Theo thông tin từ EVN, Thủy điện Hòa Bình được khởi công ngày 6/11/1979. Trước khi Nhà máy Thủy điện Sơn La khánh thành, đây là nhà máy thủy điện lớn nhất Việt Nam và Đông Nam Á.
Tuy nhiên, những mũi khoan phục vụ việc lựa chọn vị trí xây dựng công trình đã xuất hiện từ hơn 20 năm trước ngày khởi công.
Theo cuốn Thủy điện Hòa Bình - Công trình thế kỷ của Nhà xuất bản Lao động năm 2003, trong giai đoạn 1958 - 1963, công tác nghiên cứu địa chất được tiến hành trên lưu vực sông Đà nhằm tìm địa điểm xây dựng công trình đầu mối thủy lực.
Trong 12 khu vực được lựa chọn nghiên cứu, riêng khu vực Hòa Bình được khoan 11 hố với tổng chiều sâu 925 m. Kết quả khảo sát ban đầu là một trong những cơ sở để khu vực này tiếp tục được nghiên cứu xây dựng công trình.
Những mũi khoan xuống nền công trình
Sau giai đoạn khảo sát ban đầu, hoạt động khoan tiếp tục được thực hiện để làm rõ cấu tạo địa chất tại các vị trí dự kiến bố trí từng hạng mục.
Phần lõi đất, đá được lấy lên từ các lỗ khoan được gọi là mẫu nõn. Mỗi mẫu gắn với một lỗ khoan, vị trí và khoảng độ sâu cụ thể, phản ánh đặc điểm địa chất tại nơi lấy mẫu.
Từ mẫu vật và kết quả thí nghiệm, kỹ sư có thể xác định loại đất, đá, mức độ phong hóa, đặc điểm khe nứt, tính thấm cùng các chỉ tiêu cơ lý như khả năng chịu nén, chịu kéo. Những dữ liệu này phục vụ việc xác định cấu tạo của các tầng địa chất nằm sâu dưới công trình.
Một trong những khu vực được khảo sát là nền đập ngăn sông Đà.
Một số mẫu đá đang được lưu trữ tại kho mẫu nõn. Ảnh: EVN
Theo ông Phùng Lê Thành, Quản đốc Phân xưởng Thủy công, Công ty Thủy điện Hòa Bình, đơn vị trực tiếp quản lý kho mẫu nõn, đập Thủy điện Hòa Bình là đập đá đổ lõi sét, cao hơn 100 m.
Trong quá trình khoan khảo sát tại tuyến dự kiến đắp đập, kết quả cho thấy nền khu vực lòng sông có thành phần cát, cuội, sỏi rời rạc và phong hóa mạnh. Điều kiện địa chất này được tính đến khi lựa chọn giải pháp thiết kế và thi công nền đập.
“Căn cứ kết quả khoan khảo sát và thí nghiệm địa chất, các chuyên gia Liên Xô và kỹ sư Việt Nam đã nghiên cứu, tính toán và thống nhất phương án khoan phun xi măng chiều sâu lớn nhất lên đến 60 m nhằm gia cố nền và tăng cường liên kết với móng đập”, ông Thành cho biết.
Kết quả khảo sát cũng xác định khu vực công trình có nguồn vật liệu sét với trữ lượng lớn, phù hợp sử dụng cho phần lõi sét của đập, qua đó góp phần giảm chi phí và thời gian thi công.
Một trong những mẫu được ông Thành nhắc đến là mẫu lấy từ đới tiếp xúc màng phụt chống thấm tại đập chính trong giai đoạn 1980 - 1984.
Trên mẫu vẫn có thể nhận thấy những đoạn đá bị phá vỡ bởi đứt gãy tự nhiên, xen giữa là dấu vết của vữa xi măng được phụt vào.
“Hộp mẫu này đại diện cho 'trận chiến' cam go nhất của các thế hệ kỹ sư Việt - Xô với thiên nhiên. Nó chứa đựng cả hình ảnh đoạn đá bị vò nát bởi đứt gãy tự nhiên lẫn vết tích của vữa xi măng phụt vào - minh chứng cho trí tuệ, bàn tay con người đã 'chữa lành' lòng đất, tạo tiền đề vững chắc cho con đập ngăn sông Đà lừng lẫy”, ông Thành chia sẻ.
4.186 hộp mẫu được lưu giữ từ năm 1985
Kho mẫu nõn tại Thủy điện Hòa Bình được xây dựng từ năm 1985. Đến nay, nơi đây lưu giữ 4.186 hộp mẫu và vẫn tiếp tục được bổ sung.
Ảnh: EVN
Mỗi mẫu nõn có một “địa chỉ” riêng dưới lòng đất. Trên hộp và từng đoạn mẫu ghi thông tin về mã lỗ khoan, hạng mục và độ sâu lấy mẫu. Các hộp được sắp xếp theo hàng, kệ và vị trí xác định để phục vụ tra cứu.
Từ những thông tin này, kỹ sư có thể xác định mẫu được lấy ở đâu, tại độ sâu nào và phản ánh điều kiện địa chất của khu vực nào trong công trình.
Theo ông Phùng Lê Thành, giá trị của những mẫu được lưu giữ qua nhiều thập kỷ nằm ở việc chúng giữ lại trạng thái địa chất được ghi nhận tại thời điểm khảo sát.
Trong quá trình vận hành, nếu xuất hiện các hiện tượng như thấm, nứt hoặc biến dạng, kỹ sư có thể đối chiếu với mẫu nõn ban đầu để có thêm cơ sở đánh giá sự thay đổi của tầng nền theo thời gian.
Các mẫu và số liệu địa chất cũ cũng được sử dụng khi xây dựng Thủy điện Hòa Bình mở rộng. Nguồn dữ liệu này được dùng để tham khảo, so sánh với kết quả khảo sát mới, qua đó giúp tiết kiệm chi phí thăm dò và cung cấp số liệu so sánh về địa chất nền.
Từ những hố khoan đầu tiên trong giai đoạn 1958 - 1963 đến kho 4.186 hộp mẫu hiện nay, các mẫu đất, đá lưu giữ tại Thủy điện Hòa Bình ghi lại dữ liệu địa chất tại nhiều vị trí và độ sâu khác nhau của công trình. Hơn 40 năm sau khi kho mẫu được xây dựng, nguồn dữ liệu này vẫn được sử dụng để tra cứu, đối chiếu trong quá trình vận hành và triển khai các hạng mục tiếp theo.
