Tải file PDF Tác giả
Đơn vị công tác
1 Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn, Tổng cục Khí tượng Thủy văn; vannhat.tv@gmail.com; doanquangtrikttv@gmail.com; tuyetkttv@gmail.com
2 Vụ Khoa học và Công nghệ, Bộ Tài nguyên và Môi trường; tranhienvkttv@gmail.com; tdhien@monre.gov.vn
*Tác giả liên hệ: vannhat.tv@gmail.com; Tel.: +84–332321101
Tóm tắt
Ảnh hưởng của mưa lớn và cấu trúc địa chất thay đổi là nguy cơ cao xảy ra trượt lở ở khu vực miền núi phía bắc Việt Nam trong đó Lào Cai là một trong những tỉnh chịu ảnh hưởng nặng nề và thường xuyên nhất. Nghiên cứu ứng dụng mô hình TRIGRS (Transient Rainfall Infiltration and Grid-Based Regional Slope-Stability Model) nhằm mô phỏng lượng thấm do mưa dựa trên độ dốc và tính ổn định địa hình của khu vực nghiên cứu. Mô hình được áp dụng để mô phỏng trượt lở đất sử dụng tài liệu địa chất–địa hình, số liệu khí tượng thuỷ văn và các đặc tính cơ học của khu vực nghiên cứu. Các phương trình được thiết lập để tính toán biến đổi độ sâu cột nước và tính ổn định của mái dốc. Kết quả nghiên cứu với trận mưa lớn đầu tháng 9 năm 2013 cho thấy, khi mưa lớn bắt đầu xảy ra, lượng thấm tăng dần kéo theo đó là độ ổn định mái dốc giảm, hệ số ổn định giảm dần và sau khoảng 24 giờ thì hiện tượng trượt lở đất đã diễn ra tại vị trí có FoS thấp nhất và mở rộng ra các vùng lân cận.
Từ khóa
Trích dẫn bài báo
Tài liệu tham khảo
1. Frattini, P.; Crosta, G.; Sosio, R. Approaches for defining thresholds and return periods for rainfall – triggered shallow landslides. Hydrol. Processes 2009, 23(10), 1444–1460.
2. Guzzetti, F.; Peruccacci, S.; Rossi, M.; Stark, C.P. Rainfall thresholds for the initiation of landslides in central and southern Europe. Meteorol. Atmos. Phys. 2007, 98(3), 239-367.
3. Kanungo, D.P.; Sharma, S. Rainfall thresholds for prediction of shallow landslides around Chamoli-Joshimath region, Garhwal Himalayas, India. Landslides 2014, 11(4), 629–638.
4. Tân, M.T.; Liêm, N.V.; Tuấn, Đ.A.; Tiến, N.V. Phân tích tương quan giữa trượt lở đất và lượng mưa khu vực Mai Châu - Hòa Bình. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường 2015, 31(4), 51–63.
5. Thủy, N.T.; Hùng, N.S. Áp dụng phương pháp dùng các chỉ số lượng mưa ảnh hưởng ngắn hạn và dài hạn để cảnh báo thiên tai bùn đá ở một số khu vực của Việt Nam. Tạp chí Khoa học biến đổi khí hậu 2018, 5, 1–10.
6. Alvioli, M.; Guzzetti, F.; Rossi, M. Scaling properties of rainfall induced landslides predicted by a physically based model. Geomorphology 2014, 213, 38–47.
7. Wei, Y.; Xia, M.; Ye, F.; Fu, W. Effect of drag force on stability of residual soil slopes under surface runoff. Geomatics Nat. Hazards Risk 2018, 9(1), 488–500.
8. Yuan, X.; Ye, F.; Fu, W.; Wen, L. Estimating the critical shear stress for incipient particle motion of a cohesive soil slope. Sci. Rep. 2022, 12(1), 9736.
9. Peres, D.J.; Cancelliere, A. Accounting for Variability in Rain-Event Intensity and Initial Conditions in Landslide Triggering Return Period Mapping via a Monte Carlo Approach. In: Sassa, K., Canuti, P., Yin, Y. (Eds) Landslide Science for a Safer Geoenvironment. Springer, Cham. 2014, 499–505. https://doi.org/10.1007/978-3-319-05050-8_77.
10. Park, D.W.; Nikhil, N.V.; Lee, S.R. Landslide and debris flow susceptibility zonation using TRIGRS for the 2011 Seoul landslide event. Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2013, 13, 2833–2849. doi:10.5194/nhess-13-2833-2013.
11. Viet, T.T.; Lee, G.; Thu, T.M.; An, H.U. Effect of digital elevation model resolution on shallow landslide modeling using TRIGRS. Nat. Hazards Rev. 2017, 18, 04016011. doi:10.1061/(asce)nh.1527-6996.0000233.
12. Weidner, L.; Oommen, T.; Escobar-Wolf, R.; Sajinkumar, K.S.; Samuel, R.A. Regional-scale back-analysis using TRIGRS: An approach to advance landslide hazard modeling and prediction in sparse data regions. Landslides 2018, 15, 2343–2356. doi:10.1007/s10346-018-1044-7.
13. Zhang, S.; Jiang, Q.; Xu, X.; Tao, G.; Zhang, Z.; Gao, X.; He, C. Influence of soil mechanical and hydraulic parameters on the definition of rainfall intensity and duration thresholds based on Transient rainfall infiltration and grid-based regional slope-stability model (TRIGRS). Front. Earth Sci. 2022, 10, 971655. doi: 10.3389/feart.2022.971655.
14. Ma, S.; Shao, X.; Xu, C.; He, X.; Zhang, P. MAT.TRIGRS (V1.0): A new open – source tool for predicting spatiotemporal distribution of rainfall – induced landslides. Nat. Hazards Res. 2021, 1(4), 161–170.
15. Baum, R.L.; Savage, W.Z.; Godt, J.W. TRIGRS A Fortran program for transient rainfall infiltration and grid-based regional slope-stability analysis, version 2.0: U.S. Geological Survey Open-File Report, 2008-1159, 2008, pp.75.
16. Muntohar, A.S.; Mavrouli, O.; Jetten, V.G.; van Westen, C.J.; Hidayat, R. Development of Landslide Early Warning System Based on the Satellite-Derived Rainfall Threshold in Indonesia . In: Casagli, N., Tofani, V., Sassa, K., Bobrowsky, P.T., Takara, K. (eds) Understanding and Reducing Landslide Disaster Risk. WLF 2020. ICL Contribution to Landslide Disaster Risk Reduction. Springer, Cham. 2021, pp. 227–235. https://doi.org/10.1007/978-3-030-60311-3_26.
17. Dikshit, A.; Sarkar, R.; Pradhan, B.; Segoni, S.; Alamri, A.M. Rainfall Induced Landslide Studies in Indian Himalayan Region: A Critical Review. Appl. Sci. 2020, 10, 2466. https://doi.org/10.3390/app10072466.
18. Long, D.V.; Cong, N.C.; Binh, N.Q. Đánh giá thực trạng và giải pháp nghiên cứu về sạt lở đất ở Vitẹ Nam giai đoạn 2010-2020. Tạp chí khoa học và công nghệ thuỷ lợi 2020, 61, 119–128.
19. Viện khoa học và địa chất khoảng sản. Báo cáo kết quả điều tra và thành lập bản đồ hiện trạng trượt lở đất đá tỷ lệ 1:50.000 khu vực miền núi tỉnh Lào Cai – sản phẩm bước I của Đề án Điều tra, đánh giá và phân vùng cảnh báo nguy cơ trượt lở đất đá các vùng miền núi Việt Nam, 2014.
20. vietnamplus.com
21. Alvioli, M.; Baum, R.L. Parallelization of the TRIGRS model for rainfall–induced landslides using the message passing interface. Environ. Model. Software 2016, 81, 122–135.
22. Baum, R.L.; Savage, W.Z.; Godt, J.W. TRIGRS–A Fortran program for transient rainfall infiltration and grid‐based regional slope‐stability analysis, Version 2.0, U.S. Geol. Surv. Open File Rep., 2008, 2008‐1159, pp. 81.
23. Berti, M.; Simoni, A. Field evidence of pore pressure diffusion in clayey soils prone to landsliding. J. Geophys. Res. 2010, 115, F03031. doi:10.1029/2009JF001463.
24. Iverson, R.M. Landslide triggering by rain infiltration. Water Resour. Res. 2000, 36(7), 1897–1910.
25. Baum, R.; Godt, J. Early warning of rainfall–induced shallow landslides and debris flows in the USA. Landslides 2010, 7, 259–272.
26. Baum, R.L.; Godt, J.W.; Savage, W.Z. Estimating the timing and location of shallow rainfall-induced landslides using a model for transient, unsaturated infiltration. J. Geophys. Res. 2010, 115(F3), 1–26.
27. Godt, J.W.; Baum, R.L.; Savage, W.Z.; Salciarini, D.; Schulz, W.H.; Harp, E.L. Transient deterministic shallow landslide modeling: Requirements for susceptibility and hazard assessments in a GIS framework. Eng. Geol. 2008, 102(3), 214–226.