Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu tới nguy cơ trượt lở đất đoạn quốc lộ 6, yên châu, sơn la

Với mong muốn và mục tiêu đặt ra về mặt khoa học là xác định mối liên quan giữa biến đổi khí hậu và tai biến trượt lở dọc theo các tuyến giao thông miền núi, đề xuất giải pháp giảm thiểu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

PHẠM NGỌC MINH

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐOẠN QUỐC LỘ 6, YÊN CHÂU, SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Văn Tích

HÀ NỘI - 2017

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS.TS Vũ Văn Tích - Trưởng ban Khoa học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội- người đã tận tình định hướng, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia và các cơ quan, đơn vị thuộc Bộ Giao thông Vận tải, Tổng cục Đường bộ Việt Nam, Tổng Công

ty Tư vấn Thiết kế Giao thông Vận tải đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong việc thu thập

số liệu để viết luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thày cô và các cán bộ thuộc Khoa Các Khoa học liên ngành - Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện để tôi tham khảo tài liệu, thực hiện và bảo vệ luận văn

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp những người đã luôn giúp đỡ và tạo động lực để tôi có thể hoàn thành bản luận văn này

Mặc dù đã cố gắng hết sức để hoàn thành luận văn tốt nhất có thể, song tôi cũng nhận thấy rằng luận văn còn có nhiều thiếu sót và hạn chế Tôi mong tiếp tục nhận được sự đóng góp ý kiến và hướng dẫn của quý thày cô để hoàn thiện luận văn tốt hơn

Tôi xin chân thành cám ơn!

Hà Nội, tháng 6 năm 2017

Phạm Ngọc Minh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Vũ Văn Tích, không sao chép các công trình nghiên cứu khác Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản luận văn của mình

Tác giả

Phạm Ngọc Minh

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH VẼ vi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TRƯỢT LỞ ĐẤT, MỐI LIÊN HỆ GIỮA TRƯỢT LỞ ĐẤT VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, KHU VỰC NGHIÊN CỨU 5

1.1 Tổng quan về trượt lở đất 5

1.1.1 Khái niệm 5

1.1.2 Nguyên nhân 6

1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng 7

1.1.4 Phân loại 12

1.2 Các nghiên cứu về trượt lở đất 18

1.2.1 Nghiên cứu trượt lở đất trên thế giới 18

1.2.2 Nghiên cứu trượt lở đất ở Việt Nam 19

1.2.3 Mối liên hệ giữa trượt lở đất và biến đổi khí hậu 23

1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 25

1.3.1 Vị trí địa lý 25

1.3.2 Quốc lộ 6 - đoạn qua huyện Yên Châu và các hoạt động giao thông quan trọng 26

1.3.3 Địa hình 28

1.3.4 Khí hậu 29

1.3.5 Thảm thực vật 30

Chương 2PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU 32

2.1 Phương pháp luận 32

2.1.1 Loại đất đá 32

2.1.2 Cấu trúc địa chất 33

2.2.2 Nghiên cứu thông tin, số liệu về điều kiện địa chất công trình dọc tuyến 38

2.2.3 Khảo sát thực địa 38

2.2.4 Kiểm toán ổn định một số mái dốc điền hình trong các điều kiện 38

2.2.5 Phương pháp dự nguy cơ trượt báo bằng thạch cấu trúc 45

2.2.6 Nghiên cứu về sự biến đổi lượng mưa và nhiệt độ và mối liên quan của nó đến trượt lở đất 47

2.3 Các nguồn số liệu 48

Chương 3 XU THẾ TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐOẠN QUỐC LỘ 6, YÊN CHÂU, SƠN LA VÀ MỐI LIÊN HỆ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 49

3.1 Xu thế biến đổi lượng mưa, nhiệt độ huyện Yên Châu giai đoạn 1961-2015 49

3.2 Xu thế trượt lở đất trên quốc lộ 6 đoạn qua huyện Yên Châu, mối liên hệ với biến đổi khí hậu 51

3.2.1 Kiểm toán một số mái dốc điển hình đoạn quốc lộ 6, Yên Châu 51

3.2.2 Xu thế trượt lở đất 53

3.2.3 Trượt lở khối liên quan giữa đặc điểm thạch cấu trúc và nguy cơ trượt 55

3.2.4.Mối liên hệ với biến đổi khí hậu 66

3.3 Nhận xét chung 69

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70

1 Kết luận 70

2 Kiến nghị 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 1 và lớp 2 và các so sánh 51

Bảng 3.2 Các kết quả ổn định mái dốc tính cho các mái dốc 52

Bảng 3.3 Thống kê tai biến trượt lở đất trên quốc lộ 6 đoạn qua huyện Yên Châu 54

Bảng 3.4 Số liệu cấu trúc đo được tại điểm Yên Châu 1 60

Bảng 3.5 Số liệu điểm Yên Châu 2 64

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mô tả cấu trúc khối thân trượt (theo D.J Varnes, 1978) 6

Hình 1.2 Các kiểu hình dạng sườn 10

Hình 1.3 Kiểu dịch chuyển dạng đổ 13

Hình 1.4 Kiểu dịch chuyển dạng lật 14

Hình 1.5 Trượt xoay 14

Hình 1.6 Trượt tịnh tiến 16

Hình 1.7 Trượt hỗn hợp 16

Hình 1.8 Dạng dịch chuyển dòng 17

Hình 1.9 Vị trí huyện Yên Châu – tỉnh Sơn La [31] 26

Hình 1.10 Vị trí khu vực nghiên cứu dọc theo tuyến quốc lộ 6 đoạn Yên Châu, Sơn La 27

Hình 1.11 Quốc lộ 6 qua Yên Châu và nguy cơ trượt lở 28

Hình 2.1 Sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu và các chú giải các thành tạo chính [58] 37

Hình 2.2 Mặt cắt ngang mái dốc 39

Hình 2.3 Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt tròn 41

Hình 2.4 Lực tác dụng lên phân tố đất trong trường hợp mặt trượt tổ hợp 42

Hình 2.5 Các kiểu trượt thường gặp và hình thái trên lưới chiếu cực đặc trưng (vẽ lại theo [19, 20]) A- Trượt phẳng B- Trượt dạng nêm C - Đổ lở D - Trượt trong vỏ phong hóa 46

Hình 3.1 Biến trình lượng mưa năm huyện Yên Châu giai đoạn 1961-2015 49

Hình 3.2 Tổng lượng mưa các tháng 6,7,8 (1961-2015) 50

Hình 3.3 Biến trình nhiệt độ trung bình năm huyện Yên Châu giai đoạn 1961-2015 50 Hình 3.4 Kết quả kiểm toán ổn định mái dốc tại km 221+380, điều kiện tự nhiên 52

Hình 3.5 Đặc điểm hình thái mặt trượt 53

Hình 3.6 Xu thế trượt lở đất dọc quốc lộ 6, đoạn qua huyện Yên Châu 54 Hình 3.7 Suối Nậm Sập chảy trên địa bàn Yên Châu ép sát vào quốc lộ 6 gây sạt lở bờ sông, đe dọa tới sự ổn định của tuyến đường 56 Hình 3.8 Các thành tạo phân lớp màu đỏ thuộc hệ tầng Yên Châu có hướng nghiêng thuận lợi cho sự ổn định của sườn dốc 56 Hình 3.9 Sơ đồ khối thể hiện mối quan hệ của yếu tố cấu trúc chính của sườn dốc với tuyến đường đặc trưng cho đoạn thị trấn Yên Châu 57 Hình 3.10 Thế nằm nguyên thủy của các thành tạo phân lớp của hệ tầng Yên Châu bị thay đổi do các hoạt động kiến tạo sau Kreta giữa 57 Hình 3.11 Sơ đồ thể hiện vị trí không gian của tuyến đường và các thành tạo phân lớp màu đỏ thuộc hệ tầng Yên Châu ở hai khúc cua liên tiếp Cả hai khúc cua đều có nguy

cơ trượt cao Phân đường giữa của hai khúc cua tương ứng với vị trí của điểm Yên Châu 2 trên hình 3.14 và 3.15 59 Hình 3.12 A: Vị trí không gian của các mặt gián đoạn đo được tại điểm Yên Châu 1 trên lưới chiếu bảo toàn diện tích, xử dụng bán cầu chiếu dưới B: Biểu đồ hoa hồng thể hiện phương vị hướng dốc của các cấu trúc chính tại điểm Yên Châu 1 59 Hình 3.13 Phép thử Markland cho điểm Yên Châu 1 Góc ma sát 25 o Phương vị hướng dốc của sườn 210 o , góc dốc 85 o Hình vuông nhạt: mặt lớp, hình tam giác đậm: khe nứt lớn 61 Hình 3.14 Các đá phân lớp của sườn dốc có đường phương song song với tuyến đường Sườn dốc đã bị trượt một phần Mũi tên nhỏ chỉ khối có nguy cơ trượt phẳng, chân khối nhỏ đã trượt Hai mũi tên lớn chỉ ra vị trí giao của các loại mặt gián đoạn lớn có mặt tại sườn dốc Phá hủy của sườn dốc trong quá khứ có thể trượt theo cơ chế phẳng hoặc dạng nêm 63

Hình 3.17 Phép thử Markland cho điểm Yên Châu 2 cho nguy cơ phá hủy phẳng Góc

ma sát 25 o Phương vị hướng dốc của sườn 220 o , góc dốc 85 o Hình vuông nhạt: mặt lớp, hình tam giác đậm: khe nứt lớn 65 Hình 3.18 Phép thử Markland cho điểm Yên Châu 2 cho nguy cơ phá hủy nêm Góc

ma sát 25 o Phương vị hướng dốc của sườn 220 o , góc dốc 85 o Hình vuông nhạt: mặt lớp, hình tam giác đậm: khe nứt lớn 66 Hình 3.19 Xu thế tổng lượng mưa lớn nhất trong các đợt mưa kéo dài, cường độ mưa lớn nhất của các đợt mưa (1961-2015) 67 Hình 3.20 Tần suất mưa lớn và lượng mưa ngày lớn nhất (1961-2015) 68 Hình 3.21 Hơn 1.000m 3 đất đá sạt lở tại Chiềng Đông (Yên Châu, Sơn La) [30] 69 Hình 4.1 Bảo vệ sườn taluy bằng ốp đá và khung bê tông (a); và phun vữa xi măng (b)- Minh họa 72 Hình 4.2 Thi công tường chắn rọ đá Terramesh đầu cầu cạn Cúc Phương 4 (đường

Hồ Chí Minh, đoạn qua Vườn Quốc gia Cúc Phương)-Minh họa 73

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu đáng kể trong phát triển kinh tế - xã hội, cùng với đó kết cấu hạ tầng giao thông vận tải của đất nước đã có những chuyển biến hết sức rõ nét Cụ thể, đã đưa vào khai thác toàn tuyến đường Hồ Chí Minh qua Tây Nguyên và tỉnh Bình Phước sớm hơn 1,5 năm so với kế hoạch; hoàn thành nâng cấp, mở rộng quốc lộ 1 từ Thanh Hóa đến Cần Thơ sớm hơn 1 năm so với kế hoạch; đây là 02 trục giao thông quan trọng nhất chạy dọc theo chiều dài đất nước, có ảnh hưởng lớn đến phát triển kinh tế đất nước, kết nối các khu vực tăng trưởng trên phạm vi quốc gia, phục vụ hợp tác phát triển quốc tế Một điểm nhấn nữa đó là 704km đường bộ cao tốc được đưa vào khai thác (vượt 104km so với mục tiêu Nghị quyết số 13-NQ/TW đề ra); đây là các tuyến cao tốc trọng điểm nằm trên trục Bắc - Nam, cao tốc kết nối hai vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc và phía Nam với các cảng biển cửa ngõ và các cửa khẩu quốc tế [29]

Tuy nhiên ngành giao thông vận tải cũng đang phải đối mặt với một trong những thách thức lớn nhất của nhân loại trong thế kỷ XXI đó là biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu tác động xấu đến sự phát triển kinh tế - xã hội của nước ta trên nhiều mặt; trong đó, kết cấu hạ tầng giao thông vận tải và hoạt động giao thông vận tải

sẽ bị ảnh hưởng rất lớn

Mưa lớn sẽ làm gia tăng lũ, lũ quét, lở đất gây ngập lụt, sạt lở, sụt trượt, phá hủy kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ, đường sắt Sóng to, gió lớn sẽ làm hư hỏng, phá huỷ kết cấu hạ tầng đường ven biển, cảng biển, tàu biển và thiết bị bảo đảm an toàn hàng hải Giông tố, lốc xoáy, bão sẽ làm đình trệ hoạt động giao thông vận tải, đặc biệt là giao thông hàng không và hàng hải Hạn hán, lũ lụt sẽ tác động đến khả năng khai thác cảng (bến), luồng lạch, phương tiện thủy nội địa và gây đình trệ hoạt

nhiều vùng trong cả nước gây thiệt hại cho sản xuất và đời sống Biến đổi khí hậu sẽ làm cho các thiên tai trở nên khốc liệt hơn, có thể xóa đi thành quả nhiều năm của sự phát triển [8] Tây Bắc Bộ là một trong những vùng dự tính chịu tác động lớn nhất của các hiện tượng khí hậu cực đoan; hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông vùng Tây bắc sẽ là đối tượng trực tiếp chịu tác động của biến đổi khí hậu Trong khi đó hệ thống giao thông miền núi phía Bắc nói chung và hệ thống giao thông vùng Tây Bắc nói riêng trong những năm qua vẫn đang trong tình trạng xấu và xuống cấp, nó trở thành yếu tổ cản trở sự phát triển kinh tế xã hội của khu vực Khu vực Tây Bắc phần lớn là núi cao hiểm trở, địa hình phân cắt mạnh, sự phát triển hệ thống đứt gãy và các hoạt động tân kiến tạo đã và đang diễn ra, vì vậy các sự cố môi trường nội tại bản thân nó đã, đang

và sẽ xảy ra Dưới tác động của biến đổi khí hậu mà trong đó có sự thay đổi về lượng mưa (mưa lớn, số ngày mưa lớn kéo dài trong mùa mưa) sẽ là tác nhân rất quan trọng góp thêm phần gây ra các tai biến trượt lở dọc theo các tuyến đường giao thông trong khu vực Nhiều đoạn đường bị sụt lún, phá vỡ, sụt nứt taluy gây ách tắc giao thông nhiều ngày, gây thiệt hại hàng trăm tỷ đồng mỗi năm

Để duy trì và khai thác an toàn, có hiệu quả hệ thống kết cấu hạ tầng giao thông, đặc biệt là hệ thống giao thông đường bộ qua các địa bàn miền núi trong mùa mưa lũ (thường xuyên đối mặt với các tai biến trượt lở đất, sụt lún taluy gây hư hỏng, thâm chí phá hủy kết cấu hệ thống giao thông đường bộ) trong bối cảnh thiên tai có xu hướng ngày càng gia tăng về tần suất và cường độ do tác động của biến đổi khí hậu đang là vấn đề nhức nhối với nghành giao thông vận tải Thực tế này đang đặt ra cho nghành giao thông vận tải các nhiệm vụ hết sức cấp bách trong việc đánh giá, dự báo

về sự tác động của thiên nhiên trong bối cảnh biến đổi khí hậu, từ đó có các giải pháp trong công tác thiết kế, thi công, khai thác, duy tu, bảo dưỡng để thích ứng với biến đổi khí hậu, đảm bảo an toàn cho các công trình giao thông và giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra

Với mong muốn và mục tiêu đặt ra về mặt khoa học là xác định mối liên quan giữa biến đổi khí hậu và tai biến trượt lở dọc theo các tuyến giao thông miền núi, đề xuất giải pháp giảm thiểu, tác giả đã quyết định chọn quốc lộ 6 đoạn qua địa bàn

huyện Yên Châu, Sơn La làm địa điểm nghiên cứu với đề tài: "Đánh giá tác động của

biến đổi khí hậu tới nguy cơ trượt lở đất đoạn quốc lộ 6, Yên Châu, Sơn La"

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được mối liên quan giữa biến đổi khí hậu và tai biến trượt lở đất đá dọc đường giao thông quốc lộ 6 đoạn Yên Châu, Sơn La

- Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu nguy cơ trượt lở đất, giảm nhẹ thiệt hại khi xảy ra tai biến trượt lở và thích ứng trong bối cảnh biến đổi khí hậu

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

+) Đối tượng nghiên cứu:

- Diễn biến biến đổi khí hậu tại khu vực Sơn La nói chung và huyện Yên Châu nói riêng

- Xác lập được xu thế mưa, lượng mưa khu vực trong khoảng thời gian 50 năm trở lại đây

- Xác lập mối liên hệ giữa lượng mưa và xu thế trượt lở trong khu vực

- Các giải pháp giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu để giảm thiểu quá trình trượt lở quốc lộ 6 đoạn Yên Châu, Sơn La (về mặt kỹ thuật, quản lý…)

+) Phạm vi nghiên cứu: khu vực quốc lộ 6 đoạn qua huyện Yên Châu, tỉnh Sơn

La

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Luận văn có những ý nghĩa khoa học như sau:

- Xác định được mối liên quan giữa biến đổi khí hậu và tai biến trượt lở đất đá dọc đường giao thông quốc lộ 6 đoạn Yên Châu, Sơn La; tạo cơ sở khoa học để chính quyền địa phương có các giải pháp phòng tránh phù hợp

- Là tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu về trượt lở đất đá tại khu vực

Về ý nghĩa thực tiễn, luận văn có đóng góp:

- Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu nguy cơ trượt lở đất, giảm nhẹ thiệt hại khi xảy ra tai biến trượt lở và thích ứng trong bối cảnh biến đổi khí hậu

5 Cấu trúc luận văn

- Kết luận và Kiến nghị

- Tài liệu tham khảo

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TRƯỢT LỞ ĐẤT, MỐI LIÊN HỆ GIỮA TRƯỢT LỞ ĐẤT

VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về trượt lở đất

1.1.1 Khái niệm

Trượt lở là một hiện tượng tai biến thiên nhiên, dưới tác dụng của các 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 mái dốc (vật chất), phá hủy mọi thứ liên quan trên đường đi của chúng Trượt lở xảy ra khi khối đất đá bị mất cân bằng, các lực gây trượt vượt quá các lực giữ trượt Rõ ràng, các quá trình trượt lở là sản phẩm của các thay đổi của các điều kiện hình thái địa mạo, thủy văn và địa chất Sự thay đổi những điều kiện được thực hiện bởi các quá trình địa động lực, phát triển của thực vật, quá trình sử dụng đất, các hoạt động nhân sinh, cũng như tần suất, cường độ lắng đọng trầm tích và chấn động Theo Varnes (1984), thuật ngữ “trượt lở“ bao gồm tất cả các hiện tượng 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 [57]

Trượt lở đất xảy ra nhiều ở các sườn đồi núi dốc, đường giao thông, hệ thống đê đập, các bờ mỏ khai thác khoáng sản, các hố đào xây dựng công trình đây là loại hình tai biến thường có qui mô từ trung bình tới lớn, phạm vi phát triển rộng, diễn biến

từ rất chậm (2-5 cm/năm) gây chủ quan cho con người tới cực nhanh (lớn hơn 3m/s) làm cho con người không đối phó kịp Đất đá trượt lở từ vài chục vạn tới 1-2 triệu m3, trườn đi xa tới 0.5-1 km, đủ lớn để chặn dòng sông suối, dòng nước, tạo nên lũ quét vỡ dòng, đặc biệt nguy hiểm cho các cụm dân cư ở hạ lưu [57]

Hình 1.1 Mô tả cấu trúc khối thân trượt (theo D.J Varnes, 1978)

1.1.2 Nguyên nhân

Xác định những nguyên nhân gây trƣợt lở, tiềm ẩn cũng nhƣ trực tiếp có ý nghĩa hết sức quan trọng trong nghiên cứu trƣợt lở Những nguyên nhân tiềm năng có

ý nghĩa rất lớn trong việc xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ tai biến với mục đích

dự báo khả năng phát sinh, phát triển sự cố Trong khi đó những nguyên nhân trực tiếp lại hết sức quan trọng trong việc nghiên cứu giải quyết các hậu quả của tai biến cũng nhƣ việc đề ra những giải pháp kỹ thuật thích hợp để hạn chế và phòng tránh

Trƣợt lở nói chung là phức tạp cả về nguyên nhân gây trƣợt, cơ chế tác động, kiểu di chuyển, loại vật liệu… nhƣng chúng có các nguyên nhân chung đƣợc chia thành bốn nhóm chính sau:

- Các nguyên nhân địa kỹ thuật: sự có mặt của vật liệu yếu, vật liệu nhạy cảm, vật liệu bị phong hóa, vật liệu chịu ứng suất cắt, vật liệu b ịnứt nẻ, tách giãn, tồn tại các khối không liên tục với các yếu tố bất lợi (khối phân lớp, phân phiến…), các cấu trúc không liên tục với các yếu tố bất lợi (đứt gãy, bất chỉnh hợp, đới cà nát…), vật liệu có khả năng thấm lớn, hỗn hợp vật liệu bất lợi (các vật liệu cứng, chặt phân bố trên nền các vật liệu mềm dẻo hơn)

- Các nguyên nhân hình thái địa mạo: sự có mặt của hoạt động kiến tạo hay các

sự nâng lên của núi lửa, xói lở lòng sông tới chân mái dốc, hoạt động của sóng tới chân mái dốc, xói lở các mép bên mái dốc, xói ngầm (do hòa tan, vận chuyển dòng

ngầm…), tăng tải trọng lên mái dốc do các tích đọng vật liệu, hủy hoại thảm thực vật (cháy rừng, hạn hán)

- Các nguyên nhân vật lý: Mưa lớn, các quá trình kết tủa hóa học, khả năng kéo vật chất đi xuống dưới, tác động của lũ lụt và thủy triều, động đất, hoạt động núi lửa,

sự co ngót và giãn nở của vật liệu dưới tác động của thời tiêt

- Các nguyên nhân nhân sinh:khai đào hố móng hay làm mất chân mái dốc (làm đường), chất tải lên mái dốc, hoạt động làm tăng khả năng kéo vật chất đi xuống như xây dựng hồ chứa, hoạt động tạo chấn động nhân tạo (nổ mìn), sự thoát nước từ các hoạt động kinh tế

Trong các nguyên nhân này, một số có thể được nhận biết với các công cụ khảo sát thông thường ngoài hiện trường và đặc thù đòi hỏi sự vào cuộc của các chuyên ngành khác nhau như địa chất,vật lí địa cầu, khí tượng thủy văn… Sự thay đổi về mặt hình thái học địa mạo theo thời gian có thể nhận biết kết hợp qua phân tích thực địa, bản đồ và ảnh hàng không qua các thời kỳ Những thay đổi bên trong vật liệu và đặc tính khối theo thời gian được suy luận từ quá trình đo đạc, quan trắc sự biến đổi dần dần các tính chất của khối theo theo thời gian và khoảng cách di chuyển

1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng

Hiện tượng trượt lở đất được cho là có liên quan đến mối quan hệ giữa kháng lực của đất đá hình thành trên sườn dốc đối với trọng lực của chúng Một sự cố trượt xảy ra khi mà thế cân bằng của mối quan hệ đó nghiêng về phía trọng lực Mối quan

hệ này có thể bị thay đối bởi những tác động do tự nhiên và do con người Các yếu tố

có ảnh hưởng tới sự ổn định của sườn dốc và các sự cố trượt là rất đa dạng và rất khác nhau, chúng tương tác với nhau theo cách rất phức tạp [57] Theo Sidle và Ochiai (2006), các yếu tố tự nhiên có thể được chia thành năm nhóm: độ bền của đất, hóa học đất, khoáng vật học; địa chất; địa mạo; thủy văn; và địa chấn

Các yếu tố địa chất

chuyển của khối đất đá trên mặt phân lớp được kích hoạt khi mà áp suất lỗ hổng phát triển tại giao diện giữa hai lớp thạch học khác nhau (ví dụ như giữa cát kết và sét kết), hoặc khi mà độ bền của lớp trầm tích sét bị yếu đi do nước thấm qua lớp thạch học ở phía trên Do vậy các sự cố trượt lở đất thường xảy ra mỗi khi có những cơn mưa lớn kéo dài Nhìn chung người ta xác định được bốn kiểu trật tự phân lớp không ổn định như sau: (1) phân lớp xen kẽ giữa các đá cứng và mềm; (2) Đất đá có thành phần bị biến đổi cao và khả năng thấm cao nằm trên một lớp đất đá có khả năng thấm thấp; (3) Các lớp đất mỏng nằm trên đá gốc; (4) Mũ đá (có nứt nẻ) nằm trên các đá phong hóa dày Độ bền tương đối của đất đá chịu ảnh hưởng lớn bởi các hoạt động kiến tạo trong quá khứ và quá trình phong hóa hiện thời (ví dụ trong nghiên cứu của El Khattabi và Carlier, 2004) Đặc biệt, các hoạt động tân kiến tạo cũng đóng một vai trò đối với sự

ổn định của sườn dốc thông qua các quá trình dập vỡ, đứt gãy, tách giãn và biến dạng cấu trúc Các đứt gãy và các cấu trúc dạng tuyến (lineament) thường được rất được quan tâm nghiên cứu trong các đánh giá tai biến trượt lở đất [45]

Các yếu tố cơ học, hóa học và khoáng học của đất

Các yếu tố cơ học, hóa học và khoáng học của đất có liên quan rất chặt chẽ đến các tính chất tự nhiên và trạng thái cân bằng của đất Cường độ cắt là một trong những đặc tính cơ học rất quan trọng có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định tự nhiên và nhân tạo của các sườn dốc Nó không có một giá trịnhất định nhưng lại bị ảnh hưởng rất lớn bởi các hoạt động tải trọng xảy ra trên sườn mà nhất là do ảnh hưởng của lượng nước trong đất Cường độ cắt đất cơ bản được biểu diễn như là một hàm số của áp lực thẳng đứng lên mặt trượt (σ), lực cố kết (c), và góc ma sát trong (φ) Mối quan hệ giữa các thành phần này đối với các đặc tính tự nhiên khác của đất cũng đã được nghiên cứu chi tiết Một đặc tính tự nhiên quan trong khác nữa là hàm lượng sét trong đất Các khoáng chất sét là sản phẩm phong hóa hóa học của đất đá rất quan trọng Có rất nhiều các nghiên cứu đã thử nghiệm liên hệ giữa một số các khoáng chất sét cụ thể với các kiểu trượt và sự nhạy cảm đối với trượt lở của các sườn dốc Sự tích tụ sét trong các khe nứt tàn dư cũng được liên hệ với các sự cố trượt Khoáng học sét và hóa học sét cũng có thể cung cấp những dấu hiệu liên quan đến các trạng thái của các mặt trượt tiềm năng [60]

Các yếu tố địa mạo

- Độ dốc sườn:

Độ dốc sườn có liên quan rất chặt chẽ đến sự khởi đầu của các sự cố trượt Trong phần lớn các nghiên cứu về trượt lở, độ dốc sườn được xem như là một yếu tố gây trượt hoặc kích hoạt trượt chính [37] Đôi khi người ta coi góc dốc của sườn như

là một chỉ số của sự ổn định sườn, và trong GIS nó có thể được tính toán dưới dạng số

và có thể mô tả theo không gian [51]

Ngoài ra, các yếu tố động lực môi trường cũng có ảnh hưởng rất lớn đối với trượt lở Ví dụ như các khối trượt nhanh và các dòng trượt vụn thậm chí có thể xuất hiện trong những khu vực có góc dốc thấp Điều này chứng tỏ rằng các yếu tố địa mạo, địa chất, thủy văn, thổ nhưỡng đều là những yếu tố quyết định đến sự ổn định của sườn

- Hình dạng sườn:

Hình dạng sườn có một ảnh hưởng rất lớn đến độ ổn định sườn trong những vùng địa hình dốc do sự tập trung nước hay phân chia nước trên bề mặt sườn và lớp dưới bề mặt sườn Theo đơn vị địa mạo - thủy văn, có ba dạng sườn cơ bản: sườn lồi (divergent/convex), sườn phẳng (plannar/straight) và sườn lõm (convergent/concave) Nhìn chung, dạng sườn lồi là dạng sườn ổn định nhất trong vùng địa hình dốc, ít ổn định hơn là dạng sườn phẳng và kém ổn định nhất là dạng sườn lõm Nguyên nhân là

do cấu trúc địa hình có ảnh hưởng rất rộng lớn đến sự tập trung hay phân chia nước trên bềmặt sườn và lớp dưới bề mặt sườn Dạng sườn lõm có xu hướng tập trung nước

ở lớp dưới bề mặt sườn vào những khu vực nhỏ của sườn, và do đó làm cho áp suất của nước trong các lỗ hổng tăng lên một cách nhanh chóng khi có mưa bão hoặc trong những thời gian mưa kéo dài Khi áp suất lỗ hổng hình thành trong các lỗ rỗng, lực cắt đất sẽ giảm xuống một giá trị tới hạn và một sự cố trượt có thể xảy ra Như vậy, các lỗ rỗng là những điểm nhạy cảm đối với sự khởi đầu của các khối trượt vụn hoặc các

Hình 1.2 Các kiểu hình dạng sườn

- Hướng dốc:

Hướng dốc có ảnh hưởng rất mạnh mẽ đến các quá trình thủy văn thông qua sự thoát-bốc hơi nước, và 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 [53] Những đặc điểm như vậy có khả năng làm tăng sự mất ổn định sườn

Các mối quan hệ thống kê giữa độ cao và các hiện tượng trượt lở đã được nghiên cứu rất chi tiết [41]

Nói chung, độ cao thường có liên quan với các sự cố trượt thông qua các yếu tố khác như độ dốc, thạch học, sự phong hóa, lượng nước mưa, sự chuyển động trên bề mặt, độ dày thổ nhưỡng và việc sử dụng đất Ví dụ, các vùng miền núi thường phải đối mặt với những lượng nước mưa rất lớn từ những cơn mưa

Các yếu tố thủy văn

Yếu tố thủy văn cũng đóng vai trò quan trọng đối với sự khởi đầu các sự cố trượt Một số quá trình thủy văn đáng chú ý nhất là mưa (sự phân bố về không gian và thời gian của lượng mưa), sự thấm nước vào trong đất (và tiềm năng của các dòng chảy mặt), dịch chuyển ngang và thẳng đứng trong thạch học, thoát-bốc hơi nước…

- Mưa:

Sự phân bố theo không gian của lượng mưa có quan hệ mật thiết với sự khởi đầu của các hiện tượng trượt thông qua ảnh hưởng của việc hình thành áp suất nước lỗ hổng trên các sườn không ổn định [56] Một số nhà khoa học thường coi một trong bốn thuộc tính liên quan đến lượng mưa sau như là những yếu tố gây nên trượt: tổng lượng mưa, cường độ mưa trong một thời gian ngắn, lượng mưa rơi trong đợt mưa bão

và khoảng thời gian xảy ra mưa bão Tuy nhiên, người ta vẫn chưa xác định được kiểu thuộc tính về lượng mưa nào có mối liên quan nhất với các hiện tượng trượt lở Một số

người đã cho rằng cường độ mưa trong một thời ngắn đóng vai trò quyết định nhất, một số khác lại cho rằng có mối liên hệ giữa các sự cố trượt với lượng mưa xảy ra trong một thời gian dài

Các đặc tính thủy văn của đất và đá gốc bị phong hóa

Các đặc tính thủy văn của đất gây ảnh hưởng đến sự ổn định của sườn dốc có thể chi phối tốc độ di chuyển của nước vào sườn dốc cũng như khả năng giữ nước của

nó Ngoài ra, cấu trúc, mật độ và hướng của các khe nứt trong đá gốc và trong các vật liệu bên dưới khác cũng có vai trò quyết định tới việc nước từ lớp đất bên trên thấm xuống dưới hay nước từ bên dưới thấm lên lớp đất bên trên

Khả năng di chuyển của nước trong đất của một lớp bị giam hãm bên dưới những dạng địa hình không ổn định sẽ chi phối sự dẫn nước dài hạn và do đó cũng chi phối cả độ ẩm của lớp vỏ ở phía trên Khi một lớp có khả năng thấm nước bị giữ lại trong một chất nền có tính sét, áp suất lỗ hổng có thể được tích lại và dẫn đến sự mất

ổn định của sườn Ngoài ra, tính rỗng cao của những lớp đất nằm tương đối sâu trên những sườn rất dốc có thể trở nên không ổn định sau những thời kỳ mưa kéo dài cho

dù áp suất lỗ hổng tăng [53]

Sự thấm nước

Khái niệm tốc độ thấm có liên quan đến lượng nước thực sự đi vào trong đất và phụ thuộc vào các yếu tố vật lý, sinh học, địa hình và canh tác cũng như tốc độ phân phối nước (nghĩa là cường độ mưa hoặc tốc độ tan của tuyết) Khả năng thấm nước có quan hệ với lượng nước lớn nhất hay lượng nước tiềm năng chảy vào trong đất tại một thời điểm nhất định (khả năng thấm nước luôn luôn lớn hơn hoặc bằng với tốc độ thấm) Tốc độ thấm của nước vào trong đất bị ảnh hưởng rất nhiều bởi các đặc tính tự nhiên của đất (tức là độ lỗ hổng, khả năng di chuyển của nước trong đất, sự phân bố của kích thước lỗ hổng, mạng lưới dòng chảy thường xuyên), thảm thực vật, tập quán canh tác, các hiện tượng băng giá, và điều kiện của địa hình Người ta đã chứng minh

xuyên trong đất và dưới đá gốc có thể tạo nên một sự chi phối rất lớn lên sự phát triển của áp suất lỗ hổng trên các sườn dốc, và do đó có ảnh hưởng tới sự khởi đầu của các hiện tượng trượt lở [53,56]

Áp suất nước lỗ hổng

Nói chung, áp suất lỗ hổng thường hình thành tạm thời trong các gương nước ngầm trong thạch học và có liên quan đến sự khởi đầu hoặc sự thúc đẩy các sự cố trượt Các trũng địa mạo có xảy ra các sự cố trượt thường đặc biệt nhạy cảm với sự phát triển của gương nước ngầm do có sự hội tụ của các dòng chảy dưới lớp bề mặt [56]

Sự ảnh hưởng của thực vật

Thực vật thường làm tăng độ ổn định của sườn theo hai con đường: (1) bằng cách loại bỏ sự ẩm ướt trong đất thông qua sự thoát-bốc hơi nước, và (2) bằng cách tạo nên sự cố kết của rễ cây vào đất [52] Do vậy, thực vật cũng được xem như một nhân

tố chính có ảnh hưởng tới các hiện tượng trượt lở Một số ảnh hưởng của thực vật tới các quá trình thủy văn và cơ học tác động đến sự ổn định của sườn bao gồm:

- Sự hạn chế lượng mưa do tán thực vật, do vậy thúc đẩy sự bốc hơi nước và giảm đi lượng nước thấm xuống đất

- Hệ thống rễ hút nước từ đất do sinh lý (thông qua sự thoát hơi) dẫn đến việc làm giảm đi độ ẩm trong đất

- Hệ thống rễ của những cây gỗ lớn làm cho lớp vỏ bám chặt vào lớp nền ổn định hơn

- Hệ thống rễ lớn liên kết các bề mặt yếu dọc theo sườn của các khối trượt tiềm năng

- Hệ thống rễ tạo nên một lớp màng gia cố vào lớp vỏ, làm tăng cường độ cắt đất

- Hệ thống rễ của các cây gỗ bám vào lớp đá cứng tăng độ độ ổn định của sườn -Trọng lượng của cây cối làm tăng các lực thành phần xuống phía dưới sườn

1.1.4 Phân loại

Kiểu dịch chuyển dạng đổ

Kiểu dịch chuyển đổ 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 Quá trình đổ sẽ lần

lượt từ những mặt tách nhỏ hoặc lật đổ từng phần vật chất hoặc khi phần mũi của vách

đá nhô ra biển dưới tác dụng của sóng hay lòng sông bị xói mòn dẫn đến bị đứt chân gây mất lực dính

Hình 1.3 Kiểu dịch chuyển dạng đổ

Các mái dốc có độ dốc lớn thì đất, đá có khả năng rơi tự do Ngược lại, vật liệu

sẽ rơi đập vào bề mặt mái dốc rất mạnh nếu độ dốc nhỏ hơn giá trị này Sự phá hủy dạng này phụ thuộc vào tính chất của vật liệu, hệ số đàn hồi và rơi của phần vật liệu đổ xuống, phần đổ cũng có thể bị vỡ tan khi va chạm Trên những mái dốc dài, độ dốc vừa phải, phần đổ sẽ di chuyển xuống theo dạng lăn kèm theo nảy ngắn và dần giảm phạm vi tác động xuống mái dốc phía dưới Tại những vị trí dốc cục bộ, một phần vật chất có thể nảy mạnh ra ngoài tạo chuyển động rơi tự do kèm nảy và quay [44]

Kiểu dịch chuyển dạng rơi (còn gọi là lật)

Kiểu dịch chuyển dạng rơi/lật là hiện tượng khi một phần mái dốc (đất, đá) 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 khối lở 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

Hình 1.4 Kiểu dịch chuyển dạng lật

Lật phần chóp là những khối bị tách vỡ ở trên đỉnh lở xuống dưới khối trượt Lật sâu thường xảy ra trong các khối đá trầm tích, có độ dốc lớn có nguyên nhân từ sự trượt xoay của khối đất, mảnh vụn tạo ra lực cắt bắt đầu từ đỉnh khối đá Lật dưới mũi của bề mặt là hiện tượng gây ra sự đứt một phần mái dốc do trọng lượng của chính phần mái dốc tác động Sự phá hủy này còn được gọi là lở mũi mái Sự hình thành các vết rạn nứt trên đỉnh của khối trượt là tác nhân gây lở cao và phát sinh các ứng suất gây lở [42] Đây là dạng lở phức tạp, sự phá hủy theo dạng này không những xảy ra trong các khối đá mà còn có thể xảy ra trong các khối đất dính bị khoét chân dưới tác dụng của dòng sông

Trượt xoay

Trượt xoay là hiện tượng các khối đất, đá được 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 chủyếu theo chiều thẳng đứng, phần bề mặt mái dốc phía trên khối trượt

có khuynh hướng tạo ra động hiêng dốc ngược với mái dốc

Hình 1.5 Trượt xoay

Trượt xoay xảy ra trong các vật liệu đồng nhất, thường sự tác động của chúng mãnh liệt hơn so với các kiểu dịch chuyển khác Tuy nhiên, trong tự nhiên ít khi vật liệu đồng nhất hoàn toàn, mái dốc dịch chuyển trong các vật liệu này thường xảy ra không đồng đều và gián đoạn theo các lớp vật liệu Khi đào bỏ một phần mái dốc cũng

có thể là nguyên nhân gây trượt

Vách dốc chính ở đỉnh mặt trượt xoay gần như thẳng đứng, không có gì chống

đỡ nên sự dịch chuyển khối trượt có thể làm đổ lở phần này

Đôi khi, các mép bên của bề mặt phá hủy có độ dốc lớn dẫn đến sự dịch chuyển của hai bên sườn xuống phía dưới, tăng thêm tải trọng cho khối trượt Sự thâm nhập của nước vào phần đầu cung trượt giúp tăng thêm độ ẩm của vật liệu, tạo điều kiện cho

bề mặt phá hủy phát triển cũng như tăng trọng lượng khối trượt tạo điều kiện cho trượt

dễ dàng xảy ra

Trượt tịnh tiến

Trượt tịnh tiến là hiện tượng khối trượt dịch chuyển xuống qua bề mặt dạng mặt phẳng hoặc hơi gồ ghề Trượt tịnh tiến nhìn chung là nông hơn trượt xoay Tỷ số D/L của loại trượt này xảy ra trong đất thường nhỏ hơn 0,1 [54] 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

Trong kiểu trượt này, khối trượt dịch chuyển liên tục có thể bị đứt gãy ra từng phần nếu vận tốc di chuyển hoặc độ ẩm tăng, khối bị phá vỡ sau đó có thể biến thành dạng chảy, tạo ra các dòng mảnh vụn đúng hơn là trượt thuần túy

Trượt tịnh tiến thường kèm theo các dấu hiệu không liên tục như đứt gãy, khe nứt, sự phân lớp hay lớp tiếp xúc giữa đá gốc là lớp phong hóa bên trên Trượt tịnh tiến không liên tục xảy ra dưới dạng đơn giản trên các khối đá được gọi là trượt đá hay trượt phẳng

Hình 1.6 Trượt tịnh tiến Trượt hỗn hợp

Đây là kiểu trượt trung gian giữa hai loại trượt xoay và trượt tịnh tiến Tỷ số D/L cũng là trung gian giữa hai loại [54] Bề mặt phá hủy ở loại này có vách dốc chính dốc hơn nhưng chiều sâu mỏng hơn 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 Tùy vào vật liệu và tính chất đặc thù của mái dốc mà trượt hỗn hợp còn có tên gọi riêng là trượt bùn và trượt dòng [54]

Hình 1.7 Trượt hỗn hợp Kiểu dịch chuyển dạng dòng

Kiểu dịch chuyển dòng 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 gần 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, lở mảnh vụn có thể trở thành dòng mảnh vụn có tốc độ cực nhanh trong các điều kiện nhất định

Varnes (1978) đã sử dụng các thuật ngữ dòng bùn đất (earth flow) và dòng bùn đất dịch chuyển chậm (slow earth flow) để miêu tả các dòng đất khô di chuyển chậm hơn, sinh ra trong đất dính (thường là sét hoặc sét phong hóa từ đá gốc) với mái dốc vừa phải, độ ẩm vừa đủ [57] Các dòng mảnh vụn mái dốc mở (open-slope debris flows) tạo nên đường dẫn để di chuyển xuống thung lũng thành tạo nên địa hình dạng chân mái dốc thoải hay tạo ra các kênh dẫn ngoằn nghèo Thông thường, các vật liệu dạng hạt thô có thể hình thành lòng dẫn hóa hoặc hình thành như vỉa qua mái dốc Sự hình thành các dòng bùn đất thường liên quan đến mưa lũ, có trận hình thành ngay sau những trận lũ do mưa bất thường, vật liệu di chuyển có khi là các tảng lăn với đường kính hàng mét Đất trên các mái dốc lớn không tồn tại thảm thực vật tạo điều kiện hình thành các dòng mảnh vụn qua quá trình xói mòn xuống lòng xuối, đôi khi tạo ra các hốc chứa nước làm gia tăng năng lượng của dòng mảnh vụn này Quá trình dịch chuyển đôi khi các vật liệu thô dồn dập tạo dạng đê tự nhiên hình thành các hệ thống treo, có nguy cơ đổ ụp xuống dòng dẫn khi có các chấn động tác động Các dòng vật chất có thể mở rộng tới nhiều km trước khi lắng đọng các hạt nhỏ lên toàn bộ dòng dẫn

khối đất, đá, băng, tuyết với tốc độ lên tới 100m/s, hơi bụi bốc lên từ khối trượt phát tán ra cả vùng rộng lớn [57]

Một dạng nữa của kiểu di chuyển này gọi là dòng đá gốc (bedrock flow), đặc trưng cho sự biến dạng liên lục theo không gian bề mặt trái đất như lở sâu, chúng dịch chuyển rất chậm dọc theo các bề mặt ứng suất cắt không kết nối với nhau do quá trình tạo nếp uốn tạo ra Rõ ràng rằng, sự dịch chuyển dòng còn có thể bắt đầu từ các quá trình trượt trên đá gốc hoặc khối đá phiến nên những loại này có thể phân loại là một dạng trượt hỗn hợp

Một dạng đặc biệt nữa của dịch chuyển dòng là các dòng mảnh vụn vật liệu núi lửa Được thành tạo từ tro bụi núi lửa tích đọng trên mái dốc núi lửa với mức độ cố kết thấp, vận động dưới tác dụng của dòng nước xuất phát từ các hồ đứt gãy, sự ngưng tụ hơi nước, kết quả kết tủa các hạt phần tử nước cùng sự tan băng tuyết phía trên nón núi lửa [59]

1.2 Các nghiên cứu về trượt lở đất

1.2.1 Nghiên cứu trượt lở đất trên thế giới

Cũng như nứt đất, động đất, núi lửa… trượt lở đất đá là một trong các dạng tai biến địa chất nguy hiểm không chỉ gây nên những tổn thất to lớn đến đời sống kinh tế -

xã hội, tính mạng con người, mà nhiều khi còn gây nên sự bất ổn định trong đời sống tinh thần của người dân ở nhiều quốc gia trên thế giới

Hướng nghiên cứu tai biến trượt lở đất trên thế giới đã được các nhà khoa học Nga (Liên Xô trước đây), các nhà nghiên cứu Pháp, Đức và Thụy Sỹ… quan tâm với các hướng nghiên cứu liên quan đến vùng núi Himalaya, An-pơ, Kacpat, các vùng khí hậu lục địa khô hạn như Trung Á, các vùng hoang mạc Bắc Phi và Bắc Mỹ, Trung Mỹ Trên cơ sở các công trình công bố, những kết luận ban đầu về cơ chế hoạt động cũng như những nguyên nhân phát sinh của các dạng tai biến này đã được xác định Các công trình đã phân tích bản chất vật lý, mô hình cơ học, sự phân bố và những tác hại khủng khiếp của trượt lở đất qua hàng loạt ví dụ cụ thể Những kết luận về cơ chế hoạt động của dạng tai biến này đến nay vẫn còn nguyên giá trị: điều kiện tiên quyết để xảy

ra điển hình là phải có lượng vật liệu vụn phong phú để khi mưa với cường độ lớn có

cơ hội trượt - lở ồ ạt vào dòng nước lũ Những điều kiện như vậy thường gặp trong các miền khí hậu lục địa bán khô khan hoặc khô khan và các vùng giàu băng tích Song,

cần nhận xét thêm rằng tất cả đều dừng lại ở những kết luận về bản chất quá trình, về cảnh báo nguy cơ tai biến, cũng hoàn toàn bỏ ngỏ khâu dự báo Chính vì vậy, cho đến nay dạng tai biến này vẫn hoàn toàn bất ngờ đối với các nạn nhân trên toàn thế giới, các điểm dân cư vẫn cứ tiếp tục bị tàn phá nặng nề, thậm chí bị vùi lấp hoàn toàn, mà hầu như không được báo trước

Từ những năm cuối thế kỷ XX, những dạng tai biến nói trên lại bùng phát trên khắp các châu lục, gây tổn hại lớn về người và tài sản Đó là lý do tại nhiều nước Tây

Âu cũng như Bắc Mỹ đã hình thành một bộ môn khoa học mới nghiên cứu “Tai biến thiên nhiên” (“Natural hazards” trong tiếng Anh và “Risques Naturels” trong tiếng Pháp), trong đó tập trung mô tả bản chất và mức độ thiệt hại Sự kiện quan trọng nhất

là Liên Hiệp Quốc công bố thập niên 1990-2000 là Thập niên Quốc tế Giảm thiểu Tai biến Thiên nhiên (IDNDR) Ngoài ra, có nhiều tổ chức quốc tế nghiên cứu về Trượt lở đất được thành lập như Nhóm Nghiên cứu Trượt lở Đất Quốc tế (1993), Hội Địa kỹ thuật Quốc tế Hàng năm, Ủy ban Kiểm kê và Đánh giá Tai biến Trượt lở đất (thuộc UNESCO) công bố các báo cáo về hiện trạng tai biến trượt lở đất trên phạm vi toàn thế giới [11] Đặc biệt là từ năm 2000 đến nay, hàng năm có rất nhiều hội thảo quốc tế về tai biến thiên nhiên tổ chức ở nhiều nước trên thế giới Các hôi thảo này đã trình bày nhiều thông tin và phương pháp nghiên cứu mới trong việc phòng chống và giảm nhẹ tai biến thiên nhiên như: lũ lụt, trượt lở, xói lở bờ sông bờ biển, về sóng thần, hạn hán, cháy rừng nhiễm mặn về biến đổi khí hậu và tai biến liên quan Do tính cấp thiết

và tầm quan trọng của công tác nghiên cứu tai biến địa chất, hàng năm tổ chức quốc tế nghiên cứu tai biến thiên nhiên thuộc Liên hiệp quốc thường tổ chức các hội thảo khoa học quốc tế và có những tập san, tuyển tập chuyên đề về tai biến thiên nhiên, đặc biệt là việc áp dụng công nghệ mới Các tác giả có các công trình được đánh giá cao là: Einstein (1988), Ketrilz (1992), Innocenti (1992), Montgomery D.R và Dietrich Carrara W.E et al, (1994); Jade và Sarkar, (1993); Chung and Fabbri (2001), v.v

Các nghiên cứu tập trung nghiên cứu cơ chế, vận động, tác động, phân vùng, cảnh báo, các giải pháp nhằm giảm thiểu thiệt hại và các công nghệ mới ứng dụng trong việc nghiên cứu như GIS, viễn thám:

 Định lượng và phân vùng tai biến trượt lở đất cho vùng núi (D Anbalagan, 1992),

 Mô hình vật lý về dòng bùn nông do trượt lở đất ở phạm vi lưu vực (Bathurst

 Trượt lở đất và mối tương quan với tham số mưa – tiếp cận theo công nghệ GIS và viễn thám (D.P Kanungo, S Sarkar, 2006), ứng dụng GIS phân vùng tai biến trượt lở đất (C.J van Westen, 1993), …

1.2.2 Nghiên cứu trượt lở đất ở Việt Nam

Tai biến trượt lở đất Việt Nam cũng mới được quan tâm nghiên cứu từ những năm 1990 Viện Địa chất, Viện Địa lý (Viện Hàm lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Viện Địa chất và Khoáng sản, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội), Trường Đại học

Mỏ Địa chất là những trung tâm hàng đầu trong nghiên cứu lĩnh vực này

Trước năm 2000, các hướng nghiên cứu tập trung vào phân tích hiện trạng và

đề xuất biện pháp giảm thiểu ở các khối trượt điển hình hoặc tại những khu vực cụ thể như các điểm dân cư miền núi, công trình xây dựng lớn: nghiên cứu trượt lở đất tại thị

xã Sơn La, nghiên cứu phòng chống hiện tượng nứt - trượt đất tại khu vực đồi Khau

Cả và đồi Khí Tượng, đề xuất biện pháp phòng chống và xử lý nứt - trượt đất ở thị xã Sơn La, nghiên cứu và dự báo trượt lở, sụt đất thị xã Sơn La phục vụ quy hoạch phát triển [7] Một số công trình khác liên quan đến các nhiệm vụ đột xuất như công tác

di dân tái định cư khỏi những khu vực tai biến nguy hiểm hay xác định các vùng có nguy cơ trượt lở đất làm cơ sở khoa học cho các giải pháp phòng tránh hữu hiệu, kế hoạch di dời dân của một số tỉnh Tây Bắc, các khu vực có điểm trượt lớn trên các tuyến quốc lộ [25]

Sau năm 2000, các hướng nghiên cứu tập trung vào trượt lở đất đá dọc theo các quốc lộ, các tuyến đường mới được xây dựng hoặc mở rộng Theo hướng này, các công trình tập trung vào phân tích nguyên nhân về địa chất, địa mạo và nhân sinh tác động đến trượt lở đất, đồng thời đề xuất một số giải pháp phòng tránh, khắc phục Các phương pháp nghiên cứu địa chất - địa mạo truyền thống được áp dụng như khảo sát thực địa theo lát cắt và khảo sát chi tiết tại điểm đặc trưng, phân tích bản đồ địa hình, phân tích đặc điểm địa chất, Tiêu biểu theo hướng này là các công trình nghiên cứu trượt lở tuyến đường Sa Pa - Bắc Hà và các giải pháp phòng chống [34], hiện trạng tai biến trượt lở đất trên một số tuyến đường giao thông ở tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận [16], đánh giá nguy cơ tai biến trượt lở dọc quốc lộ 4D trên cơ sở nghiên cứu mối quan

hệ giữa cấu trúc địa chất và địa hình [22]

Nhìn chung, nghiên cứu tai biến trượt lở đất trên các tuyến đường có những đặc thù riêng khác với nghiên cứu cho một vùng, thường yêu cầu tính, định lượng và dự báo ở mức độ cao hơn, do chịu tác động nhiều của yếu tố nhân sinh Các nghiên cứu trước đã sử dụng phương pháp phân vùng dự báo trên dạng diện, kết quả nghiên cứu thường ở tỷ lệ nhỏ (l:500.000) và ở một số vùng nghiên cứu ở tỷ lệ lớn (1:50.000) nhưng thường chỉ là làm dày tuyến khảo sát để phục vụ cho phát hiện hiện trạng tai biến Hệ quả là không phát triển thêm về mặt phương pháp và cách tiếp cận trong nghiên cứu tai biến đổi với một lãnh thổ quy mô nhỏ với bản đồ nghiên cứu ở tỷ lệ lớn đến chi tiết Ngoài ra, quy hoạch phòng ngừa tai biến đối với một vùng cụ thể chưa đánh giá được tác động của con người đối với tai biến trượt lở Nghiên cứu tai biến dọc một tuyến đường yêu cầu thực hiện ở tỷ lệ chi tiết hơn, do các sườn dốc đã có sự

Trước các mục tiêu phát triển kinh tế xã hội hay việc lồng ghép trong các bản quy hoạch sử dụng đất tương lai, hướng nghiên cứu tai biến thiên nhiên nói chung, nghiên cứu trượt lở đất tập trung vào các khu vực rộng lớn hơn như các đơn vị hành chính cấp tỉnh, cấp vùng Tác giả đã kết luận trong những năm gần đây tại các tỉnh miền núi phía Bắc, dạng tai biến này diễn ra ngày càng nguy hiểm hơn với 12/16 tỉnh nằm trong vùng có nguy cơ trượt - lở cao Hầu hết các công trình được thực hiện với những nguồn kinh phí lớn với khu vực nghiên cứu chủ yếu là miền núi Theo hướng này, phải kể đến các công trình nghiên cứu điều tra đánh giá sự cố môi trường quan trọng và kiến nghị giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai nhằm phát triển kinh tế -

xã hội vùng Tây Bắc [34], nghiên cứu đánh giá tại biến trượt lở đất đá các tỉnh miền núi phía Bắc [20], nghiên cứu đánh giá tai biến trượt lở khu vực các tỉnh miền núi phía Bắc và các giải pháp phòng tránh [21], nghiên cứu tai biến trượt lở ở Việt Nam 2000 (Dự án UNDP VIE/97/2002) [19], nghiên cứu và dự báo tai biến thiên nhiên ở tỉnh Hòa Bình [26] Một số công trình khác tập trung nghiên cứu tính chu kỳ của trượt lở đất hoặc tai biến tổng hợp như nghiên cứu tính chất chu kỳ của hiện tượng dịch chuyển các khối đất đá ở một số nơi thuộc miền núi Bắc Bộ, nghiên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa chất các tỉnh Bắc Trung Bộ và các tỉnh miền núi Bắc Bộ [15]

Một hướng nghiên cứu hiện nay đang được phát triển, có vai trò hỗ trợ hiệu quả trong phân tích và đánh giá tai biến là ứng dụng công nghệ hệ thông tin địa lý (GIS) và viễn thám, cũng như sử dụng các mô hình thực nghiệm Có thể phân biệt hai nhóm phương pháp, mô hình nghiên cứu trượt lở: (i) nhóm phương pháp vật lý dựa trên các phương trình toán lý mô phỏng bản chất vật lý của quá trình trượt; và (ii) nhóm phương pháp thống kê dựa trên quan hệ thống kê giữa các điểm trượt lở và các yếu tố được cho là nguyên nhân gây nên trượt lở [26], ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) nghiên cứu dự báo trượt lở đất tại Mường Lay trong đó dựa trên cơ sở phương pháp chuyên gia trong GIS để đánh giá các lớp thông tinh ảnh hưởng đến trượt

lở và ứng dụng công nghệ viễn thám để phân tích các yếu tố dạng tuyến (lineament) [17] Ngoài ra, từ năm 2004 đến nay, tập thể các nhà khoa học Địa mạo thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội đã công bố nhiều công trình áp dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu tai biến nói chung và tai biến trượt lở đất nói riêng: nghiên cứu, đánh giá tai biến trượt lở đất và lũ lụt, trong đó tích hợp các thông tin về cấu trúc địa chất, địa mạo và lớp phủ được trình bày là cơ sở quan trọng cho việc giảm thiểu tai biến do

trượt lở đất trên toàn bộ lưu vực sông [2]; nghiên cứu trượt lở đất tỉnh Lào Cai dựa trên quan điểm địa lý tổng hợp và GIS, trong đó trình bày các bước đánh giá đơn tính

và đánh giá tổng hợp các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình tai biến và thành lập bản đồ nhạy cảm tai biến trượt lở tỉnh Lào Cai [13] Qua các công trình nghiên cứu trên các khu vực khác nhau, nhóm tác giả đã thống nhất quan điểm đánh giá tai biến trượt lở đất bằng GIS và viễn thám trên cơ sở địa mạo và địa lý tổng hợp thể hiện rất rõ trên các maket bản đồ mà vai trò của khoa học địa mạo được nhấn mạnh rất rõ

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu hầu hết thuộc những đề tài cấp Nhà nước, cấp Bộ, cấp tỉnh hoặc cấp viện Trong số này phần lớn là những công trình

“Nghiên cứu hiện trạng,…”, “…bước đầu xác định các nguyên nhân,…” và “… đề xuất cơ sở khoa học cho các giải pháp giảm thiểu tác hại…”

Đóng góp của những công trình này cho thấy những nguyên nhân mang tính đặc thù cho các khu vực cụ thể Nhờ vậy, các nghiên cứu này đều đã đưa ra được một

số khuyến nghị có giá trị trong việc tiếp tục nghiên cứu và thực hiện một số giải pháp giảm thiểu tai biến

Cho đến nay số lượng các nhà khoa học Việt Nam tham gia nghiên cứu tai biến trượt lở đất là khá lớn; đã cung cấp nhiều thông tin khoa học về hiện trạng, nguyên nhân chung của những vụ tai biến lớn được nêu trong các công trình nghiên cứu và trên các phương tiện thông tin đại chúng [11]

1.2.3 Mối liên hệ giữa trượt lở đất và biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu hiện nay là vấn đề toàn cầu, Việt Nam theo dự đoán là một trong số ít các quốc gia chịu hậu quả tác động nặng nề của biến đổi khí hậu [14]

Theo IPCC (2007), biến đổi khí hậu là sự biến đổi trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và sự biến động các thuộc tính của

nó, được duy trì trong một thời gian đủ dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn [8] Hiện nay khái niệm “ biến đổi khí hậu” và sự nóng lên toàn cầu không còn xa lạ nữa,

- Lượng mưa thay đổi [14]; các sự kiện mưa lớn tăng lên ở nhiều vùng làm gia tăng thiên tai lũ lụt [8];

- Mực nước biển dâng lên do sự tan băng ở các cực, các đỉnh núi cao và dãn nở nhiệt;

- Các thiên tai và hiện tượng thời tiết cực đoan (nắng nóng, giá rét, bão, lũ lụt, hạn hán ) xảy ra với tần suất, độ bất thường và có thể cả cường độ tăng lên [14]

Trong những năm gần đây đã có rất nhiều các nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về mối liên quan giữa nguy cơ tai biến trượt lở đất và biến đổi khí hậu Các nghiên cứu này tập trung xem xét về sự biến đổi về nhiệt độ, về lượng mưa, sự tan băng và tìm ra mối liên quan đến tần suất và quy mô, mức độ sạt lở đất tại các khu vực cụ thể nào đó Bên cạnh đó một số nghiên cứu còn sử dụng mô hình hoàn lưu chung (GCMs) và dùng phương pháp Downscaling để dự báo đưa ra kịch bản về sự biến đổi về lượng mưa cho khu vực nghiên cứu trong tương lai và qua đó đưa ra các đánh giá, dự báo về tình trạng trượt lở đất cho khu vực [46], [48]

Biến đổi khí hậu toàn cầu có tác động làm gia tăng tần suất sạt lở đất trên toàn thế giới và sẽ tiếp diễn như vậy trong tương lai [55]

Ở một số nghiên cứu khác Collisona và cộng sự (2000) cho rằng biến đổi khí hậu và sự tăng nhiệt độ toàn cầu làm thúc đẩy quá trình băng tan và nó là nguyên nhân dẫn đến gia tăng tai biến trượt lở đất và đá đổ [36]

Theo Malaka Rodrigo (2012), chúng ta đang trải qua các đợt mưa lớn tập trung trong các thời gian nhất định, điều này được cho là có mối liên quan đến biến đổi khí hậu vì vậy chúng ta đang hướng đến thời kỳ sẽ có nhiều vụ sạt lở đất [49]

Theo Đỗ Minh Đức (2006), một hiện tượng tự nhiên rất dễ ghi nhận là các mái dốc đất tàn tích thường duy trì được ổn định trong một thời gian dài nhất định và bị phá hủy trong các trận mưa lớn [9]

Theo Trần Trọng Huệ và nnk (2004), mưa là yếu tố trực tiếp gây nên trượt lở và thúc đẩy quá trình trượt lở phát triển [15]

Nghiêm Hữu Hạnh (2009) cho rằng, cùng với mưa lớn, hiện tượng trượt lở phát triển mạnh mẽ Nhiều vụ trượt lở vùng núi nước ta liên quan tới các trận mưa lớn [12] Các nghiên cứu của Đỗ Minh Đức và nnk, T D Rathnaweera và nnk, Daniel Matsche [9,10,39,55], cũng đã chỉ ra các mối liên quan giữa mưa lớn và tai biến trượt lở

Theo hướng nghiên cứu về ngưỡng mưa đưa ra cảnh báo về trượt lở đất, các tác giả A.F Chleborad, R.L Baum, J.W Godt [35] đã sử dụng tài liệu lịch sử của 577 vụ trượt lở đất trong 26 năm (1978-2003) tại vùng Seattle (Washington), cùng tài liệu của

17 trạm đo mưa trong vùng của thời kỳ đó Các tác giả dựa vào 91 vụ trượt lở đất điển hình đã tìm ra ngưỡng của lượng mưa gây trượt lở đất của vùng này Ngưỡng đó mới xác định là dưới nó chưa có trượt lở đất xảy ra, còn trên mức đó lượng mưa gây trượt

lở đất cho từng điểm cụ thể là rất khác nhau; ở châu Âu cũng có những nghiên cứu theo hướng này, N.Casagli, A.I Benedetti và M Palmieri (2003) [50] đã tiến hành xây dựng đường cảnh báo R-D (lượng mưa và thời gian mưa) tại khu vực Enilia-Romagna, Italy và thông báo đã tiến hành kiểm tra cụ thể thấy có 75/100 trường hợp trượt lở đất vượt ngưỡng đường cảnh báo đó

Biến đổi khí hậu đã làm biến đổi về lượng mưa Không giống như xu thế ấm lên khá đồng nhất của nhiệt độ, lượng mưa lại có sự tăng giảm khá khác nhau theo khu vực Trong thời kỳ 1901-2005 xu thế biến đổi của lượng mưa rất khác nhau giữa các khu vực, và giữa các thời đoạn khác nhau trên từng khu vực Tuy nhiên, tần số mưa lớn tăng lên trên nhiều khu vực, kể cả những nơi lượng mưa có xu thế giảm đi [8]

Theo Nguyễn Đức Ngữ (2008), lượng mưa năm trung bình toàn cầu được đánh giá là tăng lên trong thế kỷ XXI [23] Số sự kiện mưa lớn hoặc tỷ lệ mưa lớn trong tổng lượng mưa tăng lên ở hầu hết các vùng [14]

Như vậy có thể nhận thấy các nghiên cứu về mối liên quan giữa biến đổi khí hậu và trượt lở đất đều có kết luận rằng: biến đổi khí hậu ở khía cạnh này hay khía cạnh khác là một trong những nguyên nhân làm gia tăng tai biến trượt lở đất tại các

khu vực có nguy cơ Một trong những biểu hiện của biến đổi khí hậu đó là “lượng mưa

thay đổi, các sự kiện mưa lớn tăng lên”, và đây chính là một trong các yếu tố tác động

quan trọng góp phần làm gia tăng tai biến trượt lở đất

+ Phía Nam giáp nước CHDCND Lào

+ Phía Đông giáp huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La

+ Phía Tây giáp huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La

Hình 1.9 Vị trí huyện Yên Châu – tỉnh Sơn La [31]

Huyện Yên Châu cách trung tâm Thành phố Sơn La 62 km về phía Đông, cách thủ đô Hà Nội 240 km theo hướng Tây Bắc, là cầu nối giữa 2 trung tâm kinh tế trọng điểm của tỉnh Sơn La là huyện Mộc Châu và huyện Mai Sơn Có trục Quốc lộ 6 chạy qua, đặc biệt có 47 km đường biên giới tiếp giáp với nước bạn Lào tạo điều kiện thuận lợi cho Yên Châu phát triển kinh tế cửa khẩu và thúc đẩy mạnh mẽ trong việc phát triển kinh tế - xã hội của Huyện [33]

1.3.2 Quốc lộ 6 - đoạn qua huyện Yên Châu và các hoạt động giao thông quan trọng

Quốc lộ 6 là con đường huyết mạch của vùng Tây Bắc nối liền Hà Nội với Sơn

La và Lai Châu trên chiều dài 500km, theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Quốc lộ 6 nằm trùng với hướng của hệ thống đứt gãy, trong đó có nhiều đứt gãy đang hoạt động

và nằm trong vùng phát sinh động đất Tuần Giáo, Lai Châu, Điện Biên, quốc lộ 6 nằm trong hoàn cảnh kiến tạo địa động lực như vậy nên sự cố trượt lở đã xảy ra mãnh liệt gây thiệt hại mỗi năm tới hàng chục thậm chí hàng trăm tỷ đồng

Đoạn quốc lộ 6 qua huyện Yên Châu có lý trình từ Km 212+000 đến Km 260+000, đoạn tuyến chủ yếu chạy trên địa hình núi cao, trung bình, uốn nếp, khối tảng bóc mòn có thành tạo địa chất là cát, bột, sét kết màu nâu đỏ của hệ tầng Yên Châu Cũng giống như xu thế chung của toàn tuyến quốc lộ 6, cùng với hoạt động

địa chất, vào mùa mưa đoạn tuyến quốc lộ 6 qua Yên Châu thường xảy ra hiện tượng trượt lở tại nhiều vị trí, gây thiệt hại đặc biệt nặng nề cho ngành giao thông

Hình 1.10 Vị trí khu vực nghiên cứu dọc theo tuyến quốc lộ 6 đoạn Yên Châu, Sơn La

Quốc lộ 6, là đường giao thông huyết mạnh nối giữa hai vùng kinh tế lớn của miền bắc nước ta đó là các tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ với các tỉnh vùng Tây Bắc Đoạn thành phố Hoà Bình – thành phố Sơn La có chiều dài khoảng 256 km

Khối lượng hàng hoá vận chuyển 6 tháng đầu năm 2007 ước đạt 2.392,2 nghìn tấn, khối lượng hàng hoá luân chuyển ước đạt 221.313 nghìn tấn-km So với cùng kỳ năm 2006 khối lượng hàng hoá vận chuyển tăng 14,5%, khối lượng hàng hoá luân chuyển tăng 10,5% [27]

Có thể nói quốc lộ 6 là tuyến đường quan trọng nhất nối các tỉnh Tây Bắc với phần còn lại của đất nước Lượng hành khách và hàng hoá vận chuyển qua tuyến đường này luôn rất lớn, đặc biệt là từ khi khởi công dự án nhà máy thuỷ điện Sơn La Tuy nhiên hoạt động giao thông ở đây có thể đóng vai trò cường hóa các tai biến trượt

động xây dựng Đặc biệt là việc mở rộng đường quốc lộ 6 làm cho sườn dốc bị cắt bạt

có thể đạt tới độ dốc lý tưởng cho phá hủy Tương tự là hoạt động cắt sẻ sườn dốc để lấy đất định cư ở một số điểm dọc theo đường giao thông và chặt phá thực vật ở sườn dốc nếu không tính toán kỹ lưỡng sẽ tạo ra các điều kiện kích thích sự phát triển của trượt đá

Hình 1.11 Quốc lộ 6 qua Yên Châu và nguy cơ trượt lở

Đặc trưng địa hình, địa mạo có ý nghĩa quan trọng và là điều kiện biên để suy luận và đánh giá về quá trình trượt lở Khu vực nghiên cứu nói chung và dọc hành lang tuyến đường nói riêng có đặc trưng là cấu trúc Tây Bắc – Đông Nam, với những dãy núi và thung lũng xen kẽ nhau, chính vì vậy tuyến đường này cũng được định hướng theo hướng này Bên cạnh đó, khu vực này cũng chịu ảnh hưởng của nhiều pha kiến tạo địa chất khác nhau tạo địa hình vùng núi rất đặc trưng cho một vùng vừa bị phá huỷ dập vỡ, dồn nén và nâng lên rất mạnh mẽ [15] Địa hình phân dị mạnh mẽ theo cả chiều ngang và chiều thẳng đứng Theo chiều ngang, sự phân dị địa hình thể hiện rất

rõ thông qua các dãy núi phát triển theo dạng tuyến phương Tây Bắc – Đông Nam với chiều dài lớn gấp nhiều lần chiều rộng Nhìn tổng thể, địa hình núi và đồi có dạng nhấp nhô lượn sóng theo phương Đông Bắc – Tây Nam Theo các đặc điểm về hình

thái địa hình, về sự phân bố và phát triển địa hình có thể chia miền núi khu vực nghiên cứu và lân cận thành các vùng núi và đồi khác nhau sau đây [15]:

- Dải núi thấp, đồi cao dọc cánh Đông Bắc sông Mã với độ cao trung bình khoảng từ 300 - 1000 m Dải núi này cũng có dạng vòng cung Chúng bị chia cắt bởi các khe suối thuộc lưu vực sông Mã Hình thái sườn lõm, độ dốc sườn khoảng >25o

- Dọc theo thung lũng sông Đà, nằm kẹp giữa dải núi Hoàng Liên Sơn ở phía Đông Bắc và cao nguyên Sơn La là dải núi thấp, đồi cao với độ cao trung bình khoảng

500 - 1000 m Dải núi này cũng phân bố có dạng vòng cung từ Mường Trai đến Mường La, Bắc Yên và Vạn Yên Địa hình bị cắt xẻ bởi hệ thống các sông, suối phụ lưu của sông Đà Độ dốc sườn khoảng >25o Do vậy các quá trình bóc mòn - xâm thực phát triển, đặc biệt là quá trình xói lở bờ sông, suối và trượt lở đất

Khu vực thị trấn Yên Châu có suối Nậm Vai dài 15 km chảy theo phương Tây Bắc - Đông Nam dọc theo quốc lộ 6 Đến khu vực sau thị trấn Yên Châu, suối Nậm Vai hợp với suối Nậm San trở thành suối Nậm Sập chảy theo phương Tây Nam - Đông Bắc rồi đổ vào Sông Đà

Như vậy tuyến quốc lộ 6 chủ yếu chạy trên sườn dốc của các thung lũng hẹp, bên sườn của các khối núi dạng tuyến theo phương tây bắc - đông nam với độ dốc địa hình lớn Các đặc trưng địa hình vừa mô tả là điều kiện thuận lợi cho việc phát sinh tai biến trượt đá

1.3.4 Khí hậu

Huyện Yên Châu nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều Tuy nhiên, do các yếu tố về vị trí địa lý, địa hình, độ cao đã tạo nên 2 tiểu vùng khí hậu khá khác biệt:

- Vùng lòng chảo (Quốc lộ 6): Khí hậu khô nóng, chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam Có chế độ nhiệt, số ngày nắng cao, thuận lợi cho việc phát triển các loại cây lương thực, cây công nghiệp hàng năm, cây ăn quả nhiệt đới Song bị hạn chế do

Nhiệt độ không khí trung bình 220C; độ ẩm không khí trung bình 80%; tổng số giờ nắng 1986 giờ/năm; lượng bốc hơi bình quân 1.068 mm/năm và lượng mưa bình quân: 1.444 mm/năm

Trong những năm qua trên địa bàn huyện mưa nhiều và thường gây ra lũ quét, sạt lở; mùa khô ảnh hưởng của gió Tây Nam khô nóng Ngoài ra một số khu vực còn

bị ảnh hưởng của sương muối từ tháng 12 đến tháng 1 năm sau (trung bình 4 ngày/năm) Đây là yếu tố bất lợi đã ảnh hưởng không nhỏ đến trượt lở

Chế độ mưa nhìn chung nó bị chi phối bởi chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa Theo đó mùa mưa tập trung vào các tháng từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm Có đến khoảng 80% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng này Đặc biệt mưa thường

dữ dội nhất vào tháng 7 và tháng 8 Chính đặc điểm vừa nêu mà tai biến trượt lở và lũ quét thường xảy ra ở nhiều điểm trong mùa này Loại vùng có lượng mưa trung bình

1800 mm/năm phân bố thành dải như: phía đông nam khu vực nghiên cứu thuộc dải Phú Thọ – Hoà Bình, phía Bắc khu vực nghiên cứu thuộc dải á vĩ tuyến Sơn La – Điện Biên Loại vùng có lượng mưa trung bình 2200 mm/năm phân bố ở trung tâm của khu vực nghiên cứu [20] Các điểm tai biến trượt đá xảy ra trên đối tượng này khá phổ biến

ở vùng nghiên cứu

Cho dù giữa các đại lượng này với tai biến trượt đá cần nghiên cứu chỉ phản ánh một cách định tính mối liên quan giữa chúng với nhau, nhưng nó cũng ít nhiều tác động đến quá trình phát sinh tai biến Có lẽ chúng xảy ra phụ thuộc nhiều hơn vào điều kiện mưa ở từng mùa, thậm chí từng trận cụ thể rõ hơn nhiều so với lượng mưa hàng năm

1.3.5 Thảm thực vật

Thảm phủ thực vật là yếu tố có tác động đáng kể tới nguy cơ trượt đá Nơi có lớp phủ thực vật thưa thớt chính là nơi lý tưởng cho trượt đá Tuy nhiên, nếu rễ cây lớn

và cắm sâu đôi khi lại có vai trò cường hóa nguy cơ trượt

Theo thống kê [33], tỉnh Sơn La có diện tích đất nông nghiệp chiếm 13,52%; diện tích đất lâm nghiệp có rừng chiếm 23,55%; diện tích đất chuyên dùng chiếm 1,53%; diện tích đất ở chiếm 0,39%; diện tích đất chưa sử dụng và sông suối đá chiếm 59,02% Trong phần diện tích đất có rừng, rừng tự nhiên chiếm 92,50%; rừng trồng chiếm 7,50%