Những chuyện chưa từng biết đằng sau đập thủy điện Hòa Bình và Sơn La

Việc đập thủy điện ở Lào vỡ, khiến cả trăm người chết và mất tích, gây chấn động dư luận. Nhiều người tỏ ra lo ngại, khi trên sông Đà có tới 3 thủy điện rất lớn, mỗi cái gấp cả chục lần thủy điện ở Lào, nếu đập có vấn đề, thì sẽ là một thảm họa không thể tưởng tượng nổi. VTC News đăng tải bài viết, giải mã những câu chuyện của những người làm địa chất, để bạn đọc thấy được, sự kỳ công như thế nào, để có được đập thủy điện, hơn hết là sự tin tưởng an toàn tuyệt đối vào những công trình kỳ vĩ lớn nhất Đông Nam Á trên dòng sông Đà.

Dòng sông cổ

Với những nhà báo mê Tây Bắc, dòng sông Đà như một sơn nữ đầy bí ẩn và quyến rũ.

Tôi đã có không biết bao nhiêu chuyến lang bang ngược sông Đà những ngày thủy điện Sơn La xây dựng. Đến những cánh rừng, ôm gốc cây cổ thụ sẽ chìm dưới lòng hồ, theo dấu chân hổ và sói đỏ hung dữ, cuốc bộ ngày trời để sờ tận tay những tảng đá có hình khắc trơ ra từ lòng sông mùa nước cạn ở bãi đá Pá Màng.

Tôi đã mê mải trong những hang động người xưa, nằm võng ngủ lều với các nhà khoa học để xem họ đào bới thềm sông cổ tìm di vật.

Tôi đã hết ngồi lại nằm mấy ngày trời trên mũi con thuyền máy mà nhìn từ trên đỉnh núi xuống như chiếc lá lúa nổi nênh giữa Đà giang mênh mang cuồn cuộn, ngược sông Đà, để được trải nghiệm thực tế từ những câu chữ bóng bẩy trong ký sự của cụ Nguyễn Tuân.

Tôi đã mải miết bên con sông mỗi năm vài lần, bởi suy nghĩ mai này, dòng Đà giang sẽ vĩnh viễn biến mất dưới dòng nước bạc.

Để rồi, đứng bên công trình thủy điện Sơn La, mới thấy sự kỳ vĩ của trí tuệ con người. Dòng sông dữ dằn ấy đã bị con người chinh phục, biến sức mạnh của nó thành cơm gạo nuôi con người.

Nhưng ai là người đã chinh phục con sông từng được giới khoa học gọi là “ma-cà-rồng” này? Chúng ta thường nghĩ đến những máy móc hiện đại, những giàn khoan hiện đại, những máy trộn bê tông, những kỹ sư xây dựng, kiến trúc cừ khôi… Nhưng những người thực sự đặt nền móng cho việc chinh phục con sông này, thì ít người biết đến. Họ chính là những kỹ sư địa chất. Họ làm việc âm thầm từ cả trăm năm nay rồi. Họ ăn rừng ngủ thác, hiểu sông Đà như mạch máu của mình.

Tôi đã kỳ công tìm gặp họ, để một lần nữa được hiểu cặn kẽ nền móng con sông, mà nói như các kỹ sư địa chất, thì hiểu rõ “lòng dạ” sông Đà.

Trong căn phòng ở cuối hành lang tầng hai của một dãy nhà xây dựng từ thời Pháp, nép mình dưới những tán cây cổ thụ trên phố Phạm Ngũ Lão, có ông già người thấp đậm, bộ râu quai nón muối tiêu phủ kín khuôn mặt, ngày ngày đạp xe lọ mọ đến làm những công việc thầm lặng: Chỉnh sửa những công trình khoa học về ngành địa chất, cổ sinh cho các nhà khoa học và nghiên cứu những mẫu đất đá hóa thạch từ những loài động thực vật có cách nay hàng trăm triệu năm, từ khi sự sống mới khởi thủy.

Ông già giản dị đó là GS-TSKH Đặng Vũ Khúc, người đã dành cả tuổi thanh xuân nghiên cứu địa chất sông Đà.

TSKH Đặng Vũ Khúc triết lý cái tầm quan trọng của ngành địa chất: "Do có những đặc điểm địa chất khác nhau mà có nước hầu như không có khoáng sản gì đáng kể, ví dụ như Nhật Bản, nhưng có nước thì có những mỏ khoáng sản thực quý hiếm, như một số nước ở châu Phi có mỏ kim cương, mỏ vàng lớn.

TS. Đặng Vũ Khúc lấy mẫu vật ở thượng nguồn sông Đà.

Vì vậy, ngay sau ngày đọc Tuyên ngôn độc lập, khai sinh ra nước Việt Nam dân chủ cộng hòa, Bác Hồ đã thành lập ngành địa chất, để xem mảnh đất dưới chân mình có gì, kẻo lại sống trên vàng mà cứ nghèo đói".

Tuy nhiên, ngày đó nước mình còn nghèo, chiến tranh loạn lạc, khoa học kỹ thuật lạc hậu nên mặc dù ngành Địa chất được thành lập từ năm 1945, song thực sự chỉ hoạt động sau khi cuộc kháng chiến chống Pháp kết thúc.

Năm 1954, khi Chính phủ trở về Hà Nội, Cục Địa chất mới được tách ra từ Bộ Công thương và trở thành Tổng cục Địa chất.

Năm 1960, lớp kỹ sư địa chất đầu tiên mới ra trường và từ đó trở đi, trường Đại học Bách khoa Hà Nội đều đặn cung cấp đội ngũ kỹ sư địa chất cho ngành địa chất nước ta.

Năm 1959, Tổng cục Địa chất có chủ trương tiến hành điều tra địa chất và tài nguyên khoáng sản trên địa bàn toàn miền Bắc ở tỷ lệ 1:50.000.

Do các nhà địa chất nước ta hồi đó chưa có kinh nghiệm gì về công việc này, Tổng cục phải mời một đoàn chuyên gia Liên Xô gồm 6 người sang giúp ta. Công việc đầu tiên của ngành địa chất là lập bản đồ địa chất trên toàn lãnh thổ Việt Nam.

Vùng Tây Bắc do một đội đảm nhiệm, chuyên gia là Đovjikov A.E, đội trưởng là Bùi Phú Mỹ, các kỹ sư trong đội có Nguyễn Vĩnh, Vũ Khúc, Nguyễn Xuân Bao.

Đó là những nhà địa chất đầu tiên của ngành địa chất Việt Nam lọ mọ đi dọc sông Đà trong suốt thập kỷ 60, từ ngã ba Việt Trì lên đến Mường Tè (Lai Châu) để nghiên cứu địa chất, vẽ tấm bản đồ địa chất Tây Bắc đầu tiên của nước ta.

Công việc của họ là đi dọc thềm sông Đà và các con suối để nghiên cứu đá, sỏi xem đó là những loại đá gì? Tính chất của nó ra sao? Có chứa hóa thạch gì không? Từ đó nhìn ra được lịch sử hình thành của dòng sông Đà, tính chất địa chất của con sông Đà và cả vùng Tây Bắc.

Hồi đó, lứa kỹ sư đầu tiên của ngành địa chất nước ta đi khảo sát dọc sông Đà, lập bản đồ địa chất không phải để làm các đập thủy điện.

TS. Đặng Vũ Khúc và các mẫu vật hóa thạch lấy về từ Tây Bắc. 

Tuy nhiên, những tấm bản đồ địa chất đầu tiên đó là tài liệu rất cơ bản, mà dựa vào đó lứa kỹ sư địa chất thế hệ sau khoan khảo sát, lấy mẫu tiến hành phân tích, tạo ra những tài liệu chuẩn xác, làm cơ sở dữ liệu cho việc tiến hành xây dựng thủy điện.

Từ những năm tháng lăn lộn dọc sông Đà, lặn ngụp dưới đáy sông, trèo lên tận đỉnh núi nghiên cứu địa chất, TSKH Đặng Vũ Khúc phân tích: "Sông Đà chảy qua vùng đá gốc cổ với nhiều cấu tạo địa chất, nhiều tầng đất đá có tuổi khác nhau.

Ở vùng Lai Châu, Điện Biên nó chảy qua đá biến chất thuộc đại Cổ sinh có tuổi khoảng 460 triệu năm. Dưới Sơn La, nó chảy qua những vùng đá núi lửa có tuổi khoảng 260 triệu năm và những vùng đá vôi Trung sinh có tuổi khoảng 240 triệu năm.

Ở những vùng này, nền đá cứng ép lòng sông nhỏ lại, hai bên sông vách đá cao vút, con sông trở nên hung dữ, ầm ào lao đi như tên bắn, thuyền bè rất khó ngược xuôi. Chính vì độ dốc giữa thượng nguồn và hạ lưu lớn, dòng sông nhỏ hẹp, có nhiều gềnh thác nên nó được coi là con sông có tiềm năng thủy lực rất lớn để xây dựng các công trình thủy điện...".

“Ma-cà-rồng’ Tây Bắc

Phải lọ mọ mãi tôi mới tìm thấy tòa nhà cũ kỹ ở quận Hà Đông (Hà Nội). Ấy là Xí nghiệp khảo sát xây dựng điện I. Tuy nhiên, trong tòa nhà ấy chỉ có mấy chị em văn phòng.

Họ bảo, muốn tìm anh em kỹ sư địa chất thì chỉ có cách ngược sông Đà mà tìm. Nhiều lần liên lạc không có sóng, tôi được anh em kỹ sư thủy điện Sơn La chỉ lên thủy điện Huội Quảng.

Con đường xuyên rừng gập gềnh đá hộc dẫn đến một quán lá dựng tạm chênh vênh bên vực thẳm. Quán chỉ có các món liên quan đến sơn dương.

Vợ chồng chủ quán người Hưng Yên, hai chục năm nay cứ “bám càng” mấy anh thủy điện. Thủy điện khởi công ở chỗ nào, vợ chồng này dỡ quán chuyển lên đó.

Tôi hỏi về các kỹ sư địa chất, chị chủ quán chỉ một nhóm mấy ông gầy gò, tóc tai bờm xờm, ăn mặc giản dị ngồi uống rượu suông ở góc quán nhậu dã chiến. Chị chủ quán bảo: “Đó là mấy ông kỹ sư địa chất, suốt ngày chỉ lần mò chọc ngoáy ở bờ sông”.

Đập thủy điện Sơn La.

Trong nhóm “sơn tràng” toàn là những kỹ sư địa chất kỳ cựu. Anh Huỳnh Phong, trông như bác nông dân, hóa ra là Phó giám đốc Xí nghiệp khảo sát xây dựng điện I.

Những kỹ sư địa chất như Bùi Khôi Hùng, Nhân Văn Tuân, Huỳnh Phong, Nguyễn Văn Nhân... ngồi trên căn nhà sàn uống rượu suông từ chiều đến tận đêm trăng sơn cước ấy không phải là lớp người đầu tiên khai phá sông Đà, song cũng có thể nói là những người đã hiến trọn tuổi xuân cho những ghềnh thác, cho con sông hung dữ mà cụ Nguyễn Tuân gọi là con ngựa bất kham.

Lời cụ Tuân nói thì chẳng phải đùa, bởi vì từ hồi thuộc Pháp, các nhà khoa học Pháp, những thiên tài hàng đầu thế giới về khai sơn phá thạch đã phải nghiêng mình kính nể trước tầng cuội sỏi dày 70 mét dưới đáy sông, trước những tầng đứt gãy ngầm (hiện tượng kast) nham nhở trong lòng đất và gọi nó là con sông "Ma-cà-rồng".

Rồi các bộ óc lớn của Trung Quốc, nơi xây dựng thủy điện Tam Hiệp lớn nhất thế giới, sau khi đã cuốc bộ dọc bờ sông cũng phải than rằng: "Con sông này quả khó trị".

Trước khi nghiên cứu sông Đà, những lớp kỹ sư này đều phải đọc lại lịch sử và những nghiên cứu của lớp người đi trước.

Kỹ sư địa chất Bùi Khôi Hùng, là người từng tham gia hầu hết các thủy điện ở nước ta đã phải lần mò trong đống tư liệu ít ỏi bằng tiếng Pháp để thấy được những bước chân khai sơn phá thạch đầu tiên của các bộ óc vĩ đại trị vì xứ Đông Dương một thời:

Những năm 30 của thế kỷ trước, nước ta còn chìm dưới ách đô hộ của thực dân Pháp và còn chìm trong sự lạc hậu về khoa học, thì thực dân Pháp đã nung nấu tham vọng xây dựng một nhà máy thủy điện khổng lồ, lớn nhất châu Á trên sông Đà.

Mục đích là xây dựng hậu chiến Đông Dương vững mạnh, chuẩn bị nguồn lực để đối phó với đại chiến thế giới thứ hai có thể xảy ra (thực tế nó đã xảy ra).

Thực dân pháp đã giao nhiệm vụ cho J.Fomaget, lúc đó là giám đốc Sở địa chất Đông Dương tìm nơi xây dựng thuỷ điện. J.Fomaget đã kéo hàng chục nhà khoa học tài ba vào cuộc chiến với dòng sông Đà suốt từ Hòa Bình lên đến Sơn La, song vẫn không tìm được một nơi ưng ý để trị con sông hung dữ này.

Chưa chịu thất bại, J.Fomaget đã mời hãng Bachy, khi đó là một công ty lớn nhất Đông Dương, chuyên hoạt động trong lĩnh vực khoan dò địa chất cùng vào cuộc. Các kỹ sư kỳ cựu của hãng Bachy đã cắm dày đặc mũi khoan xuống lòng sông từ chỗ TP. Hòa Bình lên đến tận Suối Rút, Chợ Bờ, nhưng chỉ thấy những tầng cuội sỏi dày 30 đến 70 mét ở dưới lòng sông.

Với khoa học kỹ thuật thời đó, không thể xây dựng một con đập trên nền cuội sỏi dày như vậy mà vẫn đảm bảo an toàn cho hạ du. Dòng sông “Ma-cà-rồng” khuất phục các nhà địa chất kỳ cựu của Pháp.

Hồ thủy điện Hòa Bình. 

Có một kỹ sư địa chất đã cao hứng nói thế này về con sông Đà: "Nó mang bộ mặt thẫm đỏ, lao đi những bước hung hãn, đầy sự hăm họa tàn phá. Nó có 540 cây số chiều dài chảy qua nước ta. Thủy đầu chênh lệch 270m, dòng sông như chiếc máng xối khổng lồ đặt nghiêng, rót nước xuống vùng châu thổ. Những ngôi nhà chưa kịp chạy, những cây cổ thụ bám đất ngàn năm, những đứa trẻ chưa kịp lớn khôn, dòng sông cuốn đi hết.

Đêm mùa lũ, miền châu thổ thao thức, tiếng trống giục triền miên nơi điếm canh đê, những tấm lưng người còng đi vì vác đất. Sau lưng họ là những thảm lúa đang thì con gái, là vạn vạn những vườn cây, hàng triệu cư dân.

Năm 1971, huyện Chương Mỹ (Hà Tây cũ) đã phải nhận 2 tỷ mét khối nước (do lượng nước quá lớn từ sông Đà tống ra sông Hồng, làm vỡ đê sông Hồng) để cứu nguy cho cả vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng.

Trên dòng sông hung dữ ấy chỉ còn những chiếc thuyền, con người như những con bọ vó bám chặt lấy mặt sông kiếm củi, kiếm cái sống cho những ngày sau đó”.

Chinh phục ‘Ma-cà-rồng’

Sau mấy chục năm thất bại trong việc chinh phục sông Đà, đến đầu thập kỷ 40, để mong xác định sớm được nơi xây đập, Sở Thủy lợi Đông Dương đã mời ông Hoffet, lúc đó là một giáo sư đại học danh tiếng của châu Âu lên sông Đà nghiên cứu. Vị GS này ăn rừng ngủ thác cùng hàng chục chuyên gia địa chất, khảo sát dọc sông Đà và đã chọn khu vực Chợ Bờ (Hòa Bình). Tuy nhiên, công việc dang dở thì Nhật đảo chính Pháp.

Phát xít Nhật đã bắt ông khi ông đang cùng các thợ khoan làm việc trên khu vực Chợ Bờ, rồi thủ tiêu ông một cách bí mật. 20 năm sau, vợ ông Hoffet sang Việt Nam và phải mất nhiều ngày, nhờ nhiều người mới tìm thấy hài cốt ông ở mãi Yên Châu (Sơn La).

Sau ngày lập quốc, thì mọi việc nghiên cứu sông Đà của các kỹ sư người Pháp dừng lại hết. Chỉ có một số tư liệu rất ít ỏi nói về hành trình nghiên cứu địa chất sông Đà viết bằng tiếng Pháp còn lưu trữ rải rác trong các thư viện bên nước Pháp mà các nhà khoa học của ta tìm thấy sau này.

Hòa bình lập lại ở miền Bắc, nước ta đã thành lập Ủy ban trị thủy sông Hồng và vạch ra các tuyến ở Hòa Bình, Vạn Yên, Tạ Bú để các nhà địa chất tìm tòi, nghiên cứu xác định nơi xây dựng thủy điện.

Đến thập kỷ 60 của thế kỷ trước, các nhà khoa học địa chất của Việt Nam và Trung Quốc tiếp tục nghiên cứu địa chất sông Đà, nhưng cũng bất lực trước lớp sỏi cuội quá dày dưới đáy sông. Nếu xây dựng thủy điện thì phải bóc hết lớp sỏi cuội đó đi, trong khi đó, khoa học kỹ thuật thời đó chưa phát triển, máy móc ít, nên rất tốn kém và rốt cục biện pháp này không khả thi.

Sau khi đập thủy điện vĩ đại nhất thế giới được xây dựng thành công ở Ai Cập, bởi các chuyên gia Liên Xô, chính phủ đã mời các nhà khoa học sang Liên Xô nghiên cứu về sông Đà.

Lòng con sông ở Ai Cập có tầng sỏi cuội dày tới 200m, do đó, lớp sỏi dày vài chục mét ở sông Đà không thấm vào đâu so với trình độ kỹ thuật vượt bậc của khoa học Liên Xô.

Sau khi các chuyên gia Liên Xô giúp xây dựng xong thủy điện Thác Bà, thì triển khai thủy điện Hòa Bình. Bắt đầu từ năm 1971, hàng trăm kỹ sư, chuyên gia của hai nước đã đi dọc sông Đà, đặt mũi khoan chi chít để vẽ lại bản đồ địa chất lòng sông.

Và đập thủy điện Hòa Bình đã trở thành một công trình vĩ đại nhất nước ta về tiền của, công sức và cả máu xương con người. Công trình này cũng chính thức xác nhận khả năng kỳ diệu của con người trong việc chinh phục thiên nhiên. Và lần đầu tiên trong lịch sử, con sông mà cụ Nguyễn Tuân gọi là Ma-cà-rồng đã bị khuất phục.

Ngày nay, chúng ta dạo chơi trên hồ Hòa Bình, ngắm nhìn con đập hùng vĩ, nhưng ít người biết đến những bí ẩn về con đập này.

Để “trị” lớp sỏi cuội, phù sa, cát dày 50-70m dưới đáy sông, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật đập chống thấm. Lớp phù sa và cát bề mặt được bóc dỡ. Lớp sỏi cuội được xử lý bằng cách khoan phụt bê tông nhằm gia cố đến tận đá gốc. Kỹ thuật khoan phụt bê tông biến cả tầng sỏi cuội dày thành khối bê tông vững chắc.

Nghe thì có vẻ đơn giản vậy, nhưng đã phải huy động tới 6 vạn người, gồm các nhà khoa học, kỹ sư, công nhân cùng với các loại máy móc tối tân nhất thời bấy giờ và làm việc trong hơn 10 năm trời ròng rã mới hoàn thành công trình.

Và con đập vĩ đại nhất lịch sử Việt Nam đã được hoàn thành. Đập cao tới 128m, chiều rộng đáy tới 820m và chiều rộng đỉnh 20m. Chiều dài đỉnh đập là 640m.

Có một bí ẩn ít ai biết, ấy là đập Hòa Bình được làm bằng cả đá, bê tông và đất sét. Đó là một con đập mềm, có khả năng chống thấm, chống động đất rất tốt.

Điều ít ai biết nữa, đó là nhà máy thủy điện Hòa Bình nằm trong lòng núi. Đó thực sự là một kỳ công kỹ thuật, nhằm đối phó với chiến tranh.

Để làm được nhà máy ngầm, phải đào thủng núi, moi ra 1,2 triệu mét khối đá. Các nhà khoa học đã tạo ra hang ngầm có chiều cao 52m, rộng 22m và dài tới 280m.

Tại thủy điện hòa Bình, một vấn đề về địa chất vô cùng phức tạp mà các nhà khoa học, các kỹ sư địa chất phải dày tâm nghiên cứu, tìm biện pháp khắc phục, ấy là việc chống thấm núi đá vôi Trại Nhãn.

Thủy điện Hòa Bình xả đáy. Ảnh Việt Hùng

Hồi kỹ sư Bùi Khôi Hùng cùng các kỹ sư địa chất khác khoan núi Trại Nhãn thì tự nhiên thấy tụt cần khoan. Xác định đây là dãy núi đá vôi có hiện tượng karst rõ rệt với rất nhiều hang động trong lòng núi nên buộc phải xử lý trước khi đắp đập thủy điện.

Để xử lý được hiện tượng này, phải đào hàng loạt hầm ngầm sâu vào lòng núi. Khi đào hầm vào mới phát hiện ra rất nhiều hang động có mái đá cao tới 20 mét.

Để tránh hiện tượng các khối bêtông bị sụt lún, biến mất trong lòng núi, phải làm đường ngầm vào lòng núi với chiều dài 1.508m, xử lý khoan phụt bêtông phía dưới đường ngầm, sau đó phá núi thành những khối rỗng hình thang rồi mới phụt bêtông vào.

Những khối bêtông hình thang sẽ đè lên nhau thành một bức tường vững chãi chạy dọc lòng núi, khó có thể sụt lún được nữa.

Với các nhà địa chất, các nhà khoa học trong ngành xây dựng thì đây là công trình đặc biệt nhất, duy nhất ở nước ta từ trước đến nay. Họ đã phải thi công biến vùng núi đá vôi có nhiều đứt gãy lớn, thông suốt thượng, hạ lưu với nhiều hang hốc thành một khối vững chắc.

Quả núi hai bên đập thủy điện Hòa Bình đã biến thành núi nửa nhân tạo, đảm bảo chống mất nước từ hồ xuống phía hạ lưu.

Còn tiếp…