Các biện pháp phòng trị lũ bùn đá - biện pháp phòng trị kiến nghị cho khu vực Bản Khoang - Sapa - Lào Cai

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ LŨ BÙN ĐÁ
- BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ KIẾN NGHỊ CHO KHU VỰC
BẢN KHOANG - SAPA - LÀO CAI
Nguyễn Quang Tuấn1, Vũ Thị Hà Trang2, Nguyễn Thu Hằng2
1
Trường Đại học Thủy lợi, email:
2
Lớp 60CNK, Trường Đại học Thủy lợi

1. GIỚI THIỆU CHUNG

Lũ bùn đá (debris flow) là hiện tượng địa
chất hay một dạng dịch chuyển khối với dòng
nước chứa một lượng lớn vật liệu dạng hạt có
kích thước khác nhau (từ khối, tảng, dăm,
cuội... đến vật liệu đất hạt nhỏ như cát, bụi,
sét). Lũ bùn đá xảy ra bất ngờ, tốc độ dịch
chuyển nhanh, kèm theo tác động phá hoại
lớn dọc đường lũ bùn đá đi qua, gây thảm
họa đối với cơ sở hạ tầng, người và tài sản.
Có nhiều biện pháp phịng trị có thể được áp
dụng để giảm thiểu thiệt hại do lũ bùn đá gây
ra. Để có cơ sở tốt cho việc lựa chọn biện
pháp phòng chống lũ bùn đá, cần có một cái
nhìn tổng quan và đúng đắn về các biện pháp.
Dựa trên nghiên cứu về các giải pháp phòng
trị lũ bùn đá, cùng với nghiên cứu nguyên lý,
cơ chế làm việc, ưu và nhược điểm của mỗi
loại, bài báo trình bày tổng quan về phân loại

các biện pháp phịng trị. Trên cơ sở phân tích,
bài báo kiến nghị lựa chọn các biện pháp áp
dụng cho một khu vực có nguy cơ lũ bùn đá
cụ thể ở Việt Nam.
2. CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG TRỊ LŨ
BÙN ĐÁ

Theo nghiên cứu tổng quan, có nhiều biện
pháp phịng trị lũ bùn đá khác nhau và có thể
phân loại theo nhiều cách, cụ thể như sau:
Phân loại theo cách tiếp cận: Theo [1],
dòng lũ bùn đá có thể được kiểm sốt hoặc
giảm thiểu theo ba cách tiếp cận: 1) Kiểm sốt
xói mịn trên thượng nguồn, 2) Chặn vật liệu đá

trên đường di chuyển hoặc 3) Định hướng dòng
vật liệu lũ bùn đá khi qua khu vực cần bảo vệ.
Phân loại theo hình thức đối phó: Các
biện pháp được chia thành 2 nhóm: các biện
pháp chủ động và các biện pháp bị động [2].
Các biện pháp chủ động tập trung vào nguy
cơ xảy ra, ngăn chặn sự kích hoạt, vận
chuyển và lắng đọng của lũ bùn đá. Do đó, có
thể thay đổi quy mơ và tần suất xảy ra lũ bùn
đá. Các biện pháp bị động tập trung vào các
ảnh hưởng của lũ bùn đá làm giảm thiệt hại
do lũ bùn đá gây ra.
Phân loại theo thời gian áp dụng: Theo
thời gian áp dụng, các biện pháp được chia
thành 2 nhóm: các biện pháp tạm thời và các

biện pháp lâu dài.
Phân loại theo dạng giải pháp: Các giải
pháp phòng trị lũ bùn đá được chia thành 2
nhóm: giải pháp phi cơng trình và giải pháp
cơng trình. Chi tiết về phân loại này đã được
trình bày ở bài báo [3]. Theo [4], các giải
pháp phi cơng trình gồm: dự báo nguy cơ,
cảnh báo, sơ tán, quản lý sử dụng đất và quy
hoạch cơng trình, đào tạo tun truyền nâng
cao nhận thức của người dân. Các giải pháp
công trình gồm có các dạng cơng trình khác
nhau: cơng trình chắn bùn đá, cơng trình
hướng dịng, cơng trình gia cố lịng dẫn, cơng
trình bảo vệ mái dốc, các cơng trình ngăn và
chỉnh trị dịng chảy. Một số biện pháp cơng
trình chỉnh trị lũ bùn đá phổ biến được minh
họa trong Hình 3.
Qua nghiên cứu, có thể thấy có rất nhiều
biện pháp phòng trị lũ bùn đá khác nhau và

175


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

có các cách phân chia khác nhau. Các biện
pháp bị động và các biện pháp phi cơng trình
được đánh giá là thích hợp hơn với điều kiện
kinh tế hạn hẹp.
Đối với các biện pháp cơng trình, việc lựa

chọn biện pháp cần phù hợp với điều kiện
thực tế, thường phụ thuộc đặc điểm của dịng
lũ bùn đá, đặc điểm nón phóng vật, mục đích
của phịng trị, nguồn lực, cơng nghệ và thiết bị
sẵn có để thiết kế, xây dựng và duy tu bảo
dưỡng. Một vài loại cơng trình thường được sử
dụng kết hợp để nâng cao hiệu quả phịng trị.

a

c

b

d

bình ở ba khu vực lần lượt là: lớn hơn 15o đối
với khu vực thu nước, 8o đến 15o với khu vực
dịch chuyển và dưới 8o với khu vực tích tụ.
Các giá trị độ dốc này có phần nhỏ hơn so
với độ dốc lòng dẫn phân chia các khu vực
theo kiến nghị trong tiêu chuẩn Nhật Bản [6].
Có thể thấy, các khu vực được phân chia khá
rõ và điển hình cho khu vực có hoạt động lũ
bùn đá. Vùng thu nước khá rộng lớn và
khơng có dân cư, trong đó có một số vị trí
mái dốc có nguy cơ trượt lở. Khu vực dịch
chuyển có diện phân bố hẹp và có dạng thắt
cổ chai trước khi đến vùng lắng đọng. Phần
lớn khu vực nằm trong diện lộ của hệ tầng

Sin Quyền (PP-MPsq), thành phần chủ yếu là
các đá biến chất có cấu tạo phiến. Khảo sát
sơ bộ về địa hình và địa chất thực tế cho thấy,
ngay trong vùng dịch chuyển cũng có các vị
trí có nguy cơ mất ổn định mái dốc. Vùng
tích tụ có dạng nón phóng vật lớn và khá rõ
rệt. Một phần dân cư và cơng trình đường
giao thơng chính liên xã nằm trong khu vực
dịch chuyển lũ bùn đá. Một phần dân cư nằm
trong khu vực lắng đọng (màu xanh dương),
chủ yếu tập trung ở vùng đỉnh và dọc theo rìa
phía bắc của nón phóng vật. Phần cịn lại của
nón phóng vật khơng có dân cư sinh sống,
khơng có tuyến đường chính nào đi qua, chỉ
có một số cơng trình ni thả cá hồi.

Hình 1. Một số biện pháp cơng trình phịng
trị đá và khu vực áp dụng tương ứng: (a) Hố
lắng ở nón phóng vật; (b) Đập ngăn bùn đá
khu vực di chuyển; (c) Tường chắn định
hướng dòng; (d) Tường/đê nắn dòng [5]
3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP PHÒNG TRỊ
LŨ BÙN ĐÁ CHO KHU VỰC BẢN
KHOANG - SAPA

Hình 2. Vật liệu bùn đá trên đường qua Bản
Khoang (trái); một tảng đá kích thước lớn do
lũ bùn đá trước Trung tâm Y tế (phải)

Địa điểm nghiên cứu được chọn là khu vực

địa phận xã Bản Khoang, huyện Sa Pa, tỉnh
Lào Cai. Đây là nơi đã xảy ra trận lũ bùn đá
kinh hoàng năm 2013 làm nhiều người chết và
gây thiệt hại lớn cho cơ sở hạ tầng (Hình 2).
Dựa vào đặc điểm địa hình, khu vực nghiên
cứu có thể phân chia các khu vực khác nhau
(Hình 3). Theo mặt cắt địa hình lịng dẫn có
thể xác định tương đối độ dốc lòng dẫn trung

Với giả thiết điều kiện kinh tế cho phép,
dựa trên sự phân khu lũ bùn đá, đặc điểm
phân bố dân cư và cơng trình cơ sở hạ tầng
hiện tại, các biện pháp phòng trị cơng trình
được lựa chọn và đề xuất như trong Hình 1.
Các biện pháp phòng trị lũ bùn đá kiến
nghị bao gồm cả các biện pháp cơng trình và
phi cơng trình. Tiến hành lắp đặt hệ thống
quan trắc và cảnh báo lũ bùn đá (thực tế đã

176


Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0

áp dụng). Ở khu vực thu nước cần bảo vệ
rừng và trồng rừng, kiểm tra các vị trí mái
dốc có nguy cơ trượt lở để gia cố và bảo vệ.

Hình 3. Sơ đồ phân vùng lũ bùn đá
và các biện pháp phòng trị lũ bùn đá

kiến nghị cho khu vực Bản Khoang,
huyện Sapa, tỉnh Lào Cai
Trong vùng dịch chuyển có thể chia thành
3 phần, phần giữa (màu cam) có thể xây dựng
các đập ngăn với mục đích giảm tốc độ dòng
chảy, đồng thời tiến hành gia cố các mái dốc
có nguy cơ mất ổn định.
Ở phần hạ lưu của khu vực dịch chuyển lũ
bùn đá có thể áp dụng biện pháp xây các đập
ngăn bùn đá dạng kết cấu hở, để vừa đảm bảo
giữ các hạt vật liệu có thể gây phá hoại vừa
đảm bảo việc thoát lũ và các vật liệu mịn. Theo
các hình ảnh ngay sau trận lũ bùn đá năm 2013
và khảo sát thực tế tại khu vực di chuyển, kích
thước các tảng đá rất lớn, kích thước lớn nhất
đo được khoảng 3,5m (Hình 2). Dựa vào kích
thước này, có thể chọn phương án đập chắn
bùn đá dạng hở với kết cấu khung thép.
Ở đoạn cuối của khu vực dịch chuyển do
có dân cư nên cần có cơng trình tường chắn
bảo vệ 2 bên dịng lũ, cách ly nhà dân với
dòng bùn đá. Phần lắng đọng (màu xanh
dương), nên xây dựng các cơng trình hướng
dịng như tường chắn, hoặc khai thơng dịng
chảy để tạo lối cho dịng lũ bùn đá khơng gây
ảnh hưởng tới dân cư.
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Có rất nhiều các giải pháp phòng trị lũ bùn
đá khác nhau. Một số biện pháp có thể được

áp dụng đồng thời nâng cao hiệu quả việc
phòng trị. Ở điều kiện như ở Việt Nam hiện
tại, nên ưu tiên các biện pháp phi cơng trình.

Việc nghiên cứu và áp dụng các giải pháp
cơng trình phịng trị lũ bùn đá nên theo
hướng kế thừa, dựa vào kết quả nghiên cứu
đã có trên thế giới và điều chỉnh sao cho phù
hợp với đặc trưng lũ bùn đá và điều kiện kinh
tế, kỹ thuật tại các vùng núi Việt Nam. Cần
tiếp tục có các nghiên cứu cụ thể về sự phù
hợp của từng loại giải pháp hoặc nhóm giải
pháp theo các điều kiện địa chất, địa hình và
kinh tế cụ thể.
Khi lựa chọn và thiết kế giải pháp phòng
trị lũ bùn đá, cần có kiến thức và kỹ năng đa
lĩnh vực như địa chất cơng trình, địa mạo,
thủy văn, thủy động lực học, kết cấu và cả
lâm nghiệp.
Việt Nam cần sớm có các chỉ dẫn lựa chọn
và tiêu chuẩn thiết kế các giải pháp phòng trị
lũ bùn đá. Dựa trên cơ sở kế thừa, chúng ta
nên lựa chọn một trong các tiêu chuẩn hay
chỉ dẫn mà quốc tế đã có để dựa vào đó biên
soạn thành tiêu chuẩn.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Reihsen, G. and L.J. Harrison, “DebrisControl
Structures”,
in
Hydraulic

Engineering Circular No. 9, F.H.A. U.S.
Department of Transportation, Editor. 1971:
Washington, D.C.
[2] Huebl, J. and G. Fiebiger, Debris-flow
mitigation measures, in Debris-flow
Hazards and Related Phenomena. 2005,
Springer Berlin Heidelberg: Berlin,
Heidelberg. p. 445-487.
[3] Thao, V.B., Công trình phịng trị lũ bùn đá.
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi,
2020. 60: p. 54-63.
[4] Xiangjun, F. and S. Anping, Movement
mechanism of debris flow and disaster
prevention (泥石流运动机理与灾害防治).
2004, Beijing (北京): Tsinghua University
Press (.清 华 大 学 出 版 社).
[5] VanDine, D.F. and B.C.M.o.F.R. Branch,
Debris Flow Control Structures for Forest
Engineering. 1996: Province of British
Columbia, Ministry of Forests Research
Program.
[6] NILIM, Manual of Technical Standards for
Establishing Sabo Master Plans for Debris
Flows and Driftwood. 2016: National
Institute for Land and Infrastructure
Management, Japan.

177