Nghiên cứu đánh giá nguy cơ trượt đất và luận chứng hệ thống quan trắc phục vụ cảnh báo tai biến trượt đất cho khu vực tây nam tỉnh Hà Giang
Hiện nay, trong bối cảnh thế gới đang đối mặt với những thách thức,
nguy cơ rất lớn do biến đổi khí hậu toàn cầu cùng với nhu cầu khai thác tài
nguyên lãnh thổ tăng cao thì việc quy hoạch phát triển bền vững các vùng miền
lãnh thổ của các quốc gia đóng vai trò hết sức quan trọng và đƣợc nhiều nhà
khoa học quan tâm, nghiên cứu. Công tác quy hoạch phát triển bền vững phải
đƣợc lồng ghép các yếu tố về đặc điểm biến động điều kiện tự nhiên, môi
trƣờng nhƣng trong đó đặc biệt phải kể đến các yếu tố tai biến địa chất.
Trƣợt đất là một trong những tai biến địa chất thƣờng xuyên xảy ra ở các
vùng có địa hình phân dị mạnh, gây hậu quả nghiêm trọng đến đời sống xã hội
của cộng đồng, gây thiệt hại nặng nề về con ngƣời và cơ sở vật chất trong khu
vực. Do vậy, hƣớng nghiên cứu tai biến trƣợt đất mang tính thời sự hiển nhiên.
Ở Việt Nam, nghiên cứu tai biến trƣợt đất đã đƣợc quan tâm, tuy nhiên hệ
thống quan trắc phục vụ cảnh báo tai biến trƣợt đất chƣa đồng bộ và chỉ áp
dụng cho một vài khối trƣợt cụ thể. Các số liệu phục vụ quan trắc dự báo còn
rất khiêm tốn, thiếu dữ liệu biến đổi theo thời gian của các yếu tố chiếm tỷ
trọng gây trƣợt lớn. Việc quan trắc một cách hệ thống phục vụ cảnh báo tai
biến trƣợt đất cho khu vực hầu nhƣ chƣa đƣợc đề cập cụ thể, chƣa cung cấp
đƣợc dữ liệu phục vụ quy hoạch, khai thác bền vững vùng lãnh thổ.
Do vậy, nội dung nghiên cứu của luận án là đánh giá nguy cơ trƣợt đất
khu vực Tây Nam tỉnh Hà Giang một cách định lƣợng, đồng thời đƣa ra các
luận chứng xây dựng hệ thống quan trắc cảnh báo tai biến trƣợt đất phạm vi
khu vực một cách tin cậy, phục vụ quy hoạch khai thác hợp lý lãnh thổ và giảm
thiểu thiệt hại do tai biến trƣợt đất gây ra đối với khu vực nghiên cứu là rất cần
thiết, xuất phát từ nhu cầu thực tiễn
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu đánh giá nguy cơ trượt đất và luận chứng hệ thống quan trắc phục vụ cảnh báo tai biến trượt đất cho khu vực tây nam tỉnh Hà Giang
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG NGUYỄN QUANG HUY NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ TRƯỢT ĐẤT VÀ LUẬN CHỨNG HỆ THỐNG QUAN TRẮC PHỤC VỤ CẢNH BÁO TAI BIẾN TRƯỢT ĐẤT CHO KHU VỰC TÂY NAM TỈNH HÀ GIANG LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Mã số: 62.44.65.01 HÀ NỘI, 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG NGUYỄN QUANG HUY NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ TRƯỢT ĐẤT VÀ LUẬN CHỨNG HỆ THỐNG QUAN TRẮC PHỤC VỤ CẢNH BÁO TAI BIẾN TRƯỢT ĐẤT CHO KHU VỰC TÂY NAM TỈNH HÀ GIANG LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Mã số : 62.44.65.01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TSKH. Trần Mạnh Liểu 2. PGS.TS. Đoàn Thế Tường NGƯỜI PHẢN IỆN: 1. PGS.TS. Tạ Đứ Thịnh 2. PGS.TSKH. V C o M nh 3. PGS.TS. N u ễn Hu Phư n HÀ NỘI, 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu là của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu của luận án do tôi tính toán và đƣa ra là hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. LỜI CÁM ƠN Luận án này đƣợc hoàn thành tại Viện Khoa học và Công nghệ xây dựng dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TSKH. Trần Mạnh Liểu và PGS.TS. Đoàn Thế Tƣờng. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc các thày giáo hƣớng dẫn, ngƣời đã gợi mở tƣ duy nghiên cứu và có những đóng góp to lớn trong quá trình thực hiện và hoàn thiện luận án. Tôi xin chân thành cám ơn các tổ chức, cán bộ thuộc Viện Khoa học và Công nghệ xây dựng, Trung tâm nghiên cứu đô thị - ĐHQGHN, Viện Khoa học Địa chất & Khoáng sản, Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Hà Giang, Công ty tƣ vấn lập Xí nghiệp Xây dựng và Chuyển giao Công nghệ Môi trƣờng 2 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình tôi thực hiện luận án. Xin trân trọng cám ơn các chuyên gia, các thày cô, giáo, các nhà khoa học tham gia hội thảo mở rộng, hội đồng đánh giá các bƣớc thực hiện luận án, đã đóng góp các ý kiến quý báu, tâm huyết để tôi hoàn thiện luận án. Tất cả những sự giúp đỡ nêu trên, tôi sẽ ghi nhớ và luôn trân trọng mang theo trong suốt quá trình học tập, công tác và nghiên cứu của mình. N h ên ứu s nh N u ễn Qu n Hu MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1 1. Tính cấp thiết của đề tài, lĩnh vực nghiên cứu ............................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................... 1 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................... 2 4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 4 5. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................. 4 6. Luận điểm bảo vệ ........................................................................................ 4 7. Những điểm mới khoa học .......................................................................... 5 8. Cơ sở tài liệu ................................................................................................ 6 9. Cấu trúc luận án ........................................................................................... 6 CHƢƠNG I ......................................................................................................... 7 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VỀ TRƢỢT ĐẤT ĐÁ ............. 7 1.1. Khái niệm về trƣợt đất đá ......................................................................... 7 1. 2. Phân loại trƣợt đất đá ............................................................................... 7 1.3. Các yếu tố nguyên nhân, điều kiện gây trƣợt đất ................................... 12 1.3.1. Nguyên nhân gây trƣợt đất .............................................................. 12 1.3.2. Điều kiện thành tạo trƣợt ................................................................. 14 1.4. Vai trò (tỷ trọng tham gia) của các yếu tố điều kiện thành tạo và nguyên nhân gây trƣợt ................................................................................................ 15 1.5. Tình hình nghiên cứu đánh giá dự báo nguy cơ trƣợt đất và hệ thống quan trắc phục vụ cảnh báo tai biến trƣợt đất trên thế giới ........................... 17 1.6. Tình hình nghiên cứu đánh giá dự báo nguy cơ trƣợt đất và hệ thống quan trắc trƣợt đất tại Việt Nam ............................................................................. 22 1.7. Tình hình nghiên cứu đánh giá dự báo nguy cơ trƣợt đất và hệ thống quan trắc trƣợt đất trên khu vực tỉnh Hà Giang ............................................. 24 1.8. Một số mô hình, phƣơng pháp tính toán đánh giá nguy cơ trƣợt đất đã đƣợc áp dụng ................................................................................................. 27 CHƢƠNG II ...................................................................................................... 43 ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN HỆ TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC TÂY NAM TỈNH HÀ GIANG ......................................................................... 43 2.1.Vị trí địa lý ............................................................................................... 43 2.2. Đặc điểm khí hậu .................................................................................... 44 2.3. Đặc điểm địa hình, độ đốc ...................................................................... 47 2.3.1.Yếu tố địa hình .................................................................................. 47 2.3.2. Yếu tố độ dốc ................................................................................... 51 2.4. Đặc điểm địa chất, thạch học ................................................................. 52 2.5. Vỏ phong hóa ......................................................................................... 56 2.6. Hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu .......................................... 58 2.7. Hệ thống đƣờng giao thông .................................................................... 60 2.8. Đặc điểm đứt gẫy, kiến tạo ..................................................................... 62 2.9. Hoạt động kinh tế - xã hội ...................................................................... 64 2.10. Hiện trạng trƣợt đất trên khu vực nghiên cứu ...................................... 66 2.11. Đặc điểm và quy luật phát sinh, phát triển trƣợt đất ............................ 71 CHƢƠNG III ..................................................................................................... 83 ĐÁNH GIÁ DỰ BÁO NGUY CƠ TRƢỢT ĐẤT ............................................ 83 3.1. Lựa chọn mô hình đánh giá dự báo nguy cơ trƣợt đất cấp khu vực ....... 83 3.2. Đánh giá nguy cơ trƣợt đất khu vực Tây Nam tỉnh Hà Giang ............... 83 3.2.1. Cơ sở dữ liệu và phƣơng pháp xây dựng bản đồ thành phần phân lớp các yếu tố gây trƣợt và xác định trọng số tƣơng ứng của các lớp. ............ 83 3.2.2. Kết quả tính toán, xây dựng các bản đồ thành phần phân lớp các yếu tố gây trƣợt và trọng số tham gia của các lớp phân chia tƣơng ứng ......... 87 3.2.3. Xác định trọng số của các yếu tố gây trƣợt đất (Wj) ..................... 103 3.2.4. Bản đồ đánh giá nguy cơ trƣợt đất ................................................ 104 CHƢƠNG IV: ................................................................................................. 107 LUẬN CHỨNG HỆ THỐNG QUAN TRẮC PHỤC VỤ CẢNH BÁO TAI BIẾN TRƢỢT ĐẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU .......................................... 107 4.1. Tổng quan về hệ thống quan trắc phục vụ cảnh báo tai biến trƣợt đất 107 4.1.1. Phân cấp hệ thống quan trắc .......................................................... 107 4.1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ của các hệ thống quan trắc ......................... 107 4.1.3 Quan trắc (giám sát) hiện trạng trƣợt đất toàn khu vực.................. 111 4.1.4. Mạng lƣới quan trắc đo vẽ các điểm trƣợt ..................................... 111 4.1.5. Sơ đồ nguyên tắc và tổ chức hệ thống quan trắc trƣợt đất ............ 113 4.2. Luận chứng hệ thống quan trắc cho khu vực nghiên cứu .................... 114 4.2.1. Cấu trúc của hệ thống quan trắc ................................................... 114 4.2.2. Mạng lƣới tuyến, trạm quan trắc ................................................... 116 4.2.3. Tổng hợp khối lƣợng quan trắc ..................................................... 118 4.2.4. Phƣơng pháp, thiết bị quan trắc ..................................................... 119 4.2.4.1. Quan trắc phân bố không gian các khối trƣợt ............................ 119 4.2.4.2. Quan trắc đo vẽ đặc điểm khối trƣợt và các yếu tố điều kiện gây trƣợt chủ yếu ............................................................................................ 121 4.2.5. Quan trắc các yếu tố tác động, biến đổi nhanh .............................. 122 4.3. Định hƣớng các mô hình cảnh báo trƣợt đất khu vực nghiên cứu từ dữ liệu quan trắc ............................................................................................... 123 4.3.1. Điều chỉnh trọng số trong mô hình chỉ số thống kê tích hợp đa biến123 4.3.2. Sử dụng mô hình định lƣợng chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện, nguyên nhân gây trƣợt đất để dự báo phân vùng nguy cơ trƣợt đất ........ 124 4.3.3. Cảnh báo nhanh quy mô, cƣờng độ (thể tích) của các khối trƣợt có thể xuất hiện thông qua quan trắc yếu tố gây trƣợt chủ yếu bằng các hàm hồi quy.... ................................................................................................. 125 4.3.4. Mô hình cảnh báo, dự báo ngƣỡng phát triển trƣợt đất theo các yếu tố có tỷ trọng gây trƣợt lớn, biến đổi nhanh bằng các hàm hồi quy ........ 126 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 132 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Khu vực nghiên cứu (giới hạn phạm vi đường viền màu đỏ) .............. 2 Hình 2: Ảnh một số khối trƣợt tại khu vực nghiên cứu .................................... 3 Hình 1.1: Đặc điểm cấu trúc khối trƣợt ......................................................... 10 Hình 1.2: Sơ đồ biểu diễn các lực tác động lên khối trƣợt (theo V.D. Lomtadze) ........................................................................................................ 13 Hình 1.3: Phân loại dự báo nguy cơ trƣợt đất của Kunxen V.V; Postoev G.P, Gylakian K.A có bổ sung (theo tác giả) .......................................................... 20 Hình 1.4: Sơ đồ thể hiện dữ liệu đầu vào và kết quả đầu ra của Sinmap ....... 28 Hình 1.5: Sơ đồ ổn định mái dốc .................................................................... 29 Hình 1.6: Sơ đồ mái dốc chiếu bằng và chiếu đứng ....................................... 29 Hình 1.7: Quy trình áp dụng Mô hình chỉ số thống kê dự báo khả năng trƣợt đất trong ArcGIS ............................................................................................ 33 Hình 2.1: Bản đồ mô hình số độ cao khu vực nghiên cứu .............................. 50 Hình 2.2: Bản đồ phân bố địa chất thạch học khu vực nghiên cứu ............... 55 Hình 2.3: Bản đồ phân bố đứt gãy khu vực nghiên cứu ................................. 63 Hình 2.4: Biểu đồ phân loại các điểm trƣợt theo quy mô trƣợt đất ............... 68 Hình 2.5: So sánh quy mô trƣợt đất sau 12 năm 2003-2015 ......................... 70 Hình 2.6: Bản đồ hiện trạng trƣợt đất khu vực nghiên cứu ............................ 71 Hình 2.7: Khối trƣợt chảy tại khu vực Bản Nà Lống, xã Bản Díu, XM ......... 72 Hình 2.8: Mô tả khối trƣợt chảy tại khu vực Bản Nà Lống, xã Bản Díu, Xín Mần .................................................................................................................. 73 Hình 2.9: Khối trƣợt hỗn hợp tại khu vực Cẩm Phu, xã bản Phùng, Hoàng Su Phì. ................................................................................................................... 74 Hình 2.10: Mô tả khối trƣợt hỗn hợp tại Cẩm Phu, xã Bản Phùng, HSP ....... 75 Hình 2.11: Trƣợt chảy tại khu vực Kết Thành, Hồ Thầu, HSP ...................... 77 Hình 2.12: Trƣợt chảy tại khu vực Bản Péo, HSP ......................................... 78 Hình 2.13: Trƣợt chảy tại khu vực Bản Chè, Tân Tiến, HSP ......................... 79 Hình 2.14: Trƣợt hỗn hợp tại khu vực Pố Lồ, HSP ........................................ 80 Hình 2.15: Trƣợt hỗn hợp tại khu vực km 85+588, XM ................................ 81 Hình 3.1: Các yếu tố đƣa vào tính toán nguy cơ trƣợt đất .............................. 85 Hình 3.2: Bảng phân loại cao độ địa hình theo phƣơng pháp Natural Break 88 Hình 3.3: Bản đồ phân lớp cao độ địa hình và giá trị trọng số tƣơng ứng .... 89 Hình 3.4: Bảng phân loại độ dốc theo phƣơng pháp Nature Break ................ 90 Hình 3.5: Bản đồ độ dốc và giá trị trọng số tƣơng ứng .................................. 91 Hình 3.6: Bản đồ hƣớng dốc và giá trị trọng số tƣơng ứng ........................... 92 Hình 3.7: Bản đồ mật độ phân cắt ngang và giá trị trọng số tƣơng ứng ........ 94 Hình 3.8: Bản đồ mật độ phân cắt sâu và giá trị trọng số tƣơng ứng ............. 94 Hình 3.9: Bản đồ khoảng cách đến đƣờng giao thông và trọng số tƣơng ứng ..... 96 Hình 3.10. Bản đồ phân bố khoảng cách đến đứt gãy và trọng số tƣơng ứng ...... 97 Hình 3.11: Bản đồ phân bố địa chất thạch học và trọng số tƣơng ứng ........... 99 Hình 3.12. Bản đồ phân bố lƣợng mƣa và trọng số tƣơng ứng .................... 100 Hình 3.13: Bản đồ cơ cấu sử dụng đất và trọng số tƣơng ứng..................... 102 Hình 3.14: Bản đồ chiều dày vỏ phong hóa và giá trị trọng số tƣơng ứng ... 103 Hình 3.15: Bản đồ nguy cơ trƣợt đất khu vực nghiên cứu............................ 105 Hình 3.16: Bản đồ nguy cơ trƣợt đất khu vực có thể hiện các điểm trƣợt ... 106 Hình 4.1: Sơ đồ nguyên tắc và tổ chức hệ thống quan trắc trƣợt đất ........... 113 Hình 4.2: Bản đồ phân bố các tuyến và trạm quan trắc ................................ 117 Hình 4.3: Nguyên tắc hoạt động của ống ngắm đo khoảng cách .................. 121 Hình 4.4: Diễn biến sự thay đổi yếu tố mƣa trên khu vực nghiên cứu ......... 128 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Hệ thống phân loại trƣợt đất đá theo Lomtadze V.D (1970) ................ 8 Bảng 1.2: Hệ thống phân loại trƣợt đất theo Varnes (1978) ................................. 10 Bảng 1.3: Phân loại mức độ ổn định sƣờn theo SI .................................................... 30 Bảng 1.4: Chỉ tiêu của Saaty so sánh cặp đôi các yếu tố ........................................ 39 Bảng 1.5: Ma trận kết quả so sá ... 1994 217,6 69,4 277,3 89,5 152,1 44,0 215,7 67,6 1995 224,7 50,1 447,8 87,3 133,9 33,2 268,8 56,9 1996 191,9 57,8 392,7 109,3 149,5 46,4 244,7 71,2 1997 177,4 45,5 498,2 117,2 117,0 29,3 264,2 64,0 1998 171,6 46,0 479,9 118,6 127,2 35,5 259,6 66,7 1999 230,6 55,7 515,4 138,1 121,4 30,4 289,1 74,7 2000 176,3 57,9 376,7 96,9 122,3 32,9 225,1 62,6 2001 188,5 47,4 353,7 96,0 111,9 36,3 218,0 59,9 2002 213,0 54,3 458,5 122,4 157,7 45,9 276,4 74,2 2003 220,9 52,5 439,6 96,2 130,6 35,6 263,7 61,4 2004 194,5 50,9 285,7 72,3 126,6 36,9 202,3 53,4 2005 204,8 59,9 306,0 80,2 136,7 36,0 215,8 58,7 2006 122,1 35,0 418,6 141,5 110,6 26,5 217,1 67,7 2007 246,2 48,2 226,9 63,8 135,2 33,6 202,8 48,5 2008 254,3 63,8 367,6 83,8 198,8 58,8 273,6 68,8 128 2009 195,1 57,5 351,5 87,4 112,0 40,6 219,5 61,8 2010 262,3 104,2 322,7 85,6 150,4 38,4 245,1 76,1 2011 241,8 60,3 361,5 95,1 199,0 52,3 267,4 69,2 2012 195,3 48,9 343,2 90,3 119,5 32,3 219,3 57,2 2013 212,5 53,8 327,9 88,6 150,0 40,5 230,1 61,0 2014 150,7 37,7 265,1 69,7 96,1 27,5 170,6 45,0 Tổng: Giá trị lượng mưa trung bình theo tháng (mm) Max: Giá trị lượng mưa max theo ngày (mm) Hình 4.4: D ễn b ến sự th đổ ếu tố mư trên khu vự n h ên ứu Biểu đồ cho ta thấy sự liên quan mật thiết giữa sự thay đổi của lƣợng mƣa và sự thay đổi về quy mô trƣợt đất. Năm 1999, 2002, 2008, 2011 khi lƣợng mƣa tăng đột biến trên khu vực, cũng là thời điểm số lƣợng các khối trƣợt gia tăng một cách đáng kể, đặc biệt là các khối trƣợt lớn. Nhƣ vậy, kết quả tính toán trọng số của các yếu tố và dữ liệu thống kê qua các năm đều cho thấy lƣợng mƣa là yếu tố chiếm tỷ trọng gây trƣợt lớn, biến đổi nhanh và có tác động trực tiếp đến tai biến trƣợt đất trong khu vực nghiên cứu. Mô hình cảnh báo nhanh tai biến trƣợt đất sẽ đƣợc xây dựng căn cứ số liệu quan 241.7 218.2 275.4 215.7 268.8 244.7 264.2 259.6 289.1 225.1 218.0 276.4 263.7 202.3 215.8 217.1 202.8 273.6 219.5 245.1 267.4 219.3 230.1 170.6 64.4 48.1 67.0 67.6 56.9 71.2 64.0 66.7 74.7 62.6 59.9 74.2 61.4 53.4 58.7 67.7 48.5 68.8 61.8 76.1 69.2 57.2 61.0 45.0 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 Tổng Max 129 trắc về sự biến đổi lƣợng mƣa và tần suất xuất hiện trƣợt đất trong khu vực nghiên cứu. Đồ thị phân tán giữa tần suất xuất hiện khối trƣợt và sự biến đổi lƣợng mƣa tại các trạm quan trắc cho ta một phƣơng trình hồi quy tuyến tính. Phƣơng trình này sẽ đƣợc sử dụng để cảnh báo về ngƣỡng biển đổi lƣợng mƣa có thể gây trƣợt cho khu vực và ngƣỡng biến đổi lƣợng mƣa có thể gây trƣợt ồ ạt, quy mô lớn trên toàn bộ khu vực nghiên cứu. Từ đó, đƣa ra khuyến cáo để chính quyền địa phƣơng có giải pháp chủ động ứng phó, giảm thiểu thiệt hại do trƣợt đất gây ra. KẾT LUẬN Trên cơ sở nghiên cứu đánh giá nguy cơ trƣợt đất và luận chứng hệ thống quan trắc phục vụ cảnh báo tai biến trƣợt đất cho khu vực Tây Nam tỉnh Hà Giang, có thể rút ra một số kết luận sau: 1. Khu vực Tây Nam Hà Giang, trƣợt đất xảy ra với quy mô rộng khắp 3 huyện Hoàng Su Phì, Xín Mần và Quang Bình, nhiều khối trƣợt có thể tích rất lớn (>100.000m3), mật độ tập trung cao ( trung bình 01 khối/3,27 km2). Khu vực nghiên cứu tồn tại 2 kiểu trƣợt đất chủ yếu là trƣợt chảy và trƣợt hỗn hợp nằm xen kẽ và không có quy luật phân bố. 2. Trƣợt đất xuất hiện tập trung vào mùa mƣa, đặc biệt tăng cả về số lƣợng, quy mô và tần xuất vào những năm có lƣợng mƣa thay đổi đột biến (2002, 2006, 2008). 3. Phƣơng pháp chỉ số thống kê tích hợp đa biến tính toán dự báo nguy cơ trƣợt đất cấp khu vực phản ánh đƣợc tính đa dạng và phức tạp của các yếu tố phát sinh, phát triển trƣợt đất, áp dụng tốt để dự báo nguy cơ trƣợt đất cho khu vực Tây Nam tỉnh Hà Giang. 4. Nguy cơ trƣợt đất khu vực Tây Nam tỉnh Hà Giang đƣợc quyết định chủ yếu bởi 11 yếu tố quan trọng nhất với trọng số (vai trò) tham gia tƣơng ứng, bao gồm: Hiện trạng sử dụng đất: 12,9%; cao độ địa hình:12%; khoảng cách đến đƣờng giao thông: 11,7%; lƣợng mƣa: 9,5%; mật độ phân cắt sâu: 130 9,2%; địa chất: 7,9%; độ dốc: 7,7; hƣớng dốc: 7,4%; khoảng cách đến đứt gãy: 7,3%; chiều dày vỏ phong hóa: 7,1%; mật độ phân cắt ngang: 6,8%). 5. Nguy cơ trƣợt đất khu vực nghiên cứu đƣợc chia thành 5 cấp: rất cao chiếm 15,78% diện tích toàn khu vực nghiên cứu, cao -35,59%, trung bình - 33,37%, thấp- 10,74%, rất thấp - 4,52%. 6. Hệ thống quan trắc phục vụ cảnh báo tai biến trƣợt đất khu vực Tây Nam tỉnh Hà Giang đƣợc xây dựng trên cơ sở bản đồ đánh giá nguy cơ trƣợt đất và các bản đồ giá trị trọng số phân lớp các yếu tố, bao gồm 03 phụ hệ thống quan trắc thành phần: - Hệ thống quan trắc phân bố không gian các khối trƣợt trên toàn khu vực nghiên cứu bằng phƣơng pháp phân tích ảnh vệ tinh kết hợp thị sát hiện trƣờng: phục vụ xây dựng bản đồ hiện trạng trƣợt đất - Hệ thống lƣới và trạm quan trắc đo vẽ đặc điểm khối trƣợt và các yếu tố điều kiện chủ yếu: phục vụ thống kê xác định quan hệ giữa hiện trạng và đặc điểm trƣợt đất với các yếu tố điều kiện gây trƣợt (cơ cấu sử dụng đất; dem; khoảng cách đến đƣờng giao thông; lƣợng mƣa; mật độ phân cắt sâu; địa chất; độ dốc; hƣớng dốc; khoảng cách đến đứt gãy; chiều dày vỏ phong hóa; mật độ phân cắt ngang; cao độ mực nƣớc ngầm) làm cơ sở xác định trọng số của 12 yếu tố nêu trên, bao gồm 07 tuyến, 50 trạm đo vẽ khảo sát. - Hệ thống quan trắc các yếu tố tác động biến đổi nhanh (nguyên nhân gây trƣợt): phục vụ cảnh báo tai biến trƣợt đất, bao gồm 13 trạm quan trắc tự động lƣợng mƣa và phân tích ảnh vệ tinh kết hợp thị sát hiện trƣờng để xác định biến động sử dụng đất . 7. Dữ liệu thu đƣợc thông qua hệ thống quan trắc đƣợc sử dụng để phục vụ cảnh báo tai biến trƣợt đất khu vực nghiên cứu thông qua các mô hình cảnh báo sau: - Điều chỉnh trọng số các yếu tố điều kiện, nguyên nhân gây trƣợt. - Phân vùng nguy cơ trƣợt đất khu vực (sử dụng mô hình định lƣợng chỉ tiêu tích hợp các yếu tố điều kiện nguyên nhân gây trƣợt). 131 - Cảnh báo nhanh nguy cơ, quy mô, cƣờng độ thể tích của các khối trƣợt có thể xuất hiện thông qua quan trắc yếu tố gây trƣợt chủ yếu. - Cảnh báo, dự báo ngƣỡng phát triển tai biến trƣợt đất trên toàn bộ khu vực nghiên cứu theo yếu tố có tỷ trọng gây trƣợt lớn, biến đổi nhanh. 8. Bản đồ dự báo nguy cơ trƣợt đất và luận chứng hệ thống quan trắc phục vụ cảnh báo tai biến trƣợt đất khu vực Tây Nam tỉnh Hà Giang có đầy đủ cơ sở khoa học và thực tiễn, làm căn cứ để triển khai đề án quy hoạch, khai thác bền vững lãnh thổ và đề xuất giải pháp giảm thiểu thiệt hại do trƣợt đất gây ra trên khu vực vùng Tây Nam tỉnh Hà Giang. 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Công ty tƣ vấn lập Xí nghiệp Xây dựng và Chuyển giao Công nghệ Môi trƣờng 2 (2013), Báo cáo điều tra, đánh giá mức độ tác động của biến đổi khí hậu đến lũ quét, lũ ống, trượt, sạt lở đất trên địa bàn các huyện Yên Minh, Hoàng Su Phì, Xín Mần, Quang Bình-tỉnh Hà Giang và xây dựng các biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu. 2. Ragozin A.L (2000), Đánh giá và quản lý rủi ro thiên nhiên, NXB ANKIN, Matxcova. (Tiếng Việt). 3. Đỗ Ngọc Ánh (2015), Nghiên cứu phân vùng cảnh báo trượt lở thị xã Mường Lay, tỉnh Điện Biên trong điều kiện vận hành hồ chứa thuỷ điện Sơn La và đề xuất các giải pháp ứng phó, giảm thiểu hậu quả, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ. Viện Thủy điện và năng lƣợng tái tạo, Hà Nội. 4. Hồ Việt Cƣờng (2011), Báo cáo lập bản đồ nguy cơ lũ quét và sạt lở đất trên địa bàn huyện Đắc Tô, Đắc Glei và Tu Mơ rông tỉnh Kon Tum, Báo cáo tổng kết đề tài, CTCP Tƣ vấn thiết kế xây dựng và thƣơng mại Thăng Long, Hà Nội. 5. Lomtadze V. D. (1979), Địa chất công trình chuyên môn, NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp, HN (Tài liệu giảng dạy của Trƣờng Đại học Mỏ địa chất). 6. Lê Mục Đích (2001), Kinh nghiệm phòng tránh và kiểm soát tai biến địa chất, Nxb Xây dựng, Hà Nội (Dịch từ tiếng Trung Quốc). 7. Sở KHCN Hà Giang. (2003, 2004), Báo cáo Hiện trạng, quy hoạch sử dụng đất đến năm 2010, (bản đồ tỷ lệ: 1/10 000 kèm theo) các xã thuộc huyện Yên Minh, Hoàng Su Phì và Xín Mần, Hà Giang, Niên giám thống kê 2003; 2004. 8. Trần Trọng Huệ (2010), Báo cáo kết quả KHCN đề tài “Nghiên cứu đánh giá và dự báo chi tiết hiện tượng trượt – lở và xây dựng các giải pháp phòng chống cho Thị trấn Cốc Pài, huyện Xín Mần, tỉnh Lào Cai, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nƣớc mã số KC.08.33/06-10, Viện KH&CN VN, HN. 9. Lê Quốc Hùng (2014), Điều tra, đánh giá và phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt lở đất đá các vùng miền núi Việt Nam, Viện Khoa học Địa chất & Khoáng sản. 10. Nguyễn Xuân Huyên (2009), Đánh giá nguy cơ và đề xuất các giải pháp phòng chống, phòng tránh tai biến trượt lở đất thành phố Đà Nẵng (2007-2008), Viện Hàn Lâm KHCN Việt Nam, Hà Nội. 11. Đặng Quang Khang (2011), Đánh giá rủi ro tai biến trượt lở (lấy ví dụ ở khu vực đèo gió, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Cạn), Luận văn thạc sĩ Địa chất học. Trƣờng Đại học KHTN – ĐHQGHN, Hà Nội. 12. Trần Mạnh Liểu (2007), "Cơ sở tiếp cận thệ thống và đánh giá dự báo tổng hợp tai biến địa chất", Tạp chí Địa kỹ thuật, số 2/2007. 133 13. Trần Mạnh Liểu (2007), "Phƣơng pháp phân vùng dự báo khả năng phát triển tai biến địa chất theo chỉ tiêu tích hợp các yếu tố phát triển tai biến", Tạp chí xây dựng số 9/2007. 14. Trần Mạnh Liểu (2013), Một vài phương pháp đánh giá định tính và định lượng vai trò của các yếu tố hình thành và phát triển tai biến địa chất, Trung tâm Nghiên cứu đô thị - ĐHQGHN, HN. 15. Nguyễn Đức Lý (2011), Nghiên cứu các quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc, mái dốc của các tuyến đường giao thông Tây Quảng Bình và đề xuất các giải pháp phòng chống, Luận án TS, HN. 16. Trần Mạnh Liểu và nnk (2011), Báo cáo đề tài “Nghiên cứu đánh giá rủi ro và Dự báo nguy cơ trượt lở thị xã Bắc Kạn”, Trung tâm Nghiên cứu đô thị - ĐHQGHN, HN. 17. Nguyễn Thị Thanh Nhàn (2014), Nghiên cứu hiện tượng dịch chuyển đất đá trên sườn dốc vùng đồi núi Quảng Trị - Thừa Thiên Huế, đề xuất phương pháp dự báo và phòng chống phù hợp, Luận án Tiến s , Trƣờng Đại học Mỏ địa chất, Hà Nội. 18. Козигу С. К. Осипова В. И. (2003), Стихийные бедствия в России. (Том 1, 2, 3, 4, 5, 6), издатель «КПИК», Москва. 19. Doãn Minh Tâm, (2006), Nghiên cứu nguyên nhân và biện pháp phòng ngừa trượt đất tại các điểm dân cư vùng núi Việt Nam. Tuyển tập công trình Hội nghi khoa học toàn quốc lần thứ 5. Hội Cơ học đá Việt Nam. Hà Nội. 20. Ngô Thị Phƣợng (2000), Xác định các vùng có nguy cơ trượt lở đe doạ trực tiếp đến môi trường sống và tính mạng của nhân dân sau trận lũ quét đêm 7/6/2001 ở Trùng Khánh, Hạ Lang (Cao Bằng) làm cơ sở khoa học cho phòng tránh hữu hiệu, Viện Địa chất, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, Hà Nội. 21. Hệ bản đồ Địa chất môi trƣờng Trung Quốc (1992), Hƣớng dẫn sử dụng bản đồ phân loại, phân bố trƣợt lở và đá lở Trung Quốc, chủ biên, (Bản dịch của Viện địa chất), NXB Bản đồ, Trung Quốc, Bắc Kinh. . 22. Đinh Văn Toàn (2006), Nghiên cứu phân vùng dự báo trượt lở đất, lũ quéy tỉnh Hoà Bình và các giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại (2005-2006). , Viện Địa chất, Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam, Hà Nội. 23. Котлов Ф. В. (1978), Экологические геологические изменения под влиянием человеческой деятельности. Издатель «Недра», Москва. 24. Осипов В.И. (1999), Эндогенные процессы эндогенного происхождения, Издательство «Геос», Москва. 25. Nguyễn Trọng Yêm (2011), Những đặc điểm, nguyên nhân T-L, LQ-LBĐ ở Yên Minh, Hoàng Su Phì, Xín Mần, đề xuất những giải pháp phòng chống thích hợp cho từng địa phương, Đề tài NCKH cấp Bộ KC-08-01 & KC-08-01BS, Hà Nội. 26. Vũ Thanh Tâm (2007), Nghiên cứu, điều tra tai biến địa chất tại một số khu vực trọng điểm thuộc vùng Đông Bắc bộ phục vụ quy hoạch phát 134 triển kinh tế - x hội , Đề án cấp Bộ Tài nguyên & Môi trƣờng. Viện Khoa học địa chất và Khoáng sản 27. Fabbri A.G Chung C.F, Van Westen C.J (1995), Multivariate regression analysis for landslide hazard zonation. In Geographical infomation systems in assessing natural hazards, sous la dir. De A. Carrara, F. Guzzetti p.107-133. Netherland: Kluwer Academic Publishers. 28. Cruden D.M and Varnes D.J (1996), Landslide types and processes In A K Turner and R L Schuster (eds). Landslides - Investigation and Mitigation, National Academy Press, Transportation Reseach Board Special Report 247, Washington D.C. pp. 36-75. 29. Varnes D.J (1978), Landslide types and processes in R L schuster and R J Krizek (eds), Landslide Analysis and control. pp 11-33 Special Report 176. 30. Ellott C. Spiker and Paula L. Gori (2000), National Landslide Hazards Mitigation Strategy, Open file report 00-450. Department of the interior US Geological Survey. 31. ltd (JRC) Japan Radio Co (2005), Natural disaster prevention system, Debris flow Monitoring system. 32. Arora M. K. Kanungo D. P. , Sarkar S. and Gupta R. P. (2009), Landslide Susceptibility Zonation (LSZ) Mapping - A Review, Journal of South Asia Disaster Studies.,Vol. 2 No. 1 June 2009. 33. Zhoua C.H. Lana H.X. , Wangb L.J. , Zhangc H.Y. , Lic R.H. (2004), Landslide hazard spatial analysis and prediction using GIS in the Xiaojiang watershed, Yunnan, China. 34. United Nations (2001), Guidelines for reducing flood losses 35. Krizek R.J (ed) Schucter R.L (1978), Landslides: Analysis and Control, NAS, NRC, Ja. Special report N-176. 36. P.R. China The Ministry of Geology and Mineral Resources (1991), Geological hazards in China and their prevention and control, Geological Publishing house, Beijing, China. 37. UNEP (1998), Landslides and Mudflows, Vol 1&2. Unesco, Moscow. 38. Ломтадзе В.Д. (1977), Инженерная геология. Инженерная геодинамика, Издательство «Недра», Ленинград, стр.495 39. Jerusalimckaya E.N. Bondaric G.K., Yarg L.A (1981), "Nguyên tắc tổ chức giám sát cấp khu vực hệ thống tự nhiên và k thuật của môi trƣờng địa chất ", Tạp chí Địa chất, số 3/2009. 40. Trung tâm khí tƣợng thủy văn Quốc gia (2014), Thống kê lượng mưa tại các trạm đo khí tượng trên địa phận tỉnh Hà Giang. 41. Nguyễn Xuân Khang (2016), Phát triển công nghệ đánh giá rủi ro trượt đất dọc theo các tuyến giao thông chính tại Việt Nam, Dự án hợp tác k thuật JICA - JST, Viện Khoa học Giao thông Vận tải - Bộ Giao thông. 42. Voogd.H (1983), "Multicriteria Evaluation for Urban and Regional Planning", University of Groningen, The Netherlands. 135 43. Cees van Westen (1997), "statistical landslide hazard analysis", ITC Publication, Eschede, Netherland, tr. 73-84.
File đính kèm:
- nghien_cuu_danh_gia_nguy_co_truot_dat_va_luan_chung_he_thong.pdf
- Báo cáo tóm tắt luận án (Eng).pdf
- Báo cáo tóm tắt luận án.pdf
- Dong Gop Moi cua Luan An (Eng).pdf
- Dong Gop Moi cua Luan An.pdf