Năm 1962, sau khi tốt nghiệp trường Đại học Thủy lợi điện lực Vũ Hán, Trung Quốc, Cao Văn Chí trở về nước công tác tại trường Đại học Thủy lợi. Ông vừa là giảng viên, vừa phụ trách phòng thí nghiệm của Bộ môn Cơ học đất và Nền móng. Cao Văn Chí đã tham gia, làm chủ nhiệm nhiều đề tài nghiên cứu mang tính thực tiễn cao: Nghiên cứu đất đắp đập Thuận Ninh, tỉnh Bình Định; Đập Việt An, tỉnh Quảng Nam; Đập Easoup Thượng, Đắk Lăk và đập An Mã, tỉnh Quảng Bình. Tuy nhiên, với GS.TSKH Cao Văn Chí, Công trình đập Easoup Thượng vùng núi rừng Tây Nguyên để lại trong ông nhiều ấn tượng khó phai từ những ngày đầu thi công cho đến khi hoàn thành.
Công trình đầu mối hồ chứa nước Easoup Thượng được phê duyệt xây dựng trên dòng suối Easoup, sẽ trữ nước tưới cho khoảng 8210 ha đất canh tác và cấp nước sinh hoạt cho khoảng hơn 20 nghìn dân sinh sống tại các xã Easoup, Eale, Eabung, Earok, Eatemok và thị trấn Easoup, giúp cắt một phần lũ thượng nguồn suối Easoup. Hồ có giá trị to lớn về mặt thủy lợi, thủy sản, hấp dẫn về du lịch.
Với những tiềm năng quan trọng khi hồ chứa được xây dựng đối với đời sống dân sinh và phát triển kinh tế nơi đây, năm 2000, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phê duyệt thiết kế kỹ thuật – tổng dự toán Công trình đầu mối hồ chứa nước Easoup Thượng, tỉnh Đăk Lăk. Công trình này do Tổng Công ty xây dựng Thủy lợi 4 thi công chính. Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi 1 thiết kế, do ông Lê Văn Ngọ – Phó Tổng giám đốc phụ trách.
Trong các công đoạn thực hiện dự án, các cơ quan chuyên môn rất quan tâm đến khâu chọn đất đắp đập Easoup Thượng và quy trình kỹ thuật thi công đắp đập. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn quyết định chủ trương thực hiện đầm nén ngay tại mỗi bãi thí nghiệm để chọn các loại đất phù hợp (từ chuyên môn gọi là "đầm nén hiện trường"). Nhiệm vụ này được giao cho Văn phòng tư vấn thẩm định thiết kế và giám định chất lượng công trình của trường Đại học Thủy lợi trực tiếp thực hiện theo Quyết định số 3659/QĐ/BNN-XDCB. Năm 2001, GS Cao Văn Chí được nhà trường phân công làm chủ nhiệm đề tài "Thí nghiệm đầm nén hiện trường đất đắp và lập quy trình công nghệ thi công đắp đậpEasoup Thượng". Đây là đề tài thực hiện trong toàn bộ quá trình xây dựng đập. Khi tiến hành nghiên cứu, ông chia thành hai nhánh đề tài: “Thí nghiệm đầm nén hiện trường đất đắp đập hồ chứ nước Easoup Thượng tỉnh ĐakLak” và “Quy trình kỹ thuật thi công đập đất Easoup Thượng theo phương pháp đầm nén”.
Liên quan đến đề tài đang thực hiện, GS Chí chia sẻ: Năm 1964, ông là thầy giáo trẻ mới ở Trung Quốc trở về nước hai năm cùng với Phạm Bồng – Kỹ sư địa chất công trình trường Đại học Thủy lợi đưa Đoàn sinh viên Khoa Thủy công đi thực tập tại hồ chứa Thác Bà, tỉnh Yên Bái. Đoàn sinh viên vừa tham gia hỗ trợ xây đập để phục vụ chống lũ và phát điện. Hồ Thác Bà có nhiều đập đất lớn nhỏ. Hồ chứa Thác Bà do chuyên gia Liên Xô thiết kế giúp ta xây dựng. Một trong những công việc quan trọng lúc bấy giờ là làm thí nghiệm đầm nén hiện trường để xác định các thông số kỹ thuật cần thiết của đất đắp đập, trong đó có thông số quan trọng là độ ẩm của các loại đất. Theo khảo sát, phân tích của chuyên gia Liên Xô: độ ẩm tự nhiên của đất Thác Bà cao hơn so với yêu cầu độ ẩm của đất đạt tiêu chuẩn kỹ thuật. Do đó để có vài ngàn mét khối đất có độ ẩm đạt chuẩn thì phải tổ chức sấy khô đất Thác Bà. Thực hiện yêu cầu này rất công phu, tốn kém vì phải lấy củi ở rừng về đốt sấy. Ông nhớ lại, hồi đó mới sấy được khoảng 1000m3 để chuẩn bị thực hiện thí nghiệm đầm nén hiện trường thì đã gặp trở ngại vì sự không thống nhất ý kiến giữa chuyên gia Liên Xô và Việt Nam. Các chuyên gia Việt Nam đề nghị nên hạ thấp độ chặt của đất (tức tăng độ ẩm đầm nén lên) để khỏi phải sấy đất mà chỉ cần phơi nắng hoặc dùng các biện pháp khác để giảm độ ẩm của đất Thác Bà. Chuyên gia Liên Xô buộc phải đồng ý nhưng e ngại chất lượng của đập sẽ kém đi, đập sẽ bị dạn nứt nếu gặp thời tiết nắng nóng khô hanh hoặc sẽ tan rã sạt trượt khi ngập nước. Thực tế cho thấy, thực hiện theo phương án do chuyên gia Việt Nam đề xuất đã xuất hiện nhiều vết nứt ở các lớp đất mới đắp tại thân đập chính khi chưa kịp thực hiện biện pháp bao che đập. Nhìn thấy những vết nứt sâu và rộng, chuyên gia Liên Xô chỉ vào những vết nứt và phê phán các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật Việt Nam rất gay gắt. Cùng chứng kiến tình cảnh ấy, Kỹ sư Cao Văn Chí thấy rất áy náy, xấu hổ. Ông đã đọc thêm tài liệu để hiểu được cốt lõi của vấn đề và đó cũng là bài học sâu sắc cho ông khi thực hiện các công trình nghiên cứu sau này.
Và hơn 30 năm sau sự kiện đắp đậpThác Bà, khi xây dựng đề cương nghiên cứu đề tài thuộc công trình đầu mối này, GS Cao Văn Chí xác định rõ ba thông số đầm nén cần phải thực hiện đối với đất đắp đập: Độ ẩm đầm nén (%); Chiều dày rải đất để đầm nén (cm); Số lần đầm (n).
Trong quá trình khảo sát địa chất, khi phân tích về điều kiện tự nhiên, khả năng cung cấp nhân lực, vật liệu quanh vùng thí nghiệm,đồng thời tham khảo tài liệu khảo sát đất vật liệu xây dựng do Công ty Xây dựng Thủy lợi 1 (HEC) cung cấp, GS Cao Văn Chí nhận thấy đất ở mỏ số IV và số VIở xã Chư Ma Lanh, huyện Easoup, tỉnh Đăk Lăk (trong bản Bình đồ vị trí các mỏ đất ký hiệu là “Bãi vật liệu số IV” và “Bãi vật liệu số VI”) có thể dùng để đắp đập Easoup Thượng, đất mỏ IV dùng để đắp lõi đập, đất mỏ VI dùng để đắp khối gia tải thượng hạ lưu đập. GS Chí đã chọn đất lớp 4[1]của mỏ IV và đất lớp 4b[2]của mỏ VI để làm đầm nén hiện trường. Sau khi xác định được vị trí lấy đất, nhóm nghiên cứu của ông đi khảo sát, đào lấy mẫu, phân tích, đã xác định các chỉ tiêu cơ lý đấtđắp đập (thành phần hạt: sét, bụi, cát, sạn; độ ẩm tự nhiên; dung trọng tự nhiên; giới hạn chảy; độ sệt tương đối….). Kết quả quá trình thí nghiệm ghi rõ trong báo cáo “Kết quả đầm nén hiện trường hoàn toàn phù hợp với những quy luật chung cơ bản về tính chất đầm chặt của đất. Đã chọn ra được bốn loại đầm được thử nghiệm đều có khả năng đầm đất đạt độ chặt cao, thỏa mãn yêu cầu thiết kế. Với đất lớp 4 mỏ IV, bốn loại đầm trên đều có khả năng đầm đạt dung trọngkế...”[3].
Tập tài liệu nghiên cứu về đất đắp đập Easoup Thượng
Ông kể lại: thời gian tiến hành thí nghiệm đất đắp đập chỉ có 1 năm, nên ông phải xây dựng kế hoạch thực hiện đề tài chi tiết, hợp lý, bố trí thời gian vừa giảng dạy ở trường vừa tranh thủ vào Tây Nguyên cùng Ban Quản lý dự án 413 theo dõi quá trình thi công đắp đập. Mỗi lần vào Tây Nguyên, ông đều gấp rút xuống công trường kiểm tra chất lượng đầm nén thi công đắp đập và trực tiếp hướng dẫn nhóm nghiên cứu lấy mẫu đất (sau khi đầm) để xác định độ chặt của đất. Hầu hết những mẫu đất và quá trình đầm nén ông kiểm tra đều đạt yêu cầu.Nhóm nghiên cứu khoa học thực hiện đề tài thí nghiệm đầm nén hiện trường tương đối thuận lợi, do Ban Quản lý dự án thủy lợi Tây Nguyên và các Công ty Xây dựng Thủy lợi tại công trường đã giúp đỡ, tạo điều kiện về cơ sở vật chất, thiết bị, xe máy và nhân lực nên đề tài đạt theo đúng kế hoạch.
Để có kết quả như vậy, GS Cao Văn Chí luôn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn loại đất đắp đập và công tác nghiên cứu đánh giá chất lượng loại đất đó về mặt kinh tế kỹ thuật đối với công trình đập đất. Việc đắp đập Easoup Thượng là một công trình có khối lượng lớn và kỹ thuật phức tạp, trước khi tiến hành thi công, ông hoàn thiện một nhánh của đề tài về “Quy trình kỹ thuật thi công đất đắp đập Easoup Thượng theo phương pháp đầm nén”. Nội dung quy trình gồm 13 chương, 75 điều để các nhà thầu nghiên cứu thực hiện đúng quy trình, đảm bảo chất lượng thi công đập đạt yêu cầu.
Hơn chục năm trôi qua kể từ khi thực hiện công trình, GS.TSKH Cao Văn Chí vẫn giữ cẩn thận tập tài liệu. Khi GS Cao Văn Chí trao tặng đề tài thuộc Công trình đầu mối hồ chứa nước Easoup Thượng, tỉnh Đăk Lăk cho nghiên cứu viên Trung tâm, ông lặng người trong giây lát, hồi tưởng và chia sẻ: “Điều cốt lõi mà tôi nắm được là nếu đầm nén đất với độ ẩm tốt nhất thì đất có thể đạt độ chặt tối đa, khi gặp thời tiết nắng nóng khô hanh sẽ không nứt nẻ và khi ngập nước đất khó tan rã, không sạt trượt. Ngược lại nếu đầm nén đất với độ ẩm cao (độ ẩm lớn hơn độ ẩm tốt nhất) thì hiện tượng nứt nẻ và tan rã sẽ xẩy ra, uy hiếp đến sự ổn định công trình nếu không có biện pháp che phủ kịp thời sau khi thi công đắp đập như trồng cỏ, lát mái, xây kè, cắm cừ”[4].
Đề tài "Thí nghiệm đầm nén hiện trường đất đắp và lập quy trình công nghệ thi công đắp đậpEasoup Thượng" gồm 6 tập tài liệu đóng quyển, khổ giấy A4, các trang giấy đã ngả vàng, nhưng những bút tích trên đề tài vẫn còn nguyên về những thí nghiệm, tiêu chí chọn đất,thể hiện lương tâm và trách nhiệm của chủ nhiệm đề tài – GS Cao Văn Chí.
Nguyễn Thành – Lưu Thúy
____________________
[1] Đất lớp 4: Đất á sét nặng đến sét, chứa ít sỏi nhỏ chiếm 1-6%, trung bình khoảng 2%. Đất màu vàng, nâu đỏ nhạt…đất ở trạng thái nửa cứng đến cứng, kết cấu chặt, có nguồn gốc bồi tích (aQ.
[2] Đất á sét nặng đến sét màu vàng nhạt, nâu vàng, nâu đỏ nhạt, ở trạng thái nửa cứng đến dẻo cứng, kết cấu chặt vừa đến chặt, nguồn gốc bồi tích (aQ), nằm dưới lớp 4.
[3] Báo cáo “Thí nghiệm đầm nén hiện trường đất đắp đập hồ chứa nước Easoup Thượng tỉnh Đăk Lawk”, 2002, trang 19-20. Bốn loại đầm lựa chọn: “Đầm rung Bomag Bw212-D2 của Công ty Xây dựng thủy lợi 47; Đầm rung Caterpillar CP-533C của Công ty Xây dựng thủy lợi 25-Tổng công ty XDTL 1; Đầm rung Vibromax II 03PD của Tổng công ty XDTL 1; Đầm tĩnh Bomag K300 của Công ty XDTL 25- Tổng công ty XDTL 1”.
[4] Phỏng vấn, ghi âm GS.TSKH Cao Văn Chí, ngày 14-2-2014.