b. Xác định góc nghiêng mái dốc (Lập bản đồ độ dốc); Diện tích thu gom nước tính trên một đơn vị chiều dài (Lập bản đồ diện tích thu gom nước)
3.3.2.Đánh giá nguy cơ lũ bùn đá
Sau khi đánh giá được nguy cơ trượt lở, kết quả này sẽ được tích hợp với các lưu vực sông suối để đánh giá nguy cơ phát sinh lũ bùn đá.. Như đã đề cập đến trong phần cơ chế lũ bùn đá trong chương 1, trong khu vực nghiên cứu lũ bùn đá xảy ra dưới hai dạng, dạng tuôn chảy và dạng vỡ dòng. Đối với dạng tuôn chảy chủ yếu liên quan đến nguy cơ trượt lở và dòng bùn đá trong lưu vực, độ dốc và hình dáng của lưu vực. Đối với loại lũ quét vỡ dòng, nó phụ thuộc vào cấu trúc của thung lũng sông suối, đó là dạng thung lũng xuyên thủng có nhiều đọan thắt hẹp, mở rộng xen kẽ nhau.
Để đánh giá khả năng xuất hiện lũ bùn đá do trượt lở ở mỗi lưu vực, kết quả nghiên cứu về nguy cơ trượt lở tích hợp với các lớp thông tin về đặc điểm lưu vực và lượng mưa để xác định những khu vực có nguy cơ phát sinh lũ bùn đá. Tiến hành thống kê diện tích có nguy cơ trượt lở ở các mức độ khác nhau theo từng lưu vực đã được phân chia. Nguy cơ phát sinh lũ bùn đá được đánh giá dựa trên tỷ lệ phần trăm diện tích giữa các cấp nguy cơ khác nhau trong mỗi lưu vực, trong đó có sự ưu tiên trọng số tăng dần theo cấp nguy cơ.
Trong khu vực nghiên cứu, dựa vào bản đồ thủy văn của khu vực, sơ đồ phân chia lưu vực đã được thành lập (hình 3.12). Đây là cơ sở quan trọng để đánh giá trượt lở đất trong từng lưu vực. Xác định khả năng xảy ra lũ bùn đá. Đối với những lưu vực có nguy cơ trượt lở càng cao, khả năng đưa vật liệu xuống tham gia vào dòng lũ càng lớn. Chính vì vậy cần xem xét khă năng trượt lở trong từng lưu vực từ đó đưa ra một lớp thông tin về nguy cơ trượt lở đối với từng lưu vực (hình 3.13).
Khu vực Hạ Long – Cẩm Phả là khu vực có mạng lưới sông suối không phải dày đặc tuy nhiên trên các sườn hình thành nhiều khe rãnh xâm thực. Chính ví vậy chia ra các lưu vực khác nhau là công việc không dễ dàng. Khu vực được chia thành 46 lưu vực khác nhau, nhìn chung là đồng nhất về diện tích.
tiễn rằng, nếu lấy theo thang điểm 5 thì mạng sông suối dạng nan quạt có hệ số tập trung nước cao nhất từ 3 đến 5. Mạng hình nhánh cây có hệ số tập trung nước từ 1,8 đến 3. Mạng hình lông chim có hệ số tập trung nước thấp nhất. Vì vậy mạng lưới sông suối có dạng nan quạt, nhánh cây là mạng dễ phát sinh lũ quét tập trung.
Diện tích lưu vực hứng mưa càng lớn, lòng sông suối chính càng ngắn thì dòng lũ và vận tốc lũ càng lớn. Lòng sông càng dài (như lưu vực dạng lá dài) ít có khả năng phát sinh lũ bùn đá.
Độ lớn của lưu vực có ảnh hưởng đến tính chất và quy mô của lũ bùn đá. Hiện trạng lũ bùn đá ở Quảng Ninh cho thấy chúng thường xuất hiện trên các khe suối nhỏ trên các sườn bãi thải. Nếu quy ước các suối thượng nguồn là phụ lưu bậc I, thì thực tế cho thấy lũ bùn đá thường xuất hiện ở các suối bậc I, II, III, và ít khi xuống đến bậc IV.
Độ dốc lòng có ý nghĩa quyết định tới việc hình thành các dòng bùn đá và lũ quét dọc các sông. Độ dốc lòng càng cao thì vận tốc dòng chảy càng lớn, khả năng lôi cuốn bùn đá càng mạnh. Độ dốc trung bình của các lưu vực càng lớn nguy cơ trượt lở càng mạnh và độ tập trung nước càng nhanh. (Hình 14)
Dạng lũ bùn đá xảy ra theo cơ chế vỡ dòng hết sức nguy hiểm do liên tục có sự tích lũy năng lượng khối nước và bùn đá. Loại lũ này thường xảy ra trên các sông suối dạng xyên thủng hoặc có nghiều đoạn gấp khúc đột ngột. Trong khu vực nghiên cứu trận lũ bùn đá xảy ra ở thung lũng Khe Dè là một ví dụ điển hình.
Thông thường, sự hình thành thung lũng có dạng như thế này đều gắn với mối quan hệ giữa phương của cấu trúc địa chất và hướng của thung lũng sông. Khi dòng chảy cắt vuông góc với phương cấu trúc địa chất và cắt qua nhiều tập đá có độ bền vững khác nhau, tại chỗ cắt qua đá gốc rắn chắc sẽ là nơi thung lũng bị thắt hẹp, ở những vị trí cắt qua cá đá kém bền vững, thung lũng sông thường mở rộng do ở đây quá trình phong hóa và xâm thực bờ diễn ra mạnh hơn. Để xác định các thung lũng xuyên thủng, tìm chúng thông qua mối quan giữa phương cấu trúc địa chất và hướng cuả các thung lũng sông suối trong vùng.( Hình 3.15)
sườn và phương cấu trúc đất đá. Từ đó đánh giá trọng số cho các thung lũng sông này đối với nguy cơ phát sinh lũ bùn đá (bảng 3.7).
Bảng 3.7: Điểm trọng số đánh giá cho mối quan hệ giữa hướng của dòng chảy với phương của cấu trúc địa chất đối với nguy cơ phát lũ bùn đá
Phương dòng chảy với hướng cấu trúc đất đá Đánh giá trọng số < 250 1 250 – 500 2 500 - 700 3 700 - 850 4 850 - 900 5
Kết quả đánh giá cho thấy, nguy cơ xảy ra trượt lở, lũ bùn đá cao nhất tập trung vào hai khu vực khu vực khai thác than Hà Tu-Hà Lầm và Đèo Nai-Cọc 6-Mông Dương- Núi Béo. Ngoài ra còn có một số vị trí khác như ở khu vực phường Quang Hanh, ở phía tây, tây bắc Bằng Tẩy và xã Cộng Hòa nhưng với diện phân bố không đáng kể. Nguy cơ trượt lở cao ở đây, một mặt liên quan đến đặc điểm kết cấu kém của vật liệu, bề dày và độ dốc lớn của các bãi thải, còn lại, các vị trí khác thì trùng với nơi có điều kiện thuận lợi về đặc điểm thạch học và các đặc trưng hình thái. Ví dụ ở khu vực phường Quang Hanh, vị trí trượt lở cao trùng với nơi địa hình có độ dốc lớn (>250), bị chia cắt mạnh (chia cắt ngang trên 500m/km2, chia cắt sâu là trên 200m), các sườn, một mặt phát trên đá của hệ tầng Hòn Gai có chứa than, mặt khác lại trùng với hướng cắm của đá gốc, đồng thời lại trùng với một đới đứt gãy kéo dài từ Hà Tu đến Cọc 6. Các khu vực còn lại nhìn chung khá ổn định, nguy cơ trượt lở không lớn.
Những nơi có khả năng phát sinh tai biến lũ quét- bùn đá cao hầu hết tập trung ở những lưu vực sông suối nhỏ bắt nguồn từ các bãi thải từ hoạt động khai thác than có nguy cơ trượt lở cao. Theo cách đánh giá ngẫu nhiên này, các lưu vực suối Lộ Phong, Khe Dè rơi vào các vị trí có nguy cơ cao nhất. Đây là những điểm đã được khảo sát thực địa và là những vị trí có sự tập trung vật liệu bở rời lớn ở phần thượng nguồn, thung lũng sông có nhiều đoạn gấp khúc hoặc bị thắt hẹp đột ngột, làm tăng khả năng nghẽn tắc, đồng thời có độ dốc và mật độ chia cắt ngang lớn. Phía đông bắc huyện Cẩm Phả, nơi có mật độ chia cắt ngang khá cao, nhưng các sườn khá ổn định do phát triển chủ yếu trên các đá rắn chắc của hệ tầng Hà Cối. Trong khu vực này, nguy cơ phát sinh trượt lở, lũ bùn đá chỉ ở mức thấp và rất thấp. Khu vực giữa Cẩm Phả và Hạ Long là khu vực có nguy cơ trượt lở khá cao, nhưng do mạng lưới sông suối không phát triển, bởi vậy nguy cơ xảy ra lũ bùn đá ở đây là rất thấp. Những khu vực ven biển là nơi có địa hình bằng phẳng, không có khả năng phát sinh trượt lở, lũ bùn đá, nhưng do nằm ở phần hạ lưu các sông suối rất ngắn có nguy cơ phát sinh tai biến ở phần đầu nguồn, bởi vậy vẫn có nguy cơ chịu ảnh hưởng gián tiếp của loại hình tai biến này. Điều này thể hiện rất rõ ở phần hạ lưu Khe Dè trong trận lũ bùn đá năm 2006.
Một số vị trí cụ thể có nguy cơ phát sinh tai biến trượt lở, lũ bùn đá được trình bày trong bảng 3.8 dưới đây.
Như vậy, những kết quả đánh giá khách quan phản ánh khá chính xác hiện trạng qua quá trình khảo sát thực tế. Điều này khẳng định tính xác thực của kết quả đánh giá cho toàn bộ khu vực nghiên cứu.