ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH PHẠM NGỌC MINH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI NGUY CƠ TRƢỢT LỞ ĐẤT ĐOẠN QUỐC LỘ 6, YÊN CHÂU, SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU HÀ NỘI - 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH PHẠM NGỌC MINH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI NGUY CƠ TRƢỢT LỞ ĐẤT ĐOẠN QUỐC LỘ 6, YÊN CHÂU, SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Văn Tích HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới PGS.TS Vũ Văn Tích - Trƣởng ban Khoa học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội- ngƣời tận tình định hƣớng, giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt thời gian thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Trung tâm Khí tƣợng Thủy văn Quốc gia quan, đơn vị thuộc Bộ Giao thông Vận tải, Tổng cục Đƣờng Việt Nam, Tổng Công ty Tƣ vấn Thiết kế Giao thông Vận tải tạo điều kiện giúp đỡ việc thu thập số liệu để viết luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thày cô cán thuộc Khoa Các Khoa học liên ngành - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện để tham khảo tài liệu, thực bảo vệ luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp ngƣời giúp đỡ tạo động lực để tơi hồn thành luận văn Mặc dù cố gắng để hồn thành luận văn tốt có thể, song tơi nhận thấy luận văn có nhiều thiếu sót hạn chế Tơi mong tiếp tục nhận đƣợc đóng góp ý kiến hƣớng dẫn q thày để hồn thiện luận văn tốt Tôi xin chân thành cám ơn! Hà Nội, tháng năm 2017 Phạm Ngọc Minh i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả thực dƣới hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Vũ Văn Tích, khơng chép cơng trình nghiên cứu khác Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn Tác giả Phạm Ngọc Minh ii MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG .v DANH MỤC HÌNH VẼ vi MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ TRƢỢT LỞ ĐẤT, MỐI LIÊN HỆ GIỮA TRƢỢT LỞ ĐẤT VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, KHU VỰC NGHIÊN CỨU .5 1.1 Tổng quan trƣợt lở đất .5 1.1.1 Khái niệm .5 1.1.2 Nguyên nhân 1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng 1.1.4 Phân loại 12 1.2 Các nghiên cứu trƣợt lở đất 18 1.2.1 Nghiên cứu trượt lở đất giới 18 1.2.2 Nghiên cứu trượt lở đất Việt Nam 19 1.2.3 Mối liên hệ trượt lở đất biến đổi khí hậu 23 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 25 1.3.1 Vị trí địa lý 25 1.3.2 Quốc lộ - đoạn qua huyện Yên Châu hoạt động giao thông quan trọng .26 1.3.3 Địa hình 28 1.3.4 Khí hậu 29 1.3.5 Thảm thực vật .30 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU 32 2.1 Phƣơng pháp luận .32 2.1.1 Loại đất đá 32 2.1.2 Cấu trúc địa chất 33 2.1.3 Nước ngầm nước mặt 33 2.1.4 Ứng suất chỗ 34 2.1.5 Hoạt động địa chấn 34 2.1.6 Lịch sử tiến hóa sườn dốc 34 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 35 2.2.1 Nghiên cứu thông tin, số liệu điều kiện địa chất khu vực 36 iii 2.2.2 Nghiên cứu thông tin, số liệu điều kiện địa chất cơng trình dọc tuyến 38 2.2.3 Khảo sát thực địa 38 2.2.4 Kiểm tốn ổn định số mái dốc điền hình điều kiện .38 2.2.5 Phương pháp dự nguy trượt báo thạch cấu trúc .45 2.2.6 Nghiên cứu biến đổi lượng mưa nhiệt độ mối liên quan đến trượt lở đất .47 2.3 Các nguồn số liệu 48 Chƣơng XU THẾ TRƢỢT LỞ ĐẤT ĐOẠN QUỐC LỘ 6, YÊN CHÂU, SƠN LA VÀ MỐI LIÊN HỆ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 49 3.1 Xu biến đổi lƣợng mƣa, nhiệt độ huyện Yên Châu giai đoạn 1961-2015 49 3.2 Xu trƣợt lở đất quốc lộ đoạn qua huyện Yên Châu, mối liên hệ với biến đổi khí hậu 51 3.2.1 Kiểm tốn số mái dốc điển hình đoạn quốc lộ 6, Yên Châu 51 3.2.2 Xu trượt lở đất 53 3.2.3 Trượt lở khối liên quan đặc điểm thạch cấu trúc nguy trượt .55 3.2.4.Mối liên hệ với biến đổi khí hậu 66 3.3 Nhận xét chung 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .70 Kết luận 70 Kiến nghị 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO .74 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Các tiêu lý lớp lớp so sánh 51 Bảng 3.2 Các kết ổn định mái dốc tính cho mái dốc 52 Bảng 3.3 Thống kê tai biến trượt lở đất quốc lộ đoạn qua huyện Yên Châu 54 Bảng 3.4 Số liệu cấu trúc đo điểm Yên Châu 60 Bảng 3.5 Số liệu điểm Yên Châu .64 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mô tả cấu trúc khối thân trượt (theo D.J Varnes, 1978) Hình 1.2 Các kiểu hình dạng sườn .10 Hình 1.3 Kiểu dịch chuyển dạng đổ .13 Hình 1.4 Kiểu dịch chuyển dạng lật .14 Hình 1.5 Trượt xoay .14 Hình 1.6 Trượt tịnh tiến 16 Hình 1.7 Trượt hỗn hợp 16 Hình 1.8 Dạng dịch chuyển dòng 17 Hình 1.9 Vị trí huyện Yên Châu – tỉnh Sơn La [31] .26 Hình 1.10 Vị trí khu vực nghiên cứu dọc theo tuyến quốc lộ đoạn Yên Châu, Sơn La .27 Hình 1.11 Quốc lộ qua Yên Châu nguy trượt lở 28 Hình 2.1 Sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu giải thành tạo [58] .37 Hình 2.2 Mặt cắt ngang mái dốc 39 Hình 2.3 Lực tác dụng lên phân tố đất trường hợp mặt trượt tròn 41 Hình 2.4 Lực tác dụng lên phân tố đất trường hợp mặt trượt tổ hợp 42 Hình 2.5 Các kiểu trượt thường gặp hình thái lưới chiếu cực đặc trưng (vẽ lại theo [19, 20]) A- Trượt phẳng B- Trượt dạng nêm C - Đổ lở D - Trượt vỏ phong hóa 46 Hình 3.1 Biến trình lượng mưa năm huyện Yên Châu giai đoạn 1961-2015 .49 Hình 3.2 Tổng lượng mưa tháng 6,7,8 (1961-2015) 50 Hình 3.3 Biến trình nhiệt độ trung bình năm huyện Yên Châu giai đoạn 1961-2015 50 Hình 3.4 Kết kiểm tốn ổn định mái dốc km 221+380, điều kiện tự nhiên .52 Hình 3.5 Đặc điểm hình thái mặt trượt 53 vi Hình 3.6 Xu trượt lở đất dọc quốc lộ 6, đoạn qua huyện Yên Châu 54 Hình 3.7 Suối Nậm Sập chảy địa bàn Yên Châu ép sát vào quốc lộ gây sạt lở bờ sông, đe dọa tới ổn định tuyến đường 56 Hình 3.8 Các thành tạo phân lớp màu đỏ thuộc hệ tầng Yên Châu có hướng nghiêng thuận lợi cho ổn định sườn dốc 56 Hình 3.9 Sơ đồ khối thể mối quan hệ yếu tố cấu trúc sườn dốc với tuyến đường đặc trưng cho đoạn thị trấn Yên Châu 57 Hình 3.10 Thế nằm nguyên thủy thành tạo phân lớp hệ tầng Yên Châu bị thay đổi hoạt động kiến tạo sau Kreta 57 Hình 3.11 Sơ đồ thể vị trí khơng gian tuyến đường thành tạo phân lớp màu đỏ thuộc hệ tầng Yên Châu hai khúc cua liên tiếp Cả hai khúc cua có nguy trượt cao Phân đường hai khúc cua tương ứng với vị trí điểm Yên Châu hình 3.14 3.15 59 Hình 3.12 A: Vị trí khơng gian mặt gián đoạn đo điểm Yên Châu lưới chiếu bảo toàn diện tích, xử dụng bán cầu chiếu B: Biểu đồ hoa hồng thể phương vị hướng dốc cấu trúc điểm Yên Châu 59 Hình 3.13 Phép thử Markland cho điểm Yên Châu Góc ma sát 25o Phương vị hướng dốc sườn 210o, góc dốc 85o Hình vng nhạt: mặt lớp, hình tam giác đậm: khe nứt lớn .61 Hình 3.14 Các đá phân lớp sườn dốc có đường phương song song với tuyến đường Sườn dốc bị trượt phần Mũi tên nhỏ khối có nguy trượt phẳng, chân khối nhỏ trượt Hai mũi tên lớn vị trí giao loại mặt gián đoạn lớn có mặt sườn dốc Phá hủy sườn dốc khứ trượt theo chế phẳng dạng nêm .63 Hình 3.15 Sơ đồ mặt sườn dốc vẽ lại theo hình 3.14 Đây vị trí nằm hai khúc cua hình 3.11 thể thay đổi mối tương quan nằm thành tạo màu đỏ hệ tầng Yên Châu quốc lộ .63 Hình 3.16 A: Vị trí khơng gian mặt gián đoạn đo điểm Yên Châu lưới chiếu bảo tồn diện tích, xử dụng bán cầu chiếu B: Biểu đồ hoa hồng thể phương vị hướng dốc cấu trúc điểm Yên Châu 64 vii Hình 3.17 Phép thử Markland cho điểm Yên Châu cho nguy phá hủy phẳng Góc ma sát 25o Phương vị hướng dốc sườn 220o, góc dốc 85o Hình vng nhạt: mặt lớp, hình tam giác đậm: khe nứt lớn 65 Hình 3.18 Phép thử Markland cho điểm Yên Châu cho nguy phá hủy nêm Góc ma sát 25o Phương vị hướng dốc sườn 220o, góc dốc 85o Hình vng nhạt: mặt lớp, hình tam giác đậm: khe nứt lớn 66 Hình 3.19 Xu tổng lượng mưa lớn đợt mưa kéo dài, cường độ mưa lớn đợt mưa (1961-2015) 67 Hình 3.20 Tần suất mưa lớn lượng mưa ngày lớn (1961-2015) .68 Hình 3.21 Hơn 1.000m3 đất đá sạt lở Chiềng Đông (Yên Châu, Sơn La) [30] 69 Hình 4.1 Bảo vệ sườn taluy ốp đá khung bê tông (a); phun vữa xi măng (b)- Minh họa 72 Hình 4.2 Thi công tường chắn rọ đá Terramesh đầu cầu cạn Cúc Phương (đường Hồ Chí Minh, đoạn qua Vườn Quốc gia Cúc Phương)-Minh họa 73 viii b Dự báo nguy trượt đá giải pháp phòng tránh Hình 3.17 thể phép thử Markland cho nguy trƣợt phẳng với số liệu cấu trúc thống kê bảng 3.5 Góc ma sát đƣợc chọn 25o Phƣơng vị hƣớng dốc sƣờn 220o, sƣờn bị cắt chân nên góc dốc 85o Các hình vng nhạt thể vị trí mặt lớp, hình tam giác đậm thể vị trí khe nứt lớn Tƣơng tự nhƣ điểm Yên Châu 1, sƣờn dốc Yên Châu nằm vòng tròn phá hủy theo lý thuyết Markland, sƣờn dốc Yên Châu có nguy trƣợt phẳng theo mặt lớp, phần bị chân hình 3.14 Hình 3.17 Phép thử Markland cho điểm Yên Châu cho nguy phá hủy phẳng Góc ma sát 25o Phương vị hướng dốc sườn 220o, góc dốc 85o Hình vng nhạt: mặt lớp, hình tam giác đậm: khe nứt lớn Để kiểm tra cho nguy phá hủy dạng nêm Yên Châu 2, phép thử Markland đƣợc tiến hành với số liệu cấu trúc tƣơng tự, thông số sƣờn dốc giống trƣờng hợp phá hủy phẳng Kết thể hình 3.18 65 Hình 3.18 Phép thử Markland cho điểm Yên Châu cho nguy phá hủy nêm Góc ma sát 25o Phương vị hướng dốc sườn 220o, góc dốc 85o Hình vng nhạt: mặt lớp, hình tam giác đậm: khe nứt lớn Giao hai tập hợp tâm chiếu thể cho hai hệ thống gián đoạn nằm đới phá hủy theo lý thuyết Markland Do sƣờn Yên Châu có nguy trƣợt nêm Tuy nhiên, thực tế để phá hủy dạng nêm xảy ra, nêm trƣợt phải lộ chân sƣờn dốc Phần nêm trƣợt lộ chân thực tế trƣợt Do phần lại có nguy trƣợt dạng nêm c) Kết luận - Giải pháp - Sƣờn dốc điểm Yên Châu có nguy trƣợt phẳng theo mặt phân lớp - Cần khẩn cấp hạ khối trƣợt nhỏ (vị trí mũi tên nhỏ) tránh để sƣờn dốc bị cắt chân nâng cấp cải tạo tuyến đƣờng 3.2.4.Mối liên hệ với biến đổi khí hậu Thống kê vụ trƣợt lở đất thƣờng thấy chúng việc gắn với trận mƣa lớn bất thƣờng, phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện mƣa trƣớc nhiều ngày, có trận mƣa lớn mƣa lớn Điều cắt nghĩa tƣợng có nhiều trận mƣa lớn cực đại năm lại không gây trƣợt lở đất, trƣớc khơng có mƣa, mƣa Các trận mƣa trực tiếp gây trƣợt lở đất (về lƣợng mƣa trận, lƣợng mƣa trung bình ngày, lƣợng mƣa ngày lớn nhất) với giá trị tƣơng ứng 66 trận mƣa lớn mƣa lớn cho thấy trận mƣa thƣờng lớn gấp 1,3 đến 1,5 lần trận mƣa lớn mƣa lớn thơng thƣờng Vì coi trận mƣa trực tiếp gây trƣợt lở đất trận mƣa lớn bất thƣờng Thông thƣờng mƣa kéo dài cƣờng độ mƣa tăng đến ngƣỡng xảy trƣợt lở đất taluy làm đƣờng dốc, điều kiện địa chất bất lợi thảm thực vật che phủ , mƣa cƣờng độ mƣa tiếp tục tăng xảy hàng loạt trƣợt lở nghiêm trọng dọc đƣờng giao thông; mƣa cƣờng độ mƣa tiếp tục gia tăng xảy đồng loạt trƣợt lở đất nhiều địa điểm, dọc theo đƣờng giao thông (sƣờn dốc nhân sinh), sƣờn thung lũng suối cấp 1-3 (sƣờn dốc tự nhiên) Theo Lê Đức An (2010) khẳng định đại đa số vụ trƣợt lở đất đƣợc gây hai pha mƣa khác rõ ràng [1] Pha gọi pha chuẩn bị, với trận mƣa nối tiếp kéo dài nhiều ngày, có trận mƣa lớn mƣa lớn Pha mƣa chủ yếu làm tăng độ ẩm đất, làm giảm độ gắn kết vật liệu, giảm độ ổn định sƣờn Pha 2, gọi pha tác động, thƣờng với trận mƣa lớn bất thƣờng, trực tiếp gây tai biến Pha trực tiếp phá vỡ độ ổn định sƣờn cung cấp động vận chuyển bùn đá Xu tổng lƣợng mƣa lớn đợt mƣa kéo dài, cƣờng độ mƣa lớn đợt mƣa, nhƣ tần suất mƣa lớn lƣợng mƣa ngày lớn năm giai đoạn 1961-2015 đƣợc thể hình 3.19 3.20 Hình 3.19 Xu tổng lượng mưa lớn đợt mưa kéo dài, cường độ mưa lớn đợt mưa (1961-2015) 67 Hình 3.20 Tần suất mưa lớn lượng mưa ngày lớn (1961-2015) Hình 3.21 Tương quan tai biến trượt lở lượng mưa giai đoạn 1995-2015 Qua biểu đồ hình 3.19; 3.20 3.21 nhận thấy xu tăng số ngày mƣa lớn lƣợng mƣa liên tiếp nhiều ngày địa bàn huyện Yên Châu giai đoạn 1961-2015, đặc biệt giai đoạn 1995-2015 Đây yếu tố quan trọng góp phần làm gia tăng tai biến trƣợt lở đất taluy quốc lộ đoạn qua huyện Yên Châu Có thể số diễn biến nhƣ đợt tai biến trƣợt lở đất taluy quốc lộ đoạn qua Yên Châu năm qua: 68 - Tháng năm 2008, sau đợt mƣa gần nhƣ liên tục từ ngày đến ngày 19, tổng lƣợng mƣa đợt 253 mm đến ngày 20 tháng xảy trƣợt lở taluy dƣơng Km 221+380, với 1000 m3 đất đá sạt xuống quốc lộ gây ách tắc giao thông Đặc biệt ngày 25 tháng năm 2008, sau trận mƣa lớn với lƣợng mƣa đạt 286.7 mm, lƣợng mƣa ngày lớn chuỗi quan trắc, xảy hai điểm sạt trƣợt ta luy dƣơng quốc lộ Km 216+860 Km 243+600, điểm có gần 1000 m3 đất đá sạt xuống quốc lộ - Cuối tháng đầu tháng năm 2015, đợt mƣa kéo dài từ ngày 24 tháng đến tháng với tổng lƣợng mƣa 280 mm, lúc 13 55 ngày tháng dốc Chiềng Đông, Km 258+700, 1000 m3 đất đá sạt xuống quốc lộ 6, gây ách tách giao thơng hồn tồn Hình 3.22 Hơn 1.000m3 đất đá sạt lở Chiềng Đông (Yên Châu, Sơn La) [30] 3.3 Nhận xét chung Có thể thấy biến đổi khí hậu tác động đến thay đổi xu mƣa khu vực Yên Châu, Sơn La Mặc dù tổng lƣợng mƣa trung bình năm tăng khơng đáng kể, xong trận mƣa lớn, đợt mƣa kéo dài có xu tăng lƣợng cƣờng độ, tác nhân làm gia tăng tình trạng trƣợt lở đất taluy đoạn quốc lộ 6, Yên Châu 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nghiên cứu sở đánh giá yếu tố tác động đến trƣợt lở môi liên hệ với biến đổi khí hậu (lƣợng mƣa theo giai đoạn 1961-2015) để xác lập xu trƣợt lở đất tƣơng lai Về điểm nguy trƣợt lở: Trong khu vực có nhiều điểm có nguy trƣợt lở liên quan chặt đến hai loại hình chịu tác động mạnh lƣợng mƣa gây nguy cao là: - Nhóm nguyên nhân trƣợt khối đá gốc yếu tố thạch cấu trúc đá gốc quy mô lƣợng mƣa lớn - Nhóm nguyên nhân trƣợt sạt vỏ phong hóa, yếu tố lƣợng mƣa quy mô nhỏ Với hai loại hình liên quan tới lƣợng mƣa hàng năm, nguy trƣợt vùng tƣơng đối thƣờng xuyên đƣợc cƣờng hóa mật độ trận mƣa lớn ngày tăng cao biến đổi khí hậu, giai đoạn có tính đột biến Về diễn biến khí hậu nguy trƣợt lở: Trong bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu, n Châu chịu tác động biến đổi khí hậu Biến đổi khí hậu huyện Yên Châu 55 năm qua thể qua tăng lƣợng mƣa (từ 1127mm/năm đến 1287mm/năm) tăng nhiệt độ (khoảng 0,6oC) Biến đổi khí hậu thể gián tiếp qua gia tăng lƣợng mƣa nhiệt độ huyện Yên Châu, đặc biệt gia tăng tổng lƣợng mƣa, cƣờng độ mƣa đợt mƣa kéo dài, nhƣ gia tăng tần suất trận mƣa lớn 55 năm qua có tác động đáng kể làm gia tăng tần suất mức độ tai biến trƣợt lở đất taluy quốc lộ Theo kịch biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng xây dựng cho Việt Nam (do Bộ Tài nguyên Môi trƣờng công bố tháng 2016) [4], có dự báo lƣợng mƣa nhƣ sau: Theo kịch RCP4.5, vào đầu kỷ, lƣợng mƣa mùa hè có xu tăng hầu hết nƣớc, phổ biến từ 3†12% Vào kỷ, xu tăng phổ biến từ 5†15% phần lớn lãnh thổ, trừ Nam Trung Bộ, đơng Tây Ngun phần phía tây Nam Bộ có xu giảm từ 3†15% Tăng nhiều Đơng Bắc Tây Bắc; 70 BắcTrung Bộ, Tây Nguyên Nam Bộ Đến cuối kỷ, biến đổi có xu tƣơng tự nhƣ kỷ, nhiên khu vực lƣợng mƣa giảm mở rộng phía Bắc Mức tăng Đông Bắc, Tây Bắc nhiều nƣớc, phổ biến từ 15†25% Tây Nguyên phía tây Nam Bộ có mức tăng nƣớc, dƣới 5% Theo kịch RCP8.5 biến đổi lƣợng mƣa mùa hè có xu tƣơng tự kịch RCP4.5 Vào đầu kỷ, xu tăng phổ biến từ 5†15% Vào kỷ, xu tăng phần lớn nƣớc, giảm phần nhỏ Nam Trung Bộ Tây Nguyên (dƣới 5%) Tăng nhiều Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung Bộ, nam Tây Ngun phía đơng Nam Bộ, phổ biến từ 15†25%, tăng Tây Nguyên, Nam Trung Bộ phía tây Nam Bộ, dƣới 5% Đến cuối kỷ, mức giảm lƣợng mƣa mùa hè đến 15% mùa mƣa tình trạng khơ hạn khốc liệt tháng mùa khô Với nhận định mƣa nhƣ nhận thấy, vùng núi Tây Bắc nói chung huyện Yên Châu nói riêng chịu tác động biến đổi khí hậu thông qua thay đổi lƣợng mƣa xu mƣa (có tính bất lợi) điều khiến nguy trƣợt lở đất gia tăng Chúng thƣờng xảy mạnh mẽ vào mùa mƣa bão trận mƣa lớn, thƣờng liên quan tới hoạt động dân sinh, kinh tế, gây hậu nặng nề, gây thiệt hại ngƣời Cùng với biến đổi khí hậu, điều kiện thiên tai bất thƣờng, diễn biến tƣợng trƣợt lở đa dạng, phức tạp Kiến nghị Để giảm thiểu nguy trƣợt lở đất, giảm nhẹ thiệt hại xảy tai biến trƣợt lở thích ứng với tai biến trƣợt lở (nói chung taluy hệ thống đƣờng giao thơng nói riêng) đƣợc dự báo xảy thƣờng xuyên, đa dạng, phức tạp bối cảnh biến đổi khí hậu, tác giả xin đề xuất số kiến nghị giải pháp: + Xử lý, giảm nhẹ thiệt hại trƣợt lở hệ thống khép kín từ việc thu thập thơng tin, phân tích đánh giá nguyên nhân, lập sơ đồ tính toán, lập phƣơng án xử lý hiệu quả, thực thi phƣơng án giám sát kết Để quản lý, giảm nhẹ tai biến trƣợt lở cần có Chƣơng trình hành động thống nhất, liên ngành nhằm dự báo, khoanh vùng, lập đồ tai biến trƣợt lở, lập hệ thống quan trắc, cảnh báo sớm, cần 71 tuyên truyền, nâng cao hiểu biết ngƣời dân, giúp cho ngƣời dân tự phòng tránh, tự bảo vệ trƣớc đe dọa trƣợt lở + Không cấp phép nhƣ nghiêm cấm tuyệt đối việc khai thác khoáng sản, cơng trình xây dựng, điểm dân cƣ nằm phạm vi hành lang bảo vệ tuyến đƣờng tỉnh + Xây dựng hệ thống biển cảnh báo cách tối thiểu 500 m hai đầu đoạn đƣờng đƣờng có nguy tai biến trƣợt lở đất cao để phƣơng tiện giao thông đƣợc biết Đối với điểm nứt đất mặt đƣờng, điểm trƣợt lở đất xảy nhƣng chƣa đƣợc khắc phục cần xây dựng rào chắn cắm biển cảnh báo nguy hiểm + Khẩn trƣơng di dời điểm dân cƣ, cơng trình cơng cộng (trƣờng học, trạm xá, chợ…) nằm vùng nguy hiểm tai biến trƣợt lở đất đá đến vị trí an tồn + Thành lập Đội cứu hộ động để ứng cứu, xử lý khắc phục hậu tai biến tự nhiên gây + Đối với vách đƣờng có nguy trƣợt lở, cần có biện pháp chống tác động phá hoại nƣớc mặt cách xây dựng hệ thống rãnh thoát nƣớc, rãnh nghiêng phân bậc sƣờn dốc, nhằm hạn chế trình thấm nƣớc, trồng cỏ Vetiver chống xói mòn, phun vữa xi măng, ốp đá hộc bề mặt taluy để giữ ổn định cho sƣờn (b) (a) Hình 4.1 Bảo vệ sườn taluy ốp đá khung bê tông (a); phun vữa xi măng (b)- Minh họa + Cần tiến hành giảm tải trọng sƣờn cách đào bỏ phần đất đá, bạt thoải mái dốc hạ cấp độ cao vách dốc, tạo bậc thang sƣờn dốc để tăng cân tĩnh sƣờn Nắn chỉnh tuyến điều kiện để giảm nguy trƣợt lở đẩy tuyến để tạo sân chờ, xây tƣờng chắn chờ bê 72 tông cốt thép rọ đá Gabion để xảy trƣợt lở không ảnh hƣởng nhiều đến thơng suốt giao thơng + Có biện pháp gia cố cọc bê tông nhồi nhiều hàng tới tận lớp đá gốc xây dựng tƣờng chắn để cắt cung trƣợt nhằm đảm bảo ổn định cho vách dƣơng âm, nhƣ mặt đƣờng số đoạn đƣờng có nguy sụt lún + Đối với đoạn đƣờng nửa đào nửa đắp, vách taluy cao nên chọn giải pháp tƣờng chắn rọ đá Terramesh (Maccaferri) có neo, vừa an tồn kỹ thuật, vừa thân thiện với môi trƣờng, mà giá thành hợp lý Hình 4.2 Thi cơng tường chắn rọ đá Terramesh đầu cầu cạn Cúc Phương (đường Hồ Chí Minh, đoạn qua Vườn Quốc gia Cúc Phương)-Minh họa + Khi nâng cấp tuyến đƣờng, phải điều tra kỹ địa chất cơng trình, điều kiện địa hình, địa mạo phải bảo đảm quy trình kỹ thuật nên xem xét đến yếu tố bất lợi bối cảnh biến đổi khí hậu 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Đức An (2010), Một phương pháp nghiên cứu ngưỡng mưa nhằm cảnh báo trượt lở đất Tạp chí khoa học trái đất, 32(2),97-105, Hà Nội Đặng Văn Bào, Đào Đình Bắc, Vũ Văn Phái, Nguyễn Hiệu, Trần Thanh Hà (2006), Một số tai biến thiên nhiên Việt Nam cảnh báo chúng sở nghiên cứu địa mạo, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội Bộ Giao thông Vận tải (2014), Báo cáo bổ sung kết thực sách pháp luật chống biến đổi khí hậu Bộ Tài nguyên Mơi trƣờng (2016), Kịch Biến đổi khí hậu Nước biển dâng, NXB Tài nguyên Môi trƣờng, Hà Nội Cục địa chất khoáng sản Việt Nam (2004), Bản đồ địa chất khoáng sản Việt Nam, tỷ lệ 1:200.000 Tờ Vạn Yên (F48-XXVII) Cao Đăng Dƣ, Nguyễn Trọng Yêm (2005), Nguy lũ quét - lũ bùn đá miền núi Bắc Bộ Việt Nam kiến nghị số giải pháp phòng tránh, Hội thảo khoa học "Trƣợt - lở & lũ quét - lũ bùn đá", Hà Nội Nguyễn Địch Dỹ (1992), Nghiên cứu đánh giá nứt - trượt đất thị xã Sơn La Các biện pháp phòng chống xử lý, Đề tài cấp Nhà nƣớc, Viện Địa chất, Hà Nội Đại học Quốc gia Hà Nội (2012), Những kiến thức biến đổi khí hậu, NXB Tài nguyên Môi trƣờng Bản đồ Việt Nam, Hà Nội Đỗ Minh Đức (2006), Phân tích ảnh hưởng mưa đến độ ổn định mái dốc đất tàn tích (lấy ví dụ tuyến đường thị xã Bắc Kạn -Chợ Đồn) Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất, số - 5/2006, Hà Nội 10 Đỗ Minh Đức, Lƣơng Quang Khang (2011), Phân tích nguy tai biến trượt lở khu vực đèo Gió, huyên Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn, Tạp chí Địa Kỹ thuật, số năm 2011 11 Trần Thanh Hà (2010), Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm nhẹ tai biến trượt lở đất lũ bùn đá Lào Cai, Luận án Tiến sĩ, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQGHN 12 Nghiêm Hữu Hạnh (2009), Biến đổi khí hậu, nguy tai biến trượt lở vùng núi Việt Nam số giải pháp quản lý, phòng chống, Tạp chí Địa kỹ thuật, số năm 2009 74 13 Nguyễn Hiệu, Đỗ Trung Hiếu, Phạm Nhật Anh, Trần Tuấn Đạt (2011), Đánh giá nguy trượt lở đất huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 27, Số 4S (2011) – 10, Tr 46-55 14 Trƣơng Quang Học (2012), Việt Nam Thiên nhiên, Môi trường Phát triển bền vững, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội 15 Trần Trọng Huệ (2004), Nghiên cứu, đánh giá tổng hợp loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam giải pháp phòng tránh (giai đoạn tỉnh miền núi phía Bắc), Hà Nội 16 ng Đình Khanh nnk (2007), Hiện trạng tai biến trượt lở đất đá số tuyến đường giao thông tỉnh Cao Bằng vùng phụ cận, Trung tâm thông tin lƣu trữ địa chất – Tổng cục Địa chất Khoáng sản, Hà Nội 17 Nguyễn Quốc Khánh (2009), Áp dụng GIS viến thám đánh giá độ nguy hiểm biến trượt lở đất Mường Lay, Việt Nam 18 Khu quản lý đƣờng II (Tổng cục đƣờng Việt Nam – Bộ giao thông vận tải) (2015), Báo cáo chi tiết thiệt hại bão lũ năm 1996-nay 19 Vũ Cao Minh (2000), Nghiên cứu thiên tai trượt Việt Nam, Dự án UNDP VIE/97/2002, Hà Nội 20 Vũ Cao Minh (2003), Nghiên cứu đánh giá biến lũ quét - lũ bùn đá tỉnh miền núi phía bắc, Đề tài nhánh thuộc đề tài ĐLNN, Viện Địa chất, Hà Nội 21 Lê Thị Nghinh (2003), Nghiên cứu đánh giá biến trượt lở khu vực tỉnh miền núi phía bắc giả pháp phòng tránh, Đề tài nhánh thuộc đề tài ĐLNN, Viện Địa chất, Hà Nội 22 Chu Văn Ngợi, Nguyễn Thị Thu Hà (2008), Đánh giá nguy tai biến trượt lở dọc tuyến đường 4D sở nghiên cứu mối quan hệ cấu trúc địa chất địa hình, Tạp chí Địa chất loạt A năm 2008 23 Nguyễn Đức Ngữ (2008), Biến đổi khí hậu, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội 24 Vũ Văn Phái, Nguyễn Quang Mỹ (1998), Xói mòn đất tai biến thiên nhiên Tây Bắc, Kỷ yếu Hội nghị khoa học trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, ngành Địa lý, Hà Nội 25 Nguyễn Ngọc Thạch (2003), Nghiên cứu dự báo tai biến thiên nhiên tỉnh Hòa Bình, Báo cáo đề tài khoa học đặc biệt (Mã số QG 0017) 75 26 Nguyễn Ngọc Thạch, Phạm Xuân Cảnh (2013), Xây dựng phần mềm định phục vụ cảnh báo sớm tai biến lũ quét trượt lở đất vùng núi, thử nghiệm Bắc Kạn 27 Tổng công ty Tƣ vấn thiết kế - Giao thông Vận tải (2008), Dự án cải tạo nâng cấp Quốc lộ 6, đoạn Hòa Bình-Sơn La, giai đoạn Thiết kế kỹ thuật, Hồ sơ khảo sát Địa chất cơng trình 28 Tổng công ty Tƣ vấn thiết kế - Giao thơng Vận tải (2014), Báo cáo tình hình trượt lở quốc lộ 29 Trang thông tin điện tử Báo Công an Nhân dân, http://cand.com.vn/Giao- thong/Chat-luong-co-so-ha-tang-giao-thong-cua-Viet-Nam-tang-36-bac-trong-5-namqua-380507/ 30 Trang thông tin điện tử đài truyền hình VTC, http://vtc.vn 31 Trang thơng tin điện từ tìm kiềm Google, www.google.com/maps/place/Yenchau,SonLa,Vietnam 32 Trung tâm khí tƣợng thủy văn Quốc gia (2015), Số liệu khí tượng trạm Yên Châu từ năm 1961-2015 33 UBND tỉnh Sơn La (2015), Kế hoạch sử dụng đất năm 2016 huyện Yên Châu 34 Nguyễn Trọng Yêm (2006), Nghiên cứu đánh giá trượt lở, lũ quét- lũ bùn đá vùng trọng điểm tỉnh Lào Cai (H Bát Xát, H Sapa TP Lào Cai – tỉnh Lào Cai) kiến nghị giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại Tiếng nước 35 A.F Chleborad, R.L Baum, J.W Godt (2006), Rainfall thresholds for forecasting landslides in the Seattle, Washington, area -Exceedance and probability, U.S Geological Survey Open-File Report 2006-1064 36 Andrew Collisona, Steven Wadea, Jim GriYthsa, Martin Dehn (2000), Modelling the impact of predicted climate change on landslidefrequency and magnitude in SE England, Engineering Geology 55 (2000) 205–218 37 Ballard, T.M., R.P Willington (1975), Slope instability in relation to timber harvesting in the Chilliwack Provincial Forest, The forestry chronicle, 51: 59-62 38 Christian Huggel, John J Clague and Oliver Korup (2012), “Is climate change responsible for changing landslide activity in high mountains?” Earth Surf Process Landforms 37,77–91 76 39 Daniel Matsche (2017), Modeling Landslide Susceptibility in View of Climate Change, University of Idaho 40 Eko Setya Nugroho (2012), Analyzing ang estimating landslide risk impact to Road,a case study in samigaluh district, Kulon Progo Regency, Yogyakarta Province Graduate School Gadjahmada University Faculty of Geo-information and earth observation Univerity of Twente 41 F.C Dai, C.F Lee, Y.Y Ngai (2002), Landslide risk assessment and management: an overview, Engineering Geology 64 (2002) 65 – 87 42 Goodman, R.E and Bray, J.W (1976), Toppling of rock slopes, Proceedings, Speciality Conference on Rock Engineering for Foundations and Slopes, American Society of Civil Engineers, Boulder, 2, 201-234 43 Hack, J.T and Goodlett, J.C (1960), Geomorphology and forest ecology of a mountain region in the central Appalachians, U.S Geol Survey Prof Paper 347, 64p 44 Hungr, O and Evans, S.G (1988), Engineering evaluation of fragmental rockfall hazard In Bonnard (ed.), 5th International Symposium on landslides, Lausanne, Switzerland A.A Balkema, vol 1: 685-690 45 Jamal EL Khattabi, Erick Carlier (2004), Factors and Mechanisms of Landslides in the Coastalarea of Central Rif (Morocco): Analysis and Conceptual Model, Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l‟ingénieur, Lille 2004 (28 - 30 juin), pp 255-263 46 Jelle Buma, Martin Dehn (2000), Impact of climate change on a landslide in South East France, simulated using differen GCM scenarios and downscaling methods for local precipitation, Climate Research, Vol 15: 69–81 47 Joanne Wood (2012), Landslide Risk and climate change in the European alps LLoyd‟s Journal 48 J.P Malet, A Remtre, O Maquaire, M Déqué, L.P.H van Beek, (2007), Assessing the influence of climate change on the activity of landslides in the Ubaye Valley, ACI-FNS Programme „Aléas et Changements Globaux‟: Project GACH2C „Glissements Alpins Contrôle Hydrologique et Changement Climatique‟ (20052007) financially supported by the French Ministry of Research 49 Malaka Rodrigo (2012), “Brace for more landslides with climate change” Sri Lanca National Building Research Organisation (NBRO) 77 50 N.Casagli, A.I Benedetti, M Palmieri (2003), Rainfall thresholds for landslides in Enilia-Romagna (Italy) Abstracts from the meeting held in Nice, France, 6-11 April 2003 (EGS-EGU-EUGJoint Assembley) 51 O'Neill, M.P & Mark, D.M (1987), On the frequency distribution of land slope Earth surface Process and Landforms, 12: 127-136 52 Riestenberg MM, Sovonick-Dunford S (1983), The Role of Woody Vegetation in Stabilizing Slopes in the Cincinnati Area, Ohio Bulletin of Geological Society of America, New York, 94: 506-518 53 Roy C Sidle, Hirotaka Ochiai (2013), Landslides: Processes, Prediction, and Land Use, Published by the American Geophysical Union as part of the Water Resources Monograph Series, Volume 18 54 Skempton A.W., Hutchinson J.N (1969), Stability of natural slopes and embankment foundations, Proceedings, 7th International conference of soil mechanics and foundation engineering, Mexico, State of the Art volume, 291–340 55 T D Rathnaweera, M P Palihawadana, H L L Rangana and Dr U P Nawagamuwa (2012), “Effects of climate change on landslide frequencies in landslide prone districts in Sri Lanka; Overview”, Civil Engineering Research Exchange Symposium 2012, University of Ruhuna 56 Tsukamoto, Y and T Ohta (1988), Runoff processes on a steep forested slope, J Hydrol., 102: 165-178 57 Varnes, D.J (1984), International Association of Engineering Geology Commission on Landslides Other Mass Movements on Slopes: Landslide hazard zonation: a review of 181 principles practice, UNESCO, Paris 63 pp 58 Vietnam National University Hanoi (2016), Capacity Building and Technology Transfer for Mitigation of Geo-hazards in Vietnam in the Context of Climate Change, Final report on: Studying influence of geo-structure and shear zones for landslide along The road No.06, SRV-10/0026 Programme, Hanoi 59 Voight, B (1990), The 1985 Nevado del Ruiz volcano catastrophe - anatomy and retrospection, Jour, of Volcanology and Geothermal Research, Vol 44, p 349386 60 Zheng et al (2007), Iron oxide precipitate in seepage of groundwater from a landslide slip zone, Environmental Geology 51(8); 1455-1464 78 61 Carlson Diane H , Plummer Charles C McGeary David (2004), Physical geology: Earth revealed, 6th ed McGraw-Hill - 617 p NewYork 62 Hoek, E and Bray, J.W (1981) Rock Slope Engineering 3rd eds London Institution of Mining and Metallurgy, 402 pages London 63 Mattioli Glen S (2007), Honors General Geology: Introduction to Physical Geology http://comp.uark.edu/~mattioli/geol_1113/lect_15_mass_wasting.ppt 64 Watts C F , Gilliam Daniel R , Hrovatic Marc D , & Han Hong (2003), Rockpack III User manual 65 http://www.rockware.com/catalog/pages/rockpack.html 79 ... tài: "Đánh giá tác động biến đổi khí hậu tới nguy trượt lở đất đoạn quốc lộ 6, Yên Châu, Sơn La" 2 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định đƣợc mối liên quan biến đổi khí hậu tai biến trƣợt lở đất đá... HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH PHẠM NGỌC MINH ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TỚI NGUY CƠ TRƢỢT LỞ ĐẤT ĐOẠN QUỐC LỘ 6, YÊN CHÂU, SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU... VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 49 3.1 Xu biến đổi lƣợng mƣa, nhiệt độ huyện Yên Châu giai đoạn 1961-2015 49 3.2 Xu trƣợt lở đất quốc lộ đoạn qua huyện Yên Châu, mối liên hệ với biến đổi khí hậu