Tuyn tp Hi ngh Khoa hc thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
229
CÁC PHÂN TÍCH DỰ BÁO ĐỂ DÙNG CHỌN
NGƯỠNG CẢNH BÁO TRƯỢT LỞ ĐẤT
Hoàng Việt Hùng, Nguyễn Trung Kiên
Trường Đại hc Thy li, email :hoangviethung@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Trượt lở đất một dạng hình thái thiên tai
thường xảy ra những khu vực địa hình
dốc, chiều dày tầng phủ đất đá lớn. Quá trình
đánh giá trượt l thường thực hiện mức
tổng quát xây dựng hệ thống dữ liệu trượt
đất để đánh giá nguy trước, tiếp theo
các đánh giá chi tiết hơn về hiểm họa, cuối
cùng đánh giá về rủi ro, tất cả các bước
này thuộc về quá trình dự đoán trượt lở. Tiếp
theo dự đoán quá trình dự báo dựa trên lựa
chọn phân tích về rủi ro. Bài viết này phân
tích chủ yếu về lựa chọn phương pháp dự báo
phục vụ cảnh báo sớm. Đây bước cuối
cùng trong đánh giá trượt đất. Việc phân tích
lựa chọn phương pháp dự báo dựa trên các tài
liệu về trượt lở đất đã các địa phương,
quy khu vực đánh giá yêu cầu mức sử
dụng cảnh báo sớm.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Trên sở nghiên cứu thuyết thống
số liệu, nhóm nghiên cứu nhận thấy phần
lớn các địa phương trên cả nước đã bộ dữ
liệu về hiện trạng trượt lở đất tỷ lệ 1/50.000.
Với bộ dữ liệu này thì chưa thể sử dụng để
cảnh báo trượt lở đất. Một số địa phương đã
có lp đt mt s trm quan trc trưt l đt,
tuy nhiên số lượng các trạm quan trắc theo
không gian cũng chưa nhiều để thể sử
dụng làm công cụ cảnh báo. Sau đây tổng
hợp một số phương pháp dự báo phân
tích về điều kiện ứng dụng.
2.1. Dự báo trượt lở đất dựa trên
ngưỡng mưa
Đây một phương pháp dự báo để tiếp
cận dùng cảnh báo sớm. Phương pháp dự báo
này chủ yếu dựa trên số liệu thống kê. Các dữ
liệu thống số lượng trận trượt lở theo đặc
trưng mưa, khối lượng trượt lở theo đặc trưng
mưa, theo đặc điểm thảm phủ, theo vỏ phong
hóa khu vực. Tất cả các phân tích thống kê sẽ
được ngưỡng mưa phát sinh trượt lở đất.
Người dùng dựa trên lượng mưa dự báo
thể ước đoán được diễn tiến trượt lở sắp
xảy ra. Phương pháp ngưỡng mưa này thường
dùng đánh giá dự báo trượt lở cho một khu
vực lớn, cỡ đơn vị hành chính của một huyện,
một tỉnh.
2.2. Dự báo sớm ngắn hạn trên sở dữ
liệu đo đạc theo thời gian thực
Phương pháp này đo đạc cho một vị trí
trượt cụ thể. Để dự báo chính xác thời điểm
xảy ra trượt, sử dụng biểu đồ quan hệ giữa áp
lực nước lỗ rống trong đất các dịch động
trong khối. Áp lực nước chỉ thực sự thúc đẩy
dịch trượt trong khối khi cao trình mực nước
dưới đất vượt qua cao trình mặt trượt của
khối trượt đang đo.
2.3. Dự báo sớm dài hạn trên cơ sở Phân
tích đánh giá động lực của khối trượt ở các
thời kỳ phát triển
Động lực của quá trình trượt được đặc
trưng bởi quy luật phát triển theo thời gian.
Động lực phát triển của mỗi khối trượt có thể
chia ra ba thời kỳ: 1) thời kỳ chuẩn bị trượt
thời kỳ làm giảm dần độ ổn định của các khối
Tuyn tp Hi ngh Khoa hc thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
230
đất đá; 2) thời kỳ thành tạo trượt thực thụ; 3)
tính ổn định của đất đá mất đi tương đối
nhanh hoặc rất đột ngột; 4) thời kỳ tồn tại -
thời kỳ ổn định trượt, lập lại độ ổn định của
các khối đất đá (Hình 1). Đánh giá đúng động
lực của khối trượt đang thời kỳ nào thì
thể dự báo sớm tương đối chính xác tai biến
trượt. Đây một trong những do khi
đánh giá trượt lở đất, thông tin về lịch sử
khối trượt thường được tìm hiểu kỹ lưỡng.
Hình 1. Sơ đồ động lc phát trin
ca quá trình trượt
Với sự trợ giúp của thiết bị quan trắc tự
động về trượt, sau thời gian quan trắc lâu dài,
thu được một tập số liệu đủ lớn, phân tích
đánh giá người ta sẽ tìm được xu thế phát triển
của dãy số liệu, từ đây sẽ đưa ra các dự báo
sớm về tai biến trượt lở có cơ sở khoa học.
2.4. Dự báo sớm dài hạn trên sở sử
dụng biểu đồ Saito trong phân tích
Hình 2 biểu đồ Saito dự báo sớm dài
hạn về trượt lở.
Hình 2. Biu đồ Saito d báo sm dài hn
Trên biểu đồ này, trục tung thể hiện 1/V
(nghịch đảo vận tốc dịch chuyển của khối
trượt) [mm/ngày], trục hoành là số ngày quan
trắc. Khi trượt thực sự xảy ra thì vận tốc dịch
chuyển tính bằng mm/ngày là 1 giá trị cực kỳ
lớn, vậy 1/v[mm/ngày]tiến đến không khi vận
tốc dịch chuyển tăng, vẽ đường xu thế của
dãy số quan trắc, nếu cắt trục hoành ở đâu thì
đấy là thời điểm xảy ra trượt.
Với các khối trượt từ biến, cần thiết lập
quan hệ giữa lũy tích dịch chuyển của khối
trượt theo thời gian, giai đoạn mất ổn định có
thể xảy ra khi đường cong này xu hướng tiệm
cận với trục thời gian (Hình 3).
Hình 3. Đồ th đường cong t biến (Saito)
để d đoán trượt l đất
2.5. Dự báo sớm dài hạn trên cơ sở phân
tích bằng hình số, xác định hệ số suy
giảm mái dốc
Một số hình toán được ứng dụng trong
thực tế đã tập trung tính toán xác định sự suy
giảm hệ số n định mái dốc dưới tác động
của các yếu tố gây trượt lở theo thời gian.
Kết quả dự báo mất ổn định mái dốc dẫn đến
phá hoại hoàn toàn theo thời gian được tổng
hợp như hình 4.
Hình 4. Suy gim h s n định mái dc đất
theo thi gian
Tuyn tp Hi ngh Khoa hc thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
231
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Trên sở các phương pháp dự báo về
trượt lở điều kiện áp dụng cho bài toán
thực tế đã trình bày trên. Các phương pháp
dự báo được nhóm nghiên cứu phân tích, lựa
chọn cho phù hợp với yêu cầu bài toán.
Đối với bài toán nghiên cứu xây dựng
công nghệ cảnh báo nguy trượt đất khu
vực Trung Trung Bộ. Xuất phát từ yêu cầu
cảnh báo trượt lở đất vùng Trung Trung Bộ
phục vụ công tác quản lý, ứng phó thiên tai,
căn cứ vào quy ba tỉnh vùng nghiên cứu,
lượng mưa cực đoan khu vực, tài liệu hiện
của khu vực. Nhóm nghiên cứu đã lựa
chọn phương pháp dự báo dựa trên giá trị
ngưỡng mưa gây trượt lở đất nêu một vài
kết quả điển hình để phân tích, trao đổi.
Kết quả phân tích, thiết lập ngưỡng mưa
dựa trên dữ liệu thống trượt lở đất từ năm
1999 đến năm 2023. Ngưỡng mưa được thiết
lập đến cấp huyện thuộc 3 tỉnh vùng Trung
Trung Bộ. dụ giá trị ngưỡng mưa gây
trượt lở khu vực đại diện các huyện Đông
Giang, Tây Giang với lượng mưa ngày lớn
hơn 100 mm thể gây trượt lở trong ngày.
Hoặc nếu mưa trong 5 ngày liên tiếp với
cường độ mưa lớn hơn 25 mm/ngày thì đến
ngày thứ 5 có khả năng xảy ra trượt đất.
Đối với bài toán đánh giá trượt lở khu vực
Tả Van-Hầu Thào, Sa Pa - Lào Cai thì tại đây
đã các khối trượt xuất hiện từ năm 2019.
Để có cơ sở dữ liệu phục vụ đánh giá trượt lở
chung trong cả khu vực, nhóm nghiên cứu
lựa chọn phương pháp dự báo sớm ngắn hạn
trên sở dữ liệu đo đạc dịch chuyển cho
khối trượt bản Pho.
Hình 5. S liu đo ti trm Bn Pho-T Van-
Sa Pa-Lào Cai
Hình 5 số liệu đo theo thời gian thực tại
trm quan trc đã đưc lp đt ti Bn Pho-
Tả Van-Sa Pa-Lào Cai. Dữ liệu đo là quan hệ
giữa lượng mưa giờ biến đổi áp lực nước
lỗ rỗng trong khối trượt, quan hệ giữa dịch
chuyển của khối trượt với áp lực nước lỗ
rỗng đặt gần vị trí mặt trượt.
4. KẾT LUẬN
Quá trình cảnh báo trượt đất đến cho người
dân thể tóm tắt lại gồm 3 quá trình chính
quá trình dự đoán (Prediction), quá trình
dự báo (Forcast) nếu chạm ngưỡng trượt
lở thì đưa ra cảnh báo (Warning). Bài báo
nêu tóm tắt về một số phương pháp dự báo
chính và kết quả phân tích lựa chọn ứng dụng
cảnh báo sớm cho bài toán cụ thể.
Cần phân tích lựa chọn công nghệ dự báo
đúng với yêu cầu cảnh báo sớm, phù hợp với
dữ liệu hiện đánh giá xem đang quá
trình nào của quá trình đánh giá trượt lở thì
kết quả nghiên cứu mới hiệu quả. Nếu dữ
liệu nghiên cứu chỉ triển khai giai đoạn dự
đoán thì chưa thể dùng cảnh báo sớm. Khi đó
cần hoàn chỉnh đến bước cuối cùng lựa
chọn phương pháp dự báo phù hợp với yêu
cầu chung.
5. LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu được tài trợ bởi Bộ Nông
nghiệp PTNT thông qua đề tài
ĐTKHCN.33/23.
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Hoàng Việt Hùng (2022) Nghiên cứu thiết
lập hệ thống quan trắc theo thời gian thực
phục vụ cảnh báo sớm trượt lở đất. Đề tài
Nghị định thư hợp tác đa phương. số
NĐT.67.e-ASIA/19 Bộ Khoa học và CN.
[2] Nguyễn Quốc Thành (2020). Nghiên cứu qui
trình cảnh báo sớm tai biến trượt lở theo thời
gian thc, ly ví d ti mt đa đim ti Lào
Cai hoặc Yên Bái hoặc Sơn La. Nhiệm vụ
NCKH cấp Viện hàn lâm Khoa học Công
nghệ Việt Nam mã số NVCC11.03/19.19.
[3] Trn Mnh Liu (2007). Cơ s tiếp cn h
thng và đánh giá d báo tng hp tai biến
địa chất. Tạp chí Địa kỹ thuật số 2. ISSN-
0868-279.