Đánh giá rủi ro tai biến trượt lở (lấy ví dụ khu vực đèo Gió, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn)

- Đánh giá rủi ro tai biến trượt lở (lấy ví dụ khu vực đèo Gió, huyện Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn).
- Abstract: Tổng quan về tai biến trượt lở và phương pháp đánh giá rủi ro..
- Nghiên cứu đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực đèo Gió.
- Phân tích hiện trạng và nguyên nhân gây trượt lở khu vực Đèo Gió.
- Đánh giá rủi ro trượt lở khu vực Đèo Gió: đối tượng bị tổn thương, xác định xác suất tai biến trượt lở, kết quả xác định rủi ro..
- Địa chất.
- Tai biến trượt lở.
- 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)".
- Phân tích tổng quan phương pháp đánh giá rủi ro trượt lở.
- 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.
- 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..
- Chương 1: Nội dung chủ yếu của phần này là tổng quan về tai biến trượt lở trên thế giới và ở Việt Nam đồng thời đưa ra các phương pháp đánh giá rủi ro do tai biến 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 dân số bị ảnh hưởng 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..
- 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%.
- 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.
- 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 m3 gây thiệt hại về người và tài sản đồng thời làm ách tắc giao thông trong thời gian dài..
- Phương pháp đánh giá rủi ro tai biến 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):.
- 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(H) là khả năng xảy ra trượt lở hàng năm.
- E là yếu tố chịu rủi ro (ví dụ: giá trị của tài sản)..
- Chương 2: Nghiên cứu đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực Đèo Gió.
- Khu vực Đèo Gió thuộc thị trấn Nà Phặc, huyện Ngân Sơn tỉnh Bắc Kạn, một tỉnh ở trung tâm vùng núi Đông Bắc nước ta.
- Khu vực nghiên cứu có địa hình là núi trung bình và thấp, phân cắt mạnh.
- Trong khu vực không có các sông lớn chảy qua mà chỉ có 3 suối lớn có nước chảy thường xuyên là suối Nà Đeng, suối Bản Mẹt và suối Lũng Lìa.
- Hướng chảy của hệ thống suối nhánh chủ yếu là đông bắc - tây nam, bắc - nam, một số ít là tây bắc - đông nam..
- Lượng mưa trung bình hàng năm tại khu vực Ngân Sơn khoảng 1600mm.
- Về địa tầng, khu vực nghiên cứu gồm: hệ tầng Mia Lé (D 1 ml), hệ tầng Nà Quản (D 1-2 nq) và lớp phủ Đệ Tứ (Q).
- Magma: Nền địa chất của khu vực là sét bột kết, đá phiến sét, đá phiến sét vôi và đá vôi của hệ tầng Mia Lé (D1 ml) cùng với sự phân bố của các thành tạo xâm nhập granitoid của phức hệ Ngân Sơn (aD3 ns) gồm 2 pha.
- Pha 1 tạo một khối nhỏ ở khu vực Nà Khoang, chủ yếu là các đá granit biotit, plagiogranit biotit hạt vừa, bị ép mạnh dạng gneis.
- Pha 2 tạo một khối nhỏ ở tây đỉnh Đèo Gió, chủ yếu là các đá granit dạng porphyr, cấu tạo khối hoặc dạng dòng chảy.
- Đá trong khu vực chủ yếu là sét bột kết, đá phiến sét, đá phiến sét vôi và đá vôi của hệ tầng Mia Lé (D1 ml) cùng với sự phân bố của các thành tạo xâm nhập granit, granit hai mica của phức hệ Ngân Sơn (D3 ns).
- Cả tính chất vật lý và tính chất cơ học của đất tàn tích tại khu vực Đèo Gió có biến động tương đối lớn.
- Với các chỉ tiêu tính toán này, đất trong khu vực thuộc loại cát pha sét.
- Các quá trình và hiện tượng địa chất động lực: Qua khảo sát thực địa nhận thấy khu vực Đèo Gió phổ biến các hiện tượng địa chất động lực công trình là trượt lở, xói mòn và phong hóa..
- Các thôn dọc thung lũng dân cư đông đúc còn dọc theo Đèo Gió dân cư phân bố thưa thớt.
- Nông lâm là ngành kinh tế chủ yếu của tỉnh Bă Kạn.
- Chủ yếu là ngành khai khoáng, sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến nông lâm sản.
- Khu vực gần thị trấn Nà Phặc có chợ, bệnh viện, trường học nên sinh hoạt không gặp nhiều khó khăn.
- Trong khu vực có lâm trường Ngân Sơn, khu du lịch sinh thái Nà Khoang, mỏ đá vôi Cây Si..
- Chương 3: Đặc điểm hiện trạng và nguyên nhân trượt lở khu vực Đèo Gió Hiện trạng trượt lở.
- Khu vực Đèo Gió bị trượt lở nhều năm trước đây nhưng mạnh nhất là năm 2005, 2006.
- Dọc đường quốc lộ 3 có nhiều điểm trượt lở.
- Trong quá trình khảo sát thực địa đã thống kê được 23 khối trượt, mỗi khối có các điểm trượt lở bao gồm cả các thân khối trượt đất cổ nằm trên sườn núi và các thân trượt mới trên các vách dương và vách âm của đoạn đường này..
- Ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên và hoạt động nhân sinh đến hiện tượng trượt lở:.
- Địa hình dốc: Sử dụng phần mềm MapInfo đã nội suy được độ dốc chung của địa hình khu vực nghiên cứu là khoảng 20-30 0 (hình 2.3).
- Nhưng khảo sát thực địa cho thấy trượt lở chủ yếu xảy ra tai các bờ dốc nhân tạo (với góc dốc có chỗ lên tới hoặc bờ dốc có đá gốc bị nén ép, nứt nẻ mạnh.
- Các bờ dốc này chủ yếu là taluy của đường giao thông..
- Đá gốc có thể phân ra các loại đá có nguy cơ gây trượt lở theo mức độ như sau: Đá bền vững: Đá vôi, granit nếu có trượt lở sẽ xảy ra trượt lở theo khối, Đá bền vững trung bình: Đá vôi sét, đá phiến sét vôi chủ yếu phong hóa gây trượt lở đất ( khối trượt K19, K20, K23).
- Cấu tạo của đá và hệ thống khe nứt: Mặt phân lớp của các đá đổ về hướng đông nam và nam là chủ yếu.
- Chính điều này làm cho khả năng trượt lở khối đá bị hạn chế.
- Chính các hệ thống đứt gãy và khe nứt này sẽ gây trượt lở.
- Độ dốc địa hình mặc dù nằm trong giới hạn an toàn, chủ yếu từ nhưng nếu có khe nứt hoặc đứt gãy có góc dốc nhỏ hơn cũng sẽ gây mất an toàn..
- Tác dụng nguy hiểm nhất của nước ngầm là xói lở ngầm gây mất chân kéo theo sụt lún và trượt lở.
- Hang động Karst: khu vực Đèo Gió có đá vôi thuộc hệ tâng Mia Lé trên nên sự ảnh hưởng tới khu vực dân cư và đường không đáng kể..
- Sự phá hoại rừng: Nhiều nơi trong khu vực, đặc biệt là 2 bên đường quốc lộ 3 từ Km 202 đến Km 203 và khu vực đồi bên phải đường từ quốc lộ 3 vào Bản Mạch, thảm thực vật bị tàn phá nặng nề, chủ yếu do người dân ở đây đốt nương làm rẫy và khai thác rừng lấy gỗ..
- Đối với các vùng còn rừng tự nhiên khá tốt thì hiện tượng trượt lở xảy ra ít hơn..
- Việc làm đường chưa quan tâm đến nền móng địa chất, chưa chú ý tới vấn đề độ dốc của vách taluy đường, nền đất san gạt nên dẫn tới sự trượt lở..
- Hoạt động trên đường quốc lộ: Đoạn đường quốc lộ 3 khu vực Đèo Gió trước đây là con đường huyết mạch tới Cao Bằng.
- Những năm trước, đoạn đường gần tới Ngân Sơn bị trượt lở đã làm ách tắc giao thông một số ngày.
- Tuy nhiên, đoạn đường Đèo Gió vẫn là lối đi chủ đạo.
- Trong các yếu tố đó, địa hình dốc và độ bền của đất đá bị giảm xuống khi bị tẩm ướt là các nguyên nhân chủ yếu gây trượt lở tại khu vực Đèo Gió..
- Một số đánh giá về nguy cơ phát sinh trượt lở do mưa lớn.
- Mưa lớn hoặc mưa kéo dài là nguyên nhân chính gây ra trượt lở đất đá trong khu vực nghiên cứu.
- Tuy nhiên, các tai biến trượt lở đất đá nói riêng và nứt đất, lũ quét nói chung thường xảy ra vào những dịp có đợt mưa lớn kéo dài với cường độ mạnh.
- Trạm Ngân Sơn (Bắc Kạn) là nơi trượt lở đất diễn ra mạnh trên đoạn đường Đèo Gió thuộc QL.3, trong tháng 7 và 8 năm 2006 lượng mưa đo được là 464,3 mm và 464,8 mm (lượng mưa tháng cao nhất trong thời kỳ quan trắc 331,5 mm), và chỉ tính riêng lượng mưa lớn trong ngày 6/7/2006 đã đạt 164,9 mm.
- Trong luận văn này, tác giả sử dụng phương pháp tính ổn định mái dốc đã đơn giản hóa của Bishop cùng với modul Slope/W của phần mềm Geo-Slope để tính toán độ ổn định cho một số điểm khảo sát trong khu vực nghiên cứu với 2 trường hợp : bờ dốc tự nhiên và bờ dốc đã bão hòa.
- bờ dốc ở trạng thái ổn định giới hạn.
- Chương 4 : Đánh giá rủi ro trượt lở khu vực Đèo Gió.
- Khu vực nghiên cứu là đoạn Đèo Gió trên Quốc lộ 3, trong khu vực này rất ít nhà cửa và người ở, vì vậy khi trượt lở xảy ra thì hầu như chỉ ảnh hưởng đến phương tiện và người tham gia giao thông..
- Phần việc phục vụ trực tiếp cho việc đánh giá rủi ro trượt lở là quan trắc lưu lượng giao thông trên khu vực Đèo Gió.
- Công tác quan trắc được thực hiện liên tục trong khoảng thời gian trên 24 giờ đồng hồ và được ghi lại trong ―Phiếu khảo sát rủi ro trượt lở‖..
- Đánh giá rủi ro trượt lở là đánh giá cho các đối tượng đó khi chịu trượt lở với giả thiết rằng xe khách chở số người tối đa..
- Để đánh giá rủi ro ta sử dụng công thức:.
- P(H) x P(S/H) x V(P/S) x E Xác suất để trượt lở xảy ra P(H.
- Áp dụng với khu vực nghiên cứu thì P(S|H) là tích của hai thành phần.
- Do các khối trượt chủ yếu có dạng tam giác mở rộng phía đáy, nên khi tính toán chiều rộng tác động chỉ lấy bằng 1/2 chiều rộng của khối.
- Ngoài ra, xác suất tác động của khối trượt tới phần đường cùng phía và tới phần đường phía bên kia cũng khác nhau, bởi khi tham gia giao thông thì chiều đi cũng ảnh hưởng tới rủi ro.
- Theo quy mô khối trượt, ta có giá trị khả năng tổn thương của các đối tượng khi chịu trượt lở V(PS)..
- Mỗi năm tổng rủi ro thiệt hại về tài sản khoảng 608,33 triệu đồng, rủi ro thiệt hại về người khoảng 0,128 người..
- Tại tuyến quốc lộ 3 khu vực Đèo Gió, hiện tượng trượt lở xảy ra rất phổ biến ở cả taluy âm và dương.
- Qua phân tích ảnh hưởng của mưa lớn đến trượt lở, thấy rằng hầu hết các mái dốc khảo sát trong khu vực đều thuộc trạng thái mất ổn định hoàn toàn khi bị bão hòa nước (hệ số ổn định Fsmin <.
- Ngưỡng lượng mưa liên tục gây trượt lở trong khu vực là 100 mm trong 48h.
- Hiện tượng trượt lở chỉ thực sự diễn ra mạnh mẽ và rộng khắp khi lượng mưa liên tục trong 48h đạt hơn 150 mm..
- Yếu tố chủ đạo ảnh hưởng tới hiện trượng trượt lở là cấu trúc địa chất với tập đá phiến sericit bị phong hóa có độ dính kết yếu.
- Mười hai trong tổng số 23 khối trượt thống kê được là trượt lở dưới ảnh hưởng trực tiếp của yếu tố này..
- Rủi ro do trượt lở gây ra trong khu vực được xác định bao gồm thiệt hại về tài sản 608,33 triệu đồng/năm, thiệt hại về người 0,128 người/năm, đồng thời gây ách tắc về giao thông..
- Lượng mưa liên tục 100 mm, cảnh báo cấp 1, nguy cơ trượt lở xảy ra trong 6h tới.
- Đề nghị người dân qua lại tuyến đường chú ý đề phòng ở các khu vực có nguy cơ trượt lở rất cao..
- Lượng mưa liên tục 125 mm, cảnh báo cấp 2, nguy cơ trượt lở xảy ra trong 3h tới..
- Lượng mưa 150 mm, cảnh báo cấp 3, xảy ra trượt lở cục bộ, sẵn sàng phòng tránh trượt lở trên quy mô rộng lớn, cấm các phương tiện lưu thông.