Nghiên cứu các nguyên nhân gây trượt lở đất ở khu vực kíên đức, tỉnh đắc nông

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - VŨ NHẬT TIẾN NGHIÊN CỨU CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY TRƯỢT LỞ ĐẤT Ở KHU VỰC KIẾN ĐỨC, TỈNH ĐẮC NÔNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Địa Chất Mã số ngành: 60.44.68 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2006 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com CƠNG TRÌNH ĐƯỢC THỰC HIÊN TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Việt Kỳ (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Vũ Nhật Tiến Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 30-6-1981 Nơi sinh: Thái Bình Chuyên ngành: Kỹ Thuật Địa Chất MSHV:01604396 I- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu nguyên nhân gây trượt lở đất khu vực Kiến Đức, tỉnh Đắc Nông II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tổng hợp, nghiên cứu đặc điểm tự nhiên, địa chất, địa mạo, địa chất cơng trình, địa chất thuỷ văn, khí tượng-thuỷ văn khu vực Kiến Đức, tỉnh Đắc Nơng - Phân tích làm sáng tỏ nguyên nhân gây trượt lở đất III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực LV ghi Quyết định giao đề tài): 16-1-2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30-6-2006 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): PGS TS Nguyễn Việt Kỳ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày 2006 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH tháng năm TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành luân văn này, xin gửi lời cám ơn chân thành tới: PGS.TS Nguyễn Việt Kỳ, TS Vũ Văn Vĩnh hướng dẫn, giúp đỡ, động viên suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Các Thầy, Cô giáo Khoa Kỹ thuật Địa Chất Dầu Khí trường Đại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh KS Phạm Văn Hưng, KS Nguyễn Ngọc Sơn, người ủng hộ, chia sẻ nhiều kiến thức kinh nghiệm chuyên môn quý báu Trung Tâm Viễn Thám & GIS, Liên đoàn Bản Đồ Địa Chất Miền Nam tạo điều kiện thuận lợi cho tham gia thực Đề tài “Nghiên cứu dự báo nứt đất, trượt lở đất phục vụ cho việc phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại rủi ro chúng gây khu vực Gia Nghĩa-Kiến Đức, tỉnh Đắc Nông” Cha mẹ luôn điểm tựa vững tinh thần vật chất để tơi đạt kết học tập ngày hôm PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Tóm tắt Trượt lở đất loại tai biến địa chất xảy khắp nơi giới để lại hậu nặng nề cho người Khu vực Kiến Đức trung tâm kinh tế, trị, văn hố tỉnh Đắc Nơng, nơi thường xuyên xảy loại tai biến Để giảm thiểu thiệt hại, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu làm sáng tỏ nguyên nhân gây chúng Ngoài phần mở đầu kết luận, cấu trúc Luận văn gồm có chương chia làm phần: Tổng quan Chuyên đề v Phần Tổng quan - Chương I: trình bày ngắn gọn điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu trình bày lịch sử nghiên cứu liên quan tới tượng trượt lở đất - Chương II: nêu phương pháp nghiên cứu sử dụng v Phần Chuyên đề - Chương III: trình bày cách tổng quát trạng sạt lở khu vực nghiên cứu - Chương IV: đánh giá ảnh hưởng nhân tố địa chất, địa mạo đến trượt lở đất - Chương V: đánh giá ảnh hưởng vỏ phong hoá, đặc điểm địa chất thuỷ văn khí tượng thuỷ văn đến trượt lở đất - Chương VI: trình bày nghiên cứu chi tiết hai cung điển hình Bn Tung Nhân Cơ PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Abstract Landslides is one of the geological hazards occurring almost everywhere in the world and cause serious damages for people and economics Landslides occur quite often in Kien Duc town, one of the economic, political and cultural centres of Dac Nong province so studying landslides is very necessary to decrease damages Besides introduction and conclusion, the structure of the thesis consists of chapters and is divided into two main parts: Overview and Major v Overview - Chapter I: Natural conditions of studying area and historical studies related to landslides - Chapter II: Methods of research v Major - Chapter III: Present state of landslides at studying areas - Chapter IV: Assessments about the effects of geology and geomorphology on landslides - Chapter V: Assessments about the effects of weathered crust, hydrogeology and hydrometeorology on landslides - Chapter VI: Present research at two typical studying areas : Buon Tung and Nhan Co PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com BẢNG LIỆT KÊ CÁC KÝ HIỆU W Độ ẩm γ Dung trọng tự nhiên γk Dung trọng khô γ dn Dung trọng đẩy γn Dung trọng nước ∆ Khối lượng riêng G Độ bão hoà n Độ rỗng eo Hệ số rỗng WL Giới hạn chảy Wp Giới hạn dẻo Ip Chỉ số dẻo B Độ sệt K Hệ số thấm ϕ Góc nội ma sát C Lực dính ∆h Gía trị dao động mực nước ngầm hai mùa Ir Gradient thuỷ lực tới hạn Dt d Áp lực thuỷ động PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com MỤC LỤC MỞ ĐẦU 12 PHẦN 1: TỔNG QUAN 14 CHƯƠNG I-KHÁI QUÁT VÙNG NGHIÊN CỨU 14 I.1 Điều kiện địa lý tự nhiên-kinh tế-nhân văn 14 I.1.1 Vị trí địa lý-Giao thông 14 I.1.2 Địa hình 14 I.1.3 Thuỷ văn 15 I.1.4 Khí hậu 15 I.1.5 Kinh tế nhân văn 15 I.2 Lịch sử nghiên cứu liên quan tới trượt lở đất 15 I.2.1 Định nghĩa trượt lở 15 I.2.2 Phân loại trượt lở 16 I.2.3 Nguyên nhân gây trượt lở tác hại chúng 17 I.2.4 Cơ chế trượt lở 20 I.2.5 Các cơng trình nghiên cứu nước 21 I.2.6 Các cơng trình nghiên cứu giới 22 I.2.7 Những kết đạt 23 I.2.8 Những công việc cần nghiên cứu tiếp 24 CHƯƠNG II-CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 II.1 Phương pháp tiếp cận hệ thống 25 II.2 Cơ sở lựa chọn phương pháp 25 II.3 Các phương pháp nghiên cứu ứng dụng kết thu 26 II.3.1 Thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu 26 II.3.2 Phương pháp viễn thám 27 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com II.3.3 Phương pháp khảo sát thực địa 28 II.3.4 Phương pháp tương tự địa chất 28 II.3.5 Phương pháp địa vật lý 29 II.3.6 Phương pháp cơng trình 32 II.3.7 Phương pháp địa mạo .33 II.3.8 Phương pháp công nghệ thông tin địa lý (GIS) 32 PHẦN 2: CHUYÊN ĐỀ 33 CHƯƠNG III-HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT 34 III.1 Trượt lở đất qua tài liệu nghiên cứu trước tháng 9/2004 34 III.2 Hiện trạng trượt lở đất sau tháng 9/2004 34 III.2.1 Trượt đất phát triển theo diện-vùng Kiến Thành-Buôn Tung 35 III.2.2.Trượt đất phát triển theo tuyến có phương khơng ổn định-khu ĐăkR’Tih32 CHƯƠNG IV-ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHÂN TỐ ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA MẠO ĐẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT 44 IV.1 Ảnh hưởng điều kiện địa chất 44 IV.1.1 Địa tầng 44 IV.1.1.1 Phun trào bazan Pliocen-Pleistocen sớm giữa, hệ tầng Túc Trưng (B/N2-Q1tt) 44 IV.1.1.2 Phun trào bazan tuổi Pleistocen muộn (B/Q13) 48 IV.1.1.3 Trầm tích thềm I, tuổi Holocen sớm-giữa (aQ21- 2) 49 IV.1.1.4 Trầm tích sơng tuổi Holocen (aQ 2) 49 IV.1.1.5 Trầm tích Đệ Tứ khơng phân chia (Q) 50 IV.1.2 Cấu trúc núi lửa 50 IV.1.2.1 Cấu trúc núi lửa phân tầng 51 IV.1.2.2 Cấu trúc phá hủy 52 IV.1.3 Kiến tạo 55 IV.1.3.1 Đặc điểm khe nứt 55 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com IV.1.3.2 Đặc điểm đứt gãy 59 IV.2 Ảnh hưởng điều kiện địa hình-địa mạo 63 IV.2.1 Địa hình liên quan với nứt trượt lở đất 63 IV.2.1.1 Bề mặt cao nguyên núi lửa sườn nón miệng núi lửa 63 IV.2.1.2 Sườn xâm thực thung lũng xâm thực 64 IV.2.2 Các kiến trúc hình thái (KTHT) 58 IV.2.2.1 Bề mặt cao nguyên núi lửa với thung lũng xâm thực, xâm thựckiến tạo phương tây bắc-đông nam, đông bắc-tây nam, kinh tuyến, vĩ tuyến (KTHT Buôn Tung -Nhân Cơ) 65 IV.2.2.2 Bề mặt cao nguyên với vòm núi lửa bị chia cắt sâu mạnh đất đá bị dập vỡ mạnh (KTHT Buôn Tung) 66 IV.2.2.3 Bề mặt cao nguyên với vòm núi lửa bị chia cắt sâu nhỏ-trung bình đất đá bị dập vỡ mạnh-mạnh, trung bình (KTHT Nhân Cơ) 67 IV.2.2.4 Bề mặt cao nguyên núi lửa bị chia cắt sâu trung bình-nhỏ đất đá bị dập vỡ yếu-trung bình đến cao (KTHT Kiến Đức, Đăk Yao) 67 CHƯƠNG V-VỎ PHONG HOÁ, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN VÀ KHÍ TƯỢNG-THUỶ VĂN ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT 69 V.1 Cấu tạo, thành phần tính chất đất đá vỏ phong hố 69 V.1.1 Quá trình hình thành vỏ phong hoá 69 V.1.2 Phân đới vỏ phong hoá 70 V.1.3 Các kiểu vỏ phong hoá 72 V.1.3.1 Kiểu Alferit 72 V.1.3.2 Kiểu Sialferit 73 V.1.4 Đặc tính địa kỹ thuật đất vỏ phong hoá 75 V.1.5 Vai trị tính chất lý lớp đất phong hoá trượt lở đất 83 V.2 Ảnh hưởng điều kiện địa chất thuỷ văn 85 V.2.1 Phức hệ chứa nước lỗ hổng trầm tích đệ tứ 85 10 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Tóm lại Có thể nhận thấy nguyên nhân gây trượt lở đất xảy Bn Tung bao gồm nhóm: xâu xa trực tiếp - Nguyên nhân xâu xa đặc điểm địa chất, địa mạo Đây nơi xung yếu mặt địa chất bất ổn mặt địa mạo tồn vùng nghiên cứu Có thể khẳng định, nguyên nhân xâu xa có vai trị quan trọng hình thành chiều dày lớn vỏ phong hoá độ dốc lớn địa hình - Nguyên nhân trực tiếp: Mưa có cường độ lớn kéo dài Nước mưa theo khe nứt thấm sâu xuống tầng đất đá bên Mực nước ngầm dâng cao đột ngột làm khối đất bị bão hoà tăng tải trọng nhanh Áp lực nước lỗ rỗng tăng ảnh hưởng tới kết cấu tự nhiên đất giảm cường độ chống cắt chúng Bên cạnh đó, tồn tầng cách nước tương đối lớp đất sét lẫn sạn màu sắc loang lổ rỗng xốp lớp đất sét chặt chứa khoáng vật sét montmolironit nên nước ngầm khó tiếp tục thấm xuống tầng đất sâu mà có xu hướng thấm theo phương ngang Với lượng mưa lớn cộng với độ dốc cao địa hình khu vực nghiên cứu nên tốc độ dòng chảy ngầm lớn Khi giá trị tốc độ lớn giá trị tốc độ dòng nước cho phép lớn khơng gây tượng rửa xói đất đá xảy tượng xói ngầm Và thực tế, số nơi khảo sát xảy tượng lớp đất sét lẫn sạn màu sắc loang lổ rỗng xốp Xói ngầm vật liệu đi, hình thành tầng đất hổng chân tượng trượt lở tất yếu xảy Đây nguyên nhân chế trượt lở khu vực Buôn Tung Dự báo Dựa sở thực tế, kết nghiên cứu nêu nguyên nhân, điều kiện, chế, trượt lở đất xác định, đề tài thiết lập mơ hình mơ tính tốn dự báo khả trượt cho cung Buôn Tung 103 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com 0,898 Độ sâu phân Độ dốc địa hình γ C φ bố (m) tính tốn (độ) (KN/m3) (KN/m2) (độ) 7,4 14 16,6 7,7 14,3 1,396 10 14 16,5 13,7 18,5 3,049 18 14 17,5 8,3 12,1 0,898 21,5 14 16,7 14,7 22,6 1,229 Kmin Bảng VI.2: Hệ số ổn định lớp đất độ sâu khác lỗ khoan KGN1 Nhận xét Với hệ số an tồn Fs = 0,898, sườn dốc có nguy trượt cao B Cung trượt Nhân Cơ Cung trượt lở đất Nhân Cơ nằm sườn phải thung lũng suối Đăk R’Tih Chu vi cung trượt khoảng 300m, đường kính cung 130-150m Cột điện 500KV số 2965 xây dựng bề mặt khối trượt, phía đông bắc cung trượt bao bọc suối Đăk R’Tih Cung trượt Nhân Cơ nằm phần thấp sườn đồi Đỉnh 104 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com cung trượt cao 684m cách bờ suối Đăk R’Tih khoảng 90m, chân khối trượt tiếp giáp với thung lũng có đoạn sườn xâm thực trẻ, cao 640m (Hình VI 3, VI.4) Cấu trúc địa chất Có thể nói cấu trúc địa chất vùng Nhân Cơ tương tự vùng Buôn Tung Vùng Nhân Cơ nằm vòm phun trào, vòm phun trào phát triển miệng núi lửa hay nhiều lần, có hai nhịp bazan (lỗ khoan KGN6) xen kẹp hai nhịp trầm tích sét kết màu tím gụ dày 0,4m độ sâu từ 41,4-41,8m Khơng có bazan phun trào tuổi Pliocen-Pleistocen sớm vùng Nhân Cơ cịn có thành tạo trầm tích thềm I thành tạo bãi bồi sơng Ngồi ra, theo tài liệu đo khe nứt có hệ thống khe nứt vùng Vùng chịu ảnh hưởng hệ thống đứt gãy: kinh tuyến, đông bắc-tây nam, tây bắc-đông nam Giá trị mật độ photolineament cao: photolineament phương kinh tuyến 1km/km2, đông bắc-tây nam 2,5km/km 2, tây bắc-đơng nam 2,5km/km2 Điều kiện địa hình Địa hình vùng thoải chia làm phần chính: phần có độ dốc nhỏ 6° cao từ 684-675m phần có độ dốc 10° từ độ cao 675-640m Giá trị chia cắt sâu khoảng 60m Chân khối trượt nằm trùng với phần đỉnh xâm thực giật lùi thung lũng xâm thực đại Tại đỉnh xâm thực không gặp đá gốc, sườn xâm thực trẻ cao 45m, dốc 22° Trắc diện dọc thung lũng đoạn trước đến đoạn có độ dốc nhỏ 3‰, từ đoạn phát triển cung trượt, dốc 10-15‰ Như thấy vùng Nhân Cơ nơi vừa xung yếu mặt địa chất, vừa bất ổn mặt địa mạo Tính chất lý đất đá phong hoá Khu vực Nhân Cơ gặp dịng bazan Tính chất dịng bazan phân tích đây: Dịng bazan có thành phần gồm bazan đặc xít màu đen, xanh đen xen bazan lỗ rỗng cấu tạo hạnh nhân Đá cá cấu tạo đặc xít, kiến trúc porphyr với kiến trúc vi ofit Các ban tinh khoáng vật màu chiếm 8-10%, thành phần 105 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com olivin pyroxen bị biến đổi talc hóa idding hóa Nền gồm có plagioclas bazơ (labrador) dạng vi que, vi lăng trụ xếp đan chéo hay kéo dài định hướng, pyroxen xiên dạng vi hạt bị biến đổi talc hóa yếu, thủy tinh baz màu xám nâu, dạng keo vơ định hình bị biến đổi talc hóa khống vật quặng Bề dày dịng bazan khoảng 41-50m, vỏ phong hóa có bề dày 30-40m, dòng bazan phủ trực tiếp lên lớp vỏ phong hóa dịng bazan Dịng bazan có thành phần bazan đặc xít hạt mịn, đơi chỗ gặp cấu tạo hạnh nhân dạng bán trịn, lấp đầy, opal vơ định hình Thành phần khống vật đá gồm plagioclas baz (labrado) hình lăng trụ xếp định hướng giống dịng chảy bị Kaolinit hóa yếu, vi hạt pyroxen xiên tha hình bị clorit hóa khống vật quặng Bề dày lớp vỏ phong hóa dịng bazan này 20-25m Bề dày dòng bazan chưa khống chế Chia vỏ phong hoá thành ba tầng : T1, T2, T3 Tầng đất sét màu nâu đỏ chứa sạn sỏi laterit (T1) Thành phần hạt cát thay đổi từ 10,8-36,1%, trung bình 19,37%, bột thay đổi từ 25,1-30%, trung bình 27,3 %, sét thay đổi 37,1-64,1%, trung bình đạt 53,33% ; giá trị độ ẩm thay đổi từ 39,01-57,77%, trung bình đạt 49,57%; giá trị dung trọng tự nhiên thay đổi từ 1,66-1,8kg/cm3, trung bình đạt 1,71kg/cm3; giá trị dung trọng khơ thay đổi từ 1,05-1,29kg/cm 3, trung bình đạt 1,15kg/cm3; giá trị độ bão hoà thay đổi từ 94-98%, trung bình đạt 96%; giá trị hệ số rỗng thay đổi từ 1,14-1,62, trung bình đạt 1,42; giá trị giới hạn chảy thay đổi từ 75,8-90,2%, trung bình đạt 80,6%; giá trị lực dính thay đổi từ 0,18-0,24kG/cm2, trung bình đạt 0,21kG/cm2; giá trị góc ma sát thay đổi từ 9,40-13,60, trung bình đạt 11,970; giá trị hệ số thấm thay đổi từ 4390.10-2, trung bình đạt 68,67.10 -2cm/s; giá trị độ trương nở 0%; giá trị độ tan rã thay đổi từ 0-12,8%, trung bình đạt 4,27% Tầng đất sét màu sắc loang lổ bền vững nứt trượt lở đất (T2) Thành phần hạt cát thay đổi từ 12,8-41,3%, trung bình 24,12%, bột thay đổi từ 36,4-46,4%, trung bình 41,78%, sét thay đổi 31,8-57,6%, trung bình đạt 44,22%; giá trị độ ẩm thay đổi từ 47,7-72,35%, trung bình đạt 62,5%; giá trị dung trọng tự 106 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com nhiên thay đổi từ 1,56-1,76kg/cm3, trung bình đạt 1,62kg/cm3; giá trị dung trọng khơ thay đổi từ 0,91-1,19kg/cm3, trung bình đạt 1,00kg/cm3; giá trị độ bão hoà thay đổi từ 92-100, trung bình đạt 97,6; giá trị hệ số rỗng thay đổi từ 1,31-2,01, trung bình đạt 1,76; giá trị giới hạn chảy thay đổi từ 72,2-88,7%, trung bình đạt 83,14%; giá trị lực dính thay đổi từ 0,11-0,2kG/cm2, trung bình đạt 0,15kG/cm2; giá trị góc ma sát thay đổi từ 9,20-12,20, trung bình đạt 10,66 0; giá trị hệ số thấm thay đổi từ 87-96.10 -2, trung bình đạt 92,6.10 -2cm/s; giá trị độ trương nở thay đổi từ 0-1,5%, trung bình đạt 0,6%; giá trị độ tan rã thay đổi từ 0,62-10,32%, trung bình đạt 6,36% Tầng đất sét chứa mảnh sạn sỏi bazan phong hoá (T3), thấm tương đối nằm tầng T2 Thành phần hạt cát thay đổi từ 31,9-43,4%, trung bình 37,86%, bột thay đổi từ 22,1-30,1%, trung bình 25,38%, sét thay đổi từ 25,2-39,7%, trung bình đạt 34,06%; giá trị độ ẩm thay đổi từ 37,5-57,63%, trung bình đạt 49,01%; giá trị dung trọng tự nhiên thay đổi từ 1,61-1,7kg/cm3, trung bình đạt 1,66kg/cm3; giá trị dung trọng khô thay đổi từ 1,03-1,2kg/cm3, trung bình đạt 1,12kg/cm3; giá trị độ bão hồ thay đổi từ 80-100, trung bình đạt 91,8; giá trị hệ số rỗng thay đổi từ 1,28-1,66, trung bình đạt 1,46; giá trị giới hạn chảy thay đổi từ 57,9-85%, trung bình đạt 69,86%; giá trị lực dính thay đổi từ 0,17-0,29kG/cm2, trung bình đạt 0,24kG/cm2; giá trị góc ma sát thay đổi từ 12,90-17,20, trung bình đạt 15,020; giá trị hệ số thấm thay đổi từ 47-85.10-2, trung bình đạt 74,2.10-2cm/s; giá trị độ trương nở thay đổi từ 0-4%, trung bình đạt 0,94%; giá trị độ tan rã thay đổi từ 0,65-4,24%, trung bình đạt 2,45% Nhận thấy ba tầng T1, T2, T3 có tính chất lý khác (Bảng VI.3) + Thành phần hạt: Tính cấp phối ba tầng khác nhau, thể tỉ lệ hợp phần Tỷ lệ hợp phần sạn/cát/bột/sét lớp 0/19,37/27,3/53,33; tỷ lệ hợp phần sạn/cát/bột/sét lớp 0/23,46/38,08/44,42; tỷ lệ hợp phần sạn/cát/bột/sét lớp 2,7/37,86/25,38/34,06 Hàm lượng sét giảm dần theo độ sâu, tầng thứ hai có hàm lượng bột cao đạt 38,08% Với hàm lượng bột cao chứng tỏ tầng đất thứ hai tầng đất mịn ba tầng Hàm lượng sét hay tính cấp phối tầng đất phản ánh khả thấm lớn hay nhỏ Tầng đất 107 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com có hàm lượng sét cao nhất, hệ số thấm 68,67.10 -2m/s Tầng đất thứ có tính cấp phối tốt có hệ số thấm đạt 74,2.10 -2m/s Tầng thứ có hàm lượng bột cao có hệ số thấm cao đạt tới 92,6.10-2m/s Như có chênh lệch độ thấm tầng đất thứ thứ Đối với nghiên cứu trượt lở đất, tầng đất thấm nằm kề tầng đất bền vững xem tầng chắn tương đối không cho hạn chế nước di chuyển xuống phía xuất ranh giới tầng có độ thấm khác bề mặt trượt tiềm + Các tính chất lý: Theo kết phân tích, giá trị độ ẩm, giá trị độ bão hoà, giá trị hệ số rỗng tầng đất thứ hai lớn hai tầng đất cịn lại giá trị dung trọng khơ lại nhỏ hơn.Giá trị độ ẩm lớn giúp nghĩ tới khả nước ngầm lưu thông tầng đất Nhân định hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu trước địa chất thuỷ văn khu vực Theo [4], [14] tài li ệu khảo sát mực nước giếng đề tài, mực nước ngầm vùng nghiên cứu dao động tầng đất thứ Theo thông tin từ người dân sinh sống khu vực cung cấp, giếng đào thấy xuất nước ngầm tầng đất thứ Các giá trị dung trọng khô, độ bão hoà, hệ số rỗng chứng minh rõ ràng tầng đất thứ tầng đất nhẹ, xốp, rỗng, có khả ngậm nước có khả cho nước qua lớn Với giá trị vật lý vừa phân tích cho thấy tầng đất thứ tầng đất yếu ba tầng đất giá trị cường độ kháng cắt làm rõ nhận xét Giá trị cường độ kháng cắt tầng thứ với ϕ=10039’và C=0,15kG/cm2, nhỏ ba tầng đất Như khẳng định: Tầng đất ổn định trượt lở đất Tầng đất thứ có hàm lượng hạt mịn cao, nhẹ, rỗng, xốp, khả ngậm nước cho nước qua lớn, cường độ kháng cắt nhỏ, nằm đới dao động mực nước ngầm nên có khả cao liên quan đến trượt lở đất Lớp đất thấy hai vị trí độ sâu lỗ khoan KGN6: độ sâu 14-18m độ sâu 53-54m Có trùng hợp đặc biệt tất giếng khu vực mà có độ cao tuyết lỗ khoan KGN6 (670m) bị sạt lở độ sâu từ 15-18m Độ sâu 108 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com trùng hợp với độ sâu phân bố tầng đất thứ lỗ khoan KGN6 Quan sát, so sánh đất bị lở lấy lên từ giếng đào mẫu đất dùng để phân tích lý thuộc tầng thứ nhận thấy hoàn toàn giống độ mịn, màu sắc, tính xốp nhẹ, bở rời Tầng đất thứ có cường độ kháng cắt cao có độ thấm nhỏ tầng thứ xem tầng cách nước Trượt lở không xảy tầng đất tầng đất tầng đất thứ hình thành mặt trượt Đặc điểm khí hậu, địa chất thuỷ văn Cũng vùng Buôn Tung, nước ngầm vùng Nhân Cơ nằm vỏ phong hố, động thái phụ thuộc hồn toàn vào lượng mưa Theo [11], mực nước ngầm mùa mưa khối trượt nằm cách mặt đất từ 1,2-3m Theo tài liệu khảo sát đề tài, mực nước giếng xung quanh cung trượt dao động từ 15-18 vào mùa khô từ 1-3m vào mùa mưa, chí có giếng mực nước nằm ngang với mặt đất Tại thời điểm mùa mưa tháng 8/2005, quan sát thấy có nước ngầm xuất lộ vách cung trượt, vị trí xuất lộ có độ cao tuyệt đối khoảng 650m, độ cao trùng với độ sâu phân bố tầng đất thứ Vì khẳng định, nước ngầm ngồi qua tầng đất Giá trị gradien thuỷ lực mực nước mùa mưa tháng 8/2005 tính I=56-105‰ Tóm lại Giống cung trượt Buôn Tung, nguyên nhân gây trượt lở gồm hai nhóm: xâu xa trực tiếp Tuy nhiên cách thức thứ tự tác động nhân tố tới trượt lở đất khác - Nguyên nhân xâu xa: bên cạnh đặc điểm địa chất tạo bề dày vỏ phong hố lớn đặc điểm địa mạo cụ thể trình xâm thực chân cung trượt suối Đăk R’Tih tiếp tục diễn làm ổn định sườn dốc - Nguyên nhân trực tiếp: + Tương tự vùng Buôn Tung, địa tầng tồn tầng đất hạt mịn, nhẹ, xốp rỗng, thấm lớn; bên tầng đất tầng đất thấm nhỏ Tầng đất thấm lớn nghiêng thoải theo địa hình hướng phía suối Đăk R’Tih có độ cao 109 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com tuyệt đối cao đáy suối Theo khảo sát cụ thể, mực nước ngầm dao động tầng đất Vào thời điểm mưa lớn kéo dài, nước làm bão hoà làm tăng tải trọng khối đất nhanh chóng Cùng với gia tăng tải trọng khối đất, dòng nước ngầm xuất với lưu lương lớn phát sinh xói ngầm trơi vật liệu hạt mịn + Tác động nhân sinh đóng vai trị dẫn tới trượt lở Việc xây dựng cột điện 500KV số 2965 làm thay đổi trạng thái ứng suất vốn có sườn dốc Tất yếu tố làm biến đổi tính cân trọng lực khối đất tượng trượt lở tất yếu xảy Dự báo Dựa sở thực tế, kết nghiên cứu nêu nguyên nhân, điều kiện, chế, trượt lở đất xác định, đề tài thiết lập mơ hình mơ tính tốn dự báo khả trượt cho cung Nhân Cơ 1,345 110 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Độ sâu Độ dốc địa hình γ C φ phân bố (m) tính tốn (độ) (KN/m3) (KN/m2) (độ) 100 16,6 21,1 12,9 5,000 12 100 15,6 13 9,2 3,100 17 100 15,7 12,1 9,5 2,500 21,5 100 15,7 11,1 11,5 1,345 27 100 16,8 20,4 13,1 1,548 34 100 16,7 25,4 16,2 1,757 47 100 17,6 19,1 13,3 1,884 49 100 17,4 21,7 14,8 1,922 54 100 17,6 15,9 12,2 2,007 TT Kmin Bảng VI.4: Hệ số ổn định lớp đất độ sâu khác lỗ khoan KGN6 Nhận xét Hệ số an tồn Fs = 1,345 Như vậy, dễ dàng thấy góc dốc thoải mái dốc có nguy trượt 111 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com KẾT LUẬN Đề tài “Nghiên cứu nguyên nhân gây trượt lở đất khu vực Kiến Đức, tỉnh Đắc Nông” thực sở nghiên cứu chi tiết, thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu có liên quan Đề tài giải nhiệm vụ đặt đạt số kết sau: - Đã thành lập Bản đồ trạng sạt lở đất tỷ lệ 1/25.000 cho khu vực Kiến Đức Trên đồ thể điểm trượt lở , xác định vùng trượt lở mạnh - Đã có đủ sở lý luận thực tế để khẳng định nguyên nhân gây trượt lở đất khu vực Kiến Đức, tỉnh Đắc Nơng hai nhóm ngun nhân: xâu xa trực tiếp Nhóm nguyên nhân xâu xa đặc điểm địa chất địa mạo Nhóm nguyên nhân trực tiếp đặc điểm vỏ phong hoá, địa chất thuỷ văn, khí tượng thuỷ văn nhân sinh Nhìn chung điểm trượt lở ghi nhận tác động hai nhóm nguyên nhân đề cập nhiên vị trí khác cách thức tác động vai trị chủ đạo ngun nhân hai nhóm ngun nhân khác Vai trị nhóm ngun nhân xâu xa tạo điều kiện thuân lợi cho q trình phong hố phát triển mạnh mẽ Vai trị nhóm ngun nhân trực tiếp thúc đẩy, kích thích q trình trượt lở diễn Với đặc điểm vỏ phong hoá, trượt lở đất xảy với điều kiện phải tồn tầng đất hạt mịn, nhẹ, xốp rỗng, khả ngậm nước cho nước qua lớn, cường độ kháng cắt nhỏ nằm tầng đất có cường độ kháng cắt cao có độ thấm nhỏ hơn; tầng đất hạt mịn phải cao độ cao tuyệt đối đáy thung lũng phải nằm đới dao động mực nước ngầm Với đặc điểm khí tượng, phải có trận mưa với cường độ lớn kéo dài nhiều ngày - Đã sử dụng phần mềm Geoslope đánh giá tính ổn định sườn hai cung trượt điển hình Bn Tung Nhân Cơ Kết chạy mơ hình với hiên trạng trượt lở đất Vì sử dụng phần mềm để dự báo tính ổn định sườn dốc điều kiện tự nhiên thay đổi 112 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com - Đã áp dụng hiệu tổ hợp phương pháp nghiên cứu địa chất truyền thống vào nghiên cứu trượt lở đất Khu vực Kiến Đức phát triển mạnh mẽ tương lai khơng xa, nhiều cơng trình giao thơng quan trọng, đường dây tải điện cơng trình trọng điểm khác Nhà nước xây dựng, cần phải tiếp tục theo dõi tượng tai biến Việc giải thích số vấn đề cịn mang tính chất định tính, chưa có số liệu mang tính chất định lượng cụ thể Với mong muốn đạt kết xác hơn, cần thiết phải tiếp tục đầu tư nghiên cứu chi tiết cung trượt cụ thể 113 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Alan E.Kehew Địa chất học cho kỹ sư xây dựng cán kỹ thuật môi trường Nhà xuất giaó dục Hà Nội, 1998 Nguyễn Xuân Bao nnk Báo cáo nghiên cứu kiến tạo sinh khoáng Nam Việt Nam Liên đoàn BĐĐC Miền Nam, Cục địa chất khoáng sản Việt Nam, 2002 La Thị Chích Địa chất kiến trúc Trường Đại học Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, 1997 Lê Ngọc Ðỉnh nnk Báo cáo thông tin lập đồ ĐCCT-ĐCTV vùng Đắc Nơng-Đắc Lắc, tỷ lệ 1/50.000 Liên đồn ĐCTV Miền Nam-Đoàn 704, Tổng Cục mỏ Địa chất, 1987 Đài khí tượng thủy văn khu vực Tây nguyên Tài liệu khí tượng (1978-2004) thủy văn (1980-2004) trạm Đăc Nông, 2005 Phạm Huy Long nnk Điều tra địa chất nứt đất diễn biến tỉnh Đắc Lắc, Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu, Sông Bé miền ảnh hưởng chúng Liên đoàn địa chất 6, Cục Địa chất Việt Nam, 1995 Vũ Cao Minh Nghiên cứu thiên tai trượt lở Việt Nam Chương trình phát triển Liên hiệp quốc, Việt Nam Tháng năm 2000 Trần Hữu Nhân Đất xây dựng Nhà xuất giáo dục Hà Nội, 1998 Phan Thanh Sáng, Phạm Huy Long nnk Báo cáo điều tra tai biến địa chất vùng Tây nguyên Liên đoàn ĐCTV-ĐCCT Miền Trung, Liên đoàn BĐĐC Miền Nam, Cục địa chất khoáng sản Việt Nam, 2002 10 Tạ Văn Tụy Báo cáo kết khảo sát địa chất cơng trình vùng khu qui hoạch vị trí đất quan hành Thị xã Gia Nghĩa Trung tâm khảo sát thiết kế xây dựng Tây Nguyên, 2004 11 Vũ Văn Vĩnh nnk Báo cáo nghiên cứu dự báo nứt đất, trượt lở đất phục vụ cho việc phòng tránh, giảm thiểu thiệt hại rủi ro chúng gây khu vực Gia Nghĩa-Kiến Đức, tỉnh Đắc Nơng Liên đồn BĐĐC Miền Nam, Bộ Khoa học Công nghệ, 2006 114 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com 12 V.Đ Lomtadze Địa chất động lực cơng trình Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội, 1982 13 V.Đ Lomtadze Thạch luận cơng trình Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội, 1982 14 Xí nghiệp khảo sát điện 3, Công ty tư vấn xây dựng điện Báo cáo kết khảo sát địa chất cơng trình, cơng trình xử lý cột 2965-đường dây 500-Hồ BìnhPhú Lâm, 1999 15 C J van Westen, T W J van Asch, R Soeters Landslide hazard and risk zonation-why is it still so difficult?, Faculty of Geosciences, Utrecht University, Utrecht, The Netherlands., 2005 16 Organisation and dynamic of a soil mantel in tropical southeastern brazil (Serra Mar) Relation with landslide processes Depto de Geografia-USP-FFLCH, Cidade universitaria C.P.8105, Cep:05508-900 Sao Paulo-SP, Brasil 17.Vamoeurn Nimol Thesis Entire, Gadjah Mada University, Yogyakarta, Indonesia, 2005 18 http:// www landslides.usgs.gov Landslide types and Processes 19 http://www.humboldt.edu/~geodept/geology700/landsildes_floods/ 20.http://www.state.pa.us H.L Delano and J.Peter Wilshusen Landslides in Pennsylvania Pennsylvania Geological Survey th ser, 2001 115 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com DANH MỤC CÁC HÌNH Hình I.1-Sơ đồ vị trị giao thơng Hình I.2-Sơ đồ phân bố lương mưa trung bình năm khu vực Tây Nguyên Hình I.3-Các kiểu trượt lở đất Hình I.4-Cơ chế trượt lở đất Hình III.1-Bản đồ trạng trượt lở đất Hình III.2-Cung trượt Bn Tung dãy sườn trượt S2 Hình III.3-Vị trí cột điện 500KW số hiệu 2965 cung trượt S9.7, Nhân Cơ Hình IV.1-Bản đồ địa chất Hình IV.2-Thiết đồ lỗ khoan KGN1 Hình IV.3-Mặt cắt địa chất tuyến 1, khu vực Bn Tung Hình IV.4- Thiết đồ lỗ khoan KGN6 Hình IV.5-Mặt cắt địa chất tuyến 6, khu vực Nhân Cơ Hình IV.6-Bản đồ địa chất-vịng núi lửa Hình IV.7a-Biểu đồ khe nứt, ứng suất khu vực thị trấn Kiến Đức Hình IV.7b-Biểu đồ khe nứt, ứng suất khu vực Nhân Cơ Hình IV.8-Bản đồ địa chất-kiến tạo Hình IV.9-Bản đồ phân cắt ngang Hình IV.10-Bản đồ phân cắt sâu Hình V.1-Đặc điểm mặt cắt vỏ phong hố Alferit lỗ khoan KGN1 Hình V.2-Đặc điểm mặt cắt vỏ phong hoá Sialferit lỗ khoan KGN3 Hình V.3-Biểu đồ hàm lượng khống vật sét theo tầng đất phong hố Hình V.4-Mơ hình thể q trình tích luỹ nước mái dốc dẫn tới trượt lở Hình V.5-Mặt cắt mái dốc thể phân bố khoáng vật sét Gibxit Kaolinit Hình V.6-Biểu đồ hàm lượng Cation theo tầng đất phong hố Hình V.7-Biểu đồ xử lý đối sánh kết lý, địa hoá theo độ sâu lỗ khoan KGN1, KGN2, KGN3 Hình V.8-Biểu đồ xử lý kết lý, địa hoá theo độ sâu lỗ khoan KGN6 116 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com Hình V.9-Biểu đồ lượng mưa khu vực tỉnh Đắc Nơng Hình VI.1-Bình đồ khu vực trượt lở đất, cung trượt Bn Tung Hình VI.2-Mặt cắt trạng khối trượt, cung trượt Bn Tung Hình VI.3-Binh đồ khu vực trượt lở đất, cung trượt Nhân Cơ Hình VI.4-Mặt cắt trạng khối trượt, cung trượt Nhân Cơ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng I.1-Đánh giá thiệt hại gây trượt lở Bảng III.1-Thống kê kích thước cung trượt Bảng V.1-Liên hệ, đối sánh phân chia vỏ phong hoá theo địa chất địa chất cơng trình trượt đất Bảng V.2-Phân loại vỏ phong hoá Bảng V.3-Năng lực trao đổi phân ly cation Bảng V.4-Thống kê kết phân tích nhiệt xác định khống vật sét theo lỗ khoan Bảng V.5-Kết tính tốn xói ngầm Bảng VI.1-So sánh tiêu lý ba tầng đất khu vực Buôn Tung Bảng VI.2-Hệ số ổn định lớp đất độ sâu khác lỗ khoan KGN1 Bảng VI.3-So sánh tiêu lý ba tầng đất khu vực Nhân Cơ Bảng VI.4: Hệ số ổn định lớp đất độ sâu khác lỗ khoan KGN6 DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1: Thiết đồ lỗ khoan Phụ lục 2: Tính chất lý lớp đất phong hoá 117 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com ... TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT III.1 Trượt lở đất qua tài liệu nghiên cứu trước tháng 9/2004 Các cơng trình nghiên cứu tai biến địa chất có trượt lở đất xác định khu vực nghiên cứu nằm vùng có nguy trượt lở đất. .. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU II.1 Phương pháp tiếp cận hệ thống Trượt lở đất khu vực nghiên cứu phức tạp Tính phức tạp thể quy mô trượt lở, mức độ trượt lở, loại trượt lở, thời gian trượt lở chỗ khác... trình nghiên cứu TS Vũ Văn Vĩnh có đủ sở lý luận thực tế để khẳng định có nhóm nguyên nhân gây nứt trượt lở đất khu vực Gia NghĩaKiến Đức, tỉnh Đắc Nông: nguyên nhân sâu xa nguyên nhân trực tiếp Nguyên