Nghiên cứu ứng dụng mô hình modflow vào tính toán và dự báo khai thác nước ngầm trong tỉnh trà vinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HUỲNH VĂN HIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MODFLOW VÀO TÍNH TỐN VÀ DỰ BÁO KHAI THÁC NƯỚC NGẦM TRONG TỈNH TRÀ VINH LUẬN VĂN CAO HỌC CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY NĂM 2007 -1- Chương TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong năm gần đây, phát triển kinh tế xã hội, khu công nghiệp khu dân cư xây dựng nhiều Nhu cầu nước để phục vụ cho dân sinh sản suất ngày trở nên gay gắt Cùng với nước mặt, nước đất nguồn tài nguyên quý giá để phục vụ cho việc cấp nước sinh hoạt mục đích kinh tế xã hội khác Nước ngầm trở nên gần gũi quan trọng sống người Nguồn nước ngầm có trữ lượng lớn, chất lượng tốt nguồn bổ sung cho yêu cầu dùng nước người Nhiều nhà máy, xí nghiệp, hộ gia đình dùng giếng khoan để khai thác nước ngầm Tuy nhiên, việc khai thác nước ngầm mức dẫn đến làm sụt lún mặt đất, cạn kiệt nguồn nước tầng chứa nước Việc khai thác không kiểm soát, quản lý qui hoạch cụ thể dẫn đến suy giảm trữ lượng chất lượng nước Để quy hoạch khai thác, phát triển bảo vệ bền vững tài nguyên nước đất Các nhà quản lý cần hoạch định mang tính chiến lược luận chứng có độ tin cậy độ xác cao mặt khoa học, hợp lý mặt kinh tế Trà Vinh tỉnh thuộc đồng sông Cửu Long, nước sinh hoạt cung cấp chủ yếu từ việc khai thác nước ngầm Chính vậy, việc xây dựng mô hình quản lý dự báo trữ lượng nước đất tỉnh Trà Vinh thiết lập Trên sở đánh giá, kiểm tra, quy hoạch dự báo trữ lượng khai thác nước đất theo thời gian Nó trợ giúp nhà quản lý công tác -2- phân phối cấp phép khai thác nước đất cách hợp lý hiệu Mô hình xây dựng sở tài liệu điều tra địa chất-địa chất thủy văn, tài liệu quan trắc động thái nước đất sở phần mềm Visual MODFLOW phiên 2.8.2 Cục Địa chất Hoa Kỳ 1.2.CÁC NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC Trong nhiều năm qua, số nhà khoa học nước có nhiều công trình nghiên cứu mô hình tính toán nước ngầm xâm nhập mặn vào tầng chứa nước vùng ven biển Sau số nghiên cứu đó: Trương Thanh Cường (2005) ứng dụng công nghệ thông tin nhằm đánh giá trữ lượng khai thác dự báo xâm nhập mặn nước đất khu vực Phú Mỹ Mỹ Xuân tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Trong đề tài này, tác giả dùng phần mềm GMS 3.1 phần mềm chuyên môn tính toán xử lý liệu đầu vào cho mô hình Sau thu thập tài liệu quan trắc động thái nước đất Kết tính toán từ mô hình trữ lượng nước đất phạm vi nghiên cứu xác lập Mô hình xác định ranh mặn, từ dự báo trình xâm nhập mặn nước đất tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Các tác giả Trần Văn Minh, Nguyễn Thế Hùng (2004) nghiên cứu tính toán tổng quát xâm nhập mặn phục vụ quy hoạch khai thác quản lý nước ngầm vùng ven biển Trong báo này, tác giả trình bày mô hình tính toán tổng quát xâm nhập mặn vào tầng chứa nước vùng ven biển Mô hình giải phương pháp phần tử hữu hạn Kết tính toán từ mô hình trình xâm nhập mặn vào tầng chứa nước vùng ven biển theo thời gian xác -3- định, từ giúp cho nhà quản lý có kế hoạch khai thác nước đất vùng ven biển tương lai Các tác giả Trần Minh, Tống Ngọc Thanh Nguyễn Chí Nghóa (2000) lập mô hình quản lý nước đất tỉnh Cần Thơ Trong báo này, tác giả dùng phần mềm hệ thống thông tin địa lý GIS, MODFLOW tài liệu điều tra hệ thống liệu quan trắc quốc gia động thái nước đất tỉnh Cần Thơ để xây dựng mô hình Kết làø mô hình mô tầng chứa nước tầng chứa nước với nước mặt Mô hình cho phép dự báo thay đổi dòng ngầm trước khai thác công trình cấp nước, tối ưu hóa khả cấp nước tầng chứa nước q2-3, tránh cạn kiệt xảy tiến hành khai thác bừa bãi Ngô Đức Chân (2004) xây dựng mô hình dòng chảy nước đất để đánh giá trữ lượng tiềm tính toán bổ sung nhân tạo tầng chứa nước Pliocen thượng khu vực TPHCM Trong đề tài này, tác giả xây dựng mô hình theo phần mềm GMS 3.1 Kết trữ lượng nước đất khu vực TPHCM xác định, từ tính toán bổ sung nhân tạo cho tầng chứa nước Pliocen Các tác giả Ngô Ngọc Cát Nguyễn Văn Hoàng (2006) đánh giá tiềm nước ngầm khả nhiễm mặn trình khai thác đảo Vónh Thực - Quảng Ninh Trong báo này, tác giả dùng công thức M Masket-Ph.M.Botrever nhằm xác định lưu lượng khai thác tiềm gần ô lưới tầng có áp tầng không áp Sau dùng phương trình đạo hàm riêng mô tả trình lan truyền chất dòng chảy nước đất không gian hai chiều (x, y) để đánh giá trình lan truyền mặn trường hợp khai thác từ ô có biên giáp biển Kết tiềm nước ngầm khả nhiễm mặn trình khai thác xác định -4- Tác giả Nguyễn Minh Khuyến (2006) dự báo hạ thấp mực nước xâm nhập mặn khai thác nước đất từ thấu kính nước nhạt vùng Nam Định Trong báo tác giả tính toán mực nước hạ thấp mô hình dòng chảy chiều nước đất dùng phương trình vi phân phân tán thủy động lực chiều để tính toán xâm nhập mặn Kết hạ thấp mực nước trình xâm nhập mặn vùng Nam Định xác định 1.3.CÁC NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC Trên giới, người ta dùng mô hình hai thứ nguyên (2D) ba thứ nguyên (3D) để nghiên cứu nhiều vấn đề khác có liên quan đến toán nước ngầm vấn đề xâm nhập mặn Sau số nghiên cứu đó: Ken Kipp (1986) nghiên cứu lan truyền chất hòa tan 3D hệ thống nước ngầm Trong mô hình HTS3D này, tác giả dùng phương pháp phần tử hữu hạn để giải phương trình lan truyền chất 3D Kết lan truyền chất tan hệ thống nước ngầm tìm thời điểm Shaul Sorek, Viacheslaw Borisow, Alex Yakirevich (1985) mô vấn đề xâm nhập mặn theo chiều ngang với mô hình MEL2DSLT Trong mô hình này, tác giả dựa vào công thức Eulerian-Lagrangian mặt nằm ngang 2D để giải phương trình dòng chảy lan truyền chất tầng chứa nước ngầm Về mặt lý thuyết, lúc mô theo thời gian, dao động mực nước, nồng độ hoà tan nhiệt độ chất lưu không đồng chất Trong vùng nghiên cứu, thời gian chiều sâu nước mặn xâm nhập xác định David G Zeitoun, George F Pinder (1996) dùng phương pháp phần tử hữu hạn để giải toán xâm nhập mặn mô hình 3D (SALTFRES) Mô hình mô xâm nhập mặn hay nhiều tầng hệ thống nước ngầm vùng ven biển Kết trình xâm nhập mặn vào tầng chứa -5- nước vùng ven biển xác định Mô hình giúp ích nhiều việc thiết kế qui hoạch giếng nước vùng ven biển 1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN - Trình bày mô hình 3D MODFLOW để giải toán nước ngầm - Thử nghiệm mô hình so sánh kết với số toán có lời giải giải tích - p dụng mô hình để nghiên cứu trạng dự báo khai thác nước ngầm tỉnh Trà Vinh Trong điều kiện biên tổng hợp biên cột nước không tính toán vào mô hình liệu đầu vào -6- Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÔ HÌNH MODFLOW Nước đất loại khoáng sản lỏng, trữ lượng động thái luôn thay đổi Sự thay đổi cần định lượng mô tả xác để làm sở cho toán tính toán trữ lượng, dòng chảy, lan truyền chất ô nhiễm, quan trọng trợ giúp cho công tác quản lý qui hoạch nguồn tài nguyên nước đất 2.1 MÔ HÌNH TOÁN HỌC Môi trường đất môi trường rỗng - liên tục, pha chiếm phần thể tích phạm vi nghiên cứu Như vậy, môi trường đất thay mô hình với cấu trúc tập hợp môi trường liên tục đồng chất tương tác lẫn Phương trình tổng quát mô tả dòng thấm môi trường liên tục, không biến dạng, không đồng chất, dị hướng thể qua phương trình đạo hàm riêng sau: ∂ ⎛ ∂h ⎞ ∂ ⎛ ∂h ⎞ ∂ ⎛ ∂h ⎞ ∂h ⎟⎟ + ⎜ K zz ⎜ K xx ⎟ + ⎜⎜ K yy ⎟ − W = Ss ∂x ⎝ ∂x ⎠ ∂y ⎝ ∂y ⎠ ∂z ⎝ ∂z ⎠ ∂t (2.1) đó: - Kxx, Kyy, Kzz hệ số thấm theo phương x, y, z, - h chiều cao cột áp vị trí (x,y,z) thời điểm t, - W lượng bổ cập hay khai thác nước đất vị trí (x,y,z) thời điểm t, - Ss hệ số nhả nước -7- Phương trình (2.1) có vô số nghiệm khả dó tương ứng với trường hợp đặc biệt Để nhận kết cho trường hợp cụ thể cần bổ sung vào phương trình thông tin theo không gian thời gian, gọi điều kiện biên điều kiện ban đầu Đây sở lý thuyết để hình thành mô hình toán học dòng chảy nước đất 2.2 PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN HỮU HẠN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Việc giải phương trình (2.1) thường phức tạp kiểm tra tính đắn lời giải phương pháp đo đạc Do vậy, thực tế phải nghiên cứu mức độ vó mô Tầng chứa nước (K) Δr j : kích thước theo phương x cột thứ j Δci : kích thước theo phương y hàng thứ i Δv k : kích thước theo phương z tầng thứ k Hình 2.1: Các ô mô hình dòng chảy nước đất Sau rời rạc hoá môi trường nghiên cứu thành phân tố thể tích bản, giá trị trung bình gán trọng tâm ô Khi di chuyển qua toàn môi trường nghiên cứu, hệ thống ô thiết lập trường biến vó mô Môi trường ô trường biến vó mô xem môi trường đồng chất đẳng -8- hướng Do vậy, nguyên tắc kích thước ô tỷ lệ nghịch với mức độ xác lời giải Tuy nhiên, mặt định tính kích thước ô không chọn nhỏ để nghiên cứu trở thành vi mô không lớn để kết toán trở nên không xác Hình 2.1 mô tả trình rời rạc hoá không gian Theo chiều z, môi trường phân thành k lớp chứa nước Mỗi lớp chứa nước chia thành nhiều ô Vùng hoạt động nước đất tầng chứa nước đánh dấu “hoạt động”, tham số tham gia vào tính toán phương trình Những ô vùng nghiên cứu, hay vùng nước nước thấm qua đánh dấu “không hoạt động” 2.2.1 Phương trình sai phân hữu hạn Xét nhân tố tính toán có độ dài Δx, Δy, Δz toạ độ x, y, z hình 2.2 Δx z Δz x Δy y Hình 2.2: Phân tố tính toán thiết lập phương trình Lượng nước vào thể tích khống chế qua mặt đơn vị thời gian : ∂h ⎞ ⎛ − ⎜ K xx ⎟ΔyΔz ∂x ⎠ ⎝ (2.2) -9- Lượng nước khỏi thể tích khống chế qua mặt đơn vị thời gian : ⎛ ∂h ∂2h ⎞ ΔzΔy ⎜⎜ − K xx − K xx Δx ⎟⎟ ∂x ∂x ⎠ ⎝ (2.3) Lượng nước thể tích khống chế theo phương x : K xx ∂2h ΔxΔyΔz ∂x (2.4) Tương tự phương y z, ta nhận lượng nước thể tích khống chế theo ba phương : ⎛ ∂2h ∂2h ∂2h ⎞ ⎜⎜ K xx + K yy + K zz ⎟⎟ ∂x ∂y ∂z ⎠ ⎝ (2.5) Theo định luật bảo toàn khối lượng (2.5) phải thay đổi trữ lượng thời gian tính toán, hay: K xx ∂2h ∂h ∂2h ∂2h + K + K = Ss yy zz 2 ∂t ∂x ∂y ∂z (2.6) Theo nguyên tắc cân bằng, nhận hệ phương trình sai phân hữu hạn từ phương trình tổng quát mô tả dòng thấm (2.6) Xét ô bất kỳ, ta có tổng tất dòng chảy vào chảy thay đổi thể tích nước có ô Phương trình cân dòng chảy cho ô thiết lập sau: n ∑Q i =1 i = Ss Δh Δv Δt (2.7) đó: Qi lượng nước chảy vào ô (nếu chảy Qi lấy giá trị âm ngược lại), Ss giá trị hệ số nhả nước, Ss=Ss(x,y,z), Δv thể tích ô, Δh giá trị biến thiên h thời gian Δt ô xét, n số ô tiếp giáp với ô xét - 84 - Tổng nguồn tham gia hình thành trữ lượng nước khai thác tầng 10731 m3/ngày, bao gồm: - Tổng lượng nước đàn hồi tham gia hình thành trữ lượng 0.95 m3/ngày Trong đó, lượng nước đàn hồi phóng thích 1.01 m3/ngày, lượng nước đàn hồi tái tạo lại -0.06 m3/ngày - Tổng lượng nước khai thác từ tầng chứa nước tham gia cân nước là:-9974 m3/ngày - Tổng lượng nước chảy vào chảy tầng chứa nước tham gia hình thành trữ lượng 9972 m3/ngày Trong lượng nước chảy vào 10730 m3/ngày lượng nước chảy -757 m3/ngày Tính toán định lượng cho tầng cụ thể: + Lượng nước từ tầng chảy xuống tầng 9973 m3/ngày, lượng nước từ tầng chảy lên tầng m3/ngày + Lượng nước từ tầng chảy lên tầng 757 m3/ngày, lượng nước từ tầng chảy xuống tầng -757 m3/ngày 5.5 ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯNG KHAI THÁC DỰ BÁO TẦNG CHỨA NƯỚC PLEISTOCEN DƯỚI (qp1) Hiện nay, địa bàn tỉnh Trà Vinh quy hoạch, phát triển khu Công nghiệp cụm Công nghiệp giai đoạn 2006 -2015 Như vậy, nhu cầu sử dụng nước tiếp tục gia tăng theo trình phát triển kinh tế-xã hội khu vực thời gian tới Trong phạm vi nghiên cứu, luận văn sử dụng mô hình dòng chảy nước đất xây dựng để dự báo thay đổi mực nước đánh giá nguồn - 85 - hình thành trữ lượng dựa kế hoạch khai thác đáp ứng nhu cầu nước từ năm 2006 đến 2010 2015 với mục tiêu trữ lượng là20.000 m3/ngày Các giả thiết: Từ năm 2006 năm 2015, tổng lượng nước đất khai thác tương ứng thời điểm thể bảng 5.7 Hành lang khai thác bổ sung bố trí hình 5.14 Lưu lượng khai thác cho giếng khoan, tương ứng giếng khoan 1671m3/ngày, khai thác nước từ tầng Pleistocen Mực nước ban đầu toán dự báo mực nước tính toán thời điểm cuối vận hành mô hình (01/04/2006) Bảng 5.7: Lưu lượng khai thác mô hình dự báo Năm Lưu lượng khai thác (m3/ngày) Lưu lượng khai thác dự báo (m3/ngày) Lưu lượng khai thác thêm (m3/ngày) 2006 9974 2010 2015 15000 5026 20000 10026 - 86 - Hình 5.14: Sơ đồ vị trí giếng khoan bổ sung mô hình dự báo Ghi chú: Các giếng 1, 2, 3, 4, 5, giếng khoan bổ sung mô hình dự báo 5.5.1 Đánh giá trữ lượng khai thác nước đất tầng chứa nước Pleistocen thời điểm 01/04/2010 Do nhu cầu phát triển kinh tế nhu cầu dùng nước vào 2010 cần 15000 m3/ngày nên bố trí thêm giếng khoan bổ sung mô hình dự báo Vì vậy, lưu lượng khai thác cho giếng khoan, tương ứng giếng khoan 1675 m3/ngày, khai thác nước từ tầng Pleistocen - 87 - Hình 5.15: Sơ đồ vị trí giếng khoan bổ sung mô hình dự báo 5.5.1.1 Mực nước tầng chứa nước Đối với tầng chứa nước Pleistocen hầu hết công trình khai thác có quy mô lớn mức độ tập trung cao nên trình hình thành phễu hạ thấp thể rõ Vào cuối thời điểm tính toán mô hình không ổn định (01/04/2010), mực nước tầng thể hình 5.16 - 88 - Hình 5.16: Sơ đồ mực nước tầng chứa nước Pleistocen thời điểm (01/04/2010) 5.5.1.2 Các nguồn gốc hình thành trữ lượng Trữ lượng khai thác tầng chứa nước Pleistocen tính toán thông qua mô hình không ổn định thời điểm cuối (01/04/2010) Các nguồn tham gia cân nước tầng chứa nước thể kết qủa tính toán cân nước mô hình trạng thái không ổn định - 89 - Hình 5.17: Các thành phần tham gia cân nước tầng chứa nước Pleistocen mô hình không ổn định thời điểm 01/04/2010 Bảng 5.8: Kết tính toán cân nước mô hình trạng thái không ổn định tầng Pleistocen thời điểm 01/04/2010 Thành phần Đơn vị Chảy vào Chảy Nhả nước đàn hồi m3/ngày 3.7 0.07 Giếng khoan m3/ngày 14999 Tầng tầng m3/ngày 14995 Tầng tầng m3/ngày 1003 1003 Tổng cộng m3/ngày 16002 16002 Tổng nguồn tham gia hình thành trữ lượng nước khai thác tầng 16002 m3/ngày, bao gồm: - Tổng lượng nước đàn hồi tham gia hình thành trữ lượng 3.63 m3/ngày Trong đó, lượng nước đàn hồi phóng thích 3.7 m3/ngày, lượng nước đàn hồi tái tạo lại -0.07 m3/ngày - 90 - - Tổng lượng nước khai thác từ tầng chứa nước tham gia cân nước là:-14999 m3/ngày - Tổng lượng nước chảy vào chảy tầng chứa nước tham gia hình thành trữ lượng 14995 m3/ngày Trong lượng nước chảy vào 15998 m3/ngày lượng nước chảy -1003 m3/ngày Tính toán định lượng cho tầng cụ thể: + Lượng nước từ tầng chảy xuống tầng 14995 m3/ngày, lượng nước từ tầng chảy lên tầng 0m3/ngày + Lượng nước từ tầng chảy lên tầng 1003 m3/ngày, lượng nước từ tầng chảy xuống tầng -1003 m3/ngày 5.5.2 Đánh giá trữ lượng khai thác nước đất tầng chứa nước Pleistocen thời điểm 01/04/2015 Do nhu cầu phát triển kinh tế nhu cầu dùng nước vào 2015 cần 20000 m3/ngày bố trí thêm giếng khoan bổ sung mô hình dự báo Vì vậy, lưu lượng khai thác cho giếng khoan, tương ứng giếng khoan 1671 m3/ngày, khai thác nước từ tầng Pleistocen Vị trí bố trí sơ đồ giếng khoan khai thác bổ sung mô hình dự báo hình 5.14 5.5.2.1 Mực nước tầng chứa nước Đối với tầng chứa nước Pleistocen hầu hết công trình khai thác có quy mô lớn mức độ tập trung cao nên trình hình thành phễu hạ thấp thể rõ Vào cuối thời điểm tính toán mô hình không ổn định (01/04/2015), mực nước tầng thể hình 5.18 - 91 - Hình 5.18: Sơ đồ mực nước tầng chứa nước Pleistocen (01/04/2015) 5.5.2.2 Các nguồn gốc hình thành trữ lượng Trữ lượng khai thác tầng chứa nước Pleistocen tính toán thông qua mô hình không ổn định thời điểm cuối (01/04/2015) Các nguồn tham gia cân nước tầng chứa nước thể kết qủa tính toán cân nước mô hình trạng thái không ổn định - 92 - Hình 5.19: Các thành phần tham gia cân nước tầng chứa nước Pleistocen mô hình không ổn định thời điểm 01/04/2015 Bảng 5.9 : Kết tính toán cân nước mô hình trạng thái không ổn định tầng Pleistocen thời điểm 01/04/2015 Thành phần Đơn vị Chảy vào Chảy Nhả nước đàn hồi m3/ngày 76 Giếng khoan m3/ngày 20000 Tầng tầng m3/ngày 19919 Tầng tầng m3/ngày 1149 1145 Tổng cộng m3/ngày 21145 21145 - 93 - Tổng nguồn tham gia hình thành trữ lượng nước khai thác tầng 21145 m3/ngày, bao gồm: - Tổng lượng nước đàn hồi tham gia hình thành trữ lượng 76 m3/ngày Trong đó, lượng nước đàn hồi phóng thích 76 m3/ngày, lượng nước đàn hồi tái tạo lại m3/ngày - Tổng lượng nước khai thác từ tầng chứa nước tham gia cân nước là:-20000 m3/ngày - Tổng lượng nước chảy vào chảy tầng chứa nước tham gia hình thành trữ lượng 19923 m3/ngày Trong lượng nước chảy vào 21068 m3/ngày lượng nước chảy -1145 m3/ngày Tính toán định lượng cho tầng cụ thể: + Lượng nước từ tầng chảy xuống tầng 19919 m3/ngày, lượng nước từ tầng chảy lên tầng m3/ngày + Lượng nước từ tầng chảy lên tầng 1149 m3/ngày, lượng nước từ tầng chảy xuống tầng -1145 m3/ngày 5.5.3 Mực nước dự báo Hình 5.18 diễn tả mực nước hạ thấp khu vực nghiên cứu thời điểm cuối mô hình dự báo (01/04/2015) Mực nước hạ thấp tối đa tâm phễu đạt -9.5 m - 94 - -3 -3.5 -4 -4.5 -5 Cột nước (m) -5.5 -6 Mực nước hạ thấp cực đại theo mô hình dự báo -6.5 -7 -7.5 Mực nước hạ thấp cực đại với lưu lượng khai thác -8 -8.5 -9 -9.5 -10 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Năm Hình 5.20: Mực nước hạ thấp cực đại tầng chứa nước Pleistocen thời điểm cuối 01/04/2015 Hình 5.20 cho thấy độ dốc đường mực nước hạ thấp tối đa mô hình dự báo tăng nhanh Vào thời điểm kết thúc mô hình dự báo (01/04/2015), mực nước hạ thấp tăng 3.9m so với trường hợp giữ nguyên lưu lượng khai thác (9974 m3/ngày) Đồng thời, so sánh sơ đồ mực nước hạ thấp hình 5.10, hình 5.16, hình 5.18 thấy: vào cuối thời điểm tính toán mô hình dự báo, phễu hạ thấp mực nước lan rộng diện tích lớn giữ nguyên lưu lượng khai thác giá trị mực nước hạ thấp tối đa thời điểm đạt -5.6m - 95 - Tóm lại: Với tổng lưu lượng khai thác 9974, 15000 20000 (m3/ngày) tương ứng với năm 2006, 2010, 2015 làm thay đổi đáng kể mực nước hạ thấp nguồn tham gia hình thành trữ lượng Vào cuối thời điểm dự báo, lượng nhả nước đàn hồi tham gia cân giảm mạnh, điều có nghóa áp lực cột nước mái tầng chứa bị triệt tiêu, tạo điều kiện thuận lợi cho trình thấm xuyên diễn trình xâm nhập chất gây ô nhiễm vào tầng chứa nước - 96 - Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN Mô hình MODFLOW (phiên 2.8.2) nghiên cứu áp dụng vào việc tính toán đánh giá mức độ khai thác nước ngầm tỉnh Trà Vinh Mô hình giải toán: + Bài toán trạng thái ổn định: cho phép đánh giá trạng mực nước tầng chứa nước với lưu lượng khai thác + Bài toán trạng thái không ổn định không ổn định dự báo: cho phép đánh giá mực nước vào cuối thời kì khai thác với kế hoạch khai thác khác nhau, giúp cho nhà quản lý điều chỉnh kế hoạch khai thác mức độ có lợi nhất, tránh tượng giảm mực nước lớn gây ảnh hưởng lợi số khu vực Mô hình đánh giá trữ lượng khai thác nước đất với trạng khai thác tầng Pleistocen vào thời điểm 01/04/2006 Hiện trạng mực nước nguồn hình thành trữ lượng tính toán định lượng Đây thông tin hữu ích giúp cho việc khai thác hợp lý tài nguyên nước đất cho vùng nghiên cứu Mô hình dự báo mực nước mực nước hạ thấp vào thời điểm tính toán 01/04/2010 01/04/2015, thành phần tham gia vào hình thành trữ lượng Mô hình dòng chảy nước đất tỉnh Trà Vinh làm sáng tỏ đặc điểm thủy động lực tầng chứa nước Trên sở mô hình này, thiết kế quy hoạch cấp nước cho tỉnh tương lai, làm sở cho việc thiết lập mạng quan trắc chuyên động thái nước đất để nhằm tiến tới xây dựng - 97 - ngân hàng liệu phục vụ cho thiết lập mô hình quản lý trữ lượng chất lượng nước đất cho tỉnh 6.2 KIẾN NGHỊ 6.2.1 Những vấn đề tồn nghiên cứu - Khu vực nghiên cứu có mật độ trạm quan trắc động thái nước đất (hiện có trạm quan trắc nước đất tầng qp1), để việc hiệu chỉnh mô hình hiệu mật độ trạm quan trắc động thái nước đất cần tăng thêm nhiều - Việc điều tra trạng khai thác nước đất chưa thực đồng đầy đủ - Một vài thông số đầu vào cho mô hình sử dụng theo kinh nghiệm chưa có nghiên cứu thí nghiệm phù hợp để xác định 6.2.2 Các kiến nghị - Cần bổ sung đan dày mật độ giếng khoan quan trắc động thái nước đất, đặc biệt vùng phân bố nước mặn ranh mặn - Cần có nghiên cứu chuyên sâu nhằm làm xác hóa thông số cho liệu đầu vào mô lượng bổ cập, bốc thông số địa chất thủy văn Tóm lại, mô hình dòng chảy nước đất hướng nghiên cứu cần phổ biến phát triển nghiên cứu địa chất thủy văn Việt Nam Ngoài việc tin học hóa tốc độ tính toán nhanh mô hình dòng chảy nước đất giúp cho việc giải nhiều toán điều kiện địa chất thủy văn phức tạp mà cách giải theo truyền thống gặp nhiều khó khăn Mặt khác, xem mô - 98 - thư viện lưu trữ liệu địa chất thủy văn khai thác sử dụng cho nhiều mục đích khác Một vấn đề khiếm khuyết luận văn chưa nghiên cứu toán xâm nhập mặn tầng chứa nước Đây hướng phát triển đề tài tình hình nhu cầu sử dụng nước ngầm Trà Vinh ngày nhiều, làm gia tăng tốc độ xâm nhập mặn tương lai, dù điều chưa phát ... hình để nghiên cứu trạng dự báo khai thác nước ngầm tỉnh Trà Vinh Trong điều kiện biên tổng hợp biên cột nước không tính toán vào mô hình liệu đầu vào -6- Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA MÔ HÌNH MODFLOW. .. kinh tế Trà Vinh tỉnh thuộc đồng sông Cửu Long, nước sinh hoạt cung cấp chủ yếu từ việc khai thác nước ngầm Chính vậy, việc xây dựng mô hình quản lý dự báo trữ lượng nước đất tỉnh Trà Vinh thiết... (2004) nghiên cứu tính toán tổng quát xâm nhập mặn phục vụ quy hoạch khai thác quản lý nước ngầm vùng ven biển Trong báo này, tác giả trình bày mô hình tính toán tổng quát xâm nhập mặn vào tầng