Thăm dò nước dưới đất phục vụ Xây dựng giếng khoan số 07 tại Cảng hàng không Quốc tế Nội Bài

MỤC LỤC

Công tác khoan địa chất thủy văn

Được tiến hành nhằm làm sáng tỏ đặc điểm địa chất thuỷ văn, chiều sâu thế nằm, thành phần thạch học, mức độ nứt nẻ của đất đá, chiều dày tầng chứa nước. Để thi công 2 lỗ khoan thăm dò chọn phương pháp khoan xoay lấy mẫu và khoan doa mở rộng đường kính lỗ khoan để kết cấu ống chống, ống lọc phù hợp với yêu cầu kỹ thuật khai thác nước. * Máy khoan: Trên cơ sở mục tiêu, nhiệm vụ và các yêu cầu kỹ thuật của các lỗ khoan thăm dò nước dưới đất đã chọn và sử dụng máy khoan УРБ- 3A3-01, УРБ- ZAM.

* Máy trộn dung dịch : Máy trộn dung dịch, sử dụng thùng trộn dung dịch cơ khí kiểu đứng hoặc ngang loại 0,75m3. * Công tác xây lắp : nền khoan đã được san gạt tương đối bằng phẳng, rộng, thoáng diện tích tối thiểu nền khoan đạt 120m2, không ảnh hưởng đến các công trình xây dựng có trước ở xung quanh giếng khoan; tháp khoan được cân thẳng đứng trong suốt quá trình thi công một lỗ khoan. * Khoan lấy mẫu: Để thi công 02 lỗ khoan thăm dò quá trình thi công đã tuân thủ đúng các yêu cầu, quy trình, quy phạm kỹ thuật khoan kết quả đã đạt được các chỉ tiêu, mục đích của đề án đặt ra.

* Dung dịch khoan : Để phát huy tối đa hiệu quả của lỗ khoan chúng tôi sử dụng dung dịch bentonít có tỷ trọng γ = 1,15-1,3 g/cm3 cho khoan ở phần đất đá Đệ tứ, trong đá gốc dùng nước lã rửa lỗ khoan. * Công tác chống ống lỗ khoan: Các loại ống chống trước khi đưa vào để kết cấu lỗ khoan đã được kiểm tra nghiêm ngặt về chất lượng, số lượng và chủng loại theo đúng thiết kế. Việc kết cấu ống chống, ống lọc tại mỗi lỗ khoan phù hợp với cột địa tầng thực tế và các yêu cầu kỹ thuật.

Công tác hút nước thí nghiệm 1. Hút thổi rửa

Nhìn chung công tác thổi rửa được tuân thủ theo đúng yêu cầu kĩ thuật, đảm bảo chiều dài ống lọc hoạt động của lỗ khoan, phục vụ hiệu quả và chất lượng công tác hút nước thí nghiệm. Phương pháp hút với Qmax và được khống chế với lưu lượng ổn định ngay từ đầu. Lưu lượng được đo ván hình thang, đảm bảo nước chảy rót và thoát tốt không chảy lại lỗ khoan.

Mực nước đo bằng dụng cụ đo điện, tần số đo theo đúng qui định hút nước thí nghiệm (Bộ Công nghiệp ban hành năm 2001). Kết quả hút nước thí nghiệm đã xác định được độ giàu nước, tính toán thông số địa chất thuỷ văn và lấy mẫu nghiên cứu chất lượng nước. Trong đó 4 mẫu phân tích toàn diện, 4 mẫu phân tích vi lượng, 4 mẫu phân tích nhiễm bẩn, 4 mẫu phân tích sắt, 4 mẫu phân tích độ ô xy hoá, 3 mẫu phân tích vi trùng, 4 mẫu phân tích cyanua phenol và 2 mẫu phân tích thuốc bảo vệ thực vật.

- Cyanua phenol được gửi ở Viện Hoá học - Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia. Khi bơm thí nghiệm các lỗ khoan TD7, TD8, đều tiến hành quan trắc mực nước và lưu lượng của tất cả các lỗ khoan Cảng hàng không với tần số 8 giờ 1 lần riêng lỗ khoan G7 cũ quan trắc với tần số như lỗ khoan hút nước thí nghiệm. Toạ độ lỗ khoan được đo trước khi máy vào vị trí khoan và sau khi máy ra khỏi vị trí.

Xác định toạ độ lỗ khoan bằng máy GPS với khối lượng 04 lần tại 02 lỗ khoan.

Bảng 6 : Khối lượng công tác thổi rửa và hút nước thí nghiệm
Bảng 6 : Khối lượng công tác thổi rửa và hút nước thí nghiệm

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN VÀ HIỆN TRẠNG KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT KHU VỰC THĂN Dề

Các tầng chứa nước lỗ hổng

Đây là tầng chứa nước chính được dùng để cung cấp cho dân cư Hà Nội nói chung và Cảng hàng không Quốc Tế Nội Bài nói riêng. Nguồn cung cấp cho tầng là nước mưa, nước mặt, nước từ tầng trên và dưới nó.

TÍNH TOÁN TRỮ LƯỢNG KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT

Dự kiến sơ đồ khai thác và tính trữ lượng khai thác 1. Hiện trạng khai thác nước

    Dựa vào đặc điểm địa chất địa chất thuỷ văn và công suất yêu cầu, tác giả bố trí lỗ khoan khai thác là LKTD7 - Khu Trạm phát để xây dựng 01 giếng khoan khai thác trên diện tích khuôn viên của Cảng hàng không Quốc tế Nội Bài. Để tính toán mạng hợp lý cần thiết phải lựa chọn các thông số, sơ đồ bố trí các lỗ khoan khai thác trên diện tích mặt bằng cho trước của Cảng hàng không Quốc tế Nội Bài sao cho mạng đó phù hợp nhất với điều kiện địa chất thuỷ văn. Tác giả bố trí lỗ khoan dạng diện tích, khoảng cách giữa các lỗ khoan từ 300-500m.

    Tính toán dự báo mực nước hạ thấp tại các giếng khai thác dự kiến 2.4.1. Trữ lượng khai thác nước dưới đất là khối lượng nước dưới đất có thể nhận được bởi công trình lấy nước hợp lí về phương diện kinh tế, kĩ thuật ứng với động thái cho trước và có chất lượng nước thỏa mãn đòi hỏi của bên yêu cầu suốt trong thời hạn tính toán. Thực tế thời hạn tính toán thường lấy bằng thời hạn khấu hao của công trình lấy nước 27 năm.

    Nhiệm vụ này được giải quyết trên cơ sở tính toán địa chất thủy văn đối với công trình lấy nước và bao gồm : xác định lưu lượng và mực nước hạ thấp công trình lấy nước trong hoàn cảnh thiên nhiên cụ thể có tính đến sự can nhiễu của các công trình lân cận nằm trong diện tích nghiên cứu của tầng chứa nước; dự đoán khả năng thay đổi chất lượng nước theo thời gian do tác động của môi trường bao quanh. Ở đây tác giả chọn phương pháp thuỷ động lực để tính toán trữ lượng nước dưới đất với vỉa áp lực vô hạn. ∆Si : mực nước hạ thấp do hoạt động của cụm giếng lân cận thứ i gây ra.

    Q0, Qkti - lưu lượng hút nước thí nghiệm của lỗ khoan tính toán và lưu lượng khai thác của lỗ khoan can nhiễu thứ i, m3/ng;. - Lưu lượng dùng tính khai thác lỗ khoan được lấy bằng lưu lượng thực hút nước thí nghiệm và lưu lượng dự kiến khai thác;. - Thời hạn dùng để tính toán trữ lượng (tkt) được sử dụng là 27 năm Khoảng cách và lưu lượng các lỗ khoan trong khu vực đến lỗ khoan tính toán từ lỗ khoan tính toán đến các lỗ khoan can nhiễu trong khu vực.

    Tính toán mực nước hạ thấp tại 2 lỗ khoan thăm dò với lưu lượng thực hút thí nghiệm. Dự báo mực nước hạ thấp tại giếng khai thác dự kiến và các giếng đang khai thác trong khu vực.

    Bảng 12 : Khoảng cách (r i ) từ lỗ khoan tính toán đến lỗ khoan can nhiễu (m)
    Bảng 12 : Khoảng cách (r i ) từ lỗ khoan tính toán đến lỗ khoan can nhiễu (m)

    ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

    Đánh giá chất lượng nước

    Riêng độ ô xy hoá của tất cả các mẫu lớn hơn giới hạn cho phép nên cần phải xử lý trước khi đưa vào sử dụng. Để đánh giá hàm lượng các vi nguyên tố trong nước, tác giả đã tiến hành phân tích 17 chỉ tiêu của 4 mẫu nước. Để đánh giá về phương diện thuốc bảo vệ thực vật trong nước, tác giả đã tiến hành lấy 2 mẫu nước.

    Kết quả cho thấy tất cả các chi tiêu đều nhỏ hơn giới hạn cho phép. - Sự khai thác mãnh liệt nước dưới đất sẽ làm cho thể tích lỗ rỗng giảm, trạng thái của đất đá bị thay đổi, áp lực thuỷ tĩnh bị giảm đi, đất đá bị nén chặt xít lại sẽ gây ra lún mặt đất. - Hạn chế các hoạt động nhân sinh làm hỏng lớp sét bảo vệ bề mặt các tầng chứa nước.

    Bảng 19 : Kết quả phân tích mẫu vi lượng
    Bảng 19 : Kết quả phân tích mẫu vi lượng