Trong bài viết này việc đánh giá quan hệ giữa các lớp và tích hợp các thông tin được dựa trên cơ sở phân tích xác suất, sử dụng phương pháp tỷ số tần suất (Frequency ratio).
ĐÁNH GIÁ TRƯỢT LỞ TRÊN CƠ SỞ XÂY DỰNG BẢN ĐỒ ĐỘ NHẠY CẢM THEO XÁC SUẤT - TRƯỜNG HỢP XÃ ĐỒNG BẢNG, HUYỆN MAI CHÂU - TỈNH HÕA BÌNH MAI THÀNH TÂN*, NGƠ VĂN LIÊM, NGUYỄN VIỆT TIẾN, ĐỒN ANH TUẤN, NGUYỄN VĂN TẠO Landslide assessment based on probabilistic susceptibility mapping case of dong bang commune, Mai Chau district, Hoa Binh province Abstract: Landslides assessments in the area are based on the relationship between landslide and its controlling factors (topographical slope, fault density, lithological properties, stream density, weathering crust, slope direction, and landuse) which are integrated into a map of susceptibilities The maps of controlling factor are represented by the classes with their frequency ratio Mapping landslide hazard is based on classifying susceptibilities into five classes with area percentage as follows: very low (27.2%), low (33.9%), moderate (26.3%), high (6.5%) and very high hazard (0.9%) The validation showed that the assessment model fairly fit the landslide situation in the area MỞ ĐẦU * Trƣợt đất dạng tai biến tƣơng đối phổ biến Việt Nam, đặc biệt khu vực Tây Bắc, nơi có cấu trúc địa chất phức tạp, địa hình phân dị mạnh, mƣa bão nhiều Nghiên cứu trƣợt đất khu vực đƣợc nhiều ngƣời quan tâm: Nguyễn Trọng Yêm nnk (1998, 2006a,b); Nguyễn Ngọc Thạch nnk (2002); Trần Trọng Huệ nnk (2000, 2005); Saro Lee Nguyễn Tứ Dần (2005); Nguyễn Quốc Thành nnk (2006, 2007, 2008); Đinh Văn Toàn nnk (2006); Vũ Văn Chinh nnk (2011); Trần Anh Tuấn Nguyễn Tứ Dần (2012) Nghiên cứu trƣợt đất theo hƣớng ứng dụng công nghệ viễn thám GIS đƣợc nhiều cơng trình đề cập đến: Dieu Tien Bui et al (2012); Trần Tân Văn nnk (2002); Nguyễn Ngọc Thạch nnk * Viện Địa chất, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tel: 0912342465 Email: maithanhtan@igsvn.ac.vn; (2002); Saro Lee Nguyễn Tứ Dần (2005); Nguyễn Trọng Yêm nnk (2006a,b); Nguyễn Quốc Thành nnk (2006); Trần Trọng Huệ nnk (2006); Nguyễn Xuân Huyên nnk (2010); Phạm Văn Hùng nnk (2010); Trần Anh Tuấn Nguyễn Tứ Dần (2012), Công cụ GIS chủ yếu đƣợc sử dụng để đánh giá quan hệ nhân tố với tƣợng trƣợt đất cách xây dựng đồ nhân tố thành phần theo lớp khác phù hợp với mức độ ảnh hƣởng trƣợt đất Các đồ nhân tố đƣợc tích hợp có trọng số với để đƣa đồ độ nhạy cảm trƣợt đất hay nguy trƣợt đất Các nghiên cứu trƣớc xác định trọng số nhân tố gây trƣợt đất thƣờng dựa vào kinh nghiệm chuyên gia việc đánh giá cho điểm nhân tố gây trƣợt đất sau sử dụng dụng phƣơng pháp phân tích cấp bậc Saaty (1994) đƣa để xây dựng ma trận so sánh cặp nhân tố tính trọng số Trong viết việc đánh giá quan hệ lớp tích hợp thơng tin đƣợc maithanh_tan@yahoo.com 24 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 dựa sở phân tích xác suất, sử dụng phƣơng pháp tỷ số tần suất (Frequency ratio) Cách làm nhƣ nhiều mang tính khách quan Khu vực xã Đồng Bảng, hun Mai Châu, tỉnh Hòa Bình đƣợc chọn để đánh giá nghiên cứu ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU Xã Đồng Bảng thuộc huyện Mai Châu - tỉnh Hòa Bình xã miền núi với 1400 dân, nằm cách trung tâm huyện lỵ khoảng km phía Bắc Xã có diện tích gần 2.900 với hình dạng kéo dài theo hƣớng Đơng - Tây dọc theo trục quốc lộ khoảng km, hƣớng Bắc - Nam hẹp khoảng km (Hình 1) Hình Khu vực nghiên cứu vị trí điểm trượt đất Khí hậu khu vực chịu ảnh hƣởng rõ rệt chế độ gió mùa Tây Bắc, mang sắc thái riêng khí hậu nhiệt đới núi cao, nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 23°C, lƣợng mƣa hàng năm đạt 1833 mm, độ ẩm trung bình năm đạt 82% Khí hậu khu vực có hai mùa rõ rệt Mùa mƣa kéo dài từ tháng đến tháng 10, lƣợng mƣa tập trung nhiều từ tháng đến tháng 9, bình qn có 122 ngày mƣa/năm, cao 146 ngày, chịu ảnh hƣởng nhiều bão lốc gió Lào Trong mùa mƣa có gió nam bổ sung độ ẩm nƣớc, cƣờng độ gió tƣơng đối mạnh Mùa khơ kéo dài từ tháng 11 năm ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 trƣớc đến tháng năm sau với khí hậu khơ hanh, độ ẩm xuống thấp, có ngày có sƣơng muối, sƣơng mù mƣa phùn giá rét, hƣớng gió thịnh hành gió mùa đơng bắc Địa hình miền núi nằm dải độ cao từ 260m đến gần 1300m, độ cao tính trung bình cho tồn xã khoảng 600m Địa hình có dạng vòng cung phân bậc, phần phía Nam Đông núi cao, đƣờng phân thủy hệ thống sông Đà sông Mã; địa hình thấp dần vào trung tâm lên phía Bắc Phần phía Nam xã thuộc dải núi Pốc ranh giới xã Đồng Bảng phía Bắc xã Nà Mèo phía Nam Dãy núi có độ cao dƣới 1000m với nhiều đỉnh lên tới 1100 - 1200m, sƣờn dốc, thƣờng khoảng 30 - 40° chí 40° Phần phía Đơng xã khối núi có độ cao trung bình 700 - 800m với đỉnh lên tới dƣới 900m Nét đặc trƣng vùng núi cao phần phía Nam Đông xã Đồng Bảng hầu nhƣ dòng chảy bề mặt đá gốc đá vôi phát triển tƣợng kast ngầm, tạo hệ thống dòng chảy ngầm Hai núi đƣợc phân tách thung lũng suối thuộc hệ thống sông Mã, đƣợc lấp đầy trầm tích bở rời Đệ tứ nguồn gốc sơng lũ, địa hình tƣơng đối phẳng Trái với vùng núi cao kể trên, phần phía Bắc xã Đồng Bảng cao khoảng 260 - 600m có hệ thống dòng chảy bề mặt tƣơng đối phát triến thành phần đá gốc chủ yếu đá lục ngun Địa hình có dạng lòng nghiêng từ ba phía Tây, Nam Đông vào trung tâm dồn phía Bắc khiến cho dòng chảy đƣợc dồn lại đổ sơng Đà phía Bắc Về mặt địa chất, khu vực nghiên cứu có mặt chủ yếu đá trầm tích trầm tích bở rời Đệ tứ có tuổi từ Trias sớm đến thuộc phân vị địa tầng: hệ tầng Cò Nòi tuổi Trias sớm, hệ tầng Đồng Giao tuổi Trias giữa, hệ tầng Mƣờng Trai tuổi Trias giữa, hệ tầng Yên Châu tuổi Kreta trầm tích bở rời tuổi Đệ tứ Đứt gãy lớn chạy qua khu vực đứt gãy sơng Đà có phƣơng Tây Bắc - Đông Nam 25 chuyển sang vỹ tuyến với đới phá hủy rộng 200 - 300m; giai đoạn đại khu vực nghiên cứu, đới đứt gãy có chế dịch trƣợt phải, có khả phát sinh động đất, nhƣng Ms khơng cao Ngồi ra, khu vực có đứt gãy nhỏ hơn, cấp V VI, phƣơng Đông Bắc - Tây Nam, Tây Bắc - Đông Nam kinh tuyến với bề rộng đới phá hủy không lớn Kinh tế xã tƣơng lai phát triển chủ yếu theo hƣớng lâm nghiệp nông nghiệp Phần lớn quỹ đất đƣợc dành cho phát triển lâm nghiệp - 92,8% nông nghiệp -4,5 % Phần đất lại 2,7% đất để ở, cơng trình cơng cộng sở kinh doanh sản xuất phi nông nghiệp Cơ sở hạ tầng Đồng Bảng đƣợc đầu tƣ xây dựng mức cho cơng trình cơng cộng: ủy ban, trƣờng học, trạm y tế Đáng ý, địa bàn khu vực có tuyến quốc lộ 6, dài khoảng 9km tuyến đƣờng có ý nghĩa quốc gia nối thủ Hà Nội với tỉnh Tây Bắc Ngồi địa bàn xã có tuyến đƣờng Đồng Bảng Phúc Sạn, Sơn La hệ thống đƣờng giao thông nông thôn với tổng chiều dài 5,5km Xã có hệ thống kênh mƣơng thủy lợi nhằm đảm bảo việc tƣới tiêu phục vụ sản xuất Các công trình đƣờng xá, kênh mƣơng, đặc biệt tuyến quốc lộ đƣợc đầu tƣ cải tạo nâng cấp đảm bảo chất lƣợng phục vụ ngày tốt Cùng với đầu tƣ nâng cấp trên, phát triển dân số, nhu cầu phát triển kinh tế, đòi hỏi phải xây dựng ngày nhiều cơng trình dân sinh (nhà cửa, sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ) tạo nên áp lực ngày tăng môi trƣờng khu vực ảnh hƣởng tới tai biến địa chất nói chung trƣợt lở đất nói riêng TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH Đánh giá trƣợt đất cho khu vực đƣợc dựa sở đồ mức độ nhạy cảm trƣợt đất Lập đồ đƣợc tiến hành theo giả thuyết vụ trƣợt tƣơng lai xảy điều 26 kiện giống nhƣ loại quan sát đƣợc khứ (Guzzetti et al., 1999) Mức độ nhạy cảm trƣợt đất đƣợc đánh giá định lƣợng thơng qua tích hợp mức độ nhạy cảm nhân tố thành phần thể thông qua tỷ số tần suất Trong mơ hình theo xác suất, phƣơng pháp tỷ số tần suất (Frequency ratio) cách tiếp cận bản, đƣợc dựa sở phân tích quan hệ phân bố trƣợt đất nhân tố gây trƣợt đất nhằm tìm mối tƣơng quan vị trí trƣợt lở với nhân tố phạm vi khu vực nghiên cứu Tỷ số tần suất tỷ số diện tích có trƣợt đất xảy tồn diện tích nghiên cứu tỷ số xác suất xảy trƣợt đất không trƣợt đất (BonhamCarter, 1994; Lee nnk, 2005) Theo xác định nhƣ vậy, giá trị giá trị trung bình, giá trị lớn có tƣơng quan cao giá trị nhỏ có tƣơng quan thấp Bản đồ nhân tố thành phần gây trƣợt đất đƣợc thể với lớp khác Để xác định tỷ số tần suất lớp, trƣớc tiên cần xác định tỷ lệ phần trăm số điểm trƣợt đất lớp tổng số điểm trƣợt đất toàn vùng nghiên cứu xác định tỷ lệ phần trăm diện tích lớp so với tổng diện tích tồn vùng Từ đó, tỷ số tần suất đƣợc xác định tỷ số hai tỷ lệ phần trăm nêu Cuối độ nhạy cảm trƣợt đất đƣợc xác định theo công thức: LSI FR (1) Trong đó: LSI – số độ nhạy cảm trƣợt đất; FR – Tỷ số tần suất Thực chất công việc chồng chập đồ nhân tố thành phần gây trƣợt đất có giá trị số thể tỷ số tần suất Theo Schuster (1996), chọn số 20 nhân tố để nghiên cứu trƣợt đất tùy theo quy mơ mức độ cơng trình Nghiên cứu phân tích ảnh viễn thám khảo sát thực địa cho thấy khu vực nghiên có 36 điểm trƣợt đất Kết phân tích cho ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 thấy, trƣợt đất có liên quan mật thiết với yếu tố địa chất, địa mạo, khí tƣợng - thủy văn nhân sinh Từ kết khảo sát thực địa tham khảo tài liệu khác, nhân tố đƣợc chọn để đánh giá xây dựng đồ nhạy cảm trƣợt đất: độ dốc, mật độ khe nứt, thạch học, mật độ sông suối, vỏ phong hóa, hƣớng sƣờn sử dụng đất Các nhân tố đƣợc thể dƣới dạng đồ đƣợc xây dựng từ sở liệu sau: Bản đồ trạng trƣợt lở Bản đồ đƣợc xây dựng từ kết khảo sát thực địa kết hợp phân tích ảnh viễn thám kế thừa tài liệu nghiên cứu trƣớc Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 Đây đồ quan trọng để xây dựng mơ hình số hóa độ cao (DEM) từ có đƣợc đồ độ dốc, hƣớng sƣờn, mật độ sông suối Bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 thuộc nhóm tờ Hòa Bình - Suối Rút Cục địa chất Việt Nam xuất Bản đồ sở để xây dựng đồ thạch học, đồ mật độ khe nứt Bản đồ vỏ phong hóa đƣợc thành lập kèm theo đồ địa chất đo vẽ nhóm tờ địa chất nhóm tờ Hòa Binh - Suối Rút Bản đồ đƣợc sử dụng mức độ chi tiết nhờ tài liệu nghiên cứu, khảo sát thực địa bổ sung, tài liệu khoan tài liệu đo vẽ địa vật lý Bản đồ trạng sử dụng đất năm 2010 Bản đồ đƣợc sử dụng có bổ sung chi tiết cập nhật thay đổi theo tài liệu thực địa phân tích ảnh viễn thám Các đồ nhân tố thành phần gây trƣợt đất khu vực nghiên cứu đƣợc thành lập tỷ lệ 1:10.000 để phục vụ cho việc tích hợp xây dựng đồ độ nhạy cảm trƣợt đất, chúng đƣợc raster hóa với kích thƣớc pixel cỡ 5m x 5m ĐÁNH GIÁ QUAN HỆ CỦA CÁC NHÂN TỐ GÂY TRƢỢT VỚI TRƢỢT ĐẤT Quan hệ đơn lẻ nhân tố gây trƣợt đất trƣợt đất đƣợc đánh giá thông qua quan hệ số lƣợng trƣợt đất, diện tích tỷ số tần suất đồ nhân tố đƣợc phân thành lớp khác (Bảng 1) 4.1 Quan hệ độ dốc địa hình với trƣợt đất Bản đồ độ dốc địa hình đƣợc nội suy từ đồ DEM, xây dựng sở đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 Độ dốc địa hình khu vực dao động dải từ 0° đến 83°; Bản đồ chia thành lớp: < 5°; 5° - 15°; 15° - 25°; 25° - 35°; 35° 45°; >45° Phần lớn diện tích khu vực nghiên cứu có độ dốc khoảng 25° - 45°, song trƣợt đất lại xảy nhiều khoảng độ dốc 15° - 45° Khu vực đất tƣơng đối phẳng (dốc 45o) hầu nhƣ không quan sát thấy tƣợng Xét theo tỷ số tần suất, thể mức độ nguy trƣợt theo độ dốc, tần suất khoảng tăng dần theo độ dốc khoảng 45°, song mức độ tăng không lớn Tỷ số tần suất cấp 25° - 35° 35° - 45° cao 1, thể mối tƣơng quan với trất, đồ mật độ khe nứt thể lớp: < 2,1; 2,1 - 4,2; 4,2 - 6,3; 6,3 - 8,4 > 8,4 km/km2 Ba lớp đầu có diện tích lớn gần tƣơng đƣơng nhau, lớp thứ tƣ có diện tích giảm chút lớp cuối có mật độ khe nứt cao song chiếm tỷ lệ diện tích nhỏ, khoảng 4,7% diện tích khu vực Xét hoạt động, trƣợt đất chƣa thấy xảy mật độ khe nứt dƣới 2,1 km/km2, tỷ số tần suất tăng dần theo mật độ khe nứt đạt giá trị cao 3,07 ứng với mật độ khe nứt khoảng 6,3 - 8,4 km/km2 Mật độ khe nứt 8,4 km/km2 tỷ số tần suất lại giảm ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 4,48 92,84 2,68 Số điểm trƣợt % điểm trƣợt 2,78 8,33 11,11 8,33 Tỷ số tần suất 0,30 0,92 0,98 0,56 29 5,56 80,56 13,89 1,24 0,87 5,19 4.3 Quan hệ thạch học trƣợt đất Theo tài liệu địa chất, khu vực nghiên cứu có mặt đá trầm tích lục nguyên, cacbonat trầm tích bở rời thuộc phân vị địa tầng có tuổi từ Trias đến Đệ tứ Dựa theo tính chất thạch học, chúng chia thành lớp đất đá khác nhau: Trầm tích bở rời: cuội, sỏi , cát, bột, sét Cuội dăm kết, cuội kết, sạn kết, cát kết hạt thô hệ tầng Yên Châu Cát kết, bột kết, phiến sét hệ tầng Mƣờng Trai Đá vơi xen đá vôi sét phụ hệ tầng Đồng Giao Đá vôi xen lớp vôi sét, bột kết vôi phụ hệ tầng Đồng Giao Đá vôi, sét vôi, phiến sét, bột kết phụ hệ tầng Đồng Giao dƣới Bột kết, phiến sét vơi, đá vơi, cát kết phụ hệ tầng Cò Nòi Cát kết, bột kết, phiến sét, cát kết tuf, bột kết tuf, phụ hệ tầng Cò Nòi Trong số lớp kể trên, lớp đá vôi, sét vôi, phiến sét, bột kết thuộc phụ hệ tầng Đồng Giao dƣới chiếm diện tích lớn (24%), lớp trầm tích bở rời Đệ tứ chiếm diện tích nhỏ (1,9%) (Bảng 1) Xét độ hoạt động, nguy trƣợt đất cao rơi vào lớp đất đá thuộc hệ tầng Cò Nòi với tỷ số tần suất 2,2 Trƣợt đất chƣa thấy xảy lớp trầm tích Đệ tứ lớp đá vơi xen đá vôi sét 4.4 Quan hệ vỏ phong hóa trƣợt đất Bản đồ vỏ phong hóa khu vực đƣợc biên chỉnh sở đồ vỏ phong hoá tỉ lệ 29 nhỏ (1:200.000 1:50.000) kết hợp với tài liệu khảo sát thực địa, tài liệu khoan, tài liệu đo địa vật lý tài liệu địa chất liên quan Trên đồ vỏ phong hóa khu vực thể hiện: đá gốc, trầm tích Đệ tứ, vỏ phong hóa phân chia theo thành phần hóa học với tổ hợp khoáng vật sét đặc trƣng nhƣ sialit (kaolinit-hydromica-thạch anh, kaolinithydromica), sialferit (hydromica, monmorilonitkaonit) với chiều dày vỏ phong hóa khác Do kiểu vỏ phong hóa có quan hệ chặt chẽ với thành phần đá gốc, phân chia kiểu vỏ phong hóa giống với phân chia thành lập đồ thạch học, nên đặc điểm không đƣợc sử dụng để đánh giá quan hệ với trƣợt đất Trên thực tế chiều dày vỏ phong hóa yếu tố quan trọng việc hình thành phát triển trƣợt đất Chính tiêu đƣợc lựa chọn để xem xét quan hệ vỏ phong hóa trƣợt đất với lớp thơng tin nhƣ sau: Đá gốc (vỏ phong hóa dày 0m) Vỏ phong hóa dày dƣới 5m Vỏ phong hóa dày 5m - 10m Vỏ phong hóa dày 10m - 15m Vỏ phong hóa dày 15m Trầm tích Đệ tứ (khu vực tích tụ trầm tích phủ lên đá gốc, khơng có sản phẩm phong hóa) Về mặt diện tích, vỏ phong hóa dày 10 - 15m có diện tích lớn chiếm gần 39% diện tích khu vực nghiên cứu; tiếp đến vỏ phong hóa có bề dày 15m với 20% Trầm tích Đệ tứ chiếm tỷ lệ (1,9%) khơng có trƣợt đất Khả trƣợt đất vỏ phong hóa dày 5m cao so với mức trung bình thể tỷ số tần suất lớn Trƣợt đất có nguy xảy cao lớp vỏ phong hóa dày 15m, kế lớp - 10m Đá gốc vỏ phong hóa có bề dày dƣới 5m có khả trƣợt đất xảy 4.5 Quan hệ mật độ sông suối trƣợt đất Thực tế khảo sát khu vực nghiên cứu cho thấy có nhiều điểm trƣợt đất xảy tác 30 động đào khoét chân sƣờn hoạt động dòng chảy bề mặt Vai trò hoạt động dòng chảy bề mặt thể thơng qua mật độ sơng suối, nơi có mật độ sơng suối cao ảnh hƣởng hệ thống dòng chảy lớn ngƣợc lại Bản đồ mật độ sông suối đƣợc thành lập từ thông tin mạng sông suối thể đồ địa hình 1:10.000 khu vực nghiên cứu Mật độ sơng suối khu vực có giá trị từ km/km2 đến 4,52 km/km2 đƣợc chia thành lớp để đánh giá quan hệ với trƣợt đất (Bảng 1) Kết cho thấy trƣợt đất xảy mật độ sông suối dƣới 0,5 km/km2 Các khu vực có mật độ sơng suối khác, có mối tƣơng quan với trƣợt đất cao mức trung bình, tỷ số tần suất Ngoại trừ cấp mật độ sơng suối 0,5 - 1,35 km/km2 có tỷ suất cao bất thƣờng đạt tới mức cực đại Nhìn chung tỷ số tần suất có xu tăng nhẹ theo chiều tăng mật độ sông suối phản ánh mức nguy trƣợt đất tăng theo hƣớng 4.6 Quan hệ hƣớng sƣờn với trƣợt đất Bản đồ hƣớng sƣờn đƣợc nội suy từ đồ DEM, xây dựng sở đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 thể lớp có lớp đặc trƣng cho hƣớng lớp thể sƣờn phẳng, không đổ hƣớng Kết thống kê thể hiển nhiên khu vực vô hƣớng xảy trƣợt đất Điều đáng ý hƣớng Bắc, Đông đặc biệt Đông Bắc có tỷ số tần suất cao thể có mối tƣơng quan cao trƣợt đất Nguy trƣợt đất cao liên quan tới hoạt động gió Đơng Bắc đem mƣa ẩm tới Các hƣớng khác có tỷ số tần suất dƣới 1, thể mối tƣơng quan với trƣợt đất thấp so với mức trung bình 4.7 Quan hệ sử dụng đất trƣợt đất Để đánh giá vai trò việc sử dụng đất hoạt động trƣợt đất khu vực, đồ sử dụng đất đƣợc xây dựng sở đồ sử dụng đất thu thập đƣợc địa phƣơng tƣ liệu viễn thám Khu vực nghiên cứu có 16 loại hình song để phục vụ cho việc đánh giá ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 quan hệ sử dụng đất trƣợt đất, thể vai trò nhân sinh trƣợt đất, chúng đƣợc nhóm thành nhóm theo mức độ tác động ngƣời vào tự nhiên: Đất lâm nghiệp: đất có rừng tự nhiên sản xuất, đất có rừng trồng sản xuất, đất trồng rừng sản xuất, đất trồng rừng phòng hộ, đất có rừng tự nhiên phòng hộ Mức độ tác động ngƣời vào tự nhiên Đất nông nghiệp: đất chuyên trồng lúa nƣớc, đất trồng lúa nƣớc lại, đất nƣơng rẫy trồng hàng năm khác đất trồng lâu năm khác Mức độ tác động ngƣời vào tự nhiên cao so với tác động vào đất lâm nghiệp Đất chuyên dụng bao gồm đất nông thôn, đất sở sản xuất, kinh doanh, y tế, đào tạo, thể dục thể thao, nghĩa địa Mức độ tác động ngƣời vào tự nhiên lớn Đất lâm nghiệp hầu nhƣ chiếm gần hết khu vực nghiên cứu (92,8%), đất nông nghiệp chiếm tỉ lệ nhỏ (4,5%) đặc biệt đất chuyên dùng chiếm tỷ lệ nhỏ (2,7%) Kết thống kê cho thấy hoạt động trƣợt đất có xu tăng theo mức độn tác động ngƣời vào tự nhiên Đối với đất lâm nghiệp, mức độ tác động thấp, khả trƣợt đất xảy ra, mối tƣơng quan với trƣợt đất thấp mức trung bình, thể hệ số tần suất nhỏ Mức độ tác động cao chút đất nông nghiệp, tỷ số tần suất lớn thể mối tƣơng quan với trƣợt đất cao mức trung bình Ở khu vực có mức độ tác động mạnh ngƣời nhƣ lớp đất đất chuyên dụng, nguy trƣợt đất xảy cao thể tỷ số tần suất cao đối tƣợng lại tới - lần ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ TRƢỢT ĐẤT Đánh giá nguy trƣợt đất cho khu vực dựa sở số nhạy cảm trƣợt đất xác định cách tổng hợp tỷ số tần suất công thức (1) Đây công việc chồng chập đồ tỷ số tần suất thành phần gây trƣợt đất nhƣ đề cập trên: độ dốc, mật độ khe nứt, thạch học, mật độ sông suối, vỏ phong hóa, hƣớng ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 sƣờn sử dụng đất Kết tích hợp đồ cho đồ nhạy nhạy cảm trƣợt đất có giá trị đặc trƣng nhƣ sau: Min: 1,69 Max: 17,70 Trung bình: 6,98 Độ lệch chuẩn: 2,8 Bản đồ nguy trƣợt đất đƣợc thành lập sơ phân chia giá trị thành lớp theo khoảng cách nhƣ sau (Hình 2): 1,69 - 4,89: Nguy trƣợt đất thấp 4,90 - 8,09: Nguy trƣợt đất thấp 8,10 - 11,30: Nguy trƣợt đất trung bình 11,31 - 14,50: Nguy trƣợt đất cao 14,51 - 17,70: Nguy trƣợt đất cao Hình Bản đồ nguy trượt đất khu vực Đồng Bảng - Mai Châu - Hòa Bình Khu vực có nguy trƣợt đất thấp chiếm diện tích lớn khu vực nghiên cứu (27,2%), phân bố chủ yếu vùng núi cao xã phía Nam phía Đơng xã Đây khu vực có độ dốc lớn 25° - 45° song thạch học chủ yếu đá vôi thuộc hệ tầng Đồng Giao, mật độ khe nứt thấp dƣới 4,2 km/km2, mật độ sông suối thấp với giá trị dƣới 0,5 km/km2, đất chủ yếu đất rừng Khu vực có nguy trƣợt đất thấp chiếm diện tích lớn vùng nghiên cứu (39,1 %) Diện phân bố chủ yếu nửa phía Bắc Tây Bắc xã Khu vực có độ dốc tƣơng 31 đối cao, 25° - 45°; đá vôi xen vôi sét, phiến sét,, bột kết thuộc hệ tầng Đồng Giao, phụ hệ tầng dƣới chiếm diện tích ƣu thế; vỏ phong hóa có bề dày trung bình từ - 15m; mật độ khe nứt thuộc loại thấp trung bình, 2,1 - 6,3 km/km2; sơng suối có mật độ chủ yếu dƣới 1,35 km/km2; sử dụng đất so với khu vực có ngy trƣơt đất thấp, có giảm đất rừng tăng lên đất nông nghiệp khơng đáng kể Khu vực có nguy trƣợt đất trung bình chiếm 26,3% diện tích, phân bố phần trung tâm Đây khu vực có thành phần thạch học chiếm ƣu bột kết, phiến sét vơi, đá vơi thuộc phụ hệ tầng Cò Nòi chiếm ƣu Mật độ khe nứt chủ yếu khoảng 4,2 - 8,4 km/km2, vỏ phong hóa dày 10m, sử dụng đất có diện tích dần giảm đi, diện tích đất nơng nghiệp tăng lên bắt đầu có loại hình đất đất chun dụng thể tác động mạnh cong ngƣời vào tự nhiên Khu vực có nguy trƣợt đất cao phân bố rải rác phần trung tâm xã, phạm vị phân bố lớp nguy trƣợt đất trung bình Diên tích lớp chiếm khoảng 6,5% vùng nghiên cứu Độ dốc khoảng 25° - 45°; thành phần thạch học bột kết, phiến sét vôi, đá vơi thuộc phụ hệ tầng Cò Nòi trên, mật độ khe nứt khoảng 6,3 - 8,4 km/km2; vỏ phong hóa dày (trên 10m, chủ yếu 15m), mật độ sông suối vừa phải (0,5 - 2,2 km/km2); Sử dụng đất có tăng đáng kể tỷ lệ đất dân cƣ - chuyên dùng đất nông nghiệp Khu vực có nguy trƣợt đất cao chiếm diện tích khơng đáng kể, 0,9 % diện tích vùng nghiên cứu Khu vực mang nét đặc trƣng cho lớp có tỷ số tần suất cao: thành phần thạch học chủ yếu đá bột kết, phiến sét vơi, đá vơi thuộc hệ tầng Cò Nòi trên; vỏ phong hóa dày, 15m; mật độ khe nứt chủ yếu thuộc loại cao, 6,3 - 8,4 km/km2; mật độ sơng suối thuộc mức thấp đến trung bình 0,5 - 2,2 km/km2 Đáng ý diện phân bố cấp nguy thƣờng gần với khu vực dân cƣ đất chuyên dụng (100%) Nhƣ vậy thấy hoạt động nhân sinh có ảnh hƣởng lớn đến tai biến trƣợt đất vùng nghiên cứu Để kiểm tra tính phù hợp đồ nguy trƣợt đất với trạng trƣợt đất, thống kê trạng số lƣợng điểm trƣợt, xác định mật độ điểm trƣợt tỷ số tần suất cho cấp nguy đƣợc tiến hành (Bảng 2) Kết cho thấy mật độ trƣợt đất tỷ số tần suất tăng từ cấp nhỏ Nguy thấp đến cấp lớn Nguy cao đặc biệt có tăng mạnh từ cấp Nguy cao Nguy cao Nhƣ thực tế trạng trƣợt đất thể tính chất nguy trƣợt lở tăng nhƣ đồ nguy trƣợt lở đất Nói cách khác đồ nguy trƣợt đất phản ánh trạng khu vực Mơ hình đánh giá trƣợt đất chấp nhận đƣợc Bảng Quan hệ nguy với trạng trƣợt đất khu vực xã Đồng Bảng Số điểm trƣợt % điểm trƣợt Mật độ (điểm/km2) Tỷ số tần suất 27,20 0,00 0,00 0,00 10915364,11 39,11 11,11 0,37 0,28 Trung bình 7335830,94 26,28 17 47,22 2,32 1,80 Cao 1817750,80 6,51 12 33,33 6,60 5,12 Rất cao 249844,81 0,90 8,33 12,01 9,31 Diện tích (m2) % diện tích TT Nguy Rất thấp 7590113,05 Thấp 32 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 KẾT LUẬN Trƣợt lở khu vực Đồng Bảng phụ thuộc vào nhiều yếu tố có: độ dốc địa hình, thạch học, mật độ khe nứt, vỏ phong hóa, mật độ sơng suối, hƣớng sƣờn sử dụng đất Các nhân tố đƣợc phân tích đánh giá theo tần suất trƣợt đất đƣợc tích hợp để xây dựng đồ nhạy cảm trƣợt đất với trợ giúp của phần mềm GIS Xét độ dốc, trƣợt đất có xu hƣớng tăng theo độ dốc khoảng 45° thể tăng tỷ số tần suất theo hƣớng Tƣơng tự nhƣ nguy trƣợt đất tăng dần theo mật độ khe nứt ngƣỡng 8,4 km/km2 giảm xuống Về mặt thạch học, nguy trƣợt đất cao rơi vào lớp đất đá thuộc hệ tầng Cò Nòi: cát kết, bột kết, phiến sét, phiến sét vơi Trong trầm tích bở rời đá vôi tƣơng đối thuần, trƣợt đất chƣa thấy xảy Đối với vỏ phong hóa, khả trƣợt đất vỏ dày 5m cao nguy cao lớp vỏ 15m Đá gốc vỏ phong hóa có bề dày dƣới 5m có khả trƣợt đất xảy Xét quan hệ với mật độ sơng suối, nhìn chung tỷ số tần suất phản ánh mức nguy trƣợt đất có xu tăng nhẹ theo chiều tăng mật độ sông suối, ngoại trừ cấp mật độ sông suối 0,5 - 1,35 km/km2 có tỷ suất cao bất thƣờng đạt tới mức cực đại Trƣợt đất khu vực chịu ảnh hƣởng hoạt động nhân sinh Mức độ trƣợt đất tăng dần theo mức độ tác động tăng dần ngƣời vào tự nhiên thể thông qua sử dụng đất : lâm nghiệp nông nghiệp dân cƣ đất chuyên dụng Bản đồ nguy trƣợt đất đƣợc thành lập sở đồ nhạy cảm có đƣợc tích hợp đồ nhân tố thành phần phản ánh trạng trƣợt đất khu vực cho thấy mô hình ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 đánh giá trƣợt đất phù hợp Bản đồ nguy trƣợt đất đƣợc chia thành cấp: thấp, thấp, trung bình, cao cao Phần lớn diện tích khu vực nghiên cứu có nguy trƣợt đất thấp thấp Khu vực có nguy trƣợt đất cao cao chiếm diện tích khơng đáng kể, song có ảnh hƣởng nhiều tác động nhân sinh Nguy trƣợt đất đƣợc đánh giá khơng tính tới hai yếu tố phát động trƣợt đất động đất mƣa khu vực nghiên cứu nhỏ, diện tích chƣa đến 29 km2, nên yếu tố khơng thể phân hóa theo khơng gian Bài báo đƣợc hồn thành với hỗ trợ đề tài "Nghiên cứu đánh giá nguy trƣợt lở đất khu vực xã Đồng Bảng, huyện Mai Châu, tỉnh Hòa Bình đề xuất giải pháp phòng tránh" TÀI LIỆU THAM KHẢO Dieu Tien Bui et al, 2012 Landslide susceptibility assessment in the Hoa Binh province of Vietnam: A comparison of the Levenberg–Marquardt and Bayesian regularized neural networks Geomorphology 171–172 (2012) 12–29 Lee Saro, Tu Dan Nguyen, 2005 Probabilistic lanslide susceptibility mapping in the Lai Chau province of Vietnam: focus on the relationship between tectonic fracture and landslides Environment Geology 48, 778-787 Trần Trọng Huệ, 2000 Nghiên cứu đánh giá tƣợng trƣợt lở khu vực mép nƣớc hồ Hồ Bình, kiến nghị số giải pháp phòng tránh Đề tài Viện KHCNVN 33 Trần Trọng Huệ nnk, 2005 Nghiên cứu đánh giá tổng hợp loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam giải pháp phòng tránh (Các tỉnh miền núi phía bắc) Đề tài cấp nhà nƣớc Lƣu Viện Địa chất Hà Nội Nguyễn Ngọc Thạch (chủ nhiệm), 2002 Áp dụng viễn thám hệ thông tin địa lý (GIS) để nghiên cứu dự báo tai biến thiên nhiên tỉnh Hòa Bình Đề tài khoa học đặc biệt mã số QG 00.17 Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Quốc Thành nnk, 2006 Nghiên cứu xây dựng đồ tai biến môi trƣờng trƣợt đất phân vùng tai biến môi trƣờng trƣợt đất lãnh thổ Việt Nam Đề tài nhánh thuộc đề tài cấp nhà nƣớc mã số KC-08-01.Hà Nội Lƣu Viện Địa chất Hà Nội Đinh Văn Toàn nnk, 2006 Phân vùng dự báo nguy trƣợt lở, lũ qt tỉnh Hòa Bình, đề xuất giải pháp phòng tránh thiệt hại Lƣu Viện Địa chất Hà Nội Trần Anh Tuấn, Nguyễn Tứ Dần, 2012 Nghiên cứu nhạy cảm trƣợt đất phân vùng nguy trƣợt lở đất khu vự hồ thủy điện Sơn La theo phƣơng pháp phân tích cấp bậc Saaty Tạp chí Các KHTĐ, 34(3), 223-232 Hà Nội Trần Tân Văn (chủ nhiệm), 2002 Đánh giá tai biến địa chất tỉnh ven biển miền Trung từ Quảng Bình đến Phú Yên - trạng, nguyên nhân, dự báo đề xuất biện pháp phòng tránh, giảm thiểu hậu Bộ Công nghiệp - Viện Địa chất Khoáng sản Nguyễn Trọng Yêm nnk, 2006b Nghiên cứu đánh giá trƣợt lở - lũ bùn đá số vùng nguy hiểm miền núi Bắc Bộ kiến nghị giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại Đề tài cấp nhà nƣớc mã số KC-08-01BS Lƣu Viện Địa chất Hà Nội Người phản biện: PGS.TSKH TRẦN MẠNH LIÓU 34 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3-2015 ... xuất Bản đồ sở để xây dựng đồ thạch học, đồ mật độ khe nứt Bản đồ vỏ phong hóa đƣợc thành lập kèm theo đồ địa chất đo vẽ nhóm tờ địa chất nhóm tờ Hòa Binh - Suối Rút Bản đồ đƣợc sử dụng mức độ. .. CỨU Xã Đồng Bảng thuộc huyện Mai Châu - tỉnh Hòa Bình xã miền núi với 1400 dân, nằm cách trung tâm huyện lỵ khoảng km phía Bắc Xã có diện tích gần 2.900 với hình dạng kéo dài theo hƣớng Đông -. ..dựa sở phân tích xác suất, sử dụng phƣơng pháp tỷ số tần suất (Frequency ratio) Cách làm nhƣ nhiều mang tính khách quan Khu vực xã Đồng Bảng, huyên Mai Châu, tỉnh Hòa Bình đƣợc chọn để đánh giá