5. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
2.2.YẾU TỐ PHÁT SINH TRƢỢT LỞ ĐẤT
2.2.1. Nhóm yếu tố địa mạo
Nhóm yếu tố địa mạo tác động phát sinh TLĐ ở lƣu vực hồ thủy điện Sơn La bao gồm các yếu tố độ dốc sƣờn, mật độ chia cắt ngang và mật độ chia cắt sâu địa hình.
32
a. Độ dốc địa hình
Trong phạm vi lƣu vực hồ thủy điện Sơn La, địa hình núi và cao nguyên chiếm ƣu thế, với hƣớng sơn văn chính là tây bắc-đông nam (TB-ĐN) trùng với hƣớng chạy dài của của lƣu vực hồ. Bên cạnh các dãy, khối núi đồ sộ, các cao nguyên đá vôi rộng lớn còn có một số thung lũng phân bố ở các trũng giữa núi, tạo nên các dải đồng bằng nhỏ hẹp. Lƣu vực hồ thủy điện Sơn La hình thành từ một phần của thung lũng sông Đà, tạo nên bởi 2 hệ thống núi cao phía bắc là dãy Hoàng Liên Sơn, phía nam là dãy núi và cao nguyên đá vôi Sìn Hồ, Tủa Chùa, Sơn La. Đặc điểm nổi bật của địa hình lƣu vực sông Đà là núi và cao nguyên đều cao và bị chia cắt theo chiều thẳng đứng mạnh hơn nhiều so với các vùng khác ở Việt Nam.
- Dãy Phu Si Lung nằm ở phía bờ đông bắc thƣợng nguồn sông Đà, có độ cao trung bình khoảng 2000 - 3000m (đỉnh Pu Si Lung cao 3076m) chạy theo phƣơng TB - ĐN, dọc theo biên giới Việt - Trung đến hết huyện Mƣờng Tè. Càng về phía đông nam, độ cao càng giảm dần. Sƣờn phía tây nam của dãy núi Pu Si Lung thuộc lãnh thổ nƣớc ta bị cắt xẻ khá mạnh mẽ bởi các khe suối xâm thực thuộc thƣợng nguồn sông Đà.
- Dãy Hoàng Liên Sơn kéo dài từ phía bắc Phong Thổ đến Văn Chấn. Dãy bao gồm: dãy núi Phan Si Phăng (đỉnh Phan Si Phăng cao 3143 m) và dãy núi Phu Luông (đỉnh Phu Luông cao 2985). Các dãy núi này đều có sƣờn núi phía tây nam rất dốc, đạt >45o, dốc hơn sƣờn núi phía đông bắc. Do vậy, các quá trình ngoại sinh ở sƣờn núi phía tây xảy ra rất mãnh liệt.
- Chạy dọc theo phần giữa khu vực nghiên cứu là dải địa hình núi cao trung bình bao gồm dãy núi ở khu vực Mƣờng Chà, các dãy Huổi Long và Su Sung Chảo Chai có những đỉnh cao trên dƣới 2000m. Dãy núi Mƣờng Chà nằm ở bờ tây nam thung lũng thƣợng nguồn sông Đà, có độ cao trung bình khoảng 1500 - 2000m chạy theo phƣơng TB-ĐN sau đó chuyển sang phƣơng á kinh tuyến tại khu vực Si Pha Phìn (huyện Mƣờng Chà), tạo nên dạng vòng cung hơi lồi về phía đông bắc. Dãy núi Huổi Long có độ cao trung bình 1500 - 2000m (đỉnh Phu Huổi Long cao 2178m), chạy theo phƣơng á kinh tuyến từ phía đông huyện Mƣờng Chà đến
33
huyện Điện Biên Đông dọc theo phía đông trũng thung lũng Lai Châu-Điện Biên. Sƣờn phía đông thoải, sƣờn phía tây thẳng lõm, gần dốc đứng. Độ dốc sƣờn ở đây đạt 30-40o, các quá trình sƣờn diễn ra rất mạnh mẽ, đặc biệt là quá trình sạt lở, trƣợt lở đất, lũ bùn đá v.v. Dãy núi Su Sung Chảo Chai có độ cao trung bình 1500 - 2000m, kéo dài theo phƣơng á kinh tuyến ở huyện Tuần Giáo, phƣơng tây bắc - đông nam ở các huyện Thuận Châu và Sông Mã. Dãy này có dạng vòng cung lồi về phía tây nam. Sƣờn phía tây bị cắt xẻ mạnh, hình thái sƣờn dốc thẳng hơi lõm, độ dốc nhiều nơi lớn >45o. Các quá trình bóc mòn - xâm thực rất phát triển, đặc biệt là trƣợt lở đất, lũ quét, v.v. Sƣờn núi phía đông bắc thoải, chủ yếu phổ biến kiểu sƣờn lồi.
Địa hình ở lƣu vực hồ thủy điện Sơn La rất phong phú và đa dạng, bao gồm cả địa hình núi, đồi và đồng bằng thung lũng sông. Địa hình bề mặt Trái đất là kết quả tác động tƣơng hỗ của các quá trình nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh. Do vậy, độ dốc địa hình bị chi phối bởi nhiều yếu tố nhƣ: thành phần thạch học, hoạt động của đứt gãy tân kiến tạo,… Do đó, ở lƣu vực hồ thủy điện Sơn La, độ dốc sƣờn phân bố cũng rất khác nhau. Ở khu vực miền núi, độ dốc sƣờn thay đổi từ 15º đến >35º, một số nơi có các vách dốc đứng nhƣ ở khu vực núi. Trên bản đồ độ dốc ở lƣu vực hồ thủy điện Sơn La thể hiện các bậc độ dốc sau: < 15º; 15-25º; 25-35º; 35-45o và >45º. Trên cơ sở phân tích thống kê hiện trạng phân bố trƣợt lở trên các bậc độ dốc tại lƣu vực hồ thủy điện Sơn La cho thấy quan hệ giữa độ dốc địa hình với trƣợt lở nhƣ sau:
Độ dốc sƣờn <15º tập trung chủ yếu phân bố ở dải đồng bằng thung lũng sông Đá và đồi, nơi chuyển tiếp giữa đồng bằng, đồi và miền núi cao. Theo kết quả thống kê, ở bậc độ dốc này phân bố 71 khối trƣợt trên diện tích 2190 km2 và phần lớn tập trung ở ranh giới vùng chuyển tiếp của các dạng địa hình đồng bằng với địa hình đồi. Điều này có thể thấy rằng, độ dốc sƣờn ở bậc này có thể tạo ra năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng để phát sinh trƣợt lở, đặc biệt là ở dải chuyển tiếp đồng bằng với đồi, do có sự thay đổi đột ngột về trọng lƣợng làm phát sinh quá trình trƣợt lở. Do vậy, bậc độ dốc này có sự ổn định tƣơng đối.
34
Độ dốc sƣờn ở bậc 15o-25º tập trung dọc theo dải đồi và sƣờn núi ; phân bố ở thung lũng . Bậc độ dốc sƣờn loại này phân bố phổ biến ở hai bên sƣờn của các khe suối cấp 2, 3, hoặc ở trên các dải chuyển tiếp giữa hai bậc địa hình có độ chênh cao thấp. Theo kết quả thống kê, bậc độ dốc này có 106 khối trƣợt lở trên diện tích 3255 km2. Trƣợt lở phân bố chủ yếu ở sƣờn của các khe suối cấp 2, 3 và ranh giới chuyển tiếp địa hình đồi và núi thấp. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ. Điều này cho thấy, độ dốc sƣờn đủ lớn một phần để tạo năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng phát sinh trƣợt lở trung bình.
Độ dốc sƣờn ở bậc 25-35º tập trung dọc theo dải sƣờn núi cao; phân bố ở 2 bên lƣu vực sông Đà từ Huyện Phong Thổ đến huyện Mƣờng La. Bậc độ dốc sƣờn loại này phân bố phổ biến ở hai bên sƣờn của các khe suối cấp 1, 2, hoặc ở trên các dải chuyển tiếp giữa hai bậc địa hình có độ chênh cao lớn, đặc biệt ở nơi sƣờn tạo nên do hoạt động của đứt gãy kiến tạo, tại đây đất đá bị dập vỡ mạnh…. Theo kết quả thống kê, bậc độ dốc này có 125 khối trƣợt lở trên diện tích 3703 km2. Trƣợt lở phân bố chủ yếu ở sƣờn của các khe suối cấp 1, 2 và ranh giới chuyển tiếp địa hình núi thấp và núi cao. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ - trung bình. Điều này cho thấy, độ dốc sƣờn đủ lớn để tạo năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng phát sinh những khối trƣợt lở có quy mô lớn.
Độ dốc sƣờn ở bậc 35-45º tập trung dọc theo dải sƣờn núi có độ cao >2000m; phân bố trên các đỉnh núi thuộc dãy Hoàng Liên Sơn. Bậc độ dốc sƣờn loại này phân bố phổ biến ở hai bên sƣờn của các khe suối cấp 1, hoặc ở trên các dải sƣờn núi cao trên 2000m, đặc biệt ở nơi sƣờn tạo nên do hoạt động của các đới đứt gãy kiến tạo. Theo kết quả thống kê, bậc độ dốc này có 81 khối trƣợt lở trên diện tích 1737 km2. Trƣợt lở phân bố chủ yếu ở sƣờn của các khe suối cấp 1 và sƣờn kiến tạo ở các dẫy núi cao. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình-lớn. Điều này cho thấy, độ dốc sƣờn đủ lớn để tạo năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng phát sinh trƣợt lở đất rất mạnh.
Độ dốc sƣờn ở bậc >450 tập trung dọc theo sƣờn núi có độ cao >2500m, phân bố trên các đỉnh núi thuộc dãy Hoàng Liên Sơn. Trƣợt lở phân bố chủ yếu ở Tây Nam dãy Phan Si Pan từ Huyện Phong Thổ tỉnh Lai Châu đến huyền Mù
35
Cang Chải và dãy núi thuộc địa bàn huyện Tủa Chùa. Theo thống kế bậc độ dốc này có 9 khối trƣợt trên diện tích 293 km2. Quy mô trƣợt lở chủ yếu thuộc loại trung bình- lớn.
Nhƣ vậy, trƣợt lở đất chịu tác động rất mạnh và phụ thuộc trực tiếp vào độ dốc sƣờn, điều này đã đƣợc khẳng định trong nhiều công trình khoa học trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam. Thậm chí nhiều tác giả còn cho rằng độ dốc sƣờn là nhân tố chính, quyết định gây trƣợt lở. Trong thực tế, ở những vùng có các điều kiện tự nhiên giống nhau: khí hậu, cấu trúc đất đá, hoạt động kiến tạo, thì quá trình xảy ra trƣợt lở thƣờng tỉ lệ thuận với độ dốc sƣờn. Độ dốc sƣờn càng lớn thì cƣờng độ xảy ra tai biến trƣợt lở càng mạnh. Tuy nhiên, quá trình trƣợt lở chỉ xảy ra trong giới hạn độ dốc sƣờn đến 45o. Các sƣờn có độ dốc >45o thƣờng xảy ra quá trình đổ lở. Do vậy, trƣợt lở ở bậc độ dốc này hầu nhƣ không xảy ra, hoặc có thì rất ít. Trƣợt lở tập trung chủ yếu ở những nơi có độ dốc sƣờn thay đổi có tính chất dị thƣờng (nghĩa là có sự chuyển tiếp từ sƣờn có độ dốc 15-25o chuyển sang độ dốc sƣờn 25-35o, hoặc từ sƣờn có độ dốc 25-35o chuyển sang độ dốc sƣờn 35-45o. Đây chính là nơi thƣờng rất dễ xảy ra mất cân bằng trong lực của các lớp đất đá bở rời (vỏ phong hoá hoặc các trầm tích bở rời sƣờn tích, lũ tích). Đăc biệt là vào mùa mƣa quá trình trƣợt lở xảy ra với số lƣợng và quy mô càng lớn.
Yếu tố độ dốc sƣờn là quan trọng nhất trong phát sinh TLĐ, do đó cho 9 điểm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trên bậc độ dốc 35o
-45o, TLĐ xảy ra lớn nhất. Mức độ TLĐ ít hơn chủ yếu xảy ra ở bậc độ dốc 25o-35o và 15o- 25o. Riêng bậc độ dốc >45o, TLĐ xảy ra rất ít. Các bậc độ dốc 35-45o, 25-35o, 15-25o, <15o và >45o có điểm tƣơng ứng là 9, 7, 5, 3 và 1 (bảng 2.1, hình 2.2).
Bảng 2.1: Thống kê trượt lở và điểm số theo cấp độ dốc địa hình ở lưu vực hồ thủy điện Sơn La
Độ dốc (o) Số điểm trƣợt lở Diện tích (km2) Hệ số trƣợt lở Điểm số <15 71 2190 0.0324 3 15-25 106 3255 0.0326 5 25-35 125 3703 0.0338 7 35-45 81 1737 0.0466 9 >45 9 293 0.0307 1
36
Hình 2.2: bản đồ nguy cơ trượt theo yếu tố độ dốc khu vực hồ thủy điện Sơn La
b. Mật độ chia cắt sâu
Mật độ phân cắt sâu có vai trò trong phát sinh và phát triển trƣợt lở. Mức độ trƣợt lở lớn nhất tập trung ở vùng có mật độ chia cắt sâu trung bình; tiếp theo là mật độ chia cắt sâu lớn hơn. Do đó, vai trò của yếu tố này với TLĐ ở mức độ nhất định và cho 1 điểm. Điểm của các bậc độ chia cắt sâu 804-1072 m/km2,
37
536-804 m/km2, 268-536 m/km2, <268 m/km2 và >1072m/km2 tƣơng ứng là 9, 7, 5, 3 và 1 (bảng 2.2).
Trên địa bàn lƣu vực hồ thủy điện Sơn La độ chia cắt sâu trung bình đạt từ 268-536 m; có nơi đạt tới >1072 m, đó là các khu vực dọc theo thung lũng sông Đà. Độ chia cắt sâu lớn đã phản ánh độ lớn của sƣờn (độ dài sƣờn). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mật độ phân cắt sâu 804-1072 m/km2 tập trung phân bố ở dải núi cao >2000m, phân bố tập trung ở phía Tây Nam dãy Hoàng Liên Sơn từ Huyện Mù Cang Chải đến Huyện Mƣờng La. Theo kết quả thống kê, ở bậc độ chia cắt sâu này phân bố 3 khối trƣợt trên diện tích khoảng 70 km2 và phần lớn tập trung ở trên địa hình núi cao. Điều này có thể thấy rằng, yếu tố chia cắt sâu đã tạo ra năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng để phát sinh trƣợt lở rất yếu. Do vậy, bậc mật độ chia cắt sâu này gây trƣợt lở yếu.
Mật độ phân cắt sâu 536-804 m/km2 phân bố tập trung dọc theo dải đồi và sƣờn núi có độ cao 1000-2000 m/km2; phân bố ở dọc sƣờn các thung lũng sông sông Đà. Theo kết quả thống kê, bậc mật độ phân cắt sâu này có 43 khối trƣợt lở trên diện tích 1156 m/km2. Trƣợt lở phân bố chủ yếu ở sƣờn của các khe suối cấp 1, 2 và ranh giới chuyển tiếp địa hình núi thấp và núi cao. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ-trung bình. Nhƣ vậy, mật độ phân cắt sâu góp phần tạo năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng phát sinh trƣợt lở mức độ trung bình.
Mật độ phân cắt sâu 268-536 m/km2 tập trung dọc theo dải sƣờn núi có độ cao 500-1000 m; phân bố ở dọc các thung lũng sông sông Đà, từ Huyện Mƣờng Tè dến Huyện Tuần Giáo. Bậc mật độ phân cắt sâu này phân bố phổ biến ở hai bên sƣờn của các khe suối cấp 1, 2, hoặc ở trên các dải chuyển tiếp giữa hai bậc địa hình đồi và núi thấp có độ chênh cao trung bình. Theo kết quả thống kê, bậc mật độ phân cắt sâu này có 256 khối trƣợt lở trên diện tích 6866 km2. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ - trung bình. Điều này cho thấy, mật độ chia cắt sâu góp phần tạo năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng phát sinh trƣợt lở đất ở mức cao.
38
Mật độ phân cắt sâu <268 m/km2 tập trung dọc theo dải sƣờn đồi và núi thấp có độ cao <500 m/km2; phân bố ở phía Tây Nam dọc dãy Hoàng Liên Sơn từ TX Lai Châu đến huyện Tân Uyên và dọc lƣu vực sông Đà từ Huyện Quỳnh Nhai đến Huyện Thuận Châu. Theo kết quả thống kê, bậc độ dốc này phân bố 92 khối trƣợt trên diện tích 3413m/km2. Trƣợt lở phân bố chủ yếu ở sƣờn của các khe suối cấp 2,3 và dải sƣờn chuyển tiếp đồi và núi thấp. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại trung bình-lớn. Điều này cho thấy, mật độ phân cắt sâu góp phần quan trọng tạo năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng phát sinh trƣợt lở đất rất mạnh.
Mật độ phân cắt sâu >1072 m/km2 tập trung dọc theo dải sƣờn đồi và đồng bằng. Bậc mật độ phân cắt sâu này phân bố phổ biến ở hai bên sƣờn của các khe suối cấp 3, 4 trên các dải sƣờn đồi cao 100-300 m, hoặc ở dƣới đồng bằng thung lũng sông cấp 3, 4. Theo kết quả thống kê, bậc mật độ phân cắt ngang này phân bố 0 khối trƣợt trên diện tích 3m/ km2. Trƣợt lở phân bố chủ yếu ở sƣờn của các khe suối cấp 3, trên sƣờn của các dẫy đồi. Quy mô của khối trƣợt chủ yếu thuộc loại nhỏ. Điều này cho thấy, mật độ phân cắt sâu góp phần tạo năng lƣợng và sự chênh lệch về trọng lƣợng phát sinh TLĐ yếu.
Bảng 2.2: Thống kê trượt lở và điểm số theo mật độ chia cắt sâu ở lưu vực hồ thủy điện Sơn La Mật độ chia cắt sâu (m/km2) Số điểm trƣợt lở Diện tích (km2) Hệ số trƣợt lở Điểm số <268 92 3413 0.026 3 268-536 253 6866 0.036 5 536-804 43 1156 0.037 7 804-1072 3 70 0.042 9 >1072 0 3 0 1
39
Hình 2.3: Bản đồ nguy cơ trượt theo yếu tố chia cắt sâu khu vực hồ thủy điện Sơn La
c. Yếu tố chia cắt ngang
Đây cũng là một trong những yếu tố quan trọng gây trƣợt lở và cũng là những nhân tố đƣợc đƣa vào đánh giá nguy cơ trƣợt lở trên lƣu vực hồ thủy điện Sơn La. Trên địa bàn lƣu vực hồ thủy điện Sơn La, mức độ phân cắt địa hình nói
40
chung, phân cắt ngang nói riêng là khá lớn. Ở khu vực này phân bố các hệ thống sông chính là sông Đà và sông Nậm Hoi vùng núi cao ở phía tây Nam dãy Hoàng