Đánh giá công tác khảo sát địa chất đối với công trình thủy điện Lai Châu và các bài học kinh nghiệm (Luận văn thạc sĩ file word)

GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

LÊ KHẮC LỘC

ĐÁNH GIÁ CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT ĐỐI VỚI
CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN LAI CHÂU VÀ CÁC BÀI HỌC
KINH NGHIỆM

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - Năm 2018



GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

LÊ KHẮC LỘC

ĐÁNH GIÁ CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT ĐỐI VỚI
CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN LAI CHÂU VÀ CÁC BÀI HỌC
KINH NGHIỆM

Chuyên ngành: Quản lý xây dựng

Mã số: 60-58-03-02

NGƯỜI HDKH 1:

TS ĐINH THẾ MẠNH

NGƯỜI HDKH 2:

TS DƯƠNG ĐỨC TOÀN

Hà Nội - Năm 2018



LỜI CAM ĐOAN
Tác giả cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả
nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một
nguồn nào, dưới bất kỳ hình thức nào và chưa được ai cơng bố trong bất kỳ luận văn
nào trước đây. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi
nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Lê Khắc Lộc

v


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập cao học tại trường, nghiên cứu, thu thập, thực hiện và đánh giá
tác giả đã hoàn thành luận văn thạc sĩ kỹ thuật chun ngành xây dựng cơng trình thủy

với đề tài: “Đánh giá công tác khảo sát địa chất đối với công trình thủy điện Lai
Châu và các bài học kinh nghiệm”. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy
giáo TS. Đinh Thế Mạnh và TS Dương Đức Toàn đã dành thời gian quan tâm hướng
dẫn giúp tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tác giả chân thành cảm ơn phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, Khoa Cơng trình
cùng các thầy giáo, cơ giáo đã tham gia giảng dạy và tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến
thức trong suốt thời gian tác giả học tập chương trình Cao học của Trường Đại học
thủy lợi, cũng như trong quá trình thu thập, thực hiện luận văn này.
Tác giả trân trọng cảm ơn các thầy cô trong hội đồng khoa học đã đóng góp những ý
kiến và lời khuyên quý giá cho bản luận văn.
Tác giả chân thành cảm ơn Lãnh đạo Ban quản lý dự án nhà máy thủy điện Sơn La –
Tập đoàn điện lực Việt Nam, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã nhiệt tình giúp đỡ tác
giả trong thời gian học tập, thu thập và thực hiện luận văn này.
Tác giả chân thành cảm ơn các bạn học viên lớp Thạc sĩ Quản lý xây dựng
24QLXD11, đã đồng hành cùng tôi suốt trong quá trình học vừa qua.
Trong quá trình thu thập và thự hiện luận văn do còn hạn chế về trình độ chun mơn,
cũng như thời gian có hạn, nên trong q trình thực hiện luận văn, tác giả khơng tránh
khỏi những sai sót. Tác giả mong muốn tiếp tục nhận được chỉ bảo của các thầy, cô
giáo và sự góp ý của các bạn bè đồng nghiệp để tơi hồn thiện kỹ hơn chun mơn để
phục vụ cho cơng tác sau này.
Xin trân trọng cảm ơn.


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH............................................................................................. v
DANH MỤC BẢNG BIỂU.......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT................................................................... vii
PHẦN MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................. 1
2. Mục đích của đề tài.................................................................................................... 3

3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu................................................................ 3
4. Kết quả đạt được........................................................................................................ 4
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.............................................................................. 4
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn................................................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT TRONG XÂY
DỰNG CÁC CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN................................................................... 5
1.1 Giới thiệu chung về công tác khảo sát địa chất........................................................ 5
1.2 Đánh giá về các thiết bị và công nghệ phục vụ cơng tác khảo sát địa chất cơng
trình........................................................................................................................
12
1.2.1 Các thiết bị khoan khảo sát địa chất cơng trình................................................... 12
1.2.2 Công nghệ khoan khảo sát địa chất..................................................................... 18
1.3 Tổng kết về công tác xác định các chỉ tiêu và lập báo cáo khảo sát địa chất:........21
1.3.1 Xác định các chỉ tiêu đối với khảo sát địa chất:.................................................. 21
1.3.2 Lập báo cáo khảo sát địa chất:............................................................................ 24
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1........................................................................................... 26
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ CƠ SỞ PHÁP LÝ VỀ CÔNG TÁC KHẢO
SÁT ĐỊA CHẤT TRONG XÂY DỰNG CÁC CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN.............28
2.1 Quy định về cơng tác khảo sát địa chất cơng trình................................................ 28
2.1.1 Giai đoạn thiết kế cơ sở...................................................................................... 28
2.1.2 Giai đoạn thiết kế kỹ thuật.................................................................................. 31
2.1.3 Giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công:...................................................................... 32
2.2 Kỹ thuật khảo sát địa chất cơng trình.................................................................... 34
2.2.1 Kỹ thuật khoan, đào............................................................................................ 34


2.2.2 Kỹ thuật thí nghiệm hiện trường......................................................................... 41
2.2.3 Kỹ thuật thí nghiệm trong phịng................................................................ 43
2.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến cơng tác khảo sát địa chất cơng trình thủy điện 48
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2............................................................................................ 51

CHƯƠNG 3. TỔNG KẾT CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH
THỦY ĐIỆN LAI CHÂU VÀ CÁC BÀI HỌC KINH NGHIỆM...............................52
3.1 Giới thiệu về công trình thủy điện Lai Châu......................................................... 52
3.2 Tổng kết cơng tác khảo sát địa chất tại cơng trình thủy điện Lai Châu..................55
3.2.1 Lập đề cương khảo sát địa chất............................................................................. 55
3.2.2 Tổ chức khảo sát địa chất:................................................................................... 72
3.2.3 Xác định các chỉ tiêu và lập báo cáo kết quả khảo sát............................................ 75
3.3 Các bài học kinh nghiệm từ công tác khảo sát địa chất cơng trình Thủy điện Lai
Châu đối với cơng tác khảo sát các cơng trình Thủy điện............................................ 83
3.3.1 Nâng cao chất lượng công tác lập đề cương khảo sát............................................. 84
3.3.2 Nâng cao chất lượng công tác tổ chức khảo sát địa chất........................................ 88
3.3.3 Nâng cao chất lượng công tác xác định các chỉ tiêu và lập báo cáo khảo sát địa chất
93 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3............................................................................... 96
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................... 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 101


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Cơng trình thủy điện Tuyên Quang (huyện Na Hang - Tuyên Quang)..............6
Hình 1. 2 Cơng trình thủy điện Sơn La (huyện Mường La – Sơn La)..............................7
Hình 1. 3 Cơng trình thủy điện Bản Chát (huyện Than Un - Lai Châu).......................7
Hình 1. 4 Cơng trình thủy điện Huội Quảng (thuộc 2 huyện Mường La – Sơn La và
huyện Than Uyên Lai Châu)........................................................................................... 8
Hình 1. 5 Cơng trình thủy điện Secaman 3 (huyện Dak Cheung – tỉnh Sekong - CHDCND
Lào)................................................................................................................................ 9
Hình 1. 6 Hình ảnh máy khoan XJ -1.................................................................................. 15
Hình 1. 7 Ảnh máy khoan XJ-1A........................................................................................ 16
Hình 1. 8 Cơng nghệ khoan địa chất bằng máy khoan XY-1A...................................... 19
Hình 1. 9 Cơng nghệ khoan địa chất bằng cơng nghệ SWS........................................... 20
Hình 1. 10 Tồn cảnh cơng trình thủy điện Lai Châu về đêm......................................... 27

Hình 2. 1 Khu vực thăm dò phục vụ thiết kế xây dựng cơng trình dạng tuyến...............38
Hình 2. 2: Cơng tác bảo quản mẫu khoan...................................................................... 50
Hình 3. 1 Vị trí cơng trình thủy điện Lai Châu.............................................................. 52
Hình 3. 2 Tồn cảnh cơng trình thủy điện Lai Châu............................................................. 53
Hình 3. 3 Các mốc thi cơng cơng trình thủy điện Lai Châu............................................ 55
Hình 3. 4: Hình đứt gãy Lai Châu – Điện Biên.............................................................. 56
Hình 3. 5 Hình ảnh nõn khoan cơng trình thủy điện Lai Châu....................................... 59
Hình 3. 6 Vị trí các hố khoan cơng trình thủy điện Lai Châu......................................... 60
Hình 3. 7 Giới thiệu địa chất cơng trình......................................................................... 65
Hình 3. 8: Quy trình nâng cao chất lượng công tác lập đề cương khảo sát địa chất........85
Hình 3. 9: Quy trình nâng cao cơng tác tổ chức khảo sát địa chất cơng trình.................89
Hình 3. 10: Quy trình nâng cao chất lượng cơng tác thí nghiệm khảo sát địa chất.........95


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1 Bảng thông số kỹ thuật máy khoan khoan XJ-1A......................................... 16
Bảng 1. 2 Bảng 7 chỉ tiêu cơ lý của đất....................................................................... 22
Bảng 1. 3 Bảng 9 chỉ tiêu cơ lý của đất........................................................................ 23
Bảng 1. 4 Bảng 17 chỉ tiêu cơ lý của đất...................................................................... 23
Bảng 3. 1 Thơng số cơ bản của cơng trình thủy điện Lai Châu........................................... 54
Bảng 3. 2 Bảng tổng hợp khối lượng khảo sát địa chất các giai đoạn............................. 65
Bảng 3. 3 Bảng tọa độ các hố khoan giai đoạn TKKT:................................................ 68
Bảng 3. 4 Bảng phân chia đới phong hóa..................................................................... 73
Bảng 3. 5 Bảng tổng hợp các hố khoan thăm dò các mỏ đá cứng.................................. 79


DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
Tập đoàn điện lực Việt Nam

EVN

Ban quản lý dự án nhà máy thủy điện Sơn La

Ban QLDA NMTĐ Sơn La

Công ty cổ phần tư vấn xây dựng điện 1

Công ty CPTVXD điện 1

Báo cáo đầu tư:

BCĐT

Dự án đầu tư:

DAĐT

Thiết kế kỹ thuật:

TKKT

Thiết kế bản vẽ thi cơng:

TKBVTC

Khảo sát địa chất:

KSĐC

Tổng giám đốc:

TGĐ

Phó tổng giám đốc:

P.TGĐ

Giám đốc:

GĐ

Phó giám đốc:

P.GĐ

Thuyết minh ĐC:

TMĐC

Chủ nhiệm địa chất:

CNĐC

Chủ nhiệm dự án:

CNDA

Khảo sát thiết kế:

KSTK

Khảo sát và xây dựng:

KS & XD



PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế, số lượng các dự án, cơng
trình xây dựng được triển khai, thi công bàn giao đưa vào vận hành, sử dụng ngày
càng nhiều. Trong đó nhiều cơng trình có qui mô lớn, kỹ thuật thi công phức tạp; lực
lượng lao động tham gia, trong đó có cả lao động nước ngồi tăng nhanh. Các cơng
nghệ, thiết bị thi cơng tiên tiến được ứng dụng rộng rãi trên nhiều công trình, đem lại
năng suất, hiệu quả lao động cao, tiến độ thi cơng được rút ngắn, chất lượng cơng trình
tăng lên đáng kể, tạo điều kiện để ngành Xây dựng từng bước hội nhập với khu vực và
thế giới.
Do đặc thù nghành xây dựng nói chung và thủy điện nói riêng nên đa số các cơng trình
xây dựng hiện nay đều có quy mơ lớn, chi phí lớn, thời gian xây dựng và khai thác dài.
Nguồn vốn dành cho xây dựng thường chiếm tỷ trọng lớn trong ngân sách hàng năm
của nhà nước cũng như kế hoạch vốn hàng năm của doanh nghiệp. Vì vậy Đánh giá
cơng tác khảo sát địa chất đối với cơng trình thủy điện trong các dự án xây dựng luôn
được Nhà nước và Chủ đầu tư quan tâm.
Trong tiến trình đổi mới, phát triển kinh tế - xã hội ở Việt nam, bên cạnh việc đất nước
đã gia nhập WTO, nhu cầu về đầu tư và xây dựng nói chung và thủy điện nói riêng là
rất lớn. Khi đó nhiều cơ hội và thách thức mới sẽ mở ra cho các Chủ đầu tư và doanh
nghiệp xây dựng. Cơng trình thủy điện Lai Châu là cơng trình trọng điểm quốc gia,
được xây dựng trên hệ thống bậc thang Sơng Đà [sau cơng trình thủy điện Hịa Bình
và cơng trình thủy điện Sơn La], thuộc địa phận xã Nậm Nhùn huyện Mường Tè tỉnh
Lai Châu (nay thuộc thị trấn Nậm Nhùn, huyện Nậm Nhùn, tỉnh Lai Châu). Hồ có

dung tích tồn bộ 1.215 tỉ mét khối nước, trong đó dung tích hữu ích 799,7 triệu mét
khối. Diện tích lưu vực 26.000 km2. Hồ chứa có các nhiệm vụ phải sau:
Giảm lũ và điều tiết liên hồ chứa cho hệ thống bậc thang Sông Đà.

13


Phát điện với công suất lắp máy N= 1.200MW bổ sung nguồn cung cấp cho lưới điện
quốc gia trung bình khoảng 4.670,8 x 106 kWh mỗi năm và tăng cho các cơng trình
bậc dưới 59,9 x 106 kWh
Cơng trình thủy điện Lai Châu yêu cầu rất cao về chất lượng, tiến độ thi công nhưng
vẫn phải đảm bảo hiệu quả kinh tế. Một trong những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp tới
những u cầu đó là chất lượng cơng tác khảo sát đặc biệt là khảo sát địa chất. Trong
giai đoạn đầu của Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi (BCNCTKT) khối lượng khảo sát
tập trung cơ bản ở 02 tuyến đó là tuyến Nậm Nhùn và tuyến Thác Lai. Các phương án
tuyến được lựa chọn ở khu vực đuôi hồ Thủy điện Sơn La phương án thấp. Trong giai
đoạn này đã thực hiện khoan 2 vùng tuyến: Tuyến Thác Lai khoan 992m và tuyến
Nậm Nhùn khoan 844m, lập đồ địa chất vùng tuyến tỷ lệ 1:10.000.
Trong giai đoạn BCNCKT khi nghiên cứu xem xét về điều kiện địa chất cũng như
thiết kế cơng trình đã kiến nghị lựa chọn vùng tuyến Nậm Nhùn để nghiên cứu các
bước tiếp theo vì:
+ Đặc điểm địa chất khu vực tuyến Nậm Nhùn tốt hơn khu vực tuyến Thác Lai.
+ Mức độ ngập chân của tuyến Thác Lai lớn hơn tuyến Nậm Nhùn.
Một vấn đề cần được đề cập đến nữa là nguyên nhân chủ quan do yếu tố con người và
nguyên nhân khách quan do máy móc, thiết bị, đặc biệt là công tác tổ chức, quản lý khảo
sát thiếu khoa học, không đáp ứng được yêu cầu chất lượng công trình. Do đó Đánh giá
cơng tác khảo sát địa chất đối với cơng trình thủy điện là một trong những nhân tố
quan trọng quyết định thành công trong xây dựng thủy điện ngày càng cạnh tranh và
nhiều khó khăn của các nhà đầu tư cũng như các doanh nghiệp xây dựng.
Chính vì vậy, Đánh giá cơng tác khảo sát địa chất đối với cơng trình thủy điện Lai

Châu để đề xuất giải pháp nâng cao công tác quản lý chất lượng cơng tác khảo sát địa
chất các cơng trình Thủy điện trong xây dựng cần phải được nghiên cứu để đề xuất các
giải pháp hiệu quả.
Cơng trình thủy điện Lai Châu là một cơng trình lớn, nguồn vốn do Nhà nước đầu tư
xây dựng. Cơng trình này có nhiều hạng mục thi công cùng một lúc, thời gian thi công


ngắn. Vì vậy, các giải pháp đánh giá cơng tác khảo sát địa chất đối trong quá trình xây
dựng là rất cần thiết.
Trên cơ sở hệ thống pháp luật về quản lý dự án đầu tư xây dựng tại Việt Nam, đề tài
tập trung nghiên cứu, đánh giá thực trạng về cơng tác khảo sát địa chất đối với cơng
trình thủy điện Lai Châu, rút ra các bài học kinh nghiệm để đề xuất giải pháp nâng cao
chất lượng công tác quản lý chất lượng công tác khảo sát địa chất cho các cơng trình
Thủy điện.
Để phần nào đó giải quyết các vấn đề nêu trên, Đề tài “Đánh giá cơng tác khảo
sát địa chất đối với cơng trình thủy điện Lai Châu và các bài học kinh nghiệm" là
rất cần thiết và có ý nghĩa quan trọng đối với khoa học và thực tiễn.
2. Mục đích của đề tài
Đánh giá cơng tác khảo sát địa chất trong q trình xây dựng cơng trình thủy điện Lai
Châu và các bài học kinh nghiệm để đề xuất giải pháp nâng cao công tác quản lý chất
lượng công tác khảo sát địa chất các cơng trình Thủy điện.

3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Cách tiếp cận
Tiếp cận các kết quả đã nghiên cứu về khảo sát địa chất trong quá trình xây dựng cơng
trình thủy điện Lai Châu và các cơng trình Thủy điện ở Việt Nam;
Các văn bản pháp luật về quản lý đầu tư xây dựng.
Phương pháp nghiên cứu
Thu thập, phân tích các tài liệu liên quan đến cơng tác khảo sát địa chất cơng trình
thủy điện Lai Châu;

Phương pháp chuyên gia: Trao đổi với Thầy giáo hướng dẫn và các chuyên gia có kinh
nghiệm trong Ban quản lý dự án nhà máy thủy điện Sơn La nhằm đánh giá và đưa ra
giải pháp phù hợp nhất.


4. Kết quả đạt được
Đánh giá thực trạng công tác khảo sát địa chất đối với cơng trình thủy điện Lai Châu
nói riêng và các cơng trình thủy điện ở Việt Nam;
Các bài học kinh nghiệm: đề xuất các giải pháp kỹ thuật và tổ chức nhằm nâng cao
công tác quản lý chất lượng công tác khảo sát địa chất các cơng trình Thủy điện.

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu công tác khảo sát địa chất phục vụ xây dựng các
cơng trình Thủy điện;
Phạm vi nghiên cứu: tổng kết công tác khảo sát địa chất đối với cơng trình thủy điện
Lai Châu.

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: luận văn đã góp phần tổng kết và cập nhật các cơ sở khoa học và
cơ sở pháp lý trong lực vực quản lý chất lượng công tác khác sát địa chất cơng trình
phục vụ xây dựng cơng trình Thủy điện;
Ý nghĩa thực tiễn: kết quả nghiên cứu của luận văn là các bài học kinh nghiệm từ
công tác khảo sát địa chất cơng trình Thủy điện Lai Châu đã đề xuất các gải pháp về
quy trình tổ chức thực hiện để nâng cao chất lượng công tác khảo sát để áp dụng cho
các cơng trình Thủy điện.


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT
TRONG XÂY DỰNG CÁC CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN
1.1 Giới thiệu chung về công tác khảo sát địa chất

Trong thực tế cơng tác thiết kế và thi cơng các cơng trình xây dựng nói chung và cơng
trình thủy điện nói riêng, cơng tác khảo sát địa chất cơng trình có một ý nghĩa vô cùng
quan trọng. Kết quả khảo sát địa chất là tài liệu cơ bản chủ yếu phục vụ cho cơng tác
thiết kế cơng trình cũng như các giải pháp xử lý các sự cố phát sinh trong quá trình thi
cơng. Kết hợp với các tài liệu khác như khảo sát thủy văn, khảo sát địa hình nếu kết
quả khảo sát địa chất chính xác và đầy đủ là cơ sở cho một bản thiết kế chất lượng,
vừa đảm bảo cơng trình sử dụng lâu dài khơng xảy ra các sự cố trong q trình thi
cơng cũng như vận hành về sau và đảm bảo tính hiệu quả kinh tế. Đối với cơng trình
thủy điện Lai Châu là cơng trình lớn thứ 3 ở miền Bắc sau thủy điện Sơn La và thủy
điện Hịa Bình nên cơng tác khảo sát địa chất cơng trình càng trở nên đặc biệt quan
trọng.
Cơng trình thủy điện Lai Châu cơng trình là cơng trình cấp đặc biệt được Quốc Hội
thơng qua và được Thủ tướng chính phủ phê duyệt dự án đầu tư đồng thời có nhiều
hạng mục quan trọng có áp dụng nhiều công nghệ mới được xây dựng trong khi ngành
thủy điện nhất là sử dụng thi công đập bê tông đầm lăn (RCC). Công nghệ khảo sát,
thiết kế và thi cơng cơng trình, trong đó có phần khảo sát địa chất luôn luôn được các
chuyên giá đầu ngành của Tập đoàn điện lực Việt Nam cũng như Ban QLDANMTĐ
Sơn La quan tâm đặc biệt. Đây là cơ hội để chúng ta có điều kiện xem xét đánh giá
nghiêm túc quy trình quản lý cơng tác khảo sát địa chất, bắt đầu từ khâu phê duyệt đề
cương khảo sát địa chất, tổ chức giám sát công tác khảo sát địa chất cho đến khi
nghiệm thu kết quả khảo sát địa chất cơng trình, (Cơng trình được chỉ định thầu Tư
vấn thiết kế nên không tổ chức lựa chọn nhà thầu tư vấn khảo sát địa chất). Đánh giá
đúng kết quả công tác quản lý đã đạt được và cả những tồn tại thiếu sót chính là những
kinh nghiệm và bài học đúc kết cho công tác quản lý công tác khảo sát địa chất trong
việc xây dựng các cơng trình thuỷ điện cũng như việc xây dựng đập bê tông đầm lăn
tương tự khác.


Mục đích cơng tác khảo sát địa chất để làm sáng tỏ các nội dung sau:
Làm sáng tỏ địa chất ĐCCT khu vực nghiên cứu, trên cơ sở đó sẽ chọn vị trí xây dựng

tối ưu.
Cung cấp số liệu cho thiết kế, tính tốn về nền móng, hạng mục cơng trình, biện pháp
thi cơng…… cho cơng trình đảm bảo về mặt kỹ thuật, chất lượng thi công và hợp lý về
mặt kinh tế.
Dự báo về vấn đề ĐCCT cũng như sự biến đổi mơi trường địa chất có thể xảy ra và đề
ra các giải pháp phòng chống, khắc phục.
Trong những năm qua có khá nhiều sự cố cơng trình đã xảy ra liên quan đến điều kiện
ĐCCT. Các công trình khảo sát địa chất tốt thì việc thiết kế xử lý nền chính xác và
cơng trình khơng bị lún, nứt theo thời gian.
Các cơng trình thủy điện có cơng tác khảo sát địa chất tốt nên cho đến nay vận hành
khơng bị lún và nứt nẻ.

Hình 1. 1 Cơng trình thủy điện Tuyên Quang (huyện Na Hang - Tuyên Quang)


Hình 1. 2 Cơng trình thủy điện Sơn La (huyện Mường La – Sơn La)

Hình 1. 3 Cơng trình thủy điện Bản Chát (huyện Than Uyên - Lai Châu)


Hình 1. 4 Cơng trình thủy điện Huội Quảng (thuộc 2 huyện Mường La – Sơn La và
huyện Than Uyên Lai Châu)
Các sự cố cơng trình thủy điện có ngun nhân bắt nguồn từ yếu tố địa chất:
Do công tác khảo sát địa chất nền chưa tốt nên cơng trình thủy điện Secaman 3 tại
huyện Dak Cheung - tỉnh Sekong - CHDCND Lào, Chủ đầu tư Công ty TNHH Điện
Xekaman 3 (Công ty cổ phần Điện Việt Lào) và Tổng thầu Tổng Công ty Sông Đà
phát điện từ năm 2013. Sau thời gian ngắn vận hành, đường ống áp lực đã bị sập hoàn
toàn, nguyên nhân do đoạn hầm áp lực nằm trong khối trượt lớn khối lượng về phía hạ
lưu Nhà máy.

Hình 1. 5 Cơng trình thủy điện Secaman 3 (huyện Dak Cheung – tỉnh Sekong CHDCND Lào)
Cũng theo bài viết của Ơng Bùi Khơi Hùng, Kỹ sư cao cấp địa chất cơng trình của
Cơng ty Tư vấn Xây dựng điện 1 về Khối trượt tại vùng đường ống áp lực nhà máy
thủy điện Ankroe: Nhà máy thủy điện Ankroe nằm ở thượng nguồn sông Đa Dâng
thuộc tỉnh Lâm Đồng là nhà máy thủy điện được xây dựng sớm nhất ở Việt Nam, trên
một khối trượt cổ, do đó đường ống áp lực bị trượt một cách chậm chạp và liên tục
một thời gian dài từ khi khánh thành. Đã có nhiều đợt sửa chữa, gia cố chống trượt
nhưng không đạt hiệu quả mong muốn. Để xử lý triệt để, Công ty Tư vấn xây dựng
điện I đã tiến hành khảo sát xác định quy mô đặc điểm của khối trượt cổ, vị trí và tính
chất của mặt trượt hiện đại cũng như cơ chế trượt của nó, trên cơ sở đó đã đề ra giải
pháp gia cố khối trượt bằng neo để tăng lực chống trượt đảm bảo nhà máy ổn định lâu
dài.
Như vậy, khảo sát ĐCCT là công tác không thể thiếu được trong hoạt động xây dựng,
được tiến hành tương ứng với giai đoạn thiết kế cơng trình: (1) - Thiết kế cơ sở ( khảo
sát ĐCCT sơ bộ); (2) - Thiết kế kỹ thuật( Khảo sát ĐCCT chi tiết); (3) - Thiết kế thi
công( Khảo sát ĐCCT bổ sung).


Nhiệm vụ công tác khảo sát địa chất: Đây là công việc đầu tiên phải thực hiện, là cơ
sở và định hướng cho công tác khảo sát ĐCCT. Nhiệm vụ khảo sát có thể do nhà thầu
tư vấn thiết kế hoặc nhà thầu khảo sát lập và được chủ đầu tư phê duyệt. Nhiệm vụ
khảo sát phải phù hợp với từng dạng cơng trình, giai đoạn thiết kế. Nhiệm vụ khảo sát
thực hiện các nội dung: (1) - Mục đích khảo sát; (2) - Phạm vi khảo sát; (3) - Phương
pháp, nội dung khảo sát; (4) - Khối lượng các loại công tác khảo sát dự kiến; (5) - Các
tiêu chuẩn khảo sát áp dụng; (6) - Thời gian thực hiện khảo sát. Đồng thời đáp ứng
được các nội dung sau:
Cung cấp các thông số về điều kiện địa chất cơng trình, kể cả các hoạt động địa chất
khác ngồi khu vực xây dựng để phục vụ cho việc thiết kế và lên phương án đề phịng
trong q trình thiết kế cơng trình một cách chính xác.

Nhằm xác định rõ mặt cắt địa chất dựa trên các thiết bị hổ trợ và các tính chất của đất
đá tại cơng trình khảo sát.
Xác định chiều sâu mực chậm đến nước ngầm.
Đánh giá tính khả thi của dự án khi thực hiện trên địa hình này.
Trên cơ sở các số liệu khảo sát và thí nghiệm đưa ra một số nhận xét về điều kiện địa
chất cơng trình cung cấp số liệu cần thiết phục vụ cho cơng tác tính tốn nền móng
cơng trình.
Để lập được nhiệm vụ khảo sát, địi hỏi các kỹ sư phải có kinh nghiệm trong thiết kế
cũng như hiểu biết về ĐCCT, nền móng và sơ bộ điều kiện ĐCCT khu vực khảo sát.
Từ đó mới có thể đưa ra nhiệm vụ khảo sát một cách đúng đắn, đáp ứng được yêu cầu
thiết kế đặt ra. Nếu nhiệm vụ được lập bởi người thiếu kiến thức hoặc thiếu kinh
nghiệm, nhiệm vụ khảo sát có thể khơng đầy đủ (khối lượng thừa hoặc thiếu), khơng
phù hợp thậm chí không thể thực hiện được,...
Yêu cầu đối với khảo sát địa chất: Sau khi nhiệm vụ khảo sát được chủ đầu tư phê
duyệt, bước tiếp theo là phương án khảo sát. Phương án khảo sát do nhà thầu khảo sát
ĐCCT lập và được chủ đầu tư phê duyệt. Phương án khảo sát phải đáp ứng các yêu


cầu: (1) - Phù hợp với nhiệm vụ khảo sát được chủ đầu tư phê duyệt; (2) - Tuân thủ
các tiêu chuẩn về khảo sát được áp dụng.
Tuy nhiên, trong thực tế có trường hợp giữa phương án và nhiệm vụ khảo sát có sự
mâu thuẫn về nội dung và khối lượng cơng tác khảo sát. Có những nội dung gây tranh
cãi giữa nhà thầu khảo sát và đơn vị lập nhiệm vụ khảo sát (thường rơi vào trường hợp
đơn vị thiết kế lập). Ngoài các lý do đã nêu ở mục Nhiệm vụ công tác khảo sát địa
chất. Nguyên nhân còn do sự phối hợp kém hiệu quả giữa chủ đầu tư, đơn vị tư vấn
thiết kế với nhà thầu khảo sát. Để đảm bảo phương án khảo sát phù hợp với nhiệm vụ
khảo sát, cần sự phối hợp giữa đơn vị tư vấn thiết kế và nhà thầu khảo sát ngay từ giai
đoạn ban đầu, tức là khi bắt đầu lập nhiệm vụ khảo sát. Khi đã đạt được sự thống nhất
thì mới tiến hành xây dựng nhiệm vụ khảo sát và các công việc tiếp theo.
Khảo sát nhằm mục đích là cung cấp các số liệu về địa kỹ thật là cơ sở để lên kế hoạch,

vẻ bản thiết kế ước định chất lượng các hạng mục cơng trình như xây dựng nền móng
và các lĩnh vực khác.
Xác định chính xác được tính chất các lớp địa tầng và vẽ được mặt cắt địa chất tại các
vị trí dự kiến bố trí cơng trình.
Xác định được đầy đủ các chỉ tiêu cơ lý của đất nền phục vụ cho bước thiết kế bản vẽ
thi công.
Để đảm bảo thực hiện đúng quy cách và báo cáo số liệu chính xác cho phía nhà xây
dựng, chủ đầu tư.
Chọn kiểu nền và móng hợp lý, xác định chiều sâu đặt móng và kích thước móng. Xác
định điều kiện cấu trúc địa chất: Xác định sự phân bố, thành phần, tính chất xây dựng
của các lớp đất đá (cường độ chịu lực, độ ổn định, khả năng thấm nước, các chỉ tiêu cơ
lý, thành phần hạt...) và các biến động của địa chất như đứt gãy, hang động...tại khu
vực xây dựng.
Trong trường hợp cần thiết chọn các phương pháp cải tạo tính chất đất nền. Xác định
hình dạng hiện trạng địa hình, địa vật, cao độ của khu đất để phục vụ cho công tác
thiết kế, san nền, v.v … khối lượng giải phóng mặt bằng khu vực xây dựng.


Quy định hình dạng và khối lượng các biện pháp thi cơng.
Những thuận lợi và khó khăn trong cơng tác khảo sát địa chất: Các cơng trình thủy
điện ở trên thế giới nói chung cũng như ở Việt Nam nói riêng chủ yếu là ở miền núi có
độ phức tạp, do đó thuận lợi thì ít, khó khăn thì nhiều, khó khăn trong cơng tác khảo
sát rất lớn. Tuyến cơng trình chủ yếu đi trên khu vực rừng rậm, núi cao và địa hình có
độ chênh cao rất lớn, hầu hết cây cối đều rậm rạp và cao trên 5 mét nên rất khó khăn
cho việc chọn điểm đặt máy và đọc các điểm mia địa hình, định vị tọa độ khoan địa
chất. Chính vì vậy, việc di chuyển thiết bị và nhân lực thực hiện rất khó khăn dẫn đến
khối lượng công việc thực hiện của dự án trong một ngày rất thấp, ảnh hưởng đến tiến
độ chung của cơng trình.
1.2 Đánh giá về các thiết bị và cơng nghệ phục vụ cơng tác khảo sát địa chất
cơng trình

Trên thế giới: Đối với các nước tiên tiến trên thế giới thì thiết bị và cơng nghệ khoan là
rất hiện đại nên việc định vị vị trí khoan, tọa độ khảo sát là tương đối chính xác nên
việc đánh giá và kết luận các kết quả khảo sát để phục vụ thiết kế sau này là hồn tồn
chính xác.
Ở Việt Nam và các nước đang phát triển: Các thiết bị máy móc phục vụ khoan khảo
sát cũng như nhân lực vẫn còn lạc hậu chưa theo đuổi được các nước phương Tây nên
kết quả khoan khảo sát nói chung để phục vụ thiết kế kỹ thuật vẫn chưa chính xác, do
đó khi thiết kế kỹ thuật hoặc thiết kế thi công vẫn phải thường xuyên hiệu chỉnh cho
phù hợp với thực tế tại hiện trường.
1.2.1 Các thiết bị khoan khảo sát địa chất cơng trình
Ngày nay, hầu hết tất cả các cơng trình xây dựng thủy điện, nhà cửa, cầu đường,
trường học, bệnh viện, công ty,… lớn nhỏ khác nhau đều được áp dụng khoan địa chất
vào. Không giống như ngày xưa, khơng có đầy đủ các máy móc, trang thiết bị nên các
cơng trình được xây dựng trước khi làm chỉ được khoan khảo sát bằng tay, dây, đồ đạc
thiết bị đơn sơ, ngày nay có đầy đủ các máy móc, thiết bị hiện đại, nhanh gọn, chính
xác, nên được áp dụng khá nhiều. Cạnh đó cũng có khơng ít các nhà thầu, chủ cơng
trình xây dựng họ ăn xém, ăn bớt, coi thường không chú trọng vào việc đo đạc, khảo


sát địa chất. Khoan khảo sát địa chất cơng trình giúp cho mọi người nắm rõ, biết được
tầm quan trọng của chúng mà lưu ý kĩ hơn trước khi cho xây dựng bất cứ một cơng
trình nào khác.
Khoan địa chất là phương pháp hữu hiệu nhất để đánh về địa tầng của khu vực xây
dựng nói chung và cơng trình thủy điện nói riêng là cơng cụ đắc lực giúp nhà thiết kế
có thể lựa chọn được giải pháp tốt nhất đối với mặt kinh tế nhằm để đảm bảo các yêu
cầu kỹ thuật. Còn rất cần thiết trong việc thực hiện các cơng trình, các chủ đầu tư xây
dựng cũng cần phải lưu ý kỹ, cân nhắc mà áp dụng thực hiện nhằm để tránh những
điều không đáng tiếc xảy ra trong quá trình xây dựng của mình. là nơi bố trí các cơng
trình quan trọng trong việc xây dựng như đặt nền móng là nơi rất cần thiết cho việc
kiểm tra địa chất, kiểm tra xem vùng đất đó có ổn định có tốt hay khơng, khi cho đặt

nền móng có xảy ra vấn đề gì khác. Có khiến cho việc đặt giàn khoan trở nên khó khăn
trở ngại như bị lún nền hay khơng. Đó là một trong những yếu tố quan trọng mà các
nhà chủ thầu cơng trình xây dựng thường hay chú ý, coi trọng trong việc cho khởi
cơng một cơng trình xây dựng nào khác. Một số lỗi mắc phải khi sử dụng khoan địa
chất như khoan các lỗ không đồng đều sẽ không thể nào nhận xét chính xác được tình
hình thực tế của các lớp đất đá về ví trị trong nền đất.
Thiết bị khoan khảo sát địa chất các cơng trình thủy điện ở Việt Nam chủ yếu dùng các
thiết bị sau:
Đối với thiết bị khoan địa chất cơng trình:
Máy khoan thăm dò XJ -100
Máy khoan thăm dò XJ1-1A
Khoan khảo sát ĐCCT bằng công nghệ SWS (Swedish Weight Sounding Test)
Thiết bị thí nghiệm hiện trường:
Bộ xuyên tiêu chuẩn
Thiết bị cắt cánh hiện trường T653/N
Cần Benkenman