Hiện trạng tai biến trượt lở đất đá trên một số tuyến đường giao thông ở tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận

HIỆN TRẠNG TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐÁ TRÊN MỘT SỐ TUYẾN ĐƯỜNG GIAO THÔNG Ở TỈNH CAO BẰNG VÀ VÙNG PHỤ CẬN UÔNG ĐÌNH KHANH, LÊ ĐỨC AN, LẠI HUY ANH, VÕ THỊNH, TỐNG PHÚC TUẤN, NGUYỄN NGỌC THÀNH Viện Địa lý, Viện KH&CN VN, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội Tóm tắt: Trượt lở đất đá là một dạng tai biến tự nhiên xảy ra tương đối phổ biến ở vùng đồi núi Việt Nam, đặc biệt dọc theo các tuyến đường mới được xây dựng, các tuyến đường đang được mở rộng hoặc nắn thẳng. Hậu quả của trượt lở đất đá dẫn đến vùi lấp đường giao thông, đe dọa cuộc sống của các khu dân cư dọc theo tuyến đường và dưới chân các sườn dốc.  Trên cơ sở các kết quả khảo sát thực địa, phân tích bản đồ địa hình, ảnh vệ tinh và các tài liệu liên quan, bài báo đã phân tích hiện trạng trượt lở của 8 tuyến đường, trong đó đáng quan tâm là đoạn đường Nam Đèo Gió, nơi có nguy cơ vùi lấp 50 hộ dân. Bài báo cũng đã phân tích các nguyên nhân về địa chất, địa mạo, tân kiến tạo và nhân sinh tác động đến trượt lở đất đá trong vùng, đồng thời đề xuất một số giải pháp phòng tránh, khắc phục.  I. MỞ ĐẦU Cao Bằng là một tỉnh miền núi biên giới thuộc Đông Bắc Bộ. Phía bắc và đông bắc giáp Trung Quốc với đường biên giới dài 314 km; phía tây giáp Hà Giang; phía nam là Bắc Kạn và phía đông nam là Lạng Sơn. Chiều dài của tỉnh từ đông sang tây là 170 km, từ nam lên bắc 50-60 km. Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 6690,72 km2, dân số 514.600 người (Niên giám thống kê năm 2005) và được phân thành 11 huyện và 1 thị xã.  Địa hình chủ yếu gồm các núi trung bình và núi thấp có độ cao từ 300 đến gần 2000 m, trong đó độ cao phổ biến từ 600 đến 900 m, bị phân dị, chia cắt mạnh mẽ và chịu tác động phá huỷ bởi một loạt các đới đứt gãy kiến tạo hiện đại như: đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên, đới đứt gãy sông Bắc Vọng, đới đứt gãy sông Quây Sơn, đới đứt gãy Tổng Cọt - Trà Lĩnh, v.v… Các tuyến đường đi qua nhiều dạng địa hình khác nhau, nhiều đoạn phải san gạt, làm mất chân hoặc bạt các mái dốc tự nhiên, có những đoạn phải tôn bằng đất đắp; phổ biến hơn cả là cắt xẻ vào các sườn dốc tạo các vách dương có độ dốc lớn. Tất cả những tác động nói trên đã dẫn đến hình thành nhiều khối trượt dọc theo các tuyến đường trong tỉnh, gây thiệt hại nhiều về tài sản.  Vào tháng 6/2005 [1], mưa lớn đã gây sạt lở đất trên các tuyến đường giao thông liên huyện, liên xã của tỉnh Cao Bằng. Tuyến quốc lộ 34 từ thị xã Cao Bằng đi qua các huyện Nguyên Bình, Bảo Lạc và Bảo Lâm đã bị sạt lở vách đường, sụt nền đường, thiệt hại ước tính 4,6 tỷ đồng. Các tuyến tỉnh lộ 205, 206, 207, 211, 212 cũng bị sạt lở vách, giá trị thiệt hại 2,5 tỷ đồng. Kè chống xói lở trên tuyến đường liên xã từ xã Hoa Thám đến xã Hưng Đạo (huyện Nguyên Bình) dài gần 100 m bị hỏng nặng, ước tính thiệt hại đến 500 triệu đồng. Cũng trong năm 2005 [1], các công trình giao thông trên địa bàn toàn tỉnh bị sạt lở một khối lượng đất đá rất lớn, khoảng 160.000 m3, và trong 9 tháng đầu năm 2006 [2], khối lượng sạt lở gần 120.000 m3 và làm trôi 41 cầu dân sinh.  Tháng 10/2006 và tháng 4/2007, các tác giả đã tiến hành hai đợt khảo sát thực địa về tai biến trượt lở đất, tai biến lũ quét, lũ bùn đá trong tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận. Bài báo này giới thiệu một số kết quả nghiên cứu về hiện trạng và nguyên nhân trượt lở đất trên một số tuyến đường giao thông của tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận.  II. HIỆN TRẠNG TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐÁ DỌC THEO MỘT SỐ TUYẾN ĐƯỜNG CỦA TỈNH CAO BẰNG VÀ VÙNG PHỤ CẬN  Hiện trạng trượt lở đất đá trên một số tuyến đường giao thông trong phạm vi tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận thể hiện trên các tuyến đường sau: 1. Tuyến tỉnh lộ 206 từ Trùng Khánh đi Hạ Lang dài 68 km: Tai biến trượt lở đất đá xảy ra chủ yếu trên đoạn đường đi qua các xã Minh Long, Lý Quốc và Đồng Loan của huyện Hạ Lang với chiều dài khoảng 18 km. Đoạn đường này đi trong thung lũng kiến tạo hẹp nằm ở mực địa hình thấp có độ cao tuyệt đối khoảng 500-600 m, trùng với hệ thống đứt gãy phương TB-ĐN của đới đứt gãy sông Quây Sơn. Đoạn đường đi bên cánh của nhân nếp lồi cổ Hạ Lang trên nền đá gốc là trầm tích lục nguyên cuội kết, cát kết, bột kết, đá phiến sét của hệ tầng Sông Cầu (D1 sc) và trên đá vôi sét, đá silic của hệ tầng Nà Quản (D1-2 nq) [6]. Trên đoạn đường này đã thống kê được 40 điểm trượt lở với hình thức trượt xoay xảy ra chủ yếu trong lớp vỏ phong hoá dày. Kích thước của các khối trượt trên tuyến đường này cũng khác nhau, nhưng nhìn chung có quy mô nhỏ. Chiều rộng của các khối trượt khoảng 20-25 m, cao 20-30 m, cắt sâu vào sườn 2-3 m. Các khối trượt xảy ra chủ yếu trên vách dương của đuờng với độ dốc 40-50o và xảy ra trong lớp vỏ phong hoá bị phá huỷ, vò nhàu, vỡ vụn.  2. Tuyến tỉnh lộ 207 từ Quảng Uyên đi Hạ Lang dài khoảng 33 km: Tuyến đuờng đi chủ yếu trong thung lũng đá vôi nằm ở cao độ khoảng 400 m trên nền đá vôi sét, đá silic của hệ tầng Nà Quản (D1-2 nq). Riêng ở đoạn đèo Khau Mon, đường đi trên bề mặt sườn núi đất thấp ở độ cao 550-600m chạy qua nhân nếp lồi Hạ Lang, được cấu tạo bởi cát bột kết, cát kết, đá phiến sét vôi xen thấu kính đá vôi của hệ tầng Thần Sa (e3 ts). Tại tuyến đường này đã thống kê được khoảng 20 điểm trượt lở đất, một số điểm có cả nứt đất đi kèm [3]. Các điểm trượt lở đất xảy ra chủ yếu trên địa phận các xã Độc Lập, Cai Bộ (Quảng Uyên), An Lạc và Thanh Nhật (Hạ Lang). Tại đoạn đèo Khau Mon thuộc địa phận bản Nà Pheo, xã Độc Lập, trượt lở đất xảy ra theo kiểu trượt xoay trong lớp vỏ phong hoá vụn thô dày 10-15 m, với sản phẩm là đất đá bị phá huỷ vò nhàu mạnh. Kích thước các khối trượt tuy không lớn, nhưng xảy ra trên vách dương của đường đèo dốc nên gây hậu quả nghiêm trọng, vùi lấp nhiều đoạn đường. Hiện đã được khắc phục bằng kè tường đá phản áp. Các điểm trượt lở xảy ra ở các xã An Lạc, Thanh Nhật (Hạ Lang), nơi có địa hình sườn dốc không lớn, nhưng tầng phong hoá dày, đất đá bở rời dễ thấm nước nên khi mưa lớn có nguy cơ trượt lở rất cao. 3. Tuyến tỉnh lộ 208 đoạn Đông Khê - Phục Hoà dài 25 km: Quan sát được khoảng 30 điểm trượt lở đất tập trung ở các xã Lê Lai (Thạch An), Mỹ Hưng và Đại Sơn (Phục Hoà). Đường đi chủ yếu trên sườn núi có độ dốc lớn >50o, lại nằm ở bậc độ cao 550-600 m, đường quanh co, gấp khúc chạy trên nền cát kết thạch anh, cát bột kết, đá phiến sét vôi bị biến chất của hệ tầng Thần Sa (e3 ts), bột kết, cát kết, đá phiến sét của hệ tầng Lược Khiêu (D1 lk) và đá vôi sét-silic của hệ tầng Nà Quản (D1-2 nq). Trượt lở đất đá theo kiểu trượt xoay và trượt phẳng, xảy ra mạnh, vùi lấp nhiều đoạn đường, gây ách tắc giao thông. 4. Tuyến tỉnh lộ 211 từ thị trấn Trùng Khánh đi thị trấn Trà Lĩnh dài khoảng 30 km: Đường đi chủ yếu trong thung lũng đá vôi nằm ở độ cao khoảng 500-550 m, một số đoạn vượt qua đèo đá vôi cao 700-750 m, một số đoạn đi trên sườn núi đất. Nền địa chất của tuyến đường là đá vôi, sét vôi của hệ tầng Tốc Tát (D3 tt) và hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs); bột kết, cát kết, đá phiến sét của hệ tầng Lược Khiêu (D1 lk). Trên tuyến đường này đã thống kê được gần 30 điểm trượt lở đất tại các xã Xuân Nội, Quang Trung, Hùng Quốc (Trà Lĩnh), xảy ra trong lớp vỏ phong hoá bột kết, cát kết, phiến sét của hệ tầng Lược Khiêu. Đối với vỏ phong hoá đất đỏ hình thành từ đá vôi, rất hiếm gặp hiện tượng trượt lở đất đá. 5. Tuyến quốc lộ số 3 từ Cao Bằng đi Quảng Uyên dài 20 km: Ghi nhận được khoảng 20 điểm trượt lở tại các xã Nguyễn Huệ (Hoà An) và Quốc Toản (Trà Lĩnh). Các điểm trượt đều có quy mô nhỏ, xảy ra trong lớp vỏ phong hoá vụn thô và không gây ảnh hưởng nhiều đến hoạt động giao thông của đoạn đường này. 6. Tuyến quốc lộ 4A, đoạn Cao Bằng đi Đông Khê dài 45 km: Đường đi trong thung lũng kiến tạo hẹp có phương TB-ĐN của đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên với bề mặt đáy thung lũng nằm ở độ cao 250-300 m. Địa hình xung quanh chủ yếu là núi đất thấp có độ cao 500-600 m. Đây là đới phá huỷ kiến tạo mạnh, đất đá bị vò nhàu, biến vị mạnh mẽ. Nền địa chất của tuyến đường là các thành tạo ryolit porphyr, spilit, cuội kết tuf, cát kết tuf của hệ tầng Sông Hiến (T1 sh). Tại các xã Thái Cường, Lê Lai, thị trấn Đông Khê, đường đi trên nền đá vôi, vôi sét, đá vôi silic của hệ tầng Nà Quản (D1-2 nq), bị xiết ép vò nhàu mạnh. Đường đang trong giai đoạn cải tạo nâng cấp, xuất hiện một loạt các điểm trượt lở đất dọc hai bên đường, tập trung ở xã Thái Cường (10 điểm) và ít hơn, ở xã Kim Đồng (4 điểm). Trượt lở xảy ra trên các vách dương dạng trượt xoay trong lớp vỏ phong hoá bở rời với quy mô không lớn (Ảnh 1). Do tính chất và qui mô của các điểm trượt nhỏ nên không gây ảnh hưởng nặng nề đến đường giao thông và đời sống của cư dân hai bên đường. Cũng trên tuyến đường này, tại phường Tân Giang (thị xã Cao Bằng), hoạt động xói lở bên bờ phải sông Bằng Giang đã làm sập một số nhà dân nằm trên rìa thềm của sông và có nguy cơ cắt xẻ vào nền đường. 7. Tuyến quốc lộ 34 từ thị xã Cao Bằng đi thị trấn Pác Miều, Bảo Lâm dài 170 km: Xuất hiện nhiều điểm trượt lở dọc theo tuyến đường, tập trung tại các đoạn thị trấn Nguyên Bình - thị trấn Tĩnh Túc, ngã ba Cao Sơn đi Bản Khuông và đoạn từ Nà Phòng đi Mông Ân.  - Từ thị trấn Nguyên Bình đi Tĩnh Túc dài 10 km, đường chủ yếu đi trên đèo Pắc Bó ở độ cao 850-900 m, đường quanh co uốn khúc, xác định được hơn 10 điểm trượt lở tại các vách dương của đường. Trượt lở đất dạng trượt khối trong lớp vỏ phong hoá hình thành từ cát bột kết, sét kết của hệ tầng Sông Hiến (T1 sh).  - Từ ngã ba Cao Sơn đi Bản Khuông, đường đi dọc theo bờ phải sông Nheo trên độ cao khoảng 300 m. Dọc đoạn này, nguy cơ trượt lở đất rất cao. Cụ thể tại bản Riềm và bản Cốc Hoà, xã Hưng Đạo (huyện Bảo Lạc), trên đoạn đường dài khoảng 1 km, hiện tượng sạt lở và trượt lở đất trên sườn khiến cho 70 hộ dân sống tại đây (30 hộ bản Riềm, 40 hộ bản Cốc Hoà) phải chuẩn bị dời đi nơi khác. Trường tiểu học của xã Hưng Đạo ngay sát QL.34 nằm trên thân một khối trượt đang hoạt động, hiện bị nứt tường và có nguy cơ bị sập nhà dẫn tới tình trạng trường không sử dụng được. Khu chợ của xã nằm ngay sát đường giao thông cũng ở trong tình trạng bị đe doạ vùi lấp khi trượt trên sườn đổ xuống. Ngoài ra, khối trượt lở lớn tại vách dương ven đường ở Bản Khuông (xã Hồng Trị, Bảo Lạc) đã đưa một lượng lớn đất đá khoảng 100.000 m3 vùi lấp tuyến đường và có nguy cơ chặn dòng chảy của sông Nheo nằm dưới vách âm (Ảnh 2).  - Từ Nà Phòng đi Mông Ân, dài khoảng 30 km, đường đi dọc thung lũng bên bờ trái sông Gâm, với vách dương là sườn núi đất dốc xen với các vách núi đá vôi dựng đứng. Đoạn này đang được cải tạo, nâng cấp mở rộng mặt đường nên cắt xẻ sâu vào sườn tạo các vách rất dốc. Tại đoạn đường này đã thống kê được 20 khối trượt, xảy ra trong lớp vỏ phong hoá vụn thô vùi lấp đuờng. Ngoài ra, dọc theo đoạn này còn gặp 3 điểm trượt lở từ vách đá vôi, gây ách tắc giao thông cục bộ. Ảnh 1. Trượt lở đất trong lớp vỏ phong hoá của hệ tầng Sông Hiến trên tuyến đường 4A qua xã Thái Cường, Thạch An. Ảnh 2. Trượt xoay trong lớp vỏ phong hoá chưa hoàn toàn xảy ra trên vách dương QL.34, đoạn Bản Khuông, Hồng Trị, Bảo Lạc.  8. Tuyến QL.3, phía nam đèo Gió, dài khoảng 7 km: Thống kê được 15 điểm trượt lở bao gồm cả các thân khối trượt đất cổ nằm trên sườn núi và các thân trượt mới trên các vách dương và vách âm của đoạn đường này. Trên đoạn đường đi trên sườn núi, đường đèo dốc quanh co uốn lượn theo địa hình có độ cao thay đổi đột ngột từ khoảng 350 m ở chân đèo lên đến 800 m ở đỉnh đèo. Nền địa chất của tuyến dường là sét bột kết, đá phiến sét, đá phiến sét vôi và đá vôi của hệ tầng Mia Lé (D1 ml) cùng với sự phân bố của các thành tạo xâm nhập granit, granit hai mica của phức hệ Ngân Sơn (gD3 ns). Đoạn đường lại đi trùng với hệ đứt gãy nhỏ trong vùng có phương á vĩ tuyến, bị tác động dịch chuyển bởi các đứt gãy nhỏ có phương á kinh tuyến [4], khiến cho đất đá bị cà nát vỡ vụn, dẫn đến nguy cơ trượt lở đất rất cao, đe doạ tới cuộc sống của người dân nơi đây (Hình 1). Các dạng tai biến trượt lở đất đá khá đa dạng bao gồm: trượt phẳng xảy ra trong môi trường đá cứng có các bề mặt phân lớp, phân phiến, khe nứt của đá phiến sét-silic, đá phiến sét vôi của hệ tầng Mia Lé; trượt dạng nêm xảy ra dọc nơi giao nhau của hai bề mặt trượt phân lớp có lực dính kết yếu và trượt hỗn hợp trong môi trường xảy ra trong môi trường nửa đất, nửa đá, giữa lớp vỏ phong hoá mạnh nằm trên nền đá gốc phong hoá yếu.  - Ngay cách chân cầu Bản Mạch khoảng 200 m về phía đông, dọc theo tuyến đường xuất hiện khối trượt lớn trên vách dương (tọa độ 22o23’478 và 105o 55’674) có cung trượt rộng 200 m, chiều cao thân trượt 30 m. Trượt lở xảy ra mang tính hỗn hợp bao gồm trượt xoay xảy ra trong lớp vỏ phong hoá dày và trượt phẳng xảy ra trên mặt lớp của đá phiến sét silic và trượt dạng nêm xảy ra tại nơi giao nhau giữa hai bề mặt trượt của hai khối trượt nằm liền kề nhau. Đường phương và góc dốc của bề mặt trượt trong đá phiến sét là 160-190oÐ35o. Thành phần vật chất của khối trượt khá hỗn tạp bao gồm các tảng, mảnh dăm vụn của đá phiến sét lẫn với đất đá của lớp vỏ phong hoá. Một khối lượng lớn vật chất của khối trượt ước tính khoảng 30.000 m3 đã lấp xuống tuyến đường đã được thu dọn đổ xuống phần vách âm. Khối trượt này vẫn đang đe doạ tiếp tục trượt lở xuống vùi lấp tuyến đường khi có mưa lớn.  - Tại toạ độ 22o23’870 và 105o55’838, cách cầu Bản Mạch về phía đông bắc khoảng 800 m, trượt lở đất xuất hiện ở khúc quành tay áo ngay trên bề mặt nền đường. Khối trượt xảy ra ở phần vách âm nên đã gây ra nứt đất, làm sụt 1/3 bề mặt đường nhựa và làm mặt đường hạ thấp xuống 50 cm, khiến cho các phương tiện giao thông đi lại rất khó khăn. Hiện đoạn đường này đang phải rào lại, tránh nguy hiểm cho các phương tiện giao thông (Ảnh 3). Nguyên nhân bước đầu được chúng tôi xác định là do mặt đường ở đây được làm trên bề mặt đỉnh của cung trượt cũ và hiện nay khối trượt này đang tái hoạt động nên đã xảy ra hiện tượng nứt đất và làm sụt mặt đường. - Tại toạ độ 22o24’300 và 105o56’390, nằm cách đỉnh đèo Gió về phía nam khoảng 3 km, xuất hiện một khối trượt lở lớn trên vách dương. Thân trượt rộng khoảng 150 m, cao 20 m, cắt sâu vào sườn vách khoảng 5 m. Thân trượt này được xác định là thân trượt mới nằm lồng trong thân khối trượt cổ lớn phân bố trên sườn núi ở độ cao 900 m. Trượt lở xảy ra trong đá gốc là sét bột kết, đá phiến sét-silic bị vò nhàu vỡ vụn. Một khối lượng vật chất lớn khoảng 15.000 m3 đã vùi lấp đoạn đường, hiện đã được san ủi sang phần vách âm (Ảnh 4). - Một trong những vấn đề đáng lo ngại nhất là các khối trượt lở và các vết nứt gãy xảy ra cả ở phần vách dương và vách âm trên đoạn Km 202 – Km 203, QL.3 ở phía nam đèo Gió đang đe doạ vùi lấp khoảng 50 hộ dân Bản Mạch (thuộc thị trấn Nà Phặc, Bắc Kạn) nằm ở dưới thung lũng suối Bản Mạch. Trong mùa mưa năm 2005 và 2006, một khối lượng đất đá lớn khoảng 200.000 m3 của các khối trượt đã theo các khe rãnh nhỏ trên sườn đổ xuống vùi lấp dòng suối Bản Mạch, phá huỷ cả các rọ đá chắn lũ, đe doạ cuộc sống của các hộ dân nơi đây. Hiện nay các ngành chức năng của tỉnh Bắc Kạn và Uỷ ban Nhân dân huyện Ngân Sơn đang có kế hoạch di dời 50 hộ dân ở Bản Mạch đi nơi khác. Ảnh 3. Trượt vách âm đã làm nứt đất, sụt 1/3 mặt đường QL.3 ở nam đèo Gió Ảnh 4. Trượt vách dương trong lớp vỏ phong hoá vụn thô hệ tầng Mia Lé gần đỉnh đèo Gió Hình 1. Sơ đồ địa mạo và tai biến trượt lở đất tuyến QL.3 phía nam đèo Gió 9. Tuyến đường đèo Cao Bắc của QL.3: Hiện tượng trượt lở đất xảy ra chủ yếu ở dạng trượt khối trong lớp vỏ phong hoá cát bột kết, đá phiến sét của hệ tầng Sông Hiến (T1 sh). Trượt lở xảy ra trên các vách dương có độ dốc lớn do mới được san ủi để mở rộng đường. Tại đoạn đường đèo này, kết quả thống kê cho thấy có khoảng 10 điểm trượt lở. Các thân trượt hầu hết có kích thước nhỏ, không có nguy cơ phát triển thêm, nên được đánh giá là đoạn đường đèo tương đối bình ổn.  III. NGUYÊN NHÂN GÂY RA TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐÁ VÀ MỘT SỐ NHẬN ĐỊNH CHUNG Có rất nhiều nguyên nhân gây ra sụt, trượt lở đất trên các tuyến đường giao thông của tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận, song tựu trung có 4 nhóm nguyên nhân chính là địa chất, địa mạo, khí tượng và hoạt động nhân sinh [5]. Các nguyên nhân này được xem xét cụ thể trong vùng nghiên cứu. 1. Nguyên nhân địa chất Đặc điểm thạch học và vỏ phong hoá của vùng đường đi qua là nguyên nhân địa chất chính liên quan đến tiềm năng phát sinh trượt lở đất đá trong vùng nghiên cứu và chúng có mối liên quan khá chặt chẽ với nhau. Kết quả khảo sát của chúng tôi cho thấy các thành tạo trầm tích lục nguyên tuổi Paleozoi và Mesozoi trong vùng phân bố trên diện rộng, trong đó sản phẩm phong hoá từ đất đá có thành phần cát kết, thạch anh, đá phiến sét, đá phiến sét vôi tuổi Paleozoi (thuộc các hệ tầng Thần Sa, Lược Khiêu, Mia Lé, Nà Quản và Tốc Tát) dễ tham gia vào quá trình trượt lở đất. Trong thực tế, thành phần khoáng vật của nhóm đá này là sét sericit bị nén ép, phân lớp mỏng, mặt phân lớp nhiều nơi trùng với mặt dốc địa hình, vỏ phong hoá của chúng chủ yếu là vụn thô nên khả năng trượt lở đất đá rất cao và xuất hiện dọc các tuyến tỉnh lộ 206, 207, 208, 211 và đoạn nam đèo Gió trên Quốc lộ 3. Loại đá gốc thứ hai có diện phân bố tương đối rộng với độ dày tầng phong hoá cũng khá lớn là các thành tạo lục nguyên và phun trào tuổi Mesozoi (hệ tầng Sông Hiến). Thành phần thạch học của đá gốc là cát kết, cuội kết, đá phiến sét, bazan, tuf, cát kết tuf. Tuy không bị biến chất như các thành tạo Paleozoi, nhưng các thành tạo này lại chịu ảnh hưởng nhiều của hoạt động kiến tạo nên bị nứt nẻ, dập vỡ mạnh, tạo điều kiện cho quá trình phong hoá phát triển, thường tạo nên các lớp vỏ phong hoá sét khá dày, trung bình 4-5 m, nhiều nơi đến vài chục mét, và là nguyên nhân dẫn đến trượt lở đất đá cao khi có mưa lớn. Trượt đất trên lớp vỏ phong hoá sét này bắt gặp trên một số đoạn đường trên Quốc lộ 34, Quốc lộ 4A và đoạn qua đèo Cao Bắc của Quốc lộ 3. Trong vùng nghiên cứu còn có loại đá gốc khá phổ biến là đá vôi phát triển mạnh trên các cao nguyên đá vôi Hà Quảng, Trà Lĩnh, tây bắc Trùng Khánh. Chiều dày của lớp vỏ phong hoá thường mỏng (thông thường khoảng 3-4 m), sản phẩm phong hoá chủ yếu là sét bột màu vàng sẫm, tương đối đồng nhất phủ trực tiếp lên đá gốc. Đối với loại sản phẩm phong hoá đất đỏ từ đá vôi này, qua quan sát của chúng tôi, rất ít xảy ra trượt lở đất đá. Ngoài ra, vận động kiến tạo hiện đại, hoạt động của các đứt gãy gây ra các đới xung yếu dễ dẫn đến trượt đất. 2. Nguyên nhân địa mạo  - Địa hình cao, độ dốc và độ chia cắt lớn tạo ra năng luợng địa hình lớn thuận lợi cho trượt đất có nguồn gốc trọng lực. Kết quả thống kê ngoài thực địa của chúng tôi cho thấy số lượng các điểm trượt lở đất đá tỷ lệ thuận với độ cao và độ dốc địa hình. Có trên 60% số điểm trượt lở phân bố ở các khu vực có độ cao địa hình từ 500 đến 1000 m và độ dốc sườn lớn hơn 35o. - Do hoạt động của dòng chảy làm xói mòn chân dốc, các rìa mái dốc, hoạt động xói ngầm cũng là nguyên nhân gây ra tai biến trượt lở đất. Tuy nhiên, yếu tố dòng chảy mặt và dòng chảy ngầm trong vùng nghiên cứu thể hiện không rõ rệt và ít gặp 3. Nguyên nhân khí tượng Mưa lớn hoặc mưa kéo dài là nguyên nhân chính gây ra trượt lở đất đá. Tỉnh Cao Bằng có lượng mưa trung bình cả năm thường <1500 mm, thuộc loại thấp so với lượng mưa trung bình của cả nước. Tuy nhiên, các tai biến trượt lở đất đá nói riêng và nứt đất, lũ quét nói chung thường xảy ra vào những dịp có đợt mưa lớn kéo dài với cường độ mạnh. Tháng 6/2005 được ghi nhận là tháng xảy ra nhiều tai biến địa chất ở tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận, trong đó tai biến trượt lở đất đá trên sườn diễn ra với quy mô lớn và trên diện rộng ở các huyện Trà Lĩnh, Hạ Lang, Nguyên Bình, Bảo Lạc và Ngân Sơn. Xem xét luợng mưa tại một số trạm đo mưa trong vùng nghiên cứu (thời gian từ 2000 đến 2006), ta thấy tháng 6/2005 có lượng mưa lớn nhất và có nhiều ngày mưa có cường độ cao trong vòng 7 năm qua. Tại trạm Trà Lĩnh, lượng mưa tháng 6/2005 đo được là 847 mm, chiếm tới 43,2% tổng lượng mưa năm. Chỉ tính riêng từ ngày 9 đến 17/6/2005, lượng mưa đo được là 485,9 mm, trong đó ngày 11/6/2005 có lượng mưa lớn nhất là 112,1 mm. Tại trạm Hạ Lang, lượng mưa tháng 6/2005 là 469,7 mm (chiếm 30,5% lượng mưa năm), trong đó lượng mưa ngày khá lớn, mưa liên tục diễn ra từ ngày 12 đến 17/6/2005 với tổng lượng mưa là 253,3 mm (chiếm 53% lượng mưa tháng) và ngày có lượng mưa lớn nhất là 16/6/2005, đạt 70,1 mm. Tại trạm đo mưa Tĩnh Túc, lượng mưa trong tháng 6/2005 cũng đạt đến 400 mm (chiếm 27,3% lượng mưa năm), và chỉ trong 4 ngày, từ 13 đến 16/6/2005, lượng mưa đo được là 241,6 mm (chiếm 60% lượng mưa tháng) và ngày mưa lớn nhất vào 15/6/2005 đạt 120,8 mm. Trạm Ngân Sơn (Bắc Kạn) là nơi trượt lở đất diễn ra mạnh trên đoạn đường nam đèo Gió thuộc QL.3, trong tháng 6/2005 lượng mưa đo được là 356,3 mm (chiếm 22% lượng mưa năm), và chỉ tính riêng lượng mưa lớn trong ngày 6/6/2005 đã đạt 123,9 mm. Với lượng mưa lớn, cường độ cao, kéo dài trong nhiều ngày như đã nêu ở trên, kết hợp với các yếu tố khác chính là nguyên nhân gây ra tai biến trượt lở trên các tuyến đường giao thông trong tỉnh. 4. Nguyên nhân nhân sinh - Các hoạt động nhân sinh như cắt xén chân sườn dốc khi làm đường, xây dựng các công trình có tải trọng lớn trên sườn, hoạt động vận tải của các xe cơ giới và việc dùng mìn phá đất đá mở đường là những tác nhân gây ra trượt lở đất đá trên các tuyến đường. - Việc chặt phá, đốt rừng làm mất lớp phủ thực vật cũng là nguyên nhân quan trọng gây ra trượt lở đất đá. Xem xét các khối trượt liên quan đến lớp phủ thực vật ta thấy có tới 70% các khối trượt xảy ra trên bề mặt thuộc phạm vi 2 loại sử dụng đất là đồi núi trọc xen trảng cỏ, cây bụi và đất nương rẫy. Đối với các vùng còn rừng tự nhiên khá tốt thì hiện tượng trượt lở đất xảy ra ít hơn. Liên hệ các nhóm nguyên nhân trên với hiện trạng trượt lở đất trên các tuyến đường giao thông của tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận, chúng tôi có một số nhận xét chung sau đây: a) Trượt lở đất đá thường phát triển mạnh ở các vùng núi thấp, ở độ cao 800-900 m trên các đoạn đường đèo cao, địa hình bị phân cắt mạnh, mức độ xâm thực bóc mòn mạnh, các diện lộ đá gốc dễ bị phong hoá. Điều này thể hiện rõ trên các đoạn đường đèo Gió, đèo Cao Bắc, đèo Pắc Bó, đèo Khau Mon… b) Trượt lở xuất hiện nhiều trong các đới dập vỡ phá huỷ kiến tạo, trong lớp vỏ phong hoá có chiều dày >5 m, hình thành trên đá trầm tích, trầm tích - phun trào của hệ tầng Sông Hiến, trong sét vôi, silic vôi của hệ tầng Nà Quản, sét bột kết, đá phiến sét, sét vôi của hệ tầng Mia Lé, bột kết, cát kết, đá phiến sét của hệ tầng Lược Khiêu và cát kết thạch anh, cát bột kết, phiến sét bị biến chất vò nhàu của hệ tầng Thần Sa. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy trượt đất xảy ra trên lớp vỏ phong hoá vụn thô là chính; còn đối với các loại vỏ phong hoá sét và phong hoá đất đỏ hình thành trên đá vôi, hay các vỏ phong hoá có bề dày nhỏ, hiện tượng trượt đất xảy ra ít hơn. c) Trượt lở đất đá trên các tuyến đường hầu hết xảy ra tại các vách có mái dốc quá lớn, nhiều chỗ không được kè đúng kỹ thuật, nhiều đoạn sụt vách âm do đất đá được san ủi làm nền đường không có nền móng vững chắc, lại không được đầm chặt. Ngoài ra, tại các vùng khai thác rừng bừa bãi, chặt rừng làm nương rẫy, khai thác khoáng sản cũng phát sinh nhiều trượt lở và lũ quét. Cũng cần phải nhấn mạnh rằng tai biến trượt lở đất là kết quả của tổng hợp một loạt các yếu tố địa chất - địa mạo, khí tượng - thuỷ văn và các hoạt động nhân sinh. Vai trò của từng yếu tố ở từng thời điểm trượt lở cũng rất khác nhau. V. MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG VÀ GIẢM THIỂU TAI BIẾN TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐÁ TRÊN CÁC TUYẾN GIAO THÔNG CỦA TỈNH CAO BẰNG VÀ VÙNG PHỤ CẬN Tuỳ thuộc vào điều kiện tự nhiên của từng vùng, cũng như hiện trạng trượt lở trên các tuyến đường mà chúng tôi đưa ra những giải pháp phòng chống trượt lở đất đá thích hợp. Có 2 nhóm giải pháp kỹ thuật sau: 1. Nhóm giải pháp phi công trình - Tuyên truyền rộng rãi cho người dân nhận thức tầm quan trọng các hiểm hoạ do tai biến tự nhiên nói chung và tai biến trượt lở đất nói riêng gây ra để có biện pháp phòng tránh. - Không cấp phép cũng như nghiêm cấm tuyệt đối việc khai thác khoáng sản, các công trình xây dựng, các điểm dân cư nằm trong phạm vi hành lang bảo vệ của các tuyến đường trong tỉnh. - Xây dựng hệ thống biển cảnh báo cách tối thiểu là 500 m ở cả hai đầu các đoạn đường đường có nguy cơ tai biến trượt lở đất cao (các tuyến đường đèo Khau Mon, Pắc Bó, Đèo Gió…) để các phương tiện giao thông được biết. Đối với các điểm nứt đất mặt đường, các điểm trượt lở đất đã xảy ra nhưng chưa được khắc phục cần xây dựng các rào chắn và cắm biển cảnh báo nguy hiểm. - Khẩn trương di dời các điểm dân cư, các công trình công cộng (trường học, trạm xá, chợ…) nằm trong vùng nguy hiểm do tai biến trượt lở đất đá đến các vị trí an toàn. - Thành lập các Đội cứu hộ cơ động để ứng cứu, xử lý và khắc phục các hậu quả do tai biến tự nhiên gây ra. 2. Nhóm giải pháp công trình - Đối với các vách đường đang có nguy cơ trượt lở, cần có biện pháp chống tác động phá hoại của nước mặt bằng cách xây dựng hệ thống rãnh thoát nước, các rãnh nghiêng phân bậc trên sườn dốc, nhằm hạn chế quá trình thấm nước, trồng cỏ Vetiver chống xói mòn đất để giữ ổn định cho sườn. - Trên các đoạn QL.4A từ Cao Bằng đi Đông Khê, QL.34 từ Nguyên Bình đi Tĩnh Túc, từ ngã ba Cao Sơn đi Bản Khuông và một số điểm trượt lở vách dương đoạn đường nam đèo Gió có chiều cao thân trượt lớn, vách dốc đứng, cần tiến hành giảm tải trọng trên sườn bằng cách đào bỏ một phần đất đá, bạt thoải mái dốc và hạ cấp độ cao của vách dốc, tạo ra các bậc thang trên sườn dốc để tăng sự cân bằng tĩnh của sườn.  - Có các biện pháp gia cố bằng cọc bê tông nhồi nhiều hàng tới tận lớp đá gốc và xây dựng các tường chắn để cắt cung trượt nhằm đảm bảo ổn định cho các vách dương và âm, cũng như mặt đường tại một số đoạn đường ở Khau Mon, nam đèo Gió. VI. KẾT LUẬN Qua khảo sát trượt lở đất đá dọc một số tuyến giao thông ở tỉnh Cao Bằng và vùng phụ cận, có thể đánh giá chung như sau: - Trượt lở đất đá có nguy cơ lớn gây thiệt hại nghiêm trọng về người và tài sản đã xảy ra tại bản Riềm, bản Cốc Hoà (xã Hưng Đạo, huyện Bảo Lạc, Cao Bằng) và bản Mạch (thị trấn Nà Phặc, huyện Ngân Sơn, Bắc Kạn). - Trượt lở đất đá phá huỷ mạnh đường giao thông, dẫn tới phải sửa chữa và gia cố lớn bắt gặp trên các đoạn đường đèo Khau Mon, đèo Pắc Bó, Cao Sơn đi bản Khuông và nam đèo Gió. - Trượt lở đất đá mức độ trung bình và nhỏ xảy ra trên một số tuyến giao thông như đoạn qua đèo Cao Bắc, đoạn đường Na Phòng - Mông Ân; tuyến tỉnh lộ 207, 208, 211 và một số tuyến khác trong vùng. Một số kiến nghị: - Cần khẩn trương di chuyển các hộ dân ở bản Riềm, bản Cốc Hoà và bản Mạch tới các vị trí an toàn. - Quy hoạch lại một số điểm dân cư vùng núi để tránh trượt lở đất đá, lũ quét. - Nghiên cứu thiết kế một số đoạn đường mới để tránh các vùng xung yếu như đoạn nam đèo Gió. - Khi nâng cấp các tuyến đường, phải điều tra kỹ về địa chất công trình, điều kiện địa hình và phải bảo đảm quy trình kỹ thuật khi tạo các vách cao. Bài báo này là một phần kết quả của đề tài NCCB mã số 7.006.06 do Hội đồng Khoa học Tự nhiên, Bộ Khoa học và Công nghệ tài trợ. VĂN LIỆU 1. Ban Chỉ huy phòng chống lụt bão tỉnh Cao Bằng, 2006. Báo cáo Tổng kết công tác phòng chống lụt bão và giảm nhẹ thiên tai năm 2005 và nhiệm vụ công tác phòng chống lụt bão năm 2006, Cao Bằng. 15 trang. 2. Ban Chỉ huy phòng chống lụt bão tỉnh Cao Bằng, 2006. Báo cáo Công tác phòng chống lụt bão 9 tháng đầu năm, nhiệm vụ 3 tháng cuối năm 2006 và phương hướng công tác phòng chống lụt bão năm 2007, Cao Bằng. 9 trang. 3. Đinh Văn Toàn (Chủ nhiệm), 2004. Nghiên cứu dự báo nguy cơ tiềm ẩn một số tai biến môi trường địa chất điển hình, đề xuất các giải pháp phòng tránh giảm nhẹ thiệt hại, phục vụ qui hoạch phát triển bền vững các trung tâm cụm xã đông bắc Cao Bằng. Lưu trữ Địa chất, Hà Nội. 4. Nguyễn Kinh Quốc (Chủ biên), 2000. Bản đồ địa chất và khoáng sản tờ Bắc Kạn. Cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội. 5. Nguyễn Xuân Giáp, Trần Tân Văn và nnk, 2005. Hiện trạng và phân vùng dự báo trượt lở đất đá dọc một số đoạn hành lang đường Hồ Chí Minh. Tuyển tập Báo cáo HNKH 60 năm Địa chất Việt Nam, tr. 324-339, Hà Nội. 6. Phạm Đình Long (Chủ biên), 2000. Bản đồ địa chất và khoáng sản tờ Chinh Si - Long Tân. Cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội.