B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIN HÀN LÂM KHOA HC
VÀ CÔNG NGH VIT NAM
HC VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH
-----------------------------
ĐÀO MINH ĐỨC
NGHIÊN CU ĐẶC ĐIM HÌNH THÀNH PHÁT TRIN
MT S KHI TRƯT LN KHU VC
MIN NÚI PHÍA BC
(LY VÍ D TI HUYN XÍN MN, TNH HÀ GIANG)
Chuyên ngành: Địa cht hc
Mã s: 9 44 02 01
TÓM TT LUN ÁN TIN S ĐỊA CHT
Hà Ni, 2023
Công trình được hoàn thành ti:Hc vin Khoa hc và Công ngh,
Vin Hàn lâm Khoa hc và Công ngh Vit Nam
Người hướng dn khoa hc:
1. GS.TS. Đỗ Minh Đức
Trường Đại hc Khoa hc T nhiên Đại hc Quc Gia Hà Ni
2. PGS.TS. Vũ Cao Minh
Viện Địa cht - Vin Hàn lâm Khoa hc và Công ngh Vit Nam
Phn bin 1: ………………………………..
Phn bin 2: ………………………………..
Phn bin 3: ………………………………..
Lun án s đưc bo v trước Hội đng chm lun án tiến cấp Hc
vin, hp ti Hc vin Khoa hc Công ngh - Vin Hàn m Khoa
hc Công ngh Vit Nam vào hi ............. gi ............ngày ...........
tháng ........ năm 2023
Có th tìm hiu Lun án ti:
- Thư viện quc gia
- Thư viện Hc vin Khoa hc và Công ngh
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Theo báo cáo ca Ngân hàng Thế giới năm 2018, thảm ha do thiên tai
Vit Nam th xảy ra thường xuyên hơn vi mức độ ngày càng tăng trong
tương lai. Cnh báo này nhc chúng ta cn phải chú ý hơn nữa vi các hin
ng thiên tai cực đoan trong đó trượt đất đá. thc tế cho thy, hin
ợng trượt đất đá đang có xu hưng din biến phc tạp hơn và để li nhiu thit
hi nghiêm trng. Theo s liu thng của đề án "Điều tra, đánh giá phân
vùng cảnh báo nguy trượt đất đá các vùng min núi Vit Nam", s ng
điểm trượt nh và rt nh đưc ghi nhn xut hin tuy nhiều nhưng tổng th tích
ca chúng nh hơn nhiều các KTL. Như vậy, s ng KTL tuy không nhiu
nhưng s xut hin ca chúng gây ra sc tàn phá nguy hiểm, để li thit hi ln
và tốn kém hơn nhiều khi phi khc phc hu qu.
Hiện tượng TKL him ha tiềm tàng cho các khu dân cư, công trình h
tng giao thông, rung bậc thang, đường dây truyn tải đin MNPB. Điển hình
như, vào mùa mưa m 2007- 2008, hiện tượng TKL xut hin nhiu khu vc
th trn Cc Pài, XM-HG, trong đó khu nhà UBND huyện nhà làm vic ca
các phòng ban được xác định nm trên mt KTL chiu dài 350- 500m, chiu
rng 150- 200m cn x ngay. KTL ti ch Tân Sơn, Nấm Dn, XM-HG xut
hin vào cuối tháng 7 năm 2012, phá hy mt phn khu ch, làm sp nhà ca 5
gia đình. Ngoài ra, trên địa bàn XM-HG còn rt nhiu KTL khác nm ri rác ti
các Bn Díu, Nm Dn, Xín Mn, Chế Là, Qung Nguyên, Nà Chì, gây ra
khó khăn trong phát triển kinh tế ca huyn.
T thc tế trên, vic chọn đề tài lun án Nghiên cứu đặc điểm hình thành
phát trin mt s khối trượt ln khu vc min núi phía Bc (ly d ti
huyn Xín Mn, tnh Giang) là rt cp thiết ý nghĩa khoa hc, thc
tin cao.
2. Mục tiêu
- Làm sáng t đặc điểm hin trng, các yếu t ảnh hưởng đến s hình thành
phát trin KTL MNPB.
- Làm sáng t đặc điểm động lc hc ca quá trình phát trin KTL bng các
công ngh quan trc hiện trường ti XM-HG.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án
- Đối tượng nghiên cu ca lun án là mt s KTL khu vc MNPB, nghiên
cu chi tiết các KTL ti khu vc XM-HG. Gii hạn đối tượng nghiên cu
không bao gm: dòng bùn đá, các khối trượt hình thành do hoạt đng khai
thác khoáng sn,xây dng và vn hành các công trình thủy điện- thy li.
- V din tích nghiên cu: Khu vc min núi phía Bc bao gm 15 tnh:
Giang, Cao Bng, Lào Cai, Bc Kn, Lạng Sơn, Tuyên Quang, Yên Bái, Thái
Nguyên, Phú Th, Bc Giang, Lai Châu, Đin Biên, Sơn La, Hòa Bình,
Qung Ninh, tng din tích 95.264,4 km². Nghiên cu chi tiết v đng
lc hc KTL ti XM-HG (gm 17 xã), din tích 582 km².
2
4. Luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Khối trượt ln khu vực MNPB được đặc trưng bởi th tích ln
hơn 4.500m3, phn ln thuc loại trượt tnh tiến hn hp, mặt trượt trùng
vi mt không liên tc v thành phn thch hc hoc khe nt kiến to.
Luận điểm 2: Kiến to, thch học, độ dốc địa hình và hoạt động nhân sinh đưc
xác định là các yếu t chính dẫn đến s hình thành KTL MNPB dựa trên cơ sở
phân tích tng hp các mô hình thng kê và hc máy.
Luận điểm 3: Dch chuyn khối trượt ln ti XM-HG quá trình không đng
nht, không liên tục, trong đó dch chuyển tăng lên đáng k khi h s áp lc
c l rng (ru) v trí mặt trượt ≥ 0,53.
5. Những điểm mới của luận án
- Đã hệ thống hóa được các đặc trưng chủ yếu ca các KTL cho toàn b MNPB
dựa trên các phương pháp phân tích thống kê.
- Thành lập được bản đồ đánh giá mức độ nguy hình thành KTL MNPB
bng cách kết hp phân tích thng kê và hc máy.
- Xây dựng được quy trình phân tích d liu quan trc hiện trường các thông s
địa k thut phù hp với điều kin thc tế ca KTL ti XM-HG.
- Xác định h s áp lực nước l rng ru ti v trí mặt trượt nguy him khi
dch chuyển đáng k ca KTL, h tr công tác cnh báo sớm nguy mất n
định KTL ti XM-HG.
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ KHỐI TRƯỢT LỚN
TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.1. Trên thế giới
David Varnes (1958) đã đưa ra khái niệm đầu tiên v trượt đất đá khá rộng
bao hàm c lũ bùn đá, đá đổ, l tuyết. Với điu kin t nhiên khác nhau ca
mi vùng, khái nim v KTL trên thế giới cũng s khác bit. Mt s tác gi
đã đưa ra khái niệm v KTL đáng quan tâm th k đến như: TKL hin
ợng đất đá dịch chuyn trên din tích b mt lớn hơn 0,1 km2, vt liệu trượt b
đưa đi vi khong cách ln, chu nhiu ảnh hưởng ca yếu t môi trường địa
cht theo Roering & nnk (2005). Agliardi (2012) đã tả trượt sâu nhng
chuyển động th tích ln, chiu sâu mặt trượt ln tc độ di chuyển tương
đối thp trong thi gian dài. Lo (2017) cho rng TKL mt lp nằm trong đá
gc, vt liệu trượt b đưa đi với khong cách ln, din tích b mt lớn hơn 10ha,
chiu sâu mặt trượt lớn hơn 5m.
Hin nay khá nhiu cách phân loại trượt đất đá như: dựa vào quá trình
trượt, da vào kiu dng b mặt trượt, da vào th tích khối trượt, da vào tui/
giai đoạn vận động ca khối trượt, dựa vào độ sâu mặt trượt da vào thành
phn thch hc ca khối trượt. Tng hp kết qu nghiên cu mt s nhà khoa
học như Fell, V. Đ. Lômtadze ICL đưa ra 7 cấp độ vi quy th ch khác
nhau và kết qu cho thy s khác bit khá ln.
3
Bng 1.1. Phân loi trượt đất đá theo th tích (m3) ca mt s tác gi trên thế gii
Cp phân loi
ICL
Fell (1994)
V.Đ. Lômtadze
Mô t
7
> 108
5x106
>200.000
Đặc bit ln
6
107 108
106 5x106
Rt ln
5
106 107
25x104 - 106
1.000-200.000
Ln
4
105 106
5x104 25x104
Trung bình Ln
3
104 105
5x103 5x104
200-1000
Trung bình
2
103 - 104
500 5.000
10-200
Nh
1
< 102
< 500
< 10
Rt nh
Fauque (2002), Bobrowsky (2017) Tanyas (2019) tp trung phân tích chi
tiết KTL ti khu vc Nam M đã cho thấy s hình thành KTL liên quan đến cu
trúc địa cht phc tp. Các nghiên cứu này đều khẳng định hoạt động kiến to và
thành phn thch hc nhng yếu t đu tiên to nên cấu trúc đc bit th
tích đủ lớn để hình thành KTL. Khi phân tích KTL khu vc miền đông dãy Alps,
Agliardi (2001) đã chứng minh các yếu t hình thành các KTL ở đây hội tụ bởi 3
yếu tố: cấu trúc địa chất, đặc điểm địa mạo và cơ học đất đá.
Để đánh giá nguy cơ hình thành trượt đất đá, có rất nhiều phương pháp và kỹ
thuật đã được đề xut bi Guzzetti (1999) Corominas (2014) gồm đánh giá
hin trng, phân tích chng chp bản đồ, phương pháp thống kê, phương pháp
tất định, phương pháp xác suất, phương pháp học máy... Trong thi gian gn
đây, các phương pháp tiếp cận định lượng được s dng rng rãi chiếm ưu
thế v s ợng n trong các công trình nghiên cứu đánh giá nguy hình
thành trượt nh s h tr ca máy tính và các công c vin thám. Tùy thuc
mục đích, quy t l vùng nghiên cu mà mức độ chính xác ca các
phương pháp rất khác nhau.
Phân tích động lc hc KTL trên thế giới được hướng đến theo 2 hướng
phân tích mô hình phân tích d liu quan trc. Theo hướng phân tích mô
hình, ngoài các hình phn tích s đã khá quen thuộc (Titan, RockScience,
Plaxis, Abaqus, GeoStudio), mt s nghiên cu ca Hungr (1995) đã hướng ti
phân tích phm vi ảnh hưởng ca KTL Moriwaki (2004) đã thiết kế hình
vt thu nh dạng máng trưt kết hp với dàn a nhân tạo để phng quá
trình TKL. Theo hướng phân tích d liu quan trc, hin rt nhiu công ngh
quan trc hiện đại đang đưc áp dng tp trung theo 3 nhóm: nhóm các công
ngh quan trc mặt đất, nhóm các công ngh địa k thuật và đa vt lý, nhóm
công ngh vin thám.
1.2. Trong nước
Đo vẽ kho sát KTL trong nước đã được bắt đầu rt sm, t khi xây dng
các công trình quan trng, khai thác m, xây dng. Gần đây, các tác gi Nguyn
Văn Hùng (2002), Đỗ Minh Đức (2013), Phan Trng Trnh (2015) tp trung
t hin trạng, đánh gnguy da trên mi quan h với các đặc điểm cu trúc