Thủy điện Sông Tranh 2 an toàn về nền đập

Gần 2 năm với 68 trận động đất

Tình hình rung chấn, động đất xảy ra liên tục tại khu vực nhà máy thủy điện Sông Tranh 2 (Bắc Trà My – Quảng Nam) trong thời gian qua đã cho thấy, kiến tạo, địa chất đặc biệt tại công trình thủy điện này đòi hỏi các nhà khoa học phải nghiên cứu để đưa ra những đánh giá khách quan, nhằm xác định hướng xử lý vấn đề đang gây nhiều nhức nhối trong dư luận xã hội.

Thủy điện Sông Tranh 2 hoàn thành và bắt đầu tích nước từ cuối tháng 11/2010. Rung chấn đầu tiên được ghi nhận với cường độ thấp ngày 24/12/2011 (sau gần 1 tháng tích nước ở mức dâng 158 m). Đến ngày 2/9/2012, đã có 41 lần rung chấn với cường độ chủ yếu trên dưới 3 độ richter.

Đặc biệt, chỉ tính từ ngày 3-25/9/2012 đã liên tiếp xảy ra 27 lần rung chấn, có các trận ngày 3/9 đạt 4.2 độ richter, ngày 23/10 đạt 4.1 độ richter và lớn nhất là ngày 22/10 đạt 4.6 độ richter với gia tốc nền đo được là 106,82 cm/s2. Như vậy, sau gần 2 năm tiến hành tích nước lòng hồ, khu vực thủy điện Sông Tranh 2 đã xuất hiện 68 trận động đất với những cường độ khác nhau.

Thủy điện tích nước gián tiếp gây động đất kích thích

Nền của thủy điện Sông Tranh 2 là loại đá gneis có cấu tạo cứng chắc, ít nứt nẻ, không có hiện tượng dập nát, vỡ vụn. Đập thủy điện được đặt hoàn toàn trên đới IIA có giá trị cường độ kháng nén rất cao (đạt 900-1000 kG/cm2 mẫu đá), cường độ kháng cắt khối đá bão hòa cao (góc ma sát trong đạt 51 độ, lực dính kết đạt 0,58 MPa).

Khu vực tồn tại các đứt gãy bậc II và bậc III tại thượng lưu đập thủy điện Sông Tranh 2, có khả năng sinh chấn động đến 5,5 độ richter. (Ảnh: PGS.TS Lê Trọng Thắng)

PGS.TS Phạm Hữu Sy, Bộ môn Địa chất công trình, Trường Đại học Thủy Lợi, thủy điện Sông Tranh 2 được xây dựng trên nền cấu trúc đá “đẹp”. Nền thủy điện là dạng đá granite – đá xâm nhập sâu, sau đó biến chất thành gneiss ở thế nằm dạng batolit nên đạt độ lý tưởng, đồng thời tạo cho đập thủy điện Sông Tranh 2 hoàn toàn ổn định về cường độ và biến dạng.

Tuy nhiên, theo PGS.TS Lê Trọng Thắng, Trưởng Bộ môn Địa chất công trình, Trường Đại học Mỏ-Địa chất, quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và đánh giá địa chất và địa tầng cho thấy, hệ thống đứt gãy bậc II (Hưng Nhượng-Tà Vi) phát triển trong khu vực lòng hồ, đặc biệt là tại khu vực xây dựng đập và vùng hồ tích nước thủy điện Sông Tranh 2 là nguồn sinh chấn chủ yếu, duy nhất gây nên những rung chấn trong suốt thời gian qua.

Ngoài ra, PGS. TS Lê Trọng Thắng cũng cho rằng, các đứt gãy bậc III có cùng phương á kinh tuyến trong phạm vi lòng hồ và các đứt gẫy bậc IV theo phương Tây Bắc-Đông Nam đã góp phần làm phân cắt đất đá lòng hồ.

“Các hệ thống đứt gãy đã hình thành nên con đường thấm nước từ hồ chứa xuống sâu, gây nên các biến đổi độ bền của đá cũng như làm gia tăng áp lực nước lỗ rỗng, giảm áp lực hữu hiệu trong đá. Hệ quả của quá trình này đã làm giảm khả năng kháng cắt của đá, dẫn đến phá vỡ cân bằng trạng thái ứng suất, gây dịch chuyển các khối đá và làm phát sinh địa chấn” - PGS.TS Lê Trọng Thắng phân tích.

Điều đáng chú ý là trong suốt thời gian qua, mặc dù thủy điện Sông Tranh 2 không tích nước, nước hồ đang ở mực nước chết (cột nước nơi sâu nhất từ 50 - 55 m) nhưng các trận động đất có cường độ lớn vẫn liên tiếp xảy ra. Điều này cho thấy, yếu tố tác động của nước thấm từ đáy hồ xuống làm suy giảm độ bền của đất đá đóng vai trò chính so với tác động của chiều cao cột nước trong việc gây nên động đất kích thích tại đây.

Nền đập chịu động đất kích thích nhỏ hơn 5,5 độ richter

Theo PGS.TS Lê Trọng Thắng, Trưởng Bộ môn Địa chất công trình, Trường Đại học Mỏ-Địa chất, với thời gian tác động gần 2 năm, có thể cho phép dự báo, nhiều khả năng cường độ 4,6 độ richter diễn ra ngày 22/10 vừa qua đã tiến gần tới đỉnh cường độ của động đất kích thích. Bởi vậy, việc nâng mực nước hồ đến cao độ mực nước thiết kế thêm 35 m nữa sẽ không làm gia tăng nhiều cường độ động đất kích thích.

“Sau khi đạt đỉnh, theo quy luật chung, cường độ động đất kích thích sẽ giảm và tần suất xuất hiện sẽ thưa dần và gần như đạt trạng thái bình ổn. Một yếu tố nữa để chúng ta có nhận định cường độ động đất kích thích tại thủy điện Sông Tranh 2 không lớn là quy mô đứt gẫy bậc II không lớn, diện tích mặt hồ cũng như dung tích hồ nhỏ nên cũng không có tiền đề để phát sinh động đất có cường độ lớn” - PGS.TS Lê Trọng Thắng bày tỏ quan điểm.

Đánh giá và kết luận về địa chất công trình nền đập nhà máy thủy điện Sông Tranh 2, PGS. TS Tạ Đức Thịnh, Chủ tịch Hội Địa chất công trình và Môi trường Việt Nam nhận định, không đáng quan ngại về tính ổn định địa chất công trình ở tuyến đập.

Cho biết về hiện tượng thấm mất nước qua nền và vai đập, PGS. TS Tạ Đức Thịnh cho rằng, nền và vai đập là đá gneis cứng chắc, ít nứt nẻ, đã được khoan phụt gia cường và khoan phun tạo màng chống thấm nên có thể yên tâm về vấn đề thấm mất nước qua nền và vai đập.

Phản biện trước thông tin cho rằng có đứt gãy lớn cắt qua nền đập thủy điện Sông Tranh 2, PGS. TS Tạ Đức Thịnh cho biết, theo tài liệu cũng như qua khảo sát của các nhà khoa học trong nước và nước ngoài, khu vực thủy điện Sông Tranh 2 tồn tại các đứt gãy bậc II và bậc III thuộc đới đứt gãy Hưng Nhượng - Tà Vi có khả năng sinh chấn động đến 5,5 độ richter, nhưng không đi qua nền đập. Hệ thống đứt gãy bậc IV là những đứt gãy nhỏ phát triển nhưng phạm vi ảnh hưởng nhỏ, không ảnh hưởng đến ổn định nền đập.

“Theo kết quả nghiên cứu của các chuyên gia động đất, thời gian tới, tại công trình thủy điện Sông Tranh 2 động đất kích thích vẫn tiếp tục xảy ra nhưng cường độ không vượt quá tiêu chuẩn thiết kế của đập thủy điện Sông Tranh 2. Với động đất kích thích cường độ nhỏ hơn 5,5 độ richter, nền đập thủy điện Sông Tranh 2 an toàn” - PGS. TS Tạ Đức Thịnh cho hay.

Có thể thấy rằng, về mặt địa chất công trình, nền đập thủy điện Sông Tranh 2 là an toàn và ổn định. Tuy nhiên, động đất kích thích là hiện tượng rất khó dự báo nên cần tiếp tục công tác quan trắc nhằm phát hiện những sự biến đổi bất thường.

Hơn nữa, dù động đất kích thích không ảnh hưởng đến sự ổn định nền đập thủy điện Sông Tranh 2 nhưng lại đang ảnh hưởng đến nhà cửa, tài sản của nhân dân. Việc này cần được sự giải thích, tuyên truyền cho nhân dân hiểu rõ để sống và làm việc bình thường, nâng cao ý thức cảnh giác, không hoang mang dao động.

Thiết nghĩ, cơ quan quản lý đập thủy điện cần phối hợp với các cấp chính quyền địa phương hỗ trợ người dân về những thiệt hại do việc xây dựng đập thủy điện gây ra (động đất kích thích), theo đúng chính sách của Đảng và Nhà nước./.