HIỆN TƯỢNG SẠT LỞ
2.3. HỆ THỐNG CẢNH BÁO SẠT LỞ
2.3.2. Một số hệ thống cảnh báo sạt lở đã triển khai trên thế giới
Trong trường hợp nghiên cứu của Intrieri et al. (2012) tại miền trung nước Ý, hệ thống quan trắc bao gồm 13 thiết bị đo chuyển vị (wire extensometer) và một trạm khí tượng đo nhiệt độ, lượng mưa trong theo dõi sự phát triển của vết nứt trên bề mặt (Hình 2.20). Với mục đích tự động hóa hoàn toàn, hệ thống được thiết kế kết hợp cả trung tâm lưu trữ dữ liệu và hệ thống mạng không dây. Các số liệu thô từ thiết bị quan trắc được đưa đến bộ thu thập dữ liệu data-logger thông qua sóng radio và từ data-logger chuyển về máy chủ lưu trữ tại trung tâm bằng mạng GPRS. Ngoài ra, hệ thống còn được hỗ trợ ứng dụng công nghệ mới như IBIS-L, GB-InSAR (Ground-based interferometric synthetic aperture radar – quan trắc sự phát triển của các vết nứt khi kết hợp nhau trên bề mặt bằng tín hiệu radar). Theo các tác giả, việc thử nghiệm nhiều loại công nghệ sẽ giúp tăng khả năng chính xác khi đánh giá tình trạng sạt lở.
Từ dữ liệu của hệ thống quan trắc, các tác giả tiến hành phân tích và phân cấp cảnh báo: bình thường, lưu ý và cảnh báo (Bảng 2.1). Dựa vào tốc độ chuyển vị trung bình (mm/ngày) tại một số extensometer, mức độ cảnh báo được xác định theo các ngưỡng: dưới 0,5 mm/ngày, từ 0,5 – 1 mm/ngày, và trên 1 mm/ngày. Số liệu về tốc độ chuyển vị sẽ được kiểm tra mỗi ngày nhằm đảm bảo không bỏ qua bất kỳ trường hợp nào. Theo tác giả, khi xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, điều quan trọng là phải xác định được các cấp độ cảnh báo cũng như ngưỡng giới hạn của từng cấp độ này. Nếu không, những cảnh báo đưa ra có thể không chính xác và gây ra những ảnh hưởng đáng kể như: cảnh báo được đưa ra mà không xuất hiện sự cố, hoặc sự cố xảy ra mà lại không có cảnh báo trước.
Hình 2.20. Hệ thống quan trắc và cảnh báo tự động tại Ý (Intrieri et al. 2012).
(a) Vị trí lắp đặt các thiết bị quan trắc trong khu vực nguy cơ sạt lở.
(b) Sơ đồ nguyên lý của hệ thống quan trắc tự động.
Bảng 2.1. Phân cấp cảnh báo sạt lở (Intrieri et al. 2012).
Cấp độ Dấu hiệu Biện pháp xử lý
Bình thường Tất cả các số liệu nằm trong ngưỡng giới hạn an toàn theo quy định.
Số liệu được kiểm tra hàng ngày. Tổng hợp tình hình quan trắc được báo cáo tổng hợp theo từng tháng.
Lưu ý Mưa lớn kéo dài.
Số liệu quan trắc từ 2 extensometer hoặc nhiều hơn vượt ngưỡng giới hạn.
Số liệu được kiểm tra thường xuyên hơn.
Báo cáo quan trắc mỗi ngày.
Thông báo trước đến các đơn vị có liên quan.
Chuẩn bị nếu xảy ra tình huống khẩn cấp.
Cảnh báo Dự báo sạt lở được đưa ra.
Các số liệu quan trắc đều vượt xa ngưỡng cho phép.
Số liệu được kiểm tra nhiều lần hơn trong một ngày.
Hai báo cáo quan trắc mỗi ngày.
Có thể phong tỏa khu vực nếu cần thiết.
Lollino et al. (2002) sử dụng hệ thống inclinometer tự động để cảnh báo sớm hiện tượng sạt lở ở vùng Tây Bắc nước Ý. Hệ thống quan trắc bao gồm hai thiết bị đo áp suất, ba vị trí đo chuyển vị ngang, trong đó có hai vị trí được thu thập dữ liệu theo phương pháp thủ công và một vị trí đo tự động (Automated Inclinometer System – AIS). AIS gồm các bộ phận: đầu dò cảm biến, động cơ truyền lực điện tử để kéo đầu dò di chuyển bên trong ống casing, nguồn pin cấp năng lượng cho hệ thống hoạt động, thiết bị ghi nhận dữ liệu liên tục (Hình 2.21). Việc quan trắc được thực hiện mỗi 50 cm trên suốt chiều dài của ống casing. Sau đó, số liệu đo được tự động truyền về trạm tiếp nhận từ xa. Phần mềm vận hành của hệ thống này có thể gửi tín hiệu cảnh báo trong trường hợp chuyển vị của mái dốc đạt đến ngưỡng quy định. Ngoài ra, phần mềm có thể tự kiểm tra sự hoạt động ổn định của hệ thống, phát hiện rò rỉ nguồn điện, pin yếu v.v. và chuyển thông báo đến người quản lý thông qua tín hiệu điện thoại hoặc vệ tinh. Nhờ vậy, hệ thống luôn được đảm bảo ở trong tình trạng tốt để ghi nhận số liệu quan trắc một cách chính xác nhất có thể, tránh trường hợp cảnh báo sai.
(a) Họa đồ khu vực quan trắc sạt lở (b) Hệ thống quan trắc chuyển vị ngang tự động
Hình 2.21. Hệ thống quan trắc và cảnh báo sớm tự động tại Ý (Lollino et al. 2002).