I. Tổng Quan Về Bản Đồ Nhạy Cảm Trượt Lở Bắc Kạn 55 ký tự
Các quá trình trượt lở đất phát sinh và phát triển dưới ảnh hưởng của nhiều yếu tố, trong đó có những yếu tố giữ vai trò quan trọng, có những yếu tố ảnh hưởng không rõ ràng. Tất cả các yếu tố đó được gọi là các yếu tố hình thành và phát triển trượt lở đất. Những yếu tố này được chia thành hai nhóm: nhóm các yếu tố điều kiện và nhóm các yếu tố nguyên nhân của trượt lở đất. Điều kiện của trượt lở đất là tổ hợp các yếu tố về cấu trúc và tính chất của môi trường địa chất. Đây là các yếu tố cần nhưng chưa đủ để phát sinh trượt lở đất. Nguyên nhân của trượt lở đất bao giờ cũng là một quá trình khác phát triển ở môi trường bên ngoài, hoặc bên trong môi trường địa chất, tương tác với các yếu tố điều kiện của trượt lở đất. Để dự báo trượt lở đất thì tổ hợp toàn bộ các yếu tố về điều kiện, nguyên nhân và đặc điểm phát triển của trượt lở đất có quan hệ phụ thuộc tương hỗ lẫn nhau. Cách tiếp cận như vậy cho phép phân tích, đánh giá vai trò của từng yếu tố cũng như dự báo tổng hợp khả năng phát sinh trượt lở đất trên một vùng lãnh thổ.
1.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu Trượt Lở Đất Bắc Kạn
Thành phố Bắc Kạn có địa hình phức tạp, phần lớn là đồi núi. Hàng năm, sạt lở đất thường xuyên xảy ra vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 8 dương lịch. Nguy cơ trượt lở mái dốc không chỉ diễn ra dọc các đường quốc lộ mà còn xảy ra ở nội thị tại các khu vực dân cư đông đúc. Nghiên cứu trượt lở mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn không chỉ trong phạm vi Thành phố Bắc Kạn mà còn đối với các khu vực dân cư đô thị miền núi khác ở miền Bắc Việt Nam. Do đó, nghiên cứu thành lập bản đồ nhạy cảm với trượt lở đất trong phạm vi thành phố Bắc Kạn là vấn đề cấp thiết, nhằm hỗ trợ quá trình phát triển kinh tế xã hội bền vững của thành phố.
1.2. Mục Tiêu Của Đề Tài Nghiên Cứu Bản Đồ Trượt Lở
Mục đích chính của đề tài thạc sĩ này là nghiên cứu xây dựng bản đồ nhạy cảm với trượt lở đất cho khu vực thành phố Bắc Kạn. Mục tiêu cụ thể là: Phân tích tổng quan phương pháp khảo sát, phân vùng trượt lở; Làm sáng tỏ hiện trạng trượt lở và mối tương quan của nó với các yếu tố môi trường địa chất; Xây dựng bản đồ nhạy cảm với trượt lở khu vực thành phố Bắc Kạn.
II. Phương Pháp Nghiên Cứu Đánh Giá Trượt Lở Đất Bắc Kạn 59 ký tự
Hiện nay có nhiều phương pháp nghiên cứu và đánh giá, dự báo trượt lở khác nhau được công bố ở Việt Nam cũng như trên thế giới như: Phương pháp thành lập bản đồ địa mạo trực tiếp, phương pháp phân tích sự xuất hiện trượt lở; phương pháp kinh nghiệm, các phương pháp thống kê và các phương pháp nghiên cứu trượt lở dựa trên cơ sở phân tích các đặc tính cơ học của mô hình trượt lở đất. Công cụ để giải bài toán dự báo trượt lở cho một khu vực hoặc vùng lãnh thổ trong nhiều phương pháp kể trên là GIS (Geographical Information System) (Hệ thống Thông tin Địa lý). Với các thế mạnh trong lưu trữ, chuyển đổi các dạng dữ liệu khác nhau, phân tích không gian và hiển thị bản đồ, GIS đã được ứng dụng rất nhiều để đánh giá và xây dựng các mô hình dự báo trượt lở.
2.1. Ứng Dụng GIS Trong Nghiên Cứu Trượt Lở Bắc Kạn
Trong nghiên cứu này, học viên thực hiện xây dựng mô hình tính toán không gian đánh giá mối tương quan giữa các yếu tố môi trường, địa chất với hoạt động trượt lở trong phạm vi thành phố Bắc Kạn dùng mô hình “chỉ số thống kê” kết hợp công nghệ GIS, nhằm thành lập bản đồ nhạy cảm với trượt lở đất cho khu vực nghiên cứu.
2.2. Mô Hình Chỉ Số Thống Kê Trong Xây Dựng Bản Đồ
Mô hình Chỉ số Thống kê cho phép xác định giá trị trọng số của mỗi lớp trong từng thông số tác nhân gây trượt thông qua phép tính tỉ lệ giữa mật độ trượt lở của từng lớp với mật độ trượt lở trên toàn vùng. Tất cả các tác nhân như địa chất thạch học, địa mạo, sườn địa chất công trình, kiến tạo, mật độ nứt nẻ, vỏ phong hóa, mật độ lineament, mật độ phân cắt ngang, phân cắt sâu, độ cao, độ dốc, hướng dốc địa hình, góc lệch đá, lượng mưa, hiện trạng sử dụng đất đều được phân lớp theo các phương pháp khác nhau và tính mật độ trượt lở theo diện tích từng lớp.
2.3. Phần Mềm ArcGIS Hỗ Trợ Xây Dựng Bản Đồ Trượt Lở
Phần mềm ArcGIS cho phép chồng các lớp theo công thức nhất định và xác định được vị trí hoặc khu vực nhạy cảm với trượt lở tại mỗi điểm trong toàn vùng nghiên cứu.
III. Tổng Quan Về Trượt Lở Đất Và Phân Loại 52 ký tự
Trượt lở là một trong những tai biến tự nhiên chủ yếu, xảy ra hàng năm, gây thiệt hại đáng kể một cách trực tiếp và gián tiếp đến tính mạng, tài sản của con người. Trượt lở được định nghĩa là sự di chuyển của khối đá, các mảnh vụn hay đất xuống suờn dốc (Cruden, 1991), dưới tác dụng của các quá trình địa chất, động lực, công trình, gây mất ổn định mái dốc, sườn dốc hay vách dốc (gọi chung là mái dốc) tạo ra sự dịch chuyển mái dốc (vật chất), phá hủy mọi thứ liên quan trên đường đi của chúng. Các quá trình nói trên thể hiện ở các tác nhân như mưa lớn, động đất, sự thay đổi mực nước, sóng hoặc xói mòn do dòng chảy đã làm tăng ứng suất cắt hoặc làm giảm sức kháng cắt của các vật liệu tạo nên sườn dốc.
3.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Trượt Lở Đất
Cùng với sự phát triển về kinh tế ở các vùng đồi núi dưới áp lực của sự tăng dân số và đô thị hoá, các hoạt động của con người như phá rừng hay khai đào các sườn dốc để mở đường và tạo mặt bằng xây dựng, v. đã trở thành các nguyên nhân quan trọng gây nên trượt lở đất. Trượt lở xảy ra khi khối đất đá bị mất cân bằng, giữa một bên là các lực gây trượt và bên kia là các lực chống trượt.
3.2. Phân Loại Trượt Lở Theo Varnes 1984
Theo Varnes (1984), thuật ngữ “trượt lở“ bao gồm tất cả các hiện tượng khối trượt trên bề mặt dốc. Các hiện tượng này bao gồm cả các hiện tượng không thực sự trượt như đá đổ, đá rơi, và dòng bùn đá. Các thành phần chính của một khối trượt được mô tả như ở Hình 1. Hiện nay, có nhiều hệ thống phân loại trượt lở đang được dùng, trong đó có hai hệ thống được sử dụng rộng rãi, đặc biệt ở các nước phương Tây là hệ thống được đưa ra bởi Hutchinson (1968), Varnes (1978) và Varnes (1984). Cả hai hệ thống đều phân nhóm theo kiểu dịch chuyển nhưng khác nhau ở các trạng thái dòng dịch chuyển.
3.3. Tầm Quan Trọng Của Việc Phân Loại Trượt Lở
Việc hiểu được đặc điểm và bản chất của mỗi loại trượt lở có ý nghĩa quan trọng trong thực tế, đặc biệt là trong việc lập kế hoạch và chọn giải pháp phù hợp để giảm thiểu các thiệt hại do trượt lở đất.
IV. Nghiên Cứu Địa Chất Bắc Kạn Ảnh Hưởng Trượt Lở 53 ký tự
Các yếu tố theo khả năng quyết định bản chất, đặc điểm phát triển trượt lở đất được phân chia thành 3 nhóm: Các yếu tố quyết định đặc điểm nguồn gốc và cường độ phát triển của trượt lở đất. Đây là các yếu tố không biến động theo thời gian vật lý. Thuộc nhóm này bao gồm các yếu tố cấu trúc địa chất (kiến tạo, địa tầng, thạch học) và địa mạo. Các yếu tố quyết định xu thế phát triển của trượt lở đất. Đây là các yếu tố biến đổi chậm. Thuộc nhóm này bao gồm các yếu tố: chuyển động kiến tạo hiện đại (đứng và ngang); điều kiện khí hậu, biến đổi mực nước biển; điều kiện nhiệt độ và độ ẩm; điều kiện địa chất thuỷ văn; thảm thực vật và đất trồng.
4.1. Yếu Tố Khí Tượng Thủy Văn Ảnh Hưởng Trượt Lở
Các yếu tố quyết định chế độ phát triển trượt lở đất. Đây là các yếu tố biến động nhanh. Nhóm yếu tố này bao gồm: khí tượng (lượng mưa, nhiệt độ, gió,.); thuỷ văn (lưu lượng nước sông, mực nước biển, sóng hồ, sóng biển,….); địa chấn; dòng nước mặt; độ ẩm của đất; mực nước ngầm; độ bền và biến dạng của đất đá và các hoạt độn kinh tế của con người.
4.2. Phân Tích Cấu Trúc Địa Chất Ảnh Hưởng Trượt Lở
Phân loại như trên mặc dù là rất sơ bộ nhưng nó cho phép xác định cấu trúc cấp bậc của các yếu tố trong hệ thống phức tạp các yếu tố hình thành và phát triển trượt lở đất, xác định sơ bộ vai trò của từng yếu tố và là cơ sở để soạn thảo các phương pháp dự báo trượt lở đất cho các khu vực đô thi miền núi như thành phố Bắc Kạn.
V. Giải Pháp Phòng Chống Trượt Lở Đất Bắc Kạn 50 ký tự
Thành phố Bắc Kạn có địa hình phức tạp, phần lớn là đồi núi. Hàng năm, sạt lở đất thường xuyên xảy ra vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 8 dương lịch. Nguy cơ trượt lở mái dốc không chỉ diễn ra dọc các đường quốc lộ mà còn xảy ra ở nội thị tại các khu vực dân cư đông đúc, nơi người dân có thu nhập thấp, thường không có khả năng di dời hoặc tự phục hồi sau khi bị ảnh hưởng bởi trượt lở mái dốc. Chính vì vậy nghiên cứu trượt lở mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn không chỉ trong phạm vi Thành phố Bắc Kạn mà còn đối với các khu vực dân cư đô thị miền núi khác ở miền Bắc Việt Nam.
5.1. Biện Pháp Công Trình Điều Tiết Dòng Chảy
Đề xuất các giải pháp công trình phòng chống trượt lở mái dốc. Công trình điều tiết dòng chảy nước bề mặt.
5.2. Sử Dụng Biện Pháp Công Trình Kiên Cố
Sử dụng các biện pháp công trình kiên cố.
VI. Kết Luận Về Nghiên Cứu Bản Đồ Trượt Lở Bắc Kạn 56 ký tự
Luận văn này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn khoa học của thầy giáo - TS. Trần Thế Việt, Trường Đại học Thủy Lợi và TS. Nguyễn Hồng Trường, Viện Khoa học Thủy Lợi Việt Nam. Kết quả đạt được: Nắm chắc đặc điểm trượt lở đất ở khu vực thành phố Bắc Kạn; Nắm chắc phương pháp Chỉ số thống kê trong đánh giá tính nhạy cảm với trượt lở đất và xây dựng bản đồ phân vùng nhạy cảm trượt lở đất; Sử dụng tốt phần mềm ARCGIS; Đề xuất các giải pháp công trình phòng chống trượt lở mái dốc.
6.1. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu
Nghiên cứu này có thể được ứng dụng trong quy hoạch và xây dựng cơ sở hạ tầng tại Bắc Kạn, giúp giảm thiểu rủi ro do trượt lở đất.
6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Trượt Lở
Nghiên cứu sâu hơn về tác động của biến đổi khí hậu đến trượt lở đất tại Bắc Kạn.
