MỤC TIÊU, NỘI DUNG KH&CN VÀ PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 13 Mục tiêu của đề tài Bám sát và cụ thể hoá định hướng mục tiêu theo đặt hàng - Nghiên cứu các phương pháp và đề xuất gi
Trang 1THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆCẤP QUỐC GIA
I THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp
cảnh báo sớm tai biến sụt đất, trượt lở, lũ quét, lũ
bùn đá miền Bắc Việt Nam bằng công nghệ viễn
thám và dữ liệu về cấu trúc địa chất
2 Thời gian thực hiện: 30 tháng 3 Cấp quản lý
4 Tổng kinh phí thực hiện: 6.000,0 triệu đồng, trong đó:
- Từ Ngân sách nhà nước 6.000,0
5 Đề nghị phương thức khoán chi:
Khoán đến sản phẩm cuối cùng Khoán từng phần, trong đó:
- Kinh phí khoán: 3.995,0 triệu đồng
- Kinh phí không khoán: 2.005,0 triệu đồng
6 Thuộc Chương trình (Ghi rõ tên chương trình, nếu có):
Chương trình Khoa học và Công nghệ cấp Quốc gia
Trang 2Kỹ thuật và công nghệ; Y, dược
8 Chủ nhiệm đề tài
Họ và tên: TRẦN QUỐC CƯỜNG
Ngày, tháng, năm sinh: 04 tháng 12 năm 1977 Giới tính: Nam / Nữ:
Học hàm, học vị/ Trình độ chuyên môn: Tiến sĩ
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên chính Chức vụ Điện thoại:
Tổ chức: (+84)(24)3-775.4798 Mobile: 0914300377
Fax: Fax: (+84)(24)3-775.4797 E-mail: tqcuong@igsvn.ac.vn ; qcuong77@yahoo.com Tên tổ chức đang công tác: Viện Địa chất
Địa chỉ tổ chức: Ngõ 84, Phố Chùa Láng, Đống Đa, Hà Nội
9 Thư ký khoa học của đề tài
Họ và tên: ĐỖ MINH ĐỨC
Ngày, tháng, năm sinh: 14 tháng 10 năm 1974 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị/ Trình độ chuyên môn: Phó Giáo sư/Tiến sĩ
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ: Điện thoại: Tổ chức: (+84)(24)3-557.3648 Mobile: 0966968881
Fax: (+84)(24)3-858.3061 E-mail: ducdm@vnu.edu.vn ; ducgeo@gmail.com Tên tổ chức đang công tác:
Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội
Địa chỉ tổ chức: 334, Nguyễn Trãi, phường Thanh Xuân Trung, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội
Địa chỉ: Ngõ 84, Phố Chùa Láng, Đống Đa, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS TS Trần Tuấn Anh
Số tài khoản: 3713.0.1056777
X
Trang 3Kho bạc nhà nước/Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Tây Hồ – Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Viện Địa chất –Viện Hàn lâm KHCNVN
11 Các tổ chức phối hợp chính thực hiện đề tài (nếu có)
1 Tổ chức 1 :
Tên cơ quan chủ quản : Trung tâm Vũ trụ Việt Nam - VAST
Điện thoại: (+84)(24)3-791.7675 Fax: (+84)(24)3-762.7205
Địa chỉ: Nhà A6 số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS TS Phạm Anh Tuấn
Địa chỉ:334, Nguyễn Trãi, phường Thanh Xuân Trung, quận Thanh Xuân, thành phố Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS Nguyễn Văn Nội
Số tài khoản: 3713.0.1059420
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Đống Đa
3 Tổ chức 3 :
Tên cơ quan chủ quản Đại học Mỏ - Địa chất
Điện thoại: (+84) (24)3-8389633 Fax:
Địa chỉ: Số 18 phố Viên, phường Đức Thắng, quận Bắc Từ Liêm, thành phố Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS Lê Hải An
Số tài khoản: 2151 000 000 6942
Ngân hàng: Ngân hàng BIDV Chi nhánh Cầu Giấy
4 Tổ chức 4 :
Tên cơ quan chủ quản : Công ty TNHH ANTHI Việt Nam
Điện thoại: 0247 308 3899 / 0247 306 3899 Fax: 0247 308 3899
Địa chỉ: Số nhà 16A, phố Nguyên Hồng, Phường Thành Công, Quận Ba Đình,
Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Nguyễn Minh PhongChức vụ: Tổng Giám đốc
Số tài khoản: 0 0 6 1 1 2 6 6 8 8 8 8 8
Trang 4Ngân hàng: Thương mại Cổ phần Quân đội – Chi nhánh Mỹ Đình
12 Cán bộ thực hiện đề tài
(Ghi những người có đóng góp khoa học và thực hiện những nội dung chínhthuộc tổ chức chủ trì
và tổ chức phối hợp tham gia thực hiện đề tài Kỹ thuật viên, nhân viên hỗ trợ lập danh sách theo mẫu này có xác nhận của tổ chức chủ trì và gửi kèm theo hồ sơ khi đăng ký)
học hàm học vị
Chức danh thực hiện đề tài2
Số ngày công lao động
chính; Thư ký hành chính
286 Viện Địa chất – Viện Hàn lâm KHCNVN
Đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội
Trung tâm Vũ trụ Việt Nam - Viện Hàn lâm KHCNVN
Trang 5Tổng cộng
II MỤC TIÊU, NỘI DUNG KH&CN VÀ PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
13 Mục tiêu của đề tài (Bám sát và cụ thể hoá định hướng mục tiêu theo đặt hàng)
- Nghiên cứu các phương pháp và đề xuất giải pháp cảnh báo sớm tai biến sụt đất, trượt đất, lũ quét - lũ bùn đá bằng công nghệ viễn thám đa tầng, đa độ phân giải,
đa thời gian và dữ liệu về cấu trúc địa chất
- Đánh giá, kiểm chứng các phương pháp nói trên tại một số khu vực thường xảy
ra tai biến như Bắc Kạn, Quảng Ninh, Lào Cai, Hà Giang
14 Tình trạng đề tài
Mới Kế tiếp hướng nghiên cứu của chính nhóm tác giả
Kế tiếp nghiên cứu của người khác
15 Tổng quan tình hình nghiên cứu, luận giải về mục tiêu và những nội dung nghiên cứu của đề tài
Một số khái niệm cơ bản và đối tượng nghiên cứu
Trượt - lở được hiểu ở đây là các “quá trình sườn trọng lực” bao gồm các quá trình chuyển động của các khối đất, đá về phía chân sườn dốc dưới tác động của trọng lực, theo một hoặc nhiều mặt yếu đã tồn tại sẵn trong khối đất đá (Природные опасности России, 2002) Sự hình thành của một khối trượt là kết quả của quá trình địa chất – được biểu hiện ở sự dịch chuyển thẳng đứng và dịch chuyển ngang những khối đất đá khi đã mất ổn định, tức là mất cân bằng (Lômtadze, 1982)
Tại Việt Nam, lũ quét-lũ bùn đá cho đến nay vẫn chưa được hiểu một cách thống nhất Theo Lômtadze (1982) trang 86, lũ bùn đá “là những trận lũ xảy ra ở các sông miền núi và các dòng chảy tạm thời, mang theo nhiều vật liệu hòn mảnh cứng và đất mịn hạt loại sét” chúng “xảy ra đột ngột và nhanh chóng, có tốc độ chảy lớn và tương đối lớn” Trong nghiên cứu này, lũ quét-lũ bùn đá được hiểu là
“những dòng lũ ở miền núi, xảy ra bất thình lình, bão hoà vật liệu rắn, sinh ra khi mưa lớn, cũng như khi phá vỡ đập chắn trong thung lũng sông, ở đấy có một lượng lớn những vật liệu bở rời” (Природные опасности России, 2002) Để thành tạo dòng lũ quét-lũ bùn đá cần thiết tồn tại “a) Đá bở rời hoặc kết gắn yếu trong lòng dẫn b) Một lượng nước với tốc độ đủ để lôi cuốn những đá này vào chuyển động ” “Những vật liệu rắn theo độ hạt có thể từ rất nhỏ, từ những phần tử sét
Trang 6đến những tảng lớn với thể tích đến 2m3 và hơn” (Природные опасности России,
2002)
Ở nước ta, có người muốn nhấn mạnh đến tính chất thuỷ văn của dòng lũ, nên chỉ muốn gọi là lũ quét Ngược lại, một số người khác muốn nhấn mạnh cả hàm lượng chất rắn trong dòng lũ nên chỉ muốn gọi là lũ bùn đá
Trong nghiên cứu này, chúng tôi gọi chung loại lũ có những tính chất nói trên là lũ quét-lũ bùn đá
Trong thực tế tồn tại hai kiểu lũ quét-lũ bùn đá:
a.) Lũ quét-lũ bùn đá sinh ra do phá vỡ đập chắn tạm thời tạo nên bởi trượt –
lở (trận lũ quét-lũ bùn đá tháng 8/1969 tại Bát Xát, tháng 9/2004 tại cầu Móng Sến huyện SaPa, Mường La – Yên Bái tháng 9/2017)
b.) Lũ quét – lũ bùn đá sinh ra do mưa lớn kéo dài xảy ra trên diện rộng trên các dòng với độ dốc lớn Trên đường vận chuyển, dòng nước đã tự đào xới lòng dẫn cuốn theo vật liệu bở rời, sản phẩm phong hóa của đá gốc tạo thành dòng lũ quét – lũ bùn đá với sức công phá mạnh (ví dụ trận lũ ngày 15/7/2000 tại Sapa) Đối tượng nghiên cứu về lũ quét – lũ bùn đá trong đề tài là lũ quét-lũ bùn đá sinh ra theo cách (a) nêu trên; là hậu quả xảy ra do mưa và trượt – lở
Sụt đất trong đề tài được hiểu là hiện tượng sụt lún đất đá với tốc độ lớn trên
bề mặt khi đất bên dưới bị làm rỗng dần dần đến mức không còn đủ liên kết để đỡ các khối đất đá bên trên Quá trình moi chuyển những hạt nhỏ ra khỏi đất đá, ra khỏi chất nhét ở khe nứt và hốc caxtơ là một dạng của quá trình rửa xói ngầm đất
đá, tạo ra các hố sụt Đất đá bị moi đi và vận chuyển tới các hang Karst ngầm hoặc không gian ngầm Sự phát triển xói ngầm đặc trưng cho tác dụng phá hoại
do thấm
15.1Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
Ngoài nước(Phân tích đánh giá được những công trình nghiên cứu có liên quan và những kết quả nghiên cứu mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu của đề tài; nêu được những bước tiến về trình độ KH&CN của những kết quả nghiên cứu đó)
15.1.1 Ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu, theo dõi và cảnh báo sớm trượt – lở (landslide), lũ quét-lũ bùn đá trên thế giới
Trượt - lở là một thảm họa thiên nhiên ngây thiệt hại lớn về người và của, tính từ 2004 đến 2010 có trên 32 nghìn người chết (Cotecchia et al., 2016) do trượt lở trên thế giới Nghiên cứu về trượt - lở trên các sườn đồi núi đã được nghiên cứu rất sớm trên thế giới, tuy nhiên trong những năm gần đây do ảnh hưởng của biến
Trang 7đổi khí hậu số lượng các dị thường thới tiết như mưa lớn ngày một tăng lên từ đó tác động đến tính bền vững của cấu trúc sườn đồi núi (Gariano and Guzzetti, 2016)làm tăng nguy cơ trượt - lở Do đó, vấn đề này đã thu thú sự quan tâm sâu sắc của các nhà khoa học và các nhà quản lý Trượt - lở là một quá trình phức tạp liên quan đến nghiên cứu đa ngành và được tiếp cận bằng nhiều phương pháp khác nhau; điều tra đo đạc trực tiếp ngoài thực địa như trong nghiên cứu của Ausilio and Zimmaro, 2017, Biansoongnern et al., 2016), phân tích cấu trúc và đặc tính thảm thực vật (Šilhán et al., 2016), sử dụng phương pháp viễn thám (Hu et al., 2016, Ciampalini et al., 2016), sử dụng mô hình thủy văn và số liệu địa chất và số liệu mưa (bao gồm mưa tính từ dữ liệu vệ tinh) (De Girolamo et al., 2014; Herrera et al., 2009) Tuy nhiên còn rất nhiều vấn đề liên quan đến điều tra và dự báo trượt - lở cần được đầu tư nghiên cứu
Công nghệ viễn thám ngày một phát triển vượt bậc và cung cấp dữ liệu viễn thám đa dạng với độ phân giải cao, cập nhật và đang đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu trượt - lở Viễn thám quang học có ưu điểm vượt trội trong nghiên cứu những khu vực rộng lớn, có độ phân giải về phổ cao và giá thành hạ Nghiên cứu của Di Martire et al (2017), Barik et al (2017) và Yu and Chen, (2017) sử dụng ảnh vệ tinh quang học để thành lập bản đồ trượt lở trên diện rộng lần lượt cho toàn bộ nước
Ý, lưu vực sông lớn ở Mỹ và Nê-pan Tuy nhiên sử dụng dữ liệu vệ tinh RADAR mới thực sự nở rộ các ứng dụng ảnh SAR trong nghiên cứu trượt - lở Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu sử dụng ảnh ra-đa vệ tinh và hàng không trong tìm kiếm, đánh giá cũng như mô hình hóa trượt lở ví dụ như nghiên cứu của (Hu et al, 2016; Bardi et al., 2014; Del Ventisette et al., 2014;Casagli et al 2016) Trong nghiên cứu
về trượt - lở vùng đồi núi thì số liệu mưa là một trong những dữ liệu rất quan trọng và được cho là tác nhân kích hoạt quá trình trượt lở Ngoài dữ liệu đo mưa
từ các trạm đo trực tiếp trên mặt đất thì số liệu mưa vệ tinh cũng là một nguồn số liệu rất tốt cho những nghiên cứu này Số liệu mưa vệ tinh có những ưu điểm riêng so với số liệu đo mặt đất như tính bao phủ trong không gian rộng, khả năng
dự báo và tính cập nhật cao Một số số liệu mưa vệ tinh có thể thu thập trong lãnh thổ Việt Nam như: mưa SRE (Satellite Rainfall Estimate), GFAS (Global Forecast Alert System), GSMaP (Global Satellite Mapping of Precipitation), TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) và GPM (Global Precipitation Mission)
Cảnh báo chính xác sự xuất hiện/ nguy cơ của trượt - lở là một nhiệm vụ rất khó khăn không chỉ do sự phức tạp của bản thân quá trình trượt lở mà còn liên
Trang 8quan đến nhiều yếu tố khác nhau có tính phi tuyến tính cao như yếu tố thời tiết, thủy văn, địa chất, địa mạo Tuy nhiên nhờ sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật đã có nhiều công trình nghiên cứu và cảnh báo nguy cơ trượt - lở sườn đồi núi dựa trên nền tảng của kỹ thuật mô hình hóa và viễn thám Một nghiên cứu rất mới của Barik
et al (2017) đã dự báo nguy cơ trượt - lở trong bối cảnh biến đổi khí hậu sử dụng
mô hình thủy văn DHSVM (Distributed Hydrology Soil Vegetation Model) Nghiên cứu đã mô phỏng và phân loại dự báo nguy cơ trượt - lở cho vùng đồi núi lưu vực sông Queets của Mỹ Một nghiên cứu rất mới khác của Alvarado-Franco et
al (2017) đã khảo sát khả năng trượt lở dựa trên phương pháp mô hình hóa (mô hình TOPMODEL) cho một khu vực tại Colombia trong đó có sử dụng mô hình GLUE để đánh giá độ tin cậy kết quả của mô hình TOPMODEL Mô hình TRIGRS được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này được mô tả trong nghiên cứu của Alvioli and Baum (2016) Ngoài ra còn rất nhiều nghiên cứu khác đã kết hợp mô hình và viễn thám như Crozier (2017), Barik et al (2017) và Hu et al (2016), đã khẳng định tính ưu việt của phương pháp kết hợp này trong nghiên cứu trượt lở
Các nghiên cứu dựa trên mô hình để đưa ra cảnh báo về trượt lở được phân
ra làm 2 hướng tiếp cận chính: Mô hình thực nghiệm thống kê và mô hình trên cơ
sở vật lý (Park, D W., et al 2013):
- Mô hình thực nghiệm thống kê: Đây là dạng mô hình được xây dựng dựa hoàn toàn vào phân tích thực nghiệm thống kê trên của các địa điểm đã xảy ra trượt - lở Cụ thể, mô hình này có các điểm đã trượt-lở chính là các đáp số đã có,
từ đó xây dựng một hàm toán học với các dữ liệu đã có để có được một lời giải tương đối gần các đáp số này nhất Mô hình này cũng tính đến 2 nhóm yếu tố gồm yếu tố nhạy cảm trượt lở và yếu tố kích hoạt trượt lở để đưa ra cảnh báo trên cơ sở xác xuất xảy ra trượt lở, hoặc nguy cơ trượt lở Ví dụ điển hình cho dạng này là
mô hình SMORPH (Shaw and Johnson, 1995)
- Mô hình vật lý: Đây là một dạng mô hình dựa trên phân tích bản chất vật lý của quá trình trượt - lở và điều kiện địa kỹ thuật của khu vực nghiên cứu, nên được áp dụng cho một lưu vực cụ thể Các mô tả vật lý được viết dưới dạng các phương trình toán học để đưa ra cảnh báo về quá trình xảy ra trượt lở Tác giả Park, D W., et al (2013)đã tổng quan về một số mô hình phổ biến dạng này bao gồm: SHALSTAB – Shallow Slope Stability Model (Dietrich et al., 1993); dSLAM - distributed Shallow Landslide Analysis Model (Wu and Sidle 1995); SHETRAN - System Hydrology European TRANsport (Ewen et al., 2000); SINMAP - Stability
Trang 9Index MAPping (Pack et al., 1998); và TRIGRS - Transient Rainfall Infiltration and Grid-based Regional Slopestability (Baum et al., 2002)
Chen và nnk, (2016)đã đánh giá đa tai biến ở vùng núi An-pơ (Ý) bao gồm lũ quét-lũ bùn đá trên cơ sở kết hợp các mô hình thủy văn, mô hình dòng chảy mặt địa phương và dòng chảy mặt vùng Các số liệu, dữ liệu đầu vào được xử lý từ viễn thám bao gồm ảnh ortho, ảnh vệ tinh, LiDAR Nghiên cứu đã xây dựng các kịch bản tai biến thiên nhiên từ 10-25 năm, 25-100 năm, 100-500 năm Nghiên cứu đã đi tới đánh giá thiệt hại (multi-risk) với các kịch bản và tai biến nêu trên Park và nnk, (2013) đã nghiên cứu trượt nông và lũ bùn đá tại vùng núi Woomyeon, Seoul với mô hình TRIGRS (Transient Rainfall Infiltration and Grid-based Regional Slope-stability analysis) và các thông tin đầu vào như điều kiện địa kỹ thuật (qua nghiên cứu 13 lỗ khoan), đặc điểm phẫu diện đất (phân tích 19 mẫu đất), mô hình số độ cao (DEM), lượng mưa trong 48h từ ngày 25/7/2011 tới 27/7/2011 Kết quả đã chỉ ra vùng có nguy cơ trượt lở và khu vực có nguy cơ lũ bùn đá và dự đoán hướng chảy của dòng lũ bùn đá
Christanto N., (2008) nghiên cứu trượt-lở ở quy mô bồn thu nước (catchment) với mô hình thủy văn STARWARS nhằm mô phỏng độ ẩm đất và mực nước dưới đất, đồng thời sử dụng mô hình ổn định bờ dốc PROBSTAB để nghiên cứu biến động độ ổn định sườn Kết quả của mô hình được đối sánh với kết qua đo DGPS
và quét laze bề mặt sườn Nghiên cứu đã thành lập bản đồ nguy cơ trượt lở và minh chứng độ sâu phẫu diện đất là thông số nhạy cảm với trượt đất
Đối với nghiên cứu trượt – lở trên diện rộng, phương pháp ra-đa giao thoa đặc biệt với các kỹ thuật mới như Ps-InSAR, Squeez-SAR cho phép phát hiện các dịch chuyển sườn dốc, từ đó cho phép phát hiện và quan trắc các khối trượt ở địa hình vùng núi nơi có ít thảm thực vật
Trên khía cạnh nghiên cứu chi tiết cho từng khối trượt, phương pháp, kỹ thuật ra-đa giao thoa bằng thiết bị mặt đất Ground based InSAR (GB-InSAR) hoặc Terrestrial InSAR (TInSAR), quét laze mặt đất và chụp ảnh UAV tầm thấp tỏ ra hữu hiệu Trong các văn liệu công bố gần đây, có số lượng lớn công bố từ các nghiên cứu ở Ý, do các chuyên gia Ý thực hiện
Lingua et al., 2008 đã đánh giá chi tiết các kỹ thuật GB-InSAR và quét laze mặt đất (Terrestrial laser scanning – TLS) trong nghiên cứu trượt lở ở các mỏ đá ở Florence (Ý) Lingua và cộng sự đã chỉ ra các ưu điểm và nhược điểm của hai kỹ thuật này Ví dụ, với GB-InSAR trong khoảng 10-20m từ thiết bị GB-InSAR hướng về phía sườn dốc cần theo dõi không được có các vật thể kim loại; nếu lớp
Trang 10phủ thực vật quá dày ở khoảng quét sẽ ảnh hưởng lớn tới kết quả quan trắc Tuy vậy, GB-InSAR cho kết quả có độ chính xác cao về dịch chuyển với độ chính xác nhỏ hơn 1mm theo phương tầm xiên (Line of sight -LOS) và khả năng quét với khoảng cách xa TLS cần được triển khai trong điều kiện thời tiết tốt, cho độ chính xác tương tự như GB-InSAR nhưng diện quét nhỏ hơn Các nghiên cứu cũng đã kết luậnkỹ thuật GB-InSAR và TLS đều rất phù hợp với nghiên cứu, giám sát trượt lở.Theo Monserrat et al, 2014, kỹ thuật GB-InSAR có thể quan trắc không phụ thuộc nhiều vào thời tiết Monserrat cũng nhấn mạnh rằng do bản chất quét tia ra-đa theo phương tầm xiên (LOS) nên các dịch chuyển vuông góc với LOS sẽ không phát hiện được và vị trí đặt máy GB-InSAR cũng phải rất ổn định Theo công bố của Paolo Mazzanti (công ty NHAZCA), độ chính xác của GB-InSAR đạt tới +/-0,1mm nhưng độ chính xác sẽ giảm khi có nhiễu khí quyển (noise atmosphere)
Tại Ý, nhóm nghiên cứu tại Khoa các khoa học Trái đất – Đại học Florenze
đã công bố rất nhiều các nghiên cứu, quan trắc và cảnh báo sớm với thiết bị InSAR (Casagli et al., 2010; Ventisette et al., 2011; Atzeni et al., 2015; Federica et al., 2017)
GB-có phối hợp với ra-đa vệ tinh (Federica et al., 2014), phối hợp với TLS(Lingua et al.,
2008) Mặc dù sử dụng công nghệ tiên tiến, nhưng các nghiên cứu vừa nêu đều cần phải sử dụng các số liệu, dữ liệu về địa chất để có các luận giải phù hợp
GB-InSAR được Federica F et al 2017 sử dụng trong quan trắc và cảnh báo sớm trượt – lở tại vùng Montaguto (Ý), nơi có công trường đường sắt cắt qua Thiết bị GB-InSAR được triển khai cùng camera hồng ngoại nhiệt (IRT) nhằm gia tăng khả năng phát hiện các khoảnh đất ẩm, rãnh nước chảy và hệ thống mương xói Số liệu từ GB-InSAR quan sát khối trượt theo thời gian cho phép tính toán tốc độ dịch chuyển của khối trượt và hỗ trợ tính toán điểm tới hạn của sườn dốc GB-InSAR ở đây đóng vai trò cảnh báo sớm đối với các công trường ở chân khối trượt thông qua quan trắc tốc độ dịch chuyển sườn thực tế so với tốc độ tới hạn Nhóm nghiên cứu tại công ty NHAZCA (công ty Spinoff thuộc Đại học Tổng hợp Rôma, Ý) từ năm 2007 tới nay đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám tiên tiến và phương pháp địa kỹ thuật trong nghiên cứu trượt-lở, sụt đất Các nhiên cứu nổi bật về độ ổn định sườn dốc tự nhiên và sườn dốc nhân tạo; trượt –lở trong ba năm gần đây của NHAZCA có thể kể tới như Mazzanti P., et
al, 2015; 2016; Brunetti A., et al, 2015; Moretto S., et al, 2017; Bozzano F., et al., 2017 Các nghiên cứu vừa liệt kê của NHAZCA đi sâu vào nghiên cứu, quan trắc các khối trượt, sườn dốc cụ thể
Trang 11Ở cấp độ bồn thu nước, Bozzano F et al, 2017 đã nghiên cứu 90 khối trượt trong các bồn thu nước bằng việc kết hợp điều tra khảo sát thực địa và kỹ thuật viễn thám (InSAR và giải đoán ảnh) Kết quả từ ra-đa giao thoa với dữ liệu SAR quỹ đạo đi lên, kết hợp với kết quả từ dữ liệu SAR quỹ đạo đi xuống được phân tích tổng hợp để đánh giá động lực của khối trượt theo thời gian và không gian Tóm lại, các nghiên cứu, ứng dụng mô hình trong tính toán trượt-lở, lũ quét-
lũ bùn đá và ứng dụng kỹ thuật tiên tiến viễn thám trong lĩnh vực này khá phong phú, đã đạt được nhiều kết quả khả quan trên thế giới, góp phần tạo ra một cách tiếp cận mới trong nghiên cứu trượt lở chi tiết và cảnh báo gần với thời gian thực 15.1.2 Ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu, theo dõi và cảnh báo sớm hiện tượng sụt đất liên quan tới Karst (sinkhole) trên thế giới
Nghiên cứu sụt đất bằng công nghệ viễn thám đã có những bước tiến nhanh trong thời gian qua thông qua việc giám sát biến động bề mặt đất tại những khu vực có nguy cơ sụt đất cao
Kỹthuật quét laze mặt đất (TLS) và các phương pháp/kỹ thuật khác như LiDAR, GPS đã được Oldow et al, 2008 ứng dụng cho sập sụt ở Daisetta, Texas vào năm 2008 Công tác điều tra, theo dõi kích thước các hố sụt chỉ được tiến hành sau khi xuất hiện hố sụt xuất hiện nhưng vẫn có xu thế mở rộng Kỹ thuật quét laze mặt đất đã tỏ ra hữu hiệu trong việc đánh giá định lượng sự phát triển hố sụt Việc ứng dụng các kỹ thuật có độ chính xác cao tại vùng sập sụt Daisetta, Texas
đã mở ra cơ hội cho phát triển cách tiếp cận và quy trình xử lý cho giám sát, cảnh báo gần với thời gian thực các vụ sụt đất và tai biến địa chất khác
Vào năm 2014, NASA đã sử dụng UAVSAR trong nghiên cứu sụt đất tại Bayou Corne, bang Louisiana, Mỹ và được coi là bước tiến lớn trong lĩnh vực quan trắc và phát hiện sớm các khu vực sụt đất Bản chất của phương pháp này là
sử dụng kỹ thuật ra-đa giao thoa với thiết bị phát sóng ra-đa đặt trong thiết bị UAV và ứng dụng trong giám sát biến dạng bề mặt đất với độ chính xác cao nhằm phát hiện sớm các khu vực có nguy cơ sụt đất (hình 1) NASA tiến hành bay chụp bay chụp khu vực nghiên cứu thiết bị UAVSAR vào tháng 6/2011 và 7/2012 Vụ sụt đất xảy ra ngày 03/8/2012 (https://www.nasa.gov/press/2014/march/nasa-radar-demonstrates-ability-to-foresee-sinkholes/ truy cập ngày 10/10/2017)
Trang 12Hình 1: Kết quả giám sát biến dạng bề mặt đất khu vực sụt đất Bayou Corne, Mỹ bằng
kỹ thuật ra-đa giao thoa với dữ liệu chụp từ UAVSAR(link https://www.nasa.gov/press/2014/march/nasa-radar-demonstrates-ability-to-foresee-
sinkholes/ )
Cũng sử dụng kỹ thuật ra-đa giao thoa nhưng với dữ liệu SAR vệ tinh, Bruckno B et al., (2013); Ran N Nof et al, (2013); Theron A., et al.,(2016); Engelbrecht J., (2016); Kim J.W et al, (2016)đã thành công trong phát hiện sớm và giám sát quá trình biến dạng bề mặt đất trước khi các hố sụt xuất hiện trên bề mặt đất Các dữ liệu ra-đa vệ tinh được sử dụng bao gồm COSMO-Sky med, TerraSAR-X, Sentinel 1A Kết quả từ các văn liệu trên cho thấy, dữ liệu Sentinel 1A được sử dụng cho các hố sụt có tốc độ biến dạng bề mặt lớn Đối với các vùng có tốc độ biến dạng nhỏ, nên sử dụng dữ liệu COSMO-Sky med, TerraSAR-X có độ phân giải cao
Kỹ thuật ra-đa giao thoa với thiết bị mặt đất (TInSAR) đã được ứng dụng trong lĩnh vực này bởi Intrieri E et al, (2015)tại phía đông đảo Elba (tỉnh Livorno, Ý) Các hố sụt có đường kính 1,5m đã được phát hiện trước khi xảy ra sập sụt với
kỹ thuật TInSAR
Có thể thấy, ứng dụng các thiết bị mặt đất như TInSAR, TLS trong nghiên cứu sụt đất không nhiều như nghiên cứu trượt-lở nhưng các kỹ thuật/phương pháp này đã cho thấy tính hiệu quả của chúng trong cung cấp các số liệu định lượng và
có độ chính xác cao phục vụ phát hiện, theo dõi và cảnh báo sớm sụt đất
Trang 13Trong nước(Phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu trong nước thuộc lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, đặc biệt phải nêu cụ thể được những kết quả KH&CN liên quan đến đề tài mà các cán bộ tham gia đề tài đã thực hiện Nếu có các đề tài cùng bản chất đã và đang được thực hiện
ở cấp khác, nơi khác thì phải giải trình rõ các nội dung kỹ thuật liên quan đến đề tài này; Nếu phát hiện có đề tài đang tiến hành mà đề tài này có thể phối hợp nghiên cứu được thì cần ghi rõ Tên đề tài, Tên Chủ nhiệm đề tài và cơ quan chủ trì đề tài đó)
15.1.3 Khái quát chung về tình hình nghiên cứu trượt – lở, sụt đất tại miền Bắc Việt Nam
Về trượt- lở, lũ quét-lũ bùn đá:
Tại Việt Nam trượt - lở đã được nghiên cứu từ những năm 60 của thế kỷ trước, chủ yếu là ứng dụng các kỹ thuật đơn giản để xử lý các khối trượt - lở dọc tuyến đường giao thông Việc nghiên cứu trượt - lở trên một diện tương đối rộng rãi mới chỉ thực hiện từ cuối những năm 1990 trở lại đây, bắt đầu từ một vài đề tài cấp Tỉnh, Bộ và sau đó là các đề tài cấp nhà nước Trong số các đơn vị đi tiên phong về hướng nghiên cứu này cần phải kể tới Viện Địa chất - Viện Hàn lâm KHCNVN là nơi đã thực hiện nhiều đề tài, dự án nghiên cứu vấn đề tai biến địa chất trong đó có tai biến trượt đất trên phạm vi toàn quốc Các công trình khoa học với qui mô lớn được kể ra: Nguyễn Trọng Yêm và nnk (1995, 1998, 1999, 2004, 2006), Trần Trọng Huệ và nnk (2000, 2001, 2003, 2006), Nguyễn Địch Dỹ và nnk (1992), Vũ Cao Minh và nnk (1994, 1996, 2000), Đinh Văn Toàn và nnk (2002, 2003), Nguyễn Quốc Thành và nnk (2003, 2005, 2006, 2008, 2016) Ngoài ra, còn một số tác giả thuộc các
Bộ, Ngành và các Viện khác như: Nguyễn Đình Vinh, Lê Đức Tửu (1995), Nguyễn Thanh Sơn (1996), thuộc Viện KHCN Giao thông Vận tải - Bộ GTVT; Phạm Khả Tùy, Nguyễn Đình Uy (1996), Đỗ Tuyết (1999), Trần Tân Văn (2000), Lê Quốc Hùng (từ 2012, hiện vẫn đang thực hiện) thuộc Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản - Bộ TN&MT; Nguyễn Đức Thái (1998), Đào Văn Thịnh và nnk (2004) thuộc Cục ĐC&KS-
Bộ TN&MT, Nguyễn Văn Lâm và nnk (2001), thuộc Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Bộ GD&ĐT
Nhiệm vụ "Thiên tai nứt đất lãnh thổ Việt Nam, các giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại " (Mã số: DL.94) được Nguyễn Trọng Yêm, và nnk thực hiện trong giai đoạn 1994-2000 đã xây dựng được một tổ hợp hợp lý các phương pháp truyền thống và hiện đại, nghiên cứu thiên tai nứt đất lãnh thổ Việt Nam Nhiều phương pháp rất mới, rất hiện đại lần đầu tiên được sử dụng ở nước ta Tài liệu và kết quả nghiên cứu của đề án đã được cung cấp và phục vụ kịp thời cho các đề án
và đề tài nghiên cứu về trượt-lở, lũ quét-lũ bùn đá do Viện Địa chất và các đơn vị khác thực hiện trên lãnh thổ Việt Nam
Trang 14Vũ Cao Minh và nnk (1996), tiến hành phân tích diễn biến các đợt trượt lở, lũ bùn đá, lũ quét ở Lai Châu trong giai đoạn 1988 - 1996 và dự báo khả năng phát sinh của chúng trên phạm vi toàn tỉnh cũng như tại 5 vùng trọng điểm: thị xã Điện Biên, thị trấn Tuần Giáo, thị trấn Điện Biên Đông, thị trấn Tủa Chùa Đề tài phân lập lũ bùn đá như là một tai biến độc lập, có cơ chế phát sinh, phát triển riêng, không giống với lũ quét thông thường Về lũ quét đề tài cũng đã phân lập ra 3 loại hình: lũ quét vỡ dòng, lũ quét tập trung, lũ quét kết hợp Đề tài chỉ ra mối quan hệ hữu cơ giữa trượt lở, lũ bùn đá và lũ quét Trượt lở khu vực dẫn tới lũ bùn đá Theo Vũ Cao Minh, lũ bùn đá thường nâng loại hình lũ cao thành lũ quét Trượt
lở khối lớn gây nên lũ quét vỡ dòng Trên cơ sở nghiên cứu tiếp theo (Vũ Cao Minh
và nnk, 2000) các tác giả đã chỉ ra các trọng tâm trượt lở lớn ở Bắc Việt Nam được
dự báo là: khu vực Mường Lay - Lai Châu, khu vực Bắc Hoàng Liên Sơn, khu vực Bắc Quang - Hoàng Su Phì
Phần lớn các nghiên cứu trước năm 2010 có điểm hạn chế là do mức độ điều tra nghiên cứu phần lớn ở các tỷ lệ nhỏ, nên các kết quả nghiên cứu của phần lớn các đề tài, dự án còn mang tính khái quát, khả năng áp dụng vẫn còn mang tính định hướng Việc nghiên cứu khoanh vùng và đưa ra các phương án phòng chống tai biến cho các khu vực cụ thể ở nhiều địa phương còn nhiều hạn chế Các giải pháp phòng chống trượt- lở đưa ra còn chưa chi tiết Chưa có nhiều các đề tài triển khai các phương pháp/kỹ thuật theo dõi, giám sát quá trình trượt lở
Một trong những đề tài có ý nghĩa về nghiên cứu về tài biến thiên nhiên tại Việt Nam là đề tài cấp nhà nước "Nghiên cứu bổ sung, xây dựng và xuất bản bộ bản đồ thiên tai phần đất liền Việt Nam trên cơ sở kết quả nghiên cứu từ năm
2000 đến nay" – mã số KC 08.28/11-15 (Nguyễn Quốc Thành và nnk, 2016) với mục tiêu là hoàn thiện phương pháp luận và phương pháp thành lập các bản đồ thiên tai và xuất bản bộ bản đồ thiên tai Việt Nam đầu tiên ở nước ta phục vụ cho công cuộc phòng chống thiên tai ở nước ta Đề tài đã xây dựng bản đồ cảnh báo nguy
cơ thiên tai trượt – lở, lũ quét – lũ bùn đá và thiên tai karst (bao gồm sụt đất liên quan tới karst) lãnh thổ Việt Nam
Năm 2012, đề án “Điều tra, đánh giá và phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt -
lở đá các vùng núi Việt Nam” do Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản chủ trì được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Cho tới nay, đề án đã tập trung điều tra tại các vùng trọng điểm có nguy cơ trượt đất đá cao, phân vùng cảnh báo và đã bước đầu chuyển giao kết quả về một số địa phương, phục vụ công tác giảm thiểu thiệt
Trang 15hại do thiên tai gây ra Các kết quả của đề án này liên quan tới vùng Lào Cai, Hà Giang sẽ được trình bày ở trang sau
Các kết quả nghiên cứu nêu trên đã đạt được những thành tựu đáng kể: đã thành lập các bản đồ hiện trạng tai biến và phân loại các khu vực trượt lở với quy
mô khác nhau, đánh giá cụ thể tác động của trượt lở đến các công trình xây dựng quan trọng, các cụm dân cư, đồng thời cũng đã xác định các yếu tố ảnh hưởng gây tai biến trượt lở Trong nhiều công trình nói trên đã khoanh vùng dự báo nguy
cơ tiềm ẩn tai biến và đưa ra những biện pháp trước mắt cũng như lâu dài phục vụ
sự phát triển bền vững cho nền kinh tế - xã hội ở nước ta
Trên góc độ các cách tiếp cận nghiên cứu về trượt - lở tại Việt Nam tập trung theo các hướng chính: Hướng tiếp cận địa chất/ địa mạo và hướng tiếp cận
mô hình thực nghiệm thống kê kết hợp viễn thám GIS
Điển hình cho hướng tiếp cận địa chất/ địa mạo là các nhà khoa học thuộc Viện Địa chất - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam như (Trần Trọng Huệ và nnk, 1999;2004), (Nguyễn Trọng Yêm và nnk, 2005; 2006) và các nhà địa chất đến từ Trường
ĐH KHTN (Đào Đình Bắc và nnk, 2006; Trần Thanh Hà, 2013) Các công trình này thường là các đề tài nghiên cứu cấp bộ, cấp nhà nước, đóng góp chính của các công trình này là các bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở đất (Trần Văn Dương, & Trần Trọng Huệ, 2001) Ngoài ra, cũng có những nghiên cứu khác như xác định nguyên nhân gây trượt lở (Nguyễn Bá Duấn và nnk, 2011), hoặc đánh giá tác động của trượt lở đến kinh tế - xã hội (Nguyen Hoang Khanh Linh, và nnk, 2016)
Trong các nghiên cứu về tai biến địa chất ở Việt Nam, phương pháp phân tích không gian bằng hệ thông tin địa lý (GIS) đã được sử dụng khá triệt để, đặc biệt đối với các nghiên cứu từ năm 2000 trở đi Tuy vậy, phương pháp viễn thám phần lớn mới chỉ là giải đoán mắt thường ảnh hàng không phục vụ nghiên cứu cấu trúc, địa mạo; phân tích ảnh vệ tinh quang học phục vụ đánh giá hiện trạng trượt-
lở và các khu vực trượt-lở cổ
Cho tới nay, các nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình kết hợp GIS ngày càng phổ biến, trước đó (Trần Thanh Hà và nnk, 2004) đã sử dụng phương pháp GIS xây dựng bản đồ tai biến biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai và bản đồ đánh giá mức độ rủi ro do chúng gây ra đồng thời xây dựng bản đồ phân vùng tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai Việc kết hợp mô hình thống kê và GIS cũng được sử dụng để phân vùng dự báo cường độ trượt lở (Trưong Xuan Quang và nnk, 2006), (Nguyễn Thị Thanh Nhàn và nnk, 2012) (Nguyễn Thị Thanh Nhàn, & Nguyễn Thanh, 2011)đã vận dụng phương pháp đa chỉ tiêu để gán trọng số cho các yếu tố
Trang 16tác động đến quá trình trượt đất đá, các nghiên cứu đã áp dụng nhiều các yếu tố để tính toán như (Phạm Văn Hùng, & Nguyễn Xuân Huyên, 2010) với 9 yếu tố, (Trần Anh Tuấn, & Nguyễn Tứ Dần, 2012) sử dụng 8 yếu tố, (Mai Thành Tân, & Nguyễn Văn Tạo, 2014) với 7 yếu tố và (Bùi Văn Thơm, và nnk, 2016) sử dụng tới 11 yếu tố để thành lập các bản đồ cảnh báo nguy cơ trượt lở đất
Nguyễn Thành Long và nnk, (2010)đã xây dựng mô hình toán trong nghiên cứu
RS và GIS nhằm đánh giá độ rủi ro tai biến địa chất ở những khu vực đô thị miền núi phía Bắc Việt Nam và triển khai thử nghiệm tại Yên Bái Đây cũng là một hướng đi mới tại Việt Nam nhằm mở đầu cho khả năng ứng dụng data mining trong việc nhận diện và đánh giá rủi ro tai biến địa chất Tuy nhiên, chất lượng dữ liệu đầu vào cho các đánh giá này đang là vấn đề rất khó khăn khi công nghệ viễn thám ở Việt Nam chưa cho phép cung cấp ảnh có độ phân giải cao
Đề tài VT/UD-03/13-15 (Phạm Quang Sơn và nnk, 2016) đã có nhiều thành công trong nghiên cứu tai biến địa chất khu vực Tây bắc Việt Nam trong đó có sử dụng phương pháp viễn thám Tuy nhiên, đề tài chưa có điều kiện thực hiện các giám sát, quan trắc đa thời gian bằng công nghệ viễn thám
Ứng dụng công nghệ ảnh hàng không tầm thấp đã được thực hiện thử nghiệm ở một số điểm trượt-lở trong dự án hợp tác giữa Đại học Khoa học tự nhiên và Viện Địa kỹ thuật Na-uy (dự án SRV-10/0026) Kết quả đã cho thấy tính hiệu quả của công nghệ trong nghiên cứu chi tiết các điểm trượt lở, sạt trượt Chi tiết kết quả của dự án này liên quan tới Hà Giang được trình bày ở phần dưới
Về khu vực tỉnh Lào Cai, Hà Giang:
Đề tài cấp nhà nước mã số KC-08-01BS “Nghiên cứu đánh giá trượt lở - lũ bùn đá một số vùng nguy hiểm miền núi Bắc Bộ, kiến nghị giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại” (Nguyễn Trọng Yêm và nnk, 2006) bên cạnh các nghiên cứu trên diện, đề tài đã tập trung nghiên cứu chi tiết tại ba khu vực nguy hiểm ở miền núi Bắc Bộ và đã xây dựng 25 bản đồ TBTN trượt lở và lũ quét - lũ bùn đá tỷ lệ 1:50.000 cho 3 khu vực nghiên cứu trọng điểm: các huyện Bát Xát, Sa Pa, thành phố Lào Cai (Lào Cai); huyện Yên Minh, Hoàng Su Phì, Xín Mần (Hà Giang) mỗi khu vực 5 loại bản đồ: hiện trạng, cảnh báo nguy cơ và dự báo thiệt hại Các tác giả đã sử dụng phương pháp luận logic tìm ra các yếu tố chi phối quá trình trượt lở và lũ quét- lũ bùn đá và được coi là hoàn toàn mới tại thời điểm thực hiện
đề tài Kết quả nghiên cứu đã cho phép chỉ ra những địa danh có nguy cơ trượt -
lở khác nhau tới tận cấp xã và nhỏ hơn Những giải pháp chung phòng chống trượt - lở đã được kiến nghị tương đối toàn diện hoàn toàn thuyết phục
Trang 17Đề tài “Nghiên cứu đánh giá và dự báo chi tiết hiện tượng trượt lở và xây dựng các giải pháp phòng chống cho thị trấn Cốc Pài huyện Xín Mần tỉnh Hà Giang” mã số KC.08.33/06-10 (Trần Trọng Huệ và nnk, 2010) đã nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế hình thành và động lực phát triển của quá trình trượt khu vực nghiên cứu từ đó chỉ ra các mức cảnh báo nguy cơ và dự báo độ nguy hiểm của hiện trượng trượt Đặc điểm trượt của khu vực thị trấn Cốc Pài chủ yếu phát triển trên các loại đá phiến của hệ tầng Hà Giang dưới (1hg1), phân bố ở trung tâm hành chính thị trấn (thôn Vũ Khí, thôn Cốc Pài và thôn Cốc Cọc), ở phía Tây - Tây Nam thị trấn (thôn Nà Pan) nơi thường xuyên có nguy cơ bị trượt nên đề tài đã nghiên cứu khu vực trung tâm hành chính thị trấn (3km2) ở tỷ lệ 1:10.000 và khu vực thôn Nà Pan (~2 km2) thể hiện trên các bản đồ ở tỷ lệ 1:5.000
Dự án SRV-10/0026 hợp tác giữa Viện Địa kỹ thuật Na uy và Đại học Khoa học tự nhiên đã ứng dụng nhiều phương pháp / kỹ thuật hiện đại trong nghiên cứu trượt – lở, tiến hành khai khảo sát thực địa, xây dựng mô hình dự báo trượt lở bằng mô hình chỉ số thống kê cho các vùng xã Bản Díu-huyện Xín Mần và Tân Nam huyện Quang Bình Thành công lớn nhất của chương trình này là từ quá trình khảo sát hiện trạng đến đánh giá nguy cơ đều được thực hiện rất chi tiết tới
tỷ lệ 1:10.000, một số khối trượt lớn đã được mô hình lập thể số ở tỷ lệ 1:1.000, các lưu vực thường xuyên xảy ra lũ quét và lũ bùn đã được lập mô hình lập thể số
ở tỷ lệ 1:5.000 Các mô hình số lập thể thành lập bằng thiết bị bay UAV được kết hợp với các trạm đo mưa và quan trắc dịch chuyển ngang cho phép đánh giá cả mức độ dịch chuyển của các khối trượt lớn liên tục theo thời gian thực Ưu điểm lớn nhất của phương pháp đo vẽ bằng thiết bị UAV là thời gian thực hiện nhanh, không cần huy động nhiều người thực hiện, số liệu địa hình hiện trạng được lưu trữ thành CSDL không gian Tuy nhiên hạn chế của công nghệ thành lập mô hình
số này là chưa phân tách được các lớp dữ liệu địa hình khác nhau để đưa vào tính toán mô hình ổn định của khối trượt lớn
Nguyễn Quang Huy và nnk, (2016), đã ứng dụng phương pháp chỉ số thống kê tích hợp đa biến nhằm đánh giá nguy cơ trượt đất cho khu vực xã Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang Căn cứ hiện trạng khu vực nghiên cứu, các yếu tố quyết định trượt đất được đưa vào tính toán là địa chất thạch học, độ cao, độ dốc, phân cắt ngang, phân cắt sâu, khoảng cách đến đường giao thông, khoảng cách đến đứt gãy, hiện trạng sử dụng đất Trọng số của các yếu tố (vai trò gây trượt) được tính toán định lượng thông qua công thức do nhóm nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Đô thị - ĐHQGHN đề xuất Kết quả xây dựng bản đồ đánh giá
Trang 18nguy cơ trượt đất được xây dựng dựa trên bản đồ giá trị chỉ số nguy cơ xảy ra tai biến trượt đất đất được tính toán trong hệ thống GIS cho khu vực nghiên cứu dựa trên công thức của Voogd (1983)
Tại khu vực Lào Cai, Hà Giang, Lê Quốc Hùng và nnk, (2014)đã thành lập Bản
đồ hiện trạng trượt - lở tỷ lệ 1:50.000 Các sản phẩm trong giai đoạn 1 bao gồm bản đồ phân vùng nguy cơ trượt-lở đất của đề án đã chỉ ra chi tiết các vị trí đã xảy
ra trượt, lũ quét – lũ bùn thông qua các nghiên cứu từ ảnh viễn thám và điều tra thực địa Báo cáo bước 1 cũng đã phân tích các nguyên nhân, tác nhân gây trượt -
lở đồng thời đánh giá nguy cơ dựa trên đặc điểm hiện trạng trượt và các yếu tố liên quan Đề tài cũng chỉ ra một trong những nơi tập trung nguy cơ cao về trượt đất ở vùng Lào Cai là đường 4D và huyện Xín Mần – Hà Giang Tuy nhiên, các kết quả chưa thể hiện rõ vùng nguy hiểm và chưa cảnh báo được vùng nguy cơ cao khi có tình huống mưa lớn Nhận thấy cần phải điều tra chi tiết hơn tại một số khu vực thường xuyên xuất hiện trượt - lở đất đá và diễn biến phức tạp, năm 2016 nhóm nghiên cứu đã tiến hành điều tra hiện trạng trượt lở bổ sung với tỷ lệ 1:25.000 và 1:10:000 cho khu vực xã Bản Khoang, SaPa tỉnh Lào Cai Công nghệ viễn thám mà nhóm thực hiện chủ yếu là giải đoán hiện trạng trượt lở đất sử dụng ảnh hàng không và ảnh viễn thám quang học
Liên quan đến nghiên cứu trượt lở đất trong mối tương quan với các công trình đường giao thông, (Chu Văn Ngợi, & Nguyễn Thị Thu Hà, 2008) đã tiến hành khảo sát nghiên cứu cấu trúc địa chất dọc quốc lộ 4D từ Sa Pa đến Lào Cai, tập trung phân tích các yếu tố gây trượt lở, trong đó chú trọng đến việc đánh giá vai trò của cấu trúc địa chất tại những vị trí xảy ra trượt lở và có nguy cơ trượt lở cao
Trần Thanh Hà (2013) đã nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của yếu tố trắc lượng hình thái tới các hiện tượng trượt – lở, lũ bùn đá tại Lào Cai Nghiên cứu đã chỉ ra các tai biến vừa nêu tại Lào Cai thường xảy ra trên các bề mặt pediment thung lũng, rìa bề mặt san bằng có vỏ phong hóa dày, khu vực bị phân cắt mạnh bởi dòng chảy tạm thời đặc biệt là các mương xói phát triển lên tới đỉnh
Như vậy, vấn đề trượt – lở thực sự đã được nghiên cứu với rất nhiều đề tài, nhiệm vụ khác nhau Kết quả của các đề tài này đã cung cấp một lượng dữ liệu lớn về tai biến trượt – lở, góp phần quan trọng cho các nghiên cứu chi tiết hơn Tuy nhiên, công nghệ viễn thám ứng dụng trong các nghiên cứu này đa phần mới chỉ ở mức các phương pháp truyền thống, cung cấp các định hướng ban đầu và lập bản đồ hiện trạng Mới có một số nhiệm vụ có hợp tác với nước ngoài có sử dụng
Trang 19các phương pháp, kỹ thuật tiên tiến của công nghệ viễn thám trong nghiên cứu, theo dõi khối trượt – lở
15.1.4 Khái quát chung về tình hình nghiên cứu sụt đất tại miền Bắc Việt Nam và khu vực Bắc Kạn, Cẩm Phả-Quảng Ninh
Hiện tượng sụt đất ở Việt Nam thường có quy mô không lớn, tuy nhiên, nhiều vụ cũng gây thiệt hại về kinh tế, đặc biệt là gây hoang mang trong dư luận Trong các nghiên cứu tổng quát (Trần Trọng Huệ và nnk, 2003; 2015; Nguyễn Quốc Thành và nnk, 2015) tai biến sụt đất đều được đề cập, đánh giá Một trong những nguyên nhân sụt đất phổ biến ở miền Bắc nước ta là có liên quan tới không gian ngầm karst
Phan Trọng Trịnh và nnk, (2003)khi nghiên cứu mối liên quan giữa Tân kiến tạo
và tai biến địa chất vùng Bắc Trung Bộ đã thống kê 27% số hiện tượng nứt và sụt đất có thể có liên quan tới hoạt động tân kiến tạo
Khu vực miền Bắc Việt Nam:
Trong giai đoạn 2001-2003, Trần Trọng Huệ và nnk khi tiến hành đánh giá tai biến nứt sụt đất trong 06 loại hình tai biến địa chất nguy hiểm ở khu vực các tỉnh miền núi phía Bắc Các kết quả của nghiên cứu đã góp phần định hướng cho các nghiên cứu tiếp theo
Các nhà khoa học Viện Địa chất – VAST đã khoanh vùng nguy cơ sụt đất liên quan tới Karst ở khu vực miền núi phía Bắc Theo mức độ nguy cơ lãnh thổ được chia thành các vùng có nguy cơ cao, nguy cơ trung bình và nguy cơ thấp, cụ thể (Phạm Tích Xuân và nnk, 2008)
Nguyễn Xuân Huyên và nnk, (2007)trong công trình nghiên cứu của mình đã phân vùng dự báo chi tiết nguy cơ nứt sụt đất và đánh giá ảnh hưởng của tai biến nứt sụt đất khu vực hai xã Ninh Dân, Đồng Xuân và thị trấn Thanh Ba Đề tài đã
có các kết quả mới tại vùng nghiên cứu về hệ thống đứt gãy, về địa mạo, về cấu trúc địa chất, về độ dốc địa hình, đặc biệt là vai trò của chúng đối với tai biến nứt sụt đất Đề tài đã hoàn thiện quy trình, tối ưu hoá các nghiên cứu và cách giải quyết điều tra và phòng tránh tai biến nứt sụt đất ở các khu vực cụ thể đồng thời làm cơ sở hoạch định chính sách chiến lược phát triển KT-XH trên địa bàn nghiên cứu Cũng liên quan tới hiện tượng sụt đất một số khu vực thuộc tỉnh Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Đinh Văn Toàn và nnk, (2008)với chủ đạo là phương pháp Địa vật lý đã
Trang 20chỉ ra hiện tượng tai biến xảy ra có liên quan mật thiết với hoạt động của đới đứt gãy Sông Hồng
Đinh Văn Toàn và nnk, (2014; 2015)đã nghiên cứu đánh giá hiện tượng sụt đất tại Xóm Khi, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình Kết quả của công tác khảo sát nghiên cứu đã cho phép xác định hiện tượng sụt đất tại đây có liên quan tới công tác tháo khô mỏ, các không gian ngầm
Trong các công trình trên, nguyên nhân sụt đất đều được nghiên cứu xác định đồng thời theo hai nhóm yếu tố: các yếu tố tự nhiên và các yếu tố nhân sinh
Cụ thể là các yếu tố địa chất-thạch học, địa mạo-tân kiến tạo, yếu tố địa chất thủy văn-địa chất công trình được xem như là điều kiện “cần”, trong khi các yếu tố khác làm thay đổi động thái tự nhiên của nước dưới đất và yếu tố tác động trên bề mặt là điều kiện “đủ” gây sụt đất Các kết quả nghiên cứu cũng đã cho phép phân vùng cảnh báo nguy cơ sụt đất theo các cấp độ (cao, trung bình, thấp) và định hướng quy hoạch phát triển các khu dân cư theo ba cấp khác nhau (thuận lợi, kém thuận lợi và không thuận lợi) ở phạm vi vùng
Đề án “Điều tra, khảo sát đánh giá hiện trạng điều kiện địa chất và cảnh báo tai biến địa chất của vùng Ninh Dân và khu vực lân cận trên địa bàn huyện Thanh Ba” của Tống Ngọc Thanh và nnk (2012) đã xác định được các yếu tố tự nhiên và con người dẫn đến tình trạng sụt lún đất vùng nghiên cứu qua đó đã xác định nguyên nhân gây ra nứt, sụt đất bao gồm nguyên nhân chính (yếu tố tự nhiên) và nguyên nhân gây ảnh hưởng (tác nhân con người-yếu tố chủ quan)
Sụt đất liên quan tới Karst khu vực Quảng Ninh, Bắc Kạn
Khu vực tỉnh Quảng Ninh xảy ra khá nhiều hiện tượng sụt đất liên quan tới không gian ngầm Không gian ngầm tạo ra do nguyên nhân nhân sinh như không gian do khai thác hầm lò, các công trình ngầm khác; và sụt đất có nguyên nhân liên quan tới không gian ngầm karst, hiện tượng này xảy ra nhiều tại thành phố Cẩm Phả
Trong phạm vi vùng thành phố Cẩm Phả,đã có nhiều đề tài, đề án điều tra, khảo sát lập bản đồ địa hình, địa chất, địa chất đô thị, địa chất môi trường, ĐCTV
ở tỷ lệ khác nhau và có đề cập tới hiện tượng sụt đất Karst như: Trịnh Văn Duệ và
Trang 21nnk, 1967, 1969; Đỗ Đình Thông và nnk, 1979; Nguyễn Công Lượng và nnk, 1979; Trịnh Xuân Chính và nnk, 1985; Nguyễn Đình Uy và nnk, 1995; Nguyễn Thị Thu Nga, 2008. Các công trình vừa nêu là các công trình có giá trị về nghiên cứu địa mạo truyền thống và được xây dựng nhằm mục tiêu hỗ trợ nghiên cứu tân kiến tạo, tìm kiếm khoáng sản, định hướng sử dụng hợp lý địa hình Tuy nhiên, các công trình này chưa phải
là các nghiên cứu chuyên sâu về tai biến sụt đất
Trong báo cáo kết quả “Khảo sát xác định nguyên nhân sụt lún đất và đề xuất biện pháp xử lý tại phường Cẩm Đông và Cẩm Sơn, Cẩm Phả, Quảng Ninh” năm 2013 tuy có đề cập đến ảnh hưởng của khai thác hầm lò đến nước ngầm trong khu vực nhưng chỉ dừng lại ở việc đưa công thức tính toán bán kính ảnh hưởng theo lý thuyết và chưa có nghiên cứu về điều kiện ĐCTV
Trong giai đoạn 2012-2014, đã liên tiếp xảy ra các vụ sụt đất tại thành phố Cẩm Phả, do vậy Viện Địa chất đã thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu với sự tài trợ của Quỹ NAFOSTED (Trần Quốc Cường và nnk, 2016) Trên cơ sở nghiên cứu cấu trúc địa chất, địa chất công trình, địa chất thủy văn bằng các phương pháp địa chất truyền thống, địa vật lý, quan trắc động thái nước dưới đất, đề tài đã phân vùng nguy cơ sụt đất toàn vùng thành phố Cẩm Phả ở tỷ lệ 1:50.000 và một số vùng trọng điểm ven biển ở tỷ lệ 1:500 Phương pháp viễn thám áp dụng trong đề tài này mới chỉ dừng ở mức nghiên cứu ảnh hàng không đa thời gian, ảnh quang học
để đánh giá cấu trúc địa chất và địa mạo, biến đổi đường bờ Đề tài chưa có điều kiện thực hiện các quan trắc, giám sát biến động bề mặt đất với các phương pháp viễn thám
Đỗ Đình Toát và nnk, (2008)trong đề tài nghiên cứu cấp tỉnh đã khảo sát đánh giá hiện trạng sụt lún, các nguyên nhân địa chất, nhân sinh ảnh hưởng tới quá trình này tại khu vực thị trấn Bằng Lũng và xã Ngọc Phái, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn
Dựa trên các kết quả của Đỗ Đình Toát và nnk, (2008), Đỗ Minh Đức và nnk, (2012)
đã phân tích ổn định các hố sụt karst bằng mô hình phần tử hữu hạn Trong nghiên cứu này để đơn giản hóa mô hình phần tử hữu hạn, bài toán 3D của hố sụt được chuyển thành bài toán 2D đối xứng trục Nguyên nhân chính được xác định là hoạt động bơm hút nước làm khô moong mỏ tại mỏ chì kẽm Bằng Lũng Hố sụt xảy ra trong tầng phủ là các trầm tích sông-lũ, liên quan đến biến dạng thấm của tầng cát sạn Kết quả cũng cho thấy sụt đất có thể xảy ra khi tầng phủ không nằm trực tiếp trên hang karst và liên quan chủ yếu đến biến dạng thấm, rửa trôi các hạt mịn ra khỏi đất, đặc biệt là ở lớp đất tiếp xúc trực tiếp với đá gốc
Trang 22Như vậy, các nghiên cứu về sụt đất tuy không nhiều như nghiên cứu về tai biến nhưng cũng đã đánh giá được nguyên nhân cơ chế đối với các vùng sụt Bước đầu xác định các yêu tố tác động/kích thích bằng các phương pháp đánh giá định lượng
15.1.5 Tình hình ứng dụng hệ thống quan trắc, cảnh báo sớm trượt-lở, sụt đất tại Việt Nam
Để cảnh báo trượt lở, có thể chia việc cảnh báo thành hai loại là dài hạn và tức thời Việc cảnh báo dài hạn thông thường là sử dụng bản đồ GIS, GPS có độ chính xác cao, để theo dõi, cảnh báo trượt-lở theo hàng năm Việc cảnh báo tức thời là việc sử dụng các cảm biến nhận dạng dấu hiệu trượt lở ngay trước khi sự
cố trượt lở xảy ra Trong cảnh báo tức thời, việc sử dụng các cảm biến quán tính,
đo mưa, độ ẩm là cần thiết
Nguyễn Quốc Thành và nnk, (2005) khi nghiên cứu trượt đất khu vực thị xã Hòa Bình đã lắp đặt trạm quan trắc các thông số dao động nước dưới đất, nhiệt độ, pH của nước dưới đất, áp suất lỗ rỗng, dịch chuyển ngang của sườn Các số liệu đo đạc từ trạm đã cung cấp các số liệu với thời gian thực nhằm theo dõi quan trắc khối trượt
Từ năm 2012 - 2016, nhóm nghiên cứu của Viện Khoa học giao thông vận tải đã phối hợp với các chuyên gia Nhật Bản thực hiện “Dự án phát triển công nghệ đánh giá rủi ro trượt đất dọc theo các tuyến đường giao thông chính tại Việt Nam” do (http://www.landslide.itst.gov.vn/ ) Dự án đã ứng dụng nhiều phương pháp mới trong nhận dạng hiện trạng trượt lở đất; dự báo tai biến trượt lở đất; và thiết lập hệ thống quan trắc và cảnh báo sớm trượt lở đất tại khối trượt đèo Hải Vân Nhóm nghiên cứu này đã mô hình hóa khối trượt nhằm dự báo tai biến trượt lở đất bằng kết hợp giữa các thiết bị khoan lấy mẫu nòng 3 với máy bay không người lái UAV Trên cơ sở kết quả quan trắc đã phân tích cơ chế xảy ra trượt đất nông có xét đến ảnh hưởng của mưa từ đó có thể áp dụng trên các tuyến đường giao thông khu vực miền núi Việt Nam Mô hình này phù hợp với mô phỏng quá trình xảy ra trượt nông trên taluy dương và taluy âm của nền đường đào và nửa đào nửa đắp Đối với hiện tượng sụt đất, hiện nước ta chưa có một hệ thống quan trắc, cảnh báo nào được xây dựng Thông thường đối với hiện tượng sụt đất có liên quan tới karst, người ta sẽ tiến hành quan trắc, theo dõi các yếu tố quan trọng gây
ra sụt đất (yếu tố kích hoạt) hoặc quan trắc các biểu hiện gián tiếp khác trên địa hình
Trang 23Những nghiên cứu ở Việt Nam hiện nay về cảnh báo trượt-lở, sụt đất chủ yếu
là với các bản đồ phân vùng nguy cơ hoặc có cảnh báo trượt – lở theo dự báo lượng mưa Việc xây dựng hệ thống cảnh báo tức thời và cảnh báo sớm còn rất mới mẻ tại Việt Nam Vì thế, nghiên cứu, khảo sát và thiết lập mạng lưới quan trắc nhằm dự báo, ngăn ngừa, giảm thiểu trượt lở là việc cần thiết trong tình hình tai biến trượt – lở, lũ quét-lũ bùn đá ngày càng nghiêm trọng
15.2 Luận giải về việc đặt ra mục tiêu và những nội dung cần nghiên cứu của đề tài
(Trên cơ sở đánh giá tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước, phân tích những công trình nghiên cứu có liên quan, những kết quả mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu đề tài, đánh giá những khác biệt về trình độ KH&CN trong nước và thế giới, những vấn đề đã được giải quyết, cần nêu rõ những vấn đề còn tồn tại, chỉ ra những hạn chế cụ thể, từ đó nêu được hướng giải quyết mới - luận giải và cụ thể hoá mục tiêu đặt ra của đề tài và những nội dung cần thực hiện trong đề tài để đạt được mục tiêu)
15.2.1 Tai biến địa chất trong đó có sụt đất, trượt lở, lũ quét-lũ bùn đá ngày càng diễn ra mạnh mẽ và khó dự đoán tại Việt Nam
Trong những năm gần đây, tình hình thiên tai ở các tỉnh miền núi, trung du ngày càng diễn biến phức tạp, đặc biệt là hiện tượng sụt đất, trượt lở, lũ quét-lũ bùn đá xảy ra ở nhiều nơi, với mức độ ngày càng gia tăng, gây thiệt hại nghiêm trọng về người, tài sản và môi trường sinh thái Có thể liệt kê thời gian gần đây với hiện tượng sụt đất tại Bằng Lũng - Chợ Đồn – Bắc Kạn năm 2016, 2017, Cẩm Phả - Quảng Ninh 2012, 2013,2015, 2016, Lạc Sơn-Hòa Bình 2014; trượt lở tại Quảng Nam, Quảng Ngãi, Lào Cai, Yên Bái, Hà Giang ; trượt lở trên các tuyến giao trên các vùng núi, lũ quét-lũ bùn đá ở Lào Cai, Hà Giang, Lai Châu
Trong thời gian 3 tháng qua từ tháng 8 tới tháng 10/2017, các tỉnh miền núi phía Bắc và Bắc Trung bộ đã hứng chịu hàng loạt các vụ trượt – lở, lũ quét-lũ bùn
đá, số lượng thiệt hại khá lớn Riêng trong đợt mưa từ ngày 10-15/10/2017, theo
số liệu của Ủy ban Quốc gia Tìm kiếm cứu nạn, tính đến chiều 16/10, tại các tỉnh Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ, mưa lũ đã làm 76 người chết và 27 người mất tích ( trích dẫn từ http://vov.vn/xa-hoi/mua-lu-lam-76-nguoi-chet-o-cac-tinh-mien-bac-va-bac-trung-bo- 683829.vov)
Trước diễn biến khó lường của thiên tai, hàng năm Chính phủ đều có chỉ thị
về công tác phòng, chống thiên tai Đặc biệt tại chỉ thị số 03/CT-TTg ngày 3/2/2016 của Thủ tướng Chính phủ v/v tăng cường công tác, phòng, chống thiên tai và tìm kiếm cứu nạn giai đoạn 2016-2020 đã nêu rõ cần “nâng cao năng lực
dự báo” và “cảnh báo thiên tai, lập bản đồ cảnh báo thiên tai đặc biệt là các thiên tai liên quan đến bão, nước dâng do bão, lũ, lũ quét, trượt - lở”
Trang 24Như đã đề cập ở nội dung tổng quan mục 15.1 các nghiên cứu về trượt-lở ở Việt Nam còn thiếu các công trình điều tra đủ chi tiết để hỗ trợ hiệu quả hơn công tác cảnh báo sớm nguy cơ và chỉ đạo điều hành phòng chống thiên tai, giảm nhẹ thiệt hại trong bối cảnh biến đổi khí hậu Hơn nữa, cho tới nay, Việt Nam chưa có nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám đa tầng, đa thời gian, đa độ phân giải
từ vệ tinh, hàng không tầm thấp và mặt đất phục vụ nghiên cứu, theo dõi và cảnh báo sớm tai biến sụt đất, trượt lở, lũ quét-lũ bùn đá Đặc biệt, dữ liệu mưa cho đầu vào các mô hình tính toán trượt lở mới chỉ được nội, ngoại suy từ các trạm khí tượng hoặc tính trung bình theo tháng, năm, nên độ chính xác chưa cao đồng thời khiến mô hình tính toán chưa gần với thời gian thực
Do vậy, vấn đề “Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp cảnh báo sớm tai biến sụt đất, trượt lở, lũ quét, lũ bùn đá miền Bắc Việt Nam bằng công nghệ viễn thám và dữ liệu về cấu trúc địa chất” là cần thiết và có ý nghĩa khoa học
15.2.2 Nghiên cứu tai biến trượt-lở, lũ quét-lũ bùn đá, sụt đất:Tiếp cận từhiện trạng, nguyên nhân, cơ chế - động lực phát triển
Các quá trình tai biến địa chất (trong đó có trượt- lở, lũ quét-lũ bùn dá do nghẽn dòng, sụt đất) phát sinh và phát triển dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố, có những yếu tố giữ vai trò rất quan trọng, có những yếu tố mà ảnh hưởng của chúng không nhận rõ được Tất cả các yếu tố đó được gọi là các yếu tố hình thành và phát triển tai biến và chia thành hai nhóm: nhóm các yếu tố điều kiện và nhóm các yếu tố nguyên nhân của tai biến
Điều kiện của tai biến là tổ hợp các yếu tố về cấu trúc và tính chất của Môi trường địa chất cần nhưng chưa đủ để phát sinh tai biến đó Như vậy yếu tố điều kiện của một tai biến không thể chỉ có một mà một tổ hợp các yếu tố Tuy nhiên không phải vai trò của tất cả các yếu tố đều như nhau
Nguyên nhân của tai biến bao giờ cũng là một quá trình khác phát triển ở môi trường bên ngoài, hoặc bên trong môi trường địa chất, tương tác với các yếu
tố điều kiện của tai biến đó Nguyên nhân của một tai biến thường không chỉ có một, mà là một số, trong đó vai trò của các nguyên nhân cũng không phải như nhau Ví dụ, nguyên nhân trượt lở có thể do quá trình mưa lớn liên tục, có thể do quá trình vận động của dòng ngầm hoặc cũng có thể do quá trình cắt xén mái dốc
Để dự báo tai biến địa chất thì tổ hợp toàn bộ các yếu tố về điều kiện, nguyên nhân và đặc điểm phát triển của tai biến địa chất có quan hệ phụ thuộc tương hỗ lẫn nhau Tổ hợp các yếu tố đó được xem xét, đánh giá từ góc độ phân tích hệ
Trang 25thống được gọi là “ Hệ thống các yếu tố tai biến địa chất” Cách tiếp cận như vậy cho phép phân tích, đánh giá vai trò của từng yếu tố cũng như dự báo tổng hợp (cả định tính và định lượng) khả năng phát sinh tai biến địa chất trên một vùng lãnh thổ
Các yếu tố theo khả năng quyết định bản chất, đặc điểm phát triển tai biến được phân chia thành 3 nhóm:
- Các yếu tố quyết định đặc điểm nguồn gốc và cường độ phát triển của tai biến Đây là các yếu tố không biến động theo thời gian vật lý Thuộc nhóm này bao gồm các yếu tố cấu trúc địa chất (kiến tạo, địa tầng, thạch học) và địa mạo
- Các yếu tố quyết định xu thế phát triển của tai biến Đây là các yếu tố biến đổi chậm Thuộc nhóm này bao gồm các yếu tố: chuyển động kiến tạo hiện đại (đứng và ngang); biến đổi mực nước biển; thảm thực vật và đất trồng
- Các yếu tố quyết định chế độ phát triển tai biến Đây là các yếu tố biến động nhanh Nhóm yếu tố này bao gồm: khí tượng (lượng mưa, nhiệt độ, gió, ); thuỷ văn (lưu lượng nước sông, mực nước biển, sóng hồ, sóng biển,….); địa chấn; dòng nước mặt; độ ẩm của đất; mực nước ngầm; độ bền và biến dạng của đất đá
và các hoạt động kinh tế của con người
Công tác nghiên cứu như trên đòi hỏi triển khai số lượng lớn các công việc
Do vậy, khi tiến hành chọn vùng nghiên cứu, đề tài chọn lựa các khu vực thuận lợi về số liệu, dữ liệu về địa chất từ các nghiên cứu do các thành viên chính của đề tài thực hiện, do các đơn vị Viện Địa chất – VAST, Đại học Mỏ - Địa chất, Khoa Địa chất – Đại học Khoa học tự nhiên đã thực hiện trước đây để có thể kế thừa và nghiên cứu bổ sung hiệu quả nhất Cơ sở dữ liệu đề tài đã có được nêu tại mục 15.2.4
15.2.3 Phương pháp mô hình hóa và công nghệ viễn thám – Một cách tiếp cận mới trong phát hiện, quan trắc và cảnh báo sớm sụt đất, trượt- lở, lũ quét-lũ bùn đá
Các nghiên cứu về tai biến địa chất trên diện rộng hay nghiên cứu ở tỷ lệ lớn đều tuân thủ cách tiếp cận như đề cập ở trên Sự khác nhau chủ yếu là ở phương pháp, kỹ thuật nghiên cứu
Nhìn chung, hướng tiếp cận mô hình ở Việt Nam mới chỉ tập trung vào thực nghiệm thống kê, việc áp dụng các mô hình động lực trên cơ sở tổng hợp các đầu vào bao gồm cả hai nhóm yếu tố chính là yếu tố nhạy cảm trượt lở và yếu tố kích hoạt vẫn còn khá ít do sự hạn chế về các yếu tố đầu vào cho mô hình bao gồm cả mạng lưới đo mưa dẫn đến thiếu hụt đầu vào chính xác cho những khu vực cần
Trang 26cảnh báo Do vậy, đề tài này sẽ tiến hành theohướng tiếp cận mô hình dựa trên các cơ sở vật lý động lực, tích hợp với các công nghệ xử lý viễn thám và GIS để đưa ra cảnh báo sớm về trượt lở, gia tăng sự hiểu biết về bản chất của thiên tai ở từng khu vực, hướng tới khả năng áp dụng rộng rãi ở các điều kiện khác nhau trong tương lai
Một trong những yếu tố quan trọng kích hoạt trượt lở là lượng mưa và cường
độ mưa Tuy nhiên do sự hạn chế về mạng lưới các trạm đo mưa ở Việt Nam nên yếu tố mưa trong nghiên cứu trượt lở phải ngoại suy từ mạng lưới các trạm đo mưa có mật độ không dày Đây cũng là hạn chế chung trong nghiên cứu trượt lở tại các nước đang phát triển (Yang & nnk, 2006) Bên cạnh đó, một thách thức lớn nhất hiện nay trong cảnh báo trượt lở do mưa không những tại Việt Nam và cả trên thế giới là xác định được một cách chính xác lượng mưa gần với thời gian thực Đây chính là một trong các vấn đề mà nghiên cứu này mong muốn giải quyết
Trong điều kiện hệ thống mạng lưới quan trắc mặt đất còn thưa và chưa tự động,radar thời tiết cũng còn hạn chế, nghiên cứu về mưa (một yếu tố trong những yếu tố kích hoạt trượt lở) chỉ có thể dựa trên những quan trắc từ vệ tinh
Dữ liệu vệ tinh TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission Measurement) phóng từ năm 1997, đã cho phép đo lượng mưa tốt hơn trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới, đã chứng tỏ là một công cụ hữu hiệu trong công tác ước lượng lượng mưa Sự kết hợp một chuỗi các vệ tinh cho phép cung cấp số liệu mưa bề mặt tức thời 3h/lần liên tục trên toàn cầu và tích hợp trong dự án GSMaP (Global Satellite Mapping of Precipitation) Việc tính toán, dự báo về lượng mưa từ vệ tinh thời tiết giúp số liệu đầu vào về lượng mưa trong tính toán mô hình trượt lở thực hiện trong đề tài gần hơn với thực tế cũng như cho phép xác định tổng lượng mưa trong một khoảng thời gian tùy chọn (ví dụ lượng mưa của một đợt mưa lớn).Đây là sự khác biệt giữa mô hình trượt lở đề tài thực hiện với các đề tài trước đây Các đề tài trước đây phần lớn chỉ sử dụng dữ liệu lượng mưa thống
kê theo năm hoặc tháng; dữ liệu nội ngoại suy từ các trạm khí tượng
Tai biến trượt lở, sụt đất chỉ có thể xuất hiện khi trước đó nó đã có các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của quá trình này Kết quả của các quá trình nội, ngoại sinh đối với tai biến trượt-lở, sụt đất đều gây ra các chuyển động trên bề mặt địa hình mà chỉ có thể phát hiện bằng kỹ thuật hiện đại Thông qua nghiên cứu, quan trắc các chuyển động này trên từng khối trượt cụ thể có thể phát hiện, cảnh báo sớm (early warning) các tai biến sụt đất, trượt lở, lũ quét-lũ bùn đá gây
ra do nghẽn dòng bởi trượt lở Các số liệu từ công tác quan trắc sẽ phục vụ cho công tác đánh giá, kiểm định kết quả mô hình trượt lở
Trang 27Quan trắc và cảnh báo sớm tai biến trượt-lở, sụt đất có thể ứng dụng bằng công nghệ Địa kỹ thuật, GPS tiến hành quan trắc theo điểm Các công nghệ này đòi hỏi triển khai lượng lớn thiết bị hoặc chôn các thiết bị tại hiện trường Hiện nay, công nghệ viễn thám đã khắc phục được các nhược điểm này
Trong thập kỷ vừa qua, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhiều công nghệ mới ra đời đã thúc đẩy các nghiên cứu, quan trắc và cảnh báo sớm tai biến trượt lở, sạt lở, sụt đất bằng công nghệ viễn thám Tư liệu viễn thám quang học với các phân tích số, phân tích định hướng đã được ứng dụng trong phát hiện và lập bản đồ khu vực trượt lở Công nghệ ra-đa giao thoa được tiến hành với các dữ liệu ra-đa vệ tinh có thời gian lặp ngắn như TerraSAR-X, Cosmo-SkyMed, Sentinel; hoặc được tiến hành từ các thiết bị mặt đất (GB-InSAR/TInSAR) Các
kỹ thuật xử lý ra-đa giao thoa mới như SqueeSAR cho phép nâng cao khả năng xác định các dịch chuyển của bề mặt Trái đất theo chiều thẳng đứng hoặc ngang đặc biệt là ở khu vực đồi núi từ tư liệu SAR vệ tinh
Thiết bị GB-InSAR/TInSAR (giao thoa ra-đa bằng thiết bị mặt đất) đã được ứng dụng nhiều nơi trên thế giới nhằm phát hiện các khu vực có nguy cơ, và cảnh báo sớm sụt đất ở các khu vực đô thị Nếu ra-đa giao thoa vệ tinh hữu dụng cho phát hiện một khu vực rộng thì công nghệ GB-InSAR đặc biệt hữu dụng trong nghiên cứu chi tiết các vùng nhỏ và cho độ chính xác cao Cả hai kỹ thuật này đều cho phép xác định các dịch chuyển bề mặt đất và được ứng dụng để cảnh báo sớm tai biến trượt-lở, sụt đất
Công nghệ ảnh hàng không tầm thấp được thực hiện bằng thiết bị không người lái viết tắt là UAV-DP (UAV digital photogrammetry) cho phép thành lập thông tin 3D với độ chi tiết cao các khu vực nghiên cứu thông qua kỹ thuật thành lập các ảnh trực chiếu, và tính toán DSM, DEM khu vực chụp, nghiên cứu chi tiết các khe nứt/hệ thống khe nứt trên các vết lộ Cho tới hiện nay, UAV-DP được chia thành hai loại theo hệ quang học của camera: tầm xa (far-range), thường được dùng để nghiên cứu đặc điểm khu trượt lở và thành lập bản đồ; tầm gần (close-range) được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu xác định độ chính xác cao
và các ứng dụng quan trắc độ biến dạng/dịch chuyển của các khối trượt
Có thể nói, phương pháp viễn thám đã được sử dụng ngày càng nhiều và có hiệu quả trong nghiên cứu tai biến địa chất, đặc biệt đối với vấn đề cảnh báo sớm tai biến trượt lở, sụt đất trên thế giới
Đề tài nghiên cứu tai biến trượt – lở, lũ quét-lũ bùn đá trên diện tích tương ứng với một bồn thu nước (catchment) và giám sát một số khối trượt cụ thể Do vậy, phương pháp mô hình hóa kết hợp với dữ liệu địa chất và viễn thám vệ tinh được sử dụng để nghiên cứu, cảnh báo sớm cho diện tích ở cấp bồn thu nước (catchment); các quan trắc, cảnh báo với khối trượt cụ thể, hố sụt đất
Trang 28được sử dụng các kỹ thuật /phương pháp chủ đạo là UAV tầm thấp, rađa giao thoa với thiết bị mặt đất, quét laze mặt đất Tích hợp các hệ phương pháp / kỹ thuật nêu trên trên cơ sở về nguyên nhân, cơ chế hình thành tai biến là cơ sở khoa học cho xây dựng hệ thống cảnh báo sớm tai biến trượt-lở, lũ quét-lũ bùn đá do nghẽn dòng, sụt đất bằng viễn thám đa tầng, đa độ phân giải, đa thời gian
Tóm lại, đề tài sẽ triển khai các nội dung nghiên cứu tai biến từ hiện trạng, nguyên nhân, cơ chế- động lực phát triển bằng các phương pháp/kỹ thuật viễn thám đa độ phân giải, đa tầng, đa thời gian và các phương pháp nghiên cứu địa chất truyền thống Các số liệu, dữ liệu địa chất được kế thừa từ các nghiên cứu có trước
Đối với trượt-lở, lũ quét-lũ bùn đá do ngẽn dòng: đề tài sẽ nghiên cứu đa tỷ
lệ với diện tích cấp bồn thu nước (catchment) và một số khối trượt cụ thể; bằng kết hợp viễn thám rađa vệ tinh, rađa vệ tinh khí tượng và mô hình trượt-lở; tiến hành quan trắc theo dõi với một số khối trượt quan trọng nằm trong diện tích bồn thu nước bằng công nghệ viễn thám để có thể đánh giá chi tiết và kiểm định kết quả mô hình; nghiên cứu bổ sung và chi tiết địa chất, địa mạo
Đối với sụt đất: ứng dụng kỹ thuật ra-đa giao thoa với dữ liệu vệ tinh ra-đa (SAR) có độ phân giải cao 3*3m và 1*1m, phân cực HH và thử nghiệm kỹ thuậtGB-InSAR / TInSAR trong theo dõi, đánh giá biến dạng bề mặt đất và các phương pháp viễn thám khác nhằm đánh giá các yếu tố thuận lợi cho tai biến sụt đất Tiến hành nghiên cứu, quan trắc bổ sung một số yếu tố quan trọng gây ra sụt đất
Nếu đề tài được triển khai thực hiện, lần đầu tiên ở Việt Nam, vấn đề nghiên cứu, cảnh báo sớm trượt-lở, lũ quét – lũ bùn đá, sụt đất được tiến hành
có sự kết hợp các phương pháp địa chất truyền thống với công nghệ, kỹ thuật viễn thám đa tầng, đa độ phân giải, đa thời gian và kết quả gần với thời gian thực.Kết quả của đề tài được đánh giá, kiểm nghiệm thực tế,sẽ cho phép đánh giá trung thực về hiệu quả, ưu, nhược điểm của hệ phương pháp viễn thám trong nghiên cứu tai biến địa chất liên quan sẽ được góp phần bổ sung phương pháp luận cho nghiên cứu, cảnh báo sớm nguy cơ trượt – lở, lũ quét - lũ bùn đá, sụt đất tại Việt Nam
15.2.4 Cơ sở lựa chọn vùng nghiên cứu
Trang 29Trên cơ sở tổng quan tài liệu nghiên cứu và luận giải tính cấp thiết và đề xuất của Chương trình KHCN Vũ trụ, các tiêu chíchọn lựa vùng nghiên cứu như sau:
- Là khu vực thường xảy ra các hiện tượng trượt – lở,lũ quét – lũ bùn đá, sụt đất; và có khả năng gây hại tới cộng đồng dân cư
- Phạm vi nghiên cứu sụt đất gồm vùng ven biển và vùng núi, có liên quan tới không gian ngầm Karst;
- Phù hợp với yêu cầu của đầu bài và mục tiêu của Chương trình KHCN Vũ trụ
- Có khả năng kế thừa các nghiên cứu có trước về dữ liệu, số liệu địa chất, địa mạo, địa chất công trình
Trên cơ sở đó, đề tài dự kiến nghiên cứu với các vùng cụ thể như sau:
Nghiên cứu trượt lở, lũ quét – lũ bùn đá do nghẽn dòng tại Nậm Dẩn – Xín Mần – Lào Cai (hình 2) và khu vực cầu Mống Sến – xã Trung Chải- Sapa –Lào Cai (hình 3);
Nghiên cứu sụt đất tại Bằng Lũng – Chợ Đồn – Bắc Cạn (hình 4) và Cẩm Sơn – Tp Cẩm Phả - Quảng Ninh (hình 5)
Hình 2: Vùng nghiên cứu trượt-lở, lũ quét-lũ bùn đáNậm Dẩn thuộc huyện Xín Mần – Hà
Giang
Trang 30Hình 3: Vùng nghiên cứu trượt lở Mống Sến thuộc xã Trung Chải – Sapa- Lào Cai
Hình 4: Vùng nghiên cứu sụt đất Bằng Lũng – Chợ Đồn – Bắc Cạn
Trang 31Hình 5: Vùng nghiên cứu sụt đất Cẩm Sơn – Tp Cẩm Phả - Quảng Ninh
15.2.4 Số liệu, dữ liệu về địa chất đã có liên quan tới vùng nghiên cứu:
Đề tài đột xuất phát sinh cấp Nhà nước: “Nghiên cứu xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp giảm thiểu sụt lún đất trên địa bàn thành phố Cẩm Phả.”
Mã số 105/ĐXPS.01/2014 Chủ nhiệm: Trần Quốc Cường, Đơn vị chủ trì: Viện Địa chất
Nhiệm vụ “Khảo sát đánh giá hiện tượng sụt lún khu vực Nà Tùm, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.”, 2008 Chủ nhiệm: Đỗ Đình Toát, Đơn vị chủ trì: Đại học Mỏ-Địa chất
Dự án hợp tác “Tăng cường năng lực giảm thiểu và thích ứng với tai biến liên quan đến môi trường và phát triển năng lượng ở Việt Nam” VINOGEO-SRV 07/056 Chủ trì Mai Trọng Nhuận; Đơn vị chủ trì: Đại học Quốc gia Hà Nội
Đề tài độc lập cấp nhà nước: “Nghiên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa chất Giai đoạn 1: Các tỉnh Bắc Trung Bộ Giai đoạn 2: Các tỉnh miền núi Bắc Bộ.” Chủ nhiệm:Trần Trọng Huệ và nnk (2005), Đơn vị chủ trì Viện Địa chất
Đề tài nhánh thuộc đề tài cấp nhà nước mã số KC-08-01BS: “Nghiên cứu đánh giá trượt lở - lũ bùn đá một số vùng nguy hiểm miền núi Bắc Bộ kiến nghị giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại (huyện Bát Xát, huyện Sa Pa, thành phố
Trang 32Lào Cai)” Chủ trì đề tài nhánh: Nguyễn Quốc Thành, Đơn vị chủ trì: Viện Địa chất
Đề tài cấp nhà nước "Nghiên cứu bổ sung, xây dựng và xuất bản bộ bản
đồ thiên tai phần đất liền Việt Nam trên cơ sở kết quả nghiên cứu từ năm 2000 đến nay" – mã số KC 08.28/11-15 Chủ trì đề tài: Nguyễn Quốc Thành, Đơn vị chủ trì: Viện Địa chất
16 Liệt kê danh mục các công trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài đã trích dẫn khi đánh giá tổng quan
(Tên công trình, tác giả, nơi và năm công bố, chỉ nêu những danh mục đã được trích dẫn để luận giải cho sự cần thiết nghiên cứu đề tài)
3 Trịnh Xuân Chính và nnk, (1985) Báo cáo lập bản đồ ĐCTV-ĐCCT tỉ lệ 1:25.000 vùng Hòn Gai - Cẩm Phả Lưu trữ Trung tâm Thông tin lưu trữ Địa chất Mã lưu trữ NC88
4 Trần Quốc Cường và nnk, (2016) “Nghiên cứu xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp giảmt thiểu sụt lún đất trên địa bàn thành phố Cẩm Phả” Mã số
105/ĐXPS.01/2014 Báo cáo tổng kết Lưu trữ Viện Địa chất
5 Vũ Văn Chinh và nnk, (2009).“Nghiên cứu đánh giá vai trò cấu trúc địa chất và chuyển động Tân kiến tạo đối với tai biến nứt-trượt, lở đất dọc quốc lộ 6 và đề xuất giải pháp khắc phục” Báo cáo tổng kết Lưu trữ Viện Địa chất
6 Trịnh Văn Duệ và nnk, (1967) Báo cáo thăm dò trữ lượng NDĐ vùng Cẩm Phả Lưu trữ Viện Địa chất
7 Trịnh Văn Duệ và nnk, (1969) Báo cáo thăm dò nước dưới đất vùng Cửa Ông - Cọc Sáu, Quảng Ninh Lưu trữ Viện Địa chất
8 Trần Văn Dương, & Trần Trọng Huệ, (2001) “Phân vùng tai biến địa chất khu vực Bắc Trung Bộ” Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 22(4), 416-422
9 Nguyễn Bá Duấn, Đặng Thanh Hải, Vũ Đức Minh, & Lê Thị Thúy Hiên, (2011) “Nghiên cứu xác định nguyên nhân trượt lở khu vực cầu Móng Sến, tỉnh Lào Cai” Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 33(2), 164-174
10 Đỗ Minh Đức, Đặng Quang Khang, Nguyễn Văn Bình, Vũ Văn Lợi, Phạm Trường Sinh, Phạm Hồng Đức, Nguyễn Ngọc Trực, 2012 “Nghiên cứu cơ chế hình thành các hố sụt ở khu vực phân bố Karst ngầm (Lấy ví dụ khu vực Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn)”.Tạp chí KTKT
Mỏ - Địa chất, 38/4-2012, tr.16-24
11 Trần Trọng Huệ, (1999) “Nghiên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam và các giải pháp phòng tránh (giai đoạn I-vùng Bắc Trung Bộ)” Báo cáo tổng kết đề tài khoa học, Viện Địa chất
12 Trần Thanh Hà, Đặng Văn Bào, Nguyễn Hiệu, Ngô Văn Liêm, (2004) “Ứng dụng
Trang 33phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn và GIS trong nghiên cứu trượt lở đất tại Lào Cai” Hội nghị khoa học Trường ĐH KHTN, ngành Địa lý – Địa chính, Lần thứ 4, Hà Nội, 4
13 Trần Trọng Huệ và nnk, (2004) “Nghiên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam và các giải pháp phòng tránh (Giai đoạn II: các tỉnh miền núi phía Bắc)” Đề tài độc lập cấp Nhà nước
14 Trần Trọng Huệ và nnk (2005), “Nghiên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa chất Giai đoạn 1: Các tỉnh Bắc Trung Bộ Giai đoạn 2: Các tỉnh miền núi Bắc Bộ Đề tài độc lập cấp nhà nước” Báo cáo tổng kết Lưu trữ Viện Địa chất
15 Nguyễn Xuân Huyên và nnk, 2007 “Nghiên cứu, khoanh vùng dự báo nứt sụt đất ở huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ; đề xuất các giải pháp phòng tránh và quy hoạch phục vụ phát triển bền vững” Báo cáo tổng kết Lưu trữ Viện Địa chất
16 Trần Trọng Huệ và nnk, 2010 “Nghiên cứu đánh giá và dự báo chi tiết hiện tượng trượt
lở và xây dựng các giải pháp phòng chống cho thị trấn Cốc Pài huyện Xín Mần tỉnh Hà Giang” KC.08.33/06-10 Báo cáo tổng kết Lưu trữ Viện Địa chất
17 Phạm Văn Hùng, & Nguyễn Xuân Huyên, (2010) “Đánh giá hiện trạng và phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt lở đất thành phố Đà Nẵng” Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 32(2), 106-113
18 Nguyễn Quang Huy và nnk, 2016 “Đánh giá nguy cơ trượt đất;Hệ thống quan trắc;Cảnh báo tai biến trượt đất” Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 32, Số 4 (2016) 12-21
19 Nguyễn Công Lượng và nnk, (1979) Bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam 1 : 200
000, tờ Hạ Long (Hòn Gai) (F-48-XXX), Cục Địa chất Việt Nam xuất bản và giữ bản quyền, Hà Nội
20 Lômtadze V Đ (1982) “Thạch luận công trình; Địa chất động lực công trình” Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp Hà Nội ( Bản dịch tiếng Việt)
21 Nguyễn Thành Long, 2010 “Ứng dụng hệ thông tin địa lý địa chất đánh giá nguy cơ trượt
lở đất phục vụ phát triển bền vững kinh tế xã hội khu vực lòng hồ thủy điện Sơn La - Sông
Đà, áp dụng trên các vùng Mường Lay, Tủa Chùa, Tuần Giáo, Mường Tè và Sìn Hồ” Đề tài cấp Bộ Lưu trữ Viện khoa học Địa chất và Khoáng sản
22 Nguyễn Đức Lý, Nguyễn Thanh, & Lê Thị Thúy Hiên, (2011) “Quy trình xác lâp, phân vùng giới hạn trượt lở ở sườn dốc cấu tạo từ đất đá không đồng nhất dọc đường giao thông vùng miền núi” Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 33(3), 386-392
23 Nguyen Hoang Khanh Linh, Lê Ngọc Phương Quý, Trần Thị Phương Liên, & Phạm Quốc Trung (2016) “Đánh giá tác động của trượt lở đất đến kinh tế - xã hội: trường hợp nghiên cứu tại xã Hồng Thủy, huyện A Lưới, tỉnh Thừa Thiên Huế” Tạp chí Khoa học Đại học Huế, 119(5)
24 Vũ Cao Minh và nnk 1996.“Nghiên cứu dự báo trượt lở, lũ bùn đá, lũ quét ở Lai Châu và các biện pháp phòng chống” Báo cáo tổng kết Lưu trữ Viện Địa chất
25 Vũ Cao Minh và nnk, 2000 “Nghiên cứu thiên tai trượt lở ở Việt Nam (Landslide
Disaster Study in Viet Nam)” Dự án UNDP VIE/97/002 Hà Nội Lưu trữ Viện Địa chất
26 Vũ Cao Minh, Trần Văn Tư, Tạ Văn Kha, Trịnh Quốc Hải, Nguyễn Trọng Hoan, & Vũ Văn Bằng, và nnk (2005) “Nghiên cứu đánh giá tai biến lũ quét - lũ bùn đá các tỉnh miền núi phía Bắc” Lưu trữ Viện Địa chất
27 Chu Văn Ngợi, & Nguyễn Thị Thu Hà (2008) “Đánh giá nguy cơ tai biến trượt lở dọc tuyến đường 4D trên cơ sở nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc địa chất và địa hình” Tạp chí Địa chất, 305, 1-8
28 Lê Thị Nghinh và nnk (2003) “Nghiên cứu đánh giá tổng hợp các loại hình tai biến địa
Trang 34chất trên lãnh thổ Việt Nam và phương pháp phòng tránh (Giai đoạn II)” Đề tài độc lập cấp Nhà nước Lưu trữ Viện Địa chất
29 Mai Trọng Nhuận và nnk, (2015) Dự án VINOGEO-SRV 07/056 “Tăng cường năng lực giảm thiểu và thích ứng với tai biến liên quan đến môi trường và phát triển năng lượng ở Việt Nam”
30 Bùi Văn Thơm, Phạm Quang Sơn, Phạm Văn Hùng, & Ngô Thị Vân Anh (2016)
“Nghiên cứu đánh giá trượt lở bờ và bồi lắng lòng hồ Hòa Bình” Tạp chí Các Khoa học
về Trái Đất, 38(1), 131-142
31 Nguyễn Thị Thu Nga, (2008) “Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm thiểu tai biến thiên nhiên vùng ven biển Hạ Long – Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh.” Luận văn Thạc sĩ Đại học Khoa học Tự nhiên
32 Nguyễn Thị Thanh Nhàn, & Nguyễn Thanh, (2011) “Vận dụng lý thuyết phương pháp tiếp cận đa chỉ tiêu để đánh giá cường độ hoạt động trượt đất đá vùng đồi núi tây Thừa Thiên Huế” Tạp chí Khoa học Đại học Huế, 65(2)
33 Nguyễn Thị Thanh Nhàn và nnk (2012) “Phân vùng dự báo cường độ trượt lở đất đá trên sườn dốc vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế bằng phương pháp mô hình toán- bản đồ với sự trợ giúp của công nghệ GIS”.Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 9, 36-44
34 Phan Trọng Trịnh và nnk, (2003) “Nghiên cứu Tân kiến tạo và ảnh hưởng tới tai biến địa chất khu vực Bắc Trung Bộ”.Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước Lưu trữ Viện Địa chất
35 Đinh Văn Toàn và nnk, (2008) “Nghiên cứu dự báo khoanh vùng chi tiết nguy cơ nứt sụt đất dọc dới Sông Hồng thuộc một số địa phương tỉnh Phú Thọ và Vĩnh Phúc, phục vụ quy hoạch khai thác hợp lý lãnh thổ”
36 Đinh Văn Toàn và nnk, (2014) “Khảo sát dự báo khoanh vùng nguy cơ sụt đất xóm Khi,
xã Ân Nghĩa, huyện Lạc Sơn, tỉnh Hòa Bình Đề xuất giải pháp phòng tránh” Đề tài cấp tỉnh (Hòa Bình) Lưu trữ tại Viện Địa chất
37 Đinh Văn Toàn và nnk, (2015) “Nghiên cứu xác định nguyên nhân nứt, sụt đất tại khu vực xóm Tân Lập, xã Dân Hạ, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa Bình; đề xuất giải pháp” Đề tài KHCN cấp tỉnh (Hòa Bình) ) Lưu trữ tại Viện Địa chất
38 Đỗ Đình Toát, Phạm Trường Sinh, Đỗ Minh Đức, Nguyễn Ngọc Trực, Phạm Hồng Đức, (2008) “Báo cáo khảo sát đánh giá hiện tượng sụt lún khu vực Nà Tùm, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn” Nhiệm vụ KHCN cấp tỉnh
39 Đinh Văn Tiến và nnk, (2016) “Dự án phát triển công nghệ đánh giá rủi ro trượt đất dọc theo các tuyến đường giao thông chính tại Việt Nam”.Mã số ngành dự án: 721000 Mã số
dự án: 1100219-1-10210-020045 Website: http://www.landslide.itst.gov.vn
40 Đỗ Quang Thiên, & Nguyễn Đức Lý (2013) “Nhận định về tai biến trượt lở đất đá dọc tuyến đường Hồ Chí Minh đoạn từ Quảng Bình đến Thừa Thiên - Huế” Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 35(3), 230-240
41 Đỗ Đình Thông và nnk, (1979).Báo cáo kết quả thi công thăm dò bổ sung NDĐ vùng Bãi Cháy Cửa Ông.
42 Nguyễn Quốc Thành, 2005 “Nghiên cứu xây dựng hệ thống quan trắc - cảnh báo tai biến trượt đất cho các vùng trọng điểm Ví dụ áp dụng tại khu vực thị xã Hòa Bình”
43 Nguyễn Quốc Thành và nnk (2005) “Sơ bộ đánh giá nguy cơ trượt-lở, lũ quét-lũ bùn đá
và đề xuất các giải pháp phòng tránh cấp thiết ở vùng trọng điểm tỉnh Lào Cai” Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học “Trượt - lở và lũ quét – lũ bùn đá, các giải pháp phòng tránh ở miền núi Bắc Bộ”
44 Nguyễn Quốc Thành và nnk (2005) “Nguy cơ trượt lở ở miền núi Bắc Bộ và một số giải
Trang 35pháp phòng tránh” Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học “ Trượt - lở và lũ quét – lũ bùn
đá, các giải pháp phòng tránh ở miền núi Bắc Bộ” Hà Nội
45 Nguyễn Quốc Thành và nnk (2005) “Sơ bộ đánh giá nguy cơ trượt-lở, lũ quét-lũ bùn đá
và đề xuất các giải pháp phòng tránh cấp thiết ở vùng trọng điểm tỉnh Lào Cai” Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học “ Trượt - lở và lũ quét – lũ bùn đá, các giải pháp phòng tránh ở miền núi Bắc Bộ”
46 Nguyễn Quốc Thành và nnk (2005) “Tính chất chu kỳ của hiện tượng dịch chuyển các khối đất đá ở một số nơi thuộc miền núi Bắc Bộ” Đề tài cấp Viện Địa chất-VKH & CN Việt Nam
47 Nguyễn Quốc Thành và nnk.(2006) “Nghiên cứu xây dựng các bản đồ tai biến môi trường trượt đất và phân vùng tai biến môi trường trượt đất lãnh thổ Việt Nam” Đề tài nhánh thuộc đề tài cấp nhà nước mã số KC-08-01.Hà Nội
48 Nguyễn Quốc Thành và nnk.(2006) “Nghiên cứu đánh giá trượt lở - lũ bùn đá một số vùng nguy hiểm miền núi Bắc Bộ kiến nghị giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại (huyện Bát Xát, huyện Sa Pa, thành phố Lào Cai)” Đề tài nhánh thuộc đề tài cấp nhà nước mã số KC-08-01BS Hà Nội Lưu trữ Viện Địa chất
49 Nguyễn Quốc Thành và nnk (2007) “Phương pháp quan trắc cảnh báo chính xác trượt
lở được lắp đặt tại khu vực Hòa Bình” Tạp chí Địa kỹ thuật số 2/2007 Hà Nội
50 Nguyễn Quốc Thành và nnk (2008) “Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu xây dựng hệ thống quan trắc cảnh báo trượt đất ở các vùng trọng điểm (khu vực thành phố Hoà Bình)” Đề tài cấp VKHCN Việt Nam Lưu trữ Viện Địa chất
51 Nguyễn Quốc Thành và nnk (2015) “Nghiên cứu bổ sung, xây dựng và xuất bản bộ bản
đồ thiên tai phần đất liền Việt Nam trên cơ sở kết quả nghiên cứu từ năm 2000 đến nay”–
mã số KC 08.28/11-15 Lưu trữ Viện Địa chất
52 Trần Anh Tuấn, & Nguyễn Tứ Dần (2012) “Nghiên cứu nhạy cảm và phân vùng nguye
cơ trượt - lở đất khu vực hồ thủy điện Sơn La theo phương pháp phân tích cấp bậc SAATY” Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 34(3), 223-232
53 Tống Ngọc Thanh and nnk (2012), Điều tra, khảo sát đánh giá hiện trạng điều kiện địa chất và cảnh báo tai biến địa chất của vùng Ninh Dân và khu vực lân cận trên địa bàn huyện Thanh Ba, 170 tr
54 Mai Thành Tân, & Nguyễn Văn Tạo (2014) “Nghiên cứu đánh giá trượt đất khu vực Thừa Thiên - Huế” Tạp chí Các khoa học về Trái đất, 36(2), 121-130
55 Trần Anh Vũ, Lại Hợp Phòng, Dương Thị Ninh, Đặng Ngọc Thuỳ, (2011) “Một số kết quả áp dụng phương pháp địa vật lý đánh giá đặc điểm phân bố karst trong vùng tai biến sụt đất ở huyện Thanh Ba – Phú Thọ” Tạp chí các Khoa học về Trái đất ISSN 0886-
7187, T.33(4), S10, tr.561-566
56 Phạm Tích Xuân và nnk, (2008) “Tai biến sụt đất trên vùng đá cacbonat ở các tỉnh miền núi phía Bắc và giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại” Đề tài cấp Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Lưu trữ Viện Địa chất – VAST
57 Nguyễn Đình Uy và nnk, (1995) “Điều tra địa chất đô thị thành phố Hạ Long” Lưu trữ Trung tâm Thông tin lưu trữ Địa chất
58 Nguyễn Trọng Yêm (1998) “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” Đề tài cấp nhà nước
59 Nguyễn Trọng Yêm (1999) “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 Nguyên”
Trang 3660 Nguyễn Trọng Yêm.(1999) “Điều tra đánh giá và kiến nghị những giải pháp xử lý các sự
cố môi trường miền núi khu Đông Bắc Việt Nam” Đề tài cấp nhà nước
61 Nguyễn Trọng Yêm.(1999) “Điều tra đánh giá và kiến nghị những giải pháp xử lý các sự
cố môi trường miền núi khu vực Duyên hải Miền Trung Việt Nam”
62 Nguyễn Trọng Yêm và nnk, (2005) “Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân vùng tai biến môi trường tự nhiên lãnh thổ Việt Nam” Báo cáo tổng kết đề tài KC-08-01 Viện Địa chất, Hà Nội, , 08-01
63 Nguyễn Trọng Yêm (2006) “Báo cáo Nghiên cứu đánh giá trượt-lở, lũ quét-lũ bùn đá một số vùng nguy hiểm ở miền núi Bắc Bộ, kiến nghị các giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại” Đề tài độc lập cấp Nhà nước
64 Nguyễn Trọng Yêm và nnk, (2006).“Nghiên cứu xây dựng bản đồ tai biến thiên nhiên lãnh thổ Việt Nam tỷ lệ 1:500.000” Mã số: KC.08.01 Báo cáo tổng kết Lưu trữ Viện Địa chất
65 Nguyễn Trọng Yêm và nnk, 2006 “Nghiên cứu đánh giá trượt - lở, lũ quét - lũ bùn đá một số vùng nguy hiểm miền núi Bắc Bộ Kiến nghị các giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại” Mã số: KC.08.01BS Báo cáo tổng kết Lưu trữ Viện Địa chất
Tiếng Nga
66 Природные опасности России Т 2: “Сейсмические опасности” КРУК М 2002 Tiếng Anh
67 Alvarado-Franco, J P., Castro, D., Estrada, N., Caicedo, B., Sánchez-Silva, M., Camacho,
L A., & Muñoz, F (2017) “Quantitative-mechanistic model for assessing landslide probability and pipeline failure probability due to landslides” Engineering Geology, 222(Supplement C), 212-224 doi: https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2017.04.005
68 Alvioli, M., & Baum, R L (2016) “Parallelization of the TRIGRS model for induced landslides using the message passing interface” Environmental Modelling & Software, 81, 122-135 doi: https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2016.04.002
rainfall-69 Atzeni C., Barla M., Pieraccini M., Antolini F., 2015 Early warning monitoring of
natural and engineeredslopes with Ground-Based Synthetic Aperture Radar Rock
Mechanics and Rock Engineering Link 014-0554-4
https://link.springer.com/article/10.1007/s00603-70 Ausilio, E., & Zimmaro, P (2017) “Landslide characterization using a multidisciplinary approach” Measurement, 104(Supplement C), 294-301 doi:
Engineering Geology doi: https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2017.09.026
73 Baum, R L., Savage, W Z., and Godt, J W (2002) “TRIGRS – a FORTRAN program for transient rainfall infiltration and grid-based regional slope stability analysis” US
Geological Survey OpenFile Report 2002-424, 38 pp., 2002
74 Biansoongnern, S., Plungkang, B., & Susuk, S (2016) “Development of Low Cost
Vibration Sensor Network for Early Warning System of Landslides” Energy Procedia, 89 (Supplement C), 417-420 doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.05.055