Xây dựng hệ thống quản lý thông tin trượt lở đất tại tỉnh quảng ngãi trên nền GIS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN ĐỨC TỒN

XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ THƠNG TIN
TRƢỢT LỞ ĐẤT TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI
TRÊN NỀN GIS

LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Đà Nẵng – Năm 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN ĐỨC TỒN

XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ THƠNG TIN
TRƢỢT LỞ ĐẤT TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI
TRÊN NỀN GIS
Chuyên ngành: HỆ THỐNG THÔNG TIN
Mã số: 60.48.01.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN TRẦN QUỐC VINH

Đà Nẵng – Năm 2016

LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
- Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng
được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
- Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng và
trung thực về tên tác giả, tên công trình, thời gian và địa điểm cơng bố.
- Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi
xin chịu hồn tồn trách nhiệm
Tác giả luận văn

Nguyễn Đức Toàn


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................ 1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ............................................................................ 2
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu......................................................... 3
4. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................. 4
6. Kết quả dự kiến ..................................................................................... 4
7. Bố cục của luận văn .............................................................................. 5
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TRƢỢT LỞ ĐẤT TẠI TỈNH QUẢNG
NGÃI VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ GIS .................................... 6
1.1. TỔNG QUAN VỀ TRƢỢT LỞ ĐẤT........................................................ 6
1.2. CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN TRƢỢT LỞ ĐẤT ........................... 8
1.3. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐỘ ẨM, LƢỢNG MƢA, ĐỊA HÌNH CỦA TỈNH
QUẢNG NGÃI ............................................................................................... 11
1.3.1. Vị trí .............................................................................................. 11

1.3.2. Độ ẩm ............................................................................................ 13
1.3.3. Lƣợng mƣa .................................................................................... 13
1.3.4. Địa hình của tỉnh Quảng Ngãi ...................................................... 15
1.4. KHÁI NIỆM GIS ..................................................................................... 16
1.5. CÁC THÀNH PHẦN CỦA GIS .............................................................. 17
1.5.1. Cấu trúc của hệ thống thông tin địa lý GIS .................................. 17
1.5.2. Mơ hình dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý .............................. 18
1.5.3. Các lĩnh vực khoa học công nghệ liên quan tới GIS .................... 18
1.5.3. Các lĩnh vực ứng dụng GIS........................................................... 19
1.6. GEOSERVER .......................................................................................... 20
1.6.1. Khái niệm ...................................................................................... 20
1.6.2. Lịch sử phát triển .......................................................................... 21


1.6.3. Chuẩn mở và khả năng chia sẻ dữ liệu không gian ...................... 22
1.6.4. Các đặc trƣng của GeoServer ....................................................... 22
1.7. POSTGRESQL VÀ POSTGIS ................................................................ 23
1.7.1. PostgreSQL ................................................................................... 23
1.7.2. Các đặc điểm của PostgreSQL ...................................................... 23
1.7.3. PostGIS ......................................................................................... 24
1.7.4. Chuẩn dữ liệu không gian OGC.................................................... 25
1.7.5. Một số đối tƣợng theo chuẩn OGC trong POSTGIS .................... 26
1.8. WEBGIS................................................................................................... 27
1.8.1. Khái niệm ...................................................................................... 27
1.8.2. Mơ hình xử lý và kiến trúc triển khai WebGis ............................. 30
1.9. THƢ VIỆN OPENLAYERS .................................................................... 31
1.10. KẾT CHƢƠNG ...................................................................................... 33
CHƢƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .......................... 34
2.1. ĐẶC TẢ HỆ THỐNG .............................................................................. 34
2.1.1. Đặc tả hệ thống ............................................................................. 34

2.1.2. Yêu cầu dữ liệu ............................................................................. 34
2.1.3. Yêu cầu hệ thống........................................................................... 35
2.1.4. Mô tả lớp dữ liệu ........................................................................... 36
2.2. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ............................................. 37
2.2.1. Xây dựng sơ đồ quan hệ................................................................ 37
2.2.2. Biểu đồ ca sử dụng ........................................................................ 38
2.2.3. Biểu đồ hoạt động ......................................................................... 44
2.3. KẾT CHƢƠNG ........................................................................................ 47
CHƢƠNG 3 CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM CHƢƠNG TRÌNH ............ 48
3.1. CÀI ĐẶT CHƢƠNG TRÌNH .................................................................. 48
3.1.1. Các bƣớc thực hiện cài đặt chƣơng trình ...................................... 48
3.1.2. Qui trình hiển thị bản đồ trong Geoserver lên giao diện WebGis 49


3.2. THỬ NGHIỆM CHƢƠNG TRÌNH ......................................................... 61
3.2.1. Giao diện chính cho ngƣời dùng tìm kiếm thơng tin về trƣợt lở đất
................................................................................................................. 61
3.2.2 Giao diện cho ngƣời dùng nhập dữ liệu ......................................... 62
3.3. KẾT CHƢƠNG ........................................................................................ 63
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
API

Application Programming Interface - Giao diện lập trình
ứng dụng

Bộ NN&PTNT Bộ nơng nghiệp và phát triển nông thôn
CSDL

Cơ sở dữ liệu

JDBC

Java DataBase Connectivity

KML

Keyhole Markup Language

GIS

Geographic Information System - Hệ thống thông tin địa lý

GDP

Gross Domestic Product - Tổng sản phầm quốc dân

GIST

Generalized Search Tree

GML

Geography Markup Language - Ngôn ngữ đánh dấu địa lý

OpenGIS

Open Geodata Interoperability Specification

ODBC

Open Database Connectivity

OGC

Open Geospatial Consortium- Tổ chức không gian địa lý

ORDBMS

Oriented Relational Database Management System- Hệ
thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ hƣớng đối tƣợng

R-Tree

Tree data structures

SLD

Styled Layer Descriptor

SQL

Structured Query Language - Ngôn ngữ truy vấn cấu trúc

PERL/DBI

Practical

Extraction

and

Report

Language/Database

Interface
TCP/IP

Transmission Control Protocol/ Internet Protocol - Giao
thức điều khiển truyền thông/ Giao thức Internet

TOPP

The Open Planning Project

WMS

Web Map Service

WFS

Web Feature Service


WCS

Web Coverage Service

WKB

Well-Known Binary

WKT

Well-known Text

WEBGIS

Hệ thống GIS vận hành qua Internet

XML

Extensible Markup Language - Ngôn ngữ đánh dấu mở
rộng


DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng

Tên bảng

Trang

1.1.

Độ ẩm trung bình tháng, năm (%)

13

1.2.

Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm (mm)

14

1.3.

Độ lệch chuẩn (S) và hệ số biến động (Cv) của
tổng lƣợng mƣa năm

15

2.1.

Yêu cầu hệ thống

35

2.2.

Mô tả lớp dữ liệu "diaphantinh" (Địa phận tỉnh)

36

2.3.

Mô tả lớp "diaphanxa" (Địa phận xã)

36

2.4.

Mô tả lớp "diadiemthientai" (Địa điểm trƣợt lở
đất)

36

2.5.

Mơ tả lớp "loaihinhthiethai" (Loại hình thiệt hại)

37

2.6.

Mô tả lớp dữ liệu "diaphanhuyen" (Địa phận
huyện)

37

2.7.

Mô tả lớp hangmucthiethai (Hạng mục thiệt hại)

37

2.8.

Đặc tả ca sử dụng tìm kiếm thơng tin thiệt hại về
trƣợt lở đất

41

2.9.

Đặc tả ca sử dụng xem thông tin trƣợt lở đất và
thiệt hại

41

2.10.

Đặc tả ca sử dụng tải thông tin trƣợt lở đất và thiệt
hại

42

3.1.

Mô tả các lớp dữ liệu (layers) trên Geoserver

53

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

1.1.

Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ngãi

11

1.2.

Cấu trúc hệ thống GIS .

17

1.3.

Mơ hình GeoServer

21

1.4.

Các loại định dạng dữ liệu GeoServercó thể truy
xuất

22

1.5.

Sơ đồ tổng quan về kiến trúc của WebGis

28

1.6.

Kiến trúc khách – chủ trong WebGis

29

1.7.

Mơ hình xử lý thơng tin của WebGis]

31

2.1.

Sơ đồ quan hệ

38

2.2.

Biểu đồ ca sử dụng tổng quát

38

2.3.

Biểu đồ ca sử dụng tìm kiếm phân rã

39

2.4.

Biểu đồ ca sử dụng xem thông tin trƣợt lở đất
phân rã

39

2.5.

Biểu đồ ca sử dụng Xuất dữ liệu phân rã

40

2.6.

Biểu đồ ca sử dụng nhập thông tin thiệt hại phân
rã

40

3.1.

Các bƣớc thực hiện xây dựng chƣơng trình

48

3.2.

Quy trình hiển thị bản đồ trong GeoServer

49

3.3.

Cách tổ chức các lớp dữ liệu chồng lớp trên
Geoserver

53

3.4.

Kết quả hiển thị layer "diaphanhuyen"

55

3.5.

Kết quả hiển thị layer "diaphanxa"

55

3.6.

Giao diện chính để hiển thị thông tin về thiệt hại

61

3.7.

Kết quả khi phóng to thu nhỏ sâu vào bản đồ

62


Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

trên trang web
3.8.

ửa sổ nhập dữ liệu thiệt hại tổng quát

62

3.9.

Cửa sổ nhập dữ liệu thiệt hại chi tiết

63


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam thuộc khu vực Đông Nam Á là nơi chuyển tiếp đại lục châu Á,
02 đại dƣơng Thái Bình Dƣơng và Ấn Độ Đƣơng. Vì vậy khí hậu Việt Nam là
khí hậu nhiệt đới gió mùa. Trong đó Quảng Ngãi nói riêng có khí hậu nhiệt
đới gió mùa, nhiệt độ trung bình 25-26,9°C. Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt
mùa mƣa và mùa nắng. Khí hậu có nhiều gió Đơng Nam ít gió Đơng Bắc vì
địa hình địa thế phía nam, lƣợng mƣa trung bình 2.198 mm/năm.
Hiện tƣợng trƣợt lở do nhiều yếu tố nhƣ cấu tạo địa chất, thành phần
thạch học và vỏ phong hóa, địa chất thủy văn, địa chất cơng trình, yếu tố khí
hậu. Bên cạnh đó, hoạt động kinh tế xã hội – con ngƣời cũng đã làm tăng
nguy cơ trƣợt lở đất qua việc làm đƣờng, phá rừng, phá hủy thảm thực vật che
phủ, khai thác đất đồi núi.
Ở vùng núi của Quảng Ngãi ngoài sự ảnh hƣởng của yếu tố tự nhiên, con
ngƣời cịn có địa hình phân cắt mạnh, sƣờn núi dốc, cấu trúc địa chất phức
tạp, phong hóa, lƣợng mƣa lớn. Vì vậy hiện tƣợng trƣợt lở thƣờng xảy ra tại
các huyện nhƣ: Tây Trà, Trà Bồng, Ba Tơ…. Hiện tƣợng trƣợt lở gây ra
những thiệt hại nặng về con ngƣời và kinh tế.
Hiện nay, đã có các nghiên cứu bƣớc đầu về trƣợt lở đất ở vùng núi một
số tỉnh duyên hải miền Trung và đánh giá nguy cơ trƣợt lở [15], nghiên cứu
đánh giá hiện trạng và phân vùng cảnh báo nguy cơ trƣợt lở đất tại Quảng Nam
[9]. Tuy nhiên các nghiên cứu xây dựng hệ thống quản lý thông tin về trƣợt lở
ở các tỉnh miền trung đặc biệt là tỉnh Quảng Ngãi hiện nay chƣa đƣợc xây dựng
để quản lý thông tin trƣợt lở đất, chỉ thực hiện quản lý theo thủ công.

Với sự phát triển công nghệ, hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographical
Information System) ra đời, là một hệ thống đƣợc sử dụng thu thập, xử lý,


2
phân tích và truy xuất dữ liệu thơng tin địa lý để hỗ trợ ra quyết định cho các
công tác qui hoạch, quản lý, dự báo cho các ngành nghề khác nhau.
Nhƣ vậy, việc quản lý trƣợt lở đất đã trở thành yêu cầu của sự phát triển
bền vững của xã hội. Tại tỉnh Quảng Ngãi cơ sở khoa học để quản lý thơng tin
trƣợt lở đất cịn là vấn đề mới, cần đƣợc quan tâm.
Từ những thực trạng trên, tác giả muốn xây dựng một hệ thống dữ liệu
về trƣợt lở đất. Hệ thống này sẽ phục vụ quản lý:
- Xây dựng hệ thống dữ liệu về trƣợt lỡ đất cho tỉnh Quảng Ngãi;
- Giúp ngƣời quản lý truy xuất dữ liệu nhƣ tìm kiếm, thống kê về trƣợt lở
đã xảy ra trong các năm trƣớc trên nền bản đồ địa lý hành chính của từng
huyện.
- Hỗ trợ nhà quản lý cập nhập và lƣu trữ tình hình trƣợt lở đất và những
thiệt hại trong tƣơng lai.
- Hệ thống cung cấp tất cả các thông tin trƣợt lở đất của tỉnh Quảng Ngãi
trên internet nhằm phục vụ tất cả các đối tƣợng quan tâm trong và ngoài nƣớc.
Từ yêu cầu cấp thiết trên. Với sự hƣớng dẫn của thầy TS. Nguyễn Trần
Quốc Vinh. Tôi chọn hƣớng nghiên cứu và thực hiện đề tài: “Xây dựng hệ
thống quản lý thông tin trượt lở đất tại tỉnh Quảng Ngãi trên nền GIS”.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ
2.1. Mục tiêu
- Thu thập cơ sở dữ liệu về trƣợt lở đất tại tỉnh Quảng Ngãi.
- Xây dựng hệ thống WebGis về dữ liệu thiệt hại để các cá nhân, cơ quan
có thể tìm kiếm và truy xuất thống kê dữ liệu trƣợt lở đất.
- Có kiến thức về trƣợt lở đất để nâng cao nhận thức về phòng chống
trƣợt lở đất cho ngƣời dân theo từng vùng miền.

2.2. Nhiệm vụ
Để đạt đƣợc những mục tiêu trên, thì nhiệm vụ đặt ra của đề tài là:


3
- Tìm hiểu tổng quan về trƣợt lở đất tại Việt Nam và trên thế giới.
- Thu nhập dữ liệu từ thực tế, tổng hợp phân tích dữ liệu thiệt hại do
trƣợt lở đất.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu gồm các bảng, mối quan hệ giữa các bảng từ
dữ liệu thu nhập đƣợc và dữ liệu bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ngãi.
- Nghiên cứu các nhân tố ảnh hƣởng trƣợt lở đất tỉnh Quảng Ngãi.
- Nghiên cứu công nghệ và phần mềm cần thiết để xây dựng hệ thống
quản lý dữ liệu trƣợt lở đất.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Hệ thống thông tin địa lý.
- Các yếu tố dẫn đến trƣợt lở đất.
- Thông tin dữ liệu trƣợt lở đất, bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ngãi.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu dữ liệu trƣợt lở đất và bản đồ hành chính trong phạm vi
tỉnh Quảng Ngãi.
- Hỗ trợ tìm kiếm, thống kê và nhập dữ liệu, xuất dữ liệu trƣợt lở đất và
thiệt hại do trƣợt lở đất gây ra dƣới dạng bản đồ hoặc file excel.
- Khả năng truy cập và xử lý cho nhiều cá nhân và cơ quan sử dụng cùng
một lúc.
- Giới hạn về thời gian của dữ liệu trong vòng từ năm 2011 đến năm 2016.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
4.1. Phƣơng pháp lý thuyết
- Tiến hành thu thập và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu lý thuyết về Spring MVC.

- Nghiên cứu cách lấy dữ liệu từ database sử dụng Hibernate
- Nghiên cứu lý thuyết về GIS.


4
- Nghiên cứu giải pháp xây dựng bản đồ địa lý bằng GeoServer [7].
4.2. Phƣơng pháp thực nghiệm
- Xây dựng cơ sở dữ liệu.
- Xác định đặc tả, chức năng cụ thể của hệ thống.
- Phân tích, thiết kế hệ thống.
- Cài đặt hệ thống.
- Kiểm tra, thử nghiệm, nhận xét và đánh giá kết quả.
4.3. Phƣơng tiện, công cụ triển khai
- Môi trƣờng JAVA (Spring MVC)/Postgres
- Công cụ GeoServer/PostGis/OpenLayers [6].
- Công cụ Hibernate.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Nghiên cứu về mơ hình WebGis sử dụng ứng dụng mã nguồn mở
GeoServer, góp phần vào việc phát triển và mở rộng cơng nghệ Web hiện nay
theo hƣớng tích hợp thơng tin khơng gian và thơng tin thuộc tính thành một
hệ thống thơng tin hồn chỉnh trên nền Web.
- Góp phần phát triển hệ thống thông tin địa lý về trƣợt lở đất ở tỉnh
Quảng Ngãi.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài là thúc đẩy việc áp dụng công nghệ thông
tin vào việc hỗ trợ quản lý thông tin trƣợt lở đất, cũng phần nào đáp ứng đƣợc
các nhu cầu cần thiết về thông tin trong quản lý và quy hoạch đất để phát triển
kinh tế xã hội của tỉnh Quảng Ngãi.
6. Kết quả dự kiến

6.1. Kết quả của đề tài
- Nắm đƣợc lý thuyết nền tảng về GIS, GeoServer, Hibernate.


5
- Xây dựng đƣợc hệ thống quản lý dữ liệu trƣợt lở đất tỉnh Quảng Ngãi.
6.2. Hƣớng phát triển của đề tài
Nghiên cứu phát triển hệ thống áp dụng cho dữ liệu sạt lở đất.
7. Bố cục của luận văn
Với các mục tiêu đặt ra nhƣ trên, những nội dung và kết quả nghiên cứu
chính của luận văn đƣợc trình bày nhƣ sau:
Cấu trúc của luận văn gồm 3 chƣơng, sau phần mở đầu giới thiệu về
tính cấp thiết của đề tài, mục tiêu và nhiệm vụ, đối tƣợng và phạm vi nghiên
cứu, phƣơng pháp nghiên cứu, phƣơng tiện công cụ triển khai, kết quả dự
kiến, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
Chƣơng 1 – Tổng quan về trƣợt lỡ đất tại tỉnh Quảng Ngãi và Hệ
thống thông tin địa lý GIS: Giới thiệu sơ bộ về những nội dung lý thuyết
tổng quát nhất về Hệ thống thơng tin địa lý, tình hình thực trạng về trƣợt lở
đất tại tỉnh Quảng Ngãi.
Chƣơng 2 - Phân tích và thiết kế hệ thống: Chƣơng này chủ yếu phân
tích hệ thống, đặc tả yêu cầu và thiết kế các biểu đồ cần thiết để xây dựng Hệ
thống thông tin trƣợt lở đất tại tỉnh Quảng Ngãi.
Chƣơng 3 - Cài đặt và chạy thử nghiệm chƣơng trình: Chƣơng này
mơ tả các cài đặt, phát triển và kết quả chạy thử nghiệm hệ thống.
Phần kết luận và hƣớng phát triển tổng hợp những kết quả nghiên cứu
của luận văn, những hạn chế mà luận văn chƣa nghiên cứu đƣợc, qua đó đƣa
ra hƣớng phát triển cho đề tài trong tƣơng lai.


6

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ TRƢỢT LỞ ĐẤT TẠI
TỈNH QUẢNG NGÃI VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN
ĐỊA LÝ GIS
1.1. TỔNG QUAN VỀ TRƢỢT LỞ ĐẤT
Trong những thập niên gần đây, các tỉnh duyên hải miền Trung là nơi có
bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ nhiều so với cả nƣớc. Bão và áp thấp nhiệt đới
thƣờng kéo theo mƣa lớn, tập trung gây ra lũ lụt, trƣợt lở đất, đặc biệt là ở
vùng núi. Điển hình là năm 1999, mƣa lũ lớn đã gây trƣợt lở trên diện rộng ở
các tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định.
Gần 40 ngƣời bị đất đá vùi lấp. Hàng trăm gia đình phải di chuyển. Riêng
Quảng Ngãi có 3.400ha ruộng bị đất đá cát sỏi có nguồn gốc trƣợt lở vùi lấp
dày trung bình 1m. Giao thơng Bắc Nam (Đƣờng sắt, đƣờng bộ) bị trƣợt lở
cắt đứt nhiều ngày [15].
Trƣợt lở Là các chuyển động khối nhƣ trƣợt đất và đá đổ, là q trình
xắp xếp lại của mơi trƣờng và đó là một trong những nhân tố tai biến tự nhiên
ln tiềm ẩn trong các khu vực có năng lƣợng địa hình lớn (Khu vực có độ
dốc lớn). Chuyển động khối liên quan đến rất nhiều yếu tố của tự nhiên nhƣ:
động đất, lƣợng mƣa, nƣớc ngầm, độ dốc, địa hình, tính chất cơ lý của đất đá
lớp bề mặt phủ… Chuyển động khối trở nên hiểm họa khi nó ảnh hƣởng đến
các hoạt động của con ngƣời.
Trƣợt lở là dạng chuyển động khối ở các vùng đất dốc mà nguyên nhân
là khi trọng lực của các khối đất đá thắng sức kháng cắt của chúng.
Trƣợt lở thƣờng xảy ra ở những nơi sƣờn dốc của đồi, núi, vách đá. Có
thể xảy ra chậm rãi hoặc đột ngột.
Trƣợt lở đất là hiện tƣợng đá, đất hay mảnh vỡ trƣợt trên độ dốc do trọng


7

lực, xảy ra nơi có địa hình dốc. Mặc dù tác dụng của trọng lực là yếu tố chính
gây ra trƣợt lở đất, cịn có các yếu tố chi phối khác tác động đến trạng thái ổn
định của độ dốc ban đầu. Sự thay đổi trạng thái ổn định của độ dốc có thể do
một số yếu tố gây nên một cách đơn lẻ hay kết hợp,trong đó, có yếu tố tác
động của con ngƣời. Thông thƣờng, các yếu tố tiên quyết tạo nên các điều
kiện dƣới bề mặt mà làm cho khu vực đất dốc dễ bị trƣợt lở, trong khi trƣợt lở
đất thực tế thƣờng đòi hỏi một kích hoạt trƣớc khi bị tách ra, trƣớc hết đó là
do lƣợng mƣa tập trung với cƣờng độ cao, hoặc do động đất.
Trƣợt lở đất là các chuyển động khối nhƣ trƣợt đất và đá đổ, là quá trình
xắp xếp lại của mơi trƣờng và đó là một trong những nhân tố tai biến tự nhiên
luôn tiềm ẩn trong các khu vực có năng lƣợng địa hình lớn. Chuyển động khối
liên quan đến rất nhiều yếu tố của tự nhiên nhƣ: động đất, lƣợng mƣa, nƣớc
ngầm, độ dốc, địa hình, tính chất cơ lý của đất đá lớp bề mặt phủ… Chuyển
động khối trở nên hiểm họa khi nó ảnh hƣởng đến các hoạt động của con ngƣời.
Trƣợt lở đất là hiện tƣợng địa vật lý mô tả hiện tƣợng đá, đất hay mảnh
vỡ trƣợt trên độ dốc do trọng lực và có thể xảy ra ở mơi trƣờng xa bờ biển,
gần bờ biển hay thuộc miền ven biển. Mặc dù tác dụng của trọng lực là yếu tố
chính gây ra trƣợt lở đất, cịn có các yếu tố chi phối khác tác động đến trạng
thái ổn định của độ dốc ban đầu. Sự thay đổi trạng thái ổn định của độ dốc có
thể do một số yếu tố gây nên, một cách đơn lẻ hay kết hợp. Thông thƣờng,
các yếu tố tiên quyết tạo nên các điều kiện dƣới bề mặt mà làm cho khu vực
có độ dốc dễ bị trƣợt lở, trong khi trƣợt lở đất thực tế thƣờng địi hỏi một kích
hoạt trƣớc khi bị tách ra. Hiện tƣợng trƣợt lở đất xuất hiện trong một thời gian
dài và đƣợc nghiên cứu rất nhiều. Có nhiều cơng cụ, phƣơng pháp có thể hỗ
trợ cảnh báo cho ngƣời dân sinh sống trong những khu vực có khả năng xuất
hiện trƣợt lở đất. Trƣợt lở đất là một mối hiểm họa tự nhiên xuất hiện phổ
biến trên thế giới. Với điều kiện địa hình dốc, hiểm họa trƣợt lở đất xảy ra


8

hàng năm ở khắp các vùng miển từ vùng cao nguyên cho đến vùng đồng bằng
và vùng duyên hải. Hiểm họa trƣợt lở đất này gây thiệt hại lớn về sinh mạng
và của cải vật chất cho bất k nơi nào trên thế giới.
1.2. CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN TRƢỢT LỞ ĐẤT
Nguyên nhân gây trƣợt lở đất có thể là do độ bền của đất đá bị giảm đi,
hoặc là do trạng thái ứng suất ở sƣờn dốc bị thay đổi, hoặc do cả hai nguyên
nhân trên làm cho điều kiện cân bằng của khối đất đá ở sƣờn dốc bị phá hủy.
Các yếu tố ảnh hƣởng là toàn bộ những yếu tố tự nhiên và nhân tạo có
tác dụng hỗ trợ cho quá trình phá hoại sự cân bằng của khối đất đá xảy ra
đƣợc dễ dàng. Trong những trƣờng hợp thƣờng gặp nhất các yếu tố này này
có thể bao gồm các yếu tố tự nhiên, nhƣ đặc điểm địa chất (Địa tầng, kiến tạo,
đứt gãy, nứt nẻ, chỉ tiêu cơ lý của đất đá, đặc điểm nƣớc dƣới đất, các quá
trình và hiện tƣợng địa chất động lực cơng trình...), các điều kiện địa lý tự
nhiên (Địa hình, địa mạo, khí tƣợng, thủy văn...), các yếu tố thời gian và các
yếu tố nhân sinh (Phá rừng, các loại ngoại lực do con ngƣời tác dụng lên sƣờn
dốc, mức độ đúng đắn của phƣơng án thiết kế, công nghệ và tiến độ thi công
bờ dốc nhân tạo....). Ảnh hƣởng xấu của các yếu tố trên làm giảm khả năng
chống trƣợt của khối đất đá ở sƣờn dốc, thay đổi trạng thái ứng suất trong
khối đất đá. Các yếu tố đó kết hợp đan xen với nhau tạo nên các cơ chế mất
ổn định sƣờn dốc khác nhau.
Đặc điểm địa chất: Tham gia vào cấu trúc địa chất gồm có các thành tạo
đất đá thuộc các nhóm dƣới đây: Biến chất sinh hoá (Filit, quacfit, đá hoa, đá
phiến mica, đá phiến silic gơnai micmatit...), trầm tích vụn kết (Đá phiến sét,
cát kết, bột kết (Paleozoi), cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, than đá (Mezozoi),
cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, than đá (Kainozoi), cuội kết, cát kết, sét kết,
than nâu...), trầm tích vụn kết - phun trào axit - trung tính (Cát kết, bột kết, cuội
kết, riolit, tuf, đá phiến sét, cát kết, andezit, cuội kết), trầm tích vụn kết - sinh


9

hoá - phun trào (Cuội kết, cát kết, bột kết, đá vơi sét, đá phiến sét), trầm tích
sinh hố (Vơi, vơi - sét), trầm tích sơng, trầm tích biển, biển gió, trầm tích
sơng, tàn - sƣờn tích, sƣờn lũ tích, sơng sƣờn - lũ tích. Các thành tạo xâm nhập
gồm: granoxienit, xienit, granit, granit biotit, granit hai mica, granodiorit [4].
Trong quá trình hình thành và tồn tại, đất đá đã trải qua những chu k
hoạt động kiến tạo phức tạp. Các lớp đất đá bị nâng - hạ, uốn lƣợn, vò nhàu,
cà nát và phân cách bởi các hệ đứt gãy, nứt nẻ khác nhau, tạo nên các mặt yếu
trong khối đất đá ở sƣờn dốc. Sự ổn định của sƣờn dốc phụ thuộc nhiều vào
thế nằm và tính chất cơ học của các mặt yếu này. Những trƣờng hợp mà mặt
phân lớp của các loại đá sét, các đứt gẫy, các hệ khe nứt lớn cắm vào phía
khơng gian của sƣờn dốc là những trƣờng hợp tiềm ẩn nguy cơ trƣợt lở. Cùng
với các quá trình nội sinh, các hiện tƣợng và q trình địa chất động lực cơng
trình ngoại sinh nhƣ phong hoá, cactơ, dịch chuyển đất đá trên sƣờn dốc, rửa
trơi bề mặt và mƣơng xói, xói ngầm và cát chảy, xâm thực... cũng có tác động
đáng kể đến quá trình trƣợt lở ở khu vực này.
Dựa vào đặc điểm cấu trúc địa chất, đặc biệt là thành phần thạch học và
nứt nẻ của đất đá, đặc điểm địa chất thủy văn của vùng núi uốn nếp các tỉnh
duyên hải miền Trung có thể phân chia thành 2 nhóm phức hệ chứa nƣớc
chính: nhóm các phức hệ chứa nƣớc khe nứt - vỉa (Các thành tạo vụn kết, vụn
kết - phun trào, vụn kết - sinh hoá, vụn kết - sinh hoá - phun trào), các đới
chứa nƣớc khe nứt (Đá biến chất và macma xâm nhập) và nhóm các phức hệ
chứa nƣớc khe nứt - các tơ trong lớp đá trầm tích sinh hố với thành phần đá
vơi bị karst hố tuổi T2, C-P ở Phong Nha, Kẻ Bàng. Nƣớc dƣới đất thƣờng
đƣợc coi là yếu tố xấu làm tăng q trình phong hóa, làm giảm sức kháng cắt
của đất đá, làm giảm ứng suất hữu hiệu trong khối đất đá ở sƣờn dốc [15].
Đặc điểm địa hình, địa mạo: Trên quan điểm nguồn gốc và hình thái trắc
lƣợng địa hình, khu vực duyên hải miền Trung đƣợc phân chia ra 9 dạng địa
hình khác nhau, bao gồm:

10
- Địa hình núi cao - trung bình khối tảng - bóc mịn,
- Địa hình núi cao - trung bình uốn nếp khối tảng - bóc mịn.
- Địa hình núi thấp xen đồi uốn nếp - khối tảng và khối tảng bóc mịn.
- Địa hình khối núi kast.
- Địa hình cao ngun núi lửa bóc mịn xen núi sót.
- Địa hình thung lũng xâm thực - tích tụ và kiến tạo - xâm thực - tích tụ.
- Địa hình đồng bằng thấp xâm thực- tích tụ ven biển xen đồi núi sót.
- Địa hình thung lũng kiến tạo - tích tụ xâm thực giữa núi.
- Địa hình đồng bằng tích tụ dạng cồn cát ven biển
Trƣợt lở ít khi xảy ra trên sƣờn dốc nhỏ hơn 15o, trên các sƣờn có góc dốc
150 - 250 trƣợt lở xảy ra thƣa, dải đồi núi có góc dốc hơn 250 thƣờng phát sinh
nhiều trƣợt lở và với góc dốc 300 - 350 và lớn hơn, trƣợt lở xảy ra rất mãnh liệt.
Nhƣ vậy, ba dạng đầu có địa hình phân cắt mạnh, độ cao tuyệt đối của địa hình
từ 1.000 đến 2.500m. Chiều sâu phân cắt của địa hình lớn nhất 1.000 - 1.200m.
Các sông suối bắt nguồn từ sƣờn các hệ thống núi cao nên lịng sơng suối
thƣờng dốc và có dạng chữ V. Sƣờn sốc của địa hình từ 30 đến 60o. Các dạng
địa hình này rất thuận lợi cho các q trình trƣợt lở.
Đặc điểm khí tượng thuỷ văn: Khí hậu nhiệt đới nóng ẩm làm tăng tốc độ
phong hóa của đất đá ở bề mặt bờ dốc, do đó làm giảm độ bền của đất đá. Dƣới
tác dụng của các dòng chảy mặt, bề mặt bờ dốc sẽ bị bào mịn, các cơng trình
bảo vệ bờ bị phá hoại, do đó khả năng mất ổn định của sƣờn dốc tăng lên.
Lƣợng mƣa lớn kéo dài là nguồn bổ sung quan trọng cho nƣớc dƣới đất.
Một mặt làm giảm độ bền khối đất đá bờ dốc, mặt khác làm thay đổi trạng
thái ứng suất theo hƣớng có hại cho ổn định bờ dốc. Do vậy, cùng với mƣa
lớn, hiện tƣợng trƣợt lở phát triển mạnh mẽ. Nhiều vụ trƣợt lở lớn ở vùng núi
các tỉnh duyên hải miền Trung nƣớc ta liên quan tới các trận mƣa lớn và nhiều
khu vực trƣợt lở thƣờng trùng với những vùng có lƣợng mƣa lớn.

11
Yếu tố thời gian: Sự ảnh hƣởng của yếu tố thời gian tới trƣợt lở sƣờn dốc
thể hiện ở quá trình lƣu biến và q trình phong hóa. Thời gian tồn tại càng
lâu thì q trình phong hóa càng có điều kiện phát triển. Bên cạnh đó,
khi sƣờn dốc càng cao ứng suất trong khối đá càng lớn. Nếu ứng suất vƣợt
quá độ bền lâu dài của đá, khối đá gần sƣờn dốc có thể bị trƣợt lở sau nhiều
năm tồn tại.
Yếu tố nhân sinh: Con ngƣời là tác nhân quan trọng làm thay đổi điều
kiện tự nhiên, làm cho tai biến trƣợt lở đất đƣợc kích hoạt mạnh mẽ lên ở một
số khu vực. Đáng kể nhất là nạn phá rừng đầu nguồn, các hoạt động kinh tế
nhƣ: Làm đƣờng, đập dâng, khai thác khống sản,….
1.3. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐỘ ẨM, LƢỢNG MƢA, ĐỊA HÌNH CỦA TỈNH
QUẢNG NGÃI
1.3.1. Vị trí

Hình 1.1. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ngãi


12
Tỉnh Quảng Ngãi nằm ở vùng duyên hải Nam Trung bộ, có tọa độ địa lý
14032‟04” đến 15025‟00” vĩ độ Bắc và từ 108014‟25” đến 109009‟00” kinh
độ Đơng.
- Phía Đơng: Giáp biển Đơng.
- Phía Tây: Giáp tỉnh Kon Tum và tỉnh Gia Lai.
- Phía Nam: Giáp tỉnh Bình Định.
- Phía Bắc: Giáp tỉnh Quảng Nam.
Diện tích tự nhiên tồn tỉnh là 515.249,10ha (Theo thống kê đất đai tỉnh
Quảng Ngãi ngày 31 tháng 12 năm 2015) chiếm 1,7% diện tích tự nhiên của
cả nƣớc.
Tỉnh Quảng Ngãi có 14 đơn vị hành chính cấp huyện, bao gồm 01 thành

phố, 06 huyện đồng bằng, 06 huyện miền núi và 01 huyện đảo, với 184 xã,
phƣờng, thị trấn.
Quảng Ngãi là tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung có hệ
thống giao thơng thuận lợi nhƣ đƣờng sắt Bắc - Nam, Quốc lộ 1A chạy qua
tỉnh và tuyến Quốc lộ 24 nối tỉnh Quảng Ngãi với Kon Tum, Tây Nguyên,
Lào và Đông Bắc Thái Lan, cùng các tuyến giao thông quan trọng khác đã
giúp lƣu thơng hàng hóa, phát triển kinh tế, giao lƣu văn hóa giữa các vùng,
miền trong nƣớc và quốc tế.
Quảng Ngãi có bờ biển dài hơn 130km có nhiều cửa biển lớn nhƣ: Sa
K , Cửa Đại, Mỹ Á, Sa Hu nh...
Vùng biển Quảng Ngãi là nơi tiếp giáp của hai dịng hải lƣu nóng và lạnh
nên có lƣợng phù du phong phú, với diện tích ngƣ trƣờng tƣơng đối lớn, nguồn
hải sản đa dạng, đặc biệt có cảng nƣớc sâu Dung Quất. Cách bờ biển 25km là
đảo Lý Sơn với chiều dài 5,5km, chiều ngang chỗ rộng nhất là 2,5km, diện tích
trên đảo khoảng 10km2 là nơi tập trung nhiều ngƣời dân làm nghề biển. Lý Sơn
là đảo Tiền tiêu của Tổ quốc có vị trí hết sức quan trọng đối với quốc phòng.


13
1.3.2. Độ ẩm
Độ ẩm tƣơng đối trung bình năm ở các vùng trong tỉnh có giá trị xấp xỉ
85%, nhìn chung độ ẩm trong năm khá đồng đều trên các vùng của tỉnh.
Trong mùa mƣa, vùng hải đảo có độ ẩm thấp hơn vùng đồng bằng. Phân bố
không gian của độ ẩm tƣơng đối thể hiện quy luật chung là tăng theo địa hình
và độ cao của địa hình. Vùng núi phía Tây là nơi có độ ẩm cao nhất 90 - 92%.
Vào giai đoạn đầu và giữa mùa khô, khi phần lớn các nơi khác trong tỉnh độ
ẩm giảm dần và xuống dƣới 85%, thì ngƣợc lại vùng hải đảo độ ẩm tăng cao
đến 90%.
Bảng 1.1. Độ ẩm trung bình tháng, năm (%)
Tháng

1

2

3

4

TB

5

6

7

8

9

10 11 12

Địa điểm
Quảng Ngãi 88 88 86 84 82

80

80

80

85

88 89 89

85

Ba Tơ

88 87 84 83 83

81

80

80

86

89 90 90

85

Lý Sơn

86 88 90 90 86

82

80

80

83

86 86 85

85

năm

1.3.3. Lƣợng mƣa
Khí hậu của Quảng Ngãi mang tính nhiệt đới điển hình, nóng ẩm và chịu
ảnh hƣởng của khí hậu vùng Duyên hải Nam trung bộ, trong năm có 2 mùa rõ
rệt; mùa nắng kéo dài, mùa mƣa ít thƣờng bắt đầu từ tháng 10 năm trƣớc đến
tháng 01 năm sau, nền nhiệt độ cao và ít biến động, chế độ ánh sáng, lƣợng
mƣa, độ ẩm, chế độ gió phong phú là những nhân tố ảnh hƣởng lớn đến các
yếu tố khí hậu của tỉnh.
Mặt khác do địa hình phức tạp, lƣợng mƣa phân bổ không đồng đều
trong năm nên thƣờng gây ra lũ, lụt,… trong mùa mƣa, hạn hán trong mùa
nắng, ảnh hƣởng lớn ngành sản xuất nông nghiệp, đến đời sống Kinh tế - Xã
hội của địa phƣơng.
Lƣợng mƣa trung bình năm phổ biến ở đồng bằng từ 2.200 - 2.500mm, ở


14
trung du, thung lũng thấp và vùng núi từ 3.000 - 3.600mm, vùng đồng bằng
ven biển phía nam dƣới 2.000mm.
Bảng 1.2. Lượng mưa trung bình nhiều năm (mm)

Tháng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11 12

Cả
năm

Trạm
Trà Bồng

103 39 41 73 244 237 220 214 315 812 818 376 3492

Sơn Hà

81 33 33 69 198 207 168 169 318 658 703 287 2924

Sơn Giang 106 45 50 81 209 199 155 182 301 766 950 437 3480
Minh Long 142 51 68 55 216 166 129 205 385 700 885 555 3656
Ba Tơ

132 66 60 87 194 180 107 158 301 827 945 569 3625

Giá Vực

69 23 31 82 188 160 111 104 345 852 931 452 3347

Trà Khúc

97 32 33 36 97

96 67 125 311 632 555 274 2354

129 51 40 37 74

86 77 123 300 603 547 273 2338

Quảng
Ngãi
An Chỉ

105 41 40 46 97 102 76 105 287 654 619 299 2469

Mộ Đức

76 26 21 38 75

68 39

74 261 570 427 238 1948

Đức Phổ

55 14 19 26 52

57 21

48 246 557 514 212 1821

Sa Hu nh

53

90 25

42 223 458 311 120 1407

Lý Sơn

121 58 83 79 134 74 64

87 391 573 418 272 2353

3

3

6

73

Mùa ít mƣa: Từ tháng 1 đến tháng 8 ở vùng đồng bằng, thung lũng thấp
và hải đảo, lƣợng mƣa chỉ chiếm 20 - 30% tổng lƣợng mƣa năm, vùng núi đạt
tỷ lệ 30 - 35% tổng lƣợng mƣa năm do có mùa mƣa phụ từ tháng 5 đến tháng
8. Từ tháng 2 đến tháng 4 là thời k mƣa ít nhất trong năm. Do vậy mà ở địa
phƣơng ngƣời ta xem từ tháng 1 đến tháng 8 là mùa nắng, cùng cảm giác
nóng bức.
Mùa mƣa: Vùng có lƣợng mƣa lớn của Quảng Ngãi thuộc các huyện