Mặc dù được sự quan tâm của chính quyền địa phương, các sự cố tạm thời đã được tiến hành xử lý bằng một số biện pháp công trình như gia cố, xây dựng mương thoát nước, song các biện pháp
Trang 2-
Tạ Thị Hoài
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO TRƯỢT
ĐẤT ĐÁ ĐỂ CHỦ ĐỘNG ỨNG PHÓ VỚI TAI BIẾN, LẤY VÍ DỤ
XÃ NẤM DẨN, HUYỆN XÍN MẦN, TỈNH HÀ GIANG
Chuyên nghành: Địa chất học
Mã số: 60440201
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS MAI TRỌNG NHUẬN
HÀ NỘI - 2015
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành tại Khoa Địa chất, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Học viên xin gửi lời cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong Khoa Địa Chất, những người đã truyền đạt cho em những kiến thức hữu ích
về Địa chất, Địa kỹ thuật, Địa môi trường làm cơ sở cho em thực hiện tốt luận văn
Học viên gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới GS TS Mai Trọng Nhuận người đã trực tiếp hướng dẫn em để hoàn thành luận văn này và các đồng nghiệp trong Trung tâm Nghiên cứu Biển và Đảo - trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã nhiệt tình giúp đỡ em trong thời gian làm luận văn
Học viên xin chân thành cảm ơn Chương trình SRV-10/0026 “Tăng cường năng lực và chuyển giao công nghệ phục vụ giảm thiểu địa tai biến ở Việt Nam trong bối cảnh Biến đổi khí hậu” - pha 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn
Động lực lớn nhất để hoàn thành luận văn này là nguồn động viên, ủng hộ và khích lệ của gia đình, bạn bè, đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt quá trình học cũng như thực hiện luận văn
Xin chân thành cám ơn!
Hà Nội, ngày 25 tháng 12 năm 2015
Học viên
Tạ Thị Hoài
Trang 4MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC BẢNG iii
DANH MỤC HÌNH iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi
LỜI MỞ ĐẦU 2
Chương 1 4
LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4
1.1 Khái niệm cơ bản 4
1.1.1 Tổng quan về trượt đất đá 4
1.1.2 Các khái niệm trong đánh giá mức độ tổn thương 8
1.2 Lịch sử nghiên cứu mức độ tổn thương do trượt đất đá 10
1.2.1 Trên thế giới 10
1.2.2 Tại Việt Nam 12
1.3 Phương pháp nghiên cứu 15
1.3.1 Phương pháp khảo sát và thu thập dữ liệu 15
1.3.2 Phương pháp phỏng vấn hộ gia đình 15
1.3.3 Phương pháp đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá trên cơ sở xây dựng bộ chỉ số 16
1.3.4 Phương pháp thống kê - chuẩn hóa chỉ số 19
1.3.5 Phương pháp thành lập sơ đồ mức độ tổn thương 25
Chương 2 27
ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI XÃ NẤM DẨN, HUYỆN XÍN MẦN, TỈNH HÀ GIANG 27
2.1 Điều kiện tự nhiên 27
2.1.1 Vị trí địa lý 27
2.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 28
2.1.3 Đặc điểm địa chất 30
2.1.4 Hiện tượng phong hóa 33
2.1.6 Đặc điểm khí hậu, thủy văn 35
2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 36
Chương 3 39
ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỔN THƯƠNG DO TRƯỢT ĐẤT ĐÁ XÃ NẤM DẨN, HUYỆN XÍN MẦN, TỈNH HÀ GIANG 39
Trang 53.1 Hiện trạng trượt đất đá và các yếu tố phát sinh trượt ở xã Nấm Dẩn 39
3.2 Đánh giá mức độ phơi bày (E) 48
3.1.1 Mức độ thiệt hại do trượt đất đá (E1- E3) 49
3.1.2 Nguy cơ trượt đất đá (E4 - E12) 49
3.1.2.1 Lượng mưa (E4) 50
3.1.2.2 Độ dốc (E5) 51
3.1.2.3 Hướng dốc (E6) 53
3.1.2.4 Phân cắt ngang (E7) 54
3.1.2.5 Phân cắt sâu (E8) 57
3.1.2.6 Độ cao địa hình (E9) 58
3.1.2.7 Vỏ phong hóa (E10) 59
3.1.2.8 Mật độ đứt gãy (E11) 61
3.1.2.9 Đặc điểm địa mạo (E12) 62
3.1.3 Phân vùng mức độ phơi bày 64
3.2 Đánh giá mức độ nhạy cảm (S) 66
3.2.1 Nhóm đối tượng con người (S1 - S7) 66
3.2.2 Nhóm tài sản (S8 - S15) 68
3.2.3 Phân vùng mức độ nhạy cảm 69
3.3 Đánh giá khả năng thích ứng (AC) 71
3.3.1 Tiêu chí xã hội (AC1 - AC7) 71
3.3.2 Tiêu chí kinh tế (AC8 - AC11) 72
3.3.3 Tiêu chí cơ sở hạ tầng (AC12 – AC15) 73
3.3.6 Phân vùng khả năng thích ứng 74
3.4 Đánh giá mức độ tổn thương (V) 76
Chương 4 79
GIẢI PHÁP CHỦ ĐỘNG ỨNG PHÓ VỚI TAI BIẾN TRƯỢT ĐẤT ĐÁ XÃ NẤM DẨN, HUYỆN XÍN MẤN, TỈNH HÀ GIANG 79
4.1 Quy hoạch và sử dụng hợp lý tài nguyên chủ động ứng phó với trượt đất đá 80
4.2 Một số giải pháp khác 82
4.2.1 Giải pháp tổ chức quản lý 82
4.2.2 Giải pháp về cơ chế chính sách 83
4.2.3 Giải pháp về khoa học công nghệ 83
4.2.4 Giải pháp về kinh tế 84
4.2.5 Giải pháp về xã hội 84
KẾT LUẬN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
PHỤ LỤC 1: LƯU LƯỢNG NGƯỜI LƯU THÔNG vii
PHỤ LỤC 2: LƯU LƯỢNG PHƯƠNG TIỆN LƯU THÔNG QUA TỈNH LỘ 178 viii
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Hệ thống phân loại trượt đất đá theo Varnes (1984) 4
Bảng 1.2 Bộ chỉ số đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá 17
Bảng 1.3 Mô tả phương pháp chuẩn hóa chỉ số có dữ liệu từ phiếu điều tra 21
Bảng 2.1 Phân bố dân số xã Nấm Dẩn năm 2011 36
Bảng 3.1 Tỉ lệ phân bố khối trượt trên từng khoảng độ dốc 52
Bảng 3.2 Tỉ lệ phân bố khối trượt trên từng khoảng phân cắt ngang 56
Bảng 3.3 Giá trị chỉ số phơi bày ở các thôn trong xã Nấm Dẩn 64
Bảng 3.4 Giá trị chỉ số nhạy cảm với trượt đất đá ở các thôn trong xã Nấm Dẩn 69
Bảng 3.5 Giá trị chỉ số khả năng thích ứng ở các thôn trong xã Nấm Dẩn 74
Bảng 3.6 Giá trị chỉ số E, S, AC và V ở các thôn trong xã Nấm Dẩn 76
Bảng 3.7 Mối tương quan giữa các hợp phần tổn thương (E, S, AC) với MĐTT (V) do trượt đất đá của các thôn trong xã Nấm Dẩn 78
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Thuật ngữ mô tả khối trượt điển hình 5
Hình 1.2 Khung đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá 16
Hình 1.3 Quy trình chuẩn hóa chỉ số có nguồn dữ liệu từ bản đồ không gian 23
Hình 1.4 Quy trình thành lập sơ đồ mức độ tổn thương do trượt đất đá 26
Hình 2.1 Vị trí khu vực xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang 27
Hình 2.2 Bản đồ địa mạo xã Nấm Dẩn 29
Hình 2.3 Bản đồ địa chất thạch học khu vực xã Nấm Dẩn 31
Hình 2.4 Bản đồ vỏ phong hóa khu vực xã Nấm Dẩn 34
Hình 2.5 Mô hình sinh kế chính trong xã Nấm Dẩn 37
Hình 3.1 Sơ đồ hiện trạng các khối trượt trong xã Nấm Dẩn 39
Hình 3.2 Hình ảnh khối sụt trượt và thiệt hại đặc trưng thôn Tân Sơn 42
Hình 3.3 Khối trượt thôn Nấm Dẩn 43
Hình 3.4 Khối trượt thôn Lủng Cháng 44
Hình 3.5 Khối trượt thôn Nấm Chà 45
Hình 3.6 Khối trượt thôn Thống Nhất 46
Hình 3.7 Khối trượt thôn Na Chăn 46
Hình 3.8 Khối trượt khu vực Đèo Gió 47
Hình 3.9 Giá trị chỉ số E1-E3 theo từng thôn trong khu vực xã Nấm Dẩn 49
Hình 3.10 Biểu đồ lượng mưa tỉnh Hà Giang qua các năm 2010 - 2014 50
Hình 3.11 Sơ đồ độ dốc xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang 51
Hình 3.12 Giá trị chỉ số độ dốc E5 theo từng thôn trong xã Nấm Dẩn 52
Hình 3.13 Biểu đồ phần trăm diện tích trượt đất đá theo 8 hướng dốc địa hình 53
Hình 3.14 Giá trị chỉ số E6 – hướng dốc theo từng thôn 54
Hình 3.15 Sơ đồ phân cắt ngang xã Nấm Dẩn 55
Hình 3.16 Giá trị chỉ số phơi bày phân cắt ngang địa hình E7 theo từng thôn 56
Hình 3.17 Giá trị chỉ số phơi bày E8 – phân cắt sâu địa hình theo từng thôn 57
Hình 3.18 Sơ đồ mô hình số độ cao DEM xã Nấm Dẩn 58
Hình 3.19 Giá trị chỉ số phơi bày E9 độ cao địa hình theo từng thôn 59
Hình 3.20 Tỉ lệ phân bố các kiểu phong hóa và giá trị E10 (VPH) theo từng thôn 60 Hình 3.21 Biểu đồ phần trăm diện tích trượt theo mật độ đứt gãy (km/km2) 61
Hình 3.22 Giá trị chỉ số phơi bày E11 mật độ đứt gãy theo từng thôn 62
Hình 3.23 Giá trị chỉ số phơi bày E12 – hình thái địa mạo theo các thôn 63
Hình 3.24 Sơ đồ mức độ phơi bày do trượt đất đá xã Nấm Dẩn 65
Hình 3.25 Giá trị của các chỉ số mức độ nhạy cảm thuộc tiêu chí con người 67
Hình 3.26 Giá trị các chỉ số mức độ nhạy cảm thuộc tiêu chí tài sản 69
Hình 3.27 Sơ đồ mức độ nhạy cảm với trượt đất đá xã Nấm Dẩn 70
Trang 8Hình 3.28 Giá trị tiêu chí khả năng thích ứng xã hội 71
Hình 3.29 Giá trị tiêu chí khả năng thích ứng kinh tế 73
Hình 3.30 Giá trị tiêu chí khả năng thích ứng cơ sở hạ tầng 73
Hình 3.31 Sơ đồ khả năng thích ứng với trượt đất đá xã Nấm Dẩn 75
Hình 3.32 Sơ đồ mức độ tổn thương do trượt đất đá xã Nấm Dẩn 77
Hình 4.1 Khung mô hình chủ động ứng phó với tai biến trượt đất đá dựa vào đánh giá mức độ tổn thương 79
Trang 9THCS Trung học cơ sở
GIS Hệ thống thông tin địa lý
Trang 10LỜI MỞ ĐẦU
Trượt đất đá hay trượt lở đất đá (landslide) là một loại tai biến diễn ra với tần suất, cường độ, quy mô khác nhau, thường phát sinh trong khu vực đồi núi nơi địa hình cao, dốc, phân cắt mạnh và có mối liên quan chặt chẽ đến các yếu tố tự nhiên như địa chất, địa hình, địa mạo, khí hậu, thuỷ văn Bên cạnh đó, nguy cơ trượt đất
đá cũng có thể gia tăng do một số hoạt động nhân sinh như cắt sườn dốc làm đường, xây dựng công trình, canh tác trên thân khối trượt, chặt phá rừng Trượt đất đá gây
ra những thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản tại nhiều khu vực, ảnh hưởng lớn đến tính mạng và đời sống kinh tế - xã hội của con người
Xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang nằm trong khu vực biên giới vùng núi phía Bắc có vị trí quan trọng với nhiều dân tộc sinh sống Tuy nhiên, khu vực này đã và đang chịu tác động mạnh mẽ bởi trượt đất đá, đặc biệt vào mùa mưa, gây ra những hậu quả nghiêm trọng tới cuộc sống của người dân trong vùng Mặc
dù được sự quan tâm của chính quyền địa phương, các sự cố tạm thời đã được tiến hành xử lý bằng một số biện pháp công trình như gia cố, xây dựng mương thoát nước, song các biện pháp này còn mang tính thụ động chưa có sự nghiên cứu, đánh giá đầy đủ về mối quan hệ giữa các yếu tố tự nhiên - xã hội với trượt đất đá, cũng như mức độ tổn thương do tai biến này dẫn đến việc chỉ giải quyết các sự cố khi tai biến đã xảy ra, mà chưa quan tâm đến việc chủ động ứng phó Cách tiếp cận chủ động này nhằm ngăn chặn trượt đất đá, nâng cao tính chống chịu của hệ thống tự nhiên - xã hội và giảm nhẹ thiệt hại trước khi tai biến này xảy ra
Xuất phát từ thực tiễn đó, học viên đã chọn đề tài “Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá để chủ động ứng phó với tai biến, lấy ví dụ
xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang” làm luận văn khoa học để tập
trung trả lời hai câu hỏi nghiên cứu:
1 Các yếu tố tự nhiên như địa chất, địa hình, địa mạo, khí hậu, thuỷ văn và các hoạt động nhân sinh, hoạt động kinh tế - xã hội ảnh hưởng như thế nào đến trượt đất đá, hậu quả và tổn thương do tai biến này?
Trang 112 Dựa vào đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá để chủ động ứng phó tai biến này hướng tới phát triển bền vững cần áp dụng những giải pháp nào?
Để trả lời được hai câu hỏi nghiên cứu nêu trên, mục tiêu nghiên cứu cần đạt được: Nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá để đề xuất các giải pháp chủ động ứng phó tai biến hướng tới phát triển bền vững
Luận văn gồm 4 chương không kể phần mở đầu và kết luận, cụ thể như sau: Chương 1: Lịch sử và phương pháp nghiên cứu
Chương 2: Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang
Chương 3: Đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang
Chương 4: Giải pháp chủ động ứng phó với tai biến trượt đất đá xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang
Luận văn là một trong những sản phẩm của chương trình hợp tác giữa Bộ
Ngoại giao Vương quốc Na Uy - Đại học Quốc gia Hà Nội về “Tăng cường năng
lực và chuyển giao công nghệ phục vụ giảm thiểu địa tai biến ở Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu”, trong đó học viên được tham gia trực tiếp từ công tác khảo
sát thực địa, phỏng vấn người dân địa phương, quan trắc lưu lượng người và phương tiện lưu thông, thu thập dữ liệu, xử lý dữ liệu, thành lập sơ đồ và báo cáo tổng kết
Trang 12Chương 1 LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1 Khái niệm cơ bản
1.1.1 Tổng quan về trượt đất đá
Khái niệm
Theo Varnes (1984), thuật ngữ “trượt đất đá” - “landslide” hay thường gọi là
“trượt lở đất đá” là một hiện tượng tai biến thiên nhiên, dưới tác dụng của quá trình địa chất động lực, công trình, gây mất ổn định mái dốc, sườn dốc hay vách dốc (gọi chung là mái dốc) tạo ra sự dịch chuyển vật chất, phá hủy mọi thứ liên quan trên đường đi của chúng Trượt đất đá xảy ra khi khối đất đá bị mất cân bằng, các lực gây ra trượt lớn hơn các lực chống trượt Trượt đất đá bao gồm tất cả các hiện tượng
di chuyển của khối trượt trên bề mặt dốc Các hiện tượng này bao gồm cả các hiện tượng không thực sự trượt như đá đổ, đá rơi và dòng bùn đá
Dịch chuyển khối
đất Chảy ngang Dịch chuyển
ngang
Mảnh vụn dịch ngang Đất dịch ngang
Trượt hỗn hợp bao gồm 2 hoặc nhiều hơn kiểu dịch chuyển cùng xảy ra
Phân loại trượt đất đá có thể được thực hiện dựa vào nhiều hệ thống khác
nhau, tuy nhiên, trong luận văn này, hệ thống phân loại theo Varnes (1984) (Bảng
1.1) được sử dụng vì hệ thống này làm nổi bật được kiểu dịch chuyển và kiểu vật chất Trong thực tế, bất kỳ khối trượt nào cũng được phân loại và mô tả bằng hai cụm từ vật liệu và kiểu dịch chuyển (Hình 1.1)
Trang 13Hình 1.1 Thuật ngữ mô tả khối trƣợt điển hình
(theo Varnes, 1984)
Theo hệ thống phân loại nêu trên, một số kiểu trượt thường gặp bao gồm:
Kiểu dịch chuyển dạng đổ (topple): bắt đầu với sự tách, vỡ của đất, đá từ mái
dốc đứng theo mặt tách mà ở đó cường độ kháng cắt rất yếu hoặc không có Vật
chất sau đó rơi theo trọng lực, có thể kèm theo chuyển động quay với tốc độ nhanh
Kiểu dịch chuyển dạng rơi (fall): xảy ra khi một phần mái dốc bị lật quay, rơi
ra khỏi mái dốc với trọng tâm quay quanh một điểm hay một trục giả định Quá trình rơi/lật có thể bị tác động bởi trọng lực vào phần ở những vật liệu hình thành các
khe nứt tạo góc dốc ngược hoặc dưới tác động của nước, băng tồn tại trong khối đất đá
Trượt xoay (rotational slide): là hiện tượng các khối đất, đá dịch chuyển theo
bề mặt phá hủy dạng mặt cong lõm giả định Nếu bề mặt phá hủy (theo mặt cắt ngang) có dạng cung trượt hình trụ hay cycloit thì trong quá trình trượt, biến dạng bên trong khối trượt ít, thành phần đất đá cơ bản không bị xáo động Khi trượt xảy ra, phần đầu khối trượt dịch chuyển chủ yếu theo chiều thẳng đứng, phần bề mặt mái dốc
phía trên khối trượt có khuynh hướng tạo ra độ nghiêng dốc ngược với mái dốc
Trượt tịnh tiến (translational slide): là hiện tượng khối trượt dịch chuyển
xuống qua bề mặt dạng mặt phẳng hoặc hơi gồ ghề Các bề mặt phá hủy thường dạng hình lòng máng rộng theo mặt cắt ngang Ngược lại, mặt trượt xoay có khuynh
hướng khôi phục lại khối trượt về trạng thái cân bằng
Trang 14Trượt hỗn hợp (complex and compound): là kiểu trượt trung gian giữa hai
loại trượt, thường là trượt xoay và trượt tịnh tiến Mặt trượt có dạng đường cong gãy khúc phức tạp, phụ thuộc vào biến dạng bên trong và ứng lực cắt dọc bề mặt trong phạm vi vật liệu dịch chuyển và những kết quả trong sự hình thành những vách dốc trung gian, độ dốc của nó giảm đột ngột, trên bề mặt vật liệu bị biến dạng, lún xuống tạo ra các địa hào và vùng chịu nén Kiểu trượt này thường xuất hiện khi trong cấu tạo của khối trượt có sự hiện diện của lớp đất yếu hay đới sét phong hóa, tạo ra các mặt
trượt trung gian điều khiển quá trình dịch chuyển và tạo ra mặt trượt hỗn hợp
Kiểu dịch chuyển dạng dòng (flow): là sự dịch chuyển liên tục theo không
gian trong đó các dạng mặt cắt tồn tại ngắn, không được duy trì lâu Đặc điểm phân
bố vận tốc trong khối dịch chuyển dần giống với dạng dòng chất lỏng sệt Sự biến đổi dần dần từ trượt tới chảy xảy ra phụ thuộc vào lượng nước trong đất, tính lưu động và phạm vi phát triển của khối trượt Trượt mảnh vụn có thể trở thành dòng
mảnh vụn có tốc độ cực nhanh trong các điều kiện nhất định Dòng trượt mảnh vụn (debris) là một dạng di chuyển dòng nhưng với quy mô lớn, dồn dập hơn, tốc độ di chuyển nhanh hơn các dòng mảnh vụn mái dốc mở ở trên
là do:
1) Khí hậu bao gồm các đặc điểm về lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm không khí
trong đó quan trọng nhất là lượng mưa Lượng mưa lớn kéo dài là nguồn bổ sung quan trọng cho nước dưới đất, nước mưa ngấm xuống sâu làm bão hòa đất đá ở sườn dốc dẫn đến độ bền đất đá giảm, từ đó thúc đẩy quá trình trượt
2) Đặc điểm địa hình và địa mạo là một trong những nguyên nhân gây trượt
Thực tế quan sát đã chứng tỏ rằng trượt thường phân bố rộng rãi nhất ở trong vùng núi,
Trang 15những khu vực có địa hình phân cắt mạnh trên sườn cao và dốc của thung lũng sông suối, trên các sườn ven bờ biển, trên mái dốc và công trường khai thác lộ thiên
3) Hướng dốc có ảnh hưởng rất mạnh mẽ đến quá trình thủy văn thông qua
sự thoát - bốc hơi nước, do đó có ảnh hưởng đến các quá trình phong hóa và sự phát triển của thực vật trên sườn, đặc biệt là đối với môi trường khô hạn
4) Độ ổn định của sườn dốc có mối liên quan đến các kiểu thạch học khác nhau
và mối quan hệ này mạnh hay yếu phụ thuộc rất lớn vào mỗi kiểu thạch học đó
5) Quá trình phong hoá là quá trình phá huỷ và biến đổi cấu trúc, thành
phần, tính chất các khoáng vật, đá ở gần mặt đất dưới tác dụng của các tác nhân phong hoá Vỏ phong hóa (VPH) là sản phẩm của quá trình phong hóa, là phần vật chất không rắn chắc phía trên các đá, có độ dày từ không đáng kể đến hàng chục, thậm chí hàng trăm mét
6) Những sườn dốc cấu tạo bởi đất đá bão hoà nước bao gồm các phức hệ,
tầng nước ngầm, các đới ẩm ướt, bão hòa thường xuyên hay tạm thời đối với sự
thành tạo trượt sẽ thuận lợi hơn nhiều so với các sườn dốc cấu tạo từ đất đá thoát nước tốt.Trong nhiều trường hợp sự thành tạo trượt thường có liên quan không phải với mức độ ẩm ướt, với lượng ẩm thâm nhập vào đất đá, cũng không phải với mức
độ chứa nước của chúng, mà liên quan với chính yếu tố tẩm ướt
7) Yếu tố ẩm ướt ở đây chính là hiện tượng bôi trơn bề mặt hoặc bôi trơn ở
các đới yếu trong đất đá, làm giảm đột ngột sức chống cắt của chúng và trở thành nguyên nhân làm mất ổn định sườn dốc
8) Các quá trình và hiện tượng địa chất ngoại sinh bao gồm quá trình
mương xói, rãnh xói, xói ngầm, vận động kiến tạo mới và hiện đại, động đất và nhiều hiện tượng địa chất hiện đại khác tạo điều kiện dễ dàng cho sự tác động của lực cắt
9) Thảm thực vật trên bề mặt địa hình có tác dụng bảo vệ sự xói mòn đất
của nước mưa, hạn chế nước mưa ngấm vào trong đất Đối với những cây lớn, rễ cây bám sâu xuống lòng đất sẽ làm tăng sức kháng cắt của đất Vì vậy, những vùng
có thảm thực vật dày thì nguy cơ trượt cũng sẽ giảm
Trang 1610) Hoạt động kinh tế - công trình của con người có thể gây nên các hiện
tượng trượt đất đá như làm tăng độ dốc của sườn tăng khả năng làm mất ổn định sườn dốc (làm đường, kênh dẫn nước); làm tăng tải trọng trên các sườn dốc, phổ biến là việc xây dựng nhà cửa, tăng khả năng làm mất ổn định sườn, làm thay đổi chế độ thủy văn trên sườn và do đó gây tác động xấu đến sự ổn định của sườn
1.1.2 Các khái niệm trong đánh giá mức độ tổn thương
Khái niệm “mức độ tổn thương - MĐTT” hay còn gọi là “tính dễ bị tổn thương” hay “tình trạng dễ bị tổn thương” (Vulnerability – V) được nêu ra từ những năm thập kỉ 70 Theo thời gian, khái niệm MĐTT liên tục được mở rộng Khái niệm
về MĐTT do BĐKH được ứng dụng rộng rãi hiện nay do IPCC xây dựng “MĐTT
là mức độ (degree) mà ở đó một hệ thống dễ bị ảnh hưởng và không thể ứng phó với các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, gồm các dao động theo quy luật và các thay đổi cực đoan của khí hậu MĐTT là hàm số của tính chất, cường độ và mức
độ (phạm vi) của các biến đổi và dao động khí hậu, mức độ nhạy cảm và khả năng thích ứng của hệ thống (IPCC 2001, 2007)” MĐTT đề cập đến khuynh hướng của các yếu tố nhạy cảm với hiểm họa như con người, cuộc sống của họ, và tài sản bị ảnh hưởng bất lợi khi bị tác động bởi các hiểm họa (IPCC, 2012a) MĐTT có thể được biểu thị là hàm của độ phơi bày, độ nhạy cảm và khả năng thích ứng Trong đó:
- Mức độ phơi bày (trước hiểm họa, Exposure - E) được sử dụng để chỉ sự hiện diện (theo vị trí) của con người, sinh kế, các dịch vụ môi trường và các nguồn tài nguyên, cơ sở hạ tầng, hoặc các tài sản kinh tế, xã hội hoặc văn hóa ở những nơi có thể chịu những ảnh hưởng bất lợi bởi các hiện tượng tự nhiên và vì thế có thể là đối tượng của những tổn hại, mất mát, hư hỏng tiềm tàng trong tương lai (IPCC, 2012a)
- Mức độ nhạy cảm (Sensitivity – S) là mức độ một hệ thống bị ảnh hưởng tiêu cực hoặc tích cực do biến đổi hoặc dao động khí hậu
- Khả năng thích ứng (Adaptive Capacity - AC) là khả năng của một hệ thống
có thể điều chỉnh với những diễn biến liên quan đến BĐKH (bao gồm thay
Trang 17đổi thời tiết và hiện tượng cực đoan) nhằm giảm nhẹ những thiệt hại có thể xảy ra, tận dụng các cơ hội, hoặc để đối phó với các hậu quả của BĐKH Đánh giá MĐTT do tai biến đã được UNESCO-IHE (đối với ngập lụt), Turner và nnk (2003), Birkman (2006, 2013), Murillo-Garcia và nnk (2015) (đối với trượt đất đá) đề cập trong các nghiên cứu trong nhiều năm qua và cho đến nay với quan điểm: “MĐTT là xác suất hệ thống tự nhiên và xã hội bị tác động được đặc trưng bởi mức độ phơi bày và độ nhạy cảm đối với tai biến và khả năng thích ứng đối với tai biến đó” Mô hình đánh giá MĐTT tương tự IPCC, được xây dựng dựa trên 3 hợp phần chính là mức độ phơi bày (E), mức độ nhạy cảm (S) và khả năng thích ứng (Resilience – R) Trong đó, mức độ phơi bày được đánh giá theo mô hình không gian và thời gian; nghĩa là phải thể hiện được đặc điểm vị trí (ở đâu?), thời gian (khi nào?), loại hình tai biến (cái gì?) nằm trong khu vực không gian bị ảnh hưởng bởi tai biến Mức độ nhạy cảm là là khuynh hướng của các đối tượng bị thiệt hại do tai biến Khả năng thích ứng là khả năng ứng phó, phục hồi từ những tác động, hậu quả do tai biến
Nhằm đánh giá định lượng MĐTT cần xác định các tiêu chí và bộ chỉ số đánh giá MĐTT Các tiêu chí là cơ sở đánh giá, đặc điểm đặc trưng cho các hợp phần mức độ phơi bày, mức độ nhạy cảm và khả năng thích ứng Mỗi tiêu chí sẽ được định lượng thông qua các biến là chỉ số tương ứng phù hợp Các chỉ số này cấu thành nên bộ chỉ số tổn thương có thể sử dụng để xác định, đo lường được giá trị định lượng MĐTT của một vùng và có thể so sánh giữa các vùng khác nhau Chỉ
số tổn thương (Vulnerability Indicator) là một thông số định lượng, dùng để đo lường MĐTT, đặc trưng cho đặc điểm, mức độ của một hệ thống có thể bị tổn thương (Birkmann, 2006)
Mức độ phơi bày (trước hiểm họa) và độ nhạy cảm được liên kết và cùng thể hiện các tác động tiềm tàng đến hệ thống Ngược lại, khả năng thích ứng thể hiện khả năng của một hệ thống trong việc đương đầu với các tác động và rủi ro Khi khả năng thích ứng càng cao thì MĐTT càng thấp, khi độ phơi bày và độ nhạy cảm càng cao thì MĐTT càng cao
Trang 181.2 Lịch sử nghiên cứu mức độ tổn thương do trượt đất đá
1.2.1 Trên thế giới
Đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá hiện nay vẫn còn rất phức tạp, đặc biệt không giống với các tai biến khác như lũ lụt hay động đất do hầu hết trượt đất đá thường xảy ra tại một vị trí riêng biệt dẫn tới thiệt hại tại mỗi vị trí là khác nhau, không trên một diện tích rất rộng (Van Westen và nnk, 2006) Ngoài ra, mô hình hóa tổn thương do trượt đất đá cũng tương đối phức tạp bởi các đối tượng nhạy cảm với tai biến thay đổi liên tục theo thời gian (người và phương tiện lưu thông trên đường giao thông) và không gian, do vậy MĐTT phụ thuộc vào khoảng thời gian mà đối tượng bị tổn thương nằm trong vùng tai biến (Lee và John, 2004) Do
đó, xác định MĐTT theo thời gian dựa trên các đối tượng nhạy cảm cần xét đến xác suất thời gian chịu tác động của các đối tượng nhạy cảm (Jaiswal và nnk, 2010) và cần có sự kết hợp đa ngành vì rất khó định lượng (Crozier and Glade, 2005)
Hiện nay có rất nhiều công trình nghiên cứu đánh giá tổn thương do tai biến trượt đất đá, tuy nhiên chưa có một phương pháp thông dụng và thống nhất trong đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá
Cuối thế kỷ XX, một số phương pháp đánh giá mức độ tổn thương dựa trên
mô hình các thông số được lượng hóa có hệ thống đã được đề cập, điển hình phương pháp của Cutter (1996), NOAA (1999) Các mô hình này tập trung nghiên cứu phân vùng mức độ tổn thương dựa vào đánh giá mức độ nguy hiểm do tai biến, mật độ đối tượng dễ bị tổn thương, và khả năng ứng phó Đến năm 2003, Pelling đánh giá tổn thương tương tự dựa trên ba hợp phần, tuy nhiên tập trung đánh giá mức độ chống chịu bao gồm sinh kế và sức khỏe thay vì đánh giá mật độ đối tượng tổn thương Dai và cộng sự (2002) đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá dựa vào những ghi chép về lịch sử trượt đã xảy ra, cụ thể đánh giá dựa vào các thông số
là thể tích khối trượt, vận tốc trượt, môi trường tự nhiên, các loại hình đối tượng bị tổn thương và vùng xung quanh khối trượt Phương pháp đánh giá tổn thương dựa vào lượng hóa giá trị thiệt hại về người và tài sản do dòng lũ bùn đá đã được áp dụng bởi Liu và cộng sự (2002) tại khu vực tỉnh Yunna, Trung Quốc Trong nghiên
Trang 19cứu của Roberds (2005), tác giả đã thảo luận về đánh giá tổn thương do trượt đất đá trên các tuyến đường giao thông dựa vào các yếu tố tổn thương di động như người
và phương tiện lưu thông, liên tục thay đổi theo thời gian Mô hình đánh giá mức độ tổn thương được xây dựng trên các kịch bản khác nhau về sự cố tác động tới người
và phương tiện trên từng đoạn đường giao thông Alex và nnk (2009) tiếp tục đánh giá tổn thương đường giao thông do tai biến dựa vào thông số chi phí đi lại tính từ thời gian và khoảng cách thêm vào do những ảnh hưởng liên quan đến tắc đường với trường hợp cụ thể đường Quốc lộ Swiss Theo đó là một số nghiên cứu đánh giá tổn thương do trượt đất đá khác, tuy nhiên chủ yếu tập trung đánh giá từng đối tượng cụ thể như công trình xây dựng, con người và kinh tế (Glade và Crozier, 2005; Galli và Guzzetti, 2007)
Các phương pháp tiếp cận đánh giá mức độ tổn thương dựa vào bộ tiêu chí được định lượng thông qua các chỉ số đã được áp dụng trong nhiều nghiên cứu đối với tai biến trượt đất đá Msilimba và Holmes (2005) đề xuất quy trình đánh giá tai biến trượt đất đá, bao gồm cả bộ tiêu chí tính điểm tổn thương gồm các chỉ số là độ dốc, sự thay đổi trong quy hoạch sử dụng đất, lớp phủ thực vật, % cát, chỉ số độ rỗng Năm 2011, Eidsvig và nnk đã đề xuất mô hình đánh giá mức độ tổn thương của hệ thống kinh tế - xã hội do trượt đất đá dựa trên đánh giá bộ chỉ số ở khu vực Norwegian Các chỉ số đặc trưng cho đặc điểm kinh tế, xã hội, hộ gia đình, khả năng ứng phó và phục hồi của cộng đồng dân cư với tai biến này Các chỉ số được chuẩn hóa từ 1 đến 5 tương đương mức độ tổn thương từ thấp đến cao và được tính trọng số dựa vào mức độ tác động, kết quả tổn thương là giá trị trung bình của tất cả các chỉ số Đặc biệt, IPCC (2001, 2007) đã xây dựng mô hình đánh giá tổn thương
do BĐKH dựa trên 3 yếu tố mức độ phơi bày (Exposure - E), độ nhạy cảm (Sensitivity - S) và khả năng thích ứng (Capacity - C) Mỗi hợp phần bao gồm các tiêu chí đánh giá nhất định Năm 2010, IDRC đã nghiên cứu thành lập bản đồ MĐTT do BĐKH bao gồm tai biến trượt đất đá ở các nước Đông Nam Á Cách tiếp cận theo IPCC 2001 đã được áp dụng, trong đó mức độ phơi bày được dựa trên các thông tin về lịch sử của từng tai biến; mức độ nhạy cảm bao gồm các tiêu chí về mật
Trang 20độ dân cư, phần trăm diện tích khu bảo tồn; và khả năng thích ứng chi tiết đến khả năng về kinh tế - xã hội, công nghệ và cơ sở hạ tầng Xu Zhen và cộng sự (2012) đã
áp dụng phương pháp đánh giá mức độ tổn thương do biến đối khí hậu của IPCC (2001, 2007) để đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá khu vực phía Nam Hàn Quốc Phương pháp đánh giá tổn thương dựa trên ba hợp phần chính là độ phơi bày,
độ nhạy cảm và khả năng thích ứng Độ phơi bày dựa trên các chỉ số về khoảng cách tới sườn dốc, đặc điểm đá gốc, vị trí sườn dốc, thảm thực vật, độ dốc và độ sâu của đất Mức độ nhạy cảm được đánh giá dựa trên các chỉ số về khu vực dân cư, khu vực thương mại và công nghiệp, khu vực giao thông và khu vực khai thác Tuy nhiên, hợp phần khả năng thích ứng chỉ đánh giá dựa trên chỉ số mật độ rừng, chưa xét đến ứng phó xã hội Cho đến nay, Murillo-Garcia và nnk (2015) đã đánh giá mức độ tổn thương của người dân do trượt đất đá dựa vào ứng dụng mô hình đánh giá tổn thương theo cách tiếp cận không gian (Spatial Approach to Vulnerability Assessment - SAVE) ở khu vực Pahuatlan, Mexico (55km2) Tương tự phương pháp IPCC, mô hình được thành lập dựa vào đánh giá 3 hợp phần là mức độ phơi bày và nhạy cảm tới người dân và khả năng thích ứng của họ Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ dừng ở đánh giá tổn thương của con người chưa xét đến các đối tượng tổn thương khác như tài sản
1.2.2 Tại Việt Nam
Nghiên cứu về tổn thương tại Việt Nam bắt đầu từ cuối thế kỷ 20, tập trung vào đánh giá mức độ tổn thương của hệ thống tự nhiên - xã hội: con người, tài nguyên - môi trường, trên quy mô từ khu vực đến toàn quốc (Tom và nnk, 1996, Chính phủ Úc (2004 - 2009), Mai Trọng Nhuận và nnk, 2002, 2011, 2013, 2014) Trong đó, các nghiên cứu tập trung đánh giá mức độ tổn thương do BĐKH, hay từng tai biến Các nghiên cứu điển hình có thể kể đến như sau: Tom và nnk (1994 - 1996) nghiên cứu khả năng tổn thương đới ven biển Việt Nam dưới tác động của dâng cao mực nước biển và biến đổi khí hậu Adger và nnk (2000) đánh giá mức độ tổn thương xã hội và khả năng phục hồi tại Việt Nam trong bối cảnh biến đổi môi trường Nghiên cứu được tài trợ bởi Chính phủ Úc (2004 - 2009) tập trung giảm nhẹ mức độ tổn thương do lũ lụt và bão tại tỉnh Quảng Ngãi và khả năng phục hồi của
Trang 21cộng đồng trước các tai biến thiên nhiên tại đồng bằng sông Cửu Long Lê Thị Thu Hiền (2006) “Nghiên cứu và thành lập bản đồ mức độ tổn thương đới ven biển Hải Phòng”, đây là nghiên cứu đóng vai trò quan trọng trong quản lý tổng hợp và phát triển bền vững khu vực nghiên cứu Nguyễn Thanh Sơn và Cấn Thu Văn (2012) đã nghiên cứu tổng quan về các phương pháp đánh giá tổn thương và đã áp dụng trong đánh giá tổn thương do lũ lụt ở miền Trung, Việt Nam Cục bảo tồn Đa dạng sinh học BCA, WWF phối hợp cùng trường đại học Stockholm (2013) đã ứng dụng GIS trong đánh giá mức độ tổn thương của hệ sinh thái do BĐKH ở Việt Nam dựa trên phương pháp đánh giá tổn thương của IPCC gồm 3 hợp phần là mức độ phơi bày, mức độ nhạy cảm và khả năng thích ứng Mai Trọng Nhuận và nnk (2013) đã nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương định lượng và tích hợp đối với BĐKH ở khu vực vịnh Chân Mây, Lăng Cô, Việt Nam dựa trên phương pháp trọng số bằng chứng Nguyễn Thùy Linh và nnk (2014) đã nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương do nhiều tai biến tại khu vực Cửa Đáy, huyện Kim Sơn và Nghĩa Hưng dựa trên đánh giá 3 hợp phần là mức độ nguy hiểm do tai biến, mật độ đối tượng bị tổn thương và khả năng ứng phó với tai biến
Ở Việt Nam, trượt đất đá đã và đang xảy ra với tần suất và cường độ ngày càng tăng, gây ra nhiều thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản Do vậy, các nghiên cứu về trượt đất đá ở Việt Nam đặc biệt các khu vực đồi núi, nơi nhạy cảm với trượt đất đá rất phổ biến Điển hình là nghiên cứu của Nguyễn Trọng Yêm và nnk (2006) trong đề tài “Nghiên cứu trượt lở, lũ quét - lũ bùn đá ở một số vùng nguy hiểm thuộc các tỉnh miền núi Bắc Bộ, kiến nghị cách phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại” Mã số KC.08.01 Đề tài đã đưa ra được các xã của từng huyện có nguy cơ trượt đất đá, lũ ống, lũ quét, cảnh báo và giải pháp khắc phục cho từng vùng Đề tài cũng cảnh báo nguy cơ lũ quét, lũ bùn đá ở từng huyện cũng như những sông ngòi trên địa bàn các huyện Nghiên cứu đánh giá tổn thương do trượt đất đá cho toàn lãnh thổ Việt Nam của Nguyễn Kim Lợi (2012) dựa trên tính toán trên hệ thống thông tin địa lý GIS thông qua hệ thống các chỉ số đánh giá các dữ liệu tự nhiên (loại đất, địa chất, địa hình, lượng mưa, độ dốc, sử dụng đất), dữ liệu kinh tế - xã
Trang 22hội và dữ liệu vật lý (thảm thực vật) Các chỉ số đánh giá được định lượng thông qua phương pháp AHP (Analytical Hierachy Process)
Khu vực huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang được đánh giá là điểm nóng với tai biến trượt đất đá Các nghiên cứu về hiện trạng, dự báo nguy cơ, tổn thương do trượt đất đá ở một số xã đã được nghiên cứu rất chi tiết, cụ thể ở các nghiên cứu của Trần Trọng Huệ và nnk (2009), đã đánh giá và đưa ra dự báo về hiện tượng trượt và xây dựng các giải pháp phòng chống cho thị trấn Cốc Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang; xác định các kiểu trượt đất đá khu vực Cốc Pài huyện Xín Mần tỉnh Hà Giang (Bùi Văn Thơm (2011); đề xuất phương pháp định lượng phân cấp nguy cơ trượt đất áp dụng cho thị trấn Cốc Pài huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang (Nguyễn Văn Hoàng và nnk, 2011); đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá ở xã Bản Díu, huyện Xín Mần, tỉnh
Hà Giang dựa trên đánh giá 3 hợp phần là mức độ nhạy cảm với trượt đất đá, mật độ đối tượng bị tổn thương và khả năng ứng phó với tai biến (Tạ Thị Hoài và nnk, 2015);
đề xuất quy hoạch sử dụng bền vững tài nguyên thiên nhiên bền vững khu vực xã Bản Díu, huyện Xín Mần và xã Tân Nam, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang dựa trên đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá và lũ bùn đá (Mai Trọng Nhuận và nnk, 2013)
Tuy nhiên, khu vực xã Nấm Dẩn thuộc huyện Xín Mần tỉnh Hà Giang hiện chưa có nghiên cứu đã công bố nào về trượt đất đá mặc dù hàng năm đều chịu thiệt hại nghiêm trọng từ tai biến này Xã Nấm Dẩn chưa có thiệt hại về người do trượt đất đá, nhưng trong những năm qua, thiệt hại về tài sản như nhà ở, trường học, ruộng nương, kênh mương, đường ống dẫn nước, cầu, đường, tắc nghẽn giao thông… đã tác động rất lớn tới các hoạt động kinh tế - xã hội của người dân trong vùng Rất nhiều hộ gia đình phải di dời sang khu vực khác sau khi nhà ở chịu ảnh hưởng bởi trượt đất đá, thậm chí mất hết hoàn toàn ruộng lúa, ruộng ngô sắp thu hoạch khi mà nông nghiệp là kế sinh nhai chính Đặc biệt, năm 2012, hai trường trung học cơ sở và tiểu học bị phá hỏng do trượt đất, kênh mương bị thiệt hại ở 10 thôn tại 13 đầu điểm (chiều dài 23.843m) ước tính thiệt hại 2.391.000 đồng; 16,6 ha ruộng bị thiệt hại chỉ khôi phục được 10 ha; đường ống dẫn nước sinh hoạt ở thôn Tân Sơn đã bị phá hủy toàn bộ (UBND xã Nấm Dẩn, 2012) Do vậy, cần có những
Trang 23nghiên cứu sâu về tai biến trượt đất đá trong khu vực xã Nấm Dẩn, đặc biệt nghiên cứu đánh giá mức độ tổn thương nhằm chủ động đề xuất các biện pháp công trình
và thích ứng để giảm nhẹ tối đa thiệt hại từ tai biến này
1.3 Phương pháp nghiên cứu
1.3.1 Phương pháp khảo sát và thu thập dữ liệu
Công tác khảo sát thực địa được tiến hành tại khu vực xã Nấm Dẩn vào tháng 1/2015 Mục đích khảo sát thực địa nhằm thu thập, điều tra các đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và thiên tai (trượt đất đá, mưa, lũ) trong khu vực nghiên cứu
Quá trình thực địa đã khảo sát được 40 khối trượt đặc trưng cho hiện trạng trượt đất đá, đặc điểm của tai biến trong khu vực Đặc biệt, công tác quan trắc lưu lượng xe trên tỉnh lộ 178 tại 5 điểm trượt taluy đường thuộc 4 thôn Thống Nhất, Tân Sơn, Nấm Chiến, Nấm Chanh và khu vực Đèo Gió trong xã Nấm Dẩn đã được thực hiện nhằm tính toán thời gian và lưu lượng người, phương tiện lưu thông trên trục đường giao thông chính trong ngày
Ngoài ra, thu thập dữ liệu từ địa phương trong quá trình khảo sát thực địa và các công trình nghiên cứu khác góp phần bổ sung thông tin và được sử dụng tham chiếu, đặc biệt là các hệ thống bản đồ như bản đồ địa hình, bản đồ địa mạo, bản đồ địa chất,… Kết quả của phương pháp này cung cấp dữ liệu đầu vào cho việc tính toán giá trị các chỉ số mức độ phơi bày do tai biến
1.3.2 Phương pháp phỏng vấn hộ gia đình
Học viên đã trực tiếp tham gia phỏng vấn hộ gia đình ở các thôn trong khu vực nghiên cứu Các thông tin từ phiếu phỏng vấn là nguồn số liệu đầu vào để tính toán giá trị các chỉ số tổn thương Kết quả học viên đã phỏng vấn được 36 phiếu trên tổng số 140 phiếu 140/680 hộ gia đình đã được phỏng vấn về mức độ bị tác động, ảnh hưởng bởi tai biến trượt đất đá, điều kiện kinh tế gia đình (thu nhập, sinh
kế, tài sản), mức độ phòng chống/ứng phó thiên tai Từ đó xác định và đánh giá được hoạt động nhân sinh gây ra hoặc cường hóa tai biến; các đối tượng nhạy cảm với trượt đất đá và khả năng thích ứng của người dân địa phương
Trang 241.3.3 Phương pháp đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá trên cơ sở xây dựng bộ chỉ số
Đánh giá mức độ tổn thương (V) do trượt đất đá (một trong những tai biến gây ra do BĐKH) được đánh giá dựa theo phương pháp và các tiêu chí đánh giá của IPCC (2001, 2007, 2012a) tương tự các nghiên cứu của Birkman (2006, 2013), Xu Zhen và nnk (2012) và Murillo-Garcia và nnk (2015) MĐTT được đánh giá dựa trên các yếu tố thành phần là mức độ phơi bày (E), mức độ nhạy cảm (S) và khả
năng thích ứng (AC) theo công thức: V = (E+S) – AC (*) (Hình 1.2)
Hình 1.2 Khung đánh giá mức độ tổn thương do trượt đất đá
Bộ chỉ số đánh giá MĐTT do trượt đất đá được thành lập (Bảng 1.2) dựa trên
cơ sở các tài liệu đã được công bố về đặc điểm tai biến trượt đất đá, các chỉ số tổn thương do tai biến, đặc điểm kinh tế - xã hội, tai biến và cơ sở tài liệu thu thập được trong khu vực nghiên cứu Bộ chỉ số dựa trên đánh giá 8 tiêu chí gồm 42 chỉ số:
Trang 25Tỉ lệ hộ gia đình đã bị thiệt hại do trượt đất đá E1
Phiếu điều tra
Báo cáo UBND xã
4
Mức độ nguy cơ trượt đất đá
Thời gian cường độ và tần suất mưa lớn trong năm E4
NGTK 2014
5 Tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt theo độ dốc E5
Bản đồ DEM
6 Tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt theo hướng dốc E6
7 Tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt theo phân cắt ngang E7
8 Tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt theo phân cắt sâu E8
9 Tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt theo độ cao địa hình E9
11 Tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt theo mật độ đứt gãy E11 Bản đồ thạch học
12 Tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt theo cấu trúc địa mạo E12 Bản đồ địa mạo
Báo cáo UBND xã
14 Tỉ lệ hộ gia đình sống rải rác trên triền núi cao S2
lượng xe
Phiếu điều tra
Báo cáo UBND xã
Trang 2624 Tài sản Lưu lượng phương tiện lưu thông qua tỉnh lộ 178
S12
Phiếu quan trắc lượng xe
Phiếu điều tra
29 Tỉ lệ hộ gia đình cập nhật thông tin thiên tai thông qua phương
tiện thông tin liên lạc tivi, đài
AC2
30 Tỉ lệ hộ gia đình tham gia các lớp tập huấn về sinh kế và
phòng chống thiên tai
AC3
31 Tỉ lệ hộ gia đình tiếp cận các biện pháp chuẩn bị chủ động ứng
phó trượt (sửa nhà, trồng rừng, thoát nước đồng ruộng)
AC4
32 Tỉ lệ hộ gia đình tự phục hồi sau trượt (tự sửa chữa, xử lý sự
cố, thiệt hại)
AC5
35
Kinh tế
39
Cơ sở hạ tầng
Phiếu điều tra
Báo cáo UBND xã
41 Số lượng cơ sở hạ tầng trọng điểm (UBND, trạm y tế, bưu
điện, đường nhựa…)
Trang 27Sự lựa chọn và phân chia các chỉ số định lượng cho từng tiêu chí của các hợp phần E, S, AC được xác định dựa trên cơ sở phương pháp của IPCC và dựa vào cơ
sở khoa học cụ thể như sau:
Hợp phần mức độ phơi bày (E) chủ yếu được quyết định bởi các yếu tố tự nhiên do vậy được xây dựng dựa vào 2 tiêu chí chính gồm 12 chỉ số Các tiêu chí về mức độ thiệt hại do trượt và nguy cơ trượt đất đá đặc trưng cho tình trạng phơi bày trượt đất đá của từng vùng Dựa vào những chỉ số này có thể đánh giá được mức độ tổn thất mà từng thôn đã phải gánh chịu trong những năm gần đây, đồng thời đánh giá, dự báo được mức độ nguy cơ trượt thông qua đánh giá mối liên hệ giữa hiện trạng trượt với các tác nhân tự nhiên (lượng mưa, độ dốc, hướng dốc, độ cao, phân cắt ngang, phân cắt sâu, cấu trúc địa mạo, mật độ đứt gãy, vỏ phong hóa) gây ra những biến đổi đặc trưng của trượt đất đá trong vùng
Hợp phần mức độ nhạy cảm (S) được quyết định bởi mật độ, số lượng, tính chất của các đối tượng chịu tổn thương Hợp phần này được đánh giá thông qua 2 tiêu chí chính gồm 15 chỉ số Tiêu chí con người và tài sản là 2 nhóm đối tượng điển hình chịu ảnh hưởng, tổn thương từ trượt đất đá Các yếu tố này có thể chịu tác động trực tiếp hoặc gián tiếp từ tai biến
Hợp phần khả năng thích ứng (AC) của hệ thống tự nhiên – xã hội được tính toán dựa trên 3 tiêu chí chính là khả năng thích ứng của các hệ thống xã hội, kinh tế
và cơ sở hạ tầng gồm 15 chỉ số tương ứng Các chỉ số này đặc trưng cho khả năng chuẩn bị ứng phó, khả năng chống chịu, khả năng phục hồi trước/trong/sau thiên tai của người dân trong vùng
1.3.4 Phương pháp thống kê - chuẩn hóa chỉ số
Tất cả các chỉ số được thu thập và tính toán từ các nguồn bản đồ không gian, niên giám thống kê, số liệu từ các phiếu điều tra hộ gia đình và số liệu từ các báo cáo của các sở ban ngành địa phương Các chỉ số này có đơn vị và tỉ lệ khác nhau nên cần được thống kế, xử lý và định lượng hóa về khoảng giá trị chuẩn từ 0 đến 1
a Các chỉ số có nguồn thu thập từ phiếu điều tra (cấp độ hộ gia đình)
Trang 28Các chỉ số có nguồn thu thập từ phiếu điều tra hộ gia đình (Bảng 1.3) được
xử lý theo ba cách tính: (1) được chuẩn hóa theo thuyết chuẩn hóa dữ liệu min-max, (công thức 1 và công thức 2) (UNDP, 2006) đối với các chỉ số có giá trị định lượng (tùy theo hàm tương quan giữa chỉ số với mức độ tổn thương mà sử dụng hàm quan
hệ thuận hoặc quan hệ nghịch để chuẩn hóa), (2) được quy đổi theo thang điểm từ 0-1 đối với các chỉ số có giá trị bán định lượng và (3) được tính theo tỷ lệ đối với các chỉ số định tính (ví dụ câu hỏi có/không) (Mai Trọng Nhuận và nnk, 2015)
Công thức 1: Hàm quan hệ thuận ( - giá trị chỉ số càng tăng thì mức độ tổn thương càng tăng):
Công thức 2: Hàm quan hệ nghịch ( - giá trị chỉ số càng giảm thì mức độ tổn thương càng tăng):
Trong đó: Xij là giá trị ban đầu chưa được chuẩn hóa; xij và yij là giá trị được chuẩn hóa theo hàm thuận và hàm nghịch (yij = 1 – xij) Các giá trị Max và Min là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của vùng theo từng lớp thông tin
b Các chỉ số có nguồn dữ liệu từ bản đồ không gian
Các chỉ số tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt theo các tác nhân tự nhiên
là độ dốc, hướng dốc, vỏ phong hóa, địa mạo, mật độ đứt gãy, phân cắt sâu, phân cắt ngang, độ cao địa hình đặc trưng cho tiêu chí nguy cơ trượt đất đá có nguồn dữ liệu từ các bản đồ không gian như bản đồ địa mạo, DEM, bản đồ VPH, bản đồ thạch học …được chuyển từ các khuôn dạng khác nhau vào phần mềm ArcGIS và cấu trúc lại theo một mô hình thống nhất, chuẩn hóa theo công thức và các bước sau (Công thức 3, Hình 1.3, quy trình **):
Trang 29Bảng 1.3 Mô tả phương pháp chuẩn hóa chỉ số có dữ liệu từ phiếu điều tra
Cách tính (1a): các chỉ số có hàm quan hệ thuận được định lượng theo công thức (1) dựa trên lượng giá trị của từng hộ gia đình Giá trị đồ dùng trong nhà Tổng giá trị tài sản đồ đạc trong nhà của từng hộ gia đình (lượng tiền)
Cách tính (1b): các chỉ số có hàm quan hệ nghịch được định lượng theo công thức (2) dựa trên lượng giá trị của từng hộ gia đình
Tỉ lệ hộ gia đình tiếp cận các biện
Thu nhập Tổng thu nhập từ mỗi hộ gia đình (lượng tiền)
Cách tính (2): các chỉ số định tính được quy đổi theo thang điểm trong khoảng 0-1 dựa trên đặc tính các chỉ số
Tỉ lệ hộ gia đình tự phục hồi sau
trượt đất đá Chỉ số được phân hạng theo số lượng các biện pháp xử lý sự cố tai biến của chính hộ gia đình sau khi trượt đất đá xảy ra
0 là không có biện pháp 2/3 là có 2 biện pháp 1/3 là có 1 biện pháp 1 là có 3 hoặc 4 biện pháp
Tỉ lệ hộ gia đình tham gia các lớp
tập huấn về sinh kế, thiên tai
Chỉ số được phân hạng theo mức độ tham gia các lớp tập huấn
0 là không tham gia 2/3 là tham gia từ 3 – 12 tháng 1 lần 1/3 là tham gia trên 1 năm 1 lần 1 là tham gia từ dưới 3 tháng 1 lần
Tỉ lệ hộ gia đình cập nhật thông tin
thiên tai thông qua phương tiện
thông tin liên lạc tivi, đài
Chỉ số được phân hạng theo số lượng các thông tin mà hộ gia đình cập nhật
0 là không cập nhật thông tin nào 2/3 là cập nhật 2 thông tin 1/3 là cập nhật 1 thông tin 1 là cập nhật 3 hoặc 4 thông tin
Tỉ lệ hộ gia đình tham gia đoàn thể
xã hội Chỉ số được phân hạng theo số lượng đoàn thể xã hội tham gia 0 là không tham gia đoàn thể nào 2/3 là tham gia 2 đoàn thể
1/3 là tham gia 1 đoàn thể 1 là tham gia hơn 3 đoàn thể
Trang 30Kiểu nhà ở Chỉ số được phân hạng theo kiểu nhà ở
0 là nhà tạm, dột nát
½ là nhà bán kiên cố
1 là nhà xây kiên cố
Tỉ lệ phương tiện đi lại Chỉ số được phân hạng theo số lượng phương tiện hộ gia đình sở hữu
0 là không có phương tiện
Cách tính (3): các chỉ số được tính theo tỷ lệ tổng số hộ trả lời có hoặc không/tổng số hộ được phỏng vấn Trong đó, giá trị 1 và 0 tương
ứng với các câu trả lời có hoặc không của các hộ gia đình theo từng chỉ số
0 là không bị thiệt hại do trượt đất đá trong 10 năm gần đây
1 là có bị thiệt hại do trượt đất đá trong 10 năm gần đây
Tỉ lệ hộ được cấp điện lưới 0 là không dùng điện lưới
1 là có dùng điện lưới
Tỉ lệ người dân làm nông nghiệp 0 là không làm nông nghiệp
1 là có làm nông nghiệp
Trang 31Công thức tính tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt ở các khoảng giá trị i của từng lớp tác nhân tự nhiên như sau (công thức 3):
E =
Trong đó E là tỉ lệ diện tích khu vực có nguy cơ trượt; Si là diện tích thôn đã tính đến nguy cơ trượt với trọng số W(Si) tương ứng; i là biến các khoảng giá trị chạy từ 1 đến n (phụ thuộc vào từng tác nhân tự nhiên); S là diện tích thôn
Bước 1 Một số phương pháp toán học phân khoảng hiện nay hay được sử
dụng trong phần mềm ArcGIS như phân khoảng theo thủ công (manual), phân khoảng đều (equal interval), phân khoảng không đều (quantile), định lượng (defined interval), ngắt tự nhiên (natural break), độ lệch chuẩn (standard deveiation) Dựa vào đặc trưng của từng phương pháp, thấy rằng phân khoảng ngắt tự nhiên được lựa chọn là tối ưu để phân khoảng giá trị từng chỉ số thành các nhóm giá trị với các đường biên thể hiện các bước nhảy tương đối lớn trong các giá trị của chúng (ví dụ phân khoảng nhóm độ dốc thành 5 khoảng: 0,039 – 17, 17-26, 26-34, 34-44, 44-69 độ)
5
Hình 1.3 Quy trình chuẩn hóa chỉ số có nguồn dữ liệu từ bản đồ không gian (**)
5 Tính tỉ lệ diện tích phân bố của từng khoảng giá trị có trọng số nguy cơ trượt
ở từng thôn (W (Si)*Si/S)
2 Tính trọng số nguy cơ trượt cho
từng khoảng giá trị (W (Si))
3 Tính diện tích phân bố của từng thôn trên từng khoảng giá trị (Si)
4 Tính tỉ lệ diện tích phân bố của từng khoảng giá trị ở từng thôn (Si/S – diện tích thôn)
1 Phân khoảng giá trị cho
từng chỉ số
6 Kết quả giá trị chỉ số
Trang 32Bước 2 Trọng số nguy cơ trượt cho từng khoảng giá trị của chỉ số được tính
dựa trên mật độ khối trượt phân bố trong từng khoảng và quy mô khối trượt (khối trượt lớn, trung bình, nhỏ/ km2, Phạm Văn Hùng và Nguyễn Văn Dũng, 2013) Theo điều tra và từ các kết quả nghiên cứu, xã Nấm Dẩn có nhiều khối trượt rất lớn nhưng có nhiều khối trượt quy mô rất nhỏ như khối trượt taluy đường giao thông Quy mô khối trượt được xác định thành 3 loại lớn, trung bình và nhỏ dựa trên thể tích từng khối trượt Áp dụng phương pháp chuẩn hóa chỉ số dựa vào cách tính (2) chia khoảng với các chỉ số bán định lượng được phân loại theo thể tích khối trượt: 1/3 là thể tích nhỏ, 2/3 là thể tích trung bình, 3/3 là thể tích lớn, tính toán được mật
độ khối trượt trung bình cho từng khoảng Từ đó, suy ra giá trị trọng số nguy cơ trượt của từng khoảng giá trị của chỉ số dựa vào công thức xác định mối tương quan giữa các khoảng giá trị (công thức 1); 5 nhóm giá trị trọng số tương đương các khoảng giá trị của chỉ số từ nhỏ đến lớn là 1/5; 2/5; 3/5; 4/5; 5/5
Bước 3+4 Tính diện tích của từng thôn trên từng khoảng giá trị nhằm xác
định tỉ lệ phân bố diện tích của từng khoảng giá trị đó ở từng thôn (=diện tích từng thôn ở mỗi khoảng giá trị/diện tích thôn)
Bước 5 Giá trị tỉ lệ phân bố diện tích của các khoảng giá trị ở từng thôn tính
ở bước 3+4 chưa tính đến trọng số nguy cơ trượt Nhân giá trị tỉ lệ phân bố diện tích của các khoảng giá trị ở từng thôn tính toán ở bước 3+4 với trọng số tương ứng tính
ở bước 2 nhằm xác định tỉ lệ diện tích từng thôn phân bố trên các khoảng giá trị có trọng số nguy cơ trượt
Bước 6 Giá trị trung bình của các giá trị tỉ lệ phân bố diện tích của các
khoảng giá trị ở từng thôn là giá trị chỉ số cần tìm Giá trị này đặc trưng cho nguy
cơ trượt đất đá của từng thôn trong trường hợp coi một tác nhân (một chỉ số) đóng vai trò phát sinh tai biến
Trang 33của 42 chỉ số trên nằm trong khoảng 0-1, càng tiệm cận 1 nghĩa là mức độ phơi bày, mức độ nhạy cảm, khả năng thích ứng, mức độ tổn thương càng cao
d Giá trị các hợp phần E, S, AC
Giá trị định lượng của các tiêu chí là giá trị trung bình của các chỉ số cấu thành nên tiêu chí đó Giá trị các hợp phần E, S, AC được tính toán thông qua giá trị các tiêu chí theo công thức 4 như sau:
Trong đó: C là giá trị các hợp phần E/S/AC; Mi là giá trị các tiêu chí thứ i trong từng hợp phần; Q (Mi) là số lượng các chỉ số cấu tạo nên các tiêu chí thứ i
1.3.5 Phương pháp thành lập sơ đồ mức độ tổn thương
Sau khi được tính toán và chuẩn hóa, các chỉ số được đưa vào phần mềm ArcGIS là cơ sở đầu vào xây dựng sơ đồ mức độ phơi bày, mức độ nhạy cảm, khả năng thích ứng và mức độ tổn thương do trượt đất đá Sơ đồ mức độ tổn thương được thành lập (Hình 1.4) dựa trên các sơ đồ mức độ phơi bày, mức độ nhạy cảm và khả năng thích ứng Các sơ đồ này phân vùng mức độ nguy hiểm theo cấp độ thôn
mà không phải trên mô hình không gian tự nhiên do các dữ liệu đầu vào bao gồm các yếu tố tự nhiên và xã hội được thu thập trong khu vực nghiên cứu, xử lí và chuẩn hóa các chỉ số đều ở cấp độ thôn Phân vùng này phản ánh mối tương quan về mức độ nguy hiểm giữa các thôn trong khu vực nghiên cứu
Trên sơ đồ thể hiện các khoảng màu tương ứng theo mức độ nguy hiểm từ thấp đến cao của từng hợp phần: vùng có mức độ nguy hiểm cao nhất là màu đỏ đậm, và mức độ nguy hiểm thấp nhất là màu xanh đậm Phân vùng mức độ nguy hiểm của từng hợp phần dựa trên phương pháp chuyên gia áp dụng cách tính phân thành 5 khoảng rất cao, cao, trung bình, thấp và rất thấp Áp dụng công thức (1) nhằm xác định mối tương quan giá trị giữa các thôn, khi đó, giá trị của các yếu tố này nằm trong khoảng từ 0 – 1 Năm khoảng mức độ rất cao, cao, trung bình, thấp
và rất thấp tương đương các khoảng giá trị lần lượt là 4/5-5/5; 3/5-4/5; 2/5-3/5; 2/5 và 0/5-1/5
Trang 34
Hình 1.4 Quy trình thành lập sơ đồ mức độ tổn thương do trượt đất đá
Trang 35Chương 2 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI XÃ
Xã có diện tích 39,35 km², dân số năm 2011 là 3.510 người, mật độ dân số đạt 89.2 người/km², chia thành 12 thôn bản: Nấm Chanh, Nấm Chà, Ngam Lâm, Lủng Cháng, Thống Nhất, Nấm Lu, Na Chăn, Đoàn Kết, Nấm Chiến, Nấm Dẩn, Lủng Mở, Tân Sơn và khu vực Đèo Gió
Hình 2.1 Vị trí khu vực xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang
Trang 362.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo
Khu vực xã Nấm Dẩn có địa hình dốc và bị phân cắt mạnh tạo các thung lũng sâu hình chữ V với sườn dốc Phần lớn diện tích của xã có địa hình dốc trên 25
độ, đặc biệt ở phần phía Tây và Tây Bắc của xã Xã Nấm Dẩn có suối Nấm Dẩn chảy theo hướng Bắc Nam, chia khu vực xã thành 2 phần, phần Đông địa hình thoải hơn phần Tây Địa hình phân cắt mạnh với độ cao từ 500m đến 1700m, có nhiều ngọn núi cao như ngọn Đan Đét cao 1751m, ngọn Đá Tràng cao 1813 nằm trên ranh giới phía đông và ngọn Ngai Lôm cao 1728m nằm trên ranh giới phía Tây
Bằng cách phân loại địa hình theo nguyên tắc các bề mặt có cùng nguồn gốc phát sinh, địa hình khu vực xã Nấm Dẩn được phân chia thành 13 dạng và được gộp trong 3 nhóm nguồn gốc (Hình 2.2, Nguyễn Hiệu và nnk, 2015):
Nhóm địa hình nguồn gốc bóc mòn tổng hợp bao gồm các bề mặt địa hình:
+ Bề mặt địa hình cao 1800-2000m tuổi Mioxen sớm: diện tích rất nhỏ, phân
bố phía Tây Nam thôn Nấm Chanh;
+ Bề mặt địa hình cao 1400-1600m tuổi Mioxen giữa: phân bố ở khu vực Tây thôn Nấm Chà, thôn Lủng Cháng, phía Đông thôn Nấm Chanh;
+ Bề mặt địa hình cao 900-1200m tuổi Mioxen muộn: phân bố ở trung tâm thôn Nấm Chanh, Nấm Chiến, Lùng Cháng, Ngam Lâm; phía Tây thôn Đoàn Kết;
+ Bề mặt địa hình cao 600-800m tuổi Pliocen sớm - Mioxen muộn: phân bố
ở khu vực trung tâm thôn Na Chăn, phía Đông thôn Thống Nhất, thôn Nấm Dẩn;
+ Bề mặt sườn đổ lở là một dạng đặc biệt của sườn trọng lực nhanh với quá trình đổ lở xảy ra ở nơi địa hình nổi cao được cấu tạo bởi đá biến chất của hệ tầng sông Chảy, đặc trưng là các vách dốc đứng lộ trơ đá gốc
+ Sườn bóc mòn - đổ lở có độ dốc 30-45 độ, chiếm diện tích nhỏ khoảng 4% khu vực nghiên cứu
+ Sườn xâm thực - đổ lở phân bố khá phổ biến ở khu vực nghiên cứu với độ dốc lớn hơn 30 độ, trên sườn có xen các chỏm đá gốc và có các khe rãnh xâm thực
+ Sườn xâm thực - bóc mòn là các sườn phân bố bị phá huỷ bởi ở phần rìa các bậc địa hình cao 1400-1600m và 900-1200m, có độ dốc trung bình 25-30 độ;
Trang 37+ Sườn vách xâm thực dọc khe suối phân bố phổ biến dọc theo các khe suối nhỏ và các dòng chảy tạm thời
Hình 2.2 Bản đồ địa mạo xã Nấm Dẩn
(theo Nguyễn Hiệu và nnk, 2015)
Nhóm địa hình nguồn gốc tích tụ đa nguồn gốc gồm các bề mặt địa hình:
+ Bề mặt tích tụ lở tích - sườn tích khá phổ biến ở khu vực nghiên cứu và cũng là những đới tiềm ẩn nguy cơ trượt đất đá với quy mô lớn Địa hình này thường phân bố dọc theo các khe suối, có độ nghiêng dốc nhỏ và thường có các tảng
đá gốc nằm lổn nhổn trên mặt Bề mặt này phân bố chủ yếu ở độ cao từ 600-800m
Trang 38+ Sườn các quá trình lở tích – sườn tích 15-30độ, nhóm này chiếm diện tích rất nhỏ khoảng 1% khu vực nghiên cứu
+ Bề mặt tích tụ lũ tích - lở tích - sườn tích: các bề mặt này phân bố không đáng kể tại vị trí các cửa khe suối
Nhóm địa hình nguồn gốc dòng chảy bao gồm các bề mặt địa hình:
+ Lòng sông: vào mùa khô lòng sông lộ trơ đá gốc
Nhìn chung, các dạng địa hình này thường có lớp vỏ phong hoá dày và được phủ trên mặt là các vật liệu dạng tảng lăn nằm hỗn độn cùng với các sản phẩm sườn tích Do được cấu tạo bởi lớp vỏ phong hoá dày, lại được phủ bởi các trầm tích bở rời của quá trình sườn tích và lở tích, cùng với đó là hoạt động xâm thực, chia cắt của các suối và mương xói nên hầu hết các khối trượt phát triển ở dạng địa hình này đều có quy mô tương đối lớn và luôn tiềm ẩn nguy cơ cao
2.1.3 Đặc điểm địa chất
Đặc điểm địa chất là một yếu tố nội sinh, đặc trưng cho nguồn gốc, thành phần vật chất của đất đá Các yếu tố này chi phối tính chất cơ lý của đất đá, tác động tới độ bền đá, sự ổn định của nền địa chất Tùy thuộc vào thành phần thạch học, thế nằm của đất đá, mức độ phá hủy của đứt gãy kiến tạo mà có các phương thức, hình dạng mặt trượt, cấu tạo sườn dốc trượt khác nhau Thành phần thạch học của các đá gốc đóng vai trò quan tro ̣ng cho sự hình thành hiê ̣n tượng trượt đất đá Hiện tượng trượt đất đá có thể xảy ra ở tất cả các loại đá gốc có thành phần khác nhau, tuy nhiên các vật liệu có độ bền thấp biểu hiện mối nguy hiểm lớn nhất
Trong khu vực nghiên cứu, đá gốc là đá magma xâm nhập thuộc phức hệ Sông Chảy (aD3sc) là một phần của khối batholit lớn thuộc “vòm nâng Sông Chảy” Các đá granitoid cấu thành khối magma xâm nhập Sông Chảy có lịch sử phát triển lâu dài từ Proterozoi và kết thúc vào trước Devon sớm (aD1) Các đá phức hệ Sông Chảy được chia thành 2 pha xâm nhập chính với các tướng khác nhau
và 1 pha đá mạch (Hình 2.3)
Trang 39Hình 2.3 Bản đồ địa chất thạch học khu vực xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần (Phạm Trường Sinh và nnk, 2015)
Trang 40- Pha 1 gồm 3 tướng (D3sc) là tướng ven rìa (D3sc11) ít granodiorit dạng porphyr, granit hai mica hạt lớn dạng gneis; tướng chuyển tiếp (D3sc12) granit hai mica hạt lớn tới vừa dạng gneiss, dạng porphyr; tướng trung tâm (D3sc13) granit bioti, granit biotit, granit hai mica hạt vừa dạng gneiss Đá màu xám sáng, hạt lớn đến thô, đôi khi hạt rất lớn với ban tinh plagioclas kích thước lớn 0,5-1cm có khi tới một vài cm Các ban tinh (ban biến tinh) chiếm từ 5-10%, có khi tới 50%, chủ yếu
là felspat kiềm (26-60%) và plagioclas (14-30%) Các khoáng vật sắp xếp định hướng và đôi khi cắt theo phương cấu tạo dạng gneis, có kiến trúc dạng porphyr
- Pha 2 gồm granit hai mica, granit biotit hạt vừa dạng khối ((D3sc2) Chúng có dạng thấu kính dài và nằm chỉnh hợp với phương định hướng của granit dạng gneis xẫm mầu Đá thường có dạng kiến trúc porphyr yếu với các ban tinh felspat kiềm kích thước không quá 2cm, nổi trên nền hạt nhỏ - trung bình gồm felspat kali, thạch anh và mica (trong đó hàm lượng biotit không quá 5%) Nhiều chỗ đá chuyển sang kiến trúc hạt đều, không còn các ban tinh Tuy vậy vẫn còn cấu tạo dạng gneis rõ, gồm các tấm vảy mica sắp xếp định hướng tương đối rõ
- Pha 3 gồm các thể nhỏ, thể mạch granit aplit, granit pegmatite có turmalin
và granat (, D3sc3) chúng xuyên cắt qua các đá pha 1 và pha 2 tạo thành mạch hoặc chùm mạch với bề dày khác nhau từ 0,2 – 100 cm đến hàng trăng mét, dài 10
m đến 1 km
Các thành tạo đá gốc nói chung không trực tiếp gây ra trượt đất đá nhưng là điều kiện gián tiếp cho các hiện tượng trượt đất đá xảy ra Mối quan hệ gần nhất giữa đá gốc và trượt đất đá là quá trình phong hóa của các đá phiến và các đá xâm nhập để tạo nên các lớp vật liệu phong hóa và đất bở rời có khả năng gây ra trượt đất đá Đá gốc trong khu vực nghiên cứu là các lớp đá granit, granitoid với thành phần khá giàu khoáng vật feldspat và mica, có cấu tạo gneiss, ranh giới các đá mạch (granit aplit) xuyên cắt các đá khác của Phức hệ Sông Chảy là những đặc trưng tạo điều kiện cho quá trình phong hóa diễn ra mạnh mẽ, mức độ phong hóa càng triệt để thì khả năng trượt đất đá càng lớn