Nghiên cứu tai biến trượt lở tại huyện tu mơ rông, tỉnh kon tum

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VĂN TẠO NGHIÊN CỨU TAI BIẾN TRƯỢT LỞ TẠI HUYỆN TU MƠ RÔNG, TỈNH KON TUM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VĂN TẠO NGHIÊN CỨU TAI BIẾN TRƯỢT LỞ TẠI HUYỆN TU MƠ RÔNG, TỈNH KON TUM Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60440201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. MAI THÀNH TÂN Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, học viên đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các cơ quan, tổ chức và các cá nhân. Học viên xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất tới tất cả các tập thể, cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Trước hết, lời cảm ơn trân trọng nhất xin được gửi tới Ban giám hiệu trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, Phòng Sau đại học, Lãnh đạo Khoa Địa Chất đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ thuận lợi nhất trong quá trình học viên học tập, nghiên cứu tại nhà trường. Xin chân thành cảm ơn các Thầy cô giáo, những nhà khoa học đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cho học viên trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Học viên cũng xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Viện Địa chất – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, phòng Địa chất Đệ tứ - Viện địa chất, nơi học viên đang công tác, đã tạo mọi điều kiện về thời gian, tài liệu tham khảo để học viên có thể hoàn thành khóa học. Lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất xin được gửi tới Tiến sĩ Mai Thành Tân, người đã trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn khoa học và giúp đỡ học viên trong suốt quá trình nghiên cứu, hoàn thành luận văn này. Luận văn được hoàn thành trên cơ sở tài liệu của Đề tài “Nghiên cứu một số dạng tai biến địa chất điển hình phục vụ phát triển kinh tế - xã hội khu vực Tây Nguyên”, mã số TN3/T04 - Thuộc chương trình Tây Nguyên 3 do TS. Nguyễn Xuân Huyên làm chủ nhiệm. Do kinh nghiệm và kiến thức chuyên môn còn nhiều hạn chế nên luận văn còn có nhiều thiếu sót, rất mong được sự nhận xét, đóng góp của các thầy cô giáo, những nhà khoa học để luận văn được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI HUYỆN TU MƠ RÔNG 4 1.1. Đặc điểm tự nhiên 4 1.1.1. Vị trí địa lý 4 1.1.2. Địa hình 5 1.1.3. Khí hậu 6 1.1.4. Thổ nhưỡng 7 1.1.5. Thuỷ văn 9 1.1.6. Địa chất 9 1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội 11 1.2.1. Dân cư 11 1.2.2. Cơ sở hạ tầng 11 1.2.3. Kinh tế 12 1.2.4. Y tế - giáo dục 13 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRƯỢT LỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu 14 2.1.1. Ngoài nước: 14 2.1.2. Trong nước: 17 2.2. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 19 2.2.1. Cách tiếp cận 19 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu 19 2.3. Quy trình GIS nghiên cứu, đánh giá trượt lở đất được sử dụng trong luận văn 20 2.3.1. Chọn tham số 20 2.3.2. Thành lập các bản đồ thành phần 21 2.3.3. Đánh giá cho điểm các yếu tố 24 2.3.4. Thành lập bản đồ nhạy cảm trượt đất 26 CHƯƠNG 3. HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ HUYỆN TU MƠ RÔNG 28 3.1. Đặc điểm một số khối trượt lở điển hình huyện Tu Mơ Rông 28 3.2. Đặc điểm chung hiện trạng trượt lở huyện Tu Mơ Rông 35 CHƯƠNG 4. CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG PHÁT SINH TRƯỢT LỞ HUYỆN TU MƠ RÔNG 37 4.1. Nhóm các yếu tố địa hình - địa mạo 37 4.1.1. Độ dốc sườn 37 4.1.2. Độ phân cắt ngang 39 4.1.3. Độ phân cắt sâu 42 4.2. Nhóm các yếu tố địa chất 45 4.2.1. Thạch học 45 4.2.2. Vỏ phong hoá 47 4.2.3. Mật độ đứt gãy 50 4.2.4. Địa chất thuỷ văn 53 4.3. Yếu tố lượng mưa 55 4.4. Nhóm các yếu tố sử dụng đất 57 4.4.1. Lớp phủ thực vật 57 4.4.2. Độ gần đường 60 4.5. Đánh giá tổng thể các yếu tố phát sinh trượt lở 61 CHƯƠNG 5. PHÂN VÙNG NGUY CƠ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG, GIẢM THIỂU THIỆT HẠI DO TRƯỢT LỞ TẠI HUYỆN TU MƠ RÔNG 65 5.1. Phân vùng nguy cơ trượt lở 65 5.1.1. Xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở 65 5.1.2. Đánh giá nguy cơ trượt lở theo các xã 71 5.1.3. Mức độ tin cậy của đánh giá 73 5.3. Các giải pháp 75 5.3.1. Giải pháp phi công trình 75 5.3.2. Giải pháp công trình 80 KẾT LUẬN 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC. VỊ TRÍ, QUY MÔ CÁC ĐIỂM TRƯỢT LỞ………………… 93 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 4.1. Thống kê diện tích vùng nghiên cứu theo độ dốc 37 Bảng 4.2. Đánh giá mối quan hệ giữa độ dốc và trượt lở tại vùng nghiên cứu 39 Bảng 4.3. Đánh giá mối quan hệ giữa độ phân cắt ngang và trượt lở tại vùng nghiên cứu 42 Bảng 4.4. Thống kê diện tích vùng nghiên cứu theo độ phân cắt sâu 43 Bảng 4.5. Đánh giá mối quan hệ giữa độ phân cắt sâu và trượt lở tại vùng nghiên cứu 44 Bảng 4.6. Đánh giá mối quan hệ giữa thạch học và trượt lở tại vùng nghiên cứu 47 Bảng 4.7. Đánh giá mối quan hệ giữa vỏ phong hoá và trượt lở tại vùng nghiên cứu 50 Bảng 4.8. Thống kê diện tích vùng nghiên cứu theo mật độ đứt gãy 51 Bảng 4.9. Đánh giá mối quan hệ giữa mật độ đứt gãy và trượt lở tại vùng nghiên cứu 52 Bảng 4.10. Đánh giá mối quan hệ giữa địa chất thuỷ văn và trượt lở tại vùng nghiên cứu 54 Bảng 4.11. Lượng mưa trung bình nhiều năm tại các trạm lân cận vùng nghiên cứu 55 Bảng 4.12. Đánh giá mối quan hệ giữa lượng mưa và trượt lở tại vùng nghiên cứu57 Bảng 4.13. Thống kê diện tích vùng nghiên cứu theo yếu tố lớp phủ thực vật 58 Bảng 4.14. Đánh giá mối quan hệ giữa sử dụng đất và trượt lở tại vùng nghiên cứu 59 Bảng 4.15. Đánh giá mối quan hệ giữa sử dụng đất và trượt lở tại vùng nghiên cứu 60 Bảng 4.16. Trọng số các yếu tố gây trượt lở 64 Bảng 5.1. Thống kê kết quả phân vùng nguy cơ trượt lở 69 Bảng 5.2. Đặc điểm chính của các nhân tố gây trượt lở trong từng cấp nguy cơ 70 Bảng 5.3. Thống kê tỷ lệ nguy cơ trượt lở theo từng xã 71 Bảng 5.4. Mối quan hệ giữa hiện trạng và kết quả phân vùng nguy cơ trượt lở 74 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Vị trí địa lý huyện Tu Mơ Rông 4 Hình 1.2. Mô hình số độ cao vùng nghiên cứu (DEM) 6 Hình 2.1. Các kiểu trượt đất 15 Hình 3.1. Bản đồ hiện trạng trượt lở tại huyện Tu Mơ Rông 28 Hình 3.2. Khối trượt lở TL 29 trong vỏ phong hoá đá biến chất tại xã Tu Mơ Rông 29 Hình 3.3. Khối trượt lở TL 191_7 trong vỏ phong hoá bazan tại xã Ngọc Yêu 30 Hình 3.4. Hiện tượng đốt rừng làm nương rẫy của người dân 30 Hình 3.5. Khối trượt lở TL 193 trong vỏ phong hoá granit tại xã Ngọc Yêu 31 Hình 3.6. Khối trượt lở TL 205 trong vỏ phong hoá đá granit tại xã Văn Xuôi 32 Hình 3.7. Khối trượt lở TL 222 trong vỏ phong hoá đá biến chất tại xã Măng Ri 33 Hình 3.8. Khối trượt lở TL 255 trong vỏ phong hoá đá biến chất tại xã Đăk Hà (Trung tâm huyện Tu Mơ Rông) 34 Hình 3.9. Điểm trượt lở TL 256 trong vỏ phong hóa đá biến chất tại xã Đăk Hà (Trung tâm huyện Tu Mơ Rông) 35 Hình 3.10. Nguy cơ trượt lở cao do thi công đường giao thông 36 Hình 4.1. Bản đồ độ dốc 38 Hình 4.2. Bản đồ độ phân cắt ngang 41 Hình 4.3. Bản đồ độ phân cắt sâu 44 Hình 4.4. Bản đồ thạch học 46 Hình 4.5. Bản đồ Đệ tứ và vỏ phong hoá 49 Hình 4.6. Bản đồ mật độ đứt gãy 52 Hình 4.7. Bản đồ địa chất thuỷ văn 54 Hình 4.8. Bản đồ phân bố lượng mưa 56 Hình 4.9. Lớp phủ thực vật 58 Hình 5.1. Bản đồ chỉ số nhạy cảm trượt lở 66 Hình 5.2. Bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở 68 Hình 5.3. Tỉ lệ các cấp nguy cơ trượt lở theo từng xã 73 Hình 5.4. Giải pháp trồng cỏ và cây bụi chống trượt 81 Hình 5.5. Giải pháp phủ lưới bê tông và trồng cỏ bụi chống trượt 81 Hình 5.6. Giải pháp xây dựng tường chắn cho khối trượt lở tại xã Tu Mơ Rông 82 Hình 5.7. Giải pháp bê tông phun ép mạnh chống trượt lở đất 83 Hình 5.8. Giải pháp rải phủ lưới thép bê tông chống trượt lở 84 Hình 5.9. Giải pháp xây dựng tường chắn, phủ bê tông bề mặt cho khối trượt lở tại xã Đăk Hà 85 Hình 5.10. Một số giải pháp kỹ thuật phòng tránh trượt lở thông dụng 86 Hình 5.11. Giải pháp giật cấp, bạt phá khối trượt được sử dụng rộng rãi trong vùng nghiên cứu 88 1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của Đề tài: Kon Tum, một tỉnh nằm ở phía bắc khu vực Tây Nguyên, thường xuyên phải gánh chịu những thiệt hại nặng nề do tai biến địa chất nói chung và trượt lở nói riêng gây ra. Đặc điểm cấu trúc địa chất đa dạng, nhiều đồi núi dốc, địa hình phân cắt mạnh, vỏ phong hóa dày, lớp phủ thực vật bị tàn phá, lượng mưa tập trung lớn,… là những nguyên nhân chủ yếu khiến cho tai biến trượt lở ở đây phát triển. Trên địa bàn tỉnh Kon Tum, ở các huyện Đăk Glei, Tu Mơ Rông và Kong Plong, là các huyện miền núi có độ cao thuộc loại lớn nhất Miền Nam Việt Nam, địa hình sườn dốc, phân cắt mạnh, trượt lở thường hay xảy ra với cường độ mạnh. Điển hình nhất là cơn bão số 9 năm 2009 đã gây trượt lở nhiều nơi, làm sập nhà và gây thiệt mạng nhiều người ở hai huyện Đăk Glei và Tu Mơ Rông. Theo báo cáo của Ban quản lý Phòng chống lụt bão Trung ương, trong cơn bão này, trượt lở đã xảy ra trên hầu hết các tuyến đường trong tỉnh Kon Tum với tổng khối lượng khoảng 2.334.900 m 3 đất đá và tổng chiều dài đường bị hư hại khoảng 203 km. Nằm ở phía đông bắc của tỉnh Kon Tum, Tu Mơ Rông là một huyện nghèo miền núi, được tách ra từ huyện Đắk Tô vào tháng 6/2005. Do đặc thù địa hình núi cao hiểm trở, phân cắt địa hình bởi mạng sông suối dày đặc, điều kiện địa chất - kiến tạo phức tạp nên khu vực thường hay xảy ra các tai biến địa chất như trượt lở, lũ quét, lũ bùn đá. Chỉ tính riêng trong đợt bão số 9 vào tháng 9/2009, trượt lở, lũ quét đã gây cho Tu Mơ Rông những thiệt hại nặng nề: 30 người chết do trượt lở (chiếm 60% tổng số người chết trên địa bàn tỉnh Kon Tum), 104 nhà ở sập hoàn toàn, 163 nhà bị tốc mái và sạt lở, 730 hộ dân phải di dời khẩn cấp khỏi vùng trượt lở, các tuyến đường giao thông bị sạt lở nghiêm trọng và nhiều thiệt hại kinh tế khác. Là một huyện mới hình thành chưa lâu, Tu Mơ Rông hiện đang tích cực đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng ban đầu: Cơ quan công sở, bệnh viện, trường học, đường giao thông, khu tái định cư,… Đây là những công trình quan trọng mang tính lâu dài, tốn kém nên cần tính tới các tác động do tai biến địa chất gây ra. Vì vậy, “Nghiên cứu tai biến trượt lở tại huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum” mà đề tài [...]... tránh giảm nhẹ thiên tai, phục vụ quy hoạch, phát triển bền vững kinh tế xã hội Mục tiêu Đề tài: - Đánh giá hiện trạng, các yếu tố ảnh hưởng và cảnh báo nguy cơ tai biến trượt lở tại huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum - Đề xuất một số giải pháp chủ yếu nhằm giảm nhẹ thiệt hại do tai biến trượt lở với huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu đánh giá hiện trạng trượt lở: khảo sát, thống... tình hình nghiên cứu trượt lở và phương pháp nghiên cứu - Chương 4: Các yếu tố phát sinh trượt lở huyện Tu Mơ Rông giảm Chương 3: Hiện trạng trượt lở huyện Tu Mơ Rông Chương 5: Phân vùng nguy cơ và đề xuất giải pháp phòng chống, thiểu thiệt hại do trượt lở 3 tại huyện Tu Mơ Rông CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI HUYỆN TU MƠ RÔNG 1.1 Đặc điểm tự nhiên 1.1.1 Vị trí địa lý Huyện Tu Mơ Rông nằm... Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nhằm giảm nhẹ thiệt hại do tai biến trượt lở gây ra Cơ sở tài liệu của luận văn: - Kết quả của các đề tài, dự án đã triển khai nghiên cứu, điều tra về địa chất, địa mạo, tai biến địa chất (trong đó có trượt lở) khu vực Tây nguyên và tỉnh Kon Tum - Báo cáo tình hình tai biến môi trường hàng năm của tỉnh Kon Tum - Kết quả khảo sát thực địa và một số tài liệu có liên quan... địa lý (GIS) ngày càng nhiều trong nghiên cứu tai biến nói chung và trong nghiên cứu trượt lở đất nói riêng Nhờ có hệ thông tin địa lý, nghiên cứu đánh giá quan hệ nhân quả giữa các nhân tố phát sinh trượt đất và hiện tượng trượt đất được thuận lợi hơn Hầu hết các nghiên cứu tai biến trượt đất trong thời gian gần đây đều có sử dụng công cụ (GIS) như trong các nghiên cứu của Nguyễn Trọng Yêm và nnk (2000,... núi, có chiều dài khoảng 72,9 km, từ huyện Đăk Tô (KonTum) qua đèo Văn Rơi, qua các xã Đăk Hà, Tu Mơ Rông, từ đấy chia thành 03 tuyến giao thông (trong đó Đường Ngọc Hoàng - Măng Bút - Tu Mơ Rông - Mường Hoong – Ngọc Linh được chia làm 02 tuyến là: Tu Mơ Rông – Ngọc Yêu và Tu Mơ Rông - Măng Ri): + Đường Nam Quảng Nam qua xã Ngọc Lây tiếp giáp với huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam về đến thành phố Tam... Đường Ngọc Hoàng - Măng Bút - Tu Mơ Rông - Mường Hoong – Ngọc Linh: Bắt đầu từ Ngọc Hoàng - Măng Bút, huyện KonPlong (KonTum) đi qua xã Ngọc Yêu, xã Tu Mơ Rông, xã Tê Xăng, xã Măng Ri đến Mường Hoong – Ngọc Linh, huyện Đăk Glei (KonTum) và ra đường Hồ Chí Minh - Trục tỉnh lộ 678: ĐT 678 là đường tiêu chuẩn cấp IV miền núi, có chiều dài khoảng 73,4 km, từ xã Đăk Trăm, huyện Đăk Tô đi qua xã Đăk Tờ Kan,... trên thế giới Tai biến trượt lở đã và đang là mối nguy hiểm hàng đầu trong các loại tai biến địa chất xảy ra hàng năm trên thế giới hiện nay Nhận thức được mối hiểm họa do tai biến trượt lở gây ra, các công trình nghiên cứu trượt lở ở các nước trên thế giới đã được bắt đầu từ nhiều năm trước và phát triển không ngừng Đến nay đã thu được nhiều thành tựu to lớn Thực tế, các công trình nghiên cứu đều đề... bản đồ hiện trạng trượt lở - Nghiên cứu các yếu tố gây trượt lở: địa chất (thạch học, vỏ phong hóa, địa chất thủy văn, đứt gãy), địa mạo (độ dốc, độ phân cắt sâu, độ phân căt ngang), khí tượng thủy văn, độ che phủ thực vật, sử dụng đất, độ gần đường - Nghiên cứu nguy cơ trượt lở : đánh giá tổng hợp vai trò các yếu tố phát sinh trượt lở và xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở; - Nghiên cứu đề xuất các giải... thiệt hại của trượt lở, như xây dựng chiến lược quốc gia giảm nhẹ tai biến trượt lở, xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở của các khu vực và vùng lãnh thổ Cách thể hiện của bản đồ có khác nhau, song nội dung của bản đồ đều phản ánh nguy cơ trượt lở của các vùng với mức độ khác nhau để phục vụ cho công tác qui hoạch phát triển lãnh thổ Tuy nhiên, người ta vẫn cho rằng trong nghiên cứu trượt lở còn nhiều... nguyên nằm trong vùng có nguy cơ trượt lở mạnh và rất mạnh Ở nước ta, trượt lở đã được nghiên cứu từ những năm 80 của thế kỷ trước, chủ yếu là ứng dụng các kỹ thuật đơn giản để xử lý các khối trượt lở dọc tuyến đường giao thông Tuy nhiên việc nghiên cứu trượt lở trên một diện tương đối rộng rãi mới chỉ thực hiện từ cuối những năm 1990 trở lại đây, bắt đầu từ một vài đề tài cấp Tỉnh, Bộ và sau đó là các đề . tai biến trượt lở với huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum. Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu đánh giá hiện trạng trượt lở: khảo sát, thống kê, phân tích và xây dựng bản đồ hiện trạng trượt lở. - Nghiên. TẠO NGHIÊN CỨU TAI BIẾN TRƯỢT LỞ TẠI HUYỆN TU MƠ RÔNG, TỈNH KON TUM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VĂN TẠO NGHIÊN CỨU TAI. lâu dài, tốn kém nên cần tính tới các tác động do tai biến địa chất gây ra. Vì vậy, Nghiên cứu tai biến trượt lở tại huyện Tu Mơ Rông, tỉnh Kon Tum mà đề tài 2 đặt ra là một việc làm cấp bách