3.2.3.1. Lựa chọn lưu lượng và dạng công trình khai thác
Với mục đích thăm dò kết hợp khai thác nước dưới đất phục vụ nâng công suất nhà máy nước Đông Anh 12000m3/ngày nên khi thành lập đề án, các tác giả đã thiết kế bãi giếng nhà máy nước Đông Anh bao gồm 07 giếng trong đó có 02 giếng đang hoạt động (H1, H5) và 05 giếng khoan thăm dò khai thác (H2, H3, H4, H6, H7).
Trong quá trình nghiên cứu đề án, đã tiến hành hút nước thí nghiệm tại 05 lỗ khoan thăm dò khai thác với lưu lượng thí nghiệm đạt được từ 2647,3 m3/ngày đến 2825,3 m3/ngày. Trên cở sở đó, với mục đích đánh giá trữ lượng khai thác của bãi giếng và kiểm tra khả năng khai thác của bãi giếng, chúng tôi lựa chọn lưu lượng
khai thác tính toán của các giếng trong nhà máy nước Đông Anh từ 2400m /ngày đến 2740m3/ngày để đưa vào tính toán dự báo trữ lượng khai thác. Vậy để đảm bảo sau khi thăm dò và các LK được đưa vào khai thác có thể khai thác ổn định lâu dài chúng tôi dự kiến lưu lượng các lỗ khoan thăm dò khai thác là 2700 m3/ngày.Như vậy hiện tại nhà máy nước thị trấn Đông Anh đang khai thác với lưu lượng 12000 m3/ngày với 5 giếng hoạt động và 2 giếng dự phòng, vậy để đạt được lưu lượng 20000m3/ngày để cấp nước cho thị trấn đông anh thì cần khai thác thêm 8000m- 3/ngày.Cho nên chúng tôi dự kiến thiết kế thêm 3 LK thăm dò khai thác là TDKT1, TDKT2, TDKT3 .
3.2.3.2. Luận chứng chọn vị trí đặt lỗ khoan:
Dựa vào lượng nước yêu cầu của phương án, tôi dự kiến sơ đồ bố trí các lỗ khoan thăm dò khai thác nước dưới đất dựa theo các nguyên tắc sau:
- Bố trí vào nơi giàu nước nhất.
- Số lượng lỗ khoan dự kiến khai thác phải đảm vào đạt lượng nước yêu cầu và làm việc ổn định trong thời gian khai thác.
- Nơi bố trí công trình phải đảm bảo thuận lợi khi thi công, tiện đường giao thông, ít phải đền bù, xa bãi rác, nghĩa trang, khoảng cách tới biên mặn xa và gần nơi tiêu thụ nước.
- Khu vực bố trí công trình khai thác tối ưu nhất được thiết kế đảm bảo những yêu cầu về khoa học, kinh tế môi trường và phù hợp với sơ đồ quy hoạch phát triển của thị trấn Đông Anh.
Từ các nguyên tắc và căn cứ vào các phân tích nghiên cứu của tầng chứa nước, tôi dự kiến thiết kế hành lang khai thác nước tại khu vực thị trấn Đông Anh gồm 3 lỗ khoan khai thác nằm trên địa bàn thị trấn Đông Anh và song song với sông Cà Lồ. Khoảng cách giữa các lỗ là 300m được bố trí trên một đường thẳng dài 600 m. Lưu lượng mỗi lỗ khoan là 2700 m3/ngày. Vị trí các lỗ khoan này sẽ được xác định chính xác sau khi có kết quả công tác đo Địa Vật Lý
Hình 3.1. Sơ đồ bố trí dự kiến lỗ khoan thăm dò
3.4.4.3. Tính trữ lượng khai thác của công trình theo phương pháp thủy động lực
Để tính trữ lượng khai thác nước dưới đất theo phương pháp thủy động lực, tầng chứa nước qp1 tại khu vực bố trí bãi giếng được sơ đồ hoá như sau:
- Tầng chứa nước qp1 là tầng chứa nước lỗ hổng nên tầng cách nước là lớp cách nước có tuổi Pleistocen. Vậy đây là tầng chứa nước có áp lực . Mạt khác phía nam vùng thị trấn Đông Anh có sông Cà Lồ sông nhỏ , nông nên không có quan hệ thủy lực với tầng chứa nước qp1 . Sông hồng ở cách rất xa tầng chứa nước , lại có nhiều công trình khai thác nước nằm giữa Đông Anh và sông Hồng . Do vậy tầng chứa nước qp1 tại vùng nghiên cứu là tầng chứa nước đồng nhất, có áp , biên vô hạn . Trữ lượng khai thác được xác định theo công thức sau đây :
1 1 0 n i i kt S S S (3.9) Trong đó: (3.10) (3.11) Ở đây:
S0 là trị số hạ thấp mực nước tại lỗ khai thác tính toán do chính nó gây ra;
Si là tổng hao hụt mực nước do các giếng can nhiễu gây ra cho lỗ khoan khai thác tính toán khi chúng hoạt động đồng thời.
n - tổng số lỗ khoan đưa vào tính toán.
Q0 - Lưu lượng khai thác tại lỗ khoan tính toán trị số hạ thấp mực nước (2600 m3/ngày).
Qi- Lưu lượng khai thác tại lỗ khoan can nhiễu (m3/ngày). tkt- Thời gian khai thác (104 ngày).
ri- Khoảng cách từ lỗ khoan can nhiễu đến lỗ khoan tính toán(m). r0- Bán kính giếng khai thác ( r0 = 0,07m).
a * Hệ số truyền áp (m2/ngày) Km - Hệ số dẫn nước (m2/ngày). * Tính trị số hạ thấp mực nước cho phép
Trị số hạ thấp mực nước cho phép của tầng chứa nước được tính toán theo công thức sau:
Scp = ∆H= 0,5 x m (3.12) Trong đó:
ΔH: Chiều cao cột áp lực trung bình(ΔH = 34,5m); Scp: Trị số hạ thấp mực nước cho phép;
m: Bề dày trung bình của tầng chứa nước( m=25,5m). Scp = ΔH + 0,5 x m = 34,5 + 0,5 x 25,5 = 47,25
Vậy Scp =47,25m.
* Tính toán mực nước hạ thấp tại các LK khai thác:
Trong phạm vi gần bãi giếng dự kiến dự kiến thăm dò khai thác nước tại thị trấn Đông Anh có 5 LK đang khai thác nước là H2 với lưu lượng 2740 m3/ngày ,H3 với lưu lượng 2740 m3/ngày , H4 với lưu lượng 2740 m3/ngày, H5 với lưu lượng 2740 m3/ngày và H7 với lưu lượng 2740 m3/ngày. Khi tính toán trữ lượng khai thác tại các LK thăm dò, tôi tính tới sự ảnh hưởng của 5 LK này.
Dưới đây là kết quả tính toán trị số hạ thấp mực nước tại lỗ khoan TDKT1: STDKT1 = S01 + S21 + S31 + S607-1 + S612-1 + S616-1 + S617-1 = + + + + + + + (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3.4 : Khoảng cách giữa các lỗ khoan tại khu vực nghiên cứu ( đơn vị m)
Lỗ khoan TDKT1 TDKT2 TDKT3
TDKT1 0 300 600
TDKT2 300 0 300
TDKT3 600 300 0
H3 1375 1060 760
H4 1330 1030 710
H6 1300 990 700
H7 1290 1010 720
Tính tương tự đối với các LK còn lại ta được kết quả sau:
Bảng 3.5 : Kết quả tính trị số hạ thấp mực nước của các lỗ khoan trong tầng khai thác. Lỗ Khoan TDKT1 TDKT2 TDKT3 TDKT1 4,59 2,06 1,85 TDKT2 2,06 4,59 2,06 TDKT3 1,85 2,06 4,59 H2 1,52 1,47 1,39 H3 1,51 1,49 1.62 H4 1,55 1,48 1,25 H6 1,45 1,46 1.44 H7 1,47 1,52 1.56 Tổng 16,00 16.13 15.76
Từ kết quả trên ta thấy tất cả các trị số hạ thấp mực nước tại các lỗ khoan đều nhỏ hơn trị số hạ thấp mực nước cho phép (Stt< Scp). Như vậy sơ đồ bố trí các lỗ khoan trên hợp lý, đảm bảo lưu lượng khai thác theo yêu cầu.
3.4.. Phân cấp trữ lượng khai thác.
Trữ lượng khai thác nước dưới đất được hiểu là khối lượng nước dưới đất được khai thác bằng các công trình tập trung nước hợp lý về mặt kinh tế và kỹ thuật với chế độ khai thác nhất định, có chất lượng nước phù hợp với yêu cầu trong suốt thời gian tính toán sử dụng nước.
Dựa vào mức độ nghiên cứu, độ tin cậy của các thông số địa chất thủy văn giai đoạn trước mà trữ lượng nước dưới đất trong vùng nghiên cứu được phân thành các cấp như sau:
Trữ lượng cấp A : Là trữ lượng được thăm dò và nghiên cứu với mức độ chi tiết đến mức độ cho phép dự đoán chính xác số lượng, chất lượng và điều kiện khai thác nước dưới đất trong suốt quá trình khai thác.
Ở đây trữ lượng cấp A được lấy bằng tổng lưu lượng khai thác hiện tại của H1 và H5. Như vậy, tổng trữ lượng cấp A là: 5400 m3/ngày
Trữ lượng cấp B : Là trữ lượng được nghiên cứu đến mức độ cho phép đánh giá một cách tin cậy về số lượng và dự đoán gần đúng sự thay đổi chất lượng của nước có thể xảy ra và điều kiện khai thác.
Vậy trữ lượng cấp B dự kiến lưu lượng khai thác các lỗ khoan trong bãi giếng là 20000 m3/ng.
Trữ lượng cấp C2: Là trữ lượngđược xác định trên cơ sở tài liệu ĐC, ĐCTV tổng hợp, nhờ tài liệu thí nghiệm ở những đặc điểm riêng biệt hoặc theo sự tương tự với những khu vực đã được thăm dò.
PHẦN 2
MỞ ĐẦU
Qua nghiên cứu, vùng thị trấn Đông Anh có tầng chứa nước triển vọng là tầng chứa nước lỗ hổng đồng nhất qp1.
Sau khi tổng hợp tài liệu nghiên cứu, giai đoạn trước đã giải quyết được các vấn đề sau: Xác định được ranh giới các tầng chứa nước, đặc điểm thành phần thạch học và xác định được trữ lượng và đánh giá được chất lượng nước dưới đất của tầng có triển vọng khai thác. Tuy nhiên, để đáp ứng yêu cầu cung cấp lưu lượng 20000m3/ngày của các lỗ khoan thì cần phải giải quyết các vấn đề còn thiếu sót sau:
Xác định chi tiết thành phần thạch học, thông số ĐCTV của tầng chứa nước. Xác định mối quan hệ thủy lực của nước mặt và nước dưới đất.
Xác định chính xác vị trí đặt công trình khai thác nước dưới đất.
Kiểm tra các lỗ khoan sau khi khai thác có đảm bảo cung cấp đủ lưu lượng cũng như đảm bảo chất lượng yêu cầu không.
Để giải quyết những vấn đề trên, cần tiến hành tổ hợp các dạng công tác sau: Công tác thu thập tài liệu
Công tác địa vật lý Công tác khoan
Công tác hút nước thí nghiện (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Công tác quan trắc động thái nước dưới đất Công tác lấy mẫu và phân tích mẫu
Công tác trắc địa
Chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo
Do tài liêu thu thập ở giai đoạn trước có bản đồ cùng tỷ lệ là 1:25.000 nên trong phần này không tiến hành công tác đo vẽ địa chất thuỷ văn.
CHƯƠNG 1
CÔNG TÁC THU THẬP TÀI LIỆU VÀ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 1.1. Công tác thu thập tài liệu
1.1.1. Mục đích
Việc thu thập các tài liệu liên quan là cơ sở để đánh giá chi tiết đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế xã hội, đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn xã Nguyên Khê phục vụ cho việc lập phương án và thi công công trình cũng như lập báo cáo tổng kết
Yêu cầu của công tác này là thu thập các tài liệu phải đầy đủ, chính xác, tin cậy, có sở pháp lý.
1.1.2 Phương pháp tiến hành
Trong công tác này việc thu thập tài liệu được thực hiện bằng phương pháp photo copy, ghi chép số liệu, thu thập dữ liệu từ máy tính.
1.1.3. Khối lượng công tác thu thập tài liệu
Để có cơ sở thành lập Đề án và báo cáo kỹ thuật trong quá trình thi công Đề án đã tiến hành thu thập các tài liệu về khí tượng, thuỷ văn, các tài liệu địa chất, địa chất thuỷ văn khu vực. Các tài liệu thu thập được thống kê trong bảng 4.1.
Bảng 4.1. Khối lượng tài liệu đã thu thập
TT Tên tài liệu Đơn vị Khối lượng Ghi chú
P/án Thực tế
01
Báo cáo tìm kiếm nứơc dưới đất vùng Kim Anh - Chèm -
Vĩnh Phúc
B/cáo 01 01 Tác giả Phạm
Văn Vấn
02
Báo cáo địa chất về kết quả thăm dò nước dưới đất vùng
Đông Anh - Đa Phúc - Hà Nội.
B/cáo 01 01 Tác giả Tạ
Ngọc Hiến
03
Báo cáo kết quả thăm dò nước dưới đất phục vụ xây dựng
nhà máy nước Cụm công nghiệp Nguyên Khê công suất
10.000m3/ngày (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
B/cáo 01 01
Tác giả Phạm Quý
03 Tài liệu khí tượng Hà Nội Năm 02 02
04 Tài liệu thuỷ văn Hà Nội Năm 02 02
1.1.4. Phương pháp công tác
Toàn bộ các tài liệu được thu thập từ các cơ quan quản lý của Nhà nước. Các tài liệu sau khi thu thập về được thống kê, hệ thống hoá dưới dạng bảng biểu phục vụ cho lập phương án và báo cáo.
1.2. Lộ trình khảo sát
1.2.1 Mục đích
Làm rõ đặc điểm địa hình, địa mạo, giao thông, dân cư kinh tế, hiện trạng khai thác và sử dụng nước trong vùng thị trấn Đông Anh.
Xác định các vị trí triển vọng chứa nước nhằm định hướng công tác địa vật lý, công tác khoan thăm dò tại thị trấn Đông Anh
1.2.2. Khối lượng công tác lộ trình khảo sát.
Toàn phương án đã tiến hành 04 lộ trình khảo sát địa chất, địa chất thủy văn. Khối lượng chi tiết được thống kê trong bảng 4.2.
Bảng 4.2. Khối lượng công tác lộ trình khảo sát
T T Lộ trình khảo sát Mục đích nhiệm vụ Km/
điểm Tài liệu thu thập
1 Lộ trình 1: Cầu Thăng Long-Đầm Vân Trì- Phú Cường- Công ty TNHH đầu tư phát triển Hà Nội-Liên Hà-Nhà
Điều tra đầm Vân Trì, định điểm quan trắc nước mặt NM1. Kiểm tra các lỗ khoan của giai đoạn trước, điều tra hiện trạng khai thác của các giếng lẻ, định điểm thăm dò ở bãi giếng(chùm H2, H7). Định điểm lấy mẫu nước khu vực
20/5
Thu thập tài liệu hiện trạng khai thác của các giếng lẻ như giếng Công ty TNHH đầu tư phát triển Hà Nội, giếng khu đô thị Liên Hà, giếng nhà NMN Đông Anh về Q, H(t),H(đ). Xác định vị trí các điểm quan trắc P68A, P66A
máy nước
Đông Anh nghiên cứu.
2 Lộ trình 2: Cầu Thăng Long-Hải Bối-Quốc lộ 3-Nhà máy nước Đông Anh Khảo sát sông Cà Lồ, điều tra các sông hồ. Điều tra thu thập tài liệu tình trạng khai thác các giếng lẻ.
Định điểm lấy mẫu nước khu vực nghiên cứu.
10/10
Định điểm nước mặt NM2-Cầu Phù Lỗ-Sông Cà Lồ. Xác định độ rộng, độ sâu và thành phần trầm tích lòng sông.
Thu thập các tài liệu các giếng khai thác lẻ như: Giếng cao đẳng nghề kỹ thuật công nghệ-Tiên Dương, giếng Công ty ôtô 1-5, ôtô Cổ Loa, giếng TT hướng nghiệp thanh niên Hà Nội.Định điểm quan trắc P98(A,B), P99(A,B), P97(A,B), H , điểm lấy , H5, điểm lấy mẫu nước.
3 Lộ trình 3: CầuThăng Long- Nguyên Khê-Dục Tú- nhà máy nước Đông Anh Khảo sát sông Ngũ Huyện Khê, ao, hồ, định điểm quan trắc NM3.
Điều tra thu thập tài liệu tình trạng khai thác các giếng lẻ. Định điểm lấy mẫu nước khu vực nghiên cứu.
10/6
Định điểm nước mặt NM3-Sông Ngũ Huyện Khê. Xác định độ rộng, độ sâu và thành phần trầm tích lòng sông. Thu thập các tài liệu các giếng khai thác lẻ như: Giếng nhà máy kính , nhà máy Rượu Vốtka Nguyên Khê…, các điểm quan trắc Q34A . (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4 Lộ trình 4 Cầu Thăng Long-Kim Nỗ-Bắc Hồng- thị trấn Đông Anh
Điều tra thu thập tài liệu tình trạng khai thác các giếng lẻ. Định điểm lấy mẫu nước khu vực nghiên cứu. Xác định các điểm quan trắc nước dưới đất.
10/6
Định điểm quan trắc nước dưới đất P71(A,B),P73(A,B), P67(A,B) Thu thập các tài liệu các giếng khai thác lẻ như: Trường cao đẳng dạy nghề, khu đô thị Liên Hà.
Định điểm lấy mẫu nước.
Công tác lộ trình khảo sát địa chất, địa chất thủy văn đã làm sáng tỏ thêm điều kiện biên, hiện trạng khai thác của vùng nghiên cứu.
Trên cơ sở các tài liệu điều tra kết hợp các lộ trình khảo sát đã xác định vị trí hợp lý các công trình thăm dò, quan trắc nước mặt, nước dưới đất.
1.2.3. Phương pháp công tác.
- Xác định vị trí các điểm quan trắc nước mặt, nước dưới đất, lấy mẫu nước phân tích kiểm tra chất lượng. Điều tra hiện trạng khai thác nước dưới đất và định vị trí các giếng hiện đang khai thác lên bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25000.
CHUƠNG 2
CÔNG TÁC ĐỊA VẬT LÝ 2.1 Mục đích và nhiệm vụ
Công tác địa vật lý nhằm:
- Xác định chiều sâu phân bố, bề dày của phân vị địa tầng, địa chất thủy văn tầng qp1 từ đó lựa chọn vị trí triển vọng tầng chứa nước qp1 có bề dày lớn phục