3.4.2 .Khoan xoay lấy mẫu
4.6. Nội dung thực hiện
4.6.1. Thổi rửa lỗ khoan
- Được tiến hành trước khi hút nước thí nghiệm. Tiến hành bơm thổi rửa bằng các biện pháp kỹ thuật phù hợp với điều kiện thực tế, bao gồm:
+ Thổi rửa lỗ khoan bằng máy nén khí sử dụng công suất lớn nhất của máy bơm tạo áp lực lôi kéo vật chất lấp nhét trong khe nứt. Khoảng cách dịch chuyển cần hơi mỗi lần 13 m, thổi rửa toàn bộ phần ống lọc bơm dâng vét đáy bằng máy nén khí;
+ Thổi rửa bằng áp lực nước, tạo áp kiểu thụt pít - tông để làm sạch từng đoạn ống lọc.
- Tiến hành đo chiều sâu lỗ khoan, kiểm tra độ đục, hàm lượng cặn trong nước bơm lên, đo lưu lượng và mực nước trong quá trình bơm thổi rửa để quyết định việc dừng bơm; ghi chép nhật ký, sổ sách thi công;
- Tháo dỡ, thu dọn thiết bị, dụng cụ sau khi kết thúc thổi rửa lỗ khoan và chuẩn bị cho các công việc tiếp theo.
4.6.2. Hút nước thí nghiệm đơn
Hút nước thí nghiệm đơn được tiến hành tại lỗ khoan LK1, LK2 với 3 đợt hạ thấp mực nước (Smax, Smin, Stb) tương ứng với 3 cấp lưu lượng (Qmax, Qtb, Qmin). Tất cả các đợt bơm đều được tiến hành theo nguyên tắc khống chế lưu lượng ổn định để theo dõi sự thay đổi mực nước hạ thấp theo thời gian. Tiêu chuẩn lưu lượng ổn định là: Trong đó:
Q: Là lưu lượng thực đo, l/s;
Qtb: Là lưu lượng hút nước khống chế, l/s;
Trong quá trình hút nước, ngoài việc đo lưu lượng và mực nước hạ thấp tại lỗ khoan hút nước. Sau khi kết thúc mỗi đợt bơm sẽ tiến hành đo hồi phục mực nước cho đến khi đạt trạng thái ổn định rồi sẽ tiến hành các đợt bơm tiếp theo.
4.6.3. Quy trình hút nước
Theo quy phạm, hút nước phải đảm bảo tính liên tục đến khi ổn định. Thời gian ngừng do mất điện, hỏng máy tối đa không được quá 5 - 10% tổng thời gian thí nghiệm, đồng thời cần đảm bảo sau thời gian ngắn nhất (15 – 30 phút) lưu lượng hay mực nước của lỗ khoan phải đạt được giá trị như trước khi gặp sự cố. Trường hợp mới tiến hành được 5 - 10% tổng thời gian thí nghiệm mà có sự cố thì phải tiến hành hút lại từ đầu.
Khi hút nước cần tổ chức thu thập đủ tài liệu để nghiên cứu quan hệ thuỷ lực giữa nước mặt với nước dưới đất của tầng chứa nước thí nghiệm và hiệu chỉnh số liệu đo mực nước thực tế trong lỗ khoan, giếng, điểm lộ.
Toàn bộ các tài liệu thí nghiệm cùng các tài liệu liên quan đều được ghi kịp thời, đầy đủ, chính xác, trung thực vào sổ hút nước, ghi rõ người thu thập, người kiểm tra, ý kiến nhận xét đánh giá của tổ trưởng, chủ biên, thời gian cụ thể tiến hành các công việc liên quan như lấy mẫu phân tích chất lượng nước hay các diễn biến khí tượng thuỷ văn như mưa, gió, nắng, lượng mưa.
4.6.4. Các công tác khác
4.6.4.1. Công tác chuẩn bị
Trước khi đưa thiết bị và máy móc vào vị trí cần tổ chức khảo sát hiện trường nhằm lựa chọn phương án dẫn thoát hút lên đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và bảo vệ môi trường.
Kiểm tra máy móc, dụng cụ, thiết bị trước khi tiến hành thí nghiệm để đảm bảo thực hiện nhiệm vụ với chất lượng cao. Máy bơm phải hoạt động được liên tục, ổn định và đạt yêu cầu hút nước. Nếu cần máy dự phòng phải cùng tính năng tương đương. Thiết bị đo lưu lượng, mực nước, nhiệt độ phải phù hợp…
4.6.4.2. Tổ chức nhân lực trong quá trình hút nước
Để quá trình hút nước được liên tục, nhân lực dự kiến là một tổ bơm gồm 6 người có đủ năng lực được bố trí làm việc thay phiên liên tục một ngày 3 ca. Mỗi ca ít nhất 1 kỹ thuật địa chất thuỷ văn, một người làm công tác cơ khí vận hành, 1 người làm công tác cơ khí sửa chữa, 1 người làm công tác vận chuyển (lái xe) và 2 kỹ thuật có trình độ chuyên môn, kỹ năng đảm bảo thu thập chính xác các yếu tố quan trắc với tần số đã định trước.
Trong quá trình thí nghiệm, tiến hành đo mực nước và lưu lượng theo tần số đã định. Trước khi dừng hút nước, tiến hành lấy một bộ mẫu (1 toàn phần, 1 vi lượng, 1 vi sinh). Đo mực nước hồi phục hoàn toàn theo tần số như khi hút nước theo bảng 4.9.
Bảng 4.9. Tần số đo mực nước, lưu lượng khi hút nước thí nghiệm
TT Thời lượng Đo mực nước Đo lưu lượng
1 20 phút đầu 1 phút đo 1 lần 5 phút đo 1 lần
2 20 phút tiếp theo 2 phút đo 1 lần 5 phút đo 1 lần
3 Hết giờ đầu 5 phút đo 1 lần 5 phút đo 1 lần
4 Hết giờ thứ 2 10 phút đo 1 lần 10 phút đo 1 lần
5 Hết giờ thứ 5 20 phút đo 1 lần 20 phút đo 1 lần
6 Hết giờ thứ 10 30 phút đo 1 lần 30 phút đo 1 lần
7 Từ giờ thứ 11 đến khi kết thúc 60 phút đo 1 lần 60 phút đo 1 lần Trình tự, nội dung và yêu cầu kỹ thuật của công tác bơm nước thí nghiệm thực hiện theo Thông tư số 08/TT-BTNMT ngày 26/02/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định kỹ thuật bơm nước thí nghiệm trong điều tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất, cụ thể như sau:
4.6.4.4. Đo mực nước
+ Đo chiều sâu mực nước tại công trình bơm nước được sử dụng dụng cụ đo điện hoặc đầu đo tự động;
+ Đo chiều sâu mực nước tại công trình quan sát được sử dụng dụng cụ đo điện, ống dội âm hoặc đầu đo tự động tùy theo mực nước, kết cấu công trình;
+ Đối với công trình có nước nóng, khí hóa cao, khi đo mực nước phải sử dụng thêm ống hỗ trợ và thiết bị tách khí;
+ Chiều sâu mực nước đo bằng phương pháp thủ công phải lấy giá trị trung bình của ít nhất 3 lần đo.
Mực nước hạ thấp và mực nước hồi phục được đo bằng thiết bị đo mực nước tự động sử dụng đầu đo Diver SL-232B. Đầu đo có đường kính 17,5mm, dài 240mm, nặng 170g, có dải đo từ 0-50m. Mực nước được đo liên tục với độ chính xác chênh lệch 1 đơn vị hiển thị trên bảng điều khiển: (hình 4.4).
Hình 4.4. Đầu đo Diver SL-232B 4.6.4.5. Đo lưu lượng
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 300 m3/ngày (khoảng 3,47 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.