4.6.4.5. Đo lưu lượng
+ Đo lưu lượng tại công trình bơm nước được sử dụng các dụng cụ, thiết bị đo phù hợp với lưu lượng thực tế, bao gồm thùng định lượng, ván đo, lưu lượng kế hoặc đo qua dụng cụ đo áp lực.
Căn cứ vào điều kiện thực tế tại công trường và lưu lượng khai thác thiết kế là 500 m3/ngày (khoảng 5,8 l/s) nên tôi sử dụng thùng định lượng để đo lưu lượng lỗ khoan. Khi xác định lưu lượng bằng thùng định lượng, giá trị đo phải được lấy trung bình của ít nhất ba lần đo, sai số ba lần đo không được lớn hơn 5%, thùng đo phải có dung tích phù hợp để đảm bảo thời gian đầy thùng không nhỏ hơn ba mươi giây.
Khi xác định lưu lượng bằng ván đo, chiều cao cột nước tràn qua ván phải đảm bảo được đo với độ chính xác tới mm và phải lấy giá trị trung bình của ít nhất 3 lần đo làm giá trị tính toán. Lưu lượng đo theo ván hình thang được tính theo công thức như sau:
Q = 0,0186. b. h
Trong đó:
Q - Lưu lượng đo theo ván (l/s);
h - Chiều cao mực nước trước mép ván (cm); b - Chiều rộng mép ván dưới (cm);
Kỹ thuật bố trí ván đo phải tuân thủ các điều kiện:
+ Khoảng cách từ ngưỡng ván đến đáy ván cũng như khoảng cách từ mép ván đến thành ngoài của ván không nhỏ hơn 10 - 20cm;
+ Dòng chảy trước ván phải tương đối đều đặn, nước chảy qua ván phải là dòng chảy tự do;
+ Ván không bị ngập dưới nước; không có nước thấm qua hoặc chảy qua thành ván và đáy ván; ván phải đặt nằm ngang, xác định bằng thủy chuẩn;
+ Trường hợp dùng thùng có ván đo, thước đo milimét phải được gắn chặt cách ván 0,8 - 1,0 mét. Điểm 0 của thang phải trùng với mực của ngưỡng ván. Chiều dài thùng tùy thuộc lưu lượng nước phải đạt 1,5 - 2 mét đến 3 - 4 mét, chiều rộng thùng quy định 1,5 mét, chiều cao thùng trong khoảng 0,5 - 0,75 mét.
Khi xác định lưu lượng bằng lưu lượng kế hoặc dụng cụ đo áp lực nước, có thể thực hiện theo hướng dẫn tại Phụ lục 1 kèm theo Thông tư 08/TT-BTNMT.
4.6.4.6. Đo nhiệt độ nước và không khí
+ Đo nhiệt độ nước được tiến hành ở tất cả các công trình bơm nước, các công trình quan sát, hố đào, giếng, hồ hay sông (nếu có yêu cầu):
Tại các công trình bơm nước, nhiệt độ nước được đo ngay ở vòi xả, nơi dòng nước thoát ra;
Tại các điểm quan sát, nhiệt độ nước được đo tại phạm vi ống lọc và giữ trong khoảng một vài phút;
Khi đo tất cả các điểm cần đo nhiệt độ nước, phải ngăn ngừa tác động của nhiệt độ không khí, đặc biệt đối với nước ngầm và khi nhiệt độ không khí chênh lớn so với phông bình thường;
Nhiệt độ nước được đo bằng nhiệt kế chậm bách phân với thang chia 0,1 - 0,2oC và có bao kim loại, nhiệt độ không khí được đo bằng nhiệt kế bách phân bình thường với độ chính xác 0,1oC. Đọc nhiệt độ với độ chính xác 0,1oC.
- Yêu cầu các số đọc
+ Đo mực nước trong lỗ khoan, yêu cầu đọc đến cm;
+ Đo mực nước để tính lưu lượng (chiều cao ván hay chiều cao thùng định lượng), yêu cầu số đọc phải đến mm;
+ Đo nhiệt độ nước và không khí, yêu câu số đọc đến nửa 0,5 độ (oC); + Đo thời gian, yêu cầu số đọc đến giây.
4.7. Chỉnh lý tài liệu hút nước
4.7.1. Chỉnh lý tài liệu trong quá trình bơm
- Kiểm tra các điều kiện cần tuân thủ khi bơm nước thí nghiệm
Kiểm tra tần số đo lưu lượng, mực nước, nhiệt độ, tốc độ hạ thấp mực nước theo thời gian tại công trình bơm nước (khi bơm nước với lưu lượng không đổi) hay tốc độ thay đổi lưu lượng (khi bơm nước với mực nước hạ thấp không đổi), độ ổn định
về chất lượng nước để đề xuất biện pháp đảm bảo chất lượng bơm nước thí nghiệm nếu thấy cần thiết.
- Phân tích các biểu đồ, đồ thị chuyên môn, đánh giá sự phù hợp giữa kết quả nhận được với mô hình lý thuyết; quyết định việc kéo dài hoặc dừng thí nghiệm theo kết quả thực tế để đảm bảo bơm nước thí nghiệm đạt yêu cầu kỹ thuật.
4.7.2. Chỉnh lý tài liệu sau khi bơm
- Nhập số liệu vào máy tính, kiểm tra, đồng bộ hóa thông tin, dữ liệu; - Thành lập các biểu bảng, đồ thị chuyên môn;
+ Đối với hút nước thí nghiệm đơn với 3 lần hạ thấp mực nước: Từ kết quả hút nước lập đồ thị Q = f(S)
Nếu đồ thị Q = f(S) là đường thẳng thì phương trình đường cong lưu lượng có dạng: Q = q. S
Nếu đồ thị Q = f(S) là đường cong thì lưu lượng và trị số hạ thấp mực nước có thể tuân theo các quan hệ sau:
+ Parabol (phương trình Keller): S = aQ + bQ2
+ Hàm mũ (phương trình Smoreker): Q = q ; 1< m < 2 + Hàm logarit (phương trình Antovski): Q = a + b. lgS
- Đánh giá mức độ tin cậy và lựa chọn các số liệu phục vụ tính toán;
- Tính toán xử lý số liệu phù hợp với mô hình thí nghiệm để giải quyết các nhiệm vụ chuyên môn đề ra;
CHƯƠNG 5
CÔNG TÁC QUAN TRẮC 5.1. Mục đích nhiệm vụ
Công tác quan trắc động thái nước dưới đất có mục đích nghiên cứu tác động của các nhân tố tự nhiên cũng như nhân tố nhân tạo đến chất lượng, trữ lượng nước của tầng chứa nước khe nứt hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs). Do vậy, công tác quan trắc giải quyết các nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu quy luật biến đổi của các yếu tố động thái (mực nước, lưu lượng, nhiệt độ, thành phần hóa học) của các tầng chứa nước trong điều kiện tự nhiên cũng như các điều kiện đặc biệt khác.
- Nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố động thái nước dưới đất với các nhân tố tự nhiên và nhân tạo hình thành nên động thái nước dưới đất.
- Xác định điều kiện và đặc tính quan hệ thủy lực giữa nước dưới đất và các nguồn nước mặt (sông Cong Cuông).
- Xác định các điều kiện, tính chất và mức độ cung cấp cho nước dưới đất của các tầng chứa nước khác nhau ở các điều kiện khác nhau do thấm từ nước mưa, ngưng tụ, thấm từ nước mặt; xác định yếu tố và dữ liệu để tính toán dự báo trữ lượng nước dưới đất.
Khi tiến hành công tác quan trắc cần chú ý những yêu cầu sau: - Thu thập tài liệu quan trắc phải chính xác về thời gian và số lượng. - Thời gian quan trắc 12 tháng.
5.2. Khối lượng công tác quan trắc
Để giải quyết các nhiệm vụ đặt ra đồng thời dựa trên điều kiện tự nhiên của vùng mà trong giai đoạn này sẽ tiến hành quan trắc như sau:
5.2.1. Quan trắc nước dưới đất
Dự kiến quan trắc động thái nước dưới đất tại các lỗ khoan thăm dò – khai thác. Trong phương án này có tổng số 2 trạm quan trắc nước dưới đất. Đó là 2 lỗ khoan thăm dò – khai thác gồm: LK1, LK2.
Các chỉ tiêu quan trắc là: mực nước, nhiệt độ và lấy mẫu. Tại mỗi trạm quan trắc tiến hành chế độ quan trắc theo mùa. + Mùa mưa: 5 ngày quan trắc 1 lần.
+ Mùa khô: 10 ngày quan trắc 1 lần. Vậy số lần đo mực nước và nhiệt độ là:
2 lỗ khoan(6 lần/tháng4 tháng + 3 lần/tháng8 tháng) = 96 (lần)
Quan trắc chất lượng nước cứ 03 tháng lấy mẫu một lần để phân tích toàn phần, vi lượng và vi sinh tại tất cả các lỗ khoan quan trắc.
Vậy số lần lấy mẫu là: 2 x 4 = 8 (lần)
5.2.2. Quan trắc nước mặt
Tôi bố trí 2 trậm quan trắc nước mặt tại sông Lam, dự kiến khoan trạm khoan trắc này ngay từ khi thu thập tài liệu, thời gian quan trắc dự kiến là 12 tháng. Chế độ khoan chắc và lấy mẫu nước dưới đất.
số lần đo mực nước và nhiệt độ là:
1 trạm (6 lần/tháng4 tháng + 3 lần/tháng8 tháng) = 48(lần) 2 trạm là 96 lần
Vậy số lần lấy mẫu là: 1 trạm 4 lần = 4 (lần) 2 trạm là 8 lần
Khối lượng công tác quan trắc được tổng hợp trong bảng 5.1.
Bảng 5.1 : Khối lượng và vị trí các điểm quan trắc nước dưới đất
Đối tượng quan trắc Vị trí quan trắc
Nhiệm vụ quan trắc Mực nước, nhiệt độ
( lần)
Lấy mẫu phân tích ( lần ) Nước dưới đất LK1 48 4 LK2 48 4 Tổng 96 8 5.3. Phương pháp tiến hành
- Quan trắc mực nước, nhiệt độ nước với tần số quan trắc như sau:
+ Mùa khô (từ tháng 12 đến hết tháng 4 năm sau, tháng 6, 7): Đo 5 lần/tháng. + Mùa mưa (từ tháng 5, 8 đến hết tháng 10): Đo 10 lần/tháng.
- Quan trắc chất lượng nước
Quan trắc thành phần hóa học của nước và nguyên cứu nhiễm bẩn chất lượng nước. Tần số quan trắc như sau:
+ Mùa khô: mỗi công trình quan trắc 01 mẫu hóa toàn phần; 01 mẫu nhiễm bẩn. + Mùa mưa: mỗi công trình quan trắc 01 mẫu hóa toàn phần; 01 mẫu nhiễm bẩn.
+ Dụng cụ đo mực nước thủ công bằng quả dọi cần được chế tạo thống nhất theo một mẫu, phù hợp với yêu cầu của “Quy trình công nghệ quan trắc” hiện hành.
+ Dụng cụ đo mực nước bằng điện do Việt Nam chế tạo và mua của nước ngoài. Kiểu Data Sheet có đặc tính là thiết kế chế tạo gọn nhẹ, dây đo điện dẹt khắc vạch mét và centimet có độ bền cao, quả dọi dạng thỏi bọt bằng đồng bọc niken kích thước 1.5 x 21.0cm với chiều dài thích hợp cho các độ sâu đo khác nhau.