Nhận định về khả năng sạt lở đất đá tại khu du lịch tam đảo II

Ngô Trà Mai Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 19 - 24 
19 
NHẬN ĐỊNH VỀ KHẢ NĂNG SẠT LỞ ĐẤT ĐÁ TẠI KHU DU LỊCH TAM ĐẢO II 
Ngô Trà Mai
* 
Viện Vật lý – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
TÓM TẮT 
Khu du lịch Tam Đảo II – Bến Tắm được quy hoạch xây dựng tại hai huyện miền núi là Tam Đảo 
và Đại Từ với nhiều sườn dốc, khe suối, nguy cơ tai biến trượt lở đất đá phát triển mạnh. Các hoạt 
động nhân sinh như nổ mìn phá vỡ đất đá, vận chuyển, xây dựng công trình cũng là những tác 
nhân làm tăng nguy cơ sạt lở. 
Bài báo sử dụng phần mềm địa kỹ thuật môi trường GEOSLOPE/W tính toán mức độ ổn định của 
sườn dốc theo phương pháp trượt cung tròn Morgenstern-Price thông qua Hệ số an toàn (FS). Kết 
quả cho thấy: (1) Khu TĐ II, nguy cơ trượt lở cao, tập trung ở dải sườn núi phía Bắc; khu Bến Tắm, 
nguy cơ trượt lở thấp hơn, tập trung vào sâu trong thung lũng phía Bắc-Đông Bắc. (2) Trong 05 mặt 
cắt (MC) được lựa chọn tính toán, hệ số an toàn FSmin dao động từ 1,600 – 2,682, hai giá trị lớn nhất 
và nhỏ nhất đều nằm ở khu Tam Đảo II, MC3 là nơi dễ xảy ra hiện tượng sạt lở. Đây là cơ sở để xây 
dựng các biện pháp công trình phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn khu vực nhằm giảm thiểu 
nguy cơ sạt lở đất đá. 
Từ khóa: du lịch, sinh thái, tai biến thiên nhiên, sạt lở, sườn dốc 
MỞ ĐẦU* 
Theo quy hoạch tổng thể phát triển du lịch tỉnh 
Vĩnh Phúc đến năm 2020, tầm nhìn 2030. Vĩnh 
Phúc sẽ trở thành trung tâm du lịch của vùng và 
cả nước, trong đó tập trung vào du lịch sinh thái. 
Khu du lịch Tam Đảo II - Bến Tắm (gọi tắt là 
Khu du lịch) thuộc Vườn quốc gia Tam đảo, 
được ra đời trong bối cảnh này gồm 03 hạng 
mục chính: (1) Khu Tam đảo II (TĐ II) có 
diện tích 290,5 ha với vùng nghỉ dưỡng ven 
hồ, vui chơi giải trí trung tâm, khu công viên 
văn hóa – tinh thần; (2) Khu Bến Tắm 95ha, 
phía Nam là ga đi, phía Bắc là ga đến, tổ hợp 
về dịch vụ thương mại – giải trí, chăm sóc sức 
khỏe, thể thao; (3) Tuyến cáp treo nối Bến 
Tắm – TĐ II (hình 1) [1]. 
Hình 1. Mô phỏng Khu du lịch Tam Đảo II – Bến 
Tắm [1] 
*
 Tel: 0982 700460 
Khu du lịch thuộc huyện Tam Đảo và Đại Từ 
là 2 huyện chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt 
đới gió mùa, độ ẩm lớn, địa hình phức tạp, đồi 
núi cao, hệ thống sông suối nhỏ, hẹp và dốc nên 
dễ xảy ra hiện tượng trượt lở tại các sườn, đặc 
biệt khi có sự can thiệp của con người. 
Đã có nhiều nghiên cứu, nhận định về tai biến 
trượt lở đất đá khi xây dựng các công trình. 
Điển hình phải kể đến các kết luận về cơ chế 
hoạt động cũng như nguyên nhân phát sinh 
sạt lở của những nhà khoa học Nga (Liên 
Xô), Pháp, Đức... khi nghiên cứu vùng núi 
Anpơ, Kavkazơ, Kacpat... Hiện nay, theo đà 
tiến bộ về mặt công nghệ, Viện Thủy văn 
Quốc gia Brazil, Trung tâm dự báo quốc gia 
của Mỹ... đã sử dụng một số mô hình để cảnh 
báo nguy cơ sạt lở sườn dốc có tính thuyết 
phục cao. 
Ở Việt Nam, các công trình của nhóm tác giả 
thuộc Viện Địa chất, Viện Địa lý (Viện 
HLKH&CNVN), Viện Khoa học Địa chất & 
Khoáng sản và các trường đại học đã làm rõ 
quy luật hình thành, nhận dạng, phân vùng 
trượt lở trên phạm vi toàn quốc và bước đầu 
đề xuất các giải pháp phòng tránh [2,3]. Kết 
quả của các công trình đã có đóng góp đáng 
kể trong việc giảm thiểu các tai biến thiên 
nhiên nói chung [4]. 
Ngô Trà Mai Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 19 - 24 
20 
Nội dung bài báo đề cập đến đến nguy cơ tai 
biến sạt lở đất – đá Khu du lịch Tam Đảo II. 
Đây là cơ sở để xây dựng các giải pháp giảm 
thiểu các nguy cơ tai biến, hạn chế thiệt hại về 
người và của, đặc biệt là các tác động bất lợi 
đến khu vực Vườn quốc gia Tam Đảo. 
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Trong nghiên cứu, địa chất môi trường và tai 
biến thiên nhiên, kết quả của một vấn đề 
thường là tổ hợp của nhiều phương pháp 
nghiên cứu như: khảo sát thực địa, phân tích 
quá khứ dự báo tương lai, mô hình hóa... Mỗi 
một phương pháp có điểm mạnh và hạn chế 
riêng phụ thuộc vào cách tiếp cận, phạm vi, 
quỹ thời gian và nguồn lực. Bài báo sử dụng 
phương pháp mô hình – mô phỏng, sử dụng 
phần mềm phân tích địa kỹ thuật môi trường 
GEOSLOPE/W của hãng GEO-SLOPE 
International – Canada để tính toán mức độ 
ổn định của sườn dốc theo phương pháp trượt 
cung tròn Morgenstern-Price thông qua Hệ số 
an toàn (Factor of Safety - FS) [5]. Cơ sở lý 
thuyết để xây dựng lời giải số của phần mềm là 
phương pháp phần tử hữu hạn, kết quả giải bài 
toán là các Hệ số an toàn theo từng mặt cắt khu 
vực. Trình tự các bước thực hiện như sau: 
Hình 2. Sơ đồ các bước nghiên cứu 
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
Phân tích các yếu tố chính ảnh hưởng đến 
nguy cơ sạt lở 
Về đặc điểm thạch học: tại Bến Tắm và TĐ II 
có mặt chủ yếu là magma phun trào với thành 
phần chủ yếu gồm các đá thuộc tướng phun 
trào thực sự như ryolit porphir, ryolit, ryolit 
dacit của Hệ tầng Tam Đảo (J-K1tđ). Đặc 
điểm của các đá này là tính phân đới kiểu vỏ 
khá phổ biến, những nơi vỏ phong hóa có 
thành phần gồm các khoáng vật sét và 
hydroxit sắt tạo thành kết cấu tương đối bền 
vững. Liên quan đến kiểu vỏ phong hóa này 
là các khối trượt có quy mô lớn, kiểu trượt 
xoay hoặc hỗn hợp. 
Địa hình khu vực: các sườn dốc có độ dốc khá 
lớn song do lớp phủ thực vật phát triển tốt nên 
các hoạt động trên bề mặt sườn như xói mòn, 
rửa lũa, bóc mòn... được hạn chế tương đối. 
Cùng với đó, điều kiện thảm thực vật bị suy 
giảm khiến cho khả năng giữ nước của sườn 
thấp, khi có mưa lớn, nước dồn nhanh vào các 
khe suối hẹp, dễ xảy ra hiện tượng trượt lở, lũ 
ống, lũ quét. 
Mạng lưới dòng chảy: Khảo sát thực địa cho 
thấy, trong khu vực có nhiều bãi đá tập trung 
trên các sườn có độ dốc cao hoặc nằm ngay 
cạnh suối, đây chính là các vị trí có nguy cơ 
xảy ra hiện tượng trượt lở khi có mưa lớn, gây 
bồi lấp dòng chảy, tạo nên các đập tạm thời, 
đặc biệt khi có mưa lớn bất thường. Các yếu 
tố ảnh hưởng và được phân chia thành nhóm 
các yếu tố nền hay điều kiện mặt đệm (độ dốc 
địa hình, mật độ dòng chảy, độ phân cắt sâu, 
nguy cơ xói mòn đất, khả năng phòng hộ của 
rừng) và yếu tố kích hoạt đối với khu vực 
dự án chủ yếu là lượng mưa được phân tích 
trước khi đưa vào mô hình. 
Phân tích khả năng trượt lở tại các vị trí 
sườn dốc 
Nguy cơ xảy ra trượt, sạt lở sườn dốc: dựa 
trên các lớp thông tin cơ bản về thành phần 
thạch học, điều kiện cơ lý đất đá, độ dốc 
sườn, mạng lưới thuỷ văn, địa hình, điều kiện 
Ngô Trà Mai Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 19 - 24 
21 
thảm thực vật và khả năng phong hóa đá mẹ cho thấy: khu vực xuất hiện nhiều vị trí tập trung các 
tảng đá lăn, thường nằm ngay dưới các sườn hoặc ven các dòng chảy dốc. Đây chính là các khu 
vực tập trung vật liệu, các sản phẩm do quá trình sạt lở gây ra, các vị trí này cho phép tính toán 
trọng số của từng lớp thông tin về nguy cơ xảy ra tai biến (hình 3). 
 Hình 3. Các vị trí có nguy cơ xảy ra trượt lở tại khu Bến Tắm và TĐ II 
Kết quả cho thấy khu TĐ II, nguy cơ trượt lở 
cao, tập trung ở hầu hết dải sườn núi phía 
Bắc; khu Bến Tắm, nguy cơ trượt lở thấp hơn, 
chủ yếu tập trung vào sâu phía trong thung 
lũng phía Bắc-Đông Bắc. Trong điều kiện 
hiện tại, khi chưa có nhiều các hoạt động của 
con người phá vỡ thế cân bằng tự nhiên của 
đất đá thì nguy cơ trượt lở chỉ ảnh hưởng đến 
các khu vực xa, ít ảnh hưởng trực tiếp tới dân 
cư. Tuy nhiên khi có hoạt động đào đắp, xây 
dựng công trình sẽ làm gia tăng trọng lượng 
của khối đất đá cùng với sự gia tăng lực gây 
trượt, làm giảm độ gắn kết của vật liệu cấu 
thành, kích hoạt các quá trình biến dạng sườn, 
tạo tiền đề diễn ra quá trình tai biến. 
Phân tích khả năng trượt lở tại một số vị trí 
sườn dốc: Để đánh giá mức độ trượt, sạt lở 
sườn dốc có thể xảy ra khi có các hoạt động 
của Khu du lịch, lựa chọn phân tích một số vị 
trí nằm trong khu vực có nguy cơ cao hoặc 
các vị trí tập trung xây dựng các công trình 
sau này (hình 3). Việc tính toán ổn định sườn 
dốc được thực hiện bằng phần mềm mô 
phỏng GEOSLOPE/W. Mức độ ổn định của 
sườn được đánh giá bằng phương pháp trượt 
cung tròn Morgenstern-Price thông qua Hệ số 
an toàn (Factor of Safety - FS). Khi FS < 1, 
công trình đang ở trạng thái không ổn định, 
có nguy cơ trượt lở bất cứ lúc nào, khi FS 1, 
công trình ở trạng thái ổn định, an toàn với 
nguy cơ trượt lở. Thông thường FS được chọn 
 1,3-1,4 khi thiết kế để đảm bảo mức độ an 
toàn tốt nhất cho công trình. Do phần lớn các 
sườn dốc đưa vào phân tích đều có lớp vỏ 
phong hóa khá phát triển nên các mô hình đều 
có áp lực nước lỗ rỗng dương và phương 
pháp Morgenstern - Price thoả mãn cả hai 
điều kiện cân bằng lực (Ff) và moment (Fm). 
Đối với Khu TĐ II: Lựa chọn 03 vị trí mặt cắt 
(MC) đặc trưng (hình 3). 
Hình 4. Kết quả tính toán độ ổn định sườn dốc tại 
vị trí MC1 khu Tam Đảo 2 
(a) Cấu trúc sườn dốc; (b) Mật độ phân bố các 
cung trượt yếu 
Ngô Trà Mai Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 19 - 24 
22 
Vị trí MC1 nằm tại nơi có nguy cơ trượt lở 
cao, độ dốc sườn lớn và trên bề mặt địa hình 
cũng tập trung nhiều sản phẩm của các quá 
trình trượt lở đã xảy ra. Nếu sườn dốc tiếp tục 
mất ổn định thì các vật liệu của khối trượt có 
khả năng vùi lấp dòng suối phía dưới, hình 
thành dòng lũ bùn đá gây vùi lấp khu vực hạ 
lưu của dòng chảy. Tuy nhiên kết quả tính 
toán tại vị trí MC1 cho thấy hệ số an toàn nhỏ 
nhất FSmin = 2,128; đây là giá trị tính toán cho 
cung trượt yếu nhất và ổn định trong điều 
kiện hiện tại (hình 4). 
Hình 5. Kết quả tính toán độ ổn định 
sườn dốc tại vị trí MC2 khu Tam Đảo 2 
Vị trí mặt cắt MC2 nằm gần khu vực tập 
trung các công trình xây dựng sau này, tuy 
nhiên độ dốc của sườn là khá thấp. Kết quả 
tính toán tại vị trí MC2 cho thấy hệ số an toàn 
nhỏ nhất FSmin = 2,682, vẫn đảm bảo điều 
kiện ổn định (hình 5). 
Hình 6. Kết quả tính toán độ ổn định 
sườn dốc tại vị trí MC3 khu Tam Đảo 2 
Vị trí mặt cắt MC3 nằm cạnh thung lũng nhỏ, 
hẹp, hướng theo vị trí tuyến đường kết nối với 
thị trần Tam Đảo hiện tại. Kết quả tính toán 
tại vị trí MC3 tuy hệ số an toàn nhỏ nhất 
FSmin = 1,600, vẫn trên mức an toàn trong 
điều kiện hiện tại song hệ số này không quá cao, 
có thể bị suy giảm khi có các hoạt động xây 
dựng công trình. Do vậy cần chú ý đảm bảo an 
toàn khi thi công cũng như đưa các công trình 
vào vận hành trong tương lai (hình 6). 
Đối với Khu Bến Tắm 
Lựa chọn 2 vị trí mặt cắt để đánh giá cụ thể 
nguy cơ xảy ra trượt lở (hình 3). Kết quả tính 
toán tại cả 2 vị trí cho hệ số an toàn nằm trong 
khoảng từ 1,661 đến 1,916. Đây là các hệ số 
an toàn của cung trượt yếu nhất trên từng mặt 
cắt và ở mức cho phép, tuy nhiên vẫn cần 
phải chú ý gia cố an toàn khi thi công các 
công trình. 
Hình 7. Kết quả tính toán độ ổn định 
sườn dốc tại vị trí MC1 khu Bến Tắm 
Hình 8. Kết quả tính toán độ ổn định 
sườn dốc tại vị trí MC2 khu Bến Tắm 
Ngô Trà Mai Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 19 - 24 
23 
So với Khu TĐ II nằm phía trên đỉnh núi thì 
Khu Bến Tắm có địa hình chủ yếu là đồi thấp 
thoải và hiện tại tập trung nhiều hoạt động 
kinh tế xã hội hơn nên khu vực này nguy cơ 
trượt taluy với kiểu phổ biến là trượt hỗn hợp 
và tịnh tiến với quy mô nhỏ đến lớn, ít có khả 
năng trượt theo mặt lớp sâu. Các khối trượt 
kiểu này tuy có quy mô nhỏ nhưng thường gây 
thiệt hại lớn do xảy ra gần các khu vực có dân 
cư sinh sống hoặc có các công trình xây dựng. 
Nhận xét, đánh giá chung về nguy cơ xảy ra 
trượt lở sườn dốc 
Khu du lịch có địa hình đặc trưng của vùng 
núi với nhiều sườn dốc nên khả năng thoát 
nước mặt nhanh, khi có mưa lớn dễ tạo nên lũ 
ống, lũ quét. Miền lưu vực của các suối đều bị 
“thắt” ở phần dưới, lớp thổ nhưỡng và vỏ 
phong hóa dày kết hợp với các hoạt động của 
con người, phá vỡ thế cân bằng tự nhiên dễ 
gây trượt, sạt lở. Kết quả phân tích cho thấy 
nguy cơ trượt lở liên quan đến hoạt động công 
trình phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên 
và nền địa chất cụ thể: 
- Nguy cơ trượt lở đất đá phát triển mạnh ở 
khu vực sườn dốc cao, nơi có địa hình phân 
cắt phức tạp, các diện lộ đá gốc dễ bị phong 
hóa, các đới phá hủy do các hoạt động kiến 
tạo, hình thành nhiều mảng sườn trọng lực, 
tích tụ tàn tích, sườn tích dày. 
- Đặc điểm vỏ phong hoá và thành phần đất 
đá cũng là yếu tố quan trọng đối với trượt lở, 
chúng vừa là nguyên nhân phát sinh, vừa là 
đối tượng chịu sự biến dạng của hoạt động 
này. Các loại đá dễ bị phong hóa và tích tụ 
sét-kaolinit là khu vực thường dễ phát sinh 
trượt lở. Các vị trí đới dập vỡ, phá hủy kiến 
tạo, gắn kết yếu... cũng là nguyên nhân của 
các tai biến địa chất. 
- Ngoài các hoạt động nhân sinh như quá 
trình nổ mìn phá vỡ đất đá, vận chuyển, xây 
dựng công trình sau này thì đặc điểm khí 
tượng - thủy văn, cụ thể là lượng mưa và hệ 
thống dòng chảy cũng là một trong những tác 
nhân quan trọng ảnh hưởng tới nguy cơ trượt lở. 
Khi có thời tiết bất lợi, mưa kéo dài hay mưa 
lớn sẽ làm cho các sườn dốc yếu đang ổn định 
tạm thời dễ bị kích hoạt, thúc đẩy quá trình 
trượt/sạt diễn ra nhanh và quy mô lớn hơn. 
KẾT LUẬN 
Khu du lịch Tam Đảo II – Bến Tắm được quy 
hoạch xây dựng tại hai huyện miền núi là 
Tam Đảo và Đại Từ thuộc tỉnh Vĩnh Phúc, có 
địa hình đồi núi, sông suối nhỏ hẹp... dễ xảy 
ra các tai biến thiên nhiên, đặc biệt là hiện 
tượng sạt lở trên các sườn dốc, nhất là khi có 
các hoạt động công trình. 
Việc áp dụng mô hình GEOSLOPE/W là 
phần mềm phân tích địa kỹ thuật môi trường, 
của Canada là một hướng tương đối mới 
trong nghiên cứu tai biến thiên nhiên. Tính 
toán mức độ ổn định của sườn dốc bằng 
phương pháp trượt cung tròn Morgenstern-
Price thông qua Hệ số an toàn (Factor of 
Safety - FS). Kết quả chỉ ra rằng: 
- Khu TĐ II, nguy cơ trượt lở cao, tập trung ở 
hầu hết dải sườn núi phía Bắc; khu Bến Tắm, 
nguy cơ trượt lở thấp hơn, chủ yếu tập trung vào 
sâu phía trong thung lũng phía Bắc-Đông Bắc. 
- Tại 03 vị trí MC điển hình lựa chọn tính 
toán cho Khu TĐ II, MC1 có hệ số an toàn 
nhỏ nhất FSmin = 2,128; đối với MC2 và MC3 
chỉ số FSmin lần lượt là 2,682 và 1,600. Như 
vậy tại vị trí MC3 là nơi dễ xảy ra hiện tượng 
sạt lở. 
- Đối với 02 MC lựa chọn tính toán cho khu 
Bến Tắm, kết quả tính toán tại cả 2 vị trí đều 
cho thấy hệ số an toàn nằm trong khoảng từ 
1,661 đến 1,916 vẫn nằm trong giới hạn an 
toàn cho phép. Tuy nhiên vẫn cần có các biện 
pháp gia cố trong quá trình thiết kế các hạng 
mục công trình. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Công ty Cổ phần Thương mại Sông Hồng Thủ 
Đô, (2015), Thuyết minh Dự án, Báo cáo khảo sát 
địa chất “Khu du lịch sinh thái Tam Đảo II – Bến 
Tắm – Thác 75 thuộc VQG Tam Đảo” Vĩnh Phúc. 
2. Vũ Thị Thu Lan, Hoàng Thanh Sơn, (2012), 
“Nghiên cứu biến động của thiên tai (lũ lụt và hạn 
Ngô Trà Mai Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 181(05): 19 - 24 
24 
hán) ở tỉnh Quảng Nam trong bối cảnh biến đổi 
khí hậu”, Tạp chí Các khoa học về Trái đất, tập 
35, tr. 66-74. 
3. Nguyễn Trọng Yêm và đồng tác giả (2005), 
Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân vùng tai biến 
môi trường tự nhiên lãnh thổ Việt Nam. Báo cáo 
tổng kết đề tài KC-08-01, Viện Địa chất, Hà Nội 
4. Nguyễn Trọng Yêm (chủ biên), (2006), Nghiên 
cứu đánh giá trượt lở lũ quét lũ bùn đá một số 
vùng nguy hiểm ở miền núi Bắc Bộ; kiến nghị các 
giải pháp phòng tránh. Báo cáo tổng kết đề tài 
KC-08-01BS, Viện Địa chất, Hà Nội. 
5. Geo-Slope User Guide, (1999) 
ABSTRACT 
LANDSLIDE RISK ASSESSMENT AT TAM DAO RESORT II 
Ngo Tra Mai
*
Institute of Physics - Vietnam Academy of Science and Technology 
Tam Dao resort II– Ben Tam is situated at 2 mountainous districts namely Tam Dao and Dai Tu 
with lots of steep slopes and ravines; therefore, there is higher risk of landslides. Human 
interactions in the region such as mine explosions, transpotation and construction also increase the 
posibility of landslide. 
This article use GEOSLOPE/W geotechnical program to calculate the stability of the steep slopes 
by utilizing Morgenstern-Price circular arc method through Factor of Safety (FS). Results showed: 
(1) Tam Dao resort II has high risk of landslide, mainly at the northern mountain range; Ben Tam 
has lower risk of landslide, mainly at the North-North East valley. (2) In 5 calculated sections, 
FSmin index fluctuates from 1600 – 2682, both the biggest and smallest values are of Tam Dao 
resort II, section 3 is the most likely place to have landslide. This is the foundation to propose 
solutions to combat and minimize landslide disaster in accordance with local earth’s structure and 
hydrological conditions. 
Key words: resort, ecological, natural disaster, landslide, slope 
Ngày nhận bài: 15/01/2018; Ngày phản biện: 20/02/2018; Ngày duyệt đăng: 31/5/2018 
*
 Tel: 0982 700460