Trượt lở đất ở quốc lộ 20 đoạn qua địa phận tỉnh Đồng Nai

Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Huế ISSN 1859-1612, Số 03(31)/2014: tr. 133-139 TRƯỢT LỞ ĐẤT Ở QUỐC LỘ 20 ĐOẠN QUA ĐỊA PHẬN TỈNH ĐỒNG NAI TRẦN THỊ TUYẾT MAI Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế TRẦN NGỌC BẢY Trường PTTH Kiệm Tân - Đồng Nai Tóm tắt: Do có nguy cơ trƣợt lở thuộc loại cao nên tỉnh Đồng Nai là một trong 37 địa bàn thuộc phạm vi nghiên cứu của đề án “Điều tra, đánh giá và phân vùng cảnh báo nguy cơ trƣợt lở đất đá các vùng miền núi Việt Nam”. Trên cơ sở nghiên cứu các nguyên nhân gây trƣợt lở, đã bƣớc đầu xác định đƣợc mức độ trƣợt lở ở quốc lộ 20 đoạn qua địa phận tỉnh Đồng Nai và đề xuất các giải pháp khắc phục. Từ khóa: trƣợt lở, quốc lộ 20, tỉnh Đồng Nai, nguyên nhân, giải pháp 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trƣợt lở là hiện tƣợng mất ổn định và dịch chuyển sƣờn dốc, mái dốc, gây mất ổn định công trình, vùi lấp ngƣời và tài sản, phá hoại diện tích canh tác và môi trƣờng sống, có thể dẫn tới những thảm hoạ lớn cho con ngƣời và xã hội. Các loại hình trƣợt lở thƣờng gặp nhất bao gồm: trƣợt lở đất, sạt lở đất, sụt lở đất, lở đá. Trƣợt lở đất thƣờng xảy ra nhiều ở các sƣờn đồi núi dốc, đƣờng giao thông, hệ thống đê đập, các bờ mỏ khai thác khoáng sản, các hố đào xây dựng công trình... Đây là loại hình tai biến thƣờng có qui mô từ trung bình tới lớn, phạm vi phát triển rộng, diễn biến từ rất chậm (2- 5cm/năm) gây chủ quan cho con ngƣời, tới cực nhanh (lớn hơn 3m/s) làm cho con ngƣời không đối phó kịp. Kích thƣớc của các khối đất đá trƣợt lở có thể từ vài chục vạn m3 tới 1 - 2 triệu m3, và có khả năng trƣờn đi xa tới 0,5 - 1 km, chúng có thể chặn dòng sông suối, gây lũ quét vỡ dòng, hoặc phá hủy các tuyến giao thông Sạt lở đất thƣờng xảy ra tại các thung lũng và triền sông, dọc các bờ biển bị xói lở. Trong quá trình sạt lở, có sự đan xen giữa hiện tƣợng dịch chuyển trƣợt, hiện tƣợng sụp đổ. Diễn biến phá hoại của sạt lở nhanh và đột ngột. Sạt lở bờ thƣờng có xu hƣớng tái diễn nhiều năm, phạm vi ảnh hƣởng rộng, đe doạ phá hỏng cả cụm dân cƣ, đặc biệt là các cụm dân cƣ kinh tế lâu năm ở các vùng đồng bằng, ven biển. Sụt lở đất hay xảy ra ở các tuyến đƣờng giao thông, các tuyến đê. Sụt lở đất ở các triền đồi núi thƣờng làm mất một phần mặt đƣờng hoặc cả đoạn đƣờng đồi núi phá hoại cả một tuyến đƣờng, gây ách tắc vận chuyển và hệ quả kinh tế xã hội nghiêm trọng. Lở đá xuất hiện do các tảng đá, mất gắn kết với cả khối, sụp đổ và lăn xuống vùng thấp. Đá lở thƣờng xảy ra trên các tuyến đƣờng giao thông miền núi, trên các sƣờn dốc và lân cận một số khu dân cƣ. 134 TRẦN THỊ TUYẾT MAI – TRẦN NGỌC BẢY Tùy theo tác động của các yếu tố tự nhiên và hoạt động của con ngƣời mà các loại hình trƣợt lở diễn biến không giống nhau trên các vùng miền. Trƣợt lở đang diễn ra ở quốc lộ 20 đoạn qua địa phận tỉnh Đồng Nai với nhiều yếu tố gây nguy cơ gia tăng tình trạng trƣợt lở. 2. CÁC YẾU TỐ GÂY NGUY CƠ XUẤT HIỆN VÀ GIA TĂNG TRƢỢT LỞ ĐẤT Ở QUỐC LỘ 20 ĐOẠN QUA ĐỊA PHẬN TỈNH ĐỒNG NAI 2.1. Các yếu tố gây nguy cơ và gia tăng trượt lở Nguy cơ xuất hiện và gia tăng trƣợt lở đất ở tỉnh Đồng Nai là tổ hợp của các tác động về địa chất, địa hình, địa mạo, khí tƣợng thủy văn, lớp phủ thổ nhƣỡng, thảm thực vật và hoạt động nhân sinh. 2.1.1. Các yếu tố tự nhiên 2.1.1.1. Cấu trúc địa chất Cấu trúc địa chất là một yếu tố nội sinh và bao gồm thành phần thạch học, thế nằm của đất đá, mức độ phá huỷ đứt gãy kiến tạo v.v... Tuỳ thuộc vào thành phần thạch học mà có các phƣơng thức, hình dạng mặt trƣợt, cấu tạo sƣờn dốc trƣợt khác nhau. Thế nằm của đá gốc cũng có ảnh hƣởng lớn đến đặc điểm trƣợt. Qua khảo sát thực tế cho thấy, hiện tƣợng trƣợt chủ yếu xảy ra ở những nơi hƣớng đổ của mặt phân lớp hay mặt phân phiến của đá bị phong hoá trùng với hƣớng dốc của địa hình. Mức độ phá huỷ đứt gãy kiến tạo là điều kiện thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển dịch chuyển trọng lực vì đó là những nơi mà đất đá bị vụn nát, các tính chất cơ lý, đặc biệt là góc nội ma sát và lực dính kết giảm đột ngột, là nơi tàng trữ nƣớc, làm giảm sức kháng cắt của đất đá. Phá huỷ đứt gãy kiến tạo cũng là nơi dễ phát sinh các quá trình địa động lực khác và nó có tác dụng gây trƣợt [3]. Ngoài ra, bề dày của các lớp đất đá mềm yếu (tầng phủ) cũng ảnh hƣởng đến quá trình phát sinh trƣợt. Các đứt gãy ở Đồng Nai khá phổ biến có nơi kéo dài hàng chục km nhƣ đứt gãy Long Thành - Bửu Long (50km), Tân Định - Long Điền (40km), Núi Đất - Xuyên Mộc (70km, Vũng Tàu - Định Quán (80km), Long Hƣng - Phú Bình (90km), Suối Ty - Xuân Lộc (80km)... Trong thành tạo địa chất của Đồng Nai nhiều nơi có các tập đá sét kết chứa vôi nên ở trong vỏ phong hóa của đá sét – bột kết chứa vôi và pyrit xâm tán có thể xảy ra các hiện tƣợng nhƣ quá trình hòa tan đá vôi tạo ra các lỗ rỗng lớn và hang hốc nên khối đá bị rỗng, từ đó có thể gây ra hiện tƣợng sụt lún hoặc lún sập khi chịu tải trọng lớn [1]. Vận động nâng tân kiến tạo dẫn đến độ cao, độ dốc địa hình thay đổi, đồng thời ảnh hƣởng đến chiều dày vỏ phong hoá. Trên khu vực nghiên cứu, chuyển động nâng tân kiến tạo có biên độ không lớn, nên ảnh hƣởng của nó đến trƣợt lở đất đá hầu nhƣ không đáng kể. 2.1.1.2. Địa hình, địa mạo, khí tượng thủy văn, thảm thực vật Quá trình phong hoá là quá trình phá huỷ và biến đổi các khoáng vật, các đá ở gần mặt đất dƣới tác dụng của các tác nhân phong hoá. Kết quả là tạo nên các khoáng vật mới bền vững trong điều kiện ngoại sinh. Quá trình phong hoá phụ thuộc vào 3 yếu tố: điều TRƢỢT LỞ ĐẤT Ở QUỐC LỘ 20, ĐOẠN QUA ĐỊA PHẬN TỈNH ĐỒNG NAI 135 kiện khí hậu, đặc điểm địa hình, cấu trúc địa chất và thành phần của đá bị phong hoá. Quá trình này tạo cơ hội cho quá trình dịch chuyển đất đá xảy ra từ gây ra trƣợt lở đƣờng khu vực nghiên cứu. Địa hình Đồng Nai phổ biến là đồng bằng và đồng bằng cao lƣợn sóng, khu vực có nhiều nguy cơ trƣợt lở tập trung ở địa hình núi thấp (chiếm 8% diện tích tự nhiên, độ cao từ 200- 700m, độ dốc 20 - 300, tập trung ở các huyện Tân Phú, Định Quán) [1]. Trong vùng nghiên cứu, hoạt động xâm thực của sông đối với sƣờn dốc đƣờng giao thông hầu nhƣ không đáng kể, vì các tuyến đƣờng phần lớn bố trí cao và xa sông suối. Tác động của nƣớc mƣa và nƣớc dƣới đất biểu hiện rõ thông qua đặc điểm mƣa. Đồng Nai có tổng lƣợng mƣa bình quân năm 1.600mm - 2.700mm, mùa mƣa, chiếm khoảng 80% tổng lƣợng mƣa năm [2]. Sự xuất hiện các điểm trƣợt trên các tuyến giao thông thƣờng xuất hiện trong và sau mùa mƣa, đặc biệt trong trƣờng hợp mƣa lớn kéo dài (thƣờng liên tục từ 2 đến 4 ngày) và cƣờng độ mƣa lớn. Mƣa nhiều sẽ tạo dòng chảy mặt lớn gây xói lở sƣờn dốc, mái dốc, hình thành nhiều khối trƣợt với quy mô khác nhau, nhất là trƣợt dòng chảy. Phần khác của nƣớc mƣa đƣợc ngấm sâu vào đất đá vỏ phong hoá gây tẩm ƣớt và làm tăng khối lƣợng thể tích, vừa làm giảm lực kháng cắt của đất đá, thậm chí có thể tạo ra tầng nƣớc ngầm với áp lực thuỷ tĩnh và áp lực thuỷ động lớn, đe doạ tính ổn định của sƣờn dốc. Tác động của lớp phủ thực vật biểu hiện qua cấu tạo, độ che phủ của chúng. Các loại cây cỏ thân bụi hoặc thân gỗ có ảnh hƣởng lớn đến việc làm thay đổi cân bằng nƣớc trong khu vực trƣợt lở. Rừng lá nhọn và rừng lá rộng có khả năng giữ đến 68% lƣợng mƣa trong một đợt mƣa kéo dài. Ngoài ra, lớp phủ thực vật còn tạo điều kiện bốc hơi ẩm nhanh và có tác dụng tạo thành những lớp màng chắn điều hoà nƣớc, không cho nƣớc mƣa thấm nhanh vào lòng đất, gia cố đất bằng hệ thống rễ cây, giữ cho đất không bị rửa trôi, xói mòn [4]. Các khảo sát ngoài thực địa trong vùng nghiên cứu cho thấy các điểm xảy ra trƣợt thƣờng phân bố ở những vùng có lớp phủ thực vật thƣa thớt hoặc không có. 2.1.1.3. Hoạt động kinh tế, xây dựng của con người Tác động nhân tạo có thể làm phát sinh trƣợt và thúc đẩy quá trình trƣợt. Đó là các hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp của con ngƣời tác động lên môi trƣờng địa chất nhƣ: cắt xén sƣờn dốc, thi công mái quá dốc, đốt phá rừng làm nƣơng rẫy, phá huỷ dòng chảy mặt và ngầm, chất tải trên sƣờn dốc, nổ mìn, khai khoáng... Hoạt động cắt xén sƣờn dốc phổ biến trên các tuyến đƣờng giao thông khu vực nghiên cứu chủ yếu là san gạt làm đƣờng. Thi công taluy đƣờng đã phá vỡ sƣờn dốc tự nhiên và thƣờng làm tăng độ dốc và chính hoạt động đó đã làm cho các lực gây trƣợt lớn hơn lực chống trƣợt, đặc biệt khi trời mƣa độ ẩm của đất đá trên sƣờn dốc tăng lên dẫn đến trƣợt lở hoàn toàn. 136 TRẦN THỊ TUYẾT MAI – TRẦN NGỌC BẢY 2.2. Thực trạng trượt lở ở quốc lộ 20 đoạn qua địa phận tỉnh Đồng Nai Trong phạm vi tỉnh Đồng Nai, Quốc lộ 20 đi qua 3 huyện Thống Nhất, Định Quán và Tân Phú với chiều dài 75,4km [1]. Quốc lộ 20 đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm quan hệ trực tiếp giữa các huyện phía Bắc của tỉnh với vùng Nam Tây Nguyên giàu có, gắn với khu trung tâm của Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Kết quả khảo sát thực địa cho thấy trên Quốc lộ 20 đoạn qua địa phận Đồng Nai nằm trong vùng có nhiều yếu tố thuận lợi để trƣợt lở xảy ra nhƣng với mức độ khác nhau. Quá trình trƣợt lở đất trên tuyến đƣờng này chủ yếu xảy ra ở những khu vực có địa hình cao, độ dốc lớn, mức độ chia cắt mạnh. Các điểm trƣợt lở thƣờng xảy ra ở những nơi có đô ̣dốc tƣ̀ 300 đến 600 và độ cao sƣờn dốc lớn hơn 15m, chủ yếu tập trung ở các xã Phú Trung, Phú Bình, Thanh Sơn. Nhƣ̃ng khu vƣc̣ có góc dốc măṭ nằm nghiêng dƣới 200 là nhƣ̃ng bề măṭ thoải gần nhƣ nằm ngang nên không có hoăc̣ rất ít xảy ra hiêṇ tƣơṇg trƣơṭ lở đất . Nhƣ̃ng khu vƣc̣ có góc dốc lớn hơn 600 nhƣng bề dày tầng phủ mỏng hoăc̣ rất mỏng cũng rất ít xảy ra trƣợt đất. Hình 1. Bản đồ hiện trạng trượt lở đất trên quốc lộ 20 đoạn qua địa phận tỉnh Đồng Nai TRƢỢT LỞ ĐẤT Ở QUỐC LỘ 20, ĐOẠN QUA ĐỊA PHẬN TỈNH ĐỒNG NAI 137 Bản đồ hiện trạng trƣợt lở cho thấy mức độ trƣợt lở không giống nhau trên tuyến nghiên cứu. Trong đó: + Đoạn đƣờng từ xã Phú Bình – xã Phú Trung dài 12 km có 8 điểm có nguy cơ trƣợt lở rất cao, 2 điểm có nguy cơ trƣợt lở cao. Nhìn chung, nguy cơ trƣợt lở xảy ra cả taluy dƣơng cũng nhƣ taluy âm. Khu vực đèo Chuối có nguy cơ trƣợt lở cao và rất cao. Đây là đoạn đƣờng có độ dốc lớn, mức độ chia cắt sâu lớn, vách các taluy dựng đứng và hoạt động đốt nƣơng làm rẫy dọc tuyến đƣờng đã làm gia tăng nguy cơ trƣợt lở đất mỗi khi mùa mƣa đến. Các hình thức trƣợt lở đất chủ yếu ở đây là trƣợt lở trôi và trƣợt hỗn hợp. + Đoạn xã Phú Vinh – xã Phú Xuân có địa hình khá bằng phẳng, chạy qua thị trấn Tân Phú. Nguy cơ trƣợt lở ở đoạn đƣờng này rất thấp, có 2 điểm trƣợt lở trung bình, 1 điểm trƣợt lở thấp và 1 điểm trƣợt lở rất thấp. Nguyên nhân gây trƣợt lở ở đây chủ yếu là do ngƣời dân khai thác đá tự phát dọc tuyến đƣờng, đốt nƣơng làm rẫy hoặc việc khai thác gỗ trái phép và thả gỗ rơi từ trên núi xuống đã vô tình tạo thành những rãnh mòn, gây nguy cơ trƣợt lở. Bảng 1. Kết quả khảo sát các điểm trượt lở trên tuyến Quốc lộ 20 đoạn qua địa phận tỉnh Đồng Nai TT Lí trình Kích thước (m) Khối lượng (m3) Độ dốc (0) Đăc điểm thạch học Thảm thực vật Mức độ ổn định Phía trượt Dài Rộng Cao 1 Km15+860 12.0 8.9 3.6 384.5 25-30 Cuội, bột kết Cây bụi, trảng cỏ Cũ + mới P&T 2 Km16+150 11.4 7.8 6.0 533.5 30-45 Phiến sét, cát kết Cây bụi, trảng cỏ Đang trƣợt T 3 Km17+200 10.0 1.5 6.3 94.5 30-40 Đá phiến sét, cuội Cây bụi, trảng cỏ Đang trƣợt T 4 Km24+250 16.0 1.4 12.4 277.8 30-45 Phiến sét, cát kết Trảng cây bụi thứ sinh Đang trƣợt T 5 Km25 8.0 3.0 5.0 120.0 25-30 Đá phiến sét, cát kết Cây trồng lâu năm Nguy cơ T 6 Km28+120 7.5 4.8 6.9 248.4 30-45 Cát kết, đá phiến Cây trồng lâu năm Cũ + mới T 7 Km32+800 12.0 5.0 1.2 72.0 35-45 Đá phiến Cây trồng lâu năm Đang trƣợt T 8 Km39+700 4.0 2.0 1.0 8.0 25-30 Đá macma nứt nhiều Cây trồng lâu năm Cũ + mới T 9 Km44+950 18.4 10.2 10.2 1914.3 30-45 Cuội kết, sạn kết Trảng cây bụi thứ sinh Nguy cơ T 10 Km44+950 22.1 4.3 3.4 323.1 45-50 Sạn kết, phiến sét Trảng cây bụi thứ sinh Nguy cơ P&T 11 Km68+100 15.6 10.2 8.0 1273.0 40-50 Phiến sét, cát kết Trảng cây bụi thứ sinh Nguy cơ T 12 Km68+150 21.2 5.5 5.5 641.3 25-30 Cát kết, đá phiến Trảng cây bụi thứ sinh Nguy cơ P 13 Km72 16.7 7.3 9.0 1097.2 25-30 Đá phiến, bột kết Cây trồng lâu năm Nguy cơ T 14 Km73+153 17.5 7.8 7.3 996.5 30-40 Cuội kết, cát kết Trảng cây bụi thứ sinh Đang trƣợt T 15 Km80 26.3 4.6 5.2 629.1 30-45 Đá phiến sét Trảng cây bụi thứ sinh Nguy cơ T 16 Km81+200 54.3 7.5 8.0 3258.0 45-50 Cát kết, bột kết Trảng cây bụi thứ sinh Nguy cơ T 138 TRẦN THỊ TUYẾT MAI – TRẦN NGỌC BẢY 3. MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC TAI BIẾN TRƢỢT LỞ ĐẤT TRÊN QUỐC LỘ 20 ĐOẠN QUA ĐỊA PHẬN TỈNH ĐỒNG NAI 3.1. Nhóm giải pháp phi công trình - Tuyên truyền rộng rãi cho ngƣời dân tầm quan trọng của các hiểm hoá tai biến tự nhiên nói chung và trƣợt lở đất nói riêng để có biện pháp phòng tránh. - Không cấp phép cũng nhƣ nghiêm cấm tuyệt đối việc khai thác vật liệu xây dựng, khoáng sản, các công trình xây dựng, các điểm dân cƣ nằm trong phạm vi hành lang bảo vệ an toàn của tuyến đƣờng. - Xây dựng hệ thống biển cảnh báo trên tuyến đƣờng đang có nguy cơ trƣợt lở để phòng tránh. Tại các vị trí xung yếu, các điểm trƣợt lở cần bố trí chỉ dẫn giao thông, bố trí các rào chắn tạm thời và cắm biển cảnh báo nguy hiểm. - Khẩn trƣơng di dời các hộ dân, các công trình xây dựng nằm trong vùng nguy hiểm do tai biến trƣợt lở đất đến các vị trí an toàn. - Thành lập các đội cứu hộ cơ động nhằm ứng cứu, xử lý và khắc phục hậu quả do tai biến tự nhiên gây ra trên tuyến đƣờng mình quản lý. 3.2. Nhóm giải pháp công trình - Đối với các vách đƣờng đang có nguy cơ trƣợt lở, cần có biện pháp chống tác động phá hoại của nƣớc mặt bằng cách xây dựng hệ thống rãnh thoát nƣớc trên sƣờn ở các độ cao khác nhau, trồng cỏ Vertiver chống quá trình xói mòn đất. - Đối với các điểm trƣợt lở lớn, phức tạp trên các vách taluy dƣơng dốc đứng, cần giảm tải trọng trên sƣờn bằng cách hạ thấp các mái dốc, làm thoải mái dốc, tạo nhiều bậc thang theo sƣờn dốc nhƣ tại Km 15 + 860 , Km 25, Km 68 + 100 Tăng tải trọng ở phần chân của mái dốc bằng cách xây dựng các loại tƣờng phản áp, xây các tƣờng chắn bê tông cốt thép, tƣờng rọ đá Mac-ca-phe-ri tại một số điểm trƣợt thuộc Km 32 + 800, Km 44 + 950, Km 24 + 250 4. KẾT LUẬN Kết quả nghiên cứu đã xác định tổ hợp các nguyên nhân gây trƣợt lở ở quốc lộ 20 đoạn qua địa phận tỉnh Đồng Nai là do địa chất, địa hình - địa mạo, khí tƣợng - thủy văn, hoạt động nhân sinh trong đó nguyên nhân khí tƣợng - thủy văn mang tính chất tăng khả năng trƣợt lở. Vùng có nguy cơ và đang diễn ra trƣợt lở với cấp cao tập trung ở một đoạn 12km từ xã Phú Bình đến xã Phú Trung. Các vùng khác, tuy thực trạng trƣợt lở không nghiêm trọng nhƣng vẫn ẩn chứa các yếu tố tăng nguy cơ trƣợt lở bởi hoạt động đốt nƣơng làm rẫy, khai thác đá tùy tiện Để giảm thiểu các tác hại và nguy cơ xảy ra trƣợt lở cần tiến hành đánh giá cụ thể mức độ, phân vùng trƣợt lở trên tuyến đƣờng để áp dụng các giải pháp mang tính khả thi. TRƢỢT LỞ ĐẤT Ở QUỐC LỘ 20, ĐOẠN QUA ĐỊA PHẬN TỈNH ĐỒNG NAI 139 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sở Tài nguyên và Môi trƣờng Đồng Nai (2010). Atlas tỉnh Đồng Nai. www.tnmtdongnai.gov.vn. [2] Sở Tài nguyên và Môi trƣờng Đồng Nai (2008). Đặc điểm khí hậu thủy văn tỉnh Đồng Nai. Đồng Nai. [3] Nguyễn Hoàng Sơn (2011). Phân loại trƣợt lở đất đá và đánh giá nguy cơ trƣợt lở dọc tuyến đƣờng Hồ Chí Minh đoạn qua địa phận Thừa Thiên Huế, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và công nghệ 27, số 4S. [4] Ủy ban Nhân dân tỉnh Đồng Nai (2011). Quy hoạch xây dựng vùng tỉnh Đồng Nai. hdnd.dongnai.gov. Title: LANDSLIDE ON HIGHWAY 20 THROUGH THE TERRITORY OF DONG NAI Abstract: Due to the risk of landslides is high, so Dong Nai province is one of 37 regions research included in the scope of the project "Investigate, evaluate and partition warned landslide rocks the mountainous regions of Vietnam." On the basis of studying the causes of landslides, initially determine the extent of sliding at Highway 20 running through the territory of Dong Nai and propose solutions overcome. Keywords: landslides, highway 20, Dong Nai province, causes, solution ThS. TRẦN THỊ TUYẾT MAI Khoa Địa lý, Trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Huế ThS. TRẦN NGỌC BẢY Trƣờng THPT Kiệm Tân – Đồng Nai