Trung Quốc gặp khó với dự án đường hầm dài nhất thế giới xuyên sa mạc

Theo SCMP, tham vọng xây đường hầm dài nhất thế giới của Trung Quốc xuyên qua một trong những khu vực khô nhất thế giới đang gặp trở ngại vì mạch nước ngầm.

Trong bài báo đăng trên tạp chí Tunnel Construction, giáo sư Deng Mingjiang của Học viện Kỹ thuật Trung Quốc cho biết: "Mực nước ngầm cao đã gây ra các vụ ngập nước thường xuyên, gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới tiến độ công trình".

Đội ngũ của ông Deng đang thực hiện một dự án đầy tham vọng nhằm đưa tuyết tan từ dãy núi Altai vào sa mạc phía bắc Tân Cương thông qua các đường hầm dài hơn 500 km. Kashuang, đường hầm dài nhất trong số 3 đường hầm lớn trong dự án, dự kiến kéo dài 280 km, gấp đôi so với Delaware Aqueduct - đường hầm cấp nước chính của thành phố New York - và giữ kỷ lục dài nhất kể từ năm 1945.

Tuy nhiên, khi dự án được tiến hành, những chiếc máy khoan hầm (TBM) gặp phải những mạch nước ngầm dồi dào bất thường, với cường độ mạnh đến mức có thể lấp đầy một bể bơi trong một giờ.

Bài báo cho biết, mỗi khi đèn báo lụt phát tín hiệu cảnh báo, các công nhân phải đi di tản và chiếc máy TBM khổng lồ phải dừng lại ngay lập tức để tránh bị hư hại nghiêm trọng.

Với việc đi qua các khu vực có mạch nước ngầm dồi dào, TBM chỉ có thể đào được 200 mét/tháng, bằng một nửa so với tốc độ thông thường khi đào hầm ở khu vực khô như Tân Cương.

Ngoài làm chậm tiến độ dự án, những mạch nước ngầm trên còn đe dọa tới sự an toàn của các công nhân tại công trường.

Dự án Tân Cương đặt ra mục tiêu lấy nước từ thượng nguồn khu vực sông Irtysh, vốn bắt nguồn từ các sông băng ở dãy núi Altai ở Trung Quốc và chảy về phía bắc vào Bắc Băng Dương qua Kazakhstan và Nga.

Để đào một đường hầm cần từ một hoặc hai chiếc TBM - một trong những loại máy móc tự động lớn nhất thế giới, với giá hàng chục triệu USD mỗi chiếc. Các lưỡi quay của máy có thể cắt qua gần như tất cả các loại đá cứng, với các cảm biến trên bo mạch tự điều chỉnh hoạt động.

Dự án cấp nước cho Tân Cương có khoảng 20 chiếc TBM làm việc ở các địa điểm khác nhau cùng lúc. Con số này cho thấy quy mô rất lớn của dự án.

Chính vì vậy, việc lụt thường xuyên xảy ra dưới công trường đã gây ra những sự trì hoãn nghiêm trọng. Trên thế giới, nhiều dự án đào hầm đã vướng phải thách thức từ nước ngầm. Ví dụ, đường hầm dài 10 km cho nhà máy thủy điện Dul Hasti ở phía bắc của Ấn Độ, mất 12 năm để xây dựng, theo ông Deng.

Giải pháp tình thế

Theo bài báo, nguyên nhân của việc gặp phải thách thức không thể ngờ tới nói trên ngoài việc do địa hình của Tân Cương khá phức tạp còn là do gần một nửa các kết luận thông qua khảo sát địa chất trước khi xây dựng là không chính xác.

Để đối phó với mối đe dọa này, các kỹ sư Trung Quốc đã sử dụng phương pháp mới. Thông thường, các radar xuyên đất truyền thống có thể phát hiện trước sự hiện diện của nước, nhưng chúng chỉ hoạt động khi máy đào hầm dừng lại.

Đội ngũ của ông Deng đã phát triển một loại máy dò địa chấn mới có thể được gắn trên TBM và sử dụng các rung động để phát hiện nước và các vật cản khác đằng sau các tảng đá. Đội đào hầm sẽ thường chuẩn bị sẵn trước nguy cơ đào trúng nước ngầm. Họ sẽ dùng bơm để hút nước khỏi hầm, trong khi một đội khác sẽ vá chỗ rò rỉ lại.

Tuy nhiên, các máy TBM sẽ không thể di chuyển cho tới khi các kỹ sư xác định được nguồn và khối lượng chính xác của nước và tìm ra cách chuyển hướng dòng chảy ra khỏi đường hầm, ông Deng cho biết.

Theo dữ liệu chính thức, sông Irtysh có thể cung cấp hơn 11 tỷ mét khối nước từ tuyết tan mỗi năm, đủ để phục vụ cho 20 triệu người mỗi năm, tương đương với toàn bộ dân số Tân Cương.

Hơn 60% diện tích Tân Cương là sa mạc Gobi và các sa mạc khác. Tuy nhiên, các nhà khoa học Trung Quốc đã lưu ý rằng khu vực khô cằn đang trở nên ấm hơn và ẩm ướt hơn do hiện tượng nóng lên toàn cầu. Họ cảnh báo rằng việc xây dựng cơ sở hạ tầng quy mô lớn trong khu vực có thể bị thiệt hại nghiêm trọng nếu không tính đến các thảm họa thiên nhiên liên quan đến biến đổi khí hậu như lũ quét.