I. Nghiên cứu kỹ thuật đồng vị tự nhiên
Nghiên cứu kỹ thuật đồng vị tự nhiên là một phương pháp tiên tiến được sử dụng để đánh giá nguồn gốc và tốc độ thấm của nước trong các công trình thủy lợi. Trong nghiên cứu này, các đồng vị tự nhiên như 18O, 2H (Deuteri), và 3H (Triti) được sử dụng như các chất đánh dấu để xác định mối liên hệ giữa nước hồ và nước thấm tại các vị trí quan trắc. Phương pháp này không yêu cầu thả các chất đánh dấu vào các lỗ khoan, giúp giảm thiểu tác động đến môi trường. Kết quả nghiên cứu cho thấy, kỹ thuật đồng vị tự nhiên có thể xác định được nguồn gốc nước thấm và tốc độ thấm qua thân đập, từ đó đánh giá được mức độ an toàn của đập.
1.1. Ứng dụng kỹ thuật đồng vị tự nhiên
Kỹ thuật đồng vị tự nhiên được áp dụng rộng rãi trong việc đánh giá an toàn các đập chứa nước. Tại đập Đồng Mô, nghiên cứu đã sử dụng các đồng vị tự nhiên để phân tích mối liên hệ giữa nước hồ và nước thấm tại các vị trí quan trắc. Kết quả cho thấy, nước tại các piezometer trên mặt đập và mái 1 không phải là nước từ hồ thấm ra, mà là nước ngầm từ dưới thân đập đi lên. Điều này giúp xác định được các kênh dẫn nước ngầm và đánh giá được tốc độ thấm qua thân đập.
1.2. Phân tích đồng vị bền
Phân tích các đồng vị bền như 18O/16O và 2H/1H là một phần quan trọng trong nghiên cứu. Các tỷ số đồng vị này được sử dụng để xác định nguồn gốc của nước thấm và tốc độ thấm qua thân đập. Kết quả phân tích cho thấy, nước tại các piezometer trên cơ 1 và cơ 2 là sự pha trộn giữa nước hồ và nước ngầm, với thời gian di chuyển từ hồ đến các vị trí quan trắc khoảng 3 đến 4 tháng.
II. Đánh giá an toàn đập Đồng Mô
Đánh giá an toàn đập Đồng Mô là mục tiêu chính của nghiên cứu này. Đập Đồng Mô được xây dựng từ năm 1969 và đã xuất hiện các vấn đề thấm nước nghiêm trọng tại đập phụ A. Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật đồng vị tự nhiên để xác định nguồn gốc và tốc độ thấm của nước, từ đó đưa ra các biện pháp xử lý phù hợp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, tốc độ thấm qua thân đập là khoảng 1,1x10-3 cm/s, và các vùng thấm rộng có thể gây mất an toàn đập.
2.1. Tình hình thấm nước tại đập Đồng Mô
Tại đập Đồng Mô, các vấn đề thấm nước đã xuất hiện từ năm 1984, với lưu lượng sủi lên đến 20 lít/s. Mặc dù đập đã được sửa chữa vào năm 1991, nhưng lưu lượng sủi vẫn còn cao, đặc biệt là vào mùa lũ năm 2004. Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật đồng vị tự nhiên để xác định nguồn gốc của nước thấm và đánh giá mức độ an toàn của đập.
2.2. Kiến nghị xử lý thấm nước
Dựa trên kết quả nghiên cứu, các kiến nghị cụ thể đã được đưa ra để xử lý các vấn đề thấm nước tại đập Đồng Mô. Các biện pháp bao gồm việc sửa chữa các kênh dẫn nước ngầm và tăng cường giám sát các vị trí thấm nước. Ngoài ra, nghiên cứu cũng đề xuất áp dụng kỹ thuật đồng vị tự nhiên tại các đập chứa nước khác để đánh giá an toàn và xử lý các vấn đề thấm nước.
III. Kỹ thuật đồng vị tự nhiên trong đánh giá an toàn đập
Kỹ thuật đồng vị tự nhiên đã chứng minh được hiệu quả trong việc đánh giá an toàn các đập chứa nước. Phương pháp này không chỉ giúp xác định nguồn gốc và tốc độ thấm của nước mà còn cung cấp các thông tin quan trọng để đưa ra các biện pháp xử lý phù hợp. Tại đập Đồng Mô, nghiên cứu đã sử dụng các đồng vị tự nhiên để phân tích mối liên hệ giữa nước hồ và nước thấm, từ đó đánh giá được mức độ an toàn của đập.
3.1. Ưu điểm của kỹ thuật đồng vị tự nhiên
Kỹ thuật đồng vị tự nhiên có nhiều ưu điểm so với các phương pháp đánh dấu khác. Phương pháp này không yêu cầu thả các chất đánh dấu vào các lỗ khoan, giúp giảm thiểu tác động đến môi trường. Ngoài ra, kỹ thuật đồng vị tự nhiên có thể được áp dụng rộng rãi tại các đập chứa nước mà không cần hệ thống piezometer.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Nghiên cứu đã chứng minh rằng, kỹ thuật đồng vị tự nhiên có thể được áp dụng hiệu quả trong việc đánh giá an toàn các đập chứa nước. Kết quả nghiên cứu tại đập Đồng Mô đã được chuyển giao cho Công ty Khai thác Công trình Thủy lợi Phù Sa - Đồng Mô, giúp họ đánh giá mức độ an toàn của đập và đưa ra các biện pháp xử lý phù hợp.
