Nghiên cứu nguy cơ tai biến lũ bùn đá tại xã tân nam, huyện quang bình, tỉnh hà giang và đề xuất các giải pháp phòng tránh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Đỗ Minh Ngọc

NGHIÊN CỨU NGUY CƠ TAI BIẾN LŨ BÙN ĐÁ TẠI XÃ TÂN NAM,
HUYỆN QUANG BÌNH, TỈNH HÀ GIANG
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------Đỗ Minh Ngọc

NGHIÊN CỨU NGUY CƠ TAI BIẾN LŨ BÙN ĐÁ TẠI XÃ TÂN NAM,
HUYỆN QUANG BÌNH, TỈNH HÀ GIANG
VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH
Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trƣờng
Mã số: 60850101

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS. TS. Đỗ Minh Đức

Hà Nội - 2014


LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Nghiên cứu nguy cơ tai biến lũ bùn đá tại xã Tân Nam, huyện
Quang Bình, tỉnh Hà Giang và đề xuất các giải pháp phòng tránh” đƣợc hoàn
thành ngoài sự nỗ lực của bản thân, tác giả còn đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình của
các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan và gia đình.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đỗ Minh Đức, ngƣời
trực tiếp hƣớng dẫn, đã dành nhiều công sức giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Khoa học
Tự nhiên, Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Địa lý, các cán bộ, giảng viên trong
Khoa đã giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập cũng nhƣ hoàn
thành luận văn.
Đồng thời, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Chƣơng trình hợp tác giữa
Đại học Quốc gia Hà Nội và Bộ ngoại giao Vƣơng quốc Na Uy (SRV-10/0026)
về “Tăng cƣờng năng lực và chuyển giao công nghệ phục vụ giảm thiểu địa tai
biến ở Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu” đã cung cấp tài liệu, số liệu
cho luận văn này.
Bên cạnh đó, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới các quí cơ quan, bạn bè đồng
nghiệp đã giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quí báu trong quá trình tác giả hoàn
thành luận văn.
Mặc dù luận văn đã đƣợc hoàn thành, nhƣng các vấn đề nghiên cứu rất phức
tạp, với trình độ và thời gian có hạn, việc mắc phải những thiếu sót là không
tránh khỏi, tác giả mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cô giáo và bạn bè đồng
nghiệp.
Hà Nội, tháng 12 năm 2014
Tác giả

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... iv
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1.

Tính cấp thiết ...................................................................................................... 1

2.

Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 1

3.

Nhiệm vụ nghiên cứu.......................................................................................... 2

4.

Ý nghĩa khoa học ................................................................................................ 2

5.

Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................ 2

6.

Cấu trúc luận văn ................................................................................................ 2

Chƣơng 1. TỔNG QUAN HIỆN TƢỢNG LŨ BÙN ĐÁ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU ............................................................................................................ 3
1.1. Tổng quan về nghiên cứu tai biến lũ bùn đá trên Thế giới .................................. 3
1.2. Tổng quan về nghiên cứu tai biến lũ bùn đá ở Việt Nam .................................... 6
1.3. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................... 13
1.3.1. Phương pháp tổng hợp tài liệu ................................................................. 13
1.3.2. Phương pháp khảo sát thực tế .................................................................. 14
1.3.3. Phương pháp địa chất – địa mạo ............................................................. 14
1.3.4. Phương pháp tích hợp dữ liệu bằng công cụ GIS .................................... 15
Chƣơng 2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI XÃ TÂN NAM ...... 25
2.1. Vị trí địa lý ......................................................................................................... 25
2.2. Địa chất .............................................................................................................. 25
2.2.1. Địa tầng .................................................................................................... 25
2.2.2. Kiến tạo .................................................................................................... 26
2.3. Địa hình – địa mạo ............................................................................................. 26
2.4. Thủy văn............................................................................................................. 27
2.5. Đặc điểm vỏ phong hóa và thổ nhƣỡng ............................................................. 28
2.5.1. Đặc điểm mặt cắt của vỏ phong hóa ........................................................ 28
2.5.2. Phân loại các kiểu vỏ phong hóa ............................................................. 29
2.5.3. Ảnh hưởng của vỏ phong hóa đến trượt lở .............................................. 34


2.6. Điều kiện khí hậu ............................................................................................... 35
2.7. Đặc điểm kinh tế xã hội ..................................................................................... 35
3.1. Lịch sử và hiện trạng lũ bùn đá .......................................................................... 41
3.1.1. Lũ bùn đá tại thôn Nà Chõ ...................................................................... 41
3.1.2. Lũ bùn đá tại thôn Nà Đát ....................................................................... 41
3.1.3. Lũ bùn đá tại thôn Lùng Chúng ............................................................... 43
3.1.4. Lũ bùn đá tại thôn Nà Vài........................................................................ 43
3.2. Phân vùng nguy cơ lũ bùn đá khu vực xã Tân Nam .......................................... 44
3.2.1. Xây dựng các bản đồ thành phần đầu vào của mô hình tính toán nguy cơ

lũ bùn đá ............................................................................................................. 45
3.2.2. Kết quả phân cấp, đánh giá vai trò các bộ phận của mỗi nhân tố và thành
lập bản đồ nguy cơ lũ bùn đá khu vực xã Tân Nam ........................................... 53
Chƣơng 4. CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH VÀ GIẢM THIỂU LŨ BÙN ĐÁ Ở
XÃ TÂN NAM ......................................................................................................... 63
4.1. Một số nguyên tắc chung trong phòng tránh lũ bùn đá .................................... 63
4.2. Biện pháp phi công trình................................................................................... 63
4.2.1. Quy hoạch phòng tránh lũ bùn đá ........................................................... 63
4.2.2. Biện pháp quản lý và sử dụng đất ........................................................... 64
4.2.3. Biện pháp sơ tán, di chuyển công trình và cộng đồng dân cư ra khỏi khu
vực nguy hiểm ..................................................................................................... 67
4.2.4. Biện pháp điều chỉnh đất tầng mặt .......................................................... 69
4.2.5. Biện pháp tuyên truyền, nâng cao ý thức cộng đồng............................... 71
4.3. Các biện pháp công trình .................................................................................. 72
4.3.1. Biện pháp khơi thông lòng dẫn ................................................................ 72
4.3.2. Biện pháp phân dòng lũ theo kênh dẫn ra sông chính loại lớn ............... 74
4.3.3. Biện pháp xây dựng hồ chứa, đập kiểm soát lũ ....................................... 74
4.3.4. Xây dựng các trạm thông tin và đo đạc dự báo thời tiết ......................... 77
4.3.5. Các biện pháp công trình khác ................................................................ 78
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 80


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. LBĐ sƣờn và LBĐ dòng theo phân loại của Cruden và Varnes (1996) và
Hutchinson (1988) ....................................................................................................... 6
Hình 1.2. Ảnh hƣởng của trắc lƣợng hình thái lƣu vực đến thủy đồ ....................... 13
Hình 1.3. Mạng lƣới tam giác không đều TIN ........................................................ 16
Hình 1.4. Ma trận dạng ô lƣới .................................................................................. 16
Hình 1.5. Hƣớng dòng chảy trong mô hình dòng chảy 8 hƣớng .............................. 17

Hình 1.6. Mô tả cách tính độ dốc trên Arc Map ....................................................... 18
Hình 1.7. Mô tả ô lƣới và vòng tròn nội suy trong phƣơng pháp tính toán mật độ
sông suối .................................................................................................................... 18
Hình 1.8. Phân cấp dạng cành cây của phƣơng pháp AHP....................................... 20
Hình 1.9. Mô hình giả thiết tính toán trọng số trên Arc Map ................................... 23
Hình 1.10. Sơ đồ phân tích dữ liệu ........................................................................... 24
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí xã Tân Nam ........................................................................... 25
Hình 2.2. Địa hình đồi núi khu vực xã Tân Nam ...................................................... 27
Hình 2.3. Mạng lƣới thủy văn khu vực xã Tân Nam ................................................ 28
Hình 2.4a. VPH phát triển trên đá granit .................................................................. 30
Hình 2.4b.VPH phát triển trên đá phiến.................................................................... 30
Hình 2.5. Mặt của đới phong hoá mạnh tại thôn Nà Chõ ......................................... 31
Hình 2.6. Mặt của đới phong hoá trung bình tại thôn Nà Chõ.................................. 31
Hình 2.7. Mặt của đới phong hoá trung bình tại thôn Phù Lá .................................. 32
Hình 2.8. Mặt của đới phong hoá hỗn hợp tại thôn Nà Đát ...................................... 33
Hình 2.9. Mặt của đới phong hoá tích tụ tại thôn Nà Mèo ...................................... 34
Hình 2.10. Trụ sở UBND xã Tân Nam ..................................................................... 37
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí khối trƣợt, ngôi nhà bị tàn phá và ngấn nƣớc lên sau lũ (vạch
đỏ) tại điểm A............................................................................................................ 41
Hình 3.2. Mô tả bãi đá sau lũ bùn đá và hình ảnh bãi đá hiện tại (điểm HG61) tại
thôn Nà Đát ............................................................................................................... 42

i


Hình 3.3. Vị trí trạm y tế xã cũ (trái) và dòng chảy của suối (phải) ở thôn Nà Đát khi
xảy ra lũ bùn đá ......................................................................................................... 42
Hình 3.4. Mô tả hệ thống suối và hiện trạng các khối tảng lăn trên lòng suối (điểm
HG63) ........................................................................................................................ 43
Hình 3.5. Ngƣời dân xây dựng lại nhà sau khi trận lũ đi qua .................................. 44

Hình 3.6. Mô tả vị trí đã xảy ra lũ bùn đá tại thôn Nà Vài ...................................... 44
Hình 3.7. Mô hình số độ cao (DEM) khu vực xã Tân Nam..................................... 45
Hình 3.8. Bản đồ khoanh vùng lƣu vực cấp 2 khu vực xã Tân Nam ....................... 46
Hình 3.9. Bản đồ khoanh vùng lƣu vực cấp 3 khu vực xã Tân Nam ....................... 47
Hình 3.10. Bản đồ độ dốc địa hình xã Tân Nam ...................................................... 48
Hình 3.11. Bản đồ mật độ sông suối khu vực xã Tân Nam ..................................... 49
Hình 3.12. Bản đồ địa mạo xã Tân Nam ................................................................... 50
Hình 3.13. Bản đồ vỏ phong hóa khu vực xã Tân Nam ........................................... 51
Hình 3.14. Bản đồ hiện trạng rừng khu vực xã Tân Nam ........................................ 53
Hình 3.15. Bản đồ chỉ số nguy cơ lũ bùn đá khu vực xã Tân Nam .......................... 61
Hình 3.16. Bản đồ khoanh vùng nguy cơ lũ bùn đá khu vực xã Tân Nam .............. 62
Hình 3.17. Diện tích và tỉ lệ % diện tích của các nhóm nguy cơ tai biến LBĐ ....... 62
Hình 4.1. Đập kiểm soát tại thôn Quyền, xã Xuân Giang, Quang Bình ................... 76

ii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tốc độ dịch chuyển của trƣợt lở (WP/WLI, 1995)..................................... 5
Bảng 1.2. Thang điểm đánh giá theo phƣơng pháp AHP khi so sánh giữa hai đối
tƣợng ......................................................................................................................... 21
Bảng 1.3. Chỉ số nhất quán ngẫu nhiên (Random Consistency Index – RI)............. 22
Bảng 2.1. Mặt cắt tổng hợp vỏ phong hóa trên đá granitoid khu vực Tân Nam ....... 28
Bảng 2.2. Mặt cắt tổng hợp vỏ phong hóa trên đá phiến thạch anh - mica khu vực
Tân Nam .................................................................................................................... 29
Bảng 2.3. Diện tích, mật độ dân số tại các thôn thuộc khu vực nghiên cứu, năm
2011 ........................................................................................................................... 36
Bảng 2.4. Diện tích và sản lƣợng lƣơng thực có hạt xã Tân Nam qua các năm ....... 39
Bảng 2.5. Tình hình chăn nuôi trong xã các năm ..................................................... 39
Bảng 2.6. Diện tích sử dụng đất các năm .................................................................. 40

Bảng 3.1. Diện tích các lƣu vực (m2) ....................................................................... 46
Bảng 3.2. Diện tích các dạng địa hình ..................................................................... 49
Bảng 3.3. Diện tích các loại vỏ phong hóa .............................................................. 51
Bảng 3.4. Diện tích các loại thực phủ trong khu vực nghiên cứu ............................ 52
Bảng 3.5. Ma trận so sánh cặp đôi, các giá trị trọng số của từng nhóm yếu tố tác
động đến LBĐ khu vực xã Tân Nam ........................................................................ 54
Bảng 3.6. Tỷ lệ phần trăm các yếu tố ảnh hƣởng..................................................... 55
Bảng 3.7. Mức độ ảnh hƣởng của các lớp thông tin đối với dữ liệu lịch sử
lũ bùn đá .................................................................................................................... 57
Bảng 3.8. Ma trận so sánh giữa các cặp mức độ ảnh hƣởng đối với từng nhóm yếu
tố và trọng số của từng lớp thông tin ........................................................................ 59

iii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AHP

Quá trình phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process)

DEM

Mô hình số độ cao (Digital Elevation Model)

GIS

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)

PCLB

Phòng chống lụt bão

LBĐ

Lũ bùn đá

LQ

Lũ quét

TKCN

Tìm kiếm cứu nạn

iv


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Nhƣ nhiều tỉnh miền núi phía bắc khác, hàng năm Hà Giang luôn phải đối
mặt với nhiều loại tai biến địa chất nhƣ: Trƣợt lở, LQ - LBĐ, xói mòn đất, sạt lở bờ
sông. Trong đó, xảy ra với tần xuất lớn và dẫn đến nhiều thiệt hại nhất phải kể đến
hiện tƣợng lũ quét, lũ bùn đá. Ví dụ nhƣ chỉ trong 2 ngày, đêm 18 rạng sáng 19
tháng 7 năm 2004, mƣa lớn dẫn đến hiện tƣợng LBĐ, trƣợt lở tại nhiều điểm đã làm
45 ngƣời chết và mất tích, 17 ngƣời bị thƣơng thiệt hại tài sản ƣớc tính hàng chục tỷ
đồng tại các xã Du Già, Du Tiến thuộc huyện Yên Minh.
Xã Tân Nam thuộc huyện Quang Bình là một vùng núi hiểm trở. Địa hình
phân cắt mạnh với độ cao thay đổi từ 400m đến trên 1.700m với đỉnh Khao Pha cao
1.723m. Thêm vào đó mạng lƣới sông suối trong vùng khá dày với các suối Nậm
Thê, Nậm Thàng, Nậm Qua, Nậm Pú và nhiều suối nhỏ với lòng hẹp và dốc. Lƣợng

mƣa trung bình hàng năm khoảng 4.000mm và tập trung đến 90% vào mùa hè từ
tháng 5 đến tháng 10. Chính vì các điều kiện địa hình và khí hậu nhƣ vậy cộng với
sự bất lợi về điều kiện địa chất và các hoạt động nhân sinh nhƣ quy hoạch đất, quy
hoạch rừng đã làm cho tai biến LBĐ phát triển mạnh hơn và trở thành một vấn đề
nghiêm trọng cho sự phát triển của khu vực xã Tân Nam. Điển hình nhƣ trận LBĐ
lịch sử vào đêm ngày 17 rạng sáng ngày 18 tháng 7 năm 2002 đã làm 14 ngƣời thiệt
mạng, nhiều công trình nhà cửa, đƣờng xá, cầu treo bị phá hủy và cuốn trôi, diện
tích đất trồng lúa và hoa màu gần nhƣ bị xóa sạch hoàn toàn.
Trƣớc thực trạng và diễn biến phức tạp của hiện tƣợng tai biến LBĐ trong
khu vực, tác giả đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu nguy cơ tai biến lũ bùn đá tại xã
Tân Nam, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang và đề xuất các giải pháp phòng tránh”
làm đề tài nghiên cứu cho luận văn thạc sĩ của mình.
2. Mục tiêu nghiên cứu
-

Khoanh vùng những khu vực đã xảy ra hiện tƣợng lũ bùn đá trong khu vực

xã Tân Nam.
-

Xây dựng bản đồ nguy cơ lũ bùn đá trong khu vực xã Tân Nam.

-

Đề xuất một số giải pháp phòng tránh cho khu vực nghiên cứu.

1


3. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Điều tra đánh giá hiện trạng, quy mô phát triển và những thiệt hại do tai biến
LBĐ gây ra;
- Nghiên cứu, phân tích nguyên nhân và cơ chế hình thành LBĐ;
- Đánh giá nguy cơ LBĐ trên cơ sở phân tích tổng hợp các yếu tố ảnh hƣởng nhƣ:
độ cao, độ dốc địa hình, mật độ sông suối, các dạng địa hình – địa mạo, vỏ phong
hóa và hiện trạng rừng;
- Kiến nghị các giải pháp phòng tránh giảm nhẹ tai biến LBĐ.
4. Ý nghĩa khoa học
Xác lập một quy trình phân tích nguy cơ tai biến LBĐ tại khu vực xã Tân
Nam trên cơ sở tổng hợp các kết quả nghiên cứu hiện trạng, nguyên nhân và các yếu
tố ảnh hƣởng đến loại tai biến này bằng phƣơng pháp GIS.
5. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả có thể đƣợc sử dụng làm tài liệu tham khảo đối với nhiều cơ quan
chức năng cũng nhƣ đối với ngƣời dân xã Tân Nam, huyện Quang Bình, tỉnh Hà
Giang để quản lý, quy hoạch hợp lý nhằm giảm thiểu tối đa các thiệt hại khi xảy ra
loại tai biến này trong khu vực, đồng thời cũng có thể áp dụng cho các khu vực lân
cận trong tỉnh Hà Giang.
6. Cấu trúc luận văn
Cấu trúc luận văn gồm các nội dung sau:
Mở đầu
Chƣơng 1. Tổng quan hiện tƣợng lũ bùn đá và các phƣơng pháp nghiên cứu
Chƣơng 2. Đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội xã Tân Nam
Chƣơng 3. Đánh giá nguy cơ lũ bùn đá tại khu vực xã Tân Nam, huyện Quang
Bình, tỉnh Hà Giang
Chƣơng 4. Các giải pháp phòng tránh và giảm thiểu tai biến lũ bùn đá tại khu vực
xã Tân Nam
Kết luận và kiến nghị
Tài liệu tham khảo

2

Chƣơng 1. TỔNG QUAN HIỆN TƢỢNG LŨ BÙN ĐÁ
VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về nghiên cứu tai biến lũ bùn đá trên Thế giới
Ở những khu vực vùng núi cao thuộc các nƣớc trên Thế giới, hiện tƣợng LQ
- LBĐ luôn là một trong những vấn đề quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học.
Đối với hầu hết các nƣớc phát triển, những nghiên cứu về hiện tƣợng LBĐ đã có từ
những năm đầu thế kỷ 20.
Về định nghĩa, đối với mỗi khu vực nghiên cứu khác nhau, các đặc trƣng về
hiện tƣợng LBĐ nhƣ yếu tố ảnh hƣởng, nguyên nhân, diễn biến … khác nhau. Tuy
nhiên, những nghiên cứu của các nhà khoa học trên Thế giới về hiện tƣợng này vẫn
có những nét tƣơng đồng. Cụ thể:
+ Varnes, 1978 và Hutchinson, 1988 đã chỉ ra hai loại LBĐ chính là một hỗn hợp
các loại vật liệu hạt mịn (sét, bùn và cát) và hỗn hợp các loại vật liệu hạt thô (những
mảnh vụn, cuội và sỏi) với một lƣợng nƣớc phù hợp. Kết quả của những sự kết hợp
đó thƣờng tạo nên một hợp chất giống nhƣ “hồ xi măng” có độ nhớt cao và chúng di
chuyển một cách chậm chạp xuống chân sƣờn dốc [21].
+ McMillan, 1999 đƣa ra một bảng thống kê các loại trầm tích bề mặt dễ dẫn đến
hiện tƣợng LBĐ. Những vật liệu không cố kết, khối lƣợng đất bất đồng nhất đƣợc
lắng đọng dƣới các chân đồi bởi hoạt động rửa trôi hoặc chảy một cách chậm chạp
xuống phía chân sƣờn dốc; sự tích lũy những mảnh vụn của đá tại chân của các
vách đá hoặc các bậc sƣờn dốc dựa vào quá trình phong hóa, vỡ vụn/rửa trôi và đá
lở, nhóm trầm tích này đƣợc xếp vào nhóm trầm tích bề mặt của taluy; nhóm loại
trầm tích tiếp theo thuộc về trầm tích sông, nhóm này đƣợc định nghĩa là những vật
liệu vụn không cố kết nằm ở dƣới đáy sông, suối hoặc một phần nào đó của nƣớc;
nhóm trầm tích của băng là khối lƣợng đất hỗn tạp, không cố kết (sét, bùn, cát, cuội,
sỏi và đá tảng); nhóm đất mặt thuộc tầng phong hóa là lớp vỏ của những mảnh vụ
của đá không cố kết (sỏi, cuội và đá tảng kích thƣớc lớn), cát, bùn và lớp sét bao

phủ đá gốc đƣợc hình thành từ lớp vỏ phong hóa của đá gốc [13].

3


+ Với dữ liệu đầu vào là các đặc tính về vật liệu của mái dốc thông qua các quá
trình địa chất thủy văn (phân tích dòng thấm bằng phần mềm Seep/W – giai đoạn
trƣớc khi xảy ra trƣợt lở), địa kỹ thuật (phân tích cân bằng giới hạn bằng phần mềm
Slope/W – giai đoạn trƣợt lở) và quá trình lƣu biến học (phân tích động lực dòng
chảy bằng mô hình Cemagref 1-D – giai đoạn sau trƣợt lở), J-P. Malet (2005) đã
xây dựng đƣợc mô hình LBĐ Super-Sauze thuộc tỉnh Alpes, Pháp. Với mô hình
này, ông đã đƣa ra đƣợc các kịch bản trận LBĐ với vật liệu chính là sét có thể quay
trở lại sau 5 năm (với điều kiện lƣợng mƣa nhƣ những ghi nhận trong lịch sử), khi
đó dòng LBĐ có khoảng chảy xa là 1km và với khối lƣợng 2000-5000m3, và sau 25
năm thì trận LBĐ lớn với khối lƣợng có thể từ 30.000-50.000m3 có thể xảy ra sẽ
dẫn đến một thảm họa thiên tai rất lớn cho khu vực này [12].
+ Thomas, 2005 cho rằng những phối hợp trong đánh giá tai biến LBĐ thông
thƣờng dựa trên kinh nghiệm thực tiễn, cơ chế hoặc các phƣơng pháp, các công
nghệ mô hình toán. Sự tồn tại cố hữu trong các phƣơng pháp là thƣờng giả định
nguồn cung cấp trầm tích là không giới hạn. Nghiên cứu so sánh mô hình đầu vào
của lƣợng trầm tích yêu cầu đối với tai biến LBĐ tại khu vực Bildudalur, Iceland
với việc cung cấp trầm tích từ cả quá trình phong hóa từ đá và quá trình rửa trôi đất.
Khối lƣợng LBĐ đƣợc xác định bởi cả cƣờng độ mƣa và kích thƣớc lƣu vực với độ
chứa trầm tích trung bình [21].
+ Takahashi, 2007 đã đề cập đến định nghĩa về dòng LBĐ khi giải thích về cơ chế
khác nhau giữa dòng LBĐ và các sự dịch chuyển khối lƣợng khác. Sự giải thích rõ
ràng nhất có thể chỉ ra nhƣ sau: Dòng LBĐ là dòng hỗn hợp giữa trầm tích và nước
như thể nó là một dòng chất lỏng liên tục được dịch chuyển bởi trọng lực, và nó đạt
tới dịch chuyển lớn từ việc nới rộng các khoảng trống không gian đã được bão hòa
bằng nước hoặc bùn [20].

Về một số những đặc điểm và cơ chế hình thành LBĐ, một số những trƣờng
hợp nghiên cứu cụ thể đƣợc đƣa ra nhƣ sau:
+ Động năng của dòng LBĐ sẽ tăng tỉ lệ thuận với lƣợng vật liệu chứa trong
nó. Lƣợng vật liệu này phần lớn đƣợc cung cấp từ những khối trƣợt xung quanh đó.

4


WP/WLI, 1995 đã đƣa ra một bảng tốc độ dịch chuyển của trƣợt lở trong bối cảnh
xảy ra hiện tƣợng LBĐ (bảng 1.1). Mật độ và sự dịch chuyển nhanh chóng của các
vật liệu LBĐ mang lại một khối lƣợng lớn với năng lƣợng đáng kể. Điều này cho
thấy rằng LBĐ còn có khả năng mang và vận chuyển những vật liệu có khối lƣợng
rất lớn, do đó tăng khả năng gây thiệt hại lớn [24].
Bảng 1.1. Tốc độ dịch chuyển của trượt lở (WP/WLI, 1995)
Tốc độ dịch
chuyển
Cực kỳ nhanh

Lớp vận tốc

Vận tốc giới
hạn

Tốc độ (mm/s)

5m/giây

5 x 103

3m/phút

50

1.8m/giờ

0.5

13m/tháng

5 x 10-3

1.6m/năm

50 x 10-6

16mm/năm

0.5 x 10-6

Vùng LBĐ

7

Rất nhanh

6

Nhanh

5

Trung bình

4

Chậm

3

Rất chậm

2

Cực kỳ chậm

1

Dựa vào hình thức, quy mô phát triển và các vật chất mang theo trong dòng
chảy LBĐ Cruden và Varnes (1996) và Hutchinson (1988) chia LBĐ ra làm 2 loại
sau (hình 1.1) [23]:
Lũ bùn đá sườn (Hillslope Debris flow)
LBĐ sƣờn dốc là quá trình chuyển vật liệu theo sƣờn dốc từ vị trí có độ dốc
cao xuống nơi thấp hơn, tích tụ nƣớc nhanh về các suối tạo nên dòng LBĐ ở phía hạ
lƣu. Càng xuống phía dƣới tốc độ dòng chảy càng giảm do thay đổi địa hình và gặp
chƣớng ngại vật trên đƣờng dịch chuyển.
Lũ bùn đá dòng (Channelised Debris flow)
Kiểu LBĐ dòng xảy ra phổ biến tại các thung lũng, rãnh, kênh. Dòng chảy
chứa tới 80% vật liệu là đất, đá có dung trọng lớn và có độ ổn định tƣơng đƣơng với
bê tông ƣớt (Hutchinson, 1988), do đó, nó có thể làm dịch chuyển những tảng lớn
có đƣờng kính vài mét.

5


Hình 1.1. LBĐ sườn và LBĐ dòng theo phân loại của Cruden và Varnes (1996) và
Hutchinson (1988)

LBĐ sƣờn thƣờng đƣợc bắt đầu khi có mƣa với lƣợng lớn và xảy ra sự trƣợt
của các vật liệu rời (trƣợt các mảnh vụn, than bùn, đá lở…). Khối lƣợng trƣợt xuống
thƣờng bao gồm cả lƣợng nƣớc bề mặt dẫn đến khối trƣợt có động năng cao và
khoảng trƣợt xa hơn.
LBĐ dòng có thể đƣợc phát triển bằng cách cuốn theo các trầm tích bởi các
dòng chảy với tốc độ cực lớn bị giới hạn trong những con suối của thung lũng,
những trầm tích này có thể bao gồm cả những khối trƣợt tự nhiên là một phần hoặc
đã chặn hoàn toàn một kênh chảy trƣớc đó của suối. Chính vì vậy, việc điều tra toàn
bộ lƣu vực đối với các kênh có liên quan là cần thiết để đánh giá rủi ro.
1.2. Tổng quan về nghiên cứu tai biến lũ bùn đá ở Việt Nam
Là một đất nƣớc có tới ¾ diện tích là đồi núi, hiện tƣợng lũ quét – LBĐ xảy
ra tƣơng đối phổ biến, nhất là các vùng núi thuộc khu vực phía bắc Việt Nam. Chỉ
tính riêng trong 15 năm (1990-2005) lũ quét, LBĐ đã làm chết và mất tích 965
ngƣời, bị thƣơng 628 ngƣời, làm đổ trôi 13.280 nhà, 197.879 ha lúa và hoa màu bị
hƣ hỏng. Tổng thiệt ƣớc tính khoảng 1.915 tỷ đồng). Một số trận LBĐ đƣợc ghi
nhận lại nhƣ ở Mƣờng Lay, Lai Châu ngày 23/7/1994, diễn biến thời tiết khi xảy ra
LBĐ cũng không có gì đặc biệt. Có hai đợt mƣa, đợt 1 từ ngày 5-18/6 với tổng
lƣợng mƣa 461,4 mm với các đỉnh cao 94,1 mm/ngày và 84,9 mm/ngày. Đợt 2 từ

6


ngày 7-31/7 với tổng lƣợng mƣa 702,7 mm, đỉnh mƣa cao nhất vào ngày 21/7 là

242,5 mm. Tại đây vào đêm 22/7, rạng sáng ngày 23/7 dòng LBĐ ở suối Huổi Ló
đã bất ngờ ập vào khu cơ quan dân cƣ huyện lỵ phá vỡ 18 ngôi nhà, làm 11 ngƣời
chết và 20 ngƣời khác bị thƣơng. Cũng tại khu vực này, trong 2 ngày 17 và
18/8/1996, LBĐ đã hủy diệt gần hết thị trấn Mƣờng Lay và một số vùng dân cƣ
trong huyện, làm 54 ngƣời chết, 13 công sở, trƣờng học, cửa hàng vùng hàng trăm
nhà dân và ruộng vƣờn quanh thị trấn đã bị đất đá vùi kín.
Một trận LBĐ nữa đã xảy ra vào ngày 4/10/2000 ở Nậm Cóng xã Nậm Cuổi,
huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu. Đây là vùng có cấu tạo chủ yếu từ hệ tầng Yên Châu.
Độ dốc địa hình lớn (25-350), địa hình phân cắt mạnh. Khu vực này đã có dấu vết
hoạt động mạnh của quá trình Proluvi, nghĩa là có những trận LBĐ lớn trong lịch
sử. Hệ thống đứt gãy sâu khu vực có hƣớng TB-ĐN và các đứt gãy cộng ứng tuy ở
xa song có các dấu vết của các đai mạch Lamprofia chứng tỏ có sự liên quan với
nhau. Dòng nƣớc có vận tốc lớn kéo theo nhiều tảng cuội kết từ trên cao đổ xuống
với năng lƣợng lớn đã gây nhiều thiệt hại về ngƣời và của. Theo báo cáo thống kê
đã có 39 ngƣời chết, 17 ngƣời bị thƣơng, thiệt hại về tài sản lên tới 2 tỷ đồng. Các
trận LBĐ xảy ra tƣơng tự nhƣ ở Ngòi Đum (Sa Pa, 7/2000) làm chết 20 ngƣời; Du
Tiến (Yên Minh, 7/2004) làm chết 48 ngƣời; tại bản Khên Lìn (Pắc Nâm, 7/2009)
làm chết 24 ngƣời; bản Nậm Lúc (Bắc Hà, 8/2012) làm chết 10 ngƣời; xã Bản
Khoang (Sa Pa, 9/2013) làm chết 10 ngƣời. Không những đem lại những thiệt hại
về ngƣời và của, LBĐ còn làm ảnh hƣởng nặng nề tới môi trƣờng sinh thái mà phải
rất nhiều năm sau khi trận LBĐ đi qua mới có thể khắc phục đƣợc.
Tuy nhiên, do kinh tế còn khó khăn và vấn đề về trang thiết bị kỹ thuật dành
cho khoa học chƣa thực sự đƣợc chú trọng nên các công trình đƣợc nghiên cứu về
hiện tƣợng tai biến LBĐ chƣa đƣợc phổ biến nhiều. Tổng hợp một số những nghiên
cứu về hiện tƣợng LBĐ đã xảy ra ở một số khu vực cụ thể thuộc vùng núi phía bắc
Việt Nam, những đặc trƣng của hiện tƣợng này đƣợc nhận định nhƣ sau:

7

LBĐ thƣờng là những trận lũ xảy ra ở các sông miền núi và các dòng chảy
tạm thời, mang theo nhiều vật liệu hòn mảnh cứng (tảng sắc cạnh, tảng tròn cạnh,
dăm cuội, cát) và đát mịn loại hạt sét. Cũng giống nhƣ những trận lũ bất kỳ nào,
LBĐ xảy ra đột ngột và nhanh chóng, có tốc độ chảy lớn và tƣơng đối lớn trong
mấy tiếng đồng hồ (3 - 5 giờ trở lại), kèm theo những đợt sóng do dòng bị tắc
nghẽn, nhƣng sau đó lại đƣợc khai thông dƣới sức ép của khối vật chất mang theo
mỗi lúc một nhiều. Trong những trƣờng hợp nhƣ vậy, đôi khi thời gian kéo dài LBĐ
tăng đến 8 - 12 giờ.
Cơ chế hình thành lũ bùn đá:
LBĐ là một dạng đặc biệt của lũ quét, có sức tàn phá huỷ diệt ghê gớm. Hầu
hết những dòng bùn đá thƣờng bắt nguồn từ sự trƣợt lở đất gây ra bởi nhiều nhân tố
nhƣ nƣớc mƣa, động đất, xói mòn, trƣợt ngầm, nƣớc ngầm,... những mảnh vụn (đất,
đá) do trƣợt đất cuốn đi hoà với nƣớc sông, suối trở thành dòng bùn. Tốc độ lớn
nhất trung bình của dòng bùn thƣờng là từ một vài m/s đến vài chục m/s tuỳ thuộc
vào độ dốc lòng dẫn, thƣờng bao gồm một khối lƣợng lớn những vật bị cuốn trôi.
Nói chung dòng bùn có mật độ cao, khối lƣợng dòng bùn có thể từ 1,1 - 1,2 tấn/m3
và có khi cao hơn nữa. Đó là trƣờng hợp dòng bùn mật độ lớn cuốn theo nhiều tảng
đá, có khả năng va đập, cuốn trôi các công trình kiến trúc, cầu cống, kết cấu thép,
móng công trình, những tảng đá khổng lồ... nghĩa là tất cả mọi vật cản, mọi chƣớng
ngại trên đƣờng nó đi qua.
LBĐ đƣợc hình thành và phát triển trên sƣờn dốc với dòng nƣớc có lƣợng
vật chất đậm đặc bùn đá (>60%) và động năng lớn, hầu hết thiệt hại do chúng gây ra
đều do đất đá va đập, vùi lấp, cuốn trôi. LBĐ phát sinh ở thƣợng nguồn các suối
nhỏ, hầu hết là lƣu vực bậc I, II, III, nơi đất đá bị trƣợt lở mạnh và chảy ra các cửa
suối hợp lƣu với các sông suối lớn hơn.
Lƣu vực đƣợc hình thành là kết quả của các hoạt động địa chất – kiến tạo và
khí hậu. Bề mặt lƣu vực hiện nay tiếp tục bị biến đổi theo thời gian tùy thuộc vào
các yếu tố này. Tuy nhiên trong một thời đoạn ngắn nó có sự ổn định tạm thời. Hoạt

8

động địa mạo bao gồm các quá trình trƣợt lở, đá lăn, đá đổ, xói mòn, tích tụ thể hiện
sự mất cân bằng sƣờn dốc có thể coi là bài toán ổn định địa cơ học. Những nơi có
địa hình dốc cấu tạo từ đá lục nguyên, đá biến chất của trầm tích hay magma bị
phong hóa thƣờng mất ổn định và xảy ra trƣợt lở, LBĐ. Khi mƣa với cƣờng độ và
diễn biến thích hợp, dòng ngầm tại khu vực dâng cao. Đất đá do thấm nƣớc bị giảm
cƣờng độ và bị tác dụng thêm của áp lực nƣớc lỗ rỗng. Sự mất cân bằng xảy ra, đầu
tiên là mất ổn định về trƣợt, sau đó dƣới tác động của nhiều yếu tố mà đất đá bị rời
ra tạo thành dòng chảy bùn đá. Thƣờng đất đá nằm trong vỏ phong hóa. Nhƣ vậy
thành phần vật chất và chiều dày vỏ phong hóa quyết định cơ chế phát sinh, phát
triển và quy mô của trận LBĐ. Nguy hiểm nhất là sự phong hóa không triệt để của
các thể địa chất. Các tảng đá sót lại lẫn với đất rời tạo nên động năng to lớn của
LBĐ.
LBĐ thƣờng xảy ra ở những nơi có lũ quét sƣờn, đất đá cấu tạo sƣờn thƣờng
yếu và nhạy cảm với nƣớc. Thƣờng đất đá có nguồn gốc biến chất cổ, các đá trầm
tích lục nguyên hay trầm tích núi lửa trẻ, đất đá là sản phẩm dăm vụn kiến tạo. Đặc
biệt nơi đó có các đứt gãy kiến tạo khu vực hoặc là giao của các đứt gãy sâu, các
đứt gãy tái hoạt động trong tân kiến tạo và hiện đại.
LBĐ xảy ra chịu ảnh hƣởng của các dạng tổ hợp, các điều kiện tự nhiên và
các hình thức hoạt động của con ngƣời trên lƣu vực. Dựa vào bản chất, có thể đƣa
ra một số nguyên nhân chủ yếu sau:
1) Mƣa:
Trong cùng một lƣu vực hoặc một miền, vùng núi thƣờng có lƣợng mƣa lớn
hơn vùng đồng bằng, do đặc điểm địa hình có sƣờn núi chắn gió và các thung lũng
có tác dụng hút luồng không khí ẩm từ biển vào. Các tâm mƣa lớn của nƣớc ta hầu
hết đều tập trung ở các vùng núi có điều kiện địa hình nhƣ vậy. Mƣa là nhân tố
quyết định gây ra LBĐ, thƣờng tập trung trong vài giờ với cƣờng độ rất lớn trên
diện tích hẹp từ vài chục đến vài trăm km2. Điều đó giải thích lý do tại sao nhiều khi
LBĐ xảy ra trên một số khu vực lại không đồng bộ với lũ trên sông lớn. Mƣa gây ra

9


LBĐ thƣờng tập trung với cƣờng độ lớn hiếm thấy trong 1 giờ hoặc 2 giờ; Mƣa với
cƣờng suất lớn có ý nghĩa quyết định trong sự hình thành LBĐ. Mƣa lớn còn là
động lực chủ yếu gây ra xói mòn, sụt lở tạo thành phần vật liệu rắn của dòng LBĐ.
Tác động của bão, áp thấp nhiệt đới, gió mùa Đông Bắc, hiện tƣợng Lanina
là những tác nhân gián tiếp tạo ra mƣa lớn với cƣờng độ cao, nên nó đồng thời là
nguyên nhân gián tiếp góp phần gây nên LBĐ.
Các hình thế mƣa chủ yếu thƣờng xuất hiện ở phía Đông Bắc bộ Việt Nam:
- Bão hoặc do áp thấp kết hợp với không khí lạnh.
- Rãnh thấp nóng phía tây kết hợp với không khí lạnh hoặc rìa lƣỡi cao áp
Thái Bình Dƣơng lấn sang.
- Hoạt động của không khí lạnh.
- Hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới.
2) Vỏ phong hóa:
Quá trình phong hóa đất đã làm biến đổi tính chất cơ lý của đất đá cấu tạo
tầng phủ theo hƣớng có lợi cho việc phát sinh LBĐ (tăng mức độ nứt nẻ, độ rỗng,
độ thấm nƣớc, giảm lực liên kết, lực kháng cắt…) điều này dễ dẫn đến hiện tƣợng
trƣợt, sạt lở đất làm nguồn cung cấp nguyên vật liệu thuận lợi cho hiện tƣợng LBĐ.
Cụ thể, LBĐ thƣờng chỉ xảy ra trong môi trƣờng đất mềm rời, nơi có sự tích tụ vật
liệu hòn mảnh xốp rời, hòn mảnh lẫn sét trong phạm vi lƣu vực (có nguồn gốc khác
nhau nhƣ: lở tích, sƣờn tích, tàn tích, bồi tích… với kích thƣớc khác nhau, gồm các
đá tảng, đá mảnh, đá lăn, cuội, dăm, cát, sạn, sỏi, cát pha sét và sét pha cát…), trong
đó xói mòn bề mặt và xói mòn mƣơng xói dễ phát sinh trong đất hạt mịn (chủ yếu là
hạt bụi và cát) và hạn chế đối với đất chứa nhiều khoáng vật sét, mùn hữu cơ, còn
dòng LBĐ thì dễ dàng xảy ra cả trong môi trƣờng hạt mịn và hạt thô. Đất mềm rời
có bề dày tầng phủ càng lớn, có độ thấm cáo, độ nứt nẻ, độ rỗng lớn thì càng dễ làm
phát sinh các quá trình sƣờn dốc, mà quan trọng là LBĐ.

3) Địa hình – địa mạo:

10


Định hƣớng không gian và độ cao của địa hình, độ dốc, sƣờn dốc, mức độ
chia cắt ngang và lớp phủ thực vật là những điều kiện địa hình, địa mạo quan trọng
có tác động hỗ trợ hoặc hạn chế thành tạo quá trình sƣờn dốc, LBĐ.
Những địa hình có định hƣớng không gian vuông góc với hƣớng Đông Bắc –
Tây Nam (hƣớng Tây Bắc – Đông Nam) và độ cao tuyệt đối lớn sẽ tăng lƣợng mƣa,
độ cao tƣơng đối lớn sẽ làm tăng vận tốc dòng chảy mặt, mức độ phân cắt ngang
lớn, góc dốc sƣờn dốc từ 10-500 (phổ biến là 25-400), lớp phủ thực vật bị phá
hủy…sẽ là những địa hình có tác động hỗ trợ tích cực cho thành tạo quá trình sƣờn
dốc, LBĐ.
Địa hình vùng núi Việt Nam nói chung rất dốc, do đó độ dốc lòng sông, suối
lớn nên thời gian tập trung dòng chảy ngắn, tốc độ dòng chảy lớn, năng lƣợng, sức
tải và sức phá hủy lớn, nên đây là một trong những điều kiện thuận lợi để phát sinh
LBĐ. Thực tế cho thấy, các lƣu vực đã xảy ra LBĐ có diện tích không lớn (<500
km2), thƣờng phát triển ở nơi có địa hình dạng đƣờng cong lõm, hình rẻ quạt hoặc
tròn, xung quanh có núi cao bao bọc, có hƣớng thuận lợi đón gió ẩm hình thành
những tâm mƣa, địa hình bị cắt dữ dội, sƣờn núi rất dốc (>300), sông suối bắt nguồn
từ các đỉnh cao, độ dốc lòng sông ở phần đầu nguồn rất lớn, mặt cắt dọc sông nhiều
nơi có điểm gãy mà sau điểm này là vùng thƣờng bị LBĐ.
Về mức độ chia cắt ngang: địa hình với mức độ chia cắt ngang lớn là điều
kiện thuận lợi làm tăng nguồn nƣớc lũ, tăng động năng và tác động phá hủy của
dòng chảy lũ gây nên LBĐ [04].
Khu vực nghiên cứu có độ dốc địa hình lớn với nhiều sƣờn dốc, khe suối hẹp
do đó hiện tƣợng lũ quét hàng năm vẫn xảy ra thƣờng xuyên. Thời gian xuất hiện lũ
quét là vào mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 10, trong đó tập trung nhất là vào tháng 7
đến tháng 8.

Loại hình LBĐ điển hình trong khu vực liên quan đến hiện tƣợng nghẽn
dòng. Nguyên nhân của sự hình thành loại hình lũ này là do đặc điểm địa hình tạo

11


nên những lòng sông bị xẻ sâu, hẹp, độ dốc lớn nên nƣớc không thể thoát kịp tạo
nên hiện tƣợng ngập lũ cục bộ tại một số khu vực.
4) Ảnh hƣởng của trắc lƣợng hình thái lƣu vực:
Những nghiên cứu về ảnh hƣởng của trắc lƣợng hình thái đến dòng chảy
chƣa đƣợc đề cập đến nhiều. Tuy nhiên trắc lƣợng hình thái lƣu vực là yếu tố quan
trọng trong nghiên cứu thủy văn đặc biệt là nghiên cứu về LBĐ. Các yếu tố trắc
lƣợng hình thái đó là diện tích lƣu vực, độ dốc, hình dạng, mật độ lƣới sông, các
nhân tố này đƣợc đánh giá (hình 1.2):
- Diện tích lƣu vực: Một trong những yếu tố quan trọng nhất, nó là cơ sở cho
những số đo khác. Nhìn chung diện tích lƣu vực càng lớn thì dòng chảy càng
lớn.
- Địa hình của lƣu vực: Đại diện cho sự phân bố diện tích trong lƣu vực phù
hợp với các độ cao địa hình khác nhau. Dạng chung nhất là phần trăm diện
tích của từng độ cao khác nhau so với diện tích từng khu vực. Những nhận
biết trực giác của những nhà nghiên cứu cũng nhận thấy khả năng xảy ra lũ
sẽ rất cao khi diện tích vùng đất dốc ở thƣợng nguồn lớn hơn nhiều so với
vùng đất thấp.
- Độ dài sông suối: Ảnh hƣởng đến tốc độ thu nƣớc và vận chuyển nƣớc, các
số đo có thể sử dụng trong nhiều trƣờng hợp và nhiều cách nhƣ: chiều dài
của dòng chính, tổng chiều dài của các dòng.
- Độ dốc của lƣu vực: Ảnh hƣởng trực tiếp đến tốc độ truyền lũ, độ dốc càng
cao truyền lũ càng nhanh; trong nghiên cứu dòng chảy, sự chênh lệch của độ
dốc lƣu vực và góc nghiêng của mƣa xác định tình trạng của dòng mặt.
Ngoài ra dạng sƣờn xác định kiểu đồng nhất hoặc không đồng nhất của dòng

chảy tầng nông. Sự bão hòa thƣờng xảy ra ở các sƣờn trũng (lõm), ở đó
nguồn nƣớc ngầm thoát ra bề mặt.
- Mật độ sông suối: mật độ sông suối càng cao, dòng chảy càng lớn.

12


Hình 1.2. Ảnh hưởng của trắc lượng hình thái lưu vực đến thủy đồ

1.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
1.3.1. Phương pháp tổng hợp tài liệu
Luận văn có khai thác, sử dụng có chọn lọc các kết quả nghiên cứu của những
đề tài, dự án trƣớc đây có liên quan đến nội dung nghiên cứu.
Một số công trình đã nghiên cứu tổng quan về tỉnh Hà Giang nhƣ báo cáo
thuyết minh tổng hợp lập quy hoạch phân bổ tài nguyên nƣớc tỉnh Hà Giang đến
năm 2020, báo cáo thuyết minh tổng hợp quy hoạch phát triển sản xuất nông, lâm,
ngƣ nghiệp và sắp xếp bố trí dân cƣ, báo cáo thuyết minh về quy hoạch xây dựng
nông thôn mới xã Bản Díu – huyện Xín Mần – tỉnh Hà Giang giai đoạn 2011-2020.
Ngoài những báo cáo thuyết minh chi tiết từ địa phƣơng, tác giả còn tham
khảo những công trình đã công bố nhƣ báo cáo tổng kết đề tài KC-08-01BS
“Nghiên cứu đánh giá trƣợt lở, LQ - LBĐ một số vùng nguy hiểm miền núi bắc bộ,

13


kiến nghị các giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiên tai” và những công trình nghiên
cứu trực tiếp tại 2 xã trọng điểm Tân Nam, Bản Díu theo chƣơng trình “Tăng cường
năng lực và chuyển giao công nghệ giảm thiểu địa tai biến ở Việt Nam trong bối
cảnh biến đổi khí hậu” hợp tác giữa Bộ ngoại giao Vƣơng quốc Na Uy và Đại học
Quốc gia Hà Nội (SRV-10/0026).

Cơ sở dữ liệu phục vụ cho việc thành lập bản đồ đánh giá nguy cơ tai biến
LBĐ tại khu vực nghiên cứu nhƣ sau:
- Bản đồ địa hình, tỷ lệ 1:10.000, Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng thành lập (2008);
- Bản đồ địa mạo, tỷ lệ 1:10.000, sản phẩm chƣơng trình SRV-10/0026 (2013);
- Bản đồ vỏ phong hóa, tỷ lệ 1:10.000, sản phẩm chƣơng trình SRV-10/0026
(2013);
- Bản đồ hiện trạng rừng, tỷ lệ 1:10.000, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
Hà Giang thành lập (2007).
- Các thông tin thu thập đƣơc về dữ liệu lịch sử xảy ra hiện tƣợng LBĐ và kết quả
kiểm chứng bằng khảo sát thực tế tại khu vực nghiên cứu.
1.3.2. Phương pháp khảo sát thực tế
Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát thực tế tại hai xã Tân Nam trong 3 đợt
khảo sát vào tháng 3, tháng 4 và tháng 10 năm 2014.
Các điểm khảo sát đã tiến hành các công tác: phỏng vấn ngƣời dân về lịch sử
các trận LBĐ, xác định vết lũ, định vị các điểm trên lƣu vực ghi nhận có xảy ra hiện
tƣợng LBĐ bằng GPS Garmin 62 (độ chính xác ± 3m) và GPS 72 (độ chính xác ±
5m), khu vực các khối trƣợt và các nguồn vật liệu khác, đo chiều rộng lòng suối,
bƣớc đầu định lƣợng khối lƣợng đá tảng sót lại trên một đơn vị diện tích lòng suối.
1.3.3. Phương pháp địa chất – địa mạo
Phƣơng pháp địa chất – địa mạo đối với nghiên cứu cụ thể tại xã Tân Nam
đƣợc tiến hành qua các bƣớc sau:
- Thu thập các tài liệu đã có và tiến hành nghiên cứu tổng quan toàn bộ khu
vực bằng phƣơng pháp viễn thám (ảnh vệ tinh) để phân vùng và chọn các ô

14


chuẩn (ô chìa khoá) và các mặt cắt chuẩn đại diện cho các kiểu địa hình, các
kiểu vỏ phong hóa trong khu vực và tiến hành nghiên cứu chi tiết ở các ô
chuẩn và các mặt cắt chuẩn đã đƣợc chọn lựa.

- Mở rộng kết quả nghiên cứu ở các ô chìa khoá nhằm xác định đặc điểm
VPH của vùng trên cở sở có đối sánh với kết quả ở các vùng khác để nghiên
cứu. Bƣớc này cũng tận dụng tất cả các kết quả đã có trƣớc, từ đó có thể
nhận đƣợc thông tin tối đa và đủ cơ sở khoa học để nắm đƣợc quy luật phân
bố các sản phẩm phong hóa. Các điểm khảo sát đƣợc bố trí phù hợp với đặc
điểm phân bố của đá gốc, dạng địa hình, hệ thống sông suối và đƣờng xá và
các công trình xây dựng tại từng khu vực cụ thể.
- Xây dựng các bản đồ địa chất, địa mạo, vỏ phong hóa dựa vào các phân
tích ảnh viễn thám, các kết quả khoảng chìa khóa kết hợp với công tác thực
địa. Các nghiên cứu thực địa đƣợc sử dụng chủ yếu là nghiên cứu các điểm
lộ tự nhiên (điểm lộ đất đá ở sƣờn dốc các núi đồi, các rãnh xói và các khe
suối) và các điểm lộ nhân tạo (taluy đƣờng, các giếng đào, giếng khoan, các
hào hố...)
1.3.4. Phương pháp tích hợp dữ liệu bằng công cụ GIS
Quá trình xử lý và phân tích dữ liệu cho luận văn sử dụng công cụ Arc Map một trong những công cụ rất hữu dụng trong hệ thống GIS.
1.3.4.1. Bản đồ mô hình số độ cao (DEM)
Bản đồ mô hình số độ cao đƣợc sử dụng hoàn toàn từ việc nội suy các giá trị
đƣờng bình độ và giá trị các cao độ điểm từ bản đồ địa hình. Trong báo cáo sử dụng
bản đồ địa hình tỉ lệ 1/10.000 làm dữ liệu đầu vào để nội suy DEM.
DEM đƣợc lƣu trữ khác nhau, tùy thuộc theo loại cấu trúc là dữ liệu raster
hay vector. Cấu trúc DEM vector có thể đƣợc xem nhƣ là một mạng lƣới tam giác
không đều (TIN). Nó là một tập hợp các đỉnh kết nối hình tam giác, mỗi tam giác
đƣợc bao bọc bởi ba điểm xác định x, y, z (độ cao).

15


Hình 1.3. Mạng lưới tam giác không đều TIN

Mô hình DEM dạng raster (Grid) là một ma trận dạng lƣới bao gồm các hàng

và các cột mà trong mỗi ô lƣới có chứa giá trị độ cao.

Hình 1.4. Ma trận dạng ô lưới

Các bƣớc thành lập một mô hình DEM nhƣ sau:
Đƣờng bình độ, điểm độ cao
TIN
Grid
1.3.4.2. Bản đồ khoanh vùng lưu vực
Để xác định lƣu vực sông suối một cách tự động, hầu hết các công cụ đƣợc
xây dựng dựa trên lý thuyết “mô hình dòng chảy 8 hƣớng”. Mô hình này dựa trên lý
thuyết là dòng chảy tại một ô lƣới sẽ chảy đến một trong 8 hƣớng xung quanh ô lƣới
đó, đƣợc thể hiện trong hình 1.5.
Các bƣớc cơ bản để xác định lƣu vực sông một cách tự động dựa vào bản đồ
số dƣới dạng ô lƣới nhƣ sau:

16