Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 NỘI DUNG BÁO CÁO 2 CHƯƠNG I HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ 2 CHƯƠNG II NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ 4 2 1 Nguyên nhân địa chất 4 2 2 Nguyên nhân địa mạo 4 2 3 Nguyên nhân khí tượng thủy văn 5 2 4 Tác độ[.]
MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 NỘI DUNG BÁO CÁO .2 CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ .2 CHƯƠNG II: NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ 2.1 Nguyên nhân địa chất 2.2 Nguyên nhân địa mạo 2.3 Nguyên nhân khí tượng thủy văn 2.4 Tác động bề dày tầng phủ 2.5 Tác động thảm thực vật 2.6 Nguyên nhân hoạt động nhân sinh CHƯƠNG III: MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC CHƯƠNG IV: CÁC TÁC ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH TRƯỢT LỞ 10 4.1 Tác động đến tự nhiên 10 4.2 Tác động đến kinh tế- xã hội 10 CHƯƠNG V: CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT VÀ KHẮC PHỤC TAI BIẾN TRƯỢT LỞ 11 5.1 Biện pháp cơng trình 11 5.2.Biện pháp phi cơng trình 11 5.3 Biện pháp kiểm soát khắc phục trượt lở km 36 xã Húc Nghì- Đa Krơng 12 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 MỞ ĐẦU Trượt lở đất dạng tai biến tự nhiên thường xuyên xảy vùng đồi núi Việt Nam, dọc tuyến giao thông xây dựng sửa chữa thường đưa đến hậu nghiêm trọng Hiện tượng trượt lở đất tác động tổng hợp yếu tố tự nhiên nhân sinh Trong yếu tố tự nhiên đóng vai trị chủ yếu gây nên trượt lở đất Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị có nhiều tuyến đường giao thơng quan trọng chạy qua, quốc lộ A, quốc lộ 9, đặc biệt tuyến đường Hồ Chí Minh Đây tuyến đường có vai trị quan trọng quốc phịng, giao thông vận tải giãn dân, tái định cư Tuyến đường Hồ Chí Minh góp phần tạo nên mạng lưới giao thơng hồn chỉnh, giải tình trạng ách tắc giao thông mùa mưa lũ quốc lộ A, tạo điều kiện phát triển kinh tế-xã hội khu vực phía Tây tỉnh Quảng Trị Tuy nhiên, đường Hồ Chí Minh chủ yếu qua huyện miền núi với độ cao, độ dốc lớn, lượng mưa cao, lớp phủ thực vật bị suy giảm Vì năm qua, tình trạng trượt lở đất đá đường Hồ Chí Minh thuộc tỉnh Quảng Trị xảy phổ biến mùa mưa lũ, gây ách tắc giao thông, ảnh hưởng đến đời sống sản xuất sinh hoạt nhân dân Phía tây tỉnh Quảng Trị vùng đồi núi hiểm trở, lại nằm vùng có nhiều thiên tai Với lượng mưa lớn tập trung vào thời gian ngắn (từ tháng đến tháng 12) kết hợp với ảnh hưởng gió mùa đơng bắc loại hình thời tiết đặc biệt như: bão, áp thấp nhiệt đới thường xảy ngập úng nghiêm trọng đồng trượt đất, lũ quét vùng đồi núi Ngoài ra, tuyến đường có nhiều hộ dân cư đến sinh sống trình phát triển kinh tế làm giảm diện tích lớp phủ thực vật, từ gây ổn định mái dốc tượng trượt đất xảy ngày nghiêm trọng Vì vậy, nhóm sinh viên chúng em nghiên cứu đề tài: “ Kiểm soát tai biến trượt lở bờ dốc đường Hồ Chí Minh từ Km 249+ 728 đến Km 313+ 800 thuộc tỉnh Quảng Trị” 2 NỘI DUNG BÁO CÁO CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ Đường Hồ Chí Minh đoạn đường km 249+728 – km 313+800 (Nhánh Đa Krông –Tà Rụt), giáp với địa phận tỉnh Thừa Thiên Huế Đoạn chạy qua khu vực có độ cao địa hình trung bình từ 250–750m, độ dốc 200, mức độ chia cắt sâu chia cắt ngang lớn nguyên nhân làm cho đoạn đường xảy nhiều điểm trượt lở đất Theo số liệu thống kê từ Sở Giao thông Vận tải tỉnh Quảng Trị, sau bão số năm 2009, nhánh Đa Krông –Tà Rụt có tới 121 điểm trượt lở đất lớn nhỏ, có 60 điểm làm tắc giao thơng hồn tồn Một số điểm trượt lở đất có quy mơ lớn như: km 260+240, khối lượng đất đá trượt xuống đường 1.800 m3, km 271+600, khối lượng đất đá trượt xuống đường 4.500 m3, km 280+500, khối lượng đất đá trượt xuống đường 7.100 m3, km 313+600, khối lượng đất đá trượt xuống đường 6.000 m3 Tổng khối lượng trượt lở bão số gây đoạn Đa Krông –Tà Rụt lên tới 67.515,5 m3 Qua khảo sát thực địa nhóm nghiên cứu vào tháng năm 2010 nhánh Đa Krông –Tà Rụt, phát 55 điểm trượt lở đất, có 13 điểm trượt lở đất có quy mơ lớn (chiếm 23,64%), 26 điểm có quy mơ trung bình (chiếm 47,27%), điểm có quy mơ nhỏ 10 điểm tiềm ẩn nguy trượt lở đất đốt rừng làm rẫy 3 Hình 1: Sơ đồ trạng trượt lở dọc hành lang đường HCM, tỉnh Quảng Trị Hình 2: Khối trượt lở đường HCM Đa Krông CHƯƠNG II: NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ 2.1 Nguyên nhân địa chất Đặc điểm thạch học vỏ phong hóa nguyên nhân địa chất liên quan đến tiềm phát sinh trượt lở đất khu vực nghiên cứu chúng có mối liên kết chặt chẽ với Kết khảo sát đường Hồ Chí Minh đoạn qua địa phận tỉnh Quảng Trị cho thấy thành tạo trầm tích lục nguyên tuổi Paleozoi Mesozoi với sản phẩm phong hóa từ đất đá có thành phần cát kết, bột kết, đá phiến sét, sét than, đá phiến silic, đá phiến sét vôi, cát kết tuf, cát kết, cát kết vôi, cuội hệ tầng A Ngo (J an), Mụ Giạ (K2 mg), Cam Lộ (P2 cl), La Khê (C1 lk), Tân Lâm (D1 tl), S2–D1 đg, Long Đại (O3 –S1 lđ) dễ tham gia vào trình trượt lở đất Trong thực tế thành phần khống vật nhóm đá sét sericit bị nén ép, phân lớp mỏng, mặt phân lớp nhiều nơi trùng với bề mặt dốc địa hình, vỏ phong hóa chúng chủ yếu vụn thơ nên khả trượt lở đất cao Hiện tượng trượt lở đất khơng phụ thuộc vào thành phần, tính chất đá gốc bị phong hóa mà cịn phụ thuộc vào nằm đá gốc Qua phân tích cho thấy tượng trượt lở đất đá xảy nơi hướng đổ mặt phân lớp hay mặt phân phiến đá bị phong hóa trùng với hướng dốc địa hình 2.2 Nguyên nhân địa mạo Trượt lở đất hầu hết xảy khu vực địa hình cao, độ dốc độ chia cắt lớn tạo lượng địa hình cao thuận lợi cho trượt đất có nguồn gốc trọng lực Đường Hồ Chí Minh nhánh Tây qua khu vực địa hình chủ yếu núi thấp (250–750m) núi trung bình (750–2.000m) thúc đẩy trình trượt lở đất diễn mạnh mẽ Khi điều kiện nhau, độ cao địa hình nhân tố chủ yếu, phá vỡ cân khối đất đá cấu tạo nên sườn dốc Thực tế nghiên cứu cho thấy đặc điểm địa hình sườn dốc có ảnh hưởng lớn đến trình phát sinh, phát triển trượt lở đất Những nơi độ cao sườn dốc lớn dễ phát sinh trượt lở đất Có thể quan sát điểm trượt mà nguyên nhân độ cao sườn dốc địa hình gây tuyến đường Hồ Chí Minh nhánh Tây với độ cao địa hình 250m, cụ thể tổng số điểm trượt phân bố độ cao tuyệt đối địa hình từ 250 đến 1.500m chiếm 75,0% tổng số điểm trượt lở đất khu vực 2.3 Nguyên nhân khí tượng- thủy văn Nằm vùng núi cao đón gió nhiều chiều nên lượng mưa tỉnh Quảng Trị dồi dào, dao động khoảng từ 2.000– 2.700mm, lớn nhiều so với lượng mưa trung bình lãnh thổ Việt Nam Lượng mưa lớn tập trung tháng (9- 10- 11) chiếm tới 6065% lượng mưa năm, tháng 10 có lượng mưa lớn chiếm 27-30% lượng mưa năm tháng có lượng mưa trung bình chiếm tới 20% lượng mưa năm Đây thời kỳ có độ ẩm lớn năm với độ ẩm tương đối thường đạt xấp xỉ 90% Lượng mưa lớn, tập trung cộng với tượng thời tiết cực đoan khác nguyên nhân gây lũ lụt trượt lở đất 2.4 Tác động bề dày tầng phủ Theo nghiên cứu bề dày tầng phủ theo đường Hồ Chí Minh thuộc tỉnh Quảng Trị, bề dày tầng phủ có mối quan hệ với q trình trượt lở đất Các q trình phong hóa ảnh hưởng lớn đến tính chất lý đất đá sườn dốc Tùy theo mức độ phong hóa mà tính chất đất đá (khối lượng thể tích, độ rỗng, khe nứt, độ bền, độhấp thụ nước ) bị biến đổi Bề dày tầng phủ tuyến đường nghiên cứu biến đổi từ 1m đến 10m Ở đỉnh núi chiều dày tầng phủ xấp xỉ 2m, sườn núi từ 3–7m, chân núi, vùng đất bazan lớn 10m Qua thống kê cho thấy điểm trượt lở đất thường xảy khu vực có chiều dày tầng phủ từ 1,5 đến hơn10m chiếm tỷ lệ 75% Còn điểm trượt xảy khu vực có bề dày tầng phủ 1,5m 6 2.5 Tác động thảm thực vật Khu vực nghiên cứu có độ che phủ 38,7% diện tích tự nhiên, có tác dụng lớn việc làm hạn chế trượt lở đất Tuy nhiên tổng số gần 70.000 rừng tự nhiên vùng núi có 14.324 rừng giàu (20,5%), 26.887 rừng trung bình (38,5%), lại rừng nghèo rừng phục hồi Ở vùng đồi núi có khoảng 11.000 rừng tự nhiên, chủ yếu rừng nghèo (66%) Rừng bị suy giảm diện tích, chất lượng làm tăng thêm số lượng, cường độ quy mô trượt lở tuyến đường giao thông địa bàn miền núi tỉnh Quảng Trị Theo kết khảo sát tuyến đường Hồ Chí Minh, tượng trượt lở đất thường xảy khu vực rừng trung bình, rừng nghèo, cá biệt có nơi trơ lớp đất đá, khơng có vật cản hoạt động đốt rừng làm rẫy, hay phá rừng để trồng cao su Lớp phủ thực vật có vai trị quan trọng q trình phát sinh, phát triển trượt lở đất đá sườn dốc 2.6 Nguyên nhân hoạt động nhân sinh Ngoài yếu tố tự nhiên, yếu tố nhân tạo làm phát sinh, phát triển trượt lở đất đá sườn dốc Đó hoạt động trực tiếp gián tiếp người tác động lên môi trường địa chất như: cắt xén sườn dốc, thi công mái dốc, khai khoáng, phá rừng Trên địa bàn Quảng Trị, đồng bào dân tộc người: Vân Kiều, Pa Cô tập trung chủ yếu huyện miền núi Hướng Hố Đa Krơng Cuộc sống ngày đồng bào dân tộc người phụ thuộc phần lớn vào rừng với hoạt động khai thác rừng, đốt rừng làm rẫy diễn phổ biến Hoạt động phương tiện giao thông nguyên nhân gây chấn động dẫn tới trượt lở Tóm lại, tuyến đường nghiên cứu tượng trượt lở đất nguyên nhân tự nhiên nguyên nhân người, điều kiện tự nhiên đóng vai trị quan trọng ngun nhân chủ yếu gây nên trình trượt lở đất 7 CHƯƠNG III: MỨC ĐỘ ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC Việc xác định nguyên nhân gây trượt đất sườn dốc cơng việc khó khăn Trong thực tế, hầu hết trường hợp trượt lở nhiều nguyên nhân gây nguyên nhân Xác định nguyên nhân gây trượt đất tìm yếu tố tác động gây phá hủy ổn định sườn dốc Quan hệ tổng lực chống lại di chuyển khối đất đá (∑S) tổng lực gây trượt (∑T) T.V Zvonkova gọi hệ số ổn định (K) xác định theo công thức: K = ∑S / ∑T (1) Sườn đất đá hình thành sườn trạng thái ổn định K > 1, mà ∑S > ∑T Khi K = 1, tức ∑S = ∑T sườn nằm trạng thái cân giới hạn Nếu K < 1, tức ∑S < ∑T sườn trạng thái khơng ổn định Khi phân tích lực tác động lên khối đá nằm sườn dốc, góc dốc đóng vai trò quan trọng việc thiết lập tỷ số ban đầu lực chống trượt gây trượt (Hình 1) Hình Các lực tác động lên khối đá nằm sườn dốc Ghi chú: α: Góc dốc mặt trượt; P: Trọng lượng khối đá; T: Lực tiếp tuyến có xu làm cho khối đá di chuyển xuống sườn dốc (còn gọi lực gây trượt) = P.sinα; N: Lực pháp tuyến = P.cosα; S: Lực ma sát có xu giữ khối đá lại sườn dốc Lực ma sát có quan hệ với lực pháp tuyến thông qua hệ số ma sát (f) thể theo công thức: S = N.f = P.cosα.tgф (với f = tgф ф góc ma sát đất đá) 8 Từ cơng thức (1) viết: Ứng với loại đất đá có giá trị góc ma sát xác định, nên thay đổi độ dốc sườn hệ số ổn định thay đổi theo Ở trạng thái cân giới hạn K = 1, ta có: α = ф Do đó, α < ф sườn ổn định Trên sở mơ hình số địa hình, đồ độ dốc, đồ đất đồ thực vật với dẫn liệu đầu vào khác, đồ độ ổn định sườn tỉnh QuảngTrị thành lập trợ giúp phần mềm Sinmap chạy môi trường Arcview Diện tích tỷ lệ cấp ổn định trình bày Bảng Qua Bảng ta thấy diện tích sườn có mức độ khơng ổn định chiếm 25% địa phận tỉnh Quảng Trị tập trung vùng đồi núi, nơi có tuyến đường Hồ Chí Minh qua Do đó, để phục vụ cho công tác tu, bảo dưỡng cảnh báo ách tắc giao thông vào mùa mưa lũ, đồng thời phục vụ cho công tác quy hoạch điểm dân cư phát triển sản xuất có hiệu quả, vùng có tiềm trượt lở cần phải nghiên cứu cách đầy đủ Bảng Thống kê diện tích tỷ lệ ổn định sườn tỉnh Quảng Trị Diện tích TT Mức độ ổn định Rất ổn định 4.598,26 58,9 Ổn định 441,88 5,6 Tương đối ổn định 755,06 9,7 Không ổn định 2.014,74 25,8 Nguồn: Viện Địa lý (km2) Tỷ lệ (%) Hình 3: Bản đồ nguy tai biến trượt lở đất tỉnh Quảng Trị 10 CHƯƠNG IV: CÁC TÁC ĐỘNG CỦA QUÁ TRÌNH TRƯỢT LỞ 4.1 Tác động đến tự nhiên - Phá hủy thảm thực vật: khối đất đá bị trượt phá huỷ thảm thực vật phía thảm thực vật chân khối trượt, bị khối trượt đè lên - Môi trường sống sinh vật bị mất: thảm thực vật bị phá hủy đồng thời chỗ môi trường sống sinh vật, cân hệ sinh thái - Cấu trúc địa chất bị phá hủy: khối đất đá trượt tách khỏi khối ổn định làm cho cấu trúc địa chất đất đá bị phá hủy - Mất diện tích đất 4.2 Tác động đến kinh tế- xã hội Trượt lở thường phá hủy cơng trình giao thông gây cản trở dẫn tới tắc nghẽn giao thông Sau trượt lở xảy cần phải nhanh chóng khắc phục hậu sửa chữa khắc phục lại đoạn đường bị hư hỏng, xây dựng lại bờ taluy, thảm thực vật… Để giải đề cấp thiết địi hỏi phải có lượng kinh phí lớn 4.3 Tác động đến kiến trức thượng tầng - Tai biến trượt lở liên quan, ảnh hưởng đến quan quản lý giao thông địa phương xảy trượt lở - Trượt lở tác động không nhỏ đến vấn đề đầu tư xây dựng, kiến trúc hạ tầng 11 CHƯƠNG V: CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT VÀ KHẮC PHỤC TAI BIẾN TRƯỢT LỞ 5.1 Biện pháp cơng trình - Đối với vách đường có nguy trượt lở, cần có biện pháp chống tác động phá hoại nước mặt cách xây dựng hệ thống rãnh thoát nước sườn độ cao khác nhau, đào rãnh thoát nước để đưa nước chảy theo hướng khác đẩy nhanh q trình nước mưa bề mặt sườn dốc (hệ thống rãnh định hướng, phân bậc sườn dốc), Chống tác dụng phá hoại nước đất hệ thống thoát nước ngầm (rãnh ngầm, hầm thoát, giếng ngầm )., trồng cỏ Vestiver chống q trình xói mòn đất - Đối với điểm trượt lở lớn, phức tạp vách ta luy dương dốc đứng, cần giảm tải trọng sườn cách hạ thấp mái dốc, làm thoải mái dốc, tạo nhiều bậc thang theo sườn dốc Tăng tải trọng phần chân mái dốc cách xây dựng loại tường phản áp, xây tường chắn bê tông cốt thép - Sử dụng biện pháp cơng trình tường chắn, kè chống xói lở, hệ thống cọc chống đỡ chân sườn dốc với móng đặt sâu mặt trượt nằm đá gốc 5.2 Biện pháp phi cơng trình - Tăng cường giáo dục tun truyền rộng rãi cho người dân biết nguyên nhân, hậu hiểm họa tai biến thiên nhiên nói chung trượt lở đất đá nói riêng để có biện pháp phịng tránh - Cần có quy định văn pháp luật nghiêm cấm hạn chế canh tác bừa bãi, khai thác khoáng sản, đất đá khơng quy định, khơng theo quy trình, quy phạm, xây dựng các cơng trình sườn dốc ổn định 12 - Thực nghiêm biện pháp cấm phá rừng, đốt nương làm rẫy làm giảm diện tích lớp phủ thực vật, tạo đất trống, đồi trọc nguyên gián tiếp gây trượt lở đất - Xây dựng hệ thống biển cảnh báo đoạn đường có nguy trượt lở để phịng tránh Tại vị trí xung yếu, điểm trượt lở cần bố trí dẫn giao thơng, bố trí rào chắn tạm thời cắm biển cảnh báo nguy hiểm - Khẩn trương di dời hộ dân, cơng trình xây dựng nằm vùng nguy hiểm tai biến trượt lở đất đến vị trí an tồn Thực quy hoạch dân cư di cư sở phân vùng dự báo trượt lở - Thành lập đội cứu hộ động nhằm ứng cứu, xử lý khắc phục hậu tai biến tự nhiên gây ra, tu, bảo dưỡng đoạn đường thường hay xảy trượt lở đất đá 5.3 Biện pháp kiểm soát khắc phục tai biến trượt lở km 36 huyện Húc Nghì – Đa krơng Hình 4: khối trượt km 36 xã Húc Nghì 13 - Hiện trạng: khối đất đá bị sạt lở tràn xuống mặt đường gần 1000 m3 - Khắc phục cố trượt lở: • Dọn dẹp đất đá, tạo đường để người dân loại xe lưu thông • Sửa chữa khắc phục lại đoạn đường bị hư hỏng, xây dựng lại thảm thực vât • Đặt biển cảnh báo trượt lở đoạn đường gần khu vực xảy trượt lở - Biện pháp kiểm sốt trượt lở: • Làm thoải mái dốc, tạo nhiều bậc thang theo sườn dốc, đẩy nhanh q trình nước mưa bề mặt sườn dốc • Xây tường chắn bê tông hệ thống cọc chống đỡ chân sườn dốc • Phủ thảm thực cỏ tranh, cỏ vestiver để làm giảm vận tốc dòng chảy, giữ đất khơng bị xói mịn • Xây dựng hệ thống thoát nước ngầm để chống tác động phá hoại nước ngầm sườn dốc 14 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN Trên tuyến đường Hồ Chí Minh nhánh Tây, trượt lở đất thường có quy mơ lớn trung bình - Quá trình trượt đất chịu tác động yếu tố tự nhiên như: địa chất, địa mạo, khí hậu, thủy văn, thảm thực vật , đồng thời vừa chịu tác động người như: cắt xén chân dốc, tăng tải trọng sườn dốc, nổ mìn, hoạt động phương tiện giới - Trượt đất xảy tuyến đường Hồ Chí Minh tuân theo quy luật là: độ cao độ dốc địa hình lớn, lớp vỏ phong hố dày nằm đá trầm tích dễ xảy trượt đât Ngồi ra, q trình trượt lở liên quan chặt chẽ với lượng mưa, cường độ mưa mức độ tác động người - Trượt lở đất đá xảy nhiều sườn dốc, mái dốc có góc dốc địa hình từ 300 đến 600, độ cao địa hình ≥ 200m độ cao sườn dốc ≥ 10m - Trượt lở đất đá thường phát triển mạnh khu vực đồi núi, đèo cao, địa hình phân cắt phức tạp, hoạt động xâm thực bóc mịn mạnh mẽ, nơi lộ đá gốc dễ bị phong hoá, phá huỷ tác động ngoại sinh, tích tụ tàn tích, sườn tích dày Trượt thường xảy tầng đất sét pha, sét chủ yếu trượt theo mặt phẳng nằm nghiêng lớp đá gốc theo đới yếu gần kề cắm thuận xuống đường giao thông - Hậu trượt đất nghiêm trọng nên cần kết hợp giải pháp khoa học công nghệ giải pháp kinh tế - xã hội cách đồng để việc phịng chống trượt đất có hiệu cao 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sở Giao thông Vận tải tỉnh Quảng Trị Tạp chí Khoa học Giáo dục, Trường đại học sư phạm Huế Đào Đình Bắc, 2000 Địa mạo đại cương (Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội.) Viện địa lý Giáo trình học đất( GS TSKH Cao Văn Chí; PGS TS Trịnh Văn Cương) ... cứu đề tài: “ Kiểm soát tai biến trượt lở bờ dốc đường Hồ Chí Minh từ Km 249+ 728 đến Km 313+ 800 thuộc tỉnh Quảng Trị” 2 NỘI DUNG BÁO CÁO CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ Đường Hồ Chí Minh đoạn đường. .. nhiên, đường Hồ Chí Minh chủ yếu qua huyện miền núi với độ cao, độ dốc lớn, lượng mưa cao, lớp phủ thực vật bị suy giảm Vì năm qua, tình trạng trượt lở đất đá đường Hồ Chí Minh thuộc tỉnh Quảng. .. thông địa phương xảy trượt lở - Trượt lở tác động không nhỏ đến vấn đề đầu tư xây dựng, kiến trúc hạ tầng 11 CHƯƠNG V: CÁC BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT VÀ KHẮC PHỤC TAI BIẾN TRƯỢT LỞ 5.1 Biện pháp cơng