Hiện tượng trượt lở đất đá trên mái dốc xảy ra khá phổ biến dọc theo các tuyến đường giao thông, bờ moong khai thác khoáng sản hay công trình thủy điện, hồ đập... ở khu vực các tỉnh miền núi nước ta. Sự xuất hiện của chúng không những gây ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động kinh tế mà còn đe dọa đến cuộc sống và tính mạng của người dân, tác động tiêu cực đến môi trường. Chẳng hạn như, vụ sạt lở mỏ đá ĐIII thủy điện Bản Vẽ năm 2007 đã làm chết 18 người và chôn vùi toàn bộ thiết bị khai thác. Ngoài ra, theo số liệu thống kê trong công trình nghiên cứu của Nghiêm Hữu Hạnh và một số nghiên cứu khác, hiện trượt lở xảy ra khá phổ biến trên các tuyến đường QL.3, QL.3B, QL.6, QL.8, QL.9, đường Hồ Chí Minh...

Tuyến quốc lộ 3B, đoạn km 0 đến km 26, chạy theo hướng đông - tây. Nhiều nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, trong giai đoạn Tân kiến tạo do chịu ảnh hưởng hiệu ứng lan truyền của quá trình va chạm giữa hai mảng Ấn - Úc và Âu - Á, dọc theo nó đã xảy ra các chuyển động trượt bằng trái và phải, để lại nhiều dấu hiệu mặt trượt, vết xước trên bề mặt đứt gãy và các hệ thống khe nứt phát triển mạnh trong phạm vi này. Tuyến đường quốc lộ 3B cắt qua nhiều đơn vị địa chất có cấu trúc phức tạp, thuộc các đới đứt gãy phá hủy đang hoạt động. Chúng có thể tác động, xảy ra các sự cố nứt trượt, lở đất, đá, đặc biệt là về mùa mưa bão, gây ách tắc giao thông, ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế, xã hội, an ninh và quốc phòng. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết khối để đánh giá nguy cơ trượt lở trên mái dốc đá dọc tuyến quốc lộ; thử nghiệm từ km 0 đến km 80 trên quốc lộ 3B” do nhóm nghiên cứu của PGS. TS. Phí Trường Thành tại Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội thực hiện, góp phần đưa ra các giải pháp quy hoạch, phòng chống giảm thiểu tai biến trượt lở là rất cấp thiết.

Đề tài hướng đến thực hiện mục tiêu sử dụng lý thuyết khối tìm kiếm các khối nguy cơ trượt trên bề mặt mái dốc đá; phân tích, xác định các kiểu khối nguy cơ trượt; và phân vùng và đánh giá các khối nguy cơ trượt trên mái dốc đá, đưa ra các dự báo phòng tránh và giảm thiểu, thử nghiệm từ km 0 đến km 26 trên quốc lộ 3B.

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết khối để đánh giá nguy cơ trượt lở trên mái dốc đá dọc tuyến Quốc lộ; thử nghiệm từ km 0 đến km 80 trên Quốc lộ 3B đã xác định được:

1) Trong phạm vi nghiên cứu, đoạn từ km 0 đến km 26, các hệ thống đứt gãy phát triển theo phương ĐB-TN, TB-ĐN, á vỹ tuyến và á kinh tuyến. Trong đó, hệ thống đứt gãy phương á kinh tuyến là những đứt gãy sâu, được hình thành và phát triển trong giai đoạn cổ, trước Kainozoi, đóng vai trò phân chia các đơn vị địa chất và tái hoạt động trong Kainozoi đến ngày nay.

2) Các kết quả phân tích ổn định mái dốc đá từ 3.813 số đo thế nằm khe nứt của 33 điểm khảo sát dọc theo Quốc lộ 3B đã xác định được trên tuyến Quốc lộ 3B, sự xuất hiện của các kiểu trượt phẳng, trượt nêm và đổ lở có thể xảy ra tại hầu hết các điểm khảo sát. Các kết quả thống kê cũng chỉ rõ thế nằm khe nứt chủ yếu phát triển theo phương Đ-T, B-N và TB-ĐN do ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo. Sự xuất hiện của chúng cùng với thế nằm bề mặt mái dốc đá đã hình thành các kiểu trượt phẳng theo phương Đ-T và trượt nêm và một phần nhỏ đổ lở theo phương B-N và TB-ĐN. Kết quả so sánh giữa 3 kiểu trượt còn cho thấy, các điểm khảo sát từ BK-01 đến BK-50 và từ BK-69 đến BK-83, thế nằm khe nứt có thể xảy ra kiểu trượt phẳng và trượt nêm cùng chiều tăng hoặc giảm.

3) Kết quả phân tích theo lý thuyết khối đã xác định được các bề mặt mái dốc có sự kết hợp của các nhóm khe nứt và bề mặt mái dốc đá tạo ra các khối có nguy cơ trượt. Cụ thể là, bề mặt mái dốc với thế nằm khe nứt 3150 /700 có 3/10 mái dốc xuất hiện khối nguy cơ trượt; bề mặt mái dốc với thế nằm khe nứt 0020 /700 có 2/4 mái dốc xuất hiện khối nguy cơ trượt; bề mặt mái dốc với thế nằm khe nứt 0320 /700 có 01/11 mái dốc xuất hiện khối nguy cơ trượt; bề mặt mái dốc với thế nằm khe nứt 2120 /700 không xuất hiện khối có nguy cơ trượt. Kết quả này còn cho thấy, các khe nứt có phương tây bắc - đông nam có thể tạo các khối có nguy cơ trượt lở thấp hơn các khe nứt có phương đông bắc - tây nam và á vỹ tuyến.

4) Kết quả áp dụng phương pháp tính tương quan định lượng phân bố thế nằm khe nứt tại 33 điểm khảo sát dọc tuyến Quốc lộ 3B, đoạn từ km 0 đến km 26, khu vực tỉnh Bắc Kạn phân được 09 đới khe nứt. Trong phạm vi các đới khe nứt này cũng đã xác định được chúng có thể xảy ra trượt phẳng, trượt nêm và đổ lở có thể xảy ra trên hầu hết các đới. Tuy nhiên, kết quả phân tích lý thuyết khối xác định được 07 đới có thể xuất hiện các khối có nguy cơ trượt. Đó là các đới 02, 03, 04, 05, 06, 08 và 09.

5) Bênh cạnh đó, bằng việc vẽ địa hình bề mặt, mặt cắt địa hình từ số liệu bay Flycam và lấy mẫu, phân tích các chỉ tiêu cơ lý của đất tại các điểm trượt, kết quả tính hệ số an toàn theo phần mềm ứng dụng Geoslope/W cho thấy chúng có giá trị hầu hết < 1, ngưỡng có nguy cơ xảy ra trượt lở cao.

Các kết quả phân tích từ nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng giúp định hướng, quy hoạch phòng chống giảm nhẹ thiên tai do trượt lở mái dốc đá và định hướng thiết kế mở rộng tuyến đường Quốc lộ 3B trong tương lai.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20628/2021) tại Cục Thông tin, Thống kê.

N.P.D (NASTIS)