Luận án tiến sĩ nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm nhẹ, thiệt hại do tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá ở tỉnh lào cai luận án ts địa lý tự nhiên 62 44 72 01
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.97 MB, 169 trang )
MỤC LỤC
CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT ......................................................... v
DANH MỤC HÌNH .............................................................................................. vi
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................... viii
DANH MỤC ẢNH ................................................................................................ ix
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 1
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu ................................................................ 2
3. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 2
4. Những điểm mới của luận án ...................................................................... 3
5. Các luận điểm bảo vệ .................................................................................. 3
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ..................................................................... 3
7. Cơ sở tài liệu............................................................................................... 4
8. Cấu trúc luận án .......................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRƯỢT LỞ ĐẤT, LŨ BÙN ĐÁ
VÀ CƠ SỞ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ
GIẢM NHẸ THIỆT HẠI DO TAI BIẾN ....................................................... 6
1.1. Nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới và Việt Nam ...................... 6
1.1.1. Tai biến thiên nhiên ..................................................................................... 6
1.1.2. Nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới ............................................ 7
1.1.3. Nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá tại Việt Nam.......................................... 14
1.1.4. Nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá tại Lào Cai ............................................ 19
1.2. Cơ sở nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm thiểu thiệt hại do tai biến
trượt lở đất, lũ bùn đá................................................................................ 21
1.2.1. Cơ sở địa mạo trong nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá .............................. 21
1.2.2. Cách tiếp cận trong nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá ................................ 24
1.2.3. Nội dung nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm thiểu tác hại do tai biến
trượt lở đất, lũ bùn đá................................................................................. 26
1.2.4. Bản đồ địa mạo phục vụ nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá ........................ 29
1.3. Phương pháp và quy trình nghiên cứu ...................................................... 30
1.3.1. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 30
i
z
1.3.2. Quy trình nghiên cứu .................................................................................. 33
Kết luận chương 1 ........................................................................................... 36
CHƯƠNG 2: CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI ĐỊA HÌNH
VÀ PHÁT SINH TRƯỢT LỞ ĐẤT, LŨ BÙN ĐÁ ...................................... 37
2.1. Vị trí địa lý............................................................................................... 37
2.2. Các nhân tố tự nhiên ................................................................................ 37
2.2.1. Địa chất ...................................................................................................... 37
2.2.2. Vỏ phong hóa ............................................................................................. 39
2.2.3. Hệ thống sơn văn ....................................................................................... 41
2.2.4. Khí hậu ...................................................................................................... 43
2.2.5. Mạng lưới sông suối và chế độ thuỷ văn ..................................................... 45
2.2.6. Thổ nhưỡng ............................................................................................... 46
2.2.7. Thảm thực vật ............................................................................................ 48
2.3. Các nhân tố kinh tế - xã hội...................................................................... 50
2.3.1. Khái quát đặc điểm kinh tế xã - hội ............................................................ 50
2.3.2. Các hoạt động phát triển kinh tế và ảnh hưởng đến phát sinh tai biến ......... 51
2.3.3. Vấn đề quần cư miền núi và tác động gia tăng tai biến ............................... 53
Kết luận chương 2 ........................................................................................... 54
CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO TỈNH LÀO CAI ..................................... 56
3.1. Đặc điểm trắc lượng hình thái .................................................................. 56
3.1.1. Tính phân bậc địa hình ............................................................................... 56
3.1.2. Đặc điểm chia cắt sâu ................................................................................. 57
3.1.3. Đặc điểm chia cắt ngang............................................................................. 59
3.1.4. Đặc điểm độ dốc ........................................................................................ 60
3.1.5. Đặc điểm hướng sườn ................................................................................ 61
3.2. Đặc điểm kiến trúc hình thái .................................................................... 62
3.2.1. Nhóm kiến trúc hình thái nâng tân kiến tạo................................................. 62
3.2.2. Nhóm kiến trúc hình thái hạ tương đối và sụt lún tân kiến tạo ..................... 68
3.3. Đặc điểm các kiểu nguồn gốc địa hình ..................................................... 70
3.3.1. Địa hình kiến tạo và kiến trúc bóc mịn....................................................... 70
3.3.2. Địa hình bóc mịn tổng hợp ........................................................................ 70
ii
z
3.3.3. Địa hình karst ............................................................................................. 73
3.3.4. Địa hình do dịng chảy................................................................................ 74
3.4. Đặc điểm phát triển địa hình .................................................................... 75
3.4.1. Tuổi địa hình .............................................................................................. 75
3.4.2. Lịch sử phát triển địa hình .......................................................................... 76
3.4.3. Tính chất chung của địa hình ...................................................................... 78
Kết luận chương 3 ........................................................................................... 80
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT, LŨ BÙN ĐÁ KHU
VỰC TỈNH LÀO CAI TRÊN CƠ SỞ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO ............. 82
4.1. Hiện trạng tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai ............................. 82
4.1.1. Khái quát chung ......................................................................................... 82
4.1.2. Trượt lở đất, lũ bùn đá trên một số tuyến giao thông và khu dân cư ............ 85
4.1.3. Trượt lở đất, lũ bùn đá trên sườn và đáy thung lũng ................................... 86
4.2. Dấu hiệu địa mạo liên quan tới trượt lở đất, lũ bùn đá ............................... 88
4.2.1. Phân tích dấu hiệu địa mạo qua các khối trượt lở điển hình ........................ 88
4.2.2. Phân tích dấu hiệu địa mạo qua các dịng lũ bùn đá điển hình .................... 97
4.2.3. Dấu hiệu địa mạo liên quan tới tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá .................. 104
4.3. Đánh giá điều kiện địa mạo ảnh hưởng tới trượt lở đất, lũ bùn đá ........... 105
4.3.1. Trắc lượng hình thái................................................................................. 105
4.3.2. Nguồn gốc địa hình .................................................................................. 109
4.4. Đánh giá nguy cơ trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai trên cơ sở
ứng dụng công nghệ GIS ........................................................................ 113
4.4.1. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhân tố tự nhiên .............................. 113
4.4.2. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhân tố kinh tế - xã hội ................... 126
4.4.3. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các nhân tố tới độ ổn định địa hình
và phát sinh tai biến ................................................................................. 128
4.4.4. Đánh giá nguy cơ tai biến trượt lở đất tỉnh Lào Cai .................................. 130
4.4.5. Đánh giá nguy cơ tai biến dòng bùn đá, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai ................ 132
4.5. Đánh giá nguy cơ rủi ro và phân vùng tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá
tỉnh Lào Cai ............................................................................................ 133
4.5.1. Đánh giá nguy cơ rủi ro do tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá ........................ 133
iii
z
4.5.2. Phân vùng nguy cơ tai biến trượt đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai ................... 135
4.6. Kiến nghị một số giải pháp phòng tránh và giảm thiểu tai biến
trượt lở đất, lũ bùn đá tại Lào Cai ........................................................... 138
Kết luận chương 4 ......................................................................................... 142
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 144
DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ
CÓ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN .............................................................. 146
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 148
iv
z
CÁC THUẬT NGỮ, KÝ HIỆU VIẾT TẮT
AHP
CCN
CCS
DEM
GDP
GIS
GPS
Analytical Hierarchy Process
(Phân tích cấp bậc)
Chia cắt ngang
Chia cắt sâu
Digital elevation model
(Mơ hình số độ cao)
Gross domestic product
(Tổng sản phẩm quốc nội)
Geographic Informations System
(Hệ thơng tin địa lý)
Global Positioning System
(Hệ thống định vị tồn cầu)
KHCN
KTHT
Khoa học cơng nghệ
Kiến trúc hình thái
KTTV
LBĐ
Khí tượng thủy văn
Lũ bùn đá
LQ
MCE
NCS
Lũ quét
Multi Criteria Evaluation
(Đánh giá đa chỉ tiêu)
Nghiên cứu sinh
NGTK
nnk
PCLB
Niên giám thống kê
Những người khác
Phòng chống lụt bão
TBĐC
TBTN
Tai biến địa chất
Tai biến thiên nhiên
TKCN
TKT
TLĐ
TN&MT
Tìm kiếm cứu nạn
Tân kiến tạo
Trượt lở đất
Tài ngun và mơi trường
TTHT
VNĐ
Trạm trổ hình thái
Việt Nam đồng
v
z
VPH
Vỏ phong hóa
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ ngun tắc tiếp cận nghiên cứu dự báo tai biến trượt lở đất,
lũ bùn đá
Hình 1.2: Sơ đồ các bước đánh giá nguy cơ tai biến trượt lở đất,
lũ bùn đá tỉnh Lào Cai
Hình 2.1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu
Hình 2.2: Bản đồ địa chất tỉnh Lào Cai
Hình 2.3: Bản đồ vỏ phong hóa tỉnh Lào Cai
Hình 2.4: Mơ hình độ cao tỉnh Lào Cai
Hình 2.5: Bản đồ lượng mưa trung bình năm tỉnh Lào Cai
Hình 2.6: Sơ đồ mạng lưới thủy văn tỉnh Lào Cai
Hình 2.7: Bản đồ thổ nhưỡng tỉnh Lào Cai
Hình 2.8: Bản đồ tài nguyên rừng tỉnh Lào Cai
Hình 3.1a: Số di tích bậc địa hình khu vực tỉnh Lào Cai
Hình 3.1b: Sơ đồ phân bậc địa hình tỉnh Lào Cai
Hình 3.2: Bản đồ chia cắt sâu tỉnh Lào Cai
Hình 3.3: Bản đồ chia cắt ngang tỉnh Lào Cai
Hình 3.4: Bản đồ độ dốc tỉnh Lào Cai
Hình 3.5: Bản đồ hướng sườn tỉnh Lào Cai
Hình 3.6: Bản đồ kiến trúc hình thái tỉnh Lào Cai
Hình 3.7: Bản đồ địa mạo tỉnh Lào Cai
Hình 4.1: Bản đồ hiện trạng trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai
Hình 4.2: Sơ đồ hiện trạng khối trượt cầu Mống Sến
Hình 4.3: Sơ đồ địa chất khu vực cầu Mống Sến
Hình 4.4: Sơ đồ độ dốc khu vực cầu Mống Sến
Hình 4.5: Sơ đồ mật độ khe rãnh xói mịn và sơng suối khu vực cầu Mống Sến
vi
z
Hình 4.6: Sơ đồ địa mạo khu vực cầu Mống Sến
Hình 4.7: Sơ đồ hiện trạng trượt lở đất, lũ bùn đá khu vực xã Phìn Ngan
Hình 4.8: Sơ đồ địa mạo khu vực xã Phìn Ngan, huyện Bát Xát
Hình 4.9: Sơ đồ độ dốc khu vực xã Phìn Ngan, huyện Bát Xát
Hình 4.10: Sơ đồ mật độ khe rãnh xói mịn và sơng suối khu vực xã Phìn Ngan,
huyện Bát Xát
Hình 4.11: Sơ đồ các lưu vực nhỏ có biểu hiện lũ bùn đá trên sườn tây nam
bình sơn Bắc Hà
Hình 4.12: Một số đặc điểm hình thái và cấu trúc thung lũng suối Nậm Khịn
Hình 4.13: Cấu trúc đơn nghiêng trong thung lũng suối Ngịi Đơ, bình sơn Bắc Hà
Hình 4.14: Vị trí lưu vực suối Nà Tặc, huyện Bát Xát
Hình 4.15: Sơ đồ độ dốc thung lũng suối Nà Tặc
Hình 4.16: Sơ đồ mật độ khe rãnh xói mịn và sơng suối thung lũng suối Nà Tặc
Hình 4.17: Sơ đồ địa mạo chi tiết thung lũng suối Nà Tặc
Hình 4.18: Biểu đồ mật độ các điểm trượt lở theo bậc độ cao
Hình 4.19: Biểu đồ mật độ các điểm trượt lở theo độ dốc
Hình 4.20: Biểu đồ mật độ các điểm trượt theo hướng sườn
Hình 4.21: Biểu đồ mật độ các điểm trượt theo độ chia cắt sâu
Hình 4.22: Biểu đồ mật độ các điểm trượt theo độ chia cắt ngang
Hình 4.23: Biểu đồ thống kê điểm trượt trên các dạng địa hình
Hình 4.24: Phân tích các yếu tố dạng tuyến từ ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu
Hình 4.25: Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng tại trạm Sa Pa và trạm Lào Cai
Hình 4.26: Đánh giá ảnh hưởng của độ dốc tới trượt lở
Hình 4.27: Đánh giá ảnh hưởng của mức độ chia cắt ngang tới trượt lở
Hình 4.28: Đánh giá ảnh hưởng của mức độ chia cắt sâu tới trượt lở
Hình 4.29: Đánh giá ảnh hưởng của thành phần vật chất tới trượt lở
Hình 4.30: Đánh giá ảnh hưởng của mức độ dập vỡ, nứt nẻ đất đá tới trượt lở
Hình 4.31: Đánh giá ảnh hưởng của mật độ đứt gãy tới trượt lở
Hình 4.32: Đánh giá ảnh hưởng của lượng mưa tới trượt lở
vii
z
Hình 4.33: Đánh giá ảnh hưởng của lớp phủ thực vật tới trượt lở
Hình 2.34: Biểu đồ thể hiện trọng số của các nhân tố ảnh hưởng
Hình 4.35: Mơ hình tích hợp các nhân tố ảnh hưởng đến độ ổn định của sườn
Hình 4.36: Bản đồ nguy cơ tai biến trượt lở đất tỉnh Lào Cai
Hình 4.37: Biểu đồ mật độ các điểm trượt theo các cấp đánh giá
Hình 4.38: Bản đồ nguy cơ tai biến lũ bùn đá tỉnh Lào Cai
Hình 4.39: Mối quan hệ giữa nguy cơ tai biến và tính dễ bị tổn thương
Hình 4.40: Bản đồ sử dụng đất và các đối tượng chịu thiệt hại
Hình 4:41: Bản đồ đánh giá mức độ dễ bị tổn thương đối với tai biến trượt lở đất,
lũ bùn đá tỉnh Lào Cai
Hình 4.42: Bản đồ đánh giá nguy cơ thiệt hại do tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá
tỉnh Lào Cai
Hình 4.43: Bản đồ phân vùng tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Nhiệt độ khơng khí trung bình ở các khu vực thuộc tỉnh Lào Cai
Bảng 2.2: Kết quả quan trắc mưa tại trạm khí tượng Lào Cai
Bảng 2.3: Kết quả quan trắc độ ẩm tại trạm khí tượng Lào Cai
Bảng 4.1: Các dấu hiệu địa mạo cảnh báo tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá
Bảng 4.2: Đánh giá ảnh hưởng của độ dốc tới trượt lở đất
Bảng 4.3: Đánh giá ảnh hưởng của mức độ chia cắt ngang tới trượt lở đất
Bảng 4.4: Đánh giá ảnh hưởng của mức độ chia cắt sâu tới trượt lở đất
Bảng 4.5: Đánh giá cho các dạng nguồn gốc địa hình
Bảng 4.6: Đánh giá ảnh hưởng của thành phần đất đá tới trượt lở đất
Bảng 4.7: Đánh giá ảnh hưởng của mức độ dập vỡ, nứt nẻ của đất đá
Bảng 4.8: Đánh giá ảnh hưởng của mật độ đứt gãy và các yếu tố dạng tuyến
Bảng 4.9: Đánh giá ảnh hưởng của lượng mưa khu vực
Bảng 4.10a: Đánh giá ảnh hưởng của lớp phủ thực vật tới trượt lở đất
Bảng 4.10b: Diện tích và mật độ điểm trượt theo các cấp độ
viii
z
Bảng 4.11: Trọng số của các nhân tố ảnh hưởng
Bảng 4.12:Ma trận đánh giá nguy cơ thiệt hại do tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá
DANH MỤC ẢNH
Ảnh 1.1:
Trượt đất tại La Conchita, California, Hoa Kỳ năm 1995
Ảnh 1.2:
Trượt lở đất tại Hong Kong năm 1998
Ảnh 1.3:
Trượt lở đất tại Mameyes, Puerto Rico năm 1985
Ảnh 1.4:
Trượt lở đất tại Tawangmangu, đảo Java, Indonesia năm 2007
Ảnh 1.5:
Trượt đất trên Quốc lộ 32, Yên Bái
Ảnh 1.6:
Lũ bùn đá tại Bát Xát, Lào Cai
Ảnh 2.1:
Ruộng bậc thang phổ biến tại Lào Cai
Ảnh 2.2:
Định cư trên sườn dốc, nơi có nguy cơ trượt lở cao
Ảnh 2.3:
Hoạt động nhân sinh liên quan với khai thác khoáng sản
Ảnh 2.4:
Hoạt động nhân sinh: Xẻ núi làm nhà gây nên sự tăng độ dốc sườn
Ảnh 2.5:
Hoạt động đổ lở đã xảy ra khi có tác động nhân sinh
Ảnh 2.6:
Tác động làm gia tăng mương xói
Ảnh 3.1:
Bề mặt tích tụ proluvi - coluvi dưới chân sườn phía tây khối núi
Hoàng Liên Sơn
Ảnh 3.2:
Bề mặt san bằng cao 1400 - 1600m phía đơng bắc cao ngun Bắc Hà
Ảnh 3.3:
Sườn đổ lở trên đá granit của dãy núi Hoàng Liên Sơn, chân núi là
pedimen thung lũng
Ảnh 3.4:
Bề mặt pedimen cao 80 - 100m, nơi có vỏ phong hố và lớp tảng lăn
dày - nguy cơ tai biến trượt lở đất cao
Ảnh 3.5:
Mặt trượt trùng với mặt phân lớp của đá trầm tích trên quốc lộ 4D
Ảnh 3.6:
Sườn phát triển vng góc với hướng cắm của đất đá - nơi tiềm ẩn
tai biến lở đá
Ảnh 4.1:
Trượt đất tại phường Duyên Hải, TP Lào Cai
Ảnh 4.2:
Trượt đất trên quốc lộ 4D, đoạn Bắc Hà – TP Lào Cai
Ảnh 4.3:
Trượt taluy âm trên quốc lộ 4D, đoạn Lào Cai-Sa Pa
ix
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Ảnh 4.4:
Xử lý khối trượt trên quốc lộ 4D
Ảnh 4.5:
Trượt lở đất liên quan với sự mất cân bằng trọng lực do hoạt động
xâm thực của dịng chảy tại phía đông cầu Cốc Lếu
Ảnh 4.6:
Trượt lở và nứt đất nghiêm trọng đã xảy ra trên bề mặt pedimen
tại Mường Vi
Ảnh 4.7:
Tồn cảnh khối trượt cầu Mống Sến
Ảnh 4.8:
Vật liệu khơng đồng nhất gây mất ổn định sườn dốc
Ảnh 4.9:
Nhiều khối trượt xuất hiện trên sườn phải thung lũng Ngòi Đum tại
khu vực cầu Mống Sến
Ảnh 4.10: Khối trượt Mống Sến chụp tháng 10/2004, hệ thống mương dẫn nước
mặt đã bị phá hủy
Ảnh 4.11: Dịng bùn đá phía Tây Nam cầu Mống Sến
Ảnh 4.12: Nhiều khối trượt ít có sự tác động của nhân sinh phía Tây
cầu Mống Sến
Ảnh 4.13: Khối trượt chảy tại thơn Sùng Hoảng, xã Phìn Ngan, huyện Bát Xát
Ảnh 4.14: Vật liệu ngổn ngang của khối trượt tại thơn Sùng Hoảng,
xã Phìn Ngan, huyện Bát Xát
Ảnh 4.15: Vật liệu khơng đồng nhất và có nguồn gốc tích tụ là một trong
những nguyên nhân chính của khối trượt
Ảnh 4.16: Dấu vết của lũ bùn đá trong quá khứ tại khu vực xã Phìn Ngan
Ảnh 4.17: Nhiều khối trượt xuất hiện ở sườn đối diện qua suối Ngòi San,
Ảnh 4.18: Dạng địa hình pedimen thung lũng bị chia cắt, nơi có độ dốc thấp
nhưng lại có nguy cơ trượt lở cao
Ảnh 4.19: Đoạn thắt hẹp xen kẽ đoạn mở rộng
Ảnh 4.20: Bãi lũ tích tại ngầm Trung Đơ
Ảnh 4.21: Nơi sinh sống của 21 hộ dân bây giờ chỉ là một bãi đá ngổn ngang
Ảnh 4.22: Vật liệu bị xói lở hai bên bờ suối và cuốn theo trong dòng lũ
Ảnh 4.23: Nơi hợp lưu của suối Tùng Chỉn và suối Bản San
x
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hàng năm, trượt lở đất (TLĐ), lũ bùn đá (LBĐ) gây tổn thất hàng tỷ USD
và cướp đi sinh mạng của hàng trăm người trên thế giới [137, 183]. Trong lịch sử
đã ghi nhận những thảm họa do trượt lở như trượt đất tại thung lũng Piave (Italia)
làm 3.000 người thiệt mạng năm 1963, trượt lở kết hợp với LBĐ tại Nevados
Huascaran (Peru) làm 3.500 người thiệt mạng năm 1962 và 18.000 người năm
1970, tại Nicaragua năm 1998, làm chết hơn 2.000 người; tại Guatemala năm
2005, làm chết 1.800 người; vùi lấp một ngơi làng có dân số trên 1.500 người tại
Layte, Philippin năm 2006 hay xóa sổ một ngơi làng tại Jakarta, Indonexia năm
2006 [123, 130, 132, 137, 141, 176, 183]. Nhiều hành động đã được thực hiện
trong thời gian vừa qua nhằm giảm thiểu thiệt hại do chúng gây ra. Trong bối
cảnh khí hậu Trái đất đang biến đổi, TLĐ, lũ bùn đã cũng được quan tâm như
những vấn đề toàn cầu.
Việt Nam có ba phần tư diện tích là đồi núi với khí hậu nóng ẩm, mưa
nhiều nên TLĐ, LQ - LBĐ xảy ra tương đối phổ biến tại các khu vực miền núi
(Lào Cai, Điện Biên, Lai Châu, Yên Bái, Hà Giang, Cao Bằng) hoặc dọc theo các
tuyến quốc lộ (Quốc lộ 2, đoạn từ Hàm Yên đến cửa khẩu Thanh Thuỷ, Quốc lộ
3 từ Chợ Mới đến Quảng Hàm, Quốc lộ 6, Quốc lộ 12, Quốc lộ 31, Quốc lộ 32,
Quốc lộ 4D, Quốc lộ 279, đường Hồ Chí Minh,...), khu vực hồ Hịa Bình, khu
vực thị xã Mường Lay (cũ), khu vực Bát Xát (Lào Cai), Văn Chấn (Yên Bái),…
Trong đó, Lào Cai là một trong những địa phương chịu ảnh hưởng nặng nề nhất
do tai biến TLĐ, LQ, LBĐ. Từ năm 1965 đến nay, trên địa bàn tỉnh đã xảy ra trên
60 trận LQ, LBĐ và trượt lở lớn làm 173 người chết, thiệt hại về kinh tế ước tính
trên 1.500 tỷ VNĐ [37, 76, 86], đặc biệt nghiêm trọng tại khu vực cầu Mống Sến,
xã Mường Vi, Thanh Kim, Phìn Ngan, Trịnh Tường, A Lù, A Mú Sung.
Với xu thế ngày càng gia tăng do các hoạt động phát triển, nghiên cứu
nhằm góp phần giảm thiểu những thiệt hại do tai biến TLĐ, LBĐ là một nhiệm
vụ cấp thiết. Hiện nay, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu các dạng tai biến này
tại Việt Nam nói chung cũng như Lào Cai nói riêng. Các cách tiếp cận, phương
pháp nghiên cứu rất đa dạng và phong phú, nhiều cơng trình đã đạt được những
1
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
kết quả khả quan và có ý nghĩa thực tiễn cao. TLĐ, LBĐ là những quá trình địa
mạo làm biến đổi bề mặt địa hình, nhưng nhìn chung, các cơng trình nghiên cứu
theo hướng tiếp cận địa mạo lại kiêm tốn về số lượng cũng như quy mô. Mặt
khác, việc cảnh báo sát thực tai biến, một nhiệm vụ quan trọng trong nghiên cứu
giảm thiểu thiệt hại do chúng gây ra lại ít được đề cập. Trong khi đó, nghiên cứu
địa mạo lại có thể chỉ ra những dấu hiệu liên quan với tai biến và làm cơ sở để
cảnh báo sự phát sinh của chúng trong tương lai.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, đồng thời khẳng định vai trò của nghiên cứu
địa mạo trong việc giảm thiểu thiệt hại do các tai biến này gây ra, NCS đã chọn
Lào Cai làm địa điểm nghiên cứu với đề tài: “Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm
nhẹ thiệt hại do tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá ở tỉnh Lao Cai”.
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
Luận án đặt ra các mục tiêu nghiên cứu là làm sáng tỏ đặc điểm địa mạo
tỉnh Lào Cai trong mối liên hệ với tai biến TLĐ, LBĐ và xác định những điều
kiện địa mạo liên quan đến tai biến TLĐ, LBĐ làm cơ sở đề xuất giải pháp giảm
thiểu thiệt hại.
Để thực hiện mục tiêu đặt ra, nội dung nghiên cứu cần thực hiện là:
- Tổng quan tài liệu nghiên cứu ở trong và ngồi nước về tai biến thiên
nhiên nói chung, tai biến TLĐ và LBĐ nói riêng;
- Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến thành tạo địa hình và q trình phát
sinh tai biến TLĐ, LBĐ;
- Phân tích địa mạo và thành lập bản đồ địa mạo phục vụ đánh giá nguy cơ
tai biến TLĐ, LBĐ khu vực tỉnh Lào Cai;
- Phân tích hiện trạng tai biến TLĐ, LBĐ và các khối trượt, dịng bùn đá
điển hình khu vực tỉnh Lào Cai;
3. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi khoa học: Luận án giới hạn nghiên cứu đặc điểm địa mạo tỉnh
Lào Cai trong mối liên hệ với tai biến TLĐ, LBĐ. Đánh giá, cảnh báo và kiến
nghị một số biện pháp giảm thiểu thiệt hại do tai biến.
2
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Phạm vi khơng gian: Bao gồm tồn bộ lãnh thổ hành chính tỉnh Lào Cai,
nghiên cứu chi tiết tại một số khu vực điển hình đã và đang chịu những thiệt hại
nặng nề do tai biến TLĐ, LBĐ gây ra.
4. Những điểm mới của luận án
- Lần đầu tiên thành lập bản đồ địa mạo tỉnh Lào Cai tỷ lệ 1/100.000 theo
nguyên tắc các bề mặt đồng nhất về nguồn gốc và các bản đồ trắc lượng hình thái
làm cơ sở vụ nghiên cứu giảm thiểu tai biến.
- Đã phân chia địa hình tỉnh Lào Cai thành 32 dạng có nguồn gốc khác
nhau, xác định đặc trưng cấu trúc địa hình, trắc lượng hình thái địa hình tỉnh Lào
Cai với sự khác biệt giữa bờ phải và bờ trái sông Hồng.
- Đề xuất được một số dấu hiệu địa mạo chính liên quan đến TLĐ và LBĐ,
làm cơ sở cho cảnh báo tai biến do chúng sinh ra tại tỉnh Lào Cai.
- Xây dựng bản đồ tai biến TLĐ, LBĐ tỉnh Lào Cai và bản đồ đánh giá mức
độ rủi ro do chúng gây ra.
5. Các luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Địa hình tỉnh Lào Cai có mức độ phân dị mạnh, song vẫn
tồn tại các bề mặt san bằng rộng; có sự khác biệt giữa bờ phải và trái sông Hồng,
tạo nên sự khác biệt trong đặc trưng tai biến TLĐ, LBĐ.
Luận điểm 2: Các dấu hiệu địa mạo cảnh báo TLĐ - LBĐ được xác
định và kết quả đánh giá nguy cơ tai biến, nguy cơ thiệt hại do trượt lở đất,
lũ bùn đá là cơ sở cho việc phân vùng tai biến trên cơ sở địa mạo, góp phần
giảm nhẹ thiệt hại do các q trình này gây ra ở tỉnh Lào Cai.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Các kết quả nghiên cứu của đề tài đã làm phong phú lý
luận và cách tiếp cận phân tích hệ thống và tổng hợp các hợp phần tự nhiên trong
mối liên hệ với hai quá trình ngoại sinh đặc trưng là TLĐ và LBĐ trên một đơn
vị lãnh thổ.
Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả nghiên cứu của đề tài đã làm sáng tỏ mối
liên hệ giữa đặc điểm địa hình tỉnh Lào Cai và tai biến TLĐ, LBĐ cũng như mối
quan hệ giữa chúng. Đồng thời, những kết luận và kiến nghị của đề tài là cơ sở
3
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
cho việc phòng chống tai biến thiên nhiên, sử dụng hợp lý lãnh thổ và bảo vệ môi
trường tại tỉnh Lào Cai.
7. Cơ sở tài liệu
Luận án được hoàn thành trên cơ sở nguồn tài liệu phong phú trong và
ngoài nước về những vấn đề có liên quan. Trong đó có thể phân làm 3 nhóm:
Thứ nhất là các tài liệu số liệu kế thừa, thứ hai là các dữ liệu bản đồ, ảnh vệ tinh
và thứ ba là các tài liệu NCS đã cơng bố trong q trình thực hiện luận án.
* Các đề tài, dự án NCS đã chủ trì và tham gia: “Nghiên cứu mức độ an
tồn của các điểm quần cư và các tuyến đường giao thông phục vụ quy hoạch
phát triển bền vững tỉnh miền núi Lào Cai” (Q.VNH.06.02, chủ trì - 2008), “Xây
dựng chiến lược bảo vệ môi trường tỉnh Lào Cai tới năm 2010” (Sở TN&MT Lào
Cai, tham gia - 2003), “Cơ sở khoa học về mơ hình hệ kinh tế sinh thái đối với
các cư dân miền núi tái định cư sau cơng trình thuỷ điện nhỏ Chu Linh, huyện Sa
Pa, tỉnh Lào Cai” (QGTĐ.03.04, tham gia - 2005), “Nghiên cứu các dấu hiệu địa
mạo để xác định nguy cơ tai biến thiên nhiên vùng núi Tây Bắc Việt Nam và kiến
nghị các biện pháp phòng ngừa và giảm thiểu chúng, lấy ví dụ vùng núi thuộc
tỉnh Lào Cai” (NCCB, tham gia - 2005), “Xây dựng sơ đồ phân vùng tai biến
lãnh thổ Tây Bắc Viêt Nam” (Liên Hiệp Hội, tham gia - 2006).
* Các cơng trình trên các tạp chí, hội nghị, hội thảo: Trong quá trình thực
hiện luận án, NCS đã công bố các kết quả nghiên cứu của đề tài luận án trong 17
bài báo khoa học trên các tạp chí và hội thảo khoa học. Các cơng trình tập trung
vào các nội dung sau: Nghiên cứu tai biến TLĐ, LBĐ trong mối liên hệ với hoạt
động kiến tạo; Ứng dụng phương pháp đánh giá đa tiêu chuẩn và GIS trong
nghiên cứu TLĐ; Nghiên cứu những dấu hiệu của TLĐ và LBĐ; Nghiên cứu tai
biến TLĐ, lũ bùn đa trên cơ sở ứng dụng phương pháp địa mạo; Phân vùng tai
biến; và vấn đề cảnh báo - dự báo dự báo tai biến đảm bảo độ an toàn cho các
điểm cư dân miền núi.
* Các tài liệu khác:
- Các bài báo về tai biến thiên nhiên (đặc biệt là tai biến TLĐ, LBĐ) trong
và ngoài nước cũng như các cơng trình trong nước về tai biến có liên quan đến
khu vực nghiên cứu; Bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200 000 (Do Tổng cục
Địa chất xuất bản); bản đồ địa hình số tỉnh lào cai tỷ lệ 1:50 000;
4
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
- Ảnh vệ tinh (Landsat);
- Các tài liệu cũng như các cơng trình nghiên cứu địa chất, địa mạo đã công
bố liên quan đến khu vực nghiên cứu;
- Số liệu thống kê về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh Lào Cai;
- Các kết quả khảo sát thực địa.
8. Cấu trúc luận án
Luận án được trình bày trong 141 trang đánh máy, gồm 61 hình, 16 bảng
và 41 ảnh. Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, cấu trúc của luận án gồm 4
chương như sau:
Chương 1: Tổng quan nghiên cứu trượt lở đất, lũ bùn đá và cở sở địa mạo phục
vụ giảm nhẹ thiệt hại do tai biến;
Chương 2: Các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình thành tạo địa hình và phát sinh
tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai;
Chương 3: Đặc điểm địa mạo tỉnh Lào Cai;
Chương 4: Đánh giá tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá tỉnh Lào Cai trên cơ sở
nghiên cứu địa mạo.
5
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ TRƢỢT LỞ ĐẤT, LŨ BÙN ĐÁ
VÀ CƠ SỞ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ
GIẢM NHẸ THIỆT HẠI DO TAI BIẾN
1.1.
Nghiên cứu trƣợt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tai biến thiên nhiên
Trong lịch sử có rất nhiều sự kiện quan trọng do thiên nhiên gây ra làm
ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống xã hội loài người. Động đất năm 1556 ở
Trung Quốc đã làm cho khoảng 830.000 người bị thiệt mạng [17], trận bão năm
1991 đổ bộ vào Băng La Đét đã làm chết 138.000 người, trượt đất liên quan với
động đất ở Yacitan (Peru) năm 1970 đã cướp đi sinh mạng của hơn 18.000 người
[189]. Thống kê trong 20 năm (1980-2000), trên thế giới đã có hơn 3,5 triệu
người bị chết và khoảng 800 triệu người khác lâm vào tình cảnh khó khăn do các
tai biến thiên nhiên gây ra, tổng thiệt hại ước tính khoảng trên 200 tỷ USD [155].
Đó là vấn đề mang tính tồn cầu và con người đã nhận thức được tầm quan trọng
trong việc phịng chống cũng như thích ứng với chúng. Trong đó, tai biến TLĐ,
LBĐ là đối tượng nghiên cứu của đề tài luận án, thuộc loại tai biến thiên nhiên
làm biến đổi bề mặt địa hình mà tác nhân chính là trọng lực [124].
Hiện nay, phổ biến nhiều quan niệm khác nhau về tai biến thiên nhiên
(natural hazard); là “các hiện tượng địa chất, địa mạo, thủy văn,... có khả năng
gây thiệt hại cho con người và hoạt động của con người” (D. Kamp - 1986)
[113], “một tai biến có liên quan đến sự tương tác giữa con người và bất cứ một quá
trình tự nhiên nào của Trái Đất” (M.C. Call, 1992) [139], “sự tương tác giữa hệ
thống quản lí tài nguyên của con người và các hiện tượng tự nhiên cực đoan và
hiếm hoi có nguồn gốc khác nhau (nội lực, ngoại lực) và gây nhiều tổn thất cho
con người cả về vật chất lẫn tính mạng” (D.C. Man,?) [130]... Mặc dù có nhiều
quan niệm khác nhau nhưng tất cả đều thống nhất tai biến thiên nhiên là sự kiện
tự nhiên gây nhiều tổn thất cho con người cả về vật chất lẫn tính mạng, sinh ra do
6
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
sự tương tác giữa hệ thống quản lý tài nguyên của con người với các hiện tượng
tự nhiên cực đoan hoặc hiếm hoi có nguồn gốc khác nhau. Vì vậy, một sự kiện tự
nhiên trở thành tai biến chỉ khi có quan hệ với khả năng đối phó của xã hội hoặc
cá nhân nào đó.
1.1.2. Nghiên cứu trƣợt lở đất, lũ bùn đá trên thế giới
Hướng nghiên cứu tai biến TLĐ, LBĐ trên thế giới đã được các nhà khoa
học Nga (và Liên Xô), các nhà nghiên cứu Pháp, Đức và Thụy Sỹ… quan tâm
với các hướng nghiên cứu liên quan đến vùng núi Himalaya, An-pơ, Kacpat, các
vùng khí hậu lục địa khô hạn như Trung Á, các vùng hoang mạc Bắc Phi và Bắc
Mỹ, Trung Mỹ. Trên cơ sở các cơng trình cơng bố, những kết luận ban đầu về cơ
chế hoạt động cũng như những nguyên nhân phát sinh của các dạng tai biến này
đã được xác định.
Tại Liên Xơ, phải kể đến cơng trình “Lũ bùn đá và những biện pháp
phịng chống” đã phân tích bản chất vật lý, mơ hình cơ học, sự phân bố và những
tác hại khủng khiếp của TLĐ, LBĐ qua hàng loạt ví dụ cụ thể [52, 157]. Những
kết luận về cơ chế hoạt động của dạng tai biến này đến nay vẫn còn nguyên giá
trị: điều kiện tiên quyết để xảy ra LBĐ điển hình là phải có lượng vật liệu vụn
phong phú để khi mưa với cường độ lớn có cơ hội trượt - lở ồ ạt vào dòng nước
lũ. Những điều kiện như vậy thường gặp trong các miền khí hậu lục địa bán khơ
khan hoặc khơ khan và các vùng giàu băng tích. Song, cần nhận xét thêm rằng tất
cả đều dừng lại ở những kết luận về bản chất quá trình, về cảnh báo nguy cơ tai
biến, cũng hồn tồn bỏ ngỏ khâu dự báo. Chính vì vậy, cho đến nay dạng tai
biến này vẫn hoàn toàn bất ngờ đối với các nạn nhân trên toàn thế giới, các điểm
dân cư vẫn cứ tiếp tục bị tàn phá nặng nề, thậm chí bị vùi lấp hồn tồn, mà hầu
như không được báo trước.
Từ những năm cuối thế kỷ XX, những dạng tai biến nói trên lại bùng phát
trên khắp các châu lục, gây tổn hại lớn về người và tài sản. Đó là lý do tại nhiều
nước Tây Âu cũng như Bắc Mỹ đã hình thành một bộ môn khoa học mới nghiên
cứu “Tai biến thiên nhiên” (“Natural hazards” trong tiếng Anh và “Risques
Naturels” trong tiếng Pháp), trong đó tập trung mơ tả bản chất và mức độ thiệt
hại. Sự kiện quan trọng nhất là Liên Hiệp Quốc công bố thập niên 1990-2000 là
Thập niên Quốc tế Giảm thiểu Tai biến Thiên nhiên (IDNDR) [132, 156]. Ngoài
7
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
ra, có nhiều tổ chức quốc tế nghiên cứu về TLĐ được thành lập như Nhóm
Nghiên cứu Trượt lở Đất Quốc tế (1993), Hội Địa kỹ thuật Quốc tế,... Hàng năm,
Ủy ban Kiểm kê và Đánh giá Tai biến Trượt lở đất (thuộc UNESCO) công bố các
báo cáo về hiện trạng tai biến TLĐ, LBĐ trên phạm vi toàn thế giới [183]. Đây
cũng là một nội dung quan trọng trong báo cáo thường nhiên về hiểm họa trái đất
của Liên Hiệp Quốc. Từ cuối thế kỷ XX cho đến nay, nhiều ấn phẩm đã được
công bố liên quan đến tai biến TLĐ, LBĐ trên thế giới với nhiều cách tiếp cận
khác nhau như sau:
Làm rõ khái niệm và cơ chế của tai biến trượt lở đất, lũ bùn đá
Theo hướng này, Glade (2001), Anderson và J.Crozier (2005) đã tổng
quan và phân tích rõ các khái niệm “tai biến trượt lở”, “rủi ro do trượt lở” và “tổn
thương do trượt lở” [115, 137], trong đó nhấn mạnh việc xác định được bản chất
của tai biến và các tính chất của nguy hiểm có khả năng xảy ra là những nội dung
rất quan trọng trong nghiên cứu tai biến TLĐ, LBĐ. Cruden và Varnes (1996),
Dikau (1996) đưa ra bảng phân loại các loại hình trượt và dịng chảy được cộng
đồng quốc tế chấp nhận [132, 137, 150, 156]. Trên quan điểm địa mạo, Panizza
(1987), Hartlen và Viberg (1988) định nghĩa “tai biến được giới hạn là xác định
sự xuất hiện của trượt lở, trong khi rủi ro liên quan đến những thiệt hại không
mong muốn được gây ra bởi trượt lở” (số người chết, thiệt hại về cơ sở hạ
tầng…). Vấn đề sẽ trở nên rõ ràng hơn khi tai biến trượt lở được đánh giá đầy đủ
về quy mô để có những dự báo sát thực về mức độ thiệt hại do chúng gây ra.
Varnes (1984) đã đưa ra ba nguyên tắc cơ bản để đánh giá về tai biến TLĐ như
sau: (1) “Q khứ là chìa khóa đến tương lai” (trong đó, ảnh hưởng do các hoạt
động của con người và biến đổi khí hậu cũng phải được đề cập trong q trình
đánh giá); (2) "Các điều kiện chính gây ra trượt có thể được xác định" (những
hiểu biết về quá trình vận chuyển vật chất trên sườn là cơ sở để xác định những
điều kiện chính gây ra trượt lở); và “Mức độ nguy hiểm có thể tính tốn được”
(định lượng hóa hoặc bán định lượng những tác động của chúng tới quá trình
trượt lở) [151]. Năm 1995, Hutchinson bổ sung nguyên tắc thứ tư: "Các dạng
trượt lở có thể được nhận dạng và phân loại dựa vào các dấu hiệu theo các đặc
điểm hình thái, địa chất và địa kỹ thuật”, trong đó nhấn mạnh vai trị của địa kỹ
thuật trong nghiên cứu TLĐ [148].
8
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Quy mô nghiên cứu
Các hướng nghiên cứu tập trung ở hai mức độ là phân tích từng trường
hợp và đánh giá cho toàn khu vực. Mức độ nghiên cứu cụ thể tập trung vào phân
tích các yếu tố trắc lượng hình thái của khối trượt, phân tích các ngun nhân của
gây ra trượt, phân loại trượt ở quy mô chỉ vài mét vuông cho tới cả một khối núi.
Ở mức độ này, mục tiêu cụ thể của các cuộc điều tra thường bao gồm các hoạt
động liên quan đến lập sơ đồ khối trượt và mức độ phá vỡ sườn dốc, lập sơ đồ
những tác động tới môi trường, xác định mức độ hoạt động bằng cách đo lường
trên bề mặt và trong thân khối trượt, tiến hành quan sát, thu thập mẫu đất đá hay
phân tích địa vật lý và đặc tính của đất đá, đánh giá độ dốc của gương nước ngầm
hay áp lực thủy tĩnh, xây dựng sơ đồ cấu trúc địa mạo lập mơ hình cho các khối
trượt và tính tốn độ ổn định của sườn dốc. Quy mô nghiên cứu này thường liên
quan đến các khối trượt đã xảy ra hoặc dự đoán hoạt động của khối trượt trong
tương lai có liên quan tới các cơng trình hạ tầng như đường giao thơng, hồ chứa,
đập thủy điện, các tòa nhà, đường ống,… thường dựa trên phương pháp địa kỹ
thuật, địa mạo, địa lý và địa vật lý.
Mức độ nghiên cứu, đánh giá cho toàn khu vực có quy mơ từ một vài ha
đến hàng ngàn km², phần lớn dựa vào các mơ hình lý thuyết, xác định sự ảnh
hưởng của các nhân tố bằng các tham số gián tiếp để xây dựng mơ hình ổn định
sườn dốc hay phân tích dựa vào các số liệu thống kê của các khối trượt trong quá
khứ để tìm ra quy luật chung. Mục tiêu chính là để xác định các khu vực có nguy
cơ trượt lở gây tai biến cao trong tương lai. Hướng tiếp cận này thường được
thực hiện bằng việc liên kết bởi các chuyên gia trong nhiều lĩnh vực khoa học
khác nhau như địa chất, địa mạo, địa lý, thổ nhưỡng và lâm nghiệp. Các khu vực
nghiên cứu thường liên quan đến các dự án quy hoạch sử dụng đất, trồng rừng
hay nông nghiệp.
Cả hai các tiếp cận về quy mô nghiên cứu trượt lở trên được đề cập trong
các cơng trình của Turner và Schuster (1996) [194], Dikau (1996), Crozier
(1989), Selby (1993), Veder và Hilbert (1981), Berry và Reid (1987), Craig
(1992), Terzaghi và Peck (1948), Wu (1976), Záruba và Mencl (1969), Brunsden
và Prior (1984), Anderson và Richards (1987). Ngồi ra, cịn phải kể đến các
công bố gần đây về lũ bùn đá (Chen, 1997; Wieczorek và Naeser, 2000), trượt lở
9
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
đất (Bonnard, 1988; Bell, 1992; Senneset, 1996; Anderson và Brooks, 1996;
Bromhead và cộng sự, 2000; Rybár và cộng sự, 2002) và tai biến thiên nhiên nói
chung (Interpraevent, 2000, 2002) [121, 137, 138, 141, 145, 173, 199, 197, 198,
201].
Đánh giá nguy cơ trượt lở đất, lũ bùn đá
Một trong các nội dung nghiên cứu tai biến TLĐ và LBĐ là xác định được
nguy cơ xảy ra của chúng trong tương lai. Nhìn chung, các cơng trình nghiên cứu
đều xác định nguy cơ tai biến bằng các mơ hình lý thuyết, đó là cách tiếp cận giả
định với các điều kiện như trong thực tế. Kết quả là các bản đồ nguy cơ tai biến
với các mức độ cao thấp phân bố trong không gian. Việc đánh giá được thể hiện
qua các nội dung như sau:
- Thành lập các bản đồ nhân tố ảnh hưởng: Các nhân tố ảnh hưởng
thường được sử dụng như là các lớp thông tin trong mô hình đánh giá, bao gồm
xác định các khơng gian phân bố và mức độ tác động đến quá trình (Crozier,
1989 [137]; Turner và Schuster, 1996 [194] và Guzzetti, 1999 [141]). Dựa vào
kiến thức chuyên gia và việc phân tích hiện trạng tai biến, các nhân tố có thể
đánh giá ở các tầm quan trọng khác nhau bằng việc gán trọng số cho chúng. Tuy
nhiên, việc xác định các nhân tố ảnh hưởng cũng rất khác nhau, có thể chú trọng
các thơng số địa chất cơng trình (Hansen, 1984 [146]) hoặc các yếu tố ngoại sinh
(Gee, 1992 [135]). Về các nhân tố ảnh hưởng tới LBĐ, có rất ít cơng trình đề cập
tới nhưng cũng phải kể tới cơng trình của Moon và cộng sự (1991) [167].
- Xác định các yếu tố gây mất ổn định sườn dốc: Nếu như trượt lở hoặc là
những bằng chứng về chúng được xác định trong khu vực, thì cách tiếp cận hữu
hiệu là xác định các yếu tố gây bất ổn định của sườn dốc (Rice và nnk, 1969
[177]). Ví dụ, ta có thể xác định một cách rõ ràng các giá trị độ dốc, độ cao đối
với những vị trí thường xuyên xuất hiện tai biến. Đó là cơ sở cho việc xác định
các khơng gian khơng có điều kiện điều tra trực tiếp thơng q những phân tích
cụ thể này. Ngồi ra, các đánh giá dựa vào tài liệu trong quá khứ, sự thay đổi của
các nhân tố, cường độ tác động của chúng cũng phải được đưa vào tính tốn.
- Phân tích lực tác động đến sự dịch chuyển: Một cách tiếp cận phức tạp
hơn là xác định mức độ ổn định của sườn dốc bằng việc xem xét mối quan hệ
giữa các lực gây dịch chuyển và lực giữ ổn định sườn dốc. Trạng thái ổn định đại
10
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
diện cho địa hình trong điều kiện bình thường khi tổng hợp các lực tác động gây
ra chuyển động nhỏ hơn các lực gây giữ cho sườn dốc ổn định. Cách tiếp cận này
được Duncan (1996) đề cập, ông đưa ra hàng loạt các thơng số có giá trị định
lượng để xác định giá trị của các lực này [127].
- Mơ phỏng mơ hình lý thuyết: Mơ hình động năng khối trượt và dịng
chảy có thể mơ phỏng bởi các máy tính dựa trên các phương trình tốn học như
mơ hình Sinmap 2.0 (được tích hợp trong ArcGis9.x). Một trong những mơ hình
như vậy là mơ hình CHASM (Anderson và nnk, 1988 [115]) dựa trên phân tích
các tham số định tính gữa động năng dịng chảy và độ dốc. Điều đáng nói ở mơ
hình này là có thể xác định được thời gian chuyển động trên sườn dốc dựa trên
việc quan trắc cường độ mưa, trong nhưng điều kiện độ dốc sườn cụ thể. Tuy
nhiên, những mơ hình như thế này địi hỏi thơng tin đầu vào rất chi tiết như
lượng mưa, cường độ mưa, khả năng bão hòa của đất, sử dụng đất,… những
thơng số rất khó quan trắc được chính xác. Vì vậy, mơ hình như thế cịn mang
nhiều tính lý thuyết và chỉ thích hợp với việc mơ phỏng trên máy tính. Phương
pháp tiếp cận tương tự đã được sử dụng để mơ phỏng trên tồn bộ lưu vực với độ
phân giải khá cao (Burton và Bathurst, 1998 [119]; Montgomery và Dietrich,
1994 [166]).
- Mơ phỏng trong phịng thí nghiệm: Đã có một số cơng trình cơng bố các
mơ hình thực nghiệm mức độ ổn định của sườn dốc trong phịng thí nghiệm tiêu
biểu như của Tognacca và cộng sự năm 2000 [193]. Mơ hình này được xây dựng
dựa trên những nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, các tác giả đã cố gắng quan
sát và tiến tới kiểm soát được khối trượt. Trong các kết luận của mình, các tác giả
đều đưa ra các khó khăn gặp phải ở việc thay đổi tỷ lệ của mơ hình và quan trắc
các tham số liên quan, đặc biệt là đối với trượt lở đơn thuần. Điều đáng ghi nhận
là cách tiếp cận này đã mô phỏng khá thành công về dòng bùn đá.
Nguy cơ TLĐ, LBĐ được đánh giá có thể góp phần hữu ích vào việc đánh
giá tai biến nhưng lại chưa có giá trị nhiều trong đánh giá được quy mô của khối
trượt cũng như tần suất xuất hiện. Vì vậy, cho đến nay mới chỉ ghi nhận cơng
trình của Van Asch và nnk (1999) là cơng trình đầu tiên đưa ra các kết luận về độ
lớn của trượt lở cũng như tần suất xuất hiện khi đưa vào các thông số xác định
11
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
được ngưỡng gây đột biến, đó là hướng tiếp cận trong nghiên cứu TLĐ, LBĐ nên
được thúc đẩy [196].
Nghiên cứu độ lớn và tần suất trượt lở trong quá khứ
Dữ liệu lịch sử về mối quan hệ giữa tần suất và độ lớn của các hiện tượng
TLĐ, LBĐ được dựa vào những dấu vết trên tự nhiên như lớp trầm tích, hình thái
sườn dốc,… hay như các tài liệu ghi chép của con người:
- Dữ liệu tự nhiên: Những khối trượt cổ có thể được xác định trên sườn
dốc, vật liệu trầm tích, hay như thảm thực vật (rừng cây say). Việc phân tích sự
sắp xếp các vật liệu trầm tích là dấu hiệu hay được sử dụng nhất, thậm chí có thể
tìm hiểu được tần suất trượt lở, dòng bùn đá trong quá khứ đã được Page và
Trustrum cơng bố năm 1994 [170]. Tuy nhiên, các cơng trình sau của Bull (1996)
và Lang (1999) mới thật sự là những cơng trình mang tính chất hệ thống hóa
[158]. Matthews và cộng sự (1997) cũng đã áp dụng phương pháp này trong cơng
trình nghiên cứu của mình [161]. Đây cũng là cơng trình được trích dẫn khá
nhiều trong các bài báo nghiên cứu về TLĐ trên thế giới.
- Những tài liệu lưu trữ lịch sử: Nguồn tài liệu quan trọng khác ghi nhận
về quá trình TLĐ, LBĐ trong quá khứ là các tư liệu lịch sử. Trong bối cảnh này,
thuật ngữ “lịch sử” đề cập đến các thông tin được ghi nhận bởi con người. Nguồn
thông tin này được xác định là các bản đồ, bài báo, ghi chép của nhà thờ,…
Nhiều tác giả sử dụng nguồn tài liệu này để nghiên cứu, trong đó có các nhà địa
mạo như Guzzetti (1994), Petrucci và Polemio (2002) [174], đặc biệt là các ấn
phẩm xuất bản của Glade (2001), Bozzano (1996) [118], Guzzetti (2000) [140].
Phân tích các đột biến ngưỡng
Phân tích tác động gây đột biến có thể được sử dụng để đánh giá tần suất
hay quy mô của khối trượt, dịng chảy. Điều này có thể là một cách tiếp cận hữu
ích vì trong một số trường hợp, những tác động này đều có giá trị và quan trắc
được. Ví dụ như động đất, lượng mưa, thời gian mưa,… Mỗi sự chuyển động
trên sườn dốc đều liên quan đến một tác động tới ngưỡng gây đột biến. Trong tự
nhiên, những ngưỡng gây đột biến có thể được xác định như mưa, động đất, núi
lửa hoạt động, hoạt động của khe rãnh xói mịn hay q trình phong hóa. Các
hoạt động nhân sinh như nổ mìn, xẻ taluy, xây dựng hệ thống thủy lợi hay các
12
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
hoạt động gây biến đổi cơ lý của đất đá. Việc phân tích ngưỡng đột biến được
thơng qua quan trắc tại thời điểm xảy ra sự chuyển động. Từ đó, trong những
điều kiện tương tự, ta có thể xác định được sự xuất hiện tai biến nếu các tác động
đạt tới ngưỡng gây đột biến.
Đối với tác động của mưa gây trượt lở được đề cập nhiều bởi các tác giả
như Wieczorek và Guzzetti (2000) [140], Glade (2005) [137], Petrucci và
Polemio (2000) [174], Toll (2001), Zêzere (2000). Trong khi số khác tập trung
vào các khu vực chi tiết như Finlay cùng cộng sự (1997) hay đánh giá cho một
khu vực như các cơng trình tại Mỹ của Larson (1995) Wilson (1993), tại Italia
của Polloni và cộng sự (1996), tại New Zealand của Glade (2000) [137]. Một số
tác giả còn xác định ngưỡng của mưa gây LBĐ như Aleotti và cộng sự (1996);
Reichenbach (2002) [176]. Nhìn chung, các đánh giá trên vẫn phải dựa vào kinh
nghiệm là chính, việc xác định thành một bộ chỉ tiêu gây đột biến hầu như cịn bỏ
ngỏ.
Ở khía cạnh khác, nghiên cứu những tác động của động đất không được
phong phú như đối với mưa nhưng cần phải kể đến cơng trình của Bommer và
Rodriguez (2002), Wilson và Keefer (1985). Các tác giả này gợi ý một phương
pháp dự đốn giới hạn khơng gian của động đất đối với trượt lở dựa trên cường
độ và độ lớn. Jibson và Keefer (1993) điều tra trượt lở liên quan với trận động đất
tại Madrid hay hàng loạt các khối trượt tại do động đất Northridge vào năm 1994
được Harp và Jibson nghiên cứu (1995) [137, 153].
Ứng dụng công nghệ trong nghiên cứu
TLĐ, LBĐ là những quá trình phức tạp và chịu tác động của nhiều nhân
tố. Việc đánh giá đúng đắn tai biến TLĐ, LBĐ phụ thuộc rất nhiều vào mức độ
định tính hay định lượng của dữ liệu liên quan. Chất lượng của cơ sở dữ liệu
cũng liên quan mật thiết với thời gian và kinh phí. Một trong những hướng tiếp
cận hiệu quả, giảm thời gian cũng như kinh phí trong nghiên cứu là áp dụng công
nghệ. Phụ thuộc vào việc khảo sát hay mơ hình hóa mà có những cơng nghệ được
các tác giả trên thế giới áp dụng công nghệ viễn thám, GIS, quan trắc, thống kê
và mơ hình hóa. Thơng thường, các nghiên cứu trên thực địa thường được bắt
đầu bằng những bản đồ chi tiết. Phụ thuộc vào kế hoạch nghiên cứu, có thể cập
13
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
nhật thêm những các thơng tin địa chất cơng trình, địa mạo, thảm thực vật,… trên
bản đồ nền và GPS có độ chính xác cao.
Áp dụng cơng nghệ có nhiều ưu điểm khi nghiên cứu các điểm chìa khóa
để ngoại suy ra các khu vực lân cận (Malet và cộng sự, 2002). Sự chuyển động
hiện đại của khối trượt còn có thể được ghi lại ở những thiết bị quan trắc như
trong cơng trình của Angeli (1999). Ngồi ra, kỹ thuật viễn thám cho phép thu
thập thông tin ở những nơi khơng có điều kiện nghiên cứu thực địa như trong
cơng trình của Zhou (2001) hay phân tích các kiểu thảm thực vật có biểu hiện
trượt lở như Gers và cộng sự (2001) [202]. Một số công nghệ hiện đại khác đã
được sử dụng trong nghiên cứu trượt lở như khoan, đo độ kết dính, và khảo sát
địa vật lý (Mauritsch, 2000) [162].
Tuổi của những khối trượt có thể được xác định bằng nhiều phương pháp
khác nhau. Thông thường người ta sử dụng phương pháp xác định tuổi gián tiếp
qua phân tích trầm tích liên hệ, hay trực tiếp như phân tích địa y và đồng vị
phóng xạ (Lang, 1999) [158].
Ngày nay, việc áp dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu trượt lở đang trở
nên phổ biến và chiếm ưu thế. Các dữ khơng gian liên quan có thể được mơ hình
hóa như DEM, hướng sườn, địa chất, thực vật,… để cung cấp thông tin cho việc
xác định sự phân bố cũng như tần suất trượt lở. Một số báo cáo về việc ứng dụng
công nghệ GIS được đưa ra trong thế kỷ trước bởi Soeters và Van Westen (1997)
[197], Carrara và Guzzetti (1995) [121]. Ứng dụng GIS là xu thế trong nghiên
cứu hiện nay nhưng cũng phải nhận thấy rằng sự khơng đồng nhất và mức độ
chính xác của các lớp thơng tin là những khó khăn mà các tác giả đã gặp phải.
Bởi vậy, bất kỳ sự phân tích khơng gian nào trên nền tảng GIS đều cần phải được
kiểm tra lại trên thực địa. Những cơng trình ứng dụng GIS trong nghiên cứu TLĐ
khá nổi tiếng như của Chung và Fabbri (1999) [122] và dòng bùn đá như của
Turner và Schuster (1996) [194].
1.1.3. Nghiên cứu trƣợt lở đất, lũ bùn đá tại Việt Nam
Tai biến TLĐ, LQ, LBĐ ở Việt Nam cũng mới được quan tâm nghiên cứu
từ những năm 1990. Viện Địa chất, Viện Địa lý (Viện Khoa học và Công nghệ
Việt Nam), Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia, Viện Địa chất và
Khoáng sản, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia Hà Nội),
14
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66
Trường Đại học Mỏ Địa chất,... là những trung tâm hàng đầu trong nghiên cứu
lĩnh vực này.
Trước năm 2000, các hướng nghiên cứu tập trung vào phân tích hiện trạng
và đề xuất biện pháp giảm thiểu ở các khối trượt điển hình hoặc tại những khu
vực cụ thể như các điểm dân cư miền núi, cơng trình xây dựng lớn: nghiên cứu
TLĐ tại thị xã Sơn La (Đỗ Tuyết và nnk., 1991), nghiên cứu phòng chống hiện
tượng nứt - trượt đất tại khu vực đồi Khau Cả và đồi Khí Tượng (Hồ Chất, 1992),
đề xuất biện pháp phòng chống và xử lý nứt - trượt đất ở thị xã Sơn La (Nguyễn
Địch Dỹ và nnk., 1992)[34], nghiên cứu và dự báo trượt lở, sụt đất thị xã Sơn La
phục vụ quy hoạch phát triển (Nguyễn Ngọc Thạch, 2000), nghiên cứu nứt trượt
đất ở bản Nà Lúm (Nguyễn Trọng Yêm và nnk, 1996), đánh giá, dự báo diễn
biến và đề xuất một số giải pháp giảm nhẹ thiệt hại do hiện tượng nứt trượt đất
thị xã Hồ Bình (Đinh Văn Tồn và nnk, 2000)[87],... Một số cơng trình khác
liên quan đến các nhiệm vụ đột xuất như công tác di dân tái định cư khỏi những
khu vực tai biến nguy hiểm hay xác định các vùng có nguy cơ TLĐ làm cơ sở
khoa học cho các giải pháp phòng tránh hữu hiệu, kế hoạch di dời dân của tỉnh
Cao Bằng (Đinh Văn Toàn và nnk, 2001)[88], các khu vực TLĐ, LBĐ trọng
điểm khác tại cầu Mống Sến trên quốc lộ 4D (Lào Cai), thị xã Lai Châu, Mường
Lay, thị trấn Bát Xát hay các điểm trượt lớn trên các tuyến quốc lộ (Đào Đình
Bắc, Đặng Văn Bào, Trần Thanh Hà, 2000 - 2005)[13, 37, 65, 116].
Sau năm 2000, các hướng nghiên cứu tập trung vào TLĐ đá dọc theo các
quốc lộ, các tuyến đường mới được xây dựng hoặc mở rộng. Theo hướng này,
các cơng trình tập trung vào phân tích nguyên nhân về địa chất, địa mạo, TKT và
nhân sinh tác động đến TLĐ, đồng thời đề xuất một số giải pháp phòng tránh,
khắc phục. Các phương pháp nghiên cứu địa chất - địa mạo truyền thống được áp
dụng như khảo sát thực địa theo lát cắt và khảo sát chi tiết tại điểm đặc trưng,
phân tích bản đồ địa hình, phân tích đặc điểm địa chất,... Tiêu biểu theo hướng
này là các cơng trình nghiên cứu trượt lở tuyến đường Sa Pa - Bắc Hà và các giải
pháp phòng chống (Nguyễn Trọng Yêm)[108], đánh giá điều kiện địa chất, kiến
tạo và các yếu tố liên quan đến tai biến địa chất, môi trường dọc một số đoạn trên
tuyến đường Hồ Chí Minh (Trần Tân Văn và nnk, 2005), đặc điểm địa mạo liên
quan đến quá trình trượt đất dọc đoạn đi qua tỉnh Quảng Bình của tuyến đường
Hồ Chí Minh (Hà Văn Hành và nnk, 2006)[40], hiện trạng tai biến TLĐ trên một
15
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99
z
