Dựa vào bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở xã
Nấm Dẩn theo 5 cấp độ: Rất thấp, thấp, trung bình,
cao và rất cao thì nguy cơ trượt lở cao và rất cao
tập trung chủ yếu vào các thôn Thống Nhất, Tân
Sơn, Na Chăn, Nấm Lu, Lủng Mở, Nấm Dẩn và
thôn Nấm Chanh với các đặc điểm như sau:
- Các khối trượt phân bố tập trung theo hướng
Bắc Nam, dọc theo trục đường tỉnh lộ 178. Các khối
trượt từ quy mô nhỏ đến rất lớn với thể tích khối
trượt từ 200m3 đến hơn 100.000 m3;
- Căn cứ phân loại đặc điểm khối trượt của
Lomtadze V. D. (1978) [1], các khối trượt khu vực
nghiên cứu được phân làm 02 loại chủ yếu gồm
trượt chảy và trượt hỗn hợp
9 trang |
Chia sẻ: huyhoang44 | Lượt xem: 588 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Dự báo nguy cơ trượt đất khu vực xã Nấm dẩn huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
80 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
DỰ BÁO NGUY CƠ TRƯỢT ĐẤT KHU VỰC XÃ NẤM DẨN
HUYỆN XÍN MẦN, TỈNH HÀ GIANG
ThS. NGUYỄN QUANG HUY, PGS.TSKH. TRẦN MẠNH LIỂU, ThS. HOÀNG ĐÌNH
THIỆN, KS. NGUYỄN THỊ KHANG, CN. BÙI BẢO TRUNG
Đại học Quốc gia Hà Nội
Tóm tắt: Bài viết giới thiệu về phương pháp, quy
trình đánh giá nguy cơ trượt đất cho khu vực xã
Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, tỉnh Hà Giang, khu vực
xảy ra trượt đất trên quy mô rộng, có nhiều khối
trượt lớn và rất lớn. Phương pháp đánh giá nguy cơ
trượt đất là phương pháp chỉ số thống kê tích hợp
đa biến. Căn cứ hiện trạng khu vực nghiên cứu, các
yếu tố quyết định trượt đất được đưa vào tính toán
là địa chất thạch học, độ cao, độ dốc, phân cắt
ngang, phân cắt sâu, khoảng cách đến đường giao
thông, khoảng cách đến đứt gãy, hiện trạng sử dụng
đất. Trọng số của các yếu tố (vai trò gây trượt) được
tính toán định lượng thông qua công thức do nhóm
nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu Đô thị -
ĐHQGHN đề xuất. Kết quả xây dựng bản đồ đánh
giá nguy cơ trượt đất được xây dựng dựa trên bản
đồ giá trị chỉ số nguy cơ xảy ra tai biến trượt đất
được tính toán trong hệ thống GIS cho khu vực
nghiên cứu dựa trên công thức của Voogd (1983).
1. Đặt vấn đề
Trượt đất là một trong những tai biến địa chất
thường 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
người và cơ sở vật chất trong khu vực. Do vậy, dự
báo nguy cơ trượt đất cho các khu vực có nguy cơ
trượt đất cao là hết sức cần thiết.
Ở khu vực Tây Nam tỉnh Hà Giang, trượt đất
diễn ra trên phạm vi và quy mô rất lớn, ảnh hưởng
nghiêm trọng đến đời sống, sinh hoạt của cộng
đồng. Đặc biệt là tại khu vực xã Nấm Dẩn, huyện
Xín Mần xuất hiện khối trượt rất lớn nằm sát trục
đường giao thông tỉnh lộ 178, thể tích lên đến hơn
100.000m3 (Thôn Thống Nhất, Đèo Gió) khi trượt
gây ách tắc giao thông huyết mạch của tỉnh Hà
Giang; nhiều khối trượt lớn từ 10.000 đến
100.000m3 xuất hiện tại các thôn Thống Nhất, Nấm
Chiến, Tân Sơn, Lùng Cháng, Na Chân ảnh hưởng
đến đời sống sinh hoạt và canh tác của nhân dân.
Do vậy, đánh giá nguy cơ trượt đất khu vực xã Nấm
Dẩn huyện Xín Mần một cách định lượng, tin cậy,
phục vụ quy hoạch khai thác hợp lý đất đai và giảm
thiểu thiệt hại do tai biến trượt đất gây ra đối với khu
vực nghiên cứu là rất cần thiết, xuất phát từ nhu cầu
thực tiễn.
2. Giới thiệu phương pháp đánh giá nguy cơ
trượt đất
Hiện nay có nhiều phương pháp nghiên cứu và
đánh giá, dự báo trượt đất khác nhau được công bố
ở Việt Nam cũng như trên thế giới như: Phương
pháp thành lập bản đồ địa mạo trực tiếp, phương
pháp phân tích sự xuất hiện trượt đất; phương pháp
kinh nghiệm, các phương pháp thống kê và các
phương pháp nghiên cứu trượt đất dựa trên cơ sở
phân tích các đặc tính cơ học của mô hình trượt
đất. Công cụ để giải bài toán dự báo trượt đất trong
nhiều phương pháp kể trên là GIS (Hệ thống Thông
tin Địa lý). Với các thế mạnh trong lưu trữ, chuyển
đổi các dạng dữ liệu khác nhau, phân tích không
gian và hiển thị bản đồ, GIS đã được ứng dụng rất
nhiều để đánh giá và xây dựng các mô hình dự báo
trượt đất. Trong báo cáo này chúng tôi thực hiện
xây dựng mô hình dự báo trượt đất khu vực nghiên
cứu là mô hình chỉ số thống kê tích hợp đa biến.
2.1 Cơ sở phương pháp
Nguyên tắc của phương pháp phân tích thống
kê là: “Quá khứ và hiện tại là chìa khóa để tiến tới
tương lai” (the past and present are keys to the
future, Varnes,1978; Carrara et al., 1991;
Hutchinson, 1988) [2] [3]. Các yếu tố gây trượt chủ
yếu trong quá khứ và hiện tại được thống kê lại
nhằm dự báo sự xuất hiện trượt đất ở những khu
vực có điều kiện tương tự.
Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng phần
mềm ArcGIS để tính các giá trị trọng số (Wij) cho
mỗi lớp của từng yếu tố gây trượt đất theo công
thức (1). Điểm số (Wj) đánh giá theo công thức (2).
Bản đồ nguy cơ trượt đất sẽ được tính bằng công
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016 81
thức (2) và phân vùng dự báo nguy cơ trượt đất
bằng phần mềm ArcGIS theo công thức (3).
Trong phương pháp chỉ số thống kê, giá trị
trọng số cho một lớp thông số ảnh hưởng tới
quá trình trượt đất được định nghĩa là logarit tự
nhiên của mật độ trượt đất trong lớp trên mật
độ trượt đất trong toàn bản đồ. Công thức này
được Van Westen (1997) [7] đưa ra như sau:
ij
1
1
( )
W ln ln lnij n
i
n
i
Npix Si
DDensclass Npix Ni
Densmap D Npix Si
Npix Ni
(1)
trong đó:
Wij - Trọng số của lớp i thuộc yếu tố gây trượt
đất j;
Dij - Mật độ trượt đất trong lớp i thuộc yếu tố
gây trượt đất j;
D - Mật độ trượt đất trên toàn bộ bản đồ;
Npix(Si) - Số pixel (số ô hay diện tích) trượt đất
trong lớp i thuộc yếu tố gây trượt đất j;
Npix(Ni) - Tổng số pixel (số ô hay diện tích) của
lớp i thuộc yếu tố gây trượt đất j;
1
( )
n
Npix Si - Tổng số pixel (số ô hay diện tích)
trượt đất thuộc yếu tố gây trượt đất j;
1
( )
n
Npix Ni - Tổng số pixel (số ô hay diện
tích) của yếu tố gây trượt đất j;
Wj - Trọng số của yếu tố gây trượt đất j theo đề
xuất của nhóm nghiên cứu của Trung tâm Nghiên
cứu Đô thị - ĐHQGHN, Wj xác định theo công thức
sau [1]:
1
1
W 1
1
j
j n
j
j
Maxj
n
Maxj
(2)
n - Số lượng yếu tố gây trượt đất của khu vực
nghiên cứu;
j - Độ lệch chuẩn của hàm phân bố trượt ứng
với từng yếu tố;
Maxj: Giá trị lớn nhất ghi nhận được của mỗi
yếu tố trong vùng trượt tương ứng của yếu tố đó.
Bản đồ giá trị nguy cơ trượt đất được tính toán
trong hệ thống GIS cho một khu vực dựa trên công
thức của Voogd (1983) sau đây [6]:
ij
1
LSI W W
n
j
j
(3)
trong đó:
LSI - Chỉ số nguy cơ xảy ra tai biến trượt đất;
Wij - Trọng số của lớp i thuộc yếu tố gây trượt
đất j;
Wj - Trọng số của yếu tố gây trượt đất j;
n - số lượng yếu tố gây trượt đất của khu vực
nghiên cứu.
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
82 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
2.2 Quy trình áp dụng Mô hình Chỉ số Thống kê dự báo khả năng trượt đất trong ArcGIS (hình 1)
Hình 1. Quy trình áp dụng mô hình chỉ số thống kê xây dựng bản đồ nguy cơ trượt đất [4]
3. Các bản đồ yếu tố điều kiện, nguyên nhân gây
trượt đất xã Nấm Dẩn huyện Xín Mần
Các yếu tố ảnh hưởng đến trượt đất xã Nấm
Dẩn, huyện Xín Mần được thể hiện dưới dạng bản
đồ bao gồm: địa hình (độ dốc, hướng phơi sườn,
phân cắt sâu, phân cắt ngang xây dựng từ DEM),
thạch học, vỏ phong hóa, địa mạo, bản đồ kiến tạo,
lượng mưa, mật độ giao thông và bản đồ hiện trạng
trượt đất và sụt lún.
* Nhóm các bản đồ xây dựng trực tiếp: gồm các
bản đồ theo từng chuyên đề nghiên cứu có liên
quan đến trượt đất, được thu thập khảo sát từ thực
địa như địa hình, địa chất, địa mạo, lượng mưa,
hiện trạng trượt đất, bản đồ xói mòn,....
Bản đồ hiện trạng trượt đất được xây dựng trên
bản đồ nền địa hình tỉ lệ 1/10.000 theo các khoảnh
chìa khóa là các khối trượt thực tế.
* Nhóm các bản đồ xây dựng gián tiếp: Nội suy
từ các điểm độ cao và đường đồng mức địa hình
tạo ra Mô hình số độ cao (DEM) và các bản đồ
thành phần như độ dốc, hướng phơi sườn, phân cắt
sâu, phân cắt ngang, xây dựng từ DEM và ảnh Vệ
tinh.
4. Ứng dụng phương pháp chỉ số thống kê tính
mật độ trượt đất cho từng lớp của mỗi bản đồ
thành phần
4.1 Lưới tính toán cơ sở
Tất cả các bản đồ yếu tố đều được thể hiện
trong phạm vi nghiên cứu trong diện tích 396299 ô
lưới (pixels) với kích thước ô lưới là 10x10m và đều
được đưa về cùng hệ tọa độ VN2000 kinh tuyến
trục 105,5 múi 3 độ trong phần mềm ArcGIS.
ArcGIS là phần mềm GIS cho phép phân tích không
gian rất mạnh với cả các dạng dữ liệu Vector và
Raster, đã được rất nhiều nhà nghiên cứu trượt đất
trên thế giới và Việt Nam sử dụng để giải bài toán
xác định khả năng xảy ra các hiện tượng tai biến
thiên nhiên.
4.2 Bản đồ hiện trạng trượt đất
Bản đồ hiện trạng trượt đất xã Nấm Dẩn (hình
2) được thành lập trên cơ sở tài liệu khảo sát của
nhóm chuyên gia thuộc Trung tâm Nghiên cứu Đô
thị (CUS) có bổ sung thêm một số tài liệu của nhóm
tác giả thực hiện đề tài Nghiên cứu đánh giá rủi ro
và dự báo trượt lở, sụt lún mặt đất xã Nấm Dẩn,
huyện Xín Mần, Hà Giang [5]. Tổng số: 112 khối
trượt; Thể tích khối trượt biến động từ 200 m3 đến
124 407 m3.
.
CÁC BẢN ĐỒ YẾU TỐ
PHÂN LỚP
TÍNH DIỆN TÍCH CÁC
KHOẢNH CHÌA KHÓA
Chồng (Overlay) với
Hiện trạng trượt đất
TÍNH TRỌNG SỐ
CHO TỪNG LỚP
CHUYỂN SANG
RASTER
Theo công
thức(2-1)
Chuyển sang
ArcGIS
Theo công
thức (2-2)
TÍNH BẢN ĐỒ NGUY CƠ
TRƯỢT ĐẤT VÀ PHÂN VÙNG
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016 83
Hình 2. Bản đồ hiện trạng trượt đất xã Nấm Dẩn
4.3 Bản đồ thành phần phân bố của các yếu tố
điều kiện, nguyên nhân gây trượt
Các bản đồ thành phần được xây dựng theo kết
quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu đánh giá rủi
ro và dự báo trượt lở, sụt lún mặt đất xã Nấm Dẩn,
huyện Xín Mần, Hà Giang” [5].
- Bản đồ vỏ phong hóa: Lớp vỏ phong hóa trên
bản đồ vỏ phong hóa khuôn dạng Mapinfo tỷ lệ 1:10
000 được chuyển sang Arcgis, làm sạch lỗi topology
và phân loại thành các lớp vỏ phong hóa theo đúng
phân loại trên bản đồ gốc. Giá trị trọng số của từng
lớp thể hiện trong bảng sau theo công thức (1);
- Bản đồ Địa chất thạch học: Các kiểu thạch học
trên bản đồ địa chất khuôn dạng MAPINFO tỉ lệ
1/10.000 chuyển sang ArcGIS, làm sạch lỗi topo và
phân loại thành phần thạch học theo đúng phân loại
của bản đồ gốc. Giá trị trọng số thể hiện mật độ
trượt đất theo từng phân lớp;
- Bản đồ Địa mạo: Bản đồ Địa mạo tỉ lệ 1/10000,
khuôn dạng MAPINFO được chuyển sang ArcGIS
trên cùng một hệ tọa độ và phân thành 13 lớp;
- Bản đồ lượng mưa: Bản đồ phân vùng lượng
mưa xã Nấm Dẩn được cắt ra từ bản đồ phân vùng
lượng mưa toàn tỉnh Hà Giang tỷ lệ 1: 50 000;
- Bản đồ mô hình số độ cao (DEM): Độ cao địa
hình là một yếu tố liên quan chặt chẽ tới quá trình
trượt đất, đặc biệt đối với xã Nấm Dẩn là vùng núi
cao có địa hình phân cắt, xâm thực, bóc mòn mạnh.
DEM được xây dựng trên cơ sở nội suy và sửa lỗi
từ các đường đồng mức địa hình có thuộc tính độ
cao do dự án cung cấp, với độ phân giải 10m.
Các DEM thông thường hay tạo thành những
vùng trũng cục bộ hoặc điểm cao dị thường làm
ngắt quãng các dòng chảy liên tục nên phải tiến
hành hiệu chỉnh DEM. Phần mềm ArcGIS cho phép
hiệu chỉnh DEM để loại bỏ các lỗi này. Sau khi có
DEM đã được hiệu chỉnh, chúng tôi tiến hành phân
lớp DEM theo phương pháp Natural Breaks và tính
trọng số cho từng lớp.
- Bản đồ mật độ phân cắt ngang: Bản đồ phân
cắt ngang hay hệ thống thủy văn khu vực được
chiết xuất từ DEM. Từ DEM, chúng tôi nội suy ra
bản đồ mật độ phân cắt ngang địa hình, thể hiện
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
84 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
tổng chiều dài mạng lưới sông suối (m) trên diện
tích (m2);
- Bản đồ mật độ phân cắt sâu: Từ bản đồ DEM,
chúng tôi dùng phần mềm ArcGIS để tính độ chênh
cao địa hình giữa các pixel kề nhau và phân lớp
theo phương pháp Nature Break, tính mật độ trượt
đất cho mỗi lớp;
- Bản đồ độ dốc: Độ dốc sườn là yếu tố tiềm
năng quan trọng trong việc hình thành và phát sinh
trượt đất. Phần lớn các vụ trượt đất đã xảy ra đều
nằm trên những sườn có độ dốc lớn. Từ DEM đã
hiệu chỉnh, chúng tôi dùng phần mềm ArcGIS để
xây dựng bản đồ độ dốc;
- Bản đồ hướng dốc: Bản đồ hướng dốc thể
hiện hướng bề mặt sườn dốc được tính từ DEM và
tự động chia thành 10 nhóm theo góc cách nhau 45
độ. Chúng tôi sử dụng phân lớp này và tính mật độ
trượt đất cho từng lớp;
- Bản đồ mật độ đứt gãy: Bản đồ mật độ đứt gãy
được xây dựng dựa trên các hệ thống đứt gãy và
đới dập vỡ từ bản đồ kiến tạo. Phân lớp các nhóm
mật độ đứt gãy theo phương pháp Nature Break;
- Bản đồ mật độ giao thông: Xây dựng đường
giao thông trên địa hình đồi núi thường tạo ra các
taluy đường với vách dốc đứng, tiềm ẩn nguy cơ
trượt đất rất lớn. Vùng nào có mật độ giao thông
càng lớn thì càng có nguy cơ cao bị trượt đất;
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất: Con người
sinh canh tác nông nghiệp trên địa hình đồi núi tất
yếu phải phá rừng, phá vỡ trạng thái cân bằng ổn
định của tự nhiên. Đất sẽ chịu tác động trực tiếp của
nước mưa, thời tiết, hoạt động canh tác của con
người. Quá trình phong hóa diễn ra nhanh hơn,
nguy cơ trượt đất theo đó cũng cao hơn.
4.4 Xác định trọng số của các yếu tố điều kiện,
nguyên nhân gây trượt đất
Số lượng yếu tố (n) là 12 đã được tính trọng số
trượt đất theo từng lớp (Wij) và trọng số của mỗi
yếu tố gây đến tai biến trượt đất (Wj) thể hiện ở
bảng 1 dưới đây, được tính theo công thức (2):
Bảng 1. Xác định trọng số của các yếu tố điều kiện, nguyên nhân gây trượt
Các yếu tố Phân lớp
Thể tích
khối trượt
(m3)
Diện tích
lớp (m2)
Trọng số
của từng
lớp
Trọng số
của yếu tố
Vỏ phong hóa
Vỏ phong hóa tích tụ 5 877035.4 -7.30802
0.08402
Vỏ phong hóa bóc mòn (phong hóa
yếu, hỗn hợp) 7306 27635709 -3.47133
Vỏ phong hóa bóc mòn (phong hóa
mạnh) 328642 10977688 1.25819
Thạch học
Granitdiorit dạng porphyr hạt thô,
granit 2 mica, granit biotit hạt thô bị
ép, granit 2 mica dạng gneis hạt thô
411 18574888 -5.94829
0.08669
Granit biotit, granit 2 mica hạt vừa -
nhỏ dạng khối 125585 1995948 2.00455
Granit biotit, granit 2 mica hạt lớn -
vừa dạng gneis 209957 19024409 0.26387
Granit aplit 0 37560.19 0
Địa mạo
Bề mặt cao 1400m - 1600m tuổi
Miocen giữa 0 813272.5 0
0.08781
Bề mặt cao 1800m - 2000m tuổi
Miocen sớm 0 866748.2 0
Bề mặt cao 600m - 800m tuổi Pliocen
sớm - Miocen muộn 122 400801.5 -3.32679
Bề mặt cao 900m - 1200m tuổi
Miocen giữa 47 1457611 -5.57175
Bề mặt tích tụ lở tích - sườn tích 203503 3783421 1.8477
Bề mặt tích tụ lở tích - sườn tích - lũ
tích 0 120728.6 0
Lòng sông 0 682427.7 0
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016 85
Sườn đổ lở 0 2696136 0
Sườn bóc mòn - đổ lở dốc 30° - 45° 5530 7321804 -2.41802
Sườn các quá trình lở tích - sườn
tích dốc 15° - 30° 148 3215263 -5.2158
Sườn xâm thực 663 4289333 -4.00446
Sườn xâm thực - bóc mòn dốc 20° -
30° 125842 10017548 0.39334
Sườn xâm thực bóc mòn dọc khe
suối dốc > 30° 98 3966364 -5.83799
Lượng mưa
1800-2000mm 329634 21814329 0.57809
0.08163
2000-2200mm 6319 17818132 -3.17398
Mô hình số độ cao
439 - 782 329246 7354564 1.66412
0.08556
783 - 1,024 1033 8383515 -4.23117
1,025 - 1,260 5665 9010683 -2.60147
1,261 - 1,514 9 8605001 -9.00024
1,515 - 1,954 0 6276984 0
Mật độ phân cắt
ngang
0 - 66 334642 23425423 0.5218
0.08166
67 - 185 327 4670401 -4.79648
186 - 301 605 7928939 -4.71049
302 - 429 96 2448190 -5.3762
430 - 729 283 1154721 -3.54361
Mật độ phân cắt sâu
10-47 182631 10400349 0.72814
0.08418
48-64 147006 14103853 0.20654
65-84 828 9836879 -4.61237
85-113 5488 4254480 -1.88289
114-198 0 1030488 0
Độ dốc
0 - 17 167932 7302970 0.99777
0.08342
18-26 160686 12594638 0.40868
27-34 7287 10976135 -2.54714
35-44 48 6828492 -7.09516
45-69 0 1922997 0
Hướng dốc
Bắc 6459 8635714 -2.42798
0.08674
Đông Bắc 124888 6801263 0.77276
Đông 42728 4080592 0.21106
Đông Nam 161451 3040729 1.83455
Nam 24 3080056 -6.9922
Tây Nam 0 2480653 0
Tây 26 4228631 -7.22909
Tây Bắc 377 7275759 -5.09761
Mật độ đứt gãy
0-66 329312 34596018 0.11582
0.06475
67-181 3577 1495437 -1.26534
182-287 2764 3131373 -2.26224
288-392 37 236512.5 -3.99253
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
86 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
393-557 263 168051.1 -1.68956
Mật độ giao thông
0-74 399 32119511 -6.52569
0.08723
75-211 127671 2279138 1.88823
212-357 206577 3485092 1.94475
358-575 741 1353692 -2.74002
576-1195 565 390672.5 -1.76848
Hiện trạng sử dụng
đất
Đất lâm nghiệp 5870 25105403 -3.59663
0.0863 Đất nông nghiệp 329518 13818724 1.02821
Đất ở và công trình xây dựng 565 468257.7 -1.95559
5. Bản đồ chỉ số nguy cơ trượt đất xã Nấm Dẩn
Việc chồng nhiều lớp để tính toán ở dạng ảnh số (Raster) trong các phần mềm GIS sẽ nhanh và chính
xác hơn rất nhiều so với tính toán ở dạng Vector. Bởi vậy tât cả 12 lớp bản đồ đã được chuyển sang dạng
Raster và Bản đồ nguy cơ trượt lở được tính bằng công thức (3) dạng Raster như sau (hình 3):
Hình 3. Bản đồ trị số nguy cơ trượt lở xã Nấm Dẩn
6. Bản đồ phân vùng nguy cơ trượt đất
Bản đồ giá trị chỉ số nguy cơ xảy ra tai biến trượt
đất được tính toán trong hệ thống GIS cho khu vực
nghiên cứu dựa trên công thức (3). Hiện nay, một số
phương pháp toán học hay được sử dụng để phân
loại trong các phần mềm GIS. Các phương pháp này
đều dựa trên phân khoảng thủ công hoặc tự nhiên,
phân khoảng đều, hay tính toán thống kê. Phương
pháp phân loại "Natural Break" (ngắt tự nhiên) là
phương pháp dựa trên việc phân nhóm các giá trị với
các đường biên thể hiện các bước nhảy tương đối lớn
trong các giá trị của chúng.
Dựa vào các phân tích trên, chúng tôi lựa chọn
phương pháp Natural Break phân thành 05 khoảng
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016 87
giá trị chỉ số nguy cơ xảy ra tai biến trượt đất, tương
ứng với 05 cấp nguy cơ trượt đất: rất thấp; thấp;
trung bình; cao; rất cao. Bản đồ nguy cơ trượt đất
được thể hiện trên hình 4.
Hình 4. Bản đồ phân vùng nguy cơ trượt đất xã Nấm Dẩn
Kết quả đánh giá nguy cơ trượt đất là phù hợp
với hiện trạng trượt đất khu vực, các khối trượt đều
xuất hiện trong khu vực có nguy cơ trượt đất rất
cao.
Kết luận:
Dựa vào bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở xã
Nấm Dẩn theo 5 cấp độ: Rất thấp, thấp, trung bình,
cao và rất cao thì nguy cơ trượt lở cao và rất cao
tập trung chủ yếu vào các thôn Thống Nhất, Tân
Sơn, Na Chăn, Nấm Lu, Lủng Mở, Nấm Dẩn và
thôn Nấm Chanh với các đặc điểm như sau:
- Các khối trượt phân bố tập trung theo hướng
Bắc Nam, dọc theo trục đường tỉnh lộ 178. Các khối
trượt từ quy mô nhỏ đến rất lớn với thể tích khối
trượt từ 200m3 đến hơn 100.000 m3;
- Căn cứ phân loại đặc điểm khối trượt của
Lomtadze V. D. (1978) [1], các khối trượt khu vực
nghiên cứu được phân làm 02 loại chủ yếu gồm
trượt chảy và trượt hỗn hợp. Các loại khối trượt
nằm xen kẽ và không có quy luật phân bố. Các khối
trượt chảy đều có đặc điểm là hỗn hợp các mảnh
vụn, dăm, sạn, cát, sét phong hóa chảy trườn theo
một hoặc nhiều mặt trượt nằm bên dưới khối trượt.
Các khối trượt hỗn hợp gồm nhiều lớp khối trượt
xếp chồng liên tục;
- Mối liên hệ giữa các yếu tố phát sinh, phát
triển trượt đất và khả năng trượt đất được thể hiện
thông qua các khoảng giá trị của các yếu tố có khả
năng dễ xảy ra trượt nhất, cụ thể:
+ Vỏ phong hóa: Vỏ phong hóa bóc mòn (phong
hóa mạnh) dễ xảy ra trượt lở nhất;
+ Thạch học: Granit biotit, granit 2 mica hạt lớn -
vừa dạng gneis dễ có khả năng trượt nhất;
+ Địa mạo: Bề mặt tích tụ lở tích - sườn tích có
khả năng xảy ra trượt lở cao nhất;
+ Lượng mưa: Vùng phía Tây Bắc của xã Nấm
Dẩn có lượng mưa trung bình năm 1800 –
ĐỊA KỸ THUẬT – TRẮC ĐỊA
88 Tạp chí KHCN Xây dựng – số 4/2016
2000mm/năm có khả năng xảy ra trượt lở cao hơn
vùng Đông Nam;
+ Độ cao: Độ cao từ 439 – 782 mét dễ xảy ra trượt
nhất;
+ Phân cắt ngang: Mật độ phân cắt ngang từ 0
– 66m/50.000m2 dễ xảy ra trượt nhất;
+ Phân cắt sâu: Mật độ phân cắt sâu từ 10 – 47
mét dễ xảy ra trượt nhất;
+ Độ dốc: Độ dốc từ 0 – 17 độ dễ xảy ra trượt
nhất;
+ Hướng dốc: Hướng Đông Nam dễ xảy ra
trượt nhất;
+ Mật độ đứt gãy: Mật độ đứt gãy từ 0 – 66
m/50.000m2 dễ trượt nhất;
+ Mật độ giao thông: Mật độ giao thông từ 212 –
357 m/50.000m2 dễ trượt nhất;
+ Hiện trạng sử dụng đất: Đất nông nghiệp có
khả năng xảy trượt lở cao nhất.
Kiến nghị:
Bản đồ dự báo nguy cơ trượt đất theo mô hình
chỉ số thống kê tích hợp đa biến cho phép đánh giá
tổng thể nguy cơ trượt đất trên toàn vùng nghiên
cứu. Các khối trượt hầu hết đều nằm tập trung trong
vùng có nguy cơ trượt đất rất cao, như vậy kết quả
dự báo nguy cơ trượt đất có cơ sở tin cậy. Đây là
cơ sở để chính quyền địa phương thực hiện quy
hoạch khai thác hợp lý đất đai và giảm thiểu thiệt
hại do tai biến trượt đất gây ra đối với khu vực
nghiên cứu.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lomtadze V. D. (1978), Địa chất công trình-thạch
luận công trình, Nhà Xuất bản Đại học và Trung học
Chuyên nghiệp, Hà Nội (bản dịch tiếng Việt).
[2] 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, Hà Nội.
[3] 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.
[4] J. N Hutchinson (1988), Morphological and
geotechnical parameters of landslides in relation to
geology and hydrogeology, Proceedings of the Fifth
International Symposium on Landslides, edited by:
Bonnard, C., Balkema, Rotterdam, 3–35,.
[5] Nguyễn Quang Huy, Trần Mạnh Liểu, Hoàng Đình
Thiện, Nguyễn Thị Khang, Bùi Bảo Trung, Nguyễn
Văn Thương (2011), "Nghiên cứu đánh giá rủi ro dự
báo trượt lở và lũ bùn đá gây ra tại xã Bản Díu huyện
Xín Mần và xã Tân Nam huyện Quang Bình", Pha 2
của chương trình tăng cường năng lực giảm thiểu,
thích ứng với địa tai biến liên quan đến môi trường và
phát triển năng lượng ở Việt Nam, SRV-10/0026.
[6] Nguyễn Quang Huy, Trần Mạnh Liểu, Hoàng Đình
Thiện, Trương Văn Thịnh, Bùi Bảo Trung, Nguyễn
Công Kiên, Nguyễn Văn Thương (2015), "Nghiên cứu
đánh giá rủi ro và dự báo trượt lở, sụt lún mặt đất xã
Nấm Dẩn, huyện Xín Mần, Hà Giang", Pha 2 của
chương trình tăng cường năng lực giảm thiểu, thích
ứng với địa tai biến liên quan đến môi trường và phát
triển năng lượng ở Việt Nam, SRV-10/0026.
[7] Voogd.H (1983), "Multicriteria Evaluation for Urban
and Regional Planning", University of Groningen, The
Netherlands.
[8] Cees van Westen (1997), "Statistical landslide
hazard analysis", ITC Publication, Eschede,
Netherland, tr. 73-84..
Ngày nhận bài: 18/11/2016.
Ngày nhận bài sửa lần cuối: 05/01/2017.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 1487666435nguyenquanghuy_3854.pdf