BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
ĐỖ VĂN VỮNG
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÁC ĐỊNH NGƯỠNG
MƯA KÍCH HOẠT TRƯỢT NÔNG Ở KHU VỰC THUNG
LŨNG MƯỜNG HOA, THỊ XÃ SA PA
Ngành: Địa kỹ thuật xây dựng
Mã số: 9580211
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI, NĂM 2025
Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi
Người hướng dẫn khoa học : PGS. TS. Trần Thế Việt
Phản biện 1: PGS.TS Hà Thị Hằng, Trường Đại học Xây dựng Hà nội
Phản biện 2: PGS.TS Bùi Thị Kiên Trinh, Trường Đại học Thủy lợi
Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Châu Lân, Trường Đại học Giao thông vận tải
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến cấp trường tại
Room 5 K1, Trường Đại học thủy lợi, 175 Tây Sơn, phường Kim Liên, Hà nội
vào lúc 14 giờ ngày 27 tháng 8 năm 2025
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
- Thư viện Quc gia
- Thư viện Trường Đi hc Thy li
1
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Với lượng mưa trung bình năm cao, địa hình đồi núi thấp chiếm tới 75% diện
tích lãnh thổ, trượt lở đất (TLĐ) là một trong những loại hình thiên tai phổ biến
nguy hiểm Việt Nam, đặc biệt tại các khu vực địa hình dốc mưa
nhiều. Trong đó, trượt nông là hình thức trượt xảy ra ở lớp phủ bề mặt có độ sâu
mặt trượt nhỏ (thường khoảng một vài mét), với chế dịch chuyển nhanh bất
ngờ, gây khó khăn trong công tác dự báo và ứng phó.
Trong số các tác nhân kích hoạt TLĐ, mưa đóng vai trò quan trọng hàng đầu.
Nước mưa thấm vào đất làm tăng áp lực nước lỗ rỗng giảm cường độ kháng
cắt của đất trong lớp phủ bề mặt, thể dẫn đến mất ổn định sườn dốc. Vì vậy,
việc xác định ngưỡng mưa kích hoạt TLĐ – tức là điều kiện mưa tối thiểu có khả
năng gây trượt sở khoa học quan trọng để xây dựng các hệ thống cảnh
báo sớm, giảm thiểu rủi ro thiên tai và nâng cao năng lực ứng phó tại chỗ.
Ngưỡng mưa kích hoạt TLĐ xác định theo phương pháp kinh nghiệm đã được
phát triển cho nhiều địa điểm khác nhau trên toàn thế giới. Có thể nói hiện nay,
loại ngưỡng này vẫn là nền tảng của các hệ thống cảnh báo sớm TLĐ do đã được
triển khai trên các khu vực tương đối rộng. Theo đó, mối đe dọa của TLĐ được
diễn giải bằng một biểu đồ đơn giản. Tuy nhiên, vấn đề chính của loại ngưỡng
này là khả năng lý giải được nguyên nhân nếu chúng hoạt động tốt hay kém hiệu
quả, đặc biệt là ở những khu vực có điều kiện khí hậu, sử dụng đất hay địa chất
thay đổi nhiều. Bên cạnh đó, việc định nghĩa “độ dài một trận mưa” tức thời
gian khô tối thiểu giữa hai đợt mưa ảnh hưởng lớn đến kết quả phân tích
ngưỡng mưa. Nếu không được xác định rõ ràng, việc chia nhỏ hoặc gộp các trận
mưa có thể dẫn đến sai số đáng kể trong xây dựng mô hình và cảnh báo.
Các mô hình dựa trên cơ sở vật lý có thể là công cụ mạnh để nâng cao hiệu qu
của hệ thống cảnh báo sớm trượt lở đất, đặc biệt khi áp dụng c khu vực
diện tích nhỏ. Mặc ngưỡng mưa kích hoạt TLĐ sự biến đổi lớn giữa các
khu vực địa lý khác nhau do ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như đặc tính
2
vật của đất, đặc điểm địa hình, điều kiện thủy văn, việc áp dụng chúng
hầu hết các nơi trên thế giới, bao gồm các khu vực miền núi của Việt Nam, vẫn
cần được nghiên cứu thêm.
Thung lũng Mường Hoa, thị Sa Pa một trong những khu vực chịu ảnh hưởng
nghiêm trọng của trượt nông do mưa. Tuy nhiên, khu vực này hiện chưa
ngưỡng mưa đặc thù nào được thiết lập theo cách tiếp cận vật lý. Do đó, nghiên
cứu nhằm xác định ngưỡng mưa kích hoạt trượt nông tại thung lũng Mường Hoa
không chỉ giúp hiểu rõ hơn cơ chế TLĐ do mưa mà còn góp phần xây dựng công
cụ cảnh báo sớm đáng tin cậy.
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng ngưỡng mưa gây TLĐ dựa trên phương pháp thống kê kinh nghiệm,
từ đó xác định các mối quan hệ đặc trưng như IE, ED.
- Ứng dụng mô hình TRIGRS để mô phỏng quá trình trượt nông, từ đó xây dựng
ngưỡng mưa gây TLĐ quy khu vực, thử nghiệm tại thung lũng Mường Hoa.
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
+ Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng của luận án ngưỡng mưa kích hoạt trượt
nông. Trong đó, ngưỡng mưa đây các đặc trưng mưa (cường độ mưa, thời
gian mưa, lượng mưa ngày cực đại, tổng lượng mưa) để xảy ra trượt nông.
+ Phạm vi nghiên cứu: Về không gian toàn bộ địa bàn thị Sa Pa, tỉnh Lào
Cai, trong đó thung lũng Mường Hoa là khu vực trọng điểm được chọn để phân
tích chi tiết. Về nội dung, nghiên cứu tập trung vào đối tượng trượt nông.
4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
+ Cách tiếp cận: Nghiên cứu tiếp cận từ góc nhìn tổng hợp giữa phương pháp
kinh nghiệm hình trên sở vật lý. Thông qua việc phân tích thống
tương quan giữa các sự kiện mưa và TLĐ trong quá khứ kết hợp với mô phỏng
quá trình thấm và ổn định sườn dốc bằng TRIGRS, luận án hướng tới xây dựng
hàm ngưỡng mưa có cơ sở khoa học và khả năng ứng dụng thực tiễn. Cách tiếp
cận này cho phép xem xét toàn diện từ dữ liệu thực tế đến cơ chế vật lý của hiện
tượng TLĐ, từ đó nâng cao độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.
3
+ Phương pháp nghiên cứu: Để đạt được các mục tiêu đề ra, NCS đã áp dụng:
Phương pháp tổng quan tài liệu; phương pháp khảo sát thực địa và thực nghiệm;
phương pháp kinh nghiệm; và phương pháp mô phỏng.
5 Ý nghĩa khoa học và thực tin của đề i
+ Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu đã xây dựng cơ sở lý thuyết chi tiết về ngưỡng
mưa kích hoạt TLĐ tại khu vực thung lũng Mường Hoa, Sa Pa. Luận án góp phần
làm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định sườn dốc dưới tác động của mưa. Đặc
biệt, nghiên cứu đã phát triển các hàm ngưỡng mưa đặc thù, hỗ trợ dự báo TLĐ
làm tài liệu tham khảo cho các khu vực có điều kiện tương tự.
+ Ý nghĩa thực tiễn: Các ngưỡng mưa kích hoạt Tđã được xác định không
chỉ giúp nâng cao độ chính xác trong các hệ thống cảnh báo sớm còn cung
cấp công cụ hữu hiệu cho chính quyền địa phương và các nhà quản lý trong việc
chuẩn bị ứng phó với thảm họa.
6 Đóng góp mới ca luận án
Luận án có hai đóng góp mới:
1) Xây dựng được hàm xác định ngưỡng mưa kích hoạt trượt nông cho khu vực
thung lũng Mường Hoa, Sa Pa làm sở khoa học cho việc dự báo, cảnh báo
sớm trượt lở đất do mưa. Cụ thể:
- Hàm ngưỡng mưa E - D với khoảng thời gian không mưa tối thiểu 3 ngày:
𝐸 = 86,7 × 𝐷0,35
- Hàm ngưỡng mưa Imax – E với khoảng thời gian không mưa tối thiểu 3 ngày:
𝐼𝑚𝑎𝑥 = 274,55 × 𝐸−0,29
- Hàm ngưỡng mưa I-D được xây dựng bằng hình TRIGRS với các giá trị
diện tích giới hạn ac khác nhau.
2) Đề xuất tiêu chí ngưỡng diện tích tới hạn (𝑎𝑐<2%) như mức cảnh báo sớm
cho các khu vực chịu tác động mạnh của con người, góp phần phát triển chiến
lược cảnh báo phù hợp cho vùng có điều kiện tương tự.
7 B cc ca luận án
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, kiến nghị, luận án gồm bốn chương: