ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT HUYỆN ĐỒNG VĂN, TỈNH HÀ GIANG

Chương 1CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT HUYỆN ĐỒNG VĂN, TỈNH HÀ GIANG1.1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI1.1.1. Các công trình nghiên cứu đánh giá nguy cơ trượt lở đất trên thế giớiTừ thủa xa xưa trải qua các thời kì khác nhau, trong đời sống sinh hoạt của con người trên trái đất luôn luôn phải đối mặt với các tai họa do các quá trình dịch chuyển đất đá trên sườn dốc gây ra. Nguy cơ TLĐ đã và đang là mối nguy hiểm hàng đầu trong tất cả các loại tai biến địa chất xảy ra hàng năm trên thế giới cả về diện phân bố, số lượng, quy mô và mức độ ảnh hưởng.Tuy nhiên, công tác nghiên cứu hiện tượng dịch chuyển trọng lực đất đá thực sự chỉ được triển khai trong các thếkỷ XV XVIII, bắt đầu phát triển sâu và rộng hơn vào thế kỷ XIX và đạt tới đỉnh cao trong thế kỷ XX cho đến nay. Tuy chưa có thống kê đầy đủ nhưng các công trình nghiên cứu về hiện tượng dịch chuyển trọng lực đất đã được công bố khắp nơi trên thếgiới.Đầu tiên,TLĐđược nghiên cứu bắt đầu với sự mô tả của Endlich (1876) về vụ trượt lở ở Slumgullion, một trong những vụ trượt lở nổi tiếng nhất nước Mĩ. Theo đó, trượt lở đất ở Slumgullion khá phức tạp bao gồm khối trượt hoạt động hiện tại di chuyển trên vết trượt cổ. Tiếp theo Endlich, đã có nhiều nhà khoa học Mĩ, Anh, Italia, Pháp... quan tâm đến trượt lở đất đá. Những nghiên cứu mang tính định hướng, có ảnh hưởng lớn, phát triển từ nửa sau thế kỉ XX.Từ thập niên 90 của thế kỉ XX, tai biến TLĐ đã xảy ra nhiều nơi trên thế giới với tần suất và mức độ ngày càng lớn, gây thiệt hại nghiêm trọng kể cả người và tài sản. Vì thế năm 1989, Liên Hợp Quốc công bố thập niên 1990 – 2000 là thập niên quốc tế giảm thiểu tai biến thiên nhiên. Thực tế đòi hỏi công tác nghiên cứu điều tra về TLĐ được tiến hành thường xuyên hơn, rộng khắp hơn với sự tham gia của nhiều nhóm chuyên gia, nhóm và trung tâm nghiên cứu lớn. Từ cuối thế kỉ XX cho đến nay, nhiều công trình, ấn phẩm được công bố liên quan đến tai biến TLĐ trên thế giới được công bố với nhiều cách tiếp cận khác nhau. Có thể kể đến là các mô hình nghiên cứu trượt lở điển hình của trường ITC ở Mehico, trên cơ sở mã nguồn mở của phần mềm ILWIS; mô hình GISSIZ Mô hình này được xây dựng trên quan điểm tiếp cận địa lý địa mạo; mô hình hàm hữu tỉ (có độ chính xác 93.04%) và Mô hình hồi quy logic (có độ chính xác khoảng 90,34%) được thử nghiệm ở vùng Selangor, Malaysia; Mô hình TRIGRS (Transient Rainfall Infiltration and GridBased Regional SlopeStability) được tác giả Rex L.Baum (người Mỹ) xây dựng để mô hình hoá thời gian và sự phân bố của lượng mưa gây ra TLĐ (Rex L. B. và nnk., 2008) v.v. hai mô hình được sử dụng nhiều nhất trong đánh giá TLĐ là mô hình trọng số bằng chứng được sử dụng để xây dựng các bản đồ với các tác nhân khác nhau tác động đến quá trình TLĐ (Van Westen C.J., 2002). Độ chính xác của mô hình này để dự báo nguy cơ xảy ra trượt lở đất là khoảng 85% (John Mathew, V. K. Jha và G. S. Rawat, 2007; Barbieri G. và P. Cambuli, 2009). Và Mô hình SINMAP (Stability INdex MAPping) là mô hình thành lập bản đồ chỉ số ổn định sườn để dự báo nguy cơ TLĐ(R.T. Pack, D.G. Tarboton, C. N. Goodwin, 1998; A.El Naqa, M. Abdelghafoor, 2006; Michael D. Dixon, P.E.; Mgr.Jan Klimes, 2007).Trên thế giới, hướng sử dụng tư liệu viễn thám đa thời gian và sự kết hợp các ảnh viễn thám khác nhau bằng các công cụ chuyên dụng cũng là một hướng nghiên cứu hiện trạng, đánh giá nguy cơ tai biến có hiệu quả. Tư liệu viễn thám đa thời gian cung cấp cho các nhà nghiên cứu các dữ liệu để xây dựng các giai đoạn hình thành và phát triển một số dạng tai biến. Về cụ thể triển khai ở các nước, nhận thức được mối hiểm hoạ do tai biến TLĐ gây ra, hầu hết các nước như Mỹ, Nga, Ấn Độ, Nhật Bản, … đã tập trung nghiên cứu đánh giá hiện trạng, xác định các nguyên nhân, diễn biến và phân vùng dự báo nguy cơ TLĐ, nhằm quy hoạch sử dụng hợp lý lãnh thổ, đưa ra các giải pháp phòng chống, phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại do chúng gây ra. Những nghiên cứu về tai biến TLĐ ở các nước trên đã đạt được những thành tựu to lớn, thực sự đã làm giảm nhẹ và phòng tránh tai biến có hiệu quả. Các công trình không những nghiên cứu và đánh giá một cách tổng quan mà còn phục vụ cho từng đối tượng cụ thể: như các điểm tập trung dân cư, các khu công trình công nghiệp, các tuyến đường giao thông, các hồ đập thủy điện, hoặc các khu kinh tế. Việc nghiên cứu đánh giá tai biến TLĐ đối với các nước trên thế giới không chỉ dừng lại ở khía cạnh cụ thể của một đối tượng mà họ đã tiến tới việc nghiên cứu tổng hợp và thực hiện các các giải pháp đồng bộ, thực sự đã giảm thiểu đáng kể các sự cố do tai biến TLĐ gây ra. Đứng đầu trong những nghiên cứu này là các nước như: Mỹ, Nga, Nhật Bản và Trung Quốc.Hiện nay, các nhà khoa học trên thế giới, trong đó có Nga, Mỹ, Nhật Bản, Nepan đã đi sâu đánh giá đối tượng chịu thiệt hại do TLĐ gây ra. Đó chính là đánh giá nguy cơ về mức độ thiệt hại KTXH cho những khu vực có nguy cơ chịu tai biến địa chất. Đó chính là đánh giá mức độ nguy hại, độ rủi ro (Risk) do tai biến địa chất gây nên . Cơ sở của đánh giá rủi ro là tính toán từ các vùng nguy cơ tai biến TLĐ với mức độ thiệt hại về KTXH (có thể tính bằng tiền) tại vùng đó. Trên cơ sở đó, các nhà quản lý quy hoạch mới hoạch định chính sách phát triển kinh tế cho vùng, cho địa phương mình để tránh được những rủi ro không đáng có, phát triển bền vững KTXH và bảo vệ môi trường.

1.1.1 Các công trình nghiên cứu đánh giá nguy cơ trượt lở đất trên thế giới

Từ thủa xa xưa trải qua các thời kì khác nhau, trong đời sống sinh hoạtcủa con người trên trái đất luôn luôn phải đối mặt với các tai họa do các quátrình dịch chuyển đất đá trên sườn dốc gây ra Nguy cơ TLĐ đã và đang là mốinguy hiểm hàng đầu trong tất cả các loại tai biến địa chất xảy ra hàng năm trênthế giới cả về diện phân bố, số lượng, quy mô và mức độ ảnh hưởng.Tuy nhiên,

công tác nghiên cứu hiện tượng dịch chuyển trọng lực đất đá thực sự chỉ đượctriển khai trong các thếkỷ XV - XVIII, bắt đầu phát triển sâu và rộng hơn vào thế

kỷ XIX và đạt tới đỉnh cao trong thế kỷ XX cho đến nay Tuy chưa có thống kêđầy đủ nhưng các công trình nghiên cứu về hiện tượng dịch chuyển trọng lực đất

đã được công bố khắp nơi trên thếgiới

Đầu tiên,TLĐđược nghiên cứu bắt đầu với sự mô tả của Endlich (1876) về

vụ trượt lở ở Slumgullion, một trong những vụ trượt lở nổi tiếng nhất nước Mĩ.Theo đó, trượt lở đất ở Slumgullion khá phức tạp bao gồm khối trượt hoạt độnghiện tại di chuyển trên vết trượt cổ Tiếp theo Endlich, đã có nhiều nhà khoa học

Mĩ, Anh, Italia, Pháp quan tâm đến trượt lở đất đá Những nghiên cứu mangtính định hướng, có ảnh hưởng lớn, phát triển từ nửa sau thế kỉ XX

Từ thập niên 90 của thế kỉ XX, tai biến TLĐ đã xảy ra nhiều nơi trên thếgiới với tần suất và mức độ ngày càng lớn, gây thiệt hại nghiêm trọng kể cả người

và tài sản Vì thế năm 1989, Liên Hợp Quốc công bố thập niên 1990 – 2000 làthập niên quốc tế giảm thiểu tai biến thiên nhiên Thực tế đòi hỏi công tác nghiêncứu điều tra về TLĐ được tiến hành thường xuyên hơn, rộng khắp hơn với sự

tham gia của nhiều nhóm chuyên gia, nhóm và trung tâm nghiên cứu lớn Từ cuốithế kỉ XX cho đến nay, nhiều công trình, ấn phẩm được công bố liên quan đến taibiến TLĐ trên thế giới được công bố với nhiều cách tiếp cận khác nhau Có thể kểđến là các mô hình nghiên cứu trượt lở điển hình của trường ITC ở Mehico, trên

cơ sở mã nguồn mở của phần mềm ILWIS; mô hình GISSIZ - Mô hình này đượcxây dựng trên quan điểm tiếp cận địa lý địa mạo; mô hình hàm hữu tỉ (có độchính xác 93.04%) và Mô hình hồi quy logic (có độ chính xác khoảng 90,34%)

được thử nghiệm ở vùng Selangor, Malaysia; Mô hình TRIGRS (Transient

Rainfall Infiltration and Grid-Based Regional Slope-Stability) được tác giả Rex

L.Baum (người Mỹ) xây dựng để mô hình hoá thời gian và sự phân bố của lượngmưa gây ra TLĐ (Rex L B và nnk., 2008) v.v hai mô hình được sử dụng nhiềunhất trong đánh giá TLĐ là mô hình trọng số bằng chứng được sử dụng để xâydựng các bản đồ với các tác nhân khác nhau tác động đến quá trình TLĐ (VanWesten C.J., 2002) Độ chính xác của mô hình này để dự báo nguy cơ xảy ra trượt

lở đất là khoảng 85% (John Mathew, V K Jha và G S Rawat, 2007; Barbieri G

và P Cambuli, 2009) Và Mô hình SINMAP (Stability INdex MAPping) là môhình thành lập bản đồ chỉ số ổn định sườn để dự báo nguy cơ TLĐ(R.T Pack,D.G Tarboton, C N Goodwin, 1998; A.El Naqa, M Abdelghafoor, 2006;Michael D Dixon, P.E.; Mgr.Jan Klimes, 2007)

Trên thế giới, hướng sử dụng tư liệu viễn thám đa thời gian và sự kết hợp các ảnh viễn thám khác nhau bằng các công cụ chuyên dụng cũng là một hướng nghiên cứu hiện trạng, đánh giá nguy cơ tai biến có hiệu quả Tư liệu viễn thám

đa thời gian cung cấp cho các nhà nghiên cứu các dữ liệu để xây dựng các giai đoạn hình thành và phát triển một số dạng tai biến

Về cụ thể triển khai ở các nước, nhận thức được mối hiểm hoạ do tai biếnTLĐ gây ra, hầu hết các nước như Mỹ, Nga, Ấn Độ, Nhật Bản, … đã tập trungnghiên cứu đánh giá hiện trạng, xác định các nguyên nhân, diễn biến và phânvùng dự báo nguy cơ TLĐ, nhằm quy hoạch sử dụng hợp lý lãnh thổ, đưa ra cácgiải pháp phòng chống, phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại do chúng gây ra Những

nghiên cứu về tai biến TLĐ ở các nước trên đã đạt được những thành tựu to lớn,thực sự đã làm giảm nhẹ và phòng tránh tai biến có hiệu quả Các công trìnhkhông những nghiên cứu và đánh giá một cách tổng quan mà còn phục vụ chotừng đối tượng cụ thể: như các điểm tập trung dân cư, các khu công trình côngnghiệp, các tuyến đường giao thông, các hồ đập thủy điện, hoặc các khu kinh tế.Việc nghiên cứu đánh giá tai biến TLĐ đối với các nước trên thế giới không chỉdừng lại ở khía cạnh cụ thể của một đối tượng mà họ đã tiến tới việc nghiên cứutổng hợp và thực hiện các các giải pháp đồng bộ, thực sự đã giảm thiểu đáng kểcác sự cố do tai biến TLĐ gây ra Đứng đầu trong những nghiên cứu này là cácnước như: Mỹ, Nga, Nhật Bản và Trung Quốc.

Hiện nay, các nhà khoa học trên thế giới, trong đó có Nga, Mỹ, Nhật Bản,Nepan đã đi sâu đánh giá đối tượng chịu thiệt hại do TLĐ gây ra Đó chính làđánh giá nguy cơ về mức độ thiệt hại KT-XH cho những khu vực có nguy cơ chịutai biến địa chất Đó chính là đánh giá mức độ nguy hại, độ rủi ro (Risk) do taibiến địa chất gây nên Cơ sở của đánh giá rủi ro là tính toán từ các vùng nguy cơtai biến TLĐ với mức độ thiệt hại về KT-XH (có thể tính bằng tiền) tại vùng đó.Trên cơ sở đó, các nhà quản lý quy hoạch mới hoạch định chính sách phát triểnkinh tế cho vùng, cho địa phương mình để tránh được những rủi ro không đáng có,phát triển bền vững KT-XH và bảo vệ môi trường

1.1.2 Nghiên cứu nguy cơ trượt lở đất ở Việt Nam

Ở Việt Nam, nghiên cứu TLĐ đã được tiến hành từ những năm 70, 80 củathế kỷ trước Trung bìnhhàng năm, nước ta phải gánh chịu nhiều thiệt hại do taibiến TLĐ gây ra Bước vào Thế kỷ XXI chắc chắn những thiệt hại đó sẽ tiếpdiễn, gây hậu quả xấu đến đời sống KT-XH ở nước ta, nếu chúng ta không cónhững đầu tư nghiên cứu phòng tránh giảm nhẹ thiên tai Chính vì vậy, trongnhững năm gần đây Nhà nước và Chính phủ đã tập trung đầu tư vốn cho việcnghiên cứu phòng chống thiên tai, coi đây là nhiệm vụ trọng tâm trong công cuộcxây dựng, phát triển bền vững KT-XH và bảo vệ môi trường

Các cơ quan chủ yếu được Nhà nước giao nghiên cứu trong lĩnh vực này làViện Địa chất, Viện Địa lý (Viện KH&CN Việt Nam), Viện Địa chất và Khoáng sản, Trường đại học KH - TN (Đại học Quốc gia Hà Nội), Đại học Mỏ địa

chất Viện Địa chất thuộc Viện KH&CN Việt Nam trong những năm qua đã triểnkhai thực hiện nhiều đề tài, dự án nghiên cứu vấn đề tai biến địa chất trên phạm vitoàn quốc Ở qui mô quốc gia, Nguyễn Trọng Yêm và nnk đã phân vùng nguy cơ trượt lở đất cho toàn lãnh thổ Việt Nam, trong đó đã chỉ ra khu vực Bắc Trung Bộ

là khu vực có nguy cơ xảy ra trượt lở đất cao nhất, sau đó là khu vực Tây Bắc Ở qui mô cấp vùng, cho Bắc Trung Bộ và vùng núi phía Bắc, có công trình của TrầnTrọng Huệ và các cộng sự (2000, 2001, 2003, 2006), Phan Trọng Thịnh (2004) Ởqui mô cấp tỉnh hiện có rất công trình như Nguyễn Ngọc Thạch và nnk (2002) đốivới Hoà Bình, Phan Trọng Trịnh và nnk (2007), Mai Thành Tân (2009) đối với Thừa Thiên Huế, Trần Thanh Hà (2009) đối với Lào Cai, Phạm Văn Hùng và Nguyễn Xuân Huyên (2010) đối với Đà Nẵng Ngoài ra, TLĐ còn được đề cập đến trong những công trình nghiên cứu của một số tác giả thuộc các Bộ, Ngành khác, như: Nguyễn Đình Vinh, Lê Đức Tửu (1995), Nguyễn Thanh Sơn (1996) thuộc Viện KH&CN GTVT - Bộ GTVT; Phạm Khả Tuỳ, Nguyễn Đình Uy

(1996), Đỗ Tuyết (1999), Trần Tân Văn và các cộng sự (2000) thuộc Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản - Bộ TN&MT; Nguyễn Đức Thái (1998), Đào Văn Thịnh và các cộng sự (2004) thuộc Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam - Bộ TN&MT, Nguyễn Văn Lâm và các cộng sự (2001) thuộc Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Bộ GD&ĐT

Các công trình khoa học trên đây bước đầu đã đạt được những thành tựu đáng kể, đã thành lập các bản đồ phân bố và phân loại TLĐ với quy mô và khía cạnh khác nhau ở một số vùng lãnh thổ trên phạm vi cả nước Một số công trình

đã đánh giá cụ thể tác động của TLĐ đến các trình xây dựng, giao thông vận tải, các cụm dân cư, khu kinh tế Thành tựu khoa học đáng lưu tâm, đó là các công trình đã khoanh được những vùng có nguy cơ tiềm ẩn xảy ra tai biến ở tỷ lệ trung bình và nhỏ; đồng thời đưa ra những giải pháp phòng chống trước mắt phục vụ sự

phát triển bền vững KT-XH ở nước ta dưới góc độ vùng kinh tế Phần lớn các công trình còn dừng lại ở mức độ khái quát, những khía cạnh khác nhau trong phạm vi và quy mô nhỏ đến trung bình Do vậy, những kết quả đó mới chỉ mang tính định hướng cho các nghiên cứu tiếp theo phục vụ cho quy hoạch sử dung tài nguyên lãnh thổ Do vậy, việc nghiên cứu khoanh vùng và đưa ra các phương án phòng chống có hiệu quả cho các khu vực cụ thể ở từng địa phương còn rất hạn chế Trong khi đó, do yêu cầu của thực tiễn hiện nay, trên quan điểm của địa chất học hiện đại, tai biến TLĐ phải được nghiên cứu một cách toàn diện hơn, tổng hợp hơn và đề xuất những giải pháp cụ thể hơn để phòng, chống TLĐ có hiệu quảhơn

1.1.3 Tổng quan các công trình nghiên cứu ở huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang.

Tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang các nghiên cứu về TBTN và ảnhhưởng của chúng đến quá trình phát triển KT- XH hầu như chưa được thực hiện.Tuy nhiên, đã có một số công trình nghiên cứu liên quan đến hướng này đối vớicấp không gian bao trùm như cấp tỉnh Hà Giang, công viên địa chất toàn cầu caonguyên đá Đồng Văn, ví dụ như:

-Đề tài KC.08.01 “Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân vùng tai biến môi trường tựnhiên lãnh thổ Việt Nam “ (2006) do GS.TS Nguyễn Trọng Yêm là chủ nhiệm làmột công trình nghiên cứu đồ sộ về 10 loại hình tai biến tự nhiên trên lãnh thổViệt Nam, phân chia mức độ nguy cơ trượt lở thành 5 cấp: rất thấp, thấp, trungbình, cao và rất cao Theo đó, vùng đồi núi của tỉnh Hà Giang được xếp vào nguy

cơ cao và rất cao

- Công trình “ Báo cáo kết quảĐiều tra và thành lập bản đồ hiện trạng trượt lởđất đá tỉ lệ 1:50.000 khu vực miền núi tỉnh Hà Giang” của tác giả Lê Quốc Hùng– Viện khoa học Địa chất và khoáng sản thuộc Bộ Tài nguyên và môi trường.Trong Giai đoạn I của Đề án (2012-2015), tỉnh Hà Giang là một trong số các tỉnhmiền núi phía Bắc Việt Nam đã được tiến hành công tác điều tra và thành lập bản

đồ hiện trạng trượt lở đất đá tỷ lệ 1:50.000 Trong thời gian này, toàn bộ diện tích

của tỉnh Hà Giang đã được tiến hành điều tra hiện trạng TLĐ xảy ra cho đến năm

2013, trongđó:

+ Công tác giải đoán ảnh máy bay và phân tích địa hình trên mô hình lập thể

số được thực hiện bởi Liên đoàn Địa chất Intergeo, thuộc Tổng cục Địa chất vàKhoáng sản Việt Nam, phối hợp với Tổng Công ty TN&MT và Viện Khoa họcĐịa chất và Khoángsản

+ Công tác điều tra khảo sát thực địa hiện trạng trượt lở tỷ lệ 1:50.000 do Liênđoàn Địa chất Intergeo, thuộc Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, trựctiếp triển khai trong khoảng thời gian từ tháng 7/2013 đến tháng 11/ 2013

Đây là kết quả điều tra hiện trạngTLĐ đến năm 2013, để làm số liệu đầu vàocho các bài toán và mô hình đánh giá và phân vùng cảnh báo nguy cơ TLĐ Dovậy, phương thức sử dụng kết quả này hữu ích nhất là chuyển giao các sản phẩm

về địa phương, nhằm mục đích thông báo với chính quyền và nhân dân sở tại vềthực trạng các vị trí đã từng xảy ra TLĐ, mức độ nguy cơ của các vị trí đó và khuvực lân cận, chuẩn bị các biện pháp ứng phó, phòng, tránh và giảm thiểu thiệthại trong mùa mưa bão hàng năm Công tác đánh giá và phân vùng nguy cơTLĐ, xác định cụ thể các khu vực có nguy cơ cao đến rất cao sẽ được thực hiện ởcác bước sau trên cơ sở kết quả điều tra hiện trạng Từ đó mới có thể có các kếtluận cụ thể hơn về công tác di rời, sắp xếp dân cư

- Báo cáo tổng hợp: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tai biến tự nhiên điểnhình đến phát triển KT-XH trên công viên địa chất toàn cầu cao nguyên đá ĐồngVăn, Hà Giang” do PGS TS Mai Trọng Thông làm chủ nhiệm đề tài với mục tiêutổng quát đánh giá được ảnh hưởng của tai biến tự nhiên đến phát triển KT-XHvùng công viên địa chất toàn cầu cao nguyên đá Đồng Văn, Hà Giang Khônggian nghiên cứu gồm 4 huyện thuộc vùng lõi: Đồng Văn, Quản Bạ, Mèo Vạc,Yên Minh và một phần thuộc vùng đệm của 2 huyện Bắc Mê và Vị Xuyên Cácnội dung nghiên cứu chính là đánh giá hiện trạng chung các tai biến thiên nhiêntrong đó có TLĐ trên địa bàn nghiên cứu, ảnh hưởng của các tai biến đến phát

triển KT-XH nói chung và một số ngành, lĩnh vực KT- XH chủ đạo trên công viênđịa chất cao nguyên đá Đồng Văn, đề xuất các giải pháp ứng phó với tai biếnthiên nhiên nhằm đảm bảo phát triển bền vững của KT-XH và tạo lập sinh kế bềnvững cho người dân trên khu vực nghiên cứu.

Những nghiên cứu về huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang về những lĩnh vựckhác có thể kể đến;

+ Về công tác quản lý đất đai có đề tài: “ Đánh giá công tác bồi thường giảiphóng mặt bằng của một số dự án trên địa bàn huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang”của tác giả Lâm Thành Dân – Luận văn Thạc sĩ của trường Đại học Nông Lâm,Thái Nguyên Đề tài với mục tiêu tổng quát đánh giá công tác bồi thường giảiphóng mặt bằng, hỗ trợ tái định cư khi nhà nước thu hồi đất tại một số dự án trênđịa bàn huyện Đồng Văn, Hà Giang, đánh giá hiện trạng sử dụng đất, đánh giácông tác bồi thường, giải phóng mặt bằng trên địa bàn huyện cho phù hợp với bốicảnh mới, đảm bảo hài hoà các mục tiêu và phù hợp với kế hoạch của huyện vàcác chiến lược phát triển của huyện

+ Trong lĩnh vực phát triển nông nghiệp có đề tài :“ Đánh giá khả năng sinhtrưởng, phát triển của một số giống ngô lai trong điều kiện vụ xuân năm 2012 –

2013, tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang” của tác giả Nguyễn Thành Hưng, Đạihọc Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, mục tiêu đề tài nghiên cứu là xác địnhđược những giống cây trồng có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích nghivới điều kiện sinh thái tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang làm cơ sở chọn giốngphù hợp với vùng núi Đông Bắc Việt Nam

+ Về đặc điểm kinh tế - xã hội, tín ngưỡng và tôn giáo có đề tài của tác giảPhùng Thị Sinh : “Tổ chức xã hội và tín ngưỡng, tôn giáo của người Mông ởhuyện Đồng Văn, Hà Giang trước cách mạng tháng Tám, 1945” – Luận văn Thạc

Sĩ trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên với mục tiêu nghiên cứu tìm hiểu vềlịch sử hình thành, tổ chức xã hội, chính trị, văn hoá, tín ngưỡng, tôn giáo của dântộc Mông, đi sâu vào giải quyết các vấn đề về tổ chức xã hội, tín ngưỡng tôn giáo

và người Mông ở huyện Đồng Văn, Hà Giang Ngoài ra, còn có đề tài : “Cuộcvận động định cạnh, định cư đồng bào Mông huyện Đồng Văn, Hà Giang trongthời kì đổi mới 1986 – 2005” Đề tài nghiên cứu cụ thể và có hệ thống về tìnhhình kinh tế của đồng bào Mông trong cuộc vận động định canh, định cư củaĐảng và Nhà nước ta.

1.2 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH CÁC KHU VỰC CÓ NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT

1.2.1 Khái niệm trượt lở đất

Trượt lở đất (landslides) là một dạng biến đổi bề mặt trái đất khác Thuậtngữ này được sử dụng để chỉ sự chuyển động của đất, đá trên mặt hay gần mặtxuống phía dưới sườn dốc.Bề mặt trượt có thể là các bề mặt khe nứt hoặc các lớpđất đá có tính chất cơ lý yếu như đất sét thấm nước.Hiện tượng TLĐ thường xuấthiện một cách tự nhiên trong các vùng núi vào thời kì mưa nhiều năm.Các hoạtđộng như mở đường, khai thác khoáng sản đang làm xuất hiện tác nhân trượt lởnhân tạo.TLĐ có thể xảy ra với quy mô lớn và gây thiệt hại nặng

Trong các công trình nghiên cứu của các tác giả có nhiều quan điểm khácnhau về tai biến trượt lở đất.TLĐ trong văn liệu địa chất môi trường, hiểu theonghĩa hẹp là một dạng chuyển động nhanh theo sườn dốc của đất hoặc đá ít nhiều

có kết dính Ngoài ra nó cũng thường được sử dụng như một chuyên từ tổng hợpcho bất kỳ một dạng chuyển động nào dọc theo sườn dốc của vật liệu đất đá

(Edward A.Keller, 1992).

Trong văn liệu tiếng Nga, không có một chuyên từ chung để chỉ các quá trình

sườn và các hiện tượng địa chất liên quan như chuyên từ “Landslide” trong tiếng Anh

và “Trượt lở” trong tiếng Việt Những quá trình này được phân định một cách rạch

ròi: đổ lở, sập lở, trượt lở, trượt dòng và lở tuyết (E.M.Xergeev, 1978)

Về bản chất, trượt lở được coi như một quá trình di chuyển xuôi dốc củavật liệu đất đá Quá trình này được bắt đầu khi thế cân bằng động của sườn dốc,địa hình bị phá vỡ Tiếp theo xảy ra các quá trình chuyển động đất đá với việc

hình thành các khối trượt có những dạng hình thái và cấu trúc đặc trưng Khinguyên nhân phá vỡ thế cân bằng của sườn dốc và địa hình được loại bỏ hoàntoàn, khối trượt qua giai đoạn phát triển sẽ bước vào giai đoạn ổn định mới Nguy

cơ trượt lở sẽ lại xảy ra đối với chính khối trượt hoặc trong bản thân khối trượtkhi thế cân bằng của sườn dốc và khối trượt lại bị phá vỡ Rõ ràng quá trình trượt

lở cần được xem xét toàn diện từ dạng chuyển động (cơ chế), cấu trúc mặt trượt,hình thái và cấu trúc khối trượt, các nguyên nhân dẫn đến sự phá vỡ thế cân bằngcủa sườn dốc, địa hình; động lực phát triển của quá trình trượt và nhiều vấn đềliên quan khác

Chính phủ Hoa Kỳ đã đưa ra định nghĩa về trượt lở đất như sau “trượt lở

đất là hiện tượng di chuyển đi xuống và ra bên ngoài của các khối vật liệu theo

độ dốc tạo thành các vật liệu gồm đá, đất tự nhiên, nền đường nhân tạo hoặc là

sự kết hợp của tất cả các yếu tố này” (US, 2010) Hiện có 2 hướng chính phân

loại kiểu trượt: Phân loại theo dạng chuyển động và Phân loại theo hình thái và

độ lớn của khối trượt

Trong công tác dự báoTLĐ, nhiều nước trên thế giới đã có những quyếtsách nhằm giảm thiểu thiệt hại của trượt lở, như xây dựng chiến lược quốc giagiảm nhẹ tai biến trượt – lở, xây dựng bản đồ nguy cơ trượt lở của các khoảnh,khu, vùng và lãnh thổ Các bản đồ TLĐ có cách thể hiện khác nhau nhưng nộidung của bản đồ đều phản ánh khả năng có thể bị trượt lở của các vùng, khu,khoảnh, với mức độ khác nhau để phục vụ cho công tác qui hoạch và phát triểnlãnh thổ

1.2.2 Bản chất và các đặc điểm của quá trình trượt lở đất

1.2.2.1 Điều kiện xảy ra trượt lở đất và các tác nhân gây ảnh hưởng

Như đã nói ở trên, TLĐ có thể xảy ra khi điều kiện cân bằng của khối đất

đá ở sườn dốc bị phá hủy Khi xác định được những nguyên nhân gây trượt tiềm ẩn cũng như trực tiếp đều có ý nghĩa hết sức quan trọng trong nghiên cứutrượt lở Những nguyên nhân tiềm năng có ý nghĩa lớn trong việc xây dựng bản

lở-đồ phân vùng nguy cơ tai biến với mục đích dự báo khả năng phát sinh, phát triển

sự cố Trong khi đó những nguyên nhân trực tiếp lại hết sức quan trọng trong việcnghiên cứu giải quyết các hậu quả của tai biến cũng như việc đề ra những giảipháp kỹ thuật thích hợp để hạn chế và phòng tránh.

Trên thế giới, các nghiên cứu đã chỉ ra những nguyên nhân chính và trựctiếp gây TLĐ là: Mưa (69,9%), tiếp đó là xói mòn đất (13,9%), hoạt động nhânsinh (7,3%), ảnh hưởng của động đất (3%), hoạt động của nước ngầm (1,7%)vàcác nguyên nhân khác là (4%) Ở Việt Nam chưa có các nghiên cứu định lượng vềvấn đề này nhưng đánh giá định tính cũng cho thấy nguyên nhân chính gây TLĐ

là mưa lớn (cường độ mưa/ ngày), động đất, sự dịch chuyển dọc các đới đứt vàhoạt động nhân sinh (tăng góc dốc sườn, cắt chân dốc sườn, chất tải lên bề mặtsườn, chặt phá rừng ) tiếp đó là sự thuận lợi của địa hình (độ dốc và mức độ chiacắt địa hình lớn) cũng như các thành tạo địa chất (vỏ phong hoá dày ngấm nước,

sự trương nở của sét khi ngấm nước, các đá phân lớp như: đá phiến, đá sét )

Khi nghiên cứu, phân tích, đánh giá nguyên nhân gây TLĐ, các nhà nghiêncứu thường gộp các yếu tố gây trượt lở thành từng nhóm theo nguồn gốc phátsinh của chúng Trong điều kiện Việt Nam, các yếu tố gây trượt lở có thể phânthành 4 nhóm chính sau đây:

- Nhóm các yếu tố địa lý- địa mạo: độ cao, hình dạng địa hình và độ phâncắt địa hình; độ dốc sườn, các dạng sườn và quá trình sườn; độ che phủ rừng

- Nhóm các yếu tố địa chất: thành phần và mức độ phong hoá đá gốc; thànhphần và độ dày của vỏ phong hoá; thế nằm của đá, tính chất cơ lý của lớp đất phủ;các yếu tố kiến tạo khu vực nghiên cứu

- Nhóm các yếu tố khí tượng- thuỷ văn: chế độ mưa hàng năm, sự phân bốlượng mưa theo diện tích, cường độ mưa; chế độ thuỷ văn khu vực

- Yếu tố con người thể hiện qua các hoạt động nhiều mặt của con người:xây dựng dân dụng, cầu cống, đường xá, các công trình thuỷ điện, thuỷ lợi lớn,hoạt động khai khoáng, chế độ canh tác, trình độ sử dụng đất, nạn phá rừng, v.v

Thực tế nghiên cứu cho thấy, không phải bất kỳ một sự cố trượt lở nào cũngđều do đầy đủ các nguyên nhân nêu trên gây nên Phần lớn các các vụ trượt lở xảy rachỉ do một số nguyên nhân trong đó có các nguyên nhân đóng vai trò chủ yếu, cócác nguyên nhân mang vai trò thứ yếu Việc phân định chính xác các nguyên nhân

này chỉ có thể thực hiện ở hiện trường đối với từng trường hợp cụ thể, song vẫn cónhững trường hợp mà nguyên nhân gây trượt lở khó được xác định một cách rạchròi Bởi lẽ đó, việc nghiên cứu trượt lở thường được tập trung vào một số yếu tốchính có vai trò lớn gây trượt lở trong khu vực Và đó cũng là những cơ sở khoa họcchính để xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ trượt lở.

Thực tế điều tra, đánh giá TLĐ khu vực huyện Đồng Văn tỉnh Hà Giangcho thấy có những yếu tố sau đây đóng vai trò chính gây trượt lở:

- Địa hình- địa mạo

- Độ dốc sườn

- Các thành tạo địa chất

- Vỏ phong hoá

- Hoạt động kiến tạo

- Yếu tố thuỷ văn

- Lớp phủ thực vật

- Hoạt động nhân sinh

Trong các yếu tố nêu trên, có những yếu tố mang tính chất nguy cơ biểuhiện dưới dạng các quá trình thúc đẩy sự hình thành sự cố trượt lở: đặc điểm địahình- địa mạo, độ dốc sườn, thành phần đá gốc và mức độ phong hoá của chúng,chế độ kiến tạo và sự có mặt của các đứt gẫy đang hoạt động, v.v Có thể gọinhững yếu tố này thuộc nhóm các yếu tố tĩnh Những yếu tố trực tiếp gây xuấthiện trượt lở: mưa lớn tập trung và kéo dài, dòng chảy mặt với lưu tốc lớn, độngđất, hoạt động núi lửa và hoạt động của con người Trong những yếu tố động này,hoạt động của con người thể hiện rất đa dạng: nổ mìn phá đá với khối lượng lớn,tác động mạnh mẽ đến các quá trình sườn: tạo các taluy có mái dốc lớn không ổnđịnh, làm ách tắc dòng chảy, tạo các bãi thải lớn có mái dốc không ổn định, Việc nghiên cứu các yếu tố chính này được thể hiện trên các bản đồ thành phầnđối với những yếu tố có điều kiện xây dựng: độ dốc, sự phân bố các thành tạo địachất theo mức độ phong hoá và nguy cơ lở đá, bản đồ đứt gãy kiến tạo và vùngảnh hưởng của đới đứt gãy, bản đồ địa mạo, bản đồ lượng mưa trung bình năm,bản đồ mật độ sông suối và bản đồ độ che phủ rừng Hoạt động của con người làyếu tố có thể kiểm soát trong những chừng mực nhất định mang tính động và có

độ linh động cao, ở bản đồ tỷ lệ nhỏ chưa thể đưa lên như một dạng bản đồ thànhphần.

1.2.2.2 Đặc điểm của quá trình trượt lở đất

Trượt lở đất xảy ra khi sự ổn định của độ dốc thay đổi từ trạng thái ổn địnhsang trạng thái không ổn định Sự thay đổi độ ổn định của độ dốc gây ra bởi nhiềunguyên nhân khác nhau như: hoạt động của nước ngầm; sự suy giảm hoặc mấtcấu trúc thẳng đứng của thực vật, thành phần dinh dưỡng của đất, cấu trúc đất; sựxói mòn vào chân dốc của sông hoặc sóng biển; các trận động đất tác động lên sự

ổn định của sườn dốc; sự suy yếu của độ dốc do sự bão hoà nước của tuyết tan,các dòng sông băng hoặc do những trận mưa lớn; hoạt động phun trào của núilửa,… và các nguyên nhân nhân sinh như việc phá rừng, trồng trọt và xây dựngcác công trình, làm mất sự ổn định vốn đã mong manh của sườn dốc.Khi lực gâytrượt lớn hơn lực kháng trượt Lực gây trượt là lực được gây ra bởi các yếu tố tácđộng đến quá trình TLĐ, nó làm phá vỡ lực liên kết giữa các khối đất đá, làm suyyếu lực kháng trượt trong bản thân các khối này cùng với các vùng đất đá liền kề.Khi lực gây trượt càng được gia tăng thì đến một lúc nào đó nó thắng lực khángtrượt và gây ra hiện tượng TLĐ

Quá trình TLĐ xảy ra một cách đột ngột, khó nhận biết, thường có sự kếthợp với các yếu tố khác như động đất, núi lửa, mưa bão,…

Về phân loại kiểu trượt có 2 hướng chính:

- Về phân loại theo dạng chuyển động: trượt lở đất được chia thành cáckiểu như trong bảng 1.1:

Bảng 1.1 Hệ thống phân loại trượt lở đất theo Varnes D.J (1978)

Trượt

Quay

Tịnh tiến

Ít khối tảng

Đá sụp

Trượt khối đá

Trượt đá

Sụp mảnh vụn

Trượt khối vụn

Trượt mảnh vụn

Sụp đất

Trượt khối đất Trượt đất

Nhiều khối tảng

Dòng chảy mảnh vụn

Dòng chảy bùn Hỗn

hợp Kết hợp hai hoặc nhiều kiểu dịch chuyển chính

-Theo cơ chế trượt và hình thái mặt trượt, có thể phân ra thành 5 kiểu trượt lở chính -(Bảng 1.2) (Theo tác giả Trần Tân Văn)

Bảng 1.2 Phân loại các kiểu trượt lở theo cơ chế và hình thái mặt trượt

TT Kiểu trượt Đặc điểm trượt

1 Trượt xoay

Chủ yếu xảy ra nơi có vỏ phong hoá dày, mức độ phong hoá mạnh, tính chất cơ lý tương đối yếu và đồng nhất Đặc trưng bở vách trượt chính và mặt trượt hình cung, không định trước mà chỉ định hình tại thời điểm trượt dưới tác động của một tập hợp nhất định các nhân tố gây trượt

2 Trượt phẳng

Xảy ra trong môi trường đá cứng có các bề mặt, hay các đới xung yếu như mặt phân lớp, phân phiến, khe nứt, đớidập vỡ, đới đứt gãy,…, có tính chất cơ lý yếu hơn so với

4 Trượt hỗn hợp Xảy ra trong môi trường nửa đất-nửa đá như giữa lớp vỏ

phong hoá mạnh nằm trên nền đá gốc phong hoá yếu

Xảy ra trong môi trường đá cứng bị chia cắt, dập vỡ mạnh với bề mặt phân lớp, bề mặt khe nứt rất dốc, thậm chí đến 900 Khối trượt rơi xuống do tác động của trọng lực

Về quy mô TLĐ: dựa vào số liệu quan trắc, đo đạc ở Việt Nam, các tác giả Trần Trọng Huệ và nnk đã phân loại TLĐ theo quy mô như sau (Bảng 1.2)

Bảng 1.3 Phân loại trượt lở đất theo quy mô (Theo tác giả Trần Trọng Huệ)

Các yếu tố đặc trưng trong quá trình trượt lở đất: thể trượt, gương trượt

và đới sinh trượt

+ Thể trượt: là khối đất đá bị dịch chuyển tách khỏi nền gốc (đới sinhtrượt), nó có thể di chuyển cả khối hoặc di chuyển từng phần do vỡ vụn, đứt gãy

+ Gương trượt: là bề mặt chia tách phần nền gốc, đới sinh trượt với thểtrượt, thường tạo thành các mặt lõm trên sườn địa hình diễn ra trượt lở

+ Đới sinh trượt: là bề mặt đất nằm bên dưới của thể trượt Sau khi thểtrượt di chuyển khỏi vị trí, đới sinh trượt thường bị lõm xuống

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH CÁC KHU VỰC CÓ NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT

1.3.1 Mô hình trọng số bằng chứng

Mô hình trọng số bằng chứng được sử dụng trong nhiều nghiên cứu khác

nhau Theo tác giả Hongmei Wang “mô hình trọng số bằng chứng được sử dụng

để dự đoán sự xuất hiện của một sự kiện với bằng chứng được biết đến trong một khu vực nghiên cứu, nơi dữ liệu đã được tạo ra sẵn để ước lượng tầm quan trọng tương đối của mỗi bằng chứng bằng phương pháp thống kê” (Hongmei Wang,

Guoray Cai, Qiuming Cheng, 2002) Mô hình này cung cấp một phương phápđịnh lượng cho việc tổng hợp nhiều nguồn chứng cứ, tránh sự lựa chọn chủ quancủa chứng cứ và sự phán đoán chủ quan của trọng số bằng chứng

Trong nghiên cứu tai biến trượt lở đất, mô hình trọng số bằng chứng được

sử dụng khá phổ biến Theo John Mathew (John Mathew, V K Jha và G S.Rawat, 2007) trong nghiên cứu tai biến trượt lở đất, phương pháp trọng số bằngchứng về cơ bản là cách tiếp cận xác suất có điều kiện (công thức Bayes) trongmột hình thức logragit tuyến tính Phương pháp này thể hiện ở việc sử dụng xácsuất tiền nghiệm (Prior Probabilities) của một sự kiện trượt lở đất xảy ra trước đó

để tìm ra xác suất hậu nghiệm (Posterior Probabilities) dựa trên sự đóng góptương đối của các chủ đề bằng chứng, những thứ tác động trong việc tạo ra sựmất ổn định của sườn dốc Các yếu tố được sử dụng để làm trọng số trong nghiên

cứu trượt lở đất như địa chất, cấu trúc địa hình, độ dốc, hướng dốc, sử dụng đất,

độ che phủ đất, khả năng thoát nước và khoảng cách đến đường giao thông

Trước hết cần phải tính xác suất tiền nghiệm, theo tác giả, xác xuất tiền

nghiệm được tính bằng cách lấy số lượng các pixel ở khu vực trượt lở chia chotổng số các pixel có trên bản đồ Cách tính này được thể hiện bằng công thức sau:

Trong đó

P Prior = P{S}: Xác suất tiền nghiệm của một trượt lở đất S

N pix(Slide): Số pixel của một khu vực trượt lở trên bản đồ

N pix (Total): Tổng số pixel trên bản đồ

Tính xác suất hậu nghiệm: Xác suất hậu nghiệm là mối quan hệ giữa một

bản đồ biến nhị phân (B) và một bản đồ trượt lở đất (S) và được diễn tả như sau:

Trong đó P {S|B} là xác suất của trượt lở đất trong một đơn vị B

Hay nói cách khác, xác suất của trượt lở đất trong một đơn vị nhất định làmật độ trượt lở đất của các đơn vị đó được tính bằng số pixel của đơn vị trượt lởđất chia cho tổng số pixel của đơn vị

Trong nghiên cứu về mô hình trọng số bằng chứng, các trọng số dương và

âm (Wi+ và Wi-) được sử dụng gián tiếp để đánh giá tính nhạy cảm trượt lở đất.Trọng số dương và âm được gán cho mỗi pixel của bản đồ tác nhân gây trượt lở,

ví dụ như các đơn vị địa chất trong bản đồ địa chất Trọng số dương và âm đượcdiễn tả bằng công thức sau:

Trong đó

Bi: Sự có mặt của một yếu tố tiềm năng trượt lở

i: Sự vắng mặt của một yếu tố tiềm năng trượt lở

mở rộng chỉ ra yếu tố thuận lợi cho việc thành lập bản đồ nhạy cảm trượt lở đất,khi những yếu tố khác với những trọng số bằng 0 thì không có giá trị quan hệ vớiviệc xảy ra trượt lở đất

Ngoài ra, việc xác định giá trị tương phản Cw để phản ánh sự kết hợp khônggian giữa các yếu tố bằng chứng và sự xuất hiện của một sự cố trượt cũng đượctính toán trong mô hình này và đó là một giá trị không thể thiếu để thành lập bảnđồ.Nếu giá trị tương phản mang giá trị dương thì sự kết hợp không gian đó có tácđộng tích cực, còn ngược lại nó sẽ mang giá trị tiêu cực Giá trị tương phản đượctính theo công thức sau:

Bên cạnh đó, yếu tố về độ lệch chuẩn S(Cw) của giá trị tương phản cũngđược tính toán để xác định độ tin cậy của phân phối xác suất của trượt lở đất Độtương phản sẽ khác 0 với độ tin cậy là 95% nếu như |Cw/S(Cw)| lớn hơn 1,96 Nếugiá trị |Cw/S(Cw)| càng cao thì độ tin cậy của việc đánh giá mối quan hệ giữa cáclớp tham số với sự cố trượt sẽ càng cao Độ lệch chuẩn S(Cw) và các thành phầncủa nó được tính theo các công thức sau:

(1.6)Trong đó:

S(Cw): độ lệch chuẩn của giá trị tương phản

S(W+): Độ lệch chuẩn của giá trị trọng số dương

S(W-): Độ lệch chuẩn của giá trị trọng số âm

Trong đó N{X|Y} là số lượng xuất hiện các biến cố đồng thời X và Y

Bản đồ nguy cơ trượt lở thể hiện giá trị xác xuất hậu nghiệm được tínhbằng tổng các trọng số W+ của các tham số và giá trị xác xuất tiền nhiệm

1.3.2 Mô hình SINMAP

Mô hình SINMAP (Stability Index MAPping) được thực hiện trong phần

mềm SINMAP Cơ sở phương pháp luận của mô hình là dựa trên sự ổn định độdốc vô hạn, đó là sự cân bằng của các thành phần gây mất ổn định của trọng lực

và khôi phục lại các thành phần của sự ma sát và lực cố kết trên một mặt phẳngkhông song song với bề mặt đất SINMAP xuất phát từ sự phân loại độ ổn địnhđịa hình từ đầu vào của độ dốc địa hình và diện tích lưu vực cụ thể và từ cácthông số định lượng thuộc tính vật liệu (như là độ bền) và khí hậu (chủ yếu làthông số ẩm ướt của sự tuần hoàn nước).Những thông số này được xác định trênlưới ô vuông của toàn khu vực nghiên cứu.Các thông số về địa hình đã được tínhtoán tự động từ dữ liệu mô hình số độ cao (DEM).Các thông số đầu vào khácđược công nhận mặc dù chúng dễ thay đổi trong những giới hạn của cận trên hoặcdưới của dãy giới hạn mà chúng có thể chấp nhận được

Lớp ổn định thô được định nghĩa trong các giới hạn của chỉ số độ ổn định,

kí hiệu là SI (Stability Index).Sự ổn định rộng của các lớp có thể được định nghĩatrong các giới hạn của chỉ số ổn định SI Cách xác định sự ổn định rộng của các

(1.7) (1.8)

lớp được các tác giả Robert T Pack (Robert T Pack, 1999) đưa ra theo bảng 1.4.Trong đó sự lựa chọn các điểm giới hạn (breakpoints) 1.5, 1.25, 1.0, 0.5, 0.0 làchủ quan, đòi hỏi sự đánh giá và giải thích các giới hạn của các định nghĩa lớp.

Bảng 1.4 Cách xác định chỉ số lớp ổn định

1.5> SI > 1.25 2 Khu vực ổn định tương đối

1.25> SI > 1.0 3 Khu vực có nguy cơ trượt lở thấp

1.0 > SI > 0.5 4 Khu vực có nguy cơ trượt lở trung bình

0.5 > SI > 0.0 5 Khu vực có nguy cơ trượt lở cao

0.0 > SI 6 Khu vực có nguy cơ trượt lở rất cao

Sự ổn định của sườn FS được tính theo công thức:

R/T Được xác định bằng giới hạn của bề mặt bão hòa nước

Tham số a và θ đo đạc từ địa hình Tham số C và R/T cho phép giá trịkhoảng của thông qua xác định ngưỡng trên và dưới Nghĩa là R/T = x và tanφ =

t, được phân phối đồng bộ với ngưỡng trên và dưới như sau:

C~U(C1,C2) x ~U(x1,x2) t ~U(t1,t2) (1.10) Giá trị nhỏ nhất của C và t, (ví dụ C1 và t1) cùng với giá trị lớn nhất của x(ví dụ x2) chỉ ra kịch bản xấu nhất của các thông số Các khu vực trong trườnghợp trên có giá trị FS của mô hình này lớn hơn 1, chỉ số độ ổn định SI được xácđịnh theo công thức:

Những khu vực với SI >1 (FSmin>1), 0 < SI < 1 và SI = 0 (FSmax< 1) đượcxác định trong một không gian giới hạn của độ dốc (tanθ) và diện tích lưu vực cụthể

1.3.3 Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong dự báo các khu vực có nguy cơ trượt lở đất hiện nay.

Trong những năm gần đây, ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) ngày càng nhiều trong nghiên cứu tai biến nói chung và trong nghiên cứu TLĐ nói riêng Việc ứng dụng công nghệ GIS bằng phương pháp trọng số giúp chúng ta thành lập được bản đồ dự báo nguy cơ TLĐ một cách khá chính xác

Việc sử dụng mô hình trọng số trong GIS được sử dụng khá phổ biến trong nghiên cứu TLĐ, mô hình trọng số được sử dụng để xây dựng bản đồ với các tác nhân khác nhau tác động đến quá trình TLĐ Các phương pháp để xây dựng bản

đồ của mô hình này là việc tính toán xác suất tiền nghiệm (Prior Probability), xác suất có điều kiện (Conditional Probability) và trọng số tích cực và tiêu cực Các yếu tố được đưa ra làm bằng chứng trong mô hình này gồm địa chất, cấu trúc địa hình, độ dốc, mái dốc, sử dụng đất/đất che phủ, thoát nước và khoảng cách đến đường giao thông Độ chính xác của mô hình này để dự báo nguy cơ TLĐ là khoảng 85%

Trên thực tế có nhiều phương pháp khác nhau song tất cả đều hướng tới một mô hình quan niệm với những yêu cầu :

- Lập bản đồ các điểm TLĐ

- Thành lập bản đồ các nhân tố tác động đến TLĐ: địa mạo, địa chất

- Đáng giá mối quan hệ giữa các nhân tố tác động tới TLĐ

- Phân loại mức độ tai biến

Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu tai biến trượt lở đất cũng khác nhau Có nhiều tác giả sử dụng ảnh viễn thám để xác định vị trí của khu vực trượt lở, các hình ảnh trước và sau của trượt lở kết hợp vớichỉ số thực vật (NDVI) và với mô hình trọng số của công nghệ GIS để xác định khu vực trượt lở Hay kết hợp các yếu tố trên với quan điểm của các nhà địa chất

và công tác khảo sát thực địa để xác định cơ chế hình thành của TLĐ

Sử dụng tư liệu viễn thám đa thời gian và sự kết hợp các ảnh viễn thám khác nhau bằng các công cụ chuyên dụng cũng là một hướng nghiên cứu đánh giánguy cơ trượt lở đất có hiệu quả Tư liệu viễn thám đa thời gian cung cấp cho các nhà nghiên cứu các dữ liệu để xây dựng các giai đoạn trong nghiên cứu trượt lở đất Bằng cách này các nhà nghiên cứu đã đưa ra ba giai đoạn trong việc xác định nguy cơ TLĐ, đó là (1) giai đoạn phát hiện và nhận dạng đối tượng (2) giai đoạn giám sát và phân tích không gian (3) giai đoạn dự báo tai biến TLĐ

Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về TLĐ bằng công nghệ viễn thám và GIS đã được công bố (cơ quan USGS của Hoa Kỳ) Các công trình này

sử dụng các ảnh vệ tinh cũng như các công nghệ khác nhau để thành lập bản đồ

dự báo nguy cơ trượt lở đất như việc sử dụng ảnh vệ tinh LIDAR Imagery trong nghiên cứu trượt lở ở vùng Kitsap - Washington, vùng Seattle - Washington, mô hình TRIGRS được tác giả Rex L.Baum xây dựng để mô hình hóa thời gian và sựphân bố lượng mưa gây ra TLĐ

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 TLĐ được thuận lợi hơn Công cụ GIS ởđây được sử dụng để đánh giá quan hệ giữa các nhân tố gây trượt đất với hiện tượng trượt đất bằng cách xây dựng bản đồ nhân tố trượt đất trong đó có phân loại nhân tố này theo các cấp khác nhau phù hợp với mức độ ảnh hưởng của nó đối với trượt đất Mức độ ảnh hưởng này thường được lượng hóa bằng cách cho điểm để tạo ra bản đồ số để dùng kết hợp với các bản đồ nhân tố khác trong đánh giá trượt đất Trước đây việc cho điểm này thường mang tính chủ quan dựa trên

cơ sở kinh nghiệm của chuyên gia, tuy nhiên các công trình nghiên cứu sau này

có tính khách quan hơn dựa trên cơ sở thống kê điểm trượt

GIS còn là công cụ hữu hiệu trong tích hợp, xử lý các bản đồ nhân tố theo một

mô hình nào đó để đưa ra bức tranh về trượt lở đất trong khu vực

Tùy theo điều kiện cụ thể của từng khu vực mà vai trò ảnh hưởng tới trượt đất củanhân tố này lớn hơn nhân tố kia Vấn đề xác định tầm quan trọng từng nhân tố trong tổng thể tập hợp các nhân tố gây trượt đất trong các công trình nghiên cứu ởViệt Nam hiện được dựa trên kiến thức chuyên gia và việc nghiên cứu tại các điểm chìa khóa Trọng số của các nhân tố này được xác định bằng cách so sánh cặp dựa trên số liệu thống kê trượt lở Phương pháp phân tích cấp bậc (Analytic Hierarchy Process - AHP) do Saaty T (1994) đưa ra thường được sử dụng để xác định các trọng số này như trong các nghiên cứu của Nguyễn Trọng Yêm và nnk (2006), Đặng Vũ Khắc và nnk (2007), Phạm Văn Hùng & Nguyễn Xuân Huyên (2010) Phương pháp phân tích cấp bậc có ưu thế trong việc hỗ trợ ra quyết định dựa vào mối quan hệ đơn tính của các nhân tố ảnh hưởng nhưng lại không thể hiện được sự tác động tổng hợp của các nhân tố tới quá trình trượt đất Trần Thanh Hà (2009) sử dụng phương pháp phân tích đa tiêu chuẩn (Multi Criteria Evaluation - MCE) để xác định mức độ ảnh hưởng của các nhân tố Phương pháp này tương đối phức tạp, mất nhiều thời gian và cần nhiều kiến thức chuyên gia

Tóm lại, các công trình nghiên cứu nêu trên chủ yếu dựa trên việc khảo sátthực địa và đánh giá mối quan hệ giữa cấu trúc địa chất – địa hình liên quan đếnquá trình TLĐ Việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS kết hợp với mô hình

lý thuyết trong nghiên cứu tai biến TLĐ ở huyện Đồng Văn tỉnh Hà Giang còn rấthạn chế Trong khi đó, trên thế giới, việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GISkết hợp với các mô hình lý thuyết trong nghiên cứu tai biến trượt lở đất là rất phổbiến Do vậy, việc thực hiện đề tài này cũng phần đóng góp cho việc ứng dụngcác công nghệ hiện đại vào nghiên cứu tai biến thiên nhiên nói chung và tai biếntrượt lở đất ở địa bàn các huyện nói riêng

Chương 2

TRƯỢT LỞ ĐẤT HUYỆN ĐỒNG VĂN TỈNH HÀ GIANG

2.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HUYỆN ĐỒNG VĂN, TỈNH HÀ GIANG 2.1.1 Vị trí địa lý

Đồng Văn là một huyện vùng cao biên giới của tỉnh Hà Giang, và là điểmcực Bắc của Tổ quốc, trung tâm huyện cách thành phố Hà Giang - trung tâm củatỉnh khoảng 150 km về phía Bắc Vị trí địa lý của huyện nằm trong tọa độ từ

22055' đến 22023' vĩ độ Bắc và từ 105013' đến 105042' kinh độ Đông, với các vị trítiếp giáp như sau:

- Phía Bắc và Tây Bắc giáp nước Cộng hòa nhân dân Trung Hoa;

- Phía Đông và Đông Nam giáp huyện Mèo Vạc;

- Phía Tây và Tây Nam giáp huyện Yên Minh;

Huyện có đường biên giới với nước Cộng hoà Nhân Dân Trung Hoa dài 52

km Toàn huyện có 19 đơn vị hành chính cấp xã gồm 17 xã và 02 thị trấn, vớitổng diện tích tự nhiên là 44.497,55 ha, dân số 64.688 người [13]

Trong mối quan hệ với vùng Trung du miền núi Bắc Bộ, huyện Đồng Văn

2.1.2 Điều kiện tự nhiên

2.1.2.1 Địa chất

Huyện Đồng Văn là trung tâm vùng lõi của cao nguyên đá Đồng Văn Theokhảo sát của các nhà Khoa học ở Viện khoa học địa chất và khoáng sản thì huyệnĐồng Văn đã trải qua tất cả các giai đoạn phát triển của vỏ Trái đất, từ đại cổsinh, đại trung sinh đến đại tân sinh với 13 hệ tầng địa chất đã được phân chia.Huyện Đồng Văn có sự đa dạng về mặt địa chất với sự có mặt của các thành tạomagma, trầm tích, trầm tích, cho đến biến chất yếu với tuổi thành tạo dao động từ

cổ đến trẻ.Các đá trầm tích carbonat có tuổi là cổ nhất (300 – 500 triệu năm), tiếpđến là các đá magma xâm nhập và cuối cùng là các thành tạo trầm tích không gắnkết có tuổi 10 – 5 triệu năm.[18]

Từ lâu, các nhà địa chất người Pháp đã đến khu vực huyệnĐồng Văn nghiên cứu về cổ sinh, địa tầng và cấutrúc địa chất G.Zenin (1907) là người đầu tiên phát hiện ra các cấu trúc địa chất vòng cung Đông Bắc Bắc Bộ, tiếp theo

là J.Deparat (1916) với các công trình địa chất về vùng thượng du Bắc Bộ và Hà Giang Trong thời kỳ 1941-1952, J Fomaget và E Saurin đã xây dựng bản đồ địa chất Đông Dương Một số yếu tố cấu trúc địa chất của lãnh thổ được xác lập, trong đó Hà Giang thuộc yếutố thượng Bắc Bộ Sau năm 1954, các nhà địa chất Việt Nam dưới sự giúp đỡ của chuyên gia Liên Xô E.A Dovjikov (1959-1965)

đã điều tra, khảo sát xây dựng bản đồ địa chất miền bắc Việt Nam và xếp khu vực huyện Đồng Văn tỉnh Hà Giang vào đới cấu tạo sông Hiến thuộc miền chuẩn uốn nếp Đông Việt Nam Đới sông Hiến là miền võng sâu với các lớp trầm tích có bề dày Có thể gặp ở đây các đá trầm tích tuổi Cambri muộn, Devon trung, Cacbon - Pecmi, Triat và các trầm tích Đệ tứ Ngoài sự có mặt cácđá có tuổi từ cổ đến trẻ, trong vùng còn gặp các hệ thống uốn nếp, đứt gãy làm cho cấu trúc địa chất ở đây vốn đã đa dạng càng trở lên phức tạp Các đứt gãy, uốn nếp này làm cho các đá bị vò nhàu, đảo lộn và bị chia cắt mạnhmẽ Về địa tầng, có thể liệt kê như sau:

• Hệ Cambri thống thượng - Hệ tầng Chang Pung (Є3cp) Hệ tầng này

gặp ở Chang Pung phía đông thị trấn Đồng Văn

• Hệ Devon thống trung - Bậc Eifeli - Hệ tầng Sông Cầu (D2e sc) Các

thành tạo này có thể quan sát thấy ở dọc hai bên bờ sông NhoQuế

• Hệ Devon thống trung - Bậc Giveti (D2g) Có thể quan sát chúng lộ ra

ở khu vực thị trấn ĐồngVăn

• Hệ Carbon thống trung - Hệ Pecmi(C2 - P)

• Hệ Triat thống hạ - trung - Hệ tầngSông Hiến (T1-2 sh).

• Hệ Đệ tứ(Q)

Về kiến tạo, đới sông Hiến kéo dài từ Nguyên Bình (Cao Bằng) đến Đồng Văn (Hà Giang) có phương phát triển Tây Bắc - Đông Nam, chiều dài gần 600 km, chiều rộng từ 40 đến 80 km với các hoạt động kiến tạo và macmadiễn ra mạnh mẽ, ranh giới các đới là các đứt gãy sâu Đây là đới sụt lún nên

có thể hình thành nên các lớp trầm tích dày.Khu vực cao nguyên của huyện Đồng Văn là một phức nếp lồi nằm ở phần Tây Bắc của đới sông Hiến, các đá

ở đây bị uốn nếp, vò nhàu mạnh, tạo nên các nếp uốn nhỏ (khu vực Phó Bảng,Đồng Văn), các nếp uốn nhỏ này liên kết với nhau tạo nên một nếp lồi lớn hơn(phức nếp lồi) Phần nhân phức nếp này là đá vôi C2 - P, cánh là các đá trầm tích tuổi T1-2 (hệ tầng sông Hiến), phương phát triển của phức nếp lồi chủ yếu là Tây Bắc - Đông Nam trùng với phương phát triển của các đá

trongvùng

Về hoạt động đứt gãy, trong vùng có hai hệ thống đứt gẫy chủ đạo, đó làcác hệ thống có phương Tây Bắc - Đông Nam và hệ thống phương Đông Bắc - Tây Nam, trong đó quan trọng nhất là đứt gẫy sông Nho Quế Đứt gẫy này chạy dọc theo sông Nho Quế, kéo dài từ Chù Sá đến Sika khoảng hơn

40 km, phương phát triển Tây Bắc - Đông Nam Đây làđứt gãy phân chia cácthành tạo trầm tích tuổi Devon với các thành tạo D2 hệ tầng sông Cầu Ngoài các vận động đứt gẫy, vận động uốn nếp, trong vùng còn có thể quan sát

được các chuyển động thăng trầm Các chuyển động thăng trầm ở đây có thể được ghi nhận bởi sự có mặt của hang độngkarst Theo khảo sát của các nhà khoa học Viện địa chất, vùng cao nguyên đá vôi của huyện Đồng Văn có 11

hệ tầng (các tầng địa chất) gồm: Chang Pung, Lutxia, Sika, Làng Xảng, Si Phai, Tốc Tát, Lũng Nậm, Bắc Sơn, Đồng Đăng, sông Hiến và Hồng Ngài.Đặc điểm địa chất tạo thành nền móng, tạo thành tiền đề cho sự phát triển

và hình thành địa hình của khu vực sau này Phương pháp phát triển của phứcnếp lồi theo hướng chủ yếu là Tây Bắc - Đông Nam trùng với phương phát triển của các đá trongvùng tạo thành hướng chính của địa hình trong khu vực

là hướng Tây Bắc – Đông Nam Về hoạt động đứt gãy, trong vùng có hai hệthống đứt gẫy chủ đạo, đó làcác hệ thống có phương Tây Bắc - Đông Nam

và hệ thống phương Đông Bắc - Tây Nam tạo thành hướng địa hình thấp dần

từ Bắc xuống Nam và từ Đông Bắc xuống Tây Nam Phần lớn diện tích của lãnh thổ thuộc về thượng nguồn của sông Miện và sông Nho Quế với các sườn núi đá vôi có độ dốc lớn và chia cắt mạnh.Có đến 55 - 60% diện tích của vùng là diện lộ của các loại đá vôi.Sự đan xen giữa các diện lộ đá vôi vàcác loại đá khác đã làm nên ở đây một sự kết hợp hài hòa, đa dạng giữa địa hình gồ ghề, hiểm trở của đá vôi và địa hình thoải, mềm mại của các loại đá khác Đá vôi ở huyện Đồng Văn đang ở giai đoạn karst tương đối trẻ Trên

bề mặt các khối núi đá vôi quá trình xâm thực hiện đại diễn ra mạnh mẽ do sựđục khoét của nước tạo nên những khối đá tai mèo lởm chởm Bề mặt cao nguyên đã bị phá hủy, nhưng các thung lũng còn hẹp và tương đối kín, những núi sót còn chiếm diện tích khá lớn.Từ năm 2003 đến nay, Viện Khoahọc Địa chất và Khoáng sản đã phối hợp với các nhà Hang động học của Vương quốc Bỉ tiến hành khảo sát, nghiên cứu về hang động trên khu vực cao nguyên đá của huyện Đồng Văn Kết quả sơ bộ phát hiện tại huyện Đồng Văn có 20 hang Đặc điểm này phản ánh rõ nét chế độ hoạt động kiến tạo mạnh, ảnh hưởng tới quá trình hình thành hang, cũng như đặc thù của chế độthuỷ văn của vùng Đồng Văn, mở ra tiền đề tìm kiếm nước cho huyện Đồng

Văn ở một độ sâu nhất định (950 – 1.050 m).

2.1.2.2 Địa hình

Đồng Văn là một phần của cao nguyên đá vôi, địa hình đặc trưng là núi

đá, độ cao trung bình so với mặt nước biển là 1.600 m Nhìn chung, địa hìnhkhá phức tạp, chia cắt mạnh và thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam Toànhuyện chia làm 2 dạng địa hình chính là:

Địa hình núi đất: gồm 5 xã là Lũng Cú, Ma Lé, Phố Là, Phố Cáo, Sủng Trái và 02 thị trấn Đồng Văn, Phó Bảng.

Địa hình núi đá: gồm 12 xã còn lại là Hố Quáng Phìn, Lũng Phìn, Lũng Táo, Lũng Thầu, Sảng Tủng, Sính Lủng, Sủng Là, Tả Lủng, Tả Phìn, Thài Phìn Tủng, Vần Chải,

ta, không phải cứ độ dốc địa hình càng cao thì tiềm năng trượt lở càng lớn Bởi lẽcác dạng địa hình có độ dốc lớn hơn 500 và dốc đứng thường cấu tạo từ các đácứng chắc, có độ bền cơ học cao như đá vôi, đá bazan, đá granit trẻ Tại nhữngdạng địa hình này chủ yếu phát triển các quá trình đổ lở, sập lở Một điểm cần lưu

ý khi đánh giá vai trò của độ dốc sườnnúi là các độ dốc thứ sinh (hình thành dotác động của con người và sườn dốc tự nhiên) càng lớn thì nguy cơ trượt lở càngcao và càng mạnh mẽ

Khu vực huyện Đồng Văn với đặc điểm địa hình- địa mạo nêu trên thuộcvùng có độ dốc địa hình không lớn.Vùng có độ dốc trên 250 trùng với các khối vàdãy núi cao và trung bình phân bố ở một số khu vực phía bắc, phía đông và nam có

độ dốc địa hình khoảng 15- 250 Vùng đồi nằm xen kẽ và chuyển tiếp với các khối,

dãy núi cao trung bình có độ dốc nhỏ từ 8- 150.Các trũng giữa núi có diện tích nhỏ

và địa hình rất thoải.

Những số liệu cơ bản về độ dốc địa hình huyện Đồng Văn được thể hiệntrên bảng 2.1.Từ các số liệu này có thể thấy rõ quy mô phân bố của từng dạng địahình với các độ dốc khác nhau trên địa bàn mỗi tỉnh

Phân tích mối quan hệ giữa độ dốc sườn và hiện trạng trượt lở vùng nghiêncứu trong một số năm gần đây cho thấy ở các cấp độ dốc sườn khác nhau cónhững diễn biến và quy mô các vụ trượt lở khác nhau

Mối quan hệ đó thể hiện theo 4 mức:

- Độ dốc sườn > 250

- Độ dốc sườn 15- 250

- Độ dốc sườn 8- 150

- Độ dốc < 80

1- Địa hình với độ dốc sườn > 25 0

Trên toàn huyện, diện tích đất có độ dốc trên 250 trên tổng diện tích đất

tự nhiên (45,171.2 ha) là 33,771.0 ha (năm 2016).Trên các khu vực với độ dốc sườn lớn hơn 250, diễn biến trượt lở xảy ra liên tục, mạnh mẽ trong nhiều năm Thực trạng trượt lở trong một số năm gần đây tại các xã Đồng Văn, Lũng Táo,

Ma Lé, Phố Cáo, Tả Lùng, Tả Phìn, Thái Phìn Tủng thuộc nhóm nguy cơ rất cao Ngày 15/7/2008 do mưa lớn kéo dài hơn một giờ kèm theo gió lốc mạnh đã xuất hiện một trận lũ quét tại xã Sủng Trái, huyện Đồng Văn Lũ quét đã làm TLĐ gây

hư hỏng nặng các tuyến đường giao thông

Như phân tích ở trên, do là nguyên nhân mang tính tiềm ẩn lại phát triểntrong một quá trình dài, nên với sự hiện hữu của các phạm vi có sườn dốc lớn,hiện tượng trượt lở thường hay tái diễn nhiều lần và mở rộng theo không gian tạimột vị trí khi đã xuất hiện sự cố

2- Địa hình với độ dốc sườn 15- 25 0

Kiểu địa hình này phân bố rộng rãi ở tất cả các xã thuộc huyện Đồng Văn,đây là khu vực địa hình núi thấp bị phân cắt mạnh.Điều kiện độ dốc sườn từ 15-

250, về lý thuyết không phải là môi trường thuận lợi để hình thành sự cố trượt lở

Trên phạm vi huyện Đồng Văn, các khu vực địa hình có độ dốc 15- 250 là nơi hầunhư không xảy ra các vụ trượt lở với quy mô lớn Hiện tượng tái diễn trượt lở tạimột địa điểm ít biểu hiện.

Tuy rằng đây không phải là khu vực thường xuyên xảy ra các vụ TLĐ,song TLĐ có thể gây ra những thiệt hại không nhỏ bởi lẽ đây chính là nơi hoạtđộng KT- XH đang ngày càng phát triển

3- Địa hình với độ dốc sườn 8- 15 0

Đây là khu vực có bề mặt địa hình thoải hoặc lượn sóng, độ dốc kông lớnthay đổi từ 8- 150 Kiểu địa hình này phân bố chủ yếu ở các xã Sảng Tủng, SùngLả,…

Có thể nói, khu vực địa hình có độ dốc sườn 8 -150 là môi trường ít xảy ratrượt lở, đặc biệt là các vụ trượt lở lớn Thực trạng diễn biến trượt lở ở vùng núitrong các phạm vi này phản ảnh là các vụ trượt lở quy mô nhỏ (vài mét khối đếnhai ba chục mét khối) xảy ra rải rác

Hiện tại trên khu vực địa hình này hoạt động phát triển KT- XH của conngười đang diễn ra mạnh mẽ Các công trình giao thông, các cụm dân cư, thị trấn,thị tứ, mở mang đất canh tác đang triển khai rầm rộ

4- Địa hình với độ dốc sườn <8

Những vùng có địa hình thấp hơn 80 chỉ chiếm diện tích nhỏ.Với độdốc nhỏ như thế này khó có thể xảy ra… Vì vậy về cơ bản hầu hết các điểmtrượt lở hoặc có nguy cơ trượt lở đều phát sinh ở vùng núi

Bảng 2.1 Bảng số liệu độ dốc các xã của huyện Đồng Văn

Độ cao khác nhau sẽ làm thay đổi điều kiện ngoại sinh mưa, ẩm, phong hóa từ đó có thể ảnh hưởng tới quá trình TLĐ Trên địa bàn huyện Đồng Văn, độcao có sự phân hoá rõ nét, cao ở Tây Bắc thấp dần về phía Đông Nam, có sựchênh lệch độ cao lớn giữa địa hình núi đá và địa hình núi đất Sự khác biệt lớn

về độ cao thúc đẩy nhanh các yếu tố như mưa, độ ẩm, phong hoá gây ra hiệntượng TLĐ trên phạm vi lớn

Các quá trình xâm thực phát triển có thể gây ra kích thích TLĐ Hoạt động TLĐ liên quan tới quá trình xâm thực giật lùi phát triển kéo dài dòng chảy đã ghi nhận ở nhiều nơi trong vùng nghiên cứu Hoạt động xâm thực ngang của dòng chảy gây xói lở bờ gây ra TLĐ ở phía trên Chính vì lý do này nhiều tác giả trước đây đã sử dụng chỉ tiêu khoảng cách đến các dòng chảy để đánh giá TLĐ Trong vùng nghiên cứu đã ghi nhận được hiện tượng TLĐ do hoạt động xâm thực ngangcủa hệ thống sông suối ở nhiều nơi đặc biệt là trên các tuyến giao thông từ Yên Minh đi Mèo Vạc, đoạn đường từ chân đến đỉnh dốc Tủng Tỉnh Như vậy ở

những nơi có mạng dòng chảy thường xuyên và tạm thời phát triển mạnh sẽ có nhiều hoạt động xâm thực sâu (xâm thực giật lùi) và xâm thực ngang gây ra kích thích TLĐ Nói cách khác hoạt động bị chi phối bởi độ chia cắt ngang của địa hình Các tuyến đường giao thông đi qua khu vực địa hình có độ chia cắt ngang cao, nếu không được thiết kế hợp lý có thể bị sạt lở mạnh ta luy âm của đường

2.1.2.3 Khí hậu

Là một huyện nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nhưng mang tínhlục địa khá rõ nét Do địa hình hiểm trở, bị chia cắt mạnh nên khí hậu vùng caonguyên đá của huyện Đồng Văncủa huyện mang nhiều sắc thái ôn đới Khí hậuđược phân chia thành hai mùa rõ rệt, mùa hè là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10,mùa đông khô và lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

- Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình năm là 23,10C, tháng trung bình cao nhấtcủa năm là 28,30C và thấp nhất là 15,70C Tại trạm Phó Bảng ở độ cao 1400m,nhiệt độ trung bình năm đạt 15,70C.Vào mùa đông nhiệt độ có khi xuống tới 5oC,

cá biệt có nơi tới 0oC và đôi khi cũng có tuyết rơi.Như vậy phần lớn lãnh thổ của

huyện Đồng Văn có nền nhiệt hơi nóng và nóng đủ tiêu chuẩn của vùng nhiệt đới, chỉ có những vùng có độ cao trên 900 m mới mang tính á nhiệt và ôn đới.

-Chế độ mưa: Lượng mưa trung bình tương đối lớn khoảng 1.750 - 2.000mm, tập trung từ tháng 5 đến tháng 8 Độ ẩm trung bình cả năm là 84%, tháng có độ ẩm thấp nhất là 78%, cao nhất là 86%.Lượng nước bốc hơi trung bình đạt khoảng 729mm.Trên địa bàn huyện vào các tháng trong năm, độ ẩm ít có sự chênh lệch.Mưa có ảnh hưởng rất rõ rệt đến

TLĐ.Đây là nhân tố đầu tiên phát động TLĐ.Mùa mưa bão cũng thường là mùa xảy ra

TLĐ Chính yếu tố mưa nhiều và mưa tập trung theo mùa cũng là nguyên nhân lớn gây nên hiện tượng TLĐ ở đây Do lượng mưa tập trung đến 80 - 90 % lượng nước vào mùa mưa, kèm theo đặc điểm địa hình đồi núi dốc, sông ngắn dốc nên lượng nước tập trung rất nhanh và mạnh từ đó rất dễ dẫn đến đất bị ngấm nhiều nước, xâm thực sâu diễn ra mạnh

mẽ dẫn đến TLĐ Điều này được lý giải tại sao TLĐ thường chỉ xảy ra vào mùa mưa.Trong

năm 2010, mưa lũ kéo dài gây TLĐ vùi lấp một số tuyến đường của huyện Đồng Văn Các công trình giao thông cũng bị TLĐ ở 04 tuyến đường, với khối lượng đất, đá là 3.070m 3 , không những gây ách tắc giao thông mà còn làm phá hủy nhiều nhà cửa, cơ sở hạ tầng, ruộng vườn và nhiều hơn thế nữa.

Đề tài đã tính toán giá trị trung bình nhiệt độ tháng, năm, lượng mưa và số ngày mưa tháng, năm theo số liệu do Trung tâm tư liệu quốc gia, Bộ TN&MT cung cấp với độ dài chuỗi số liệu như sau:

- Chuỗi số liệu về nhiệt độ không khí tại Trạm Phó Bảng (huyện Đồng Văn) 1961 – 1979

- Chuối số liệu về lượng mưa và số ngày mưa: trạm Đồng Văn có độ dài chuỗi 1993 – 2014.

Bảng 2.2: Nhiệt độ trung bình năm tại trạm Phó Bảng huyện Đồng Văn ( o C)

1 3 , 7

1 7 , 2

1 9 , 8

2 0 , 5

2 0 , 9

2 0 , 4

1 9 , 0

1 6 , 3

1 2 , 6

9 , 7

1 5 , 7

Nguồn: Trung tâm tư liệu quốc gia

Bảng 2.3: Tổng lượng mưa năm tại huyện Đồng Văn (mm)

1 2

N ă m

4 7 , 1

6 2 , 4

1 6 2 , 9

3 3 4 , 4

3 2 0 , 7

2 3 6 , 2

1 2 0 , 9

9 0 , 6

2 8 , 2

3 2 , 4

1 47 9, 7

Nguồn: Trung tâm tư liệu quốc gia

Bảng 2.4: Số ngày mưa trong năm tại huyện Đồng Văn

1 2

Nă m

2 1

1 7

1 0

1

Nguồn: Trung tâm tư liệu quốc gia

- Bão: Huyện Đồng Văn nằm trong khu vực chịu nhiều ảnh hưởng của bão, tính trung bình mỗi năm ở huyện có từ 1 - 2 cơn bão đổ bộ tới địa bàn Vào năm 2010 bão số 1 và bão số 2

đổ bộ vào tỉnh gây thiệt hại 1,7 tỷ đồng.Vào năm 2011 đã xảy ra 3 cơn bão thiệt hại ước tính 5,34 tỷ đồng Năm 2013 lốc xoáy đã xảy ra ước tính thiệt hại 1,955 tỷ đồng [18] Bão có cường suất gió mạnh kèm theo mưa lớn tạo ra ngập lụt ở các vùng trũng thấp và gây TLĐ, lũ quét ở vùng đồi núi làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp và đời sống dân

cư, gây nhiều thiệt hại về người và của.

2.1.2.4 Thủy văn

Đồng Văn có sông Nho Quế chảy qua dọc theo ranh giới phía Đông Bắc của huyện và một hệ thống các dòng suối lớn, nhỏ chảy qua nhưng lưu lượng của những dòng suối này khác nhau, không ổn định theo mùa Đặc biệt, chỉ có 2 con suối chảy vào sông Nho Quế, một ở phía Nam xã Lũng Cú (suối Tắc Tủng) và một ở phía Bắc thị trấn Đồng Văn (suối Séo Hồ) có nước quanh năm và lưu lượng dòng chảy khá lớn vào mùa mưa nên đủ nước cung cấp cho đồng bào dân tộc trong vùng rộng và tạo điều kiện xây dựng trạm thủy điện nhỏ Ngoài ra, hệ thống những dòng suối nhỏ nằm rải rác trên địa bàn huyện và ở độ cao thấp nên khả năng cung cấp nước để phục vụ sản xuất và sinh hoạt còn rất nhiều hạn chế Nguồn nước ngầm của huyện cũng chủ yếu tập trung trong những các núi đá vôi, trữ lượng nhỏ, khai thác khó khăn Trong những năm qua nhân dân trên địa bàn huyện hầu hết là sử dụng nguồn nước dự trữ được mỗi khi mưa về cho nên tình trạng thiếu nước trong một số xã thường xuyên xảy ra vào mùa khô, gây khó khăn cho đời sống của nhân dân trong vùng.

Ảnh hưởng của hệ thống thủy văn dòng chảy đến TLĐ thông qua hiệntượng xâm thực ngang Mức ảnh hưởng này giảm dần tùy theo khoảng cách xadần dòng chảy Mật độ dòng chảy thể hiện thông qua độ phân cắt ngang có thể sửdụng để thể hiện ảnh hưởng của dòng chảy đối với TLĐ.Nhìn chung, nguồn thủyvăn của hệ thống sông ngòi trên địa bàn huyện có lưu lượng không đều, độ dốc lớntạo ra dòng chảy mạnh, nước sông tập trung vào mùa mưa nên trên các sông suốixảy ra quá trình đào lòng và xâm thực mạnh mẽ, chính điều này rất dễ phát sinhTLĐ gây ảnh hưởng đến sản xuất và giao thông vào mùa mưa, đồng thời việc cungcấp nước vào mùa khô cho nhân dân trong huyện gặp nhiều khó khăn

2.1.2.5 Thổ nhưỡng

Là một huyện thuộc vùng núi cao của tỉnh Hà Giang nên Đồng Văn luôn cónhiệt độ thấp hơn so với những vùng khác Do địa hình chia cắt mạnh đồng thờiquá trình phong hóa từ đá vôi trầm tích và đá phiến thạch nên đất đai của huyện

có thành phần cơ giới nặng, độ phì tương đối cao Theo báo cáo qui hoạch huyệnĐồng Văn - phòng TN&MT huyện Đồng Văn năm 2013, toàn huyện có 4 nhómđất chính

B ng 2.5: Tài nguyên đ t c a huy n Đ ng Văn năm 2013 ả ấ ủ ệ ồ

(Báo cáo quy hoạch huyện Đồng Văn năm 2013 - phòng Tài

Nguyên Môi trường huyện Đồng Văn)

Nhóm đất phù sa: Có tổng diện tích là 206 ha gồm đất phù sa chua điểnhình phân bố chủ yếu tại thị trấn Phố Bảng, có thành phần cơ giới và hàm lượngdinh dưỡng trong đất ở mức trung bình Còn lại là đất phù sa chua đá lẫn nông vàđất phù sa chua đá lẫn sâu, phân bố chủ yếu ở xã Phố Cáo, có phản ứng chua pH

từ 4,52 - 4,74, hàm lượng mùn và chất dinh dưỡng trong đất này ở mức trungbình nhưng hàm lượng lân, kali dễ tiêu đều nghèo nên gây nhiều khó khăn choviệc phát triển hệ thống cây trồng Dù vậy, nhóm đất này của huyện là loại đất tốttrong hiện tại và tương lai cho sản xuất lương thực và trồng các loại cây hàngnăm khác Tuy nhiên, huyện cần kết hợp với những cơ quan chuyên môn để cónhững biện pháp bảo vệ và cải tạo như bón vôi cải tạo độ chua, thoát nước chovùng trũng, có chế độ dinh dưỡng phù hợp để cải tạo, tăng độ phì cho đất

Nhóm đất đen: được hình thành ở thung lũng đá vôi và ven chân núi đá vôi,

có độ dốc thấp, diện tích khoảng 628 ha gồm các loại đất sau: đất đen cacbonat đánông, phân bố chủ yếu ở Hồ Quảng Phìn và Phố Cáo; đất đên cacbonat đá sâuphân bố chủ yếu ở Tả Lủng, đất đen cacbonat glây nằm chủ yếu ở Phố Là, ĐồngVăn và đất đen cacbonat kết von phân bố tập trung tại Phố Là đều có thành phần

cơ giới nặng, phản ứng ít chua, pH khoảng từ 5,14 - 6,28, hàm lượng mùn và đạmtổng số ở tầng mặt ở mức trung bình đến giàu nhưng hàm lượng lân và kali dễtiêu chỉ ở mức nghèo đến trung bình Nhìn chung, loại đất này có độ phì cao,thường cho năng suất cây trồng cao nhưng trong quá trình canh tác cần chú ý đếnvấn đề nước tưới trong mùa khô

Nhóm đất xám: có tổng diện tích là 13.758 ha và được chia thành 2 loại đấtchính là đất xám feralit và đất xám mùn trên núi Đất xám feralit được hình thànhtrên các loại đá mẹ nghèo kiềm với diện tích là 3.153 ha, là một trong những loạiđất tốt của huyện Đồng Văn, thích hợp cho phát triển nông - lâm nghiệp như câylâu năm, phát triển cây ngắn ngày.Dù vậy, trong quá trình sử dụng cần chú ý đếnbiện pháp chống xói mòn, giữ ẩm, bồi dưỡng và cải tạo đất để đảm bảo cho sựphát triển bền vững.Đất xám mùn trên núi cao là loại đất được hình thành ở độcao trên 900 m với tổng diện tích là 10.605 ha Đây là một loại đất có độ phì caonhưng hạn chế việc sử dụng về đất này nằm trên vùng có địa hình dốc, đi lại khókhăn nên chủ yếu để phát triển rừng, bảo vệ môi trường, một phần nhỏ trồng câydược liệu và cây ăn quả ôn đới nhưng phải chú ý đến biện pháp bảo vệ đất chốngxói mòn, TLĐ và tăng cường bồi dưỡng cho đất

Nhóm đất đỏ có tổng diện tích là 10.455 ha, rất thích hợp cho việc pháttriển nông - lâm nghiệp nhất là cây lâu năm, cây dược liệu và cây ăn quả nhưngphải cần chú ý đến bảo vệ rừng, bảo vệ đất, chống xói mòn, TLĐ

Nhìn chung, tài nguyên đất của huyện rất đa dạng tạo nên một hệ thốngthực vật khá phong phú, hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất tương đối khánhưng ở thường ở dạng cây trồng không hấp thụ được và địa hình chủ yếu là đấtdốc nên việc canh tác, trồng rừng đạt hiệu quả cao cần có những biện pháp canh

tác thích hợp, áp dụng mô hình trồng cây trên đất dốc, tăng cường trồng cây trồngcải tạo đất để nâng cao độ phì và tránh hiện tượng TLĐ trên đất dốc.

Vỏ phong hóa đóng vai trò quan trọng đối với TLĐ Đối với vỏ phong hóatriệt để, bề dày lớp vỏ phong hóa này càng lớn thì khả năng trượt càng lớn Đốivới vỏ phong hóa chưa triệt để thường có những khối tảng đá gốc lẫn trong nềnsét phong hóa nâu đỏ Trong trường hợp này, trượt đất đi kèm với đá lăn, đá lởmức độ nguy hiểm còn lớn hơn nhiều

Trong các loại đất phân bố ở vùng đồi núi của huyện Đồng Văn, Hà Giang thì nhóm đất xám và đất đỏ chiếm diện tích lớn nhất, loại đất này có đặc điểm độ kết dính không cao cộng thêm điều kiện mùa mưa bị ngấm nhiều nước và trên độ dốc cao nên làm tăng nguy cơ xảy ra TLĐ Bên cạnh đó loại đất xói mòn trơ sỏi

đá cũng vậy, do bị rửa trôi mạnh nên vật liệu sót lại có thành phần cơ giới thô nên

độ liên kết kém, loại này cũng rất dễ xảy ra trượt lở

2.1.2.6 Thảm thực vật

Do nằm ở độ cao trên dưới 1 000 m so với mực nước biển, ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và sự xâm nhập của các yếu tố bên ngoài, nên thực vậtnơi đây mang sắc thái của khu hệ thực vật á nhiệt đới Hoa Nam - Bắc Việt Nam

Có hai kiểu thảm thực vật chính trong địa bàn huyện là: Thảm thực vậtrừng và thảm thực vật cây trồng:

- Thảm thực vật rừng: Theo điều tra của Viện qui hoạch và phát triển rừngthuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn diện tích đất lâm nghiệp của toànhuyện tính năm 2016 là 45,177.2ha, trong đó diện tích đất có rừng nghèo 3,602.1 ha

và rừng non có trữ lượng là 2,2334.9 ha Diện tích rừng trong những năm qua có xuhướng tăng lên do người dân đã ý thức được tầm quan trọng của rừng đối với môitrường sinh thái và cuộc sống thiết thực của con người, tình trạng đốt phá rừng bừa bãi

để làm nương rẫy đã được hạn chế Diện tích rừng trồng mới là 295.6 ha Các loạicây trồng chính được triển khai trồng trên địa bàn là: Thông 3 lá, sa mộc, tốngqua sủ và một số cây lâm nghiệp đa mục đích khác… nhưng trong đó chỉ có cây