt đất lớn đã được ghi nhận Hàng năm tai biến tlo

trượt lớ đất xay ra trên thế giới gày ra thiệt hại vô cùng to lớn ước tính mỏi

năm trượt lớ đất gây thiệt hại hàng ti đổ la

Năm 1976, tại thành phô Friuli Italia, do đá lơ đã gây ra sự phá liuý mạnh mc tới thành phô, gây Ihiột hại to lớn cho dân chúng thành phố

Trận Irượt ngày 9 thánh 10 năm 1963 ở Italia, trong thung lũng Piavc gán đập vòm Vayont cao 265.5m, xây dựng xong vào năm I960 (một trong những dập vòm cao nhất the giới) đã xáy ra một tai họa Từ hò' trái thung lũng dạng hem vực, phía thượng lưu dã phái sinh một khối trượt lớn với khỏi lượng 240 triệu m \ Trong khoáng thời gian từ 30-45 giây, lòng hổ chứa trên một đoạn dài 2km đã bị đất đá trượt xuống lấp dẩy và dâng cao I75m (rên mực nước hổ Tốc độ dịch chuycn cùa khôi tnrợi từ 15-30 m/s ưượt đã gày ra nhicu chấn động lớn mù ngay cá (V áo VÌ1 Bí cũng ghi nhận được Trong khi đâì đá dịch chuycn, xuất hiện sóng không khí kèm theo đá

đổ và sóng (rong nước hổ (tlâng cao 260m ) trên mực nước ve phía hừ phái)

những đợi sóng nối liếp sau sườn qua đập và dạt tới chiêu cao lOOm phía

I r c n đ in h c ủ a đ ậ p p h ía h ạ lư u , tá t c á đ c u b ị h u ý d iệ t v à b ị c u ố n đ i là m g a n

3000 người chết Từ khi phát sinh cho đốn lúc phá huý hoàn toàn các đói tượng ớ hạ lưu nói trên, tnrợt kéo dài không quá 7 phúl Nguyen nhân cua

ỉ rượt là điếu kiện địa chất công Mình hất lợi trong khu vực hổ chứa nước

Trượt (V Liên Xô cũ trong khoáng 10 năm gàn đây có ihc lấy trượi lấp trên sông Zcravsan ờ Tadjikixtan Khoáng 10 giờ Moxkva ngày 24 tháng 4 năm 1964, ớ chỏ hợp lưu sông Zcravsan và sông Frandaria đã phất sinh khôi trượt từ hờ trái thung lũng Khôi lượng trượt khoáng 20 triệu m \ Tnrợi chìm ngang thung lũng trcn đoạn dài 63()m chiêm diện tích 435.000 n r, có dạng hình clip và lạo nên đập cao I50m Thân trượt được cấu tạo lừ Iliimh lạo cál sét, eluvi-tlcluvi Nguyên nhân phát sinh tnrựl là sự phá huý độ ổn clịnh cua các sán phalli phong hoú ờ trên sườn dóc do hị iim Ướt là cãt xén

chàn sườn dốc tới độ 14-20m khi thi công đường ô tó và sau cùng 1ÌI lực

chân ctộng với cường độ cáp 4 đã ghi nhận clirực vào ngày 24 (háng 4 nãm

1964 lúc gần 10 giờ (V Xamarkand Trận trượt đã gáy thiệt hai lo |(Vn vê nmrời và của của nhân dân trong vùng

26

Đé tài khoa học dặc biệi câp Dại học Quòc gia mã sỏ: ỌCÌ no I 7

Một thám họa đặc biệt nghiêm trọng vé người mà trượt lỡ gây ra hál nguồn từ đính Ncvados Huascaran ớ Peru vào nám 1962 và 1970 Trận thứ nhất đất lở vượt đoạn đường 140km trong 5 phút và chôn vùi làng Ranrahirca làm chết 3500 cư dân Trận lớ thứ hai lớn hơn xáy ra năm 1970 phú lcn một đông vật liệu cao hơn trận lỡ năm 1962 nhiều, xóa sổ thành phô Yungay Hơn 18.000 người đã bị Ihương vong trong ngày hi thám này

Tại Mỹ lớ đá xây ra vào năm 1903 tại vùng Canadian Rokics gan thành phô mó Frank - Alberta Khôi lớ bắt đáu một cách đột ngộl khi 30 triệu m ’ đá vỡ rời từ gọn Turtle Mountain cháy cát ngang qua thung lũng hcn dưới Tổng cộng một diện tích 3km2 bị vụn đá chôn vùi dưới độ sâu I4m Toàn hộ sự cố chi xáy ra trong vòng lOOgiây Một phần thành phố Frank bị phá huý và 70 người chết Đường vào mô lhan ớ gan chăn dốc bị chôn vùi, rất nhiêu thợ I11Ỏ bị mác kẹt dưới đống mánh vụn Năm [959 llận

“ tnrựl Madison Canyon” đã chận đứng một con sông khi nó Irườn cãl qua thung lũng sông Madison và chôn vùi một khu cám trại, lạo ncn một hổ chứa nước lớn

Theo háo cáo của phòng háo lổn thuộc sớ mỏ và địa chãi cùa Mỹ

thì từ năm 1995 đến 1998 có tới 65 vụ (rượt đát lớn gây thiệt hại hang triệu

ờ sườn Piađạ thuộc han Nà Lúm, xã Thái Học huyện Báo Lạc tinh Cao

Bang ctã xáy ra trượt đất ớ độ cao gan lOOOm mạt trượt rộng 320m làm cho khoang 5()().()(M)m' clãt cìá bị trượt xuống chân sườn Quá trình trượi kéo theo (lo lỡ, va đập cùa clât đá gây ra tiéng nổ lớn và lam lung mù mịt hụi đất lên cao Luống trượt kéo dài lOOOm ớ trên sườn va bõ rộng khoáng lOOm

dã làn phá tất cá cày cối và đủi đai ớ trcn sườn (Nguyẻn Trọng Yẽm và link 19%)

27

Đẽ lài khoa học đặc biệl cáp Đai học Quòc giíi mã sò: Ọ (ỉ no I 7

Trong vùng nghiên cứu theo báo của tổng công ly than Việt nam thì tại mó Hà Tu nãm 1983 xáy ra trượt với qui mỏ lớn, the tích khôi trượt lên

t ớ i 1 t r iệ u m 1 đ è lấ p x c m á y k h a i tr ư ờ n g , v ía t r ụ là m đ ì n h tr ệ s a n XLiát n h ic u

năm, mỏ Đòo Nai đã phải mất 27 tý đê búc xúc khoáng I triệu m ' tlàt đá trượt lớ Ngoài ra còn nhicu khối trượt khác với qui mô nhỏ phân bô rái rác Irong vùng nghicn cứu

Những năm gàn đây (V các bãi khai thác khoáng vàng tự do lai Bác Kạn nhicu vụ Irượt lớ đã xáy ra làm chết hàng chục người

Hàng năm, vào mùa mưa, rát nhiêu cáu công, đoạn dường ờ vùng

núi bị phá hỏng do trượt lớ, cho nên đây luôn là một trong những môi

quan lãm lớn cùa ngành giao thông.

Trên đây chi là ITIỘI sô ví dụ tương dối điên hình VC trượt đổ trọng lực Vì vạy, nhám làm giam thiêu những thiệt hại to lớn có Ihẽ xay ra do lnrơl (rụng lực mà việc nghiên cứu khoanh vùng dự báo là một công việc liêt sức can Ihiêì

vu ln e ra b ility zonning map):

Đây là một dạng của hán đổ dự háo trượt trọng lực Môt hán đổ lý tướng vê vùng đát dốc không ổn định phái hao gôm các Ihõng till vé xác suấl không gian, xác suál thời gian, kicu bicn độ lốc độ, khoảng cách trượt, giới hạn dịch chuyến của khỏi trong một vùng nliâì định (Hartlcn và Viberg, 1988) Đại da sỏ các phát hiện vè trượt lớ đất vô phía n ước là những

VỐI trượt hiện tại hoặc quá khứ Đc đánh giá chính xác các Ihỏng sỏ VC hicn

độ Irượt phái có các ánh máy hay đa thời gian và kiêm tra thực địa Tuy

nhiên việc phân vùng cổ the thực hiện theo các kinh nghiệm của nhicu nhà

nghiên cứu vè tai hiến như: Ctcchia (1978) Brabb (19X4) H Hansen

0 ( l ()X4), Hartlcn, Viberg (1988) Whitmar (l% 9 ) Chowdry (I97K), 1984).Hock và Bray (1981) Grahan (1984) Bromhcad (1986), Anderson và Richardj (1987)

Có một s ò nội tiling cần imhicn c ứ u nghiên c ứ u như sa u :

2X

l Iiig (lung v i è n (hám và H r i DL <CÌIS) (lé nghiên cứu va dư hao 1,11 hiâi tư nliicn <( hull Hn;i Binh

Đè lài khoa học dặc biệl cáp Đai hoc Ọuóc gia mã so: Ụ ( ì 0 0 17

a Phân tích sự phân bố: Lập bản đồ về hiện trạng phân bô ciia các đặc đicm chuyến dộng khối láng, Irén hán đồ này thể hiện các vị ln' mà (rượi lớ xáy ra trong quá khứ

h Phán tích định lượng trực tiếp hoặc hán trực liếp VC sò lượng các

thông số địa mạo, địa chất có liên quan đến trượt lớ

c Phán lích thống kc: Phương pháp gián tiếp

Phân tích thống kê các Iham sô' dự háo cùa cúc hán đô có licn quan tới

chuyên động khối tâng nói chung hay với trượi lớ đãì nói riêng Trong đó

trọng số mới là khái niệm được dưa ra tính toán

d Phán tích xác định: Cúc phương pháp gián tiếp đế tính toán lổng hợp các tham sô’ có liên quan đến trượt lớ Trọng số chung cũng được xác định

trong quá trình nghiên cứu.

c Phân lích tần sô xuất hiện trượt lớ đất: Phương pháp gián liếp Irong

đ ó c á c th a m s ô v ê d ô n g (h ít h a y v ê lư ợ n g m ư a h o ặ c c á c m ô h ìn h

TRƯỢT TRỌNG Lực

1.4.1 QUY TRÌNH VÀ NGUYÊN TẮC NGHIÊN c ứ u

Đê xác định quy trình nghiên cứu đổ tài đã dưa vào phương pháp

imhiên cứu của các lác giá sau: Colecchia ( 1978) Brabb ( I9X4), A Hanscn

( I98 4),I 24 25! Ivarnes (1984) Hartlen và Vibcrg ( I9K8), Lam be và Whiman

(I969), Chowdury (1^78 1984), Hock vù Brav (1981), Graham (1984),

Bmmhead ( I98 6)133381, Anderson và Vichards (1987)|44) Đặc biệt quy Hình

nghiên cứu của C.S.Van Westcn (1993)[ 171 tại trường Đại học quốc té VC

imhiên cứu lừ khoang không và các khoa học trái đất (1TC) Hà Lan:

"Application o f Geographic inỉbrmalion systems to landslide Hazard

/onalion” Đc án này có SƯ hồ trợ của to chức UNESCO UNDP và to chức

kinh tẽ C’hiiu Âu

Quy trình nghiên cứu bao gồm 5 bước n h u sau:

29

l 'iig (limp Mên Iháni \ á I rn ni (CilS) (Ic lighten cứu \ a (lir h;io 1,11 hill’ll nr nhũII a (mil M<>;1 Kinh

ĐẺ tài khoa học dác biệt cấp Đại hoc Quòc gia mã sô: Q( ỉ 0 0 17

Các bước nghiên cứu Nội dung chi tiết cũa công việc

A Nghiên cứu sự phân bô Lập bán đổ trong đó the hiện các kicu và diện

phân bô cua các loại hình trượt lớ

B Phán tích định tính Trực tiếp hoặc bán trực tiếp phân lích mối quan

hệ của trượt lớ với các bán đổ hợp phan đặc biệt là hán đồ địa mạo dựa vào kinh nghiệm cúa các nhà khoa học Địa lý - Địa chất

c Phán lích thống kc Các phương pháp gián tiếp đc phân lích Ihỏng

kc nhằm thu được các thông số dự báo đôi với chuyến động khối cho các lớp bail đỏ hợp phần

D Phân lích xác định Phương pháp gián ticp đê lính toán các tham số

liê n q u a n đ ế n Ir ư ự l l ở và lí c h h ợ p t h ô n g t in đ ẽ

(Jư báo

E Phân tích lấn Nỏ xuất

hiện của trượt lớ

Phương pháp gián tiếp, phân lích các số liệu thống kê vổ khí tượng lliúy văn hoặc động đát nhăm xác định được các gía trị ngưỡng liên quan đốn lần sô xuất hiện trượt lớ

Bùng 2 : Quy trình nghiên cứu chiuií>

A NGHIÊN CỬU CHI TIẾT s ự PHÂN BÔ TRƯỢT LỞ

• I Kíin «N' 1 , 1 1 hién lrư<'l l<<

1 lí 11C 11 anh lim lỉu pli.in hu kkHi lnr<rt máy bay

Ihíim só \ a (d I Jn>p c ; K ' h i i n d ó

iIk iiịỊị |)I|.ÌI1

H ình 4 : So' do thê hiện CSDL tro iiỊỉ IỈT T f)L phan tích phan hí)

ta i h it’ll tn fo ’i ì ờ

30

ưiig (lụng viền thám và H T T Đ l (CHS) đè nghiên cứu v;i <lự hao lai hicn tư nhién ư lin h llo i liin li

Bán đồ phân bố trượt lở là lớp thông tin quan trọng nhất đế có the đám bão độ chính xác của kết quá nghiên cứu tiếp theo.

Để thành lập bản đồ phân bố trượt lớ, phai áp dụng kết hợp các phương

p h á p n g h ic n c ứ u :

- Phân tích ảnh máy bay,

- Phán tích ánh vệ tinh,

- Kháo sát thực địa,

- Tim hiếu đicu tra các dữ liệu trượt lớ trong lịch sứ

Các phương pháp đó được kết hợp đc thiốl lập hán đổ phân bô Irượt

lớ với hệ (hống chú giái thích hợp, bao góm: các vết trượt mới xảy ra, các vết trượt cũ, các cung trượt Trượt có thê xuất hiện dạng điếm hoặc dạng vùng (polygon) Tuy nhiên có thế áp dụng phương pháp khui quát hỏa Irong

hán đổ học (lẽ thống nhất trong việc trình hày thông tin vé trượt l(V Với

phương pháp Vicn thám, đặc hiệt lầ phân tích ánh vệ tinh, việc xác định các

khu vực Irượi lớ cũ là rất khó thực hiện, vì thám Ihực vật tái sinh đã che plui

kín các đấu hiệu Bới vậy, phái kết hợp với các Ihõng tin khác, đặc hiệt là lliông 1 in lliực địa mới có thê xây dựng được chính xác ban đổ phân bó trượt

lớ Quy trình nghicn cứu có the được tổng hợp trong sơ đồ ( Hình 7)

Trong Hệ thông tin địa lý, các vết trượt được thê hiện dưới dạng Polygon với cúc giá trị ID (hay Code) riêng hiệt, đặc trưng cho lừng đơn vị trượt lớ cùa hệ thống chú giai

Đề lài khoa học dác hiệt cấp Đại hoc Quòc gia mã sô: Q (ỉ 0 0 ,17

31

l ỉitg dụng tham va I I T I Đ I (CiLSi đẽ nghiên cứu va (lư báo I.ii h ũ 11 lư nliK (t tinh I Hmli

Đế lài khoa hoc dặc biệt càp Đai học Quốc gia 1 1 1 ã sô: Ọ (i 00 I 7

B PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG VỂ TAI BIÊN TRƯỢT TRỌNG Lực

Rán cĩổ và háng kiêm ira các vết trượt cũ I—'0F -TPC, t r pgyĩ-' * cr- IUP- Trượt cũ

Anh Ihực clỊii & hạng U r a vẽì Iru.rt incrif Chỏng ghép giữa lnr.fl

Tính !(>;ín trọng so cho

Đé lài khoa hoc dãc hiệt cáp Đại học Ọuôc gia mã sỏ: ọ c no I 7

KIỂM TRA THỰC ĐỊA

Hình 7: So’ (Ịồ hệ thong Qui trình nghicn cứu (lự báo tai hit'll lự

nììién.

33

Đẽ tài khoa hoc dậc hiệl cáp Đại hoc Ọnòc gia mã sõ: Q (i (10.1 7

Với phương pháp nghicn cứu địa mạo, việc thành lập bân đồ của các hình thức trượt trọng lực và các yếu tô' câu trúc địa hình là một trong những Ihông tin quan trọng được vào trong phân tích định lượng Tuy nhiên, trong

q u á t r ì n h x ử lý , v iệ c g iả i q u y ế t c á c ‘ V///V l u ậ t ẩ n " t r o n g v iệ c x á c đ ịn h m ố i

licn quan của trượt trọng lực với các yếu tô hợp phần cúa địa hình được xem xct là khái niệm “ tổ hợp đ ịn h lượng bản đổ” hay chính là khái niệm xác định trọng số của các lớp thông tin hợp phán

Trong thực tố, đơn vị lự nhicn hao gồm rất nhiêu lớp vì vậy phái xác định được những lớp thông tin cần thiết nhất, có quyết định nhất đối với việc gây tai biên ưượt trọng lực Muốn vậy phái có sự tiếp cận và phân lích theo quan điếm địa mạo

Với cách tiếp cận và phân tích VC câu trúc và nguyên nhân dẫn đcn sự

suy ycu lực chịu tai của đất đá khu vực xay ra trượt, có the xác định được các lớp lliỏng till can thiết đế nghiên cứu và xử lý, hao gốm:

- f ) ộ d ố c t h e o q u y lu ậ l c h u n g , đ ộ d ố c tr ư ợ t l ớ c ó liê n h ệ l i lệ Ih u â n v ớ i

Irượt lớ Khi độ dốc > 60" đổ lớ là phổ biến hơn là trượt thông lờ

- Độ ẩm của đất đá: Khi đ ộ ám tăng tốc, mức độ giới hạn làm suy you lính chịu tái của đát đá thì trượt lớ xuât hiện và gia tăng lý lệ thuận với sự tăng đô ám đặc biệt khi có gương nước ngầm xuất hiện (V trcn hc mặl địa hình

- Tính chất cư lý của đất đá: các lớp đất có đô chịu tai tháp thì u ư<ít

lớ gia lãng V í dụ: sét hột, đất mùn giàu hữu cơ, vật liệu tơi xốp (tulì núi lứa hay các loại vỏ phong hóa có độ rồng cao )

- Cấu trú c của đá: Sự trượt lở hoặc đổ lớ gia lãng khi đá bị nứt né nhièu, hoặc mặt dốc trùng với mặt phân lớp cua đá Ngược lại khi hướng

dốc cúa tliil ngược hoặc vuông góc với hướng dóc địa hình thì trượt trọng

lực có xu the giám di

-Đ ịa hình: là lớp Ihỏng tin chug, song cũng có the lựa chon những đơn vị địa hình là chỉ thị trực tiếp cho những vùng có khá năng gáy trượt lớ hoặc đổ lớ Dó là những khe rành xâm thực, các thung lũng hình chữ V cac­

he mật sườn, các tích lụ chân sườn hoặc cúc them sõng, hãi hói Các đơn vị

34

l liig (lung VIÔII thám và i r r i Đ I <(Ỉ|S) dò nghiên cữu va (lư hao lai hién ur nhien (I Imh í loa Binh

địa hình đó vừa là dấu hiệu song cũng vừa là cơ sớ đế giúp kiêm tra việc phân tích xử lý thông tin.

- Hệ thống sóng suối: Là bức tranh thế hiện kết qua sự phân cắt địa

hình dưới ảnh hướng cùa dòng chảy Đê nghiên cứu trượt lớ các thông sô sau của hệ thống sông suôi sẽ cỏ vai trò quan trọng

Phán nhánh suối cáp / rờ 2, hay các (lòng chày tạm thời Đó la

khu vực the hiện ranh giới dao động của gương nước ngầm Ihco hai mùa: mùa khó và mùa mưa Đổ chính là khu vực mù tính chất cơ lý của (tất đá yếu nhất trong một đơn vị địa hình và đó cũng thường là ranh giới dưới cua các khôi trượt

M ậ t (lộ SÔÌIÍỊ suôi: thông sô chi sự phân cat ngang của địa hình, là thông số giúp ta xác định dược mộ( cách gián tiếp liềm năng xáy ra trươi |<v

- Hệ thông đứt gàv: là các đới c ó liên quan lới n h ic u v â n đẽ của k h o a

học trái đâl, đạc biệt là việc nghiên cứu lìm kiếm khoáng sán, nước ngấm vì

đó là hộ thống kênh dần và lưu giữ chúng Đôi với trượt lớ, dứt gãy SI? tao nên các đới suy yêu vê tính chất cơ lý của đái đá Vì vậy hai Ihóng sô vẽ

đ ớ i x u n g q u a n h c ú a đ ứ t g ã y v à m ậ t đ ộ đ ứ t g ã y SC l à h a i l ớ p i h ó n g t i n c a n

thiẽt trong nghiên cứu trượt lớ

- Lớp phủ thực vật: nhiéu nghiên cứu dã kháng định: thực vật có kha năng chông trượt lớ Trong từng tham Ihực vậl mà cấu trúc hộ rc có khác nhau, cây có hộ rỏ lớn, ăn sâu SC có khá năng củng có sự chịu tái cùa đát

nơi nó sông Các bộ 1C như vậy phổ biến ớ kiêu thám rừng thường xanh lá

rộng hoặc tre nứa Thám rừng càng dày thì khá năng chõng trượt lớ càng cao

-T h à n h phán thạch học: Các loại đá khác nhau thì tính chất cơ lý khác nhau và khá năng chống chịu với trượt lớ cũng khác nhau Các đá cấu tạo khối, càu ưúc chãi thì ít khi bị trươt lớ Tuy nhiên, doi với đá dạng khói, hiện tượng đổ lở dỏ xay ra khi độ dốc lớn, đặc hiệt là đôi với đá vôi lún né

- Lượng mua: Đày là thông số rất quan trọng liên quan đôn lrư<n lớ va

đổ lớ Thông thường, cường độ trượt lớ gia lãng ty lệ Ihuận với lượnu mưa dặc biệt là với cường độ mưa trận

35

Để tài khoa học dặc hiệt cáp Đại hoc Quõc gia mã so: ọ c ; fMl 17

\ liig (lung viền H T I'D I- (CilSi nghiên (lư