Hiện trạng và xu thế phát triển hiện tượng nứt, trượt lở đất đá khu vực Phú Gia, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế

Bài viết tập trung trình bày hiện trạng và xu thế phát triển hiện tượng nứt, trượt lở đất đá khu vực Phú Gia, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế. Kết quả nghiên cứu cho thấy vào mùa mưa, hệ số ổn định sườn dốc đều xấp xỉ bằng 1, có nguy cơ xảy ra trượt khi mưa nhiều ngày, cường độ lớn; Vết nứt trên sườn núi sẽ phát triển thêm kèm theo hiện tượng trượt lở nếu khu vực xảy ra tác động tổ hợp các điều kiện bất lợi khác nhau;...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiện trạng và xu thế phát triển hiện tượng nứt, trượt lở đất đá khu vực Phú Gia, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế504 HIỆN TRẠNG VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN HIỆN TƢỢNG NỨT, TRƢỢT LỞ ĐẤT ĐÁ KHU VỰC PHÚ GIA, HUYỆN PHÚ LỘC, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ Trần Hữu Tuyên*, Nguyễn Thị Thủy, Hoàng Ngô Tự Do, Hoàng Hoa Thám Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế *Tác giả chịu trách nhiệm: thtuyen@hueuni.edu.vnTóm tắt Để đánh giá hiện trạng và xu thế phát triển hiện tượng nứt, trượt đất đá khu vực Phú Gia,huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế, các phương pháp khảo sát địa chất, đo địa vật lý, khoanthăm dò, tính toán độ ổn định sườn dốc theo mô hình phần tử hữu hạn 3D trên phần mềm GTSNX đã được sử dụng. Kết quả nghiên cứu cho thấy vào mùa mưa, hệ số ổn định sườn dốc đềuxấp xỉ bằng 1, có nguy cơ xảy ra trượt khi mưa nhiều ngày, cường độ lớn; Vết nứt trên sườn núisẽ phát triển thêm kèm theo hiện tượng trượt lở nếu khu vực xảy ra tác động tổ hợp các điều kiệnbất lợi khác nhau; Đã xác định 03 khối trượt K1, K2, K3 có khối lượng đất đá từ 9.330 m3 đến155.300 m3. Khi xảy ra trượt lở, đặc biệt trùng với thời điểm mưa lớn với thể tích đất đá bị trượtlở đến 115.000 m3 đe dọa độ an toàn của cụm dân cư ở dưới chân núi Phú Gia.Từ khóa: trượt lở đất đá; phần tử hữu hạn; GTS NX; Thừa Thiên Huế.1. Đặt vấn đề Khu vực nghiên cứu có diện tích 24,2 ha thuộc địa phận thôn Phú Gia, xã Lộc Tiến, huyệnPhú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế (hình 1). Hiện tượng nứt, trượt lở đất đá tại thôn Phú Gia, xã Lộc Tiến bắt đầu xảy ra từ năm 2008 đãgây những rủi ro rất lớn đối với 14 hộ dân (65 nhân khẩu) sống dưới chân sườn dốc. Theo kết quả khảo sát vào 9/2021, khu vực có nguy cơ trượt lở nằm trên bờ moong khai thácđất làm vật liệu san lấp cũ. Bờ moong dốc dứng có chiều cao lớn nhất khoảng 4 m, hình cánh cungvới chiều dài 358 m. Độ dốc sườn sau bờ moong khai thác 30-350. Nhà dân cách bờ moong khoảnglà 204 m. Với đặc điểm địa hình, cấu trúc địa chấtnhư trên thì nguy cơ trượt lở đất đá khu vựcnày dễ trở thành hiện thực, đặc biệt vào mùamưa bão. Chính vì vậy, cần xác định hiệntrạng, dự báo xu thế phát triển khối trượt lởPhú Gia phục vụ cho đảm bảo an toàn khudân cư Phú Gia, huyện Phú Lộc, tỉnh ThừaThiên Huế. Các kết quả trong bài báo là một phầncủa dự án “Đánh giá hiện trạng, nguyênnhân và xu thế phát triển vết nứt khu vực PhúGia, Lộc Tiến, Phú Lộc Thừa Thiên Huế”thực hiện từ nguồn ngân sách tỉnh ThừaThiên Huế (Trần Hữu Tuyên, 2021) Hình 1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu2. Phương pháp và nội dung nghiên cứu Để đánh giá hiện trạng và dự báo xu thế phát triển nứt, trượt lở đất đá khu vực Phú Gia, tổhợp nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng, gồm khảo sát thực địa, đo đạc địa hình, địa vậtlý, khoan thăm dò, lấy và thí nghiệm mẫu; cụ thể như sau: Khảo sát thực địa tổng hợp. Tiến hành vào tháng 09/2021. Khảo sát thực địa về địa chất, thànhphần thạch học, mức độ phong hóa và thành phần vỏ phong hóa; điểm lộ nước ngầm, dòng chảy . 505thường xuyên và dòng chảy tạm thời; dấu vết của đợt mưa lũ năm 2020. Bay UAV khu vực nứt,trượt lở và lân cận. Khảo sát và đo đạc địa hình. Đo vẽ bình đồ chi tiết trên cạn khu vực trượt lở tỷ lệ 1:1.000với diện tích đo vẽ khoảng 9,5 ha nhằm phục vụ công tác xác định nguy cơ nứt, trượt lở đất đá vàthiết kế giải pháp phòng chống. Đo đạc địa vật lý. Nhằm xác định điện trở suất đất đá, chiều dày vỏ phong hóa, chiều sâu đágốc, các đới dập vỡ kiến tạo. Khối lượng đã thực hiện 35 điểm đo vật lý theo phương pháp đosâu điện đối xứng với khoảng cách ABmax = 220 m. Đã xây dựng 05 mặt cắt địa điện vuông gócvới sườn dốc. Lấy mẫu thí nghiệm tính chất cơ lý của đất đá. Mẫu được thực hiện trên vách của khối trượthiện hữu và phụ cận. Thí nghiệm 02 mẫu theo theo sơ đồ CU và 02 mẫu theo sơ đồ UU. Ngoài racòn có 05 mẫu thí nghiệm 17 tính chất cơ lý của mẫu đất nguyên dạng. Đánh giá độ ổn định sườn dốc. Sử dụng phần mềm MIDAS GTS NX trên nền phương phápphần tử hữu hạn để xác định trạng thái ứng suất - biến dạng trong khối đất theo Mohr-Coulomb.Hệ số ổn định FOS đánh giá bằng phương pháp suy giảm cường độ kháng cắt SRM và đượcchọn bằng 1,0.3. Hiện trạng nứt, trượt lở đất đá và các yếu tố ảnh hưởng3.1. Hiện trạng Trượt lở đất khu vực xuất hiện từ năm 2008. Từ dữ liệu thu thập trên Goole Earth, cho thấymột phần diễn biến trượt lở khu vực này từ năm 2008 đến nay (hình 2, 3). Tháng 02/2009: Có cung trượt có chiều dài Tháng 07/2011: Thấy rõ vết nứt trên sườn 92 m do trượt bờ moong mùa mưa năm 2008. núi do rừng trồng đã được khai thác. Tháng 04/2012: Có khối trượt lớn ở phía Tháng 02/2018: Hiện trạng trượt lở đất Đông Nam khu vực, chảy tràn qua khe cạn tương tự như hiện nay. Thấy xuất hiện vết trong mùa mưa lũ 2011. nứt ở phía Đông Nam khu vực nghiên cứu. Hình 2. Diễn biến vết nứt trượt lở khu vực nghiên cứu trên Google Earth. Các dữ liệu thu thập và tài liệu khảo sát cho thấy diễn biến nứt, trượt lở đất đá như sau: Về khối trượt lở: Sau khi kết thúc khai thác (khoảng năm 2008), vào mùa mưa lũ năm 2008506đã xuất hiện hai khối trượt lở ở trung tâm và phía Đông Nam. Đây là khối trượt nhỏ, nông làtrượt bờ moong khai thác. Sau mùa mưa lũ năm 2011, đã xuất hiện khối trượt khá lớn với chiềudài cung trượt 92 m. Dựa trên dấu vết còn lại, ước tính thể tích khối trượt khoảng 6.500 m3. Loạihình vẫn là trượt bờ moong khai thác. Đất đá khối trượt vùi lấp một phần suối cạn phía trướcnhưng vẫn không xảy ra hiện tượng lũ quét. Tuy nhiên, đất đá bị lôi cuốn và bồi lấp một phầnruộng vườn của người dân. Từ năm 2011 cho đến nay khu vực tương đối bình ổn. Theo kết quảkhảo sát, không thấy dấu hiệu các khối sạt trượt lở lớn. ...