3.2.2 .Tính tốn các thơng số địa chất thủy văn của tầng chứa nước qp1
3.2.3. Đánh giá trữ lượng khai thác theo phương pháp thủy động lực:
3.2.3.1. Lựa chọn lưu lượng và dạng cơng trình khai thác
Với mục đích thăm dị 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 Đơng 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 tơi lựa chọn lưu lượng
khai thác tính tốn của các giếng trong nhà máy nước Đông Anh từ 2400m /ngày đến 2740m3/ngày để đưa vào tính tốn 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 đơng 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, tơi dự kiến sơ đồ bố trí các lỗ khoan thăm dị 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 cơng trình phải đảm bảo thuận lợi khi thi cơng, tiện đường giao thơng, 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 cơng 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 cơng tác đo Địa Vật Lý
Hình 3.1. Sơ đồ bố trí dự kiến lỗ khoan thăm dị
3.4.4.3. Tính trữ lượng khai thác của cơng 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 Đơng Anh có sơng Cà Lồ sơng nhỏ , nơng nên khơng có quan hệ thủy lực với tầng chứa nước qp1 . Sông hồng ở cách rất xa tầng chứa nước , lại có nhiều cơng trình khai thác nước nằm giữa Đơng Anh và sông Hồng . Do vậy tầng chứa nước qp1 tại vùng nghiên cứu là tầng chứa nước đồng nhất, có áp , biên vơ 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 tốn 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 tốn khi chúng hoạt động đồng thời. Skt- Trị số hạ thấp trong lỗ khoan khai thác(m).
n - tổng số lỗ khoan đưa vào tính tốn.
Q0 - Lưu lượng khai thác tại lỗ khoan tính tốn 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 tốn(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 tốn theo cơng 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 tốn 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 Đơng 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 tốn trữ lượng khai thác tại các LK thăm dị, tơi tính tới sự ảnh hưởng của 5 LK này.
Dưới đây là kết quả tính tốn trị số hạ thấp mực nước tại lỗ khoan TDKT1: STDKT1 = S01 + S21 + S31 + S607-1 + S612-1 + S616-1 + S617-1 = + + + + + + +
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 cịn 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.