CHƯƠNG 3: NGUY CƠ TRƯỢT LỞ ĐẤT DỌC QUỐC LỘ 6 Ở TỈNH HỊA BÌNH
3.1 Thành lập bản đồ kiểm kê trượt lở đất dọc quốc lộ 6 ở tỉnh Hịa Bình
Khu vực dọc quốc lộ 6 ở tỉnh Hịa Bình phần lớn diện tích là đồi núi với độ dốc lớn, chia cắt mạnh kết hợp với lượng mưa tương đối lớn, tập trung theo mùa. Vì vậy, hằng năm vào mùa mưa bão thường xuyên xảy ra trượt lở đất gây thiệt hại về người và tài sản, ảnh hưởng đến sự phát triển.
Một số thời điểm trượt lở đất điển hình được ghi nhận lại bởi Cục Giao thông đường bộ như sau: Tháng 4/2007 tại Km98+300 có hiện trượng trượt lở đất nhỏ, 99m3 đất đá rời rạc từ mái taluy dương (trái tuyến) rơi xuống, 18m rãnh thoát nước bị hư hỏng. Ngày 2/6/2007, tại Km 124+200, khoảng 600m3 đất đá bị trượt xuống đường, gây tắc nghẽn giao thông trong 7 ngày. Các đơn vị chức năng đã phải nổ mìn, làm đường tạm để các phương tiện giao thơng được di chuyển qua điểm sạt lở; Tháng 10/2007 tại Km111+700 với khối lượng sạt khoảng 560m3, gây hư hỏng 43m rãnh thoát nước trên mặt đường, gây ùn tắc giao thông trong 4 ngày. Tại Km113+650, khối lượng sạt khoảng 227m3, gây hư hỏng 26m rãnh thốt nước mặt đường, gây ùn tắc giao thơng trong 3 ngày. Ngày 10/8/2008, tại Km 83+850, khoảng 800 m3 đất đá bị trượt làm hỏng 20m rãnh thoát nước. Nguyên nhân nhận đinh sơ bộ do mái taluy cao kết hợp với đất đá trong khu vực rất yếu. Ngày 1/10/2008 tại Km95+500 cũng xảy ra hiên tượng trượt lở đất khoảng 150 m3 đất đá. Ngày 24/8/2010, tại Km137+700 trượt lở đất 400 m3 đất đá xuống 26m đường, gây ùn tắc 1 ngày. Ngày 12/6/2012, tại Km138+750 thuộc địa phận Bản Bang, Đồng Bảng, Mai Châu đá đổ làm 02 người thiệt mạng.[11;17] Và gần đây nhất vào rạng sáng ngày 12/10/2017 vụ sạt lở đất kinh hoàng xảy ra trong đêm tại xã phú cường huyện tân lạc tỉnh hịa bình khiến 18 người thuộc 4 hộ gia đình bị vui lấp và tử vong (Hình 3.1)
Trong cơng trình này, các tài liệu về kiểm kê trượt lở đất thu thập được từ nhiều nguồn khác nhau bao gồm:
Các tài liệu về vị trí phân bố các khối trượt từ những cơng trình nghiên cứu trước đây ở khu vực dọc quốc lộ 6 thuộc tỉnh Hịa Bình đề tài “nghiên cứu hiện trạng, lịch sử và tác động của trượt lở đất đến đường giao thông dọc tuyến quốc lộ 6” trong chương trình SRV-10/0026 tăng cường năng lực và chuyển giao công nghệ phục vụ giảm thiểu địa tai biến ở Việt Nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu. [17]
Các tài liệu phân tích giải đốn nhận dạng các khối trượt trên ảnh vệ tinh phân giải cao. Trên cơ sở phân tích giải đốn bằng mắt thường với các dấu hiệu trực tiếp và gián tiếp trên ảnh viễn thám phân giải cao, cho phép xác lập các vị trí, quy mơ của những khối trượt.
Tài liệu khảo sát thực địa vào tháng11/2017. Kết quả khảo sát thực địa, ngoài kiểm chứng các khối trượt đã được xác định còn tiến hành đo vẽ chi tiết các khối trượt về vị trí, kích thước, quy mơ.
Hình 3.1 Trượt lở ngày 12/10/2017 tại xã Phú Cường- Tân Lạc
Hình 3.3. Điểm trượt lở tại xã Đồng Bảng, huyện Mai Châu Hình 3.2 Trượt lở ngày 12/10/2017
Hình 3.5. Điểm trượt lở đất tại thị trấn Mai Châu
Nhập bảng tọa độ các điểm trượt lở đất đồng thời dùng công cụ Geo tagget photos To points trong ArcMap 10.3 đưa các điểm ảnh lên bản đồ khu vực nghiên cứu
Bảng 5. Bảng thống kê các điểm trượt lở đất
ĐTL X Y Xã - Huyện
1 542204 2311872 xã Mơng Hóa - Kỳ Sơn 2 536407 2309588 thị trấn Kỳ sơn - Kỳ Sơn 3 536147 2307461 xã Trung Minh - TP.Hịa Bình 4 536584 2305925 xã Trung Minh - TP.Hịa Bình 5 537147 2303390 phường Đồng Tiến - TP. Hịa Bình 6 534005 2296159 phường Thái Bình - TP Hịa Bình 7 491339 2294487 xã Pà Cò - Mai Châu
8 534387 2294208 xã Thu Phong - Cao Phong 9 495191 2292385 xã Pà Cò - Mai Châu
10 496703 2291274 xã Tân Sơn - Mai Châu 11 499826 2291129 xã Đồng Bảng - Mai Châu 12 498716 2291013 xã Tân Sơn - Mai Châu 13 500261 2290980 xã Đồng Bảng - Mai Châu 14 500174 2290945 xã Đồng Bảng - Mai Châu 15 501033 2290870 xã Đồng Bảng - Mai Châu 16 501406 2290773 xã Đồng Bảng - Mai Châu 17 501414 2290758 xã Đồng Bảng - Mai Châu 18 502239 2290542 xã Đồng Bảng - Mai Châu 19 506390 2290446 xã Đồng Bảng - Mai Châu 20 503990 2290384 xã Đồng Bảng - Mai Châu 21 503030 2290313 xã Đồng Bảng - Mai Châu 22 507146 2289662 xã Tòng Đậu - Mai Châu 23 507752 2287660 xã Tòng Đậu - Mai Châu 24 507992 2287398 xã Tòng Đậu - Mai Châu 25 508037 2287225 xã Tòng Đậu - Mai Châu 26 509457 2286829 thị trấn Mai Châu - Mai Châu 27 510420 2286655 thị trấn Mai Châu - Mai Châu 28 510566 2286609 thị trấn Mai Châu - Mai Châu 29 510611 2286609 thị trấn Mai Châu - Mai Châu
30 508526 2285915 thị trấn Mai Châu - Mai Châu 31 508526 2285915 thị trấn Mai Châu - Mai Châu 32 508526 2285915 thị trấn Mai Châu - Mai Châu 33 508526 2285915 thị trấn Mai Châu - Mai Châu 34 511985 2285670 xã Thung Khe - Mai Châu 35 513327 2285519 xã Thung Khe - Mai Châu 36 514225 2284890 xã Phú Cường - Tân Lạc 37 514579 2284703 xã Phú Cường - Tân Lạc 38 529372 2283026 xã Quy Hậu - Tân Lạc 39 529216 2282628 xã Quy Hậu - Tân Lạc 40 518275 2282347 xã Phú Cường - Tân Lạc 41 518206 2282155 xã Phú Cường - Tân Lạc 42 519622 2281839 xã Phú Cường - Tân Lạc 43 519552 2281805 xã Phú Cường - Tân Lạc 44 518275 2282030 xã Phú Cường - Tân Lạc
Sử dụng Công cụ Geo tagged photos To points trong ArcMap 10.3 đưa các ảnh, thông tin điểm trượt lên bản đồ.
3.2 Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của các nhân tố đến trượt lở đất 3.2.1 Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của độ dốc đối với trượt lở đất 3.2.1 Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của độ dốc đối với trượt lở đất
Độ dốc địa hình là một trong những yếu tố có vai trị quyết định tới sự hình thành và phát triển trượt lở đất. Khi góc dốc càng lớn thì mức độ ổn định của sườn càng nhỏ và ngược lại khi độ dốc bằng khơng thì sẽ khơng có trượt lở đất.
Bản đồ độ dốc khu vực nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở dữ liệu địa hình với kích thước ơ lưới là 30 x 30 m, kết quả thu được được bản đồ có giá trị độ dốc từ 0 – 890.
MĐAH của độ dốc đến trượt lở đất KVNC được đánh giá dựa trên mật độ điểm trượt theo các cấp độ dốc 0-10, 10-20, 20-30, 30-50 và >50.
Phân loại lại các lớp của độ dốc (sử dụng cơng cụ Reclassify)
Sau đó chuyển lớp dữ liệu trên sang dạng vector ( dùng công cụ raster to polygon)
Tiến hành gộp những đối tượng có cùng thuộc tính lại với nhau (sử dụng chức năng Dissolve).
Gộp lớp độ dốc với trượt lở đất bằng công cụ (intersect)
Tạo trường “TongdiemTL” (tổng điểm trượt lở đất) trong bảng thuộc tính và tính tốn cho trường này.
Tạo tiếp trường “MatdoTL” và tính tốn cho trường này theo cơng thức: MatdoTL = (Tongdiem / DT)
Sau khi đã có được kết quả của bước trên, tiến hành gắn trọng số cho các lớp độ dốc
Biên tập lớp dữ liệu trên thành bản đồ đánh giá ảnh hưởng của độ dốc với trượt lở đất.
Bảng 6: Đánh giá ảnh hưởng của độ dốc với trượt lở đất
Theo kết quả thống kê và tính tốn bảng 6 nhận thấy khả năng xảy ra trượt lở đất cao ở khu vực có độ dốc >30 độ với 37/44 điểm trượt. Diện tích độ dốc sườn >30 độ chiếm 77 % diện tích của khu vực nghiên cứu là địa hình thuận lợi cho trượt lở đất. Khu vực có độ dốc từ 0 - 20 hầu như khơng có trượt lở đất.
MĐAH của độ dốc đến trươt lở được chia thành 5 cấp: Khơng ảnh hưởng, ít ảnh hưởng, ảnh hưởng, ảnh hưởng mạnh và ảnh hưởng rất mạnh; dựa trên mật độ điểm trượt ở từng độ dốc từ đó xây dựng bản đồ MĐAH của độ dốc đến trượt lở đất. ( Hình 3.7) STT Độ dốc (0) Diện tích (km2) Tổng Điểm Mật độ TL điểm/km2 Cấp Độ Ảnh Hưởng (CĐAH) 1 0 -10 1.533464 0 0 (1) 2 10 – 20 29.704413 1 0.03665 (2) 3 20 - 30 79.813793 5 0.062646 (3) 4 30 - 50 135.71136 10 0.073686 (4) 5 > 50 237.33003 27 0.113766 (5)
3.2.2 Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của hướng dốc đến trượt lở đất KVNC
Bản đồ hướng sườn dốc khu vực nghiên cứu được xây dựng từ dữ liệu DEM dựa trên cơng nghệ GIS, chia ra làm 8 hướng chính: Bắc, Đông Bắc, Đông, Đông Nam, Nam, Tây Nam, Tây, Tây Bắc.
Theo kết quả thống kê và tính tốn bảng 7 nhận thấy khả năng xảy ra trượt lở đất cao ở khu vực có hướng Bắc, Đơng Bắc và Tây Nam là các hướng thu nhận lượng mưa lớn hơn, nên trượt lở đất và các TBĐC khác phát triển mạnh hơn.
Khu vưc mặt bằng và hướng Đông Nam không xảy ra trượt lở đất do đặc điểm về địa hình và trong khu vực đón gió ít, có lượng mưa thấp.
MĐAH của hướng dốc đến trươt lở được chia thành 5 cấp: Khơng ảnh hưởng, ít ảnh hưởng, ảnh hưởng, ảnh hưởng mạnh và ảnh hưởng rất mạnh, dựa trên mật độ điểm trượt ở từng hướng, từ đó xây dựng bản đồ MĐAH của hướng dốc đến trượt lở đất. ( Hình 3.8)
Bảng 7: Đánh giá ảnh hưởng của hướng sườn dốc với trượt lở đất KVNC
TT Hướng dốc Diện tích (km2) Số điểm trượt Mật độ điểm/km2 CĐAH 1 Phẳng 1.033061 0 0 (1) 2 Đông Nam 56.73263 0 0 (1) 3 Nam 63.65753 1 0.015709 (2) 4 Tây Bắc 55.96566 2 0.035736 (2) 5 Đông 57.33964 3 0.05232 (3) 6 Tây 50.57674 5 0.09886 (3) 7 Tây Nam 63.33099 7 0.11053 (4) 8 Đông Bắc 70.2448 9 0.128123 (4) 9 Bắc 65.24591 17 0.260553 (5)
3.2.3 Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của thạch học đến trượt lở đất KVNC
Ảnh hưởng của thành phần thạch học được coi là một yếu tố cơ bản gây ra quá trình trượt lở đất. Các thành tạo, cấu tạo địa chất và tính chất cơ lý hóa của các lớp đất đá khác nhau thì có độ bền khác nhau, các đá có độ bền thấp dễ có xu hướng phong hố thành các vật liệu kém bền vững.
Tổng hợp các tài liệu thu thập bản đồ địa chất tỷ lệ 1/200.000, và tài liệu thực địa trên diện tích khu vưc nghiên cứu thuộc tỉnh Hịa Bình. Theo thành phần thạch học liên quan đến hiện tượng trượt lở đất đá có thể xếp các loại đá trong vùng vào các nhóm như sau:
Khu vực đá trầm tích carbonat ảnh hưởng rất mạnh nhất đến trượt lở đất khu vực nghiên cứu với mật độ cao nhất được đánh trọng số 5 mức độ ảnh hưởng rất mạnh. Nhóm carbonat bao gồm các hệ tầng, Bản Páp, Đồng Giao. Diện phân bố của các thành tạo carbonat này khá lớn, có mặt trên tất cả các huyện của tỉnh Hịa Bình, chủ yếu tập trung tạo thành dải liên tục.
Tiếp theo đó là khu vực có thành phần trầm tích alumosilicat đá trầm tích thạch anh có trọng số 4 mức độ ảnh hưởng mạnh đến trượt lở đất khu vực nghiên cứu bao gồm các loại đá thuộc hệ tầng Yên Châu, Cò Nòi, Tân Lạc, Suối Bàng.
Khu vưc đá magma mafic - siêu mafic và đá biến chất với thành phần giàu alumosilicat không ghi nhận điểm trượt có mức trọng số 1 khơng ảnh hưởng đến trượt lở đất khu vực nghiên cứu
Bảng 8: Đánh giá ảnh hưởng của thạch học với trượt lở đất KVNC
TT thạch học Diện tích (km2) Số điểm trượt Mật độ điểm/km2 CĐAH 1 trầm tích đệ tứ 38.2516 2 0.05229 3 2 trầm tích alumosilicat và đá trầm tích thạch anh 233.726 16 0.06846 4 3 đá trầm tích carbonat 151.668 26 0.17143 5 4 đá magma mafic - siêu
mafic 54.2615 0 0 1
5 đá biến chất với thành
3.2.4 Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của sử dụng đất đến trượt lở đất KVNC
Trong q trình phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến trượt lở đất thì sử dụng đất (SDĐ) được xem xét ở khía cạnh ảnh hưởng của lớp phủ thực vật. Loại thực vật, mật độ lớp phủ là những thông số quan trọng trong đánh giá ảnh hưởng của lớp phủ thực vật đối với tai biến trượt lở đất.
Bảng 9: Đánh giá ảnh hưởng của sử dụng đất đến trượt lở đất KVNC
Kết quả thống kê, đánh giá và tính tốn được thể hiện trong bảng 9
KVNC đa phần là rừng tự nhiên và ruộng nương chiếm 69% diện tích đẩt khu vực nghiên cứu. Đây cũng là 2 khu vực xảy ra nhiều điểm trượt lở đất nhất với 24/44 điểm trượt lở.
Khu vực có mật độ trượt lở đất cao nhất là khu dân cư và đất trống, núi trọc với cấp độ ảnh hưởng 5 là cấp độ ảnh hưởng mạnh đến trượt lở đất do mật độ che phủ thấp kết hợp với hoạt động của con người làm tăng khả năng mất ổn định sườn dốc gây trượt.
TT Sử dụng đất Diện tích (km2) Số điểm trượt Mật độ (điểm/km2) CĐAH 1 Nước 13.1404 0 0 2 Rừng phòng hộ 72.6838 3 0.041275 1 3 Rừng Tự Nhiên 212.614 10 0.047034 2
4 Cây ăn Quả 13.9492 1 0.071689 3
5 Ruộng Nương 131.573 14 0.106405 3
6 Rừng Sản Suất 22.6118 5 0.221123 4
7 khu dân cư 16.8981 6 0.35507 5
8 đât trống, núi trọc 14.0091 5 0.356911 5 3% 15% 43% 3% 26% 4%3%3% biểu đồ diện tích đất kvnc nước Rừng phịng hộ Rừng Tự Nhiên Cây ăn Quả
Ruộng Nương
Rừng Sản Suất
khu dân cư
Hình 3.10. Biểu đồ diện tích đất KVNC KVNC
Khu vực mặt nước khơng bao giờ xảy ra trượt đất vì vậy khơng cho điểm đánh giá cấp độ ảnh hưởng.
3.2.5 Thành lập bản đồ đánh giá ảnh hưởng của các loại đất đến trượt lở đất KVNC
Mỗi loại đất thường có độ dày khác nhau và điển hình cho một tập hợp về cơ lý hóa khác nhau dẫn đến tính ổn định của sườn dốc cũng khác nhau, các loại đất đá có tính liên kết yếu thường xảy ra trượt lở đất. 5 loại đất đưa vào phân tích bao gồm: Eutric Fluvisols (EF), Ferralic acrisols(FA), Humic acrisols (HA), RHodic ferrasols(RF), limestone mountain (LM)
Bảng 10: Đánh giá ảnh hưởng của các loại đất đến trượt lở đất KVNC
Kết quả thống kê, đánh giá và tính tốn được thể hiện trong bảng 10 và hình 3.13
Humic acrisols (đất
mùn vàng đỏ trên núi) chiếm 42% diện tích đất khu vực, Loại đất này nằm ở những nơi có địa hình cao, độ dốc từ 15 - 30°.Tầng đất dày từ 0,6 - 1,2m, thành phần chủ yếu là mùn. Đã ghi nhân được 15 điểm trượt trên diên tích đất. Limestone mountain
khu vực núi đá vôi không xảy ra trượt lở đất
Eutric Fluvisols (EF) Ðất phù sa trung tính ít chua tại khu vưc nghiên cứu có mật độ trượt lở đất 0.1 được xếp vào cấp 4 là mức độ ảnh hưởng mạnh đến trượt lở đất khu vực nghiên cứu.
TT Loại Đất Diện tích (km2) Số điểm trượt Mật độ (điểm/km2) CĐAH
1 Humic acrisols ( HA) 201.485 15 0.074447 3
2 limestone mountain (LM) 44.2835 0 0 1
3 Eutric Fluvisols (EF) 19.8644 2 0.100683 4