Nghiên cứu áp dụng phương pháp ảnh điện (electrical tomography) trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra địa chất công trình, địa chất môi trường ứng dụng trên vùng bazan

cục địa chất và khoáng sản việt nam liên đoàn ĐCTV-ĐCCT miền trung báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu áp dụng phơng pháp ảnh điện (electrical tomography) trong tìm kiếm các nguồn nớc dới đất và điều tra địa chất công trình, địa chất môi trờng. ứng dụng trên vùng bazan Chủ nhiệm đề tài: Hoàng Ngọc Cừ 5953 25/7/2006 Nha Trang 2006 MỤC LỤC Nội dung Trang Mở đầu 1 Chương I - Phương pháp và khối lượng công tác I.1 - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết phương pháp ảnh điện 3 I.2 - Xác định vùng đo đạc thử nghiệm xây dựng các mô hình ảnh điện 4 I.3 - Mua phần mềm RES2DINV & RES3DINV 6 I.4 - Cài đặt, khai thác các tính năng của phần mềm RES2DINV 6 I.5 - Nghiên cứu chạy thử chương trình RES2DINV với số liệu đã có tại Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT 7 I.6 - Thu thậ p tài liệu ĐC, ĐCTV - ĐCCT 12 I.7 - Nghiên cứu cải tiến cách thi công phương pháp đo sâu điện sang thi công phương pháp ảnh điện bằng các máy đo hiện có 13 Chương II - Kết quả chạy chương trình xác định các mô hình ảnh điện II.1 - Lập mô hình ảnh điện phục vụ nghiên cứu ĐCTV 15 II.2 - Lập mô hình ảnh điện phục vụ nghiên cứu ĐCCT 19 II.3 - Lập mô hình ảnh điện nghiên c ứu ĐCMT 26 Chương III - Quy trình đo ảnh điện áp dụng trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra ĐCCT, ĐCMT III.1 Cơ sở xây dựng quy trình 29 III.2 Tóm tắt nội dung quy trình đo ảnh điện 30 Chương IV - Nhận xét về kết quả thực hiện đề tài và những ứng dụng vào thực tế sản xuất IV.1 - Nhận xét về những kết quả thực hi ện đề tài 32 IV.2 - Một số kiến nghị 35 Chương IV - Kinh phí thực hiện đề tài 36 Phụ lục A - Một số mô hình kết quả đo ảnh điện áp dụng vào thực tế sản xuất tại Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT 43 Phụ lục B - Quy trình đo ảnh điện áp dụng trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra ĐCCT, ĐCMT 59 Phụ l ục C - Hướng dẫn sử dụng chương trình RES2DINV 83 Tài liệu tham khảo 110 1 MỞ ĐẦU Trên thế giới các phương pháp thăm dò điện sử dụng công nghệ chuyển đảo ngược dữ liệu, đã được ứng dụng từ lâu trong các lĩnh vực khảo sát, thăm dò khoáng sản, tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và cũng được ứng dụng sang rất nhiều lĩnh vực khảo sát khác. Ở Việt nam, các phương pháp địa vật lý, nhất là tổ hợp các ph ương pháp thăm dò điện (đo sâu điện, đo mặt cắt điện, đo sâu phân cực kích thích, vv) cũng được áp dụng từ rất sớm, song việc xử lý dữ liệu mới chỉ dừng lại ở mức độ phân tích định tính cũng như định lượng các loại tài liệu, xác định một số tham số cơ bản như chiều dày lớp phủ (trầm tích b ở rời, vỏ phong hoá các loại đá), chiều dày các đới nứt nẻ, các giá trị điện trở suất của các lớp, làm cơ sở cho việc dự báo các vị trí triển vọng (sinh khoáng, tầng chứa nước) theo các dị thường địa vật lý. Việc áp dụng các phần mềm trong việc xây dựng các mô hình địa vật lý theo các dạng phương pháp khảo sát còn rất hạn chế, nhất là các mô hình kết quả dạng ảnh, có độ chính xác và tính trực quan cao vẫn chưa được áp dụng nhiều. Gần đây với sự phát triển hết sức nhanh chóng của những ứng dụng công nghệ thông tin trong việc chuyển tải các loại thông tin, trong đó có những thông tin thuộc lĩnh vực khảo sát địa vật lý, chúng ta được biết thêm về những ứng dụng từ các phần mềm, được xây dựng trên cơ sở áp dụng các thuật toán nâng cao vào việ c chuyển đảo ngược dữ liệu, tạo ra các mô hình dạng ảnh từ các số liệu khảo sát thực địa, đạt độ chính xác cao hơn hẳn các phương pháp xử lý tài liệu theo lối truyền thống. Việc áp dụng các phần mềm này, không những mang lại độ chính xác cao khi xử lý số liệu, với các kết quả thu được sát với thực tế hơn mà còn giảm được rất nhiều thời gian tính toán so với cách x ử lý truyền thống trước đây. Mặt khác các kết quả xử lý còn có thể thử lại với các tham số cài đặt khác nhau của chương trình từ đó đưa ra được các mô hình kết quả sát với thực tế nhất. Trong số những thuật toán nâng cao, có phương pháp bình phương tối thiểu (Least-Squares Method), được ứng dụng một cách rộng rãi trong thực tế, trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có ứng dụ ng vào việc xây dựng phần mềm có tên RES2DINV & RES3DINV của hãng GEOTOMO SOFTWARE. Phần mềm này được quảng bá trên mạng internet với những tính năng ưu việt của sản phẩm trong việc xử lý số liệu ảnh điện, áp dụng được với nhiều kiểu thiết bị khảo sát khác nhau. Cùng với những mô hình kết quả, đúc kết từ những khảo sát thực tế trên những vùng khác nhau của nhiều qu ốc gia, do nhiều tác giả nghiên cứu, trên nhiều đối tượng địa chất, như là những ví dụ minh hoạ cho những ứng dụng của phần mềm đã thực sự có sức lôi cuốn, hấp dẫn đối với những người làm công tác địa vật lý, về tính hiện đại, độ chính xác cao, về cơ sở lý thuyết vững chắc của phương pháp cũng như về tính trực quan cao củ a những mô hình kết quả và đặc biệt là khả năng ứng dụng rộng rãi của phần mềm này dung nạp được với nhiều hệ thiết bị áp dụng trong khảo sát thực địa. Từ những thực tế trên và xuất phát từ những yêu cầu ngày càng cao đối với công tác địa vật lý trong các lĩnh vực khảo sát khác nhau, nói chung và trong lĩnh vực khảo sát địa chất thuỷ văn - địa chấ t công trình, địa chất môi trường, 2 nói riêng, mà cụ thể là thông qua những khảo sát này phải chỉ ra được những vị trí triển vọng của địa tầng ngầm có khả năng chứa nước để bố trí các công trình khoan cấp nước, cũng như phải xác định được môi trường ngầm dưới mặt đất, nơi sẽ đặt các công trình xây dựng, sẽ có bức tranh về cấu trúc nền móng như thế nào, có thuận lợi cho việc xây dựng các công trình ng ầm hay không? Ngoài ra, liệu tình hình ô nhiễm các chất thải công nghiệp cũng như các tai biến địa chất, sẽ được kiểm soát như thế nào khi có những thông tin về sự phát tán các chất nhiễm bẩn được thể hiện trên các mặt cắt ảnh điện. Mặt khác khi những bài toán về xây dựng mô hình ngày càng được ứng dụng nhiều ở Việt nam trong việc giải quyết các vấn đề về dự báo, thì việc đưa vào áp dụng các phần mềm hiện đại với mục đích giải được các bài toán ngược trong các khảo sát địa vật lý điện là hết sức cần thiết, để từ đó có thể đưa ra được các kết quả khảo sát dưới dạng các mô hình trên các đối tượng địa chất khác nhau. Khi các kết quả kiểm chứng trên các công trình khai đào tại các vị trí dị thường địa vật lý trên các mặt c ắt mô hình kết quả ảnh điện khẳng định thông tin đúng đắn do địa vật lý cung cấp thì có thể sử dụng những mô hình này như là những mô hình chìa khoá áp dụng cho những vùng khảo sát mới, chưa có thông tin về các khảo sát ảnh điện. Xuất phát từ những cần thiết trên và căn cứ vào quyết định số 1527/QĐ- BTNMT ngày 02 tháng 11 năm 2004 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, về việc phê duyệt nhiệm v ụ khoa học công nghệ năm 2004 trong đó có nhiệm vụ triển khai thực hiện đề tài “Nghiên cứu áp dụng phương pháp ảnh điện (Electrical Tomography) trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra địa chất công trình, địa chất môi trường. Áp dụng trên vùng bazan”, Vụ khoa học công nghệ đã ký hợp đồng nghiên cứu khoa học và công nghệ (số 335/BTNMT-HĐKH, ngày 15 tháng 11 năm 2004) giao cho Liên đoàn địa chất thuỷ văn - đị a chất công trình miền Trung (viết tắt là Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT) thực hiện đề tài này. Theo các nội dung của Hợp đồng đã ký, Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT có trách nhiệm hoàn chỉnh hợp đồng trong thời gian 19 tháng, với tổng kinh phí được cấp là 297.000.000 đồng, thực hiện trong hai đợt: Đợt I (năm 2004) - 125.000.000 đồng và đợt II (năm 2005) - 172.000.000 đồng, giao nộp sản phẩm vào tháng 12 năm 2005. Tuy nhiên, do có một số khó khăn nảy sinh trong quá trình thực hiệ n đề tài, Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT đã có công văn số 324/TVCTMT-KT, ngày 14 tháng 11 năm 2005 xin gia hạn nộp báo cáo đề tài đến hết tháng 3 năm 2006 và đã được Vụ khoa học và Công nghệ chấp thuận tại công văn số 4578/BTNMT-KHCN. Tập thể tác giả tham gia thực hiện đề tài gồm có kỹ sư địa vật lý Hoàng Ngọc Cừ, chủ nhiệm đề tài; Nguyễn Đức Thái, kỹ sư địa chất; Nguyễn Ton, kỹ sư địa chất công trình; Vũ Duy Bảo, cử nhân Anh văn. Trong quá trình thực hiện đề tài, tập thể tác giả đã nhận được sự quan tâm, đóng góp các ý kiến giúp đỡ, chỉ đạo của các cán bộ kỹ thuật Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT, của Ban lãnh đạo Liên đoàn, Phòng Địa chất (Cục Địa chất và Khoáng sản Việt nam), Vụ Khoa học và Công nghệ (Bộ Tài nguyên và Môi trường) cùng các đồng nghiệp trong ngành địa chất. 3 Tập thể tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với những đóng góp, sự giúp đỡ nhiệt tình của các cá nhân và tập thể trên đây giúp báo cáo hoàn tất được các nội dung cần thiết đặt ra trong đề cương nghiên cứu. Chương I PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC Để giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài, trong quá trình thực hiện đã áp dụng các phương pháp và kỹ thuật công tác nh ư sau: I.1 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của phương pháp ảnh điện Để có cơ sở áp dụng hoàn chỉnh phương pháp ảnh điện vào thực tế và chạy được các số liệu đo đạc với chương trình RES2DINV, cần tìm hiểu bản chất của phương pháp ảnh điện cũng như cơ sở lý thuyết của phương pháp này. Qua các văn liệu tìm kiếm được trên mạng internet và qua sách hướng dẫn sử dụng cho thấy bản chất của phương pháp ảnh điện thực chất là phương pháp đo sâu điện một hướng theo các hệ thiết bị khác nhau. Điểm khác biệt so với phương pháp đo sâu điện thuần tuý theo các hệ thiết bị đối xứng thông thường, là ở chỗ, các tâm đo sâu quy ước, ứng với các khoảng mở khác nhau của thi ết bị AB, vừa được dịch chuyển về một phía theo hướng tuyến đo, vừa theo chiều sâu tăng dần. Nói một cách khác, trong phương pháp đo sâu điện đối xứng thuần tuý, với mục tiêu bóc lớp là chính nên người ta chỉ khai thác các thông tin phản ánh sự thay đổi của các giá trị điện trở suất của môi trường ngầm theo các độ sâu khác nhau tại cùng một vị trí trên tuyến đo; còn trong phương pháp đo ảnh điện, do cách bố trí và dịch chuyển các điện cực trên tuyến người ta có thể khai thác các thông tin không những phản ánh sự thay đổi này theo chiều sâu tăng dần mà còn sang bên cạnh (lateral) theo hướng tuyến khảo sát. Dưới góc độ toán học, phương pháp đo sâu điện đối xứng thuần tuý đề cập tới môi trường khảo sát 1D (one dimension), còn các phương pháp đo ảnh điện đề cập tới môi tr ường khảo sát 2D (two dimensions) và đây cũng là cơ sở xuất xứ tên gọi của phần mềm RES2DINV. Sơ đồ nguyên lý, cách bố trí các điện cực đo trên tuyến trong phương pháp đo ảnh điện khi khảo sát với hệ thiết bị Wenner, được thể hiện như hình 1 dưới đây. Các giá trị điện trở suất tại mỗi cự ly đo sâu của thiết b ị AB cũng được tính theo công thức: ρ K = K × ∆V/I (Ωm) (1) Trong đó: ρ K - Giá trị điện trở suất biểu kiến ứng với mỗi cự ly thiết bị AB; K - Hệ số thiết bị ứng với mỗi khoảng mở AB của hệ thiết bị đo. K = 2Πa - Đối với hệ thiết bị Wenner và K = n (n + 1)(n + 2)Πa - Đối với hệ thiết bị lưỡng cực trục. a - Khoảng mở giữa các điện cực t ương ứng với số lần đo, là bội số của khoảng cách ban đầu giữa các điện cực, được chọn tuỳ thuộc mức độ chi tiết cần khảo sát. Đối với những khảo sát phục vụ điều tra địa chất thuỷ văn (ĐCTV), giá trị ban đầu của đại lượng a thường được chọn trong khoảng 1 ÷ 10m; còn đối 4 với các khảo sát phục vụ điều tra địa chất công trình (ĐCCT), giá trị ban đầu của đại lượng này được chọn từ 0,5 ÷ 5m. ∆V - Giá trị điện thế đo được giữa hai đầu điện cực thu M, N; I - Dòng phát vào môi trường đất đá. Như vậy đại lượng cuối cùng cần quan tâm là các giá trị điện trở suất biểu kiến (ρ K ), có thể thu được từ rất nhiều kiểu thiết bị đo khác nhau, tuỳ thuộc vào điều kiện áp dụng và mục tiêu, nhiệm vụ đặt ra trong các đề án. Qua đây cho thấy cơ sở lý thuyết áp dụng cho phương pháp đo sâu điện thông thường, là hoàn toàn áp dụng cho khảo sát ảnh điện, vấn đề còn lại là cần tìm ra cách thi công hợp lý với các điều kiện về máy, thiết bị và hình thứ c thi công mang tính thủ công trong điều kiện hiện nay tại các cơ sở sản xuất địa chất. I.2 Xác định vùng đo đạc thử nghiệm xây dựng các mô hình ảnh điện Trên cơ sở tài liệu thu thập, tiến hành tổng hợp các tài liệu và chọn ra các vùng đo đạc thực địa bổ sung nhằm xây dựng các mô hình ảnh điện như sau: - Chọn vùng có dự án khu qui hoạch bãi chôn lấp, xử lý rác tại Tp. Pleiku, tỉnh Gia Lai để xây dựng mô hình ĐCTV. Vùng nghiên cứu nằm ở phía Đông Bắc Tp. Pleiku, thuộc khu vự c xã Biển Hồ, có vị trí nghiên cứu được thể hiện trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1/25.000. Trong vùng dự án đã được tiến hành khảo sát địa vật lý (Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT thi công) ngoài số liệu tham khảo từ 4 tuyến đo (T1, T2, T3, T4), còn tiến hành khối lượng đo lập mô hình là 50 điểm/tuyến - tuyến đo BS (Xem sơ đồ bố trí tuyến đo vùng dự án quy hoạch bãi chôn lấp, xử lý rác, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai). - Để lập mô hình ảnh điện phục vụ khảo sát địa chất công trình, ngoài các số liệu tham khảo do Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT thi công trong hợp đồng khảo sát ĐCCT giữa Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Đồng Nai với Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT tại 2 vùng dự án xây dựng hồ chứa nước Long giao và hồ chứa nước Cầu Dầu, thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai, còn có số 5 liệu từ một tuyến đo bổ sung khác của đề tài (T1 Cầu Dầu) với các lỗ khoan khảo sát ĐCCT làm tham số đối chiếu (Xem sơ đồ bố trí tuyến đo địa vật lý vùng dự án khảo sát ĐCCT hồ chứa nước Cầu Dầu, thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai). - Mô hình phục vụ nghiên cứu ĐCMT, được tiến hành thu thập số liệu trên một đoạn tuyến ng ắn ngoài khu vực có nước thải từ dây chuyền sản xuất bia, đã qua xử lý, được đưa trở lại môi trường ngầm. Mục đích của khảo sát là nhằm theo dõi sự lan toả của lượng nước thải này có được nhận dạng trên mặt cắt ảnh điện để từ đó có thể sử dụng phương pháp như một công cụ khảo sát nhanh, sơ bộ đánh giá tình hình ô nhiễ m cũng như phạm vi phát triển của các chất thải công nghiệp. Số liệu được đo cắt ngang mương dẫn nước thải, nằm phía ngoài hàng rào công ty bia San Miguel, huyện Diên Khánh, tỉnh Khánh hoà. Đối với mô hình ĐCTV, cần nghiên cứu khả năng khảo sát xuống các tầng chứa nước sâu trong đá bazan, cũng như tìm hiểu khả năng thẩm lậu của dòng điện phát nên hệ số giãn cách điện c ực được sử dụng là n = 14. Hệ thiết bị Wenner được sử dụng để thu thập số liệu. Khoảng cách ban đầu giữa các điện cực a = 10m; khoảng cách AB lớn nhất 420m, tương ứng với khoảng mở của thiết bị thu thế MN = 140m. Khối lượng đã thực hiện là 50 điểm đo sâu ảnh điện. Quy trình đo ngoài thực địa được thực hiệ n với sơ đồ 4 tời di động. Máy đo là loại máy thăm dò điện dòng một chiều (GESKA). Sử dụng các điện cực thu có độ phân cực tự nhiên bé (bằng chì). Kỹ thuật thi công thực địa được thực hiện theo kiểu đo thứ 2 (đo theo từng lớp điểm dữ liệu), từ thiết bị AB lớn nhất (AB = 420m) về thiết bị AB bé nhất (AB = 30m). Việc sử dụng sơ đồ đo Wenner cho thấy khả năng thu thế đảm bảo độ tin cậy, phần lớn các giá trị thế đo đều lớn hơn 1mV, rất ít các giá trị thế đo ∆V nhỏ dưới 0.5mV. - Mô hình phục vụ nghiên cứu ĐCCT được thử nghiệm với hệ thiết bị lưỡng cực trục, với khoảng cách ban đầu của lưỡng cực a = 10m. Đo m ở rộng khoảng cách lưỡng cực thêm 2 lần, tương ứng với a = 20m và a = 30m. Số lần đo tổng cộng 14 lần đo. Kỹ thuật thi công thực địa vẫn được thực hiện như cách đo thứ 2, tức là vẫn thực hiện đo theo từng lớp điểm dữ liệu với hệ thống 4 tời di động, bắt đầu từ các thiết bị có độ dài lưỡng c ực lớn nhất (OO’ = 240m) về thiết bị có độ dài nhỏ nhất (OO’ = 20m). Máy đo sử dụng vẫn là máy GESKA. - Mô hình phục vụ nghiên cứu địa chất môi trường được thực hiện với hệ thiết bị Wenner, với khoảng cách ban đầu giữa các điện cực nhỏ (a = 3m) để có thể khảo sát chi tiết địa tầng ngầm giới hạn trong khoảng độ sâu nghiên cứu không lớn. Số l ần đo thực hiện là n= 14. Kỹ thuật thi công thực địa cũng như đối với các mô hình khảo sát khác là kiểu đo thứ 2 (đo theo từng lớp điểm dữ liệu). Số lượng điểm đo ở khoảng mở lớn nhất của thiết bị AB là 2 điểm, với tổng số điểm dữ liệu là 334 điểm. Máy đo sử dụ ng nhãn hiệu GESKA. Tuyến đo có phương vuông góc với kênh dẫn nước thải của nhà máy bia. Máy đo cũng như các dụng cụ trong hệ thống thiết bị đo vẫn được giữ nguyên như đối với các mô hình trên đây. 6 I.3 Mua phần mềm chuyên môn RES2DINV & RES3DINV Việc mua phần mềm chuyên môn được căn cứ vào số lượng phần mềm được phê duyệt trong đề cương là 1 phần mềm, có tên gọi RES2DINV & RES3DINV. Vì là một phần mềm có bản quyền nên được kèm theo một khoá cứng. Quy trình mua phần mềm được thực hiện giao dịch qua mạng internet. Căn cứ vào các thông số kỹ thuật của phần mềm được đăng tải trên mạng, qua đường thư điện tử giao dịch với hãng GEOTOMO SOFTWARE, MALAYSIA. Hãng cho phép tải về phiên bản demo của chương trình để chạy thử. Quá trình cài đặt, chạy thử phiên bản demo diễn ra thông suốt, không gặp trở ngại. Có thể chạy thử file số liệu với một số tính năng cơ bản của chương trình, thu được kết quả là các mặt cắt mô hình dạng ảnh. Bước tiếp theo, cũng thông qua đường thư đ iện tử, giao dịch với hãng, yêu cầu hãng đưa ra báo giá chính thức sản phẩm phần mềm, phí vận chuyển và các thủ tục cần thiết tại Việt nam. Sau khi nhận được báo giá và một số hướng dẫn liên quan đến thủ tục hải quan, phương thức vận chuyển, Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT đã làm thủ tục chuyển tiền (USD) qua Ngân hàng ngoại thương tại Nha trang, Khánh hoà. Phần mềm nhận đượ c từ nhà sản xuất (hãng GEOTOMO SOFTWARE) cùng các phụ kiện đi kèm, gồm có: - 01 đĩa CD ROM chứa chương trình cài đặt chính RES2DINV & RES3DINV lên máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay; các chương trình phụ trợ để cài đặt khoá cứng và chương trình chính giúp cho chương trình có thể tương thích được với những hệ điều hành khác nhau (Win95, 98SE, Win2000,XP, NT); các chương trình tạo các file hỗ trợ, giúp chương trình chính dung nạp được với các hệ thiết bị đo khác nhau; các ví dụ minh hoạ được nhà sản xuất t ổng hợp từ các công trình nghiên cứu của nhiều tác giả trên các vùng khảo sát thuộc nhiều châu lục. - 01 khoá cứng (dạng USB) giúp mở chương trình với đầy đủ các chức năng của một phần mềm có bản quyền. - 01 quyển sách hướng dẫn sử dụng bằng tiếng Anh và những mô tả về cơ sở lý thuyết của chương trình, các hệ thiết bị đặc trưng, các ví dụ minh hoạ. Sau khi hoàn thành việc mua sắm phần mềm RES2DINV & RES3DINV, với nguồn kinh phí còn dư, Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT MT, căn cứ vào các nội dung hướng dẫn trong Thông tư 145, đã có công văn số 220/ĐT-KHCN, ngày 29 tháng 7 năm 2005 gửi Bộ Tài nguyên và Môi trường, xin phép được sử dụng phần kinh phí dôi dư vào việc mua sắm một số thiết bị văn phòng (máy tính xách tay, máy in, sửa chữa hệ thống mạng LAN cơ quan liên đoàn) phục vụ xử lý, lưu tr ữ số liệu địa vật lý, hỗ trợ công tác in ấn, công tác vận hành mạng của cơ quan và đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường cho phép tại Công văn số 3174/BTNMT-KHCN, ngày 8 tháng 8 năm 2005. I.4 Cài đặt, khai thác các tính năng của phần mềm RES2DINV Cài đặt phần mềm bằng cách chạy file nén “Setup.exe” của chương trình RES2DINV. Quá trình cài đặt phần mềm diễn ra thông suốt, không gặp trở ngại. 7 Những tính năng bổ sung được nhà sản xuất phần mềm cập nhật cho đến thời điểm mua phần mềm (tháng 12/2005), tương thích với các hệ điều hành thông dụng hiện nay như Win98SE, ME, 2000, NT và XP nên có thể cài đặt trên tất cả các máy tính có cài đặt các loại hệ điều hành tương tự. Chương trình cài đặt khoá cứng, được tiến hành sau khi cài đặt chương trình chính và chạy chương trình tạo các file hỗ trợ các cấ u hình đo như Jacobwin.exe. Khoá cứng dạng USB được nhận dạng ngay khi các drivers dành cho khoá cứng được cài đặt. Như vậy việc cài đặt chương trình RES2DINV chạy độc lập với chương trình cài đặt khoá cứng giúp cho việc cài đặt chương trình chính được dễ dàng và thuận lợi cho việc sử dụng chương trình, được cài đặt trên các máy tính tính khác nhau, bằng cách cắm khoá cứng vào cổng USB bất kỳ là chương trình sẽ tự động nhận dạng khoá c ứng và khi ấy có thể làm việc như một chương trình có đầy đủ tính năng của một chương trình có bản quyền. Ngược lại, chương trình vẫn có thể mở được và chạy dưới dạng của một chương trình demo. Việc này khác với các loại phần mềm sử dụng mã cài đặt (số serial number), chương trình chỉ chạy được khi có mã số cài đặt riêng đi kèm phần mềm được mua ho ặc được cung cấp qua mạng từ nhà sản xuất. Việc chạy chương trình như vậy cũng chỉ thực hiện được trên một máy tính duy nhất, người sử dụng thứ hai muốn làm việc được với phần mềm loại này chỉ có cách sao chép toàn bộ hệ điều hành chứa chương trình cài đặt thông qua việc sử dụng chương trình “GHOST.EXE”, rất phiền toái. Sau khi cài đặt xong chương trình, để tìm hiểu các tính năng của phần mềm RES2DINV, những người thực hiện đã tiến hành dịch trọn bộ sách hướng dẫn sử dụng từ tiếng Anh sang tiếng Việt. Tuy việc đăng ký của đề tài chỉ đề cập đến việc ứng dụng phần mềm RES2DINV song để tiện lợi cho việc sử dụng sách được liên tục và có hệ thống thì phần RES3DINV cũng được dị ch luôn và được đóng kèm phần bản dịch RES2DINV. Toàn bộ tài liệu sách hướng dẫn sử dụng phần mềm RES2DINV & RES3DINV gồm 167 trang, được đóng thành một tập riêng với tên gọi “RES2DINV & RES3DINV, chương trình chuyển đảo nhanh dữ liệu đo sâu điện trở suất và đo sâu phân cực trong môi trường 2D và 3D”. Các tính năng chương trình được khai thác thông qua bản dịch, đồng thời cũng là sách hướng dẫn sử dụng chung cho hai phiên bản RES2DINV & RES3DINV. I.5 Nghiên cứu chạy thử chương trình RES2DINV với số liệu đã có tại Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT miền Trung Trên cơ sở khai thác các tính năng chương trình từ bản dịch sách hướng dẫn sử dụng, với số liệu đo thực tế từ một công trình khảo sát địa v ật lý xác định vị trí triển vọng để bố trí lỗ khoan cấp nước, được thực hiện theo hợp đồng đã ký giữa Trung tâm nghiên cứu giống thuỷ sản miền Trung, có cơ sở tại xã Phước Đồng - Thành phố Nha Trang, với Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT miền Trung, nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành tạo file số liệu theo định dạng dành cho hệ thiết bị áp dụng. Đối tượ ng khảo sát là đá xâm nhập granit, có lớp mặt bị phong hoá thành cát hạt thô, lẫn sạn sỏi. Bề dày của đới phong hoá không đồng đều, dao động từ một vài mét tới trên mười mét. Nhiều chỗ có mặt của các tảng lăn đá 8 granit, có kích thước lớn. Vị trí khảo sát thuộc đới đổ lở của dãy núi đá, có mặt ở phía Tây - Nam của Thành phố Nha Trang, gồm chủ yếu đá xâm nhập granit, granodiorit, có màu trắng lẫn khoáng vật biotit màu đen. Ngoài ra, trên vùng sườn cao của núi đá, có gặp cả đá phun trào riodacite. Theo tài liệu địa chất, tại đây rất có thể có mặt của đứt gãy kiến tạo dọc theo dãy núi, gây ra sự đổ lở của các tảng đá trên vùng sườ n. Một đặc điểm cũng cần lưu ý là vị trí khảo sát lại nằm sát biển, cách mép bờ biển khoảng 60 - 100m. Tuyến khảo sát được bố trí chéo góc với bờ biển, đầu tuyến bắt đầu từ phía địa hình sườn cao, kết thúc tuyến đo cách mép biển khoảng 30m. Sử dụng sơ đồ đo Wenner, với khoảng cách ban đầu giữa các điện cực là 10m, bước đi được thực hiện d = 10m, bằng với khoảng cách điện cực ban đầu. Do chiều dài tuyến khảo sát ngắn, hơn nữa vị trí khảo sát lại nằm sát biển nên số lần đo lớn nhất được thực hiện là n = 10 lần, ứng với khoảng mở lớn nhất của thiết bị khảo sát A100M100N100B (ABmax = 300m); chiều sâu khảo sát khoảng 50m. Số lượng điểm đo v ới ABmax là 15 điểm. File dữ liệu có dạng như sau: GROUNDWATER SURVEY - TTNCTS3 10 1 284 1 0 15 10 816.4 25 10 596.6 35 10 656.2 45 10 378.2 55 10 219.8 65 10 249.6 75 10 175.8 85 10 200.9 95 10 276.3 . . . 270 100 282.6 280 100 175.8 290 100 167.4 0 0 0 0 0 File số liệu được nhập theo định dạng trên, có cấu trúc vị trí các điểm dữ liệu, được thể hiện như trong hình dưới đây. Các dấu “×” là vị trí của điểm dữ liệu trên mặt cắt, ứng với các độ mở khác nhau của thiết bị AB, còn giá trị điện trở suất tại vị trí điểm dữ liệu được chương trình ẩ n đi (mặc định của chương trình). Việc hiển thị các khối mô hình và vị trí điểm dữ liệu được hiển thị hoàn [...]... theo cách thủ công, áp dụng trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra địa chất công trình, địa chất môi trường ngày càng có hiệu quả hơn Do các mô hình nghiên cứu, đo đạc thực nghiệm của đề tài hiện mới chỉ tập trụng cho việc tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra địa chất công trình, địa chất môi trường nên phạm vi áp dụng của đề tài chủ yếu tập trung cho lĩnh vực điều tra Địa chất. .. sở trang bị phần mềm kết hợp cải tiến phương pháp đo đạc, hợp lý hoá các máy đo điện trở suất đất đá theo các phương pháp áp dụng, nâng cao chất lượng tài liệu đo thực tế đồng thời với việc tìm hiểu thông tin, áp dụng công nghệ mới vào sản xuất nhằm không ngừng nâng cao hiệu quả của công tác địa vật lý, đề tài: Nghiên cứu áp dụng phương pháp ảnh điện trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra. .. địa chất công trình và địa chất môi trường là chính Đối với các lĩnh vực khác, như điều tra địa chất khoáng sản rắn, địa chất hang động vv, cần phải có các mô hình thực nghiệm để khẳng định khả năng áp dụng Để phương pháp ảnh điện có thể áp dụng mang lại hiệu quả cao, cần thoả mãn một số điều kiện sau: - Môi trường áp dụng cho khảo sát ảnh điện phải có lớp mặt dẫn điện để có thể phát điện vào môi trường. .. tỉnh Gia Lai; các hợp đồng khảo sát địa vật lý xác định vị trí triển vọng bố trí các lỗ khoan cấp nước do Liên đoàn ĐCTV - ĐCCT miền Trung thực hiện Tóm lại, đề tài: Nghiên cứu áp dụng phương pháp ảnh điện trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra ĐCCT, ĐCMT Áp dụng trên vùng bazan đã hoàn thành đầy đủ các sản phẩm, đảm bảo chất lượng các nội dung nghiên cứu Việc ứng dụng các kết quả báo... lọc của nước thải dọc theo mương dẫn nước Và, nếu như nguồn nước thải, được xác định (qua phân tích mẫu nước) chứa các hoạt chất có nguy cơ ô nhiễm cao, thì bằng cách này chúng ta có thể kiểm soát được phạm vi ảnh hưởng của đới ô nhiễm để có những biện pháp xử lý phù hợp CHƯƠNG III Quy trình đo ảnh điện áp dụng trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra địa chất công trình, địa chất môi trường. .. TRONG TÌM KIẾM CÁC NGUỒN NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÀ ĐIỀU TRA ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT MÔI TRƯỜNG TRÊN VÙNG BAZAN II.1 Mô hình ảnh điện nghiên cứu Địa chất thuỷ văn Mô hình ảnh điện kết quả phục vụ nghiên cứu ĐCTV, được chọn với các số liệu đo đạc trên vùng dự án xây dựng bãi chôn lấp, xử lý rác tại thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai Cơ sở lựa chọn vùng này vì đây là vùng có chiều dày bazan phong hoá khá lớn... khảo sát Địa vật lý trên 2 vùng dự án 12 I.7 Nghiên cứu, cải tiến cách thi công phương pháp đo sâu điện sang thi công phương pháp ảnh điện bằng các máy đo hiện có Ở những nước công nghiệp phát triển việc thi công thực địa phương pháp đo ảnh điện được thực hiện theo một chu trình tự động khép kín Căn cứ vào số lượng điểm đo cần thực hiện, người ta đóng sẵn các điện cực trên tuyến và kết nối các sơ đồ... ĐCCT, ĐCMT Áp dụng trên vùng bazan đã được triển khai đúng theo các nội dung của đề cương nghiên cứu Với điểm xuất phát còn rất mới mẻ và bỡ ngỡ, nhất là khi ở Việt nam, trong lĩnh vực khảo sát địa vật lý, các phương pháp đo ảnh điện mới chỉ được áp dụng rải rác trong một số các cơ sở nghiên cứu Các văn liệu cũng như những thông tin về các kết quả áp dụng phương pháp này hầu như chưa được công bố nên... ngầm Các lớp bề mặt quá khô, kết cấu rời rạc (cát, bột khô, rời), các lớp bê tông bề mặt dày gây khó khăn lớn cho việc thực hiện phương pháp đo ảnh điện theo các hệ thiết bị khác nhau Trong những trường hợp này, cần áp dụng các công việc phụ trợ (đóng sâu các điện cực phát, cực thu, đổ nước các điện cực, khoan thủng các lớp bề mặt cứng chắc) mới có thể áp dụng thi công phương pháp ảnh điện - Các lát... những ưu và nhược điểm và được phân tích cụ thể trong mục “Hệ phương pháp và kỹ thuật thi công thực địa thuộc chương II Những nội dung cụ thể liên quan đến công tác thu thập số liệu thực địa phục vụ cho các nghiên cứu Địa chất thuỷ văn, địa chất công trình và địa chất môi trường được đề cập chi tiết trong các điều 26, 27 và 28 của bản quy trình Trình tự tạo dựng file số liệu, áp dụng chạy chương trình . đề tài Nghiên cứu áp dụng phương pháp ảnh điện (Electrical Tomography) trong tìm kiếm các nguồn nước dưới đất và điều tra địa chất công trình, địa chất môi trường. Áp dụng trên vùng bazan ,. ẢNH ĐIỆN TRONG TÌM KIẾM CÁC NGUỒN NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÀ ĐIỀU TRA ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT MÔI TRƯỜNG TRÊN VÙNG BAZAN II.1 Mô hình ảnh điện nghiên cứu Địa chất thuỷ văn Mô hình ảnh điện kết. áp dụng các phương pháp và kỹ thuật công tác nh ư sau: I.1 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của phương pháp ảnh điện Để có cơ sở áp dụng hoàn chỉnh phương pháp ảnh điện vào thực tế và chạy được các