Từ thực tế xuất hiện nhiều vết nứt ngang đập, với bề rộng vết nứt lớn nhất là 3÷5cm, chiều sâu trên 3m, có thể hình dung các kịch bản hình thành vết nứt như sau:
Kịch bản 1: Do vết nứt kiến tạo có sẵn ở nền đập, trong quá trình khai thác, các địa khối 2 bên vết nứt tiếp tục vận động làm cho vết nứt lan đến thân đập.
Kịch bản 2: Do lún không đều của nền đập. Do chất tải khi đắp đập, nền đập có khả năng chịu lực không đều giữa các đoạn có độ lún khác nhau, dẫn đến hình thành các vết nứt ngang đập.
Kịch bản 3: Do co ngót của đất thân đập, khi nước từ thân đập bị bốc hơi, độ ẩm của lớp đất gần mặt ngoài sẽ giảm làm cho đất bị co khô, dẫn đến hình thành vết nứt.
4.3.2. Phân tích lựa chọn kịch bản phù hợp
Trong điều kiện cụ thể của đập Ban Tiện, trên cơ sở thông tin thu thập từ hiện trường, kết hợp với kết quả khảo sát địa chất, tiến hành phân tích khả năng phù hợp của các kịch bản như sau.
4.3.2.1. Kịch bản 1
Xem xét về tài liệu lưu trữ về địa chất tuyến đập khi thiết kế nâng cấp đập năm 1996 cho thấy không có vết nứt kiến tạo ở nền đập Ban Tiện.
Kết quả khảo sát địa vật lý (đo sâu điện đối xứng điện) cho thấy có những túi xốp trong thân đập, còn ở nền đập thì không thấy có dấu hiệu của khe nứt kiến tạo.
Vì vậy có thể kết luận là nền đập chính Ban Tiện hiện tại không có khe nứt kiến tạo. Giả thiết về nứt đập do tồn tại khe nứt kiến tạo ở nền bị loại bỏ.
4.3.2.2. Kịch bản 2
Kết quả khảo sát địa chất bổ sung tuyến đập chính hồ Ban Tiện cho thấy nền đập hiện tại gồm các lớp như sau.
Lớp 2: Đất có nguồn gốc hỗn hợp tàn tích và sườn tích, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, đôi chỗ cứng, kết cấu chặt vừa, ít thấm nước, mô đun biến dạng của lớp đất này khá lớn và khả năng lún mạnh là không có, khả năng lún không đều cũng rất ít do tổng chiều dày lớp không lớn (từ 3,5÷4,5m).
Lớp 3: tầng đá gốc sét bột kết, phong hóa, địa tầng đồng nhất, khả năng chịu lực lớn so với tải trọng thân đập (Đập cao khoảng 11m).
Từ thực tế trên cho thấy khả năng lún nhiều và lún không đều ở nền đập là
không thể xảy ra, do đó nguyên nhân gây nứt đập do lún không đều cũng bị loại bỏ.
4.3.2.3. Kịch bản thứ 3
Kết quả khảo sát địa chất bổ sung bao gồm khoan máy và đo sâu điện đối xứng cho thấy vật liệu thân đập, đặc biệt là ở phần mái đắp bổ sung năm 1997 là không đều, có nhiều túi xốp, chứng tỏ trong thi công đầm nện chưa đạt độ chặt yêu cầu.
Vật liệu đắp trong giai đoạn nâng cấp được khai thác từ các bãi đất trong lòng hồ, do đó tại thời điểm thi công có độ ẩm cao vượt quá độ ẩm tốt nhất, dẫn đến hiệu suất đầm nén, độ chặt đạt được thấp hơn yêu cầu và lượng ngậm nước trong thân đập lớn.
Khi đập đã đắp xong, vào mùa khô, nước từ thân đập sẽ bốc hơi dần, lớp đất trên mặt bị khô trước sẽ bị co ngót gây ra các vết nứt trên mặt. Gặp những năm có thời gian khô hạn dài, vết nứt sẽ phát triển theo chiều sâu vào thân đập.
Về mùa mưa, do độ ẩm đất thân đập lớn, đất nở ra làm cho bề rộng khe nứt bị thu hẹp lại, nhưng các khe nứt vẫn tồn tại trong thân đập. Khi mực nước hồ cao, nước sẽ thấm mạnh theo các khe nứt, rò rỉ ra mái hạ lưu ở cao trình lớn. Điều này đã được xác nhận bởi đơn vị quản lý hồ trong những năm qua. Tuy nhiên do bề rộng khe nứt đã được thu hẹp nên mức độ rò nước ra mái hạ lưu là chưa quá lớn. Dù vậy khả năng biến hình thấm cục bộ cũng như phá hoại tổng thể do thấm vẫn là nguy cơ tiềm ẩn đối với hồ Ban Tiện do tồn tại các khe nứt ngang xuyên thông từ thượng về hạ lưu đập.
Năm 2010 thời tiết ở Việt Nam nói chung và khu vực Bắc Bộ nói riêng có tình trạng khô hạn, nắng nóng kéo dài. Trong điều kiện đó đập Ban Tiện vốn đã tồn tại các khe nứt ngang thân đập, kết hợp nắng nóng kéo dài làm nước thân đập bốc hơi, mức độ co ngót của đất lớn làm cho các khe nứt mở rộng. Tháng 5-2010, cán bộ quản lý khai thác hồ phát hiện 7 vết nứt lớn, chiều rộng vết nứt từ 1÷3cm, nứt đập kéo theo làm nứt cả tường chắn sóng (hình 4.3).
Vào thời điểm tháng 7, 8 năm 2010, khi đã có mưa, độ ẩm đất thân đập được bổ sung, đất nở ra làm giảm chiều rộng khe nứt. Tuy nhiên, các khe nứt vẫn tồn tại
trong đập và nguy cơ ẩn họa về phá hoại đập do thấm vẫn tồn tại.
Từ những phân tích trên cho thấy giả thiết về hình thành vết nứt ở đập Ban Tiện do đất thân đập bị co ngót trong thời kỳ nắng hạn là có cơ sở. Tuy nhiên, trong những năm qua tại đây chưa có sự cố lớn là do vào mùa mưa đất nở ra,chiều rộng khe nứt giảm và mức độ thấm chưa vượt quá giới hạn của độ bền thấm cho phép.
4.4. Tính toán đánh giá an toàn của đập hiện tại