Đánh giá rủi ro tai biến trượt lở ( lấy ví dụ khu vực Đèo Gió, Huyện Ngân Sơn, Tỉnh Bắc Kạn

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HOC TỰ NHIÊN
***


Đặng Quang Khang



ĐÁNH GIÁ RỦI RO TAI BIẾN TRƢỢT LỞ
(LẤY VÍ DỤ KHU VỰC ĐÈO GIÓ, HUYỆN NGÂN SƠN, TỈNH BẮC KẠN)

Chuyên ngành: Địa chất học
Mã số: 60.44.55

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. Đỗ Minh Đức





Hà Nội - 2011


1

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ TAI BIẾN TRƢỢT LỞ VÀ PHƢƠNG PHÁP
ĐÁNH GIÁ RỦI RO 8
1.1. Tổng quan về trượt lở 8
1.1.1. Trên Thế giới 8
1.1.2. Ở Việt Nam 12
1.2. Phương pháp đánh giá rủi ro tai biến trượt lở 15
1.2.1. Quy trình cơ bản cho việc đánh giá rủi ro trượt lở 15
1.2.2. Đánh giá khả năng trượt lở 16
1.2.3. Vận chuyển vật liệu trong khối trượt 20
1.2.4. Đánh giá tổn thương 25
1.2.5. Đánh giá rủi ro trượt lở
27
Chƣơng 2 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU
VỰC ĐÈO GIÓ 29
2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên 29
2.1.1. Vị trí địa lý 29
2.1.2. Địa hình - địa mạo 29
2.1.3. Thủy văn 30
2.1.4. Khí hậu 35
2.1.5. Địa tầng 36
2.1.6. Magma 39
2.1.7. Kiến tạo 40
2.1.8. Tính chất cơ lý của đất đá 40
2.1.9. Các quá trình và hiện tượng địa chất động lực 44
2.2. Điều kiện kinh tế- xã hội 45
2.2.1. Dân cư 45
2.2.2. Điều kiện kinh tế 46
2.2.3. Giao thông vận tải 46

2
Chƣơng 3 ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN TRƢỢT LỞ
KHU VỰC ĐÈO GIÓ 47
3.1. Hiện trạng trượt lở 47
3.1.1. Khảo sát nghiên cứu hiện trạng 47
3.1.2. Kết quả nghiên cứu hiện trạng trượt lở 49
3.1.3. Các khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp của các khối trượt 58
3.2. Ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên và hoạt động nhân sinh đến hiện tượng
trượt lở 58
3.2.1. Địa hình dốc 58
3.2.2. Đá gốc 59
3.2.3. Cấu tạo của đá và hệ thống khe nứt 59
3.2.4. Nước ngầm 59
3.2.5. Hang động Karst 60
3.2.6. Sự phá hoại rừng 60
3.2.7. Tác động của làm đường 60
3.2.8. Hoạt động trên đường quốc lộ 60
3.3. Một số đánh giá về nguy cơ phát sinh trượt lở do mưa lớn 61
3.3.1. Khái quát đặc điểm sức chống cắt và dòng thấm trong đất không bão hòa
62
3.3.2. Phân tích ổn định bờ dốc khu vực Đèo Gió dưới ảnh hưởng của mưa lớn
63
Chƣơng 4. ĐÁNH GIÁ RỦI RO TRƢỢT LỞ KHU VỰC ĐÈO GIÓ 73
4.1. Các đối tượng bị tổn thương 73
4.2. Xác định xác suất tai biến trượt lở 74
4.3. Kết quả xác định rủi ro 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

3
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Thống kê của Ngân Hàng Thế Giới về thiệt hại do trượt lở trên toàn thế
giới 8
Bảng 1.2. Một số vụ trượt lở và lũ bùn đá nghiêm trọng gần đây ở Việt Nam 14
Bảng 1.3. Ví dụ đánh giá tổn thương về con người (Finlay, 1996) 26
Bảng 2.1. Nhiệt độ tại một số khu vực của tỉnh Bắc Kạn 35
Bảng 2.2. Lượng mưa trung bình tháng tại trạm Ngân Sơn 35
Bảng 2.3. Danh sách mẫu đất tại khu vực Đèo Gió 42
Bảng 2.4. Tính chất cơ lý của đất tại khu vực Đèo Gió 42
Bảng 2.5. Tính chất đất san lấp đã đầm chặt 44
Bảng 3.1. Các khối trượt 49
Bảng 3.2. Hệ số ổn định trượt giả định cho các khối trượt tại khu vực Đèo Gió 68
Bảng 4.1. Số lượng các đối tượng tham gia giao thông trong khu vực nghiên cứu . 74
Bảng 4.2. Các kịch bản lượng mưa khác nhau 74
Bảng 4.3. Thống kê sơ bộ các thời điểm mưa gây trượt lở mạnh trên địa bàn tỉnh
Bắc Kạn 76
Bảng 4.4. Các khối trượt tiềm năng 77
Bảng 4.5. Giá trị xác suất tác động về mặt không gian đối với phương tiện đi làn
đường đối diện với khối trượt, P(S/H)
2
79
Bảng 4.6. Giá trị khả năng tổn thương của các đối tượng theo quy mô của khối trượt 79
Bảng 4.7. Giá trị tài sản của các đối tượng chịu rủi ro (tham khảo) 80
Bảng 4.8-1. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Bắc Kạn đi Cao Bằng 82
Bảng 4.8-2. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Bắc Kạn đi Cao Bằng 83

Bảng 4.9-1. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Cao Bằng đi Bắc Kạn 84
Bảng 4.9-2. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Cao Bằng đi Bắc Kạn 85
Bảng 4.10-1. Rủi ro thiệt hại về người theo chiều Bắc Kạn đi Cao Bằng 86
Bảng 4.10-2. Rủi ro thiệt hại về người theo chiều Bắc Kạn đi Cao Bằng 87
Bảng 4.11-1. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Cao Bằng đi Bắc Kạn . 88
Bảng 4.11-2. Rủi ro thiệt hại của các đối tượng theo chiều Cao Bằng đi Bắc Kạn . 89
Bảng 4.12. Tính toán chi phí san ủi đất đá bị trượt lở 81


4
DANH MỤC HÌNH


Hình 1.1. Phân bố tỷ lệ tử vong 9
Hình 1.2. Phân bố tổng thiệt hại kinh tế 9
Hình 1.3. Bản đồ rủi ro trượt lở toàn cầu 10
Hình 1.4. Bản đồ các khu vực trượt lở tiềm năng 11
Hình 1.5. Bản đồ tai biến trượt lở đất vùng Tây Bắc Việt Nam 15
Hình 1.6. Quy trình đánh giá rủi ro trượt lở
16
Hình 1.7. Ví dụ về cấu trúc ma trận tổn thương
27
Hình 2.1. Vị trí khu vực nghiên cứu 30
Hình 2.2. Sơ đồ độ cao tuyệt đối 32
Hình 2.3. Sơ đồ độ dốc Hình 2.4. Sơ đồ hướng dốc 33
Hình 2.4. Sơ đồ hướng dốc 34
Hình 2.5. Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng tại trạm Ngân Sơn 36
Hình 2.6. Bản đồ địa chất 38
Hình 2.7. Sơ đồ tài liệu thực tế 41
Hình 2.8. Biểu đồ đầm chặt mẫu ĐG 9 44

Hình 3.1. Sơ đồ hiện trạng trượt lở 50
Hình 3.2. Khối trượt K5 52
Hình 3.3. Khối trượt K8 53
Hình 3.4. Khối trượt K13 54
Hình 3.5. Khối trượt K19 56
Hình 3.6. Khối trượt K20 56
Hình 3.7. Khối trượt K22 57
Hình 3.8. Khối trượt K23 58
Hình 3.9 .Đồ thị xác định các thông số sức chống cắt của đất 64
Hình 3.10. Cắt ngang mặt trượt 65
Hình 3.11. Sơ đồ tính toán theo phương pháp phân mảnh của Bishop 65
Hình 3.12. Mô hình ví dụ tính ổn định bằng phần mềm Slope/w 67
Hình 3.13. Tính ổn định bờ dốc ĐG2 ở trạng thái tự nhiên 69
Hình 3.14. Tính ổn định bờ dốc ĐG2 ở trạng thái bão hòa 69


5
Hình 3.15. Tính ổn định bờ dốc ĐG 3 trạng thái tự nhiên 70
Hình 3.16. Tính ổn định bờ dốc ĐG 3 trạng thái bão hòa 70
Hình 3.17. Tính ổn định bờ dốc ĐG 12 trạng thái tự nhiên 71
Hình 3.18. Tính ổn định bờ dốc ĐG 12 trạng thái bão hòa 71
Hình 3.19. Tính ổn định bờ dốc ĐG 16 trạng thái tự nhiên 72
Hình 3.20. Tính ổn định bờ dốc ĐG 16 trạng thái bão hòa 72

6
MỞ ĐẦU
Trượt lở là một tai biến môi trường nghiêm trọng, thường xảy ra ở các vùng
núi cao với địa hình phân cắt mạnh. Trong những năm gần đây, ở nước ta hiện
tượng này xảy ra khá phổ biến tại một số tỉnh như Hà Giang, Lai Châu, Bắc Kạn,
Hà Tĩnh, đe doạ tính mạng con người và gây thiệt hại nặng nề về kinh tế. Theo
thống kê của Ngân Hàng Thế Giới, Việt Nam đứng thứ 7 trong top 75 về thiệt hại
dựa trên GDP. Theo đó phần trăm tổng diện tích chịu rủi ro là 33.2%, phần trăm
dân số trong diện tích chịu ảnh hưởng của rủi ro là 75.7%, và phần trăm của GDP
trong diện tích chịu rủi ro là 89.4%. Trước thực trạng đó, vấn đề nghiên cứu trượt lở
đã được nhiều nhà khoa học quan tâm và đang trở thành một nhu cầu cấp thiết.

Trượt lở là hệ quả tổng hợp tương tác của các yếu tố địa chất, địa mạo, khí
hậu và hoạt động kinh tế - xã hội, do đó để có thể đánh giá rủi ro, tìm ra các giải
pháp phòng chống hiệu quả đòi hỏi phải xem xét chúng trong một thể thống nhất
như là những mối quan hệ nhân quả. Xuất phát từ nhận thức đó, đề tài "Đánh giá
rủi ro tai biến trượt lở (lấy ví dụ khu vực Đèo Gió, Huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc
Kạn)" đã được lựa chọn, nhằm giải quyết các mục tiêu nghiên cứu sau đây:
1. Phân tích tổng quan phương pháp đánh giá rủi ro trượt lở
2. Làm sáng tỏ hiện trạng và nguyên nhân trượt lở khu vực Đèo Gió
3. Đánh giá rủi ro tai biến trượt lở khu vực Đèo Gió.
Hiện trạng trượt lở tại khu vực nghiên cứu được đánh giá dựa vào tài liệu qua
hai đợt thực địa do chính học viên thu thập và của một số tác giả khác. Ảnh hưởng
của lượng mưa dựa trên số liệu quan trắc trong 5 năm (2001-2005) tại trạm Ngân
Sơn, vai trò của các yếu tố ảnh hưởng và nguyên nhân được xác định bằng kỹ thuật
hệ thông tin địa lý GIS và phần mềm chuyên dụng GeoSlope. Rủi ro trượt lở được
tính toán dựa trên các phương trình tính rủi ro trong các nghiên cứu tương tự ở
nhiều khu vực trên Thế giới, đặc biệt là phương pháp đánh giá rủi ro bẳng phương
pháp của Viện Địa kỹ thuật Na Uy. Ngoài ra, các văn liệu về địa lý, địa chất trong
nước cũng như các tài liệu nước ngoài về trượt lở cũng đã được tham khảo sử dụng.

Luận văn được bố cục như sau:

7
- Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan về tai biến trượt lở và phương pháp đánh giá rủi ro
- Chương 2: Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực đèo Gió
- Chương 3: Đặc điểm hiện trạng và nguyên nhân gây trượt lở khu vực Đèo
Gió
- Chương 4: Đánh giá rủi ro trượt lở khu vực Đèo Gió
- Kết luận
Luận văn này được hoàn thành tại Bộ môn Địa kỹ thuật, Khoa Địa chất,

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, dưới sự hướng dẫn khoa học của thầy giáo –
PGS. TS. Đỗ Minh Đức.
Nhân dịp này em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với thầy giáo hướng
dẫn và các thầy cô giáo khác trong bộ môn Địa kỹ thuật cũng như trong Khoa Địa chất.

8
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ TAI BIẾN TRƢỢT LỞ VÀ PHƢƠNG PHÁP
ĐÁNH GIÁ RỦI RO
1.1. Tổng quan về trƣợt lở
1.1.1. Trên Thế giới
Trươt lở là một trong những tai biến tự nhiên chủ yếu, xảy ra hàng năm, gây
thiệt hại đáng kể một cách trực tiếp và gián tiếp đến tính mạng, tài sản của con
người. Trượt lở được định nghĩa là sự di chuyển của khối đá, các mảnh vụn hay đất
xuống suờn dốc (Cruden, 1991), có thể gây ra bởi rất nhiều các tác nhân bên ngoài
như mưa lớn, động đất, sự thay đổi mực nước, sóng hoặc xói mòn do dòng chảy đã
làm tăng ứng suất cắt hoặc làm giảm sức kháng cắt của các vật liệu tạo nên suờn
dốc. Thêm vào đó, cùng với sự phát triển về không ổn định ở các vùng đồi núi dưới
áp lực của sự tăng dân số và đô thị hoá, các hoạt động của con nguời như phá rừng
hay khai đào các sườn dốc để mở đường và tạo mặt bằng xây dựng, … đã trở thành
các nhuyên nhân quan trọng gây nên trượt lở.
Theo thống kê của Ngân Hàng Thế Giới, tổng diện tích đất bị trượt lở vào
khoảng 3.7 triệu km
2
với thiệt hại dân số gần 300 triệu người, hay 5% tổng dân số
thế giới. Các khu vực có nguy cơ tương đối cao (trên 3 thang 10) bao gồm khoảng
820.000 km
2
với dân số thiệt hại ước tính là 66 triệu người.
Bảng 1.1. Thống kê của Ngân Hàng Thế Giới về thiệt hại do trượt lở trên toàn thế giới

Tai biến
Diện tích
đất
(10
6
km
2
)
Dân số
(10
6
)
GDP
(10
9
$)
GDP nông
nghiệp
(10
9
$)
Chiều dài đường
bộ/đường sắt
(10
3
km)
Trượt lở
0.8
66
782

10
45
Phần trăm
0.6
1.1
1.8
0.8
0.6

Trong đó rủi ro trượt lở đáng kể nhất cả về tỷ lệ tử vong và tổn thất kinh tế là
ở Trung Mỹ, tây bắc của Nam Mỹ, vùng Cáp-ca, và Đài Loan. Nguy cơ tử vong cao
trong khu vực Himalaya, Philippines, và Indonesia, nhưng thấp ở miền nam châu
Âu và Nhật Bản (Hình 1.1), những nơi có rủi ro thiệt hại về kinh tế cao (Hình 1.2)

9

Hình 1.1. Phân bố tỷ lệ tử vong

Hình 1.2. Phân bố tổng thiệt hại kinh tế
Các vụ trượt lở đất tai hại nhất đã cướp đi khoảng 100.000 mạng sống (Li và
Wang, 1992). Tại Mỹ, trượt lở đất gây thiệt hại về kinh tế ước tính 1-2 tỷ USD và
khoảng 25-50 người tử vong mỗi năm, do đó vượt quá những thiệt hại trung bình do
động đất gây ra (Schuster và Fleming, 1986). Tại Trung Quốc số lượng người chết
do trượt lở tổng cộng hơn 5000 người trong suốt thời kỳ 1951-1989. Kết quả là
trung bình hơn 125 người tử vong mỗi năm, và thiệt hại về kinh tế hằng năm
khoảng 500 triêu USD (Li và Wang, 1992). Ở Italia, do địa hình và đặc điểm thạch
học và cấu trúc, Italia là một đất nước có rủi ro trượt lở đặc biệt cao. Trượt lở đất

10
xảy ra phổ biến rộng rãi trên cả nước, là thảm họa tự nhiên xảy ra thường xuyên

nhất và là nguyên nhân tạo ra số nạn nhân cao nhất sau động đất. Sự gia tăng đáng
kể áp lực của con người tới các khu vực không ổn định như sự mở rộng của các khu
đô thị, đượng bộ, đường sắt, và kết cấu hạ tầng làm cho hiện tượng trượt lở trở
thành một vấn đề lớn đối với sự an toàn của người dân và thiệt hại cho khu dân cư,
cơ sở hạ tầng, mạng lưới dịch vụ, môi trường và cả các di sản văn hóa.
Trượt lở đất xảy ra ở khắp nơi trên thế giới, nhưng nguy cơ trượt lở đất do
mưa lớn có xu hướng mạnh hơn ở khu vực nhiệt đới miền núi như Philippines,
Trung và Nam Mỹ, và Đông Nam Á. Trên cơ sở các dữ liệu vệ tinh và nghiên cứu
mối quan hệ giữa lượng mưa và các điều kiện mặt đất, Robert Adler and Yang
Hong đã thành lập một bản đồ rủi ro trượt lở toàn cầu.

Hình 1.3. Bản đồ rủi ro trượt lở toàn cầu
Theo đó các vùng dễ bị trượt lở nhất là thường là vùng miền núi, có đất thô
hoặc thiếu thực vật để neo giữ đất. Các vùng có rủi ro trượt lở cao nhất là vùng có
màu hồng. Vùng có rủi ro trung bình là vùng có màu xanh nhạt hơi đỏ, và vùng có
rủi ro nhẹ là vùng có màu xanh nhạt. Các điểm màu đen là các khu vực trượt lở đất
xảy ra giữa năm 2003 và 2006. Đồng thời cũng trên cơ sở thu thập dữ liệu lượng
mưa từ Multi-satellite Precipitation Analysis, dựa trên các đo đạc được ghi lại bởi
các vệ tinh Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM). Khi lượng mưa trở nên
đủ mạnh để gây ra một vụ trượt lở, họ đánh dấu vị trí trên một ―bản đồ các khu vực
trượt lở tiềm năng‖. Bản đồ này là cơ sở cho hệ thống cảnh báo sớm và cung cấp
một hình thức cảnh báo ở những nơi không có hệ thống cảnh báo khác tại chỗ.

11

Hình 1.4. Bản đồ các khu vực trượt lở tiềm năng
Với các tác hại to lớn rõ rệt như vậy, để giảm thiểu, nhiều tổ chức, chương
trình đã được lập ra. Chẳng hạn như từ giữa năm 1970, USGS (Cục Khảo sát Địa
chất Hoa Kỳ) đã cho thành lập ―Chương trình tai biến trượt lở‖ (Landslide Hazards
Program-LHP). Mục tiêu chính của Chương trình là để giảm thiệt hại lâu dài từ tai

biến trượt lở đất bằng cách cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về những nguyên
nhân của sự phá hủy mặt đất và đề xuất các chiến lược giảm nhẹ thiên tai. Đặc biệt
là, Ủy ban xúc tiến toàn cầu của Chương trình trượt lở đất quốc tế (International
Programme on Landslides- IPL) bao gồm Hiệp hội quốc tế về lở đất (ICL); Tổ chức
Giáo dục, Khoa học và Văn hóa (UNESCO); cùng nhiều các tổ chức, cơ quan khác
tiến hành tổ chức ―Diễn đàn trượt lở đất thế giới lần thứ hai‖ (The Second World
Landslide Forum) từ ngày 3-9/10/2011 tại Rome Italia. Diễn đàn có mục tiêu nhằm
cấp một thông tin xuyên suốt toàn cầu và nền tảng hợp tác với tất cả các loại tổ chức
đại diện học viện, các tổ chức Liên Hợp Quốc, các chính phủ, doanh nghiệp tư nhân
và cá nhân đóng góp vào nghiên cứu, thực hành, giáo dục về trượt lở đất và các hệ
thống chiến lược giảm thiểu rủi ro toàn cầu. Tuy nhiên, mặc dù cải tiến trong nhìn

12
nhận, dự đoán, các biện pháp giảm thiểu, và hệ thống cảnh báo, nhưng hoạt động
trượt lở trên toàn thế giới vẫn đang tăng lên. Xu hướng này sẽ vẫn tiếp tục trong thế
kỷ XXI vì những lý do sau đây (Schuster, 1996):
- Gia tăng đô thị hóa và phát triển ở khu vực dễ bị trượt lở;
- Tiếp tục phá rừng của các khu vực dễ bị trượt lở đất; và
- Gia tăng lượng mưa trong khu vực bởi sự biến đổi khí hậu.
1.1.2. Ở Việt Nam
Trên thế giới trượt lở đất đã trở thành một loại tai biến có ảnh hưởng lớn, và
Việt Nam cũng không là một ngoại lệ. Theo thống kê của Ngân Hàng Thế Giới, khi
chịu tổng hai tai biến hoặc nhiều hơn thì Việt Nam đứng thứ 7 trong số 75 quốc gia
chịu thiệt hại nặng nề nhất dựa trên GDP. Theo đó phần trăm tổng diện tích chịu rủi
ro là 33.2%, phần trăm dân số trong diện tích chịu ảnh hưởng của rủi ro là 75.7%,
và phần trăm của GDP trong diện tích chịu rủi ro là 89.4%. Cũng theo thống kê, thể
tích các khối trượt hàng năm trên đường giao thông sau mỗi mùa mưa ở Việt Nam
lên đến hàng trăm nghìn mét khối, không chỉ phá hủy đường giao thông mà còn làm
chết khoảng 30 người mỗi năm.
Ở khu vực miền núi phía Bắc, các vụ trượt lở liên tiếp từ thập niên 1990 đến

nay đã vùi lấp nhiều nhà cửa của dân, bồi lấp đất canh tác, và cướp đi nhiều sinh
mạng, đáng kể nhất là các vụ xảy ra ở Mường Lay, thị xã Lai Châu, Bát Xát - Lào
Cai, thị xã Hòa Bình, Thái Nguyên, Bắc Kạn (bảng 1.2). Đặc biệt trên các tuyến
giao thông quan trọng ở Tây Bắc. Trượt lở đất thường xuyên tái diễn trong mùa
mưa với quy mô lớn, xảy ra trên cả taluy dương và taluy âm, làm nhiều đoạn đường
bị phá hủy hoàn toàn. Trước nguy cơ tai biến trượt đất ngày càng có tác động đáng
kể đến tình hình phát triển kinh tế - xã hội, công tác đánh giá trượt lở đã trở thành
một yêu cầu cấp thiết. Tuy nhiên tại Việt Nam số nghiên cứu về vấn đề nêu trên
không nhiều và còn tương đối sơ lược. Một số nghiên cứu điển hình như: Phân vùng
dự báo sơ bộ trượt lở Tây Bắc của Vũ Cao Minh và nnk (1997), xây dựng bản đồ dự
báo tai biến trượt lở lưu vực hồ thủy điện Hòa Bình của Trần Văn Dương, Trần
Trọng Huệ (2004), sử dụng ảnh viễn thám trong nghiên cứu và dự báo trượt đất
vùng Lào Cai – Sa Pa của Đào Văn Thịnh và nnk (2002). Trong các nghiên cứu của

13
tác giả, bước đầu sử dụng phương pháp định lượng kết hợp với sự trợ giúp của công
nghệ GIS đã phân vùng dự báo tiềm năng trượt lở trong vùng nghiên cứu thành các
mức độ mạnh, trượt lở trung bình và trượt lở yếu tại một số khu vực trọng điểm của
tỉnh Bắc Kạn.
Phần lớn trượt lở đất ở Việt Nam do mưa gây nên. Ngoài ra còn do sụt lở
núi chặn dòng suối, tạo thành những hồ chứa lớn, sau đó gây vỡ bờ bao, tạo ra
dòng lũ quét xuống hạ lưu, cuốn theo đất đá (PGS.TSKH Vũ Cao Minh). Tại các
vùng miền núi, hiện tượng trượt lở xảy ra khá phổ biến sau các trận mưa lớn, nó
gây ra những thiệt hại to lớn cả về người và của. Chẳng hạn, trận lũ quét xảy ra tại
xã Nam Cường (Chợ Ðồn, Bắc Kạn) ngày 23-7-1986 là một điển hình: Lũ lên
nhanh, sức tàn phá mạnh; nhiều gỗ, tre, nứa, bùn rác làm lấp cửa hang Pác Chản,
biến cánh đồng Nam Cường thành hồ chứa nước với chiều dài đến 5 km, cột nước
sâu nhất 16 m, làm chết bảy người, 120 ha hoa màu mất trắng, trượt lở 20 km
đường. Trận lở đất kinh hoàng ở Mường Vi (huyện Bát Xát, Lào Cai) hôm
2/8/2010 làm 1 người chết, 6 người bị thương, cuốn trôi nhiều nhà cửa và hoa

màu… Vào tháng 6/2005, mưa lớn đã gây trượt lở đất trên các tuyến đường giao
thông liên huyện, liên xã của tỉnh Cao Bằng. Tuyến quốc lộ 34 từ thị xã Cao Bằng
đi qua các huyện Nguyên Bình, Bảo Lạc và Bảo Lâm đã bị trượt lở vách đường,
sụt nền đường, thiệt hại ước tính 4,6 tỷ đồng. Các tuyến tỉnh lộ 205, 206, 207, 211,
212 cũng bị trượt lở vách, giá trị thiệt hại 2,5 tỷ đồng. Kè chống xói lở trên tuyến
đường liên xã từ xã Hoa Thám đến xã Hưng Đạo (huyện Nguyên Bình) dài gần
100 m bị hỏng nặng, ước tính thiệt hại đến 500 triệu đồng. Cũng trong năm 2005,
các công trình giao thông trên địa bàn toàn tỉnh bị trượt lở một khối lượng đất đá
rất lớn, khoảng 160.000 m
3
, và trong 9 tháng đầu năm 2006, khối lượng trượt lở
gần 120.000 m
3
và làm trôi 41 cầu dân sinh. Vùng Tây Bắc Bộ, trượt lở phát triển
mạnh mẽ và rộng khắp, xảy ra rất mạnh dọc các quốc lộ: 6, 4D, 32, 12, 279, 127
đặc biệt là dọc quốc lộ 6 (đoạn từ Tuần Giáo đi Lai Châu) và quốc lộ 12 (đoạn từ
Điện Biên đi Lai Châu), quốc lộ 4D và quốc lộ 32. Mới đây một trận trượt đất
kinh hoàng xẩy ra vào đêm 13/9/2004 tại xã Phìn Ngan, huyện Bát Xát, tỉnh Lào
Cai làm chết 23 người. Nhà nước đã chi gần 15 tỷ đồng để khắc phục sự cố này.

14
Bảng 1.2. Một số vụ trượt lở và lũ bùn đá nghiêm trọng gần đây ở Việt Nam
Vị trí
Thời
gian
Loại
Số
ngƣời
chết &
mất tích

Thiệt hại về tài sản
Xã Nam Cường, Huyện
Chợ Đồn, Bắc Kạn
23/7/1986
Trượt lở và
lũ bùn đá
07
120 ha lúa, 20 km
đường giao thông
Thị xã Lai Châu
27/6/1990
Trượt lở và
lũ bùn đá
>100
607 ngô nhà, 5 cây
cầu, 10km
2
thị xã bị
phá hủy
Nậm Mực, Mường Lay,
tỉnh Lai Châu
17/7/1994
Trượt lở và
lũ bùn đá
20
-
Thị xã Mường Lay, tỉnh
Lai Châu
17/8/1996
Trượt lở và

lũ bùn đá
55
Dân trong xã phải di
chuyển đến nơi khác
Xã Du Tiến và Du Già,
Huyện Yên Minh, tỉnh Hà
Giang
19/7/2004
Trượt lở và
lũ bùn đá
48
33 ngôi nhà, 627 ha lúa
Thôn Sủng Hoàng, xã
Phìn Ngan, huyện Bát
Xát, Lào Cai
13/9/2004
Trượt lở
23
4 ngôi nhà bị phá hủy
Xã Nghĩa Lộ, huyện Văn
Chấn, tỉnh Yên Bái
28/9/2005
Trượt lở và
lũ bùn đá
42
Xã Cát Thịnh và thị
xã Nghĩa Lộ bị tàn
phá nghiêm trọng
Huyện Bát Xát, Sa Pa,
Bảo Thắng, Bảo Yên, tỉnh

Lào Cai
09/8/2008
Trượt lở và
lũ bùn đá
65
Nhiều xã đã bị phá hủy
Huyện Pắc Nặm, Bắc Kạn
05/7/2009
Trượt lở
23
Một xã nhỏ đã bị phá
hủy
Yên Thành, Nghệ An
01/4/2011
Trượt lở
16
Đóng cửa một mỏ
khai thác đá

Tại khu vực Đèo Gió, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn đã xảy ra nhiều vụ
trượt lở lớn dọc theo quốc lộ 3 với những khối trượt có quy mô lớn đến hàng nghìn
m
3
gây thiệt hại về người và tài sản đồng thời làm ách tắc giao thông trong thời
gian dài.

15

Hình 1.5. Bản đồ tai biến trượt lở đất vùng Tây Bắc Việt Nam
1.2. Phƣơng pháp đánh giá rủi ro tai biến trƣợt lở

1.2.1. Quy trình cơ bản cho việc đánh giá rủi ro trượt lở
Đánh giá rủi ro trượt lở là việc ước tính mức độ rủi ro để đưa ra các phương
án thích hợp cho công tác giảm thiểu. Nó đòi hỏi phải giải quyết các vấn đề sau: (a)
Khả năng xảy ra trượt lở, (b) ứng xử của các vật liệu trượt lở, (c) khả năng tổn
thương về tài sản và con người khi có trượt lở, và (d) rủi ro trượt lở đối với tài sản
và con người.
Về mặt xác suất có điều kiện, rủi ro trượt lở được định nghĩa là xác suất thiệt
hại hàng năm về người, được tính như sau (Morgan, 1992):

R(DI) = P(H) x P(S/H) x P(T/S) x V(L/T) (1)

Trong đó R(DI) là rủi ro (xác suất thiệt hại hàng năm về tính mạng của một
cá nhân); P(H) là xác suất xảy ra trượt lở hàng năm; P(S/H) là khả năng tác động
theo không gian của trượt lở đã biết; P(T/S) là khả năng ảnh hưởng theo thời gian

16
do các tác động không gian đã biết; và V(L/T) là khả năng tổn thương của cá nhân
(khả năng thiệt hại về tính mạng con người do trượt lở)
Đối với trường hợp thiệt hại về tài sản, biểu thức tương đương sẽ là:

R(DP) = P(H) x P(S/H) x V(P/S) x E (2)

Trong đó R(PD) là rủi ro về tài sản (thiệt hại tài sản hàng năm); P(H) là khả
năng xảy ra trượt lở hàng năm; P(S/H) là khả năng ảnh hưởng theo không gian (tức
là tác động của trượt lở đối với tài sản); V(P/S) là khả năng tổn thương của tài sản
(tỷ lệ thiệt hại giá trị tài sản); E là yếu tố chịu rủi ro (ví dụ: giá trị của tài sản).

Hình 1.6. Quy trình đánh giá rủi ro trượt lở

1.2.2. Đánh giá khả năng trượt lở
Khi đánh giá khả năng trượt lở trong một khoảng thời gian và không gian cho
trước, việc xác định các điều kiện làm cho sườn dốc mất ổn định và các quá trình gây
ra sự dịch chuyển là điều quan trọng hàng đầu. Các yếu tố quyết định khả năng trượt
của sườn dốc hay một khu vực có thể gộp vào 2 loại: (1) những thay đổi tạo điều kiện
cho sườn dốc dễ bị phá huỷ nhưng không xảy ra trượt, sườn dốc ở trạng thái cân bằng
giới hạn, như địa chất, độ dốc, hướng dốc, độ cao, tính chất địa kỹ thuật của đất, lớp
phủ thực vật, chế độ mưa và khí hậu; (2) các biến đổi gây trượt làm cho sườn dốc từ
trạng thái cân bằng giới hạn sang trạng thái mất ổn định, do đó gây ra phá huỷ trong
một khu vực nhạy cảm nhất định, như mưa lớn và động đất. Hiển nhiên, khả năng trượt
Nguyên nhân
gây trượt lở

Điều kiện xảy
ra trượt lở
Thống kê
trượt lở
Khả năng
trượt lở
Ứng xử của
dòng trượt
Sử dụng đất
Đánh giá tai biến
Các nhân tố
chịu rủi ro
Đánh giá tổn
thương
Đánh giá rủi ro

17
lở phụ thuộc vào cả điều kiện và nguyên nhân. Tuy nhiên, các nguyên nhân có thể thay
đổi trên một khoảng thời gian rất ngắn nên chúng rất khó để đánh giá. Khi các nguyên
nhân không thể ước tính được, thuật ngữ ―Tính nhạy cảm‖ có thể được sử dung để xác
định khả năng xảy ra trượt lở. Hiện tại, khi đánh giá khả năng trượt lở ở mức độ khu
vực, có thể xem tính nhạy cảm đối với trượt lở như là khả năng xảy ra trượt lở dựa trên
giả định rằng các ghi nhận trượt lở trong lịch sử lâu dài hướng tới giải quyết tác động
không gian– thời gian của các nhân tố gây nên trượt lở. Đối với các đánh giá tai biến tỉ
lệ lớn, công tác được thực hiện trong các vùng tương đối nhỏ hay các sườn dốc cụ thể,
việc thu thập tài liệu ở tỉ lệ này cần gắn liền với các thông số định lượng cần thiết cho
việc lập mô hình ổn định sườn dốc.
Các phương pháp số đã được phát triển để đánh giá khả năng trượt lở, bao gồm
phương pháp thống kê, phương pháp tiếp cận nghiệm suy và phương pháp tất định.
Phương pháp cơ bản ban đầu đối với bất kỳ nghiên cứu nào về tai biến trượt

lở là thu thập tài liệu về các trượt lở và các bảng thống kê là cơ sở của hầu hết các
phương pháp kỹ thuật lập bản đồ nhạy cảm. Bản đồ thống kê trượt lở cung cấp
thông tin cơ bản cho việc đánh giá và giảm thiểu các tai biến hay nguy cơ trượt lở
trên một cấp độ khu vực hay vùng miền, gồm tình trạng hoạt động, các điểm trượt,
loại mặt trượt, hướng trượt cơ bản, bề dày vật liệu trượt và thời gian xảy ra trượt lở.
Có thể thu thập các thông tin lịch sử trượt lở hay từ các ảnh chụp máy bay kết hợp
với điều tra thực địa. Sự thể hiện của các khối trượt trên bản đồ hiện trạng thay đổi
từ các đặc điểm chi tiết cho đến vị trí của khối trượt, phụ thuộc vào điểm tự nhiên
và kích thước của khối trượt.
Bản đồ hiện trạng là một dạng sơ lược của bản đồ tai biến, chúng thể hiện vị
trí các điểm trượt lở ghi nhận được. Dựa trên bản đồ hiện trạng trượt lở, mật độ hay
đường đẳng trị trượt lở có thể được tạo ra bằng các đường tính. Tần số xảy ra trong
lịch sử của trượt lở trong một khu vực có thể được xác định để có thể đánh giá khả
năng xảy ra trượt thực tế trong toàn bộ khu vực. Mối liên quan giữa nguyên nhân và
tần suất - cường độ giúp thấy rõ khả năng xảy ra trượt lở. Tuy nhiên, bản đồ hiện
trạng và đường đẳng trị trượt lở không xác định các vùng có thể dễ bị tổn thương do
trượt lở trừ khi các vụ trượt lở đã xảy ra.
Với các phương pháp kinh nghiệm, ý kiến của chuyên gia được sử dụng để

18
đánh giá khả năng trượt lở từ dữ liệu về các biến động ban đầu. Chúng dựa trên giả
định rằng mối quan hệ giữa tính nhạy cảm trượt lở và các biến động ban đầu là đã
biết và được định rõ trong các mô hình. Một tập hợp các biến động sau đó được xác
định trong mô hình để đánh giá tính nhạy cảm trượt lở. Song, các mô hình kinh
nghiệm cần phải có thông tin trong thời gian dài về trượt lở và các nhân tố gây trượt
trong cùng một khu vực hoặc các khu vực có cung điều kiện địa - môi trường . Tuy
nhiên, trong hầu hết các trường hợp, thông tin không sẵn có. Các hạn chế khác của
phương pháp này là khả năng lặp lại của các kết quả và tính chất chủ quan của trọng
số và tốc độ của các biến số.
Các phương pháp tất định dựa trên các phân tích ổn định sườn dốc, chỉ có thể

áp dụng khi khu vực nghiên cứu có các điều kiện nền không thay đổi, các loại trượt
lở đã biết và tương đối dễ phân tích. Phương pháp này đã được sử dụng rộng rãi để
đánh giá khả năng trượt lở trong các khu vực nhỏ. Đối với các trượt lở do mưa, các
mô hình này kết hợp dòng chảy nông trên bề mặt (sự phân bố không gian của áp lực
lỗ rỗng) gây bởi các trận mưa có chu kỳ tần suất khác nhau, bề dày lớp đất xác định,
và trượt lở ở lớp đất trên bề mặt. Đối với các trượt lở do động đất, phân tích tai biến
địa chấn thông thường được sử dụng để xác định gia tốc nền đỉnh của các chu kì tần
suất khác nhau và sự ổn định của các sườn dốc khi phải chịu một trận động đất với
các tần suất thay đổi. Các điều kiện ổn định thường được đánh giá bởi giá trị trung
bình của một mô hình ổn định mái dốc vô hạn, khi xét trạng thái cân bằng cục bộ
dọc theo một mặt trượt tiềm năng. Ưu thế của các mô hình tất định là chúng cho
phép tính toán định lượng hệ số an toàn do xét đến sự thay đổi các đặc tính của đất.
Vấn đề chính trong việc sử dụng phương pháp này là mức độ đơn giản hoá cao. Tuy
nhiên hạn chế của nó là thường khó có đủ dữ liệu đầu vào cho mô hình để sử dụng
một cách hiệu quả.
Các mô hình thống kê bao gồm tính toán thống kê sự kết hợp các biến động
đã gây nên trượt lở trong quá khứ. Các tính toán thống kê được tiến hành cho các
khu vực đang xảy ra trượt lở và có điều kiện tương đồng. Các phương pháp thống
kê đa biến thông thường như phân tích hồi quy nhiều chiều và phân tích biệt số, đã
được sử dụng để đánh giá tính nhạy cảm đối với trượt lở. Tuy nhiên, việc sử dụng

19
các mô hình thống kê đa biến luôn luôn gặp trở ngại do cần phải có số liệu liên tục.
Số liệu xác thực, như số liệu địa chất, có thể được sử dụng nhưng nó thường sử
dụng các biến số giả để thể hiện sự có mặt hay vắng mặt của một biến số. Điều này
có thể làm tăng thêm một lượng lớn các biến số. Hơn nữa, cả hai phương pháp đều
cho thấy sự hạn chế khi các biến phụ thuộc chỉ nhận 2 giá trị, có hoặc không xảy ra
trượt. Trong các trường hợp như thế, phương pháp đa biến khác, phép hồi quy logic
đánh giá khả năng trượt lở đã được áp dụng. Thuận lợi của mô hình hồi quy logic
trên phương pháp thống kê đa biến bao gồm phân tích hồi quy nhiều chiều và phân

tích biệt thức là biến phụ thuộc có thể chỉ có 2 giá trị - một sự kiện xảy ra hay không
xảy ra, và các giá trị dự báo đó có thể được thể hiện như xác suất khi chúng nhận giá
trị giữa 0 và 1. Phương pháp thống kê thường được xem là phương pháp thích hợp nhất
cho việc lập bản đồ nhạy cảm với trượt lở ở tỷ lệ trung bình 1: 10.000-1:50.000, bởi
trên tỷ lệ này, có thể lập bản đồ chi tiết các vụ trượt lở xảy ra trong quá khứ, và thu thập
đầy đủ thông tin về các biến số liên quan đến xảy ra trượt lở.
Đối với các sườn dốc cụ thể, xác suất xảy ra trượt lở thường được xem xét
một cách đơn giản như khả năng mà hệ số an toàn nhỏ hơn 1. Hàm đặc trưng của
sườn dốc, G(X) trong đó X là tập hợp các thông số đầu vào ngẫu nhiên, là một hàm
xác định trạng thái an toàn hay phá huỷ của sườn dốc. Hàm thể hiện phá huỷ xảy ra
khi G(X) <0 và an toàn khi G(X)>0. Ranh giới G(X) = 0 phân tách miền an toàn và
phá huỷ được gọi là ranh giới trạng thái tới hạn.
Hàm thể hiện sườn dốc thường được cho dưới dạng sau:
G(X) = R(X) – S(X) (3)
Hoặc
G(X) = F(X) – 1 (4)
Trong đó: R(X) là lực kháng, S(X) là lực tác động và F(X) là hệ số an toàn.
Công thức (4) phổ biến hơn bởi độ an toàn của sườn dốc thường được đặc trưng bởi
hệ số an toàn. Tuy nhiên, phương trình (3) là thích hợp hơn bởi nó có một bậc thấp
hơn phi tuyến tính. Hàm thể hiện của sườn dốc thường được đưa vào công thức sử
dụng phương pháp cân bằng giới hạn, như phương pháp lát mỏng thông thường,
phương pháp Bishop rut gọn, và phương pháp Janbu rút gọn.

20
Khi hàm biểu diễn được xác định, khả năng phá huỷ của sườn dốc có thể
được đánh giá bởi các phương pháp sau:
(1) Phương pháp first-order-second-moment (FOSM). Phương pháp này thể
hiện mật độ phân bố hệ số an toàn F dưới dạng giá trị trung bình của nó µF và độ
lệch chuẩn σF. Chỉ số tin cậy  có thể được tính từ  = (µF – 1.0)/ σF.  có thể được
xem như một chỉ số của mức độ không ổn định và nó có thể liên quan đến khả năng

phá huỷ nếu biết được mật độ phân phối.
(2) Mô hình Monte Carlo. Phương pháp này bao gồm một quy trình phân
tích mẫu bằng máy tính sử dụng để mô phỏng sự phân bố xác suất của hệ số an toàn
bằng việc lập lại các phân tích nhiều lần, đặc biệt là độ tin cậy của kết quả được
đánh giá là nhỏ. Một tập hợp các số ngẫu nhiên được tạo ra cho các biến ngẫu nhiên
theo mật độ phân phối được lựa chọn của các thông số đầu vào.
Đối với các trượt lở xảy ra khi mức đo áp được ghi nhận trên vài thời kỳ và
số liệu mưa sẵn có, mối quan hệ giữa các mức đo áp và lượng mưa có thể được mô
hình hoá bằng việc sử dụng các mô hình thống kê hay vật lý. Khả năng của mức đo
áp cần cho trượt lở hay tái hoạt động của một khối trượt sau đó được đánh giá bởi
việc phân tích lượng mưa trong thời kỳ đã cho. Nhìn chung, phương pháp này là lý
tuởng cho vị trí trượt lở khá sâu và cụ thể. Tuy nhiên, thực tế khó để đạt được sự
chính xác trong việc lập mô hình bởi nó liên quan đến các quá trình thấm phức tạp,
sự không đồng nhất của đất đá trong sườn dôc, và nước ngầm thấm vào khối trượt
từ dưới lên trên và thấm ra ngoài. Cũng thấy rõ rằng cần tiến hành đo đạc một
khoảng thời gian dài để xác định rõ điều kiện áp lực và lượng mưa.
1.2.3. Vận chuyển vật liệu trong khối trượt
Việc xác định ranh giới các khu vực nguy hiểm là cơ sở để đánh giá rủi ro
trượt lở. Điều này đòi hỏi sự dự đoán chính xác phương thức vận chuyển của trượt
lở, như khoảng cách và vận tốc dịch chuyển khi bị phá huỷ. Nhìn chung, phương
thức vận chuyển là một tập hợp của các thông số được phân bố theo không gian một
cách định tính hay định lượng mà xác định tiềm năng phá hủy của khối trượt. Các
thông số chính để đánh giá rủi ro trượt lở, gồm:
- Khoảng dịch chuyển – khoảng cách từ khối trượt ban đầu đến rìa ngoài của

21
vùng tích tụ.
- Độ rộng hành lang phá huỷ - độ rộng của vùng chịu thiệt hại trượt lở ở
vùng ngoại biên của đường trượt nơi xảy ra ảnh hưởng đến các công trình và các
phương tiện.

- Vận tốc – tốc độ dịch chuyển trong hành lang phá huỷ.
- Độ sâu của khối trượt – chi phối lực tác động của trượt lở bên trong hành
lang phá huỷ
- Độ dày của lớp trầm tích – trầm tích trượt lở có thể tạo nên một lớp đủ dày
sau một công trình và gây ra phá hủy công trình đó.
Các phương pháp dự đoán khoảng lăn xa của các mảnh vụn khối trượt
Nghiên cứu hiện tại và trước đây về khoảng lăn xa của trượt lở có thể thường
được gộp thành 3 loại. Loại thứ nhất bao gồm các mô hình kinh nghiệm nhằm cung
cấp các công cụ thực hành cho việc dự đoán khoảng lăn xa và sự phân bố của các
mảnh vụn trượt lở. Loại thứ 2 bao gồm các mô hình phân tích được đơn giản hóa,
mô tả ứng xử tự nhiên của sự dịch chuyển khối vụn, dựa trên phương pháp khối
gộp trong đó, mỗi mảnh vỡ được giả định là một điểm đơn lẻ. Loại thứ 3 bao gồm
các mô hình số của các phương trình bảo toàn khối lượng, động lượng và năng
lượng, mô tả sự chuyển động của các mảnh vỡ, và (hoặc) mô hình lưu biến để mô
phỏng ứng xử của các khối vụn.
+ Các mô hình kinh nghiệm
Các mô hình thực nghiệm được sử dụng rộng rãi chủ yếu gồm phương pháp
thay đổi khối lượng và độ dốc ảnh hưởng. Phương pháp thay đổi khối lượng được
dựa trên hiện tượng các mảnh vụn của khối trượt di chuyển xuống sườn dốc, khối
lượng/thể tích ban đầu của khối trượt biến đổi do mất hoặc lắng đọng các vật liệu và
các mảnh vụn của khối trượt dừng lại khi thể tích của chúng đang chuyển động
không còn đáng kể. Tốc độ thay đổi thể tích/khối lượng của các mảnh vụn trượt lở
được xác định bằng cách chia thể tích của vật liệu dịch chuyển từ khối trượt cho
khoảng cách dịch chuyển.
Ảnh hưởng của độ dốc sườn, thảm thực vật và hình thái kênh dẫn đối với tốc
độ giảm thể tích trung bình được xác định bởi các phân tích hồi quy đa chiều từng

22
bậc. Phương pháp này không thể hiện rõ cơ chế quá trình dịch chuyển. Phương
pháp thực nghiệm khác là độ dốc của miền ảnh hưởng, được định nghĩa là độ dốc

của đường thẳng nối đỉnh khối trượt ở vị trí ban đầu tới rìa ngoài của khối sau khi
xảy ra trượt. Scheidegger (1973) đã lưu ý rằng góc ảnh hưởng dường như giảm theo
sự tăng cường độ của lở đá. Xu hướng này đã được dẫn chứng lần đầu tiên với các
vụ lở đá vượt quá 0,1 đến 1 triệu m3. Corominas (1996) đã nghiên cứu chi tiết về
ảnh hưởng của các nhân tố khác nhau đến góc trượt và chỉ ra mối quan hệ tuyến tính
giữa thể tích và góc trượt cho tất cả các loại trượt lở. Ông thấy rằng tất cả các loại
dịch chuyển khối thể hiện sự giảm liên tục góc trượt với sự tăng thể tích bắt đầu từ
các độ lớn nhỏ khoảng 10m3. Sau đó, ông đã phân loại các tài liệu trượt lở theo cơ
chế phá hủy của chúng thành lở đá, trượt tịnh tiến, lũ bùn đá và trượt đất. Các hàm
hồi quy để tính toán góc trượt lở của mỗi loại đã được khai triển và nó chỉ rõ rằng
góc trượt giảm cùng với sự tăng lên thể tích khối vụn.
Trượt đất có độ linh động cao nhất và đổ đá có độ linh động thấp nhất. Tuy
nhiên, một vấn đề chung đối với phương pháp góc trượt là sự phân tán của số liệu
quá lớn để cho phép sử dụng bảo đảm nhưng có thể cho phép dự đoán sơ bộ hầu hết
khoảng cách dịch chuyển. Do đó, phương pháp này có thể được áp dụng với một số
tranh luận. Ví dụ, nếu vật liệu của sườn dốc được biết rõ là đặc sít hay trương nở,
góc trượt lớn có thể áp dụng được, hơn là vật liệu xốp và co ngót.
Các phương pháp thực nghiệm đơn giảm và tương đối dễ sử dụng, các thông
tin yêu cầu thường phổ biến và sẵn có. Khi sẵn có dữ liệu trượt đất lịch sử, mối liên
quan thực nghiệm có thể thực hiện dễ dàng. Tuy nhiên, các phương pháp thực
nghiệm chỉ có thể đánh giá sơ bộ lát cắt đường dịch chuyển.

+ Các phương pháp phân tích
Các phương pháp phân tích bao gồm những phương trình khác nhau dựa trên
các phương pháp khối tập trung trong đó khối vụn được coi nhu một điểm đơn lẻ.
Loại đơn giản nhất của các phương pháp phân tích là mô hình tấm trượt, giả định
tổng năng lượng bị mất trong quá trình dịch chuyển của mảnh vụn là do ma sát và
coi trượt lở như một phần không thứ nguyên di chuyển xuống mặt nghiêng của
đường trượt.

23
Do đó, sự dịch chuyển của một khối trượt bị chi phối bởi tổng hợp lực đơn,
thể hiện trọng lực gây trượt cũng như lực kháng dịch chuyển. Tỷ số giữa dịch
chuyển thẳng đứng và dịch chuyển ngang của trọng tâm khối bằng với hệ số ma sát
được sử dụng trong phân tích. Phương pháp này có thể hữu hiệu trong việc tính
khoảng lăn xa, vận tốc và gia tốc của mảnh vụn. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ có
thể áp dụng cho những trượt đá quy mô nhỏ có dịch chuyển giới hạn, mà không bị
vỡ vụn trong quá trình chuyển động. Sassa (1988) đã cải thiện mô hình ván trượt
bằng cách xét tác động của áp lực chất lỏng lỗ rỗng ở mặt trượt. Ông đã coi lực
kháng ma sát dọc theo mặt trượt là một hàm của góc ma sát trong và hệ số áp lực lỗ
rỗng, B. Giá trị của B có thể được xác định bằng các phương pháp trong phòng hoặc
tính ngược từ các trường hợp trượt lở. Do vậy, góc ma sát biểu kiến trong mô hình
ván trượt cải tiến có thể biểu diễn như là các tác động phối hợp của góc ma sát trong
của vật liệu mảnh vụn và áp lực lỗ rỗng gây nên chuyển động.
Hutchinson (1986) đã phát triển một mô hình dự đoán khoảng lăn xa của các
dòng trượt vật liệu rời, xốp bằng cách giả định rằng hình dạng của một dòng vật liệu
vụn là dàn trải đều. Trong mô hình , lực kháng cơ sở của khối trượt được giả định
hoàn toàn là do ma sát và áp lực chất lỏng dư trong khối được giả định là tiêu tán
theo lý thuyết cố kết một trục. Khi khối vụn trượt xuống sườn dốc, lực kháng cắt
trên mặt trượt tăng lên do sự suy giảm của áp lực lỗ rỗng dư. Khối vật liệu vụn dừng
lại khi hợp lực dọc theo mặt trượt bằng không. Dựa trên những giả định đó, có thể
tính toán được sự dịch trượt tạm thời của các khối vật liệu vụn.
Đối với những trượt lở lớn, sâu và dịch chuyển chậm, tốc độ cắt phụ thuộc vào
sự tăng lên hay giảm đi của độ bền dư. Những hiểu biết hiện tại về ảnh hưởng của tốc
độ cắt đối với độ bền dư cho phép lập phương trình mô hình đất liên kết độ bền trên
một đới cắt sẵn có với sự dịch chuyển và tốc độ dịch chuyển. Mô hình này có thể được
sử dụng trong nghiên cứu ổn định và dự đoán sự bất ổn định của các sườn dốc có các
đới trượt gần hoặc ở độ bền dư gần ổn định (đó là sự thay đổi của tải trọng khối trượt
và sự dao động mực nước ngầm) và các điều kiện tải trọng động (động đất).
Khối tảng không thể giải thích nguyên nhân sự giữ và trải rộng về hai bên

của các dòng chảy và làm thay đổi độ sâu dòng chảy, do đó sẽ chỉ phù hợp với việc

24
so sánh đường đi rất tương đồng về hình dạng và đặc tính vật liệu. Để áp dụng
những phương pháp này, đòi hỏi một số thông số đặc trưng như các thông số về áp
lực lỗ rỗng và bề dày của mảnh vụn, mối quan hệ giữa độ bền dư với tốc độ trượt.
Giả định về sự phân bố áp lực lỗ rỗng ban đầu là cần thiết đối với phương pháp
trượt - cố kết. trong khi góc ma sát biểu kiến của khối trượt dọc theo mặt trượt là
cần thiết cho mô hình ván trượt.
+ Các phương pháp số
Các phương pháp số cho việc mô hình hóa khoảng lăn xa của mảnh vụn trượt
lở chủ yếu gồm mô hình cơ học chất lỏng và phương pháp phần tử riêng biệt. Các
mô hình cơ học chất lỏng liên tục sử dụng phương trình bảo toàn khối lượng, động
lượng và năng lượng thể hiện động lực của các mảnh vụn, và mô hình lưu biến để
mô phỏng ứng xử của vật liệu vụn. Mô hình lưu biến Bing-ham là một trong những
mô hình lưu biến được phát triển tốt nhất thể hiện các đặc điểm dòng chảy của vật
liệu đất. Giải một tập hợp các phương trình chủ yếu với mô hình lưu biến phù hợp
thể hiện đặc điểm dòng chảy của vật liệu vụn, vận tốc, gia tốc và khoảng lăn xa của
vật liệu có thể dự đoán được. Nhìn chung, các mô hình cơ học chất lỏng liên tục rất
phức tạp và khó xác định các đặc tính lưu biến yêu cầu.
Hungr (1995) đã phát triển mô hình liên tục cải tiến. Phương pháp này khác
với phương pháp mô hình cơ học chất lỏng liên tục cổ điển ở trên. Trong mô hình
của ông, các khối vụn được tách riêng thành những cột và các đặc điểm lưu biến
của mảnh vụn ở mặt trượt được xác định. Độ cứng dọc trục của khối chảy trượt
được xem xét cùng với hệ số áp lực bên của đất. Sức kháng ma sát được giả định là
chỉ tác động lên đáy mặt trượt. Các tác động của áp lực lỗ rỗng kết hợp với hệ số áp
lực lỗ rỗng - tỷ số của áp lực lỗ rỗng với tổng ứng suất pháp tuyến ở đáy của các trụ.
Góc ma sát có thể được giả định là một hàm của sự dịch chuyển để mô phỏng sự
suy giảm độ bền cắt từ cực đại đến độ bền dư. Hệ số áp lực lỗ rỗng có thể được
biểu diễn như là một hàm của vị trí hay khoảng thời gian đã qua để mô phỏng các

tác động của sự thoát nước và cố kết. Phương pháp này dễ sử dụng và sự dịch
chuyển của vật liệu vụn ở các khoảng thời gian khác nhau có thể mô hình hóa được.
Các mô hình cơ học chất lỏng liên tục rất phức tạp. Mô hình lưu biến phải