1. Mục đích:
- Xác định và làm sáng tỏ thêm diện phân bố, chiều dày, thành phần thạch học các tầng chứa nước thăm dò, các tầng cách nước nằm trên và dưới. Phục vụ đo carota để xác địa tầng, chất lượng nước, thiết kế chiều sâu chống ống; bọc sỏi và trám xi măng cách ly các lỗ khoan.
- Phục vụ bơm thí nghiệm xác định khả năng chứa nước và khai thác, tính các thông số địa chất thủy văn và các đại lượng của tầng chứa nước quan trắc.
- Phục vụ lấy mẫu nước phân tích chất lượng nước để đánh giá chất lượng nước theo quy chuẩn QCVN 09:2008/BTNMT.
- Tài liệu khoan kết hợp với tài liệu khảo sát, carota, bơm nước thí nghiệm, phân tích chất lượng nước kết hợp với các tài liệu thu thập phân tầng địa chất thủy văn, thành lập bản đồ địa chất thủy văn và các bản đồ chuyên môn, lập báo cáo tổng kết.
- Làm giếng khoan quan trắc động thái phục vụ Đề án và làm giếng khoan quan tắc sau này.
2. Nội dung:
- Thời gian thực hiện: Từ 19/02/2014 đến 05/03/2014;
- Công tác khoan được tiến hành tại 02 vị trí lỗ khoan theo đề án phê duyệt;
a) Yêu cầu kỹ thuật khoan và thu thập tài liệu địa chất thủy văn * Yêu cầu kỹ thuật khoan
- Dung dịch khoan: khu vực thăm dò nước dưới đất được thành tạo bởi các trầm tích tuổi từ Holocen (Q2) đến Pliocen dưới (n21) có thành phần thạch học chủ yếu là cát lẫn sạn sỏi ở trạng thái bở rời, bột sét và sét ở trạng thái mềm dẻo nên trong quá trình khoan thăm dị xác định tầng, khoan mở rộng đường kính để chống ống thành lỗ khoan rất dể sập lở và trương nở gây sự cố. Để làm mát bộ dụng cụ khoan, đề phịng các sự cố xảy ra trong q trình thi cơng phải sử dụng dung dịch sét bentonít pha với nước sạch có tỷ trọng = (1,1- 1,15)g/cm3, tùy theo địa tầng địa chất thủy văn dọc theo thành lỗ khoan sử dụng dung dịch có tỷ trong cho phù hợp. Khi khoan được pha chế tại hiện trường bằng máy trộn dung dịch. Khi khoan qua các địa tầng phức tạp như trương nở, sập lở, mất nước, cần điều chỉnh các tính chất của dung dịch cho phù hợp với từng điều kiện địa chất thủy văn cụ thể bằng cách pha thêm vào dung dịch các chất phụ gia để tăng chất lượng dung dịch phù hợp với điều kiện địa tầng địa chất thủy văn khoan qua.
- Chiều dài hiệp khoan: Khoan thăm dò lấy mẫu xác định địa tầng chiều dài hiệp khoan ≤ 3m. Khoan thăm dò phá chiều dài hiệp khoan ≤ 9m.
- Tỷ lệ lấy mẫu đất trong quá trình khoan: Địa tầng là bột cát; bột sét; sét yêu cầu tỷ lệ lấy mẫu ≥ 70%. Địa tầng là cát; cát bột yêu cầu tỷ lệ lấy mẫu ≥ 60%.
- Bảo quản mẫu lõi khoan: khi khoan thăm dò lấy mẫu, mẫu lõi khoan lấy lên phải được để vào thùng đựng mẫu theo quy định và có eteket.
* Máy khoan sử dụng
Khi khoan thăm dò lấy mẫu, xác định địa tầng, phục vụ đo carota sử dụng máy khoan XY-1A do Trung Quốc sản xuất. Phương pháp khoan xoay lấy mẫu, cơng nghệ khoan tuần hồn thuận.
* Các biện pháp thi công khoan địa chất thủy văn
- Khi khoan thăm dò lấy mẫu trong đất đá bở rời sử dụng bộ ống mẫu nịng đơi, trong những trường hợp khó lấy mẫu cần áp dụng các biện pháp tăng tỷ lệ mẫu như khoan hiệp ngắn từ (0,5-1,0)m; sử dụng chế độ khoan mạnh (tăng tốc độ khoan cơ học, giảm lưu lượng nước rửa và tốc độ vòng quay của máy khoan); sử dụng các phương tiện kỹ thuật đặc biệt như van bi, ống mẫu bơm tia dùng cho khoan hợp kim OMBT-1-HK, bộ ống mẫu Alechxenco.
- Khi khoan mở rộng đường kính để chống ống dùng choòng 3 cánh đường kính Φ200mm để khoan đến độ sâu thiết kế.
- Chống ống: Sau khi điều chỉnh kết cấu lỗ khoan từ kết quả khoan thăm dò xác định địa tầng và đo carota tiến hành chống ống. Sử dụng ống lọc nhựa cuốn lưới inox, trên đoạn ống lọc gắn vòng định tâm để đảm bảo ống lọc nằm chính giữa lỗ khoan.
- Đổ sỏi, đệm cát, trám xi măng các lỗ khoan thăm dò kết hợp khai thác. + Đổ sỏi, sau khi chống ống xong, tiến hành bọc sỏi xung quanh ống lọc và tầng chứa nước. Sỏi được đổ qua ống châm sỏi đường kính Φ34mm để đảm bảo sỏi xuống đúng vị trí đã thiết kế.
+ Đệm cát thơ, sau khi đổ sỏi đạt đến mức quy định, tiến hành đổ cát hạt thô từ mái lớp sỏi lọc lên 5m để ngăn xi măng trám cách ly.
+ Trám xi măng và sét cách ly, sau khi đổ sỏi, đệm cát xong tiến hành trám xi măng và sét để ngăn không cho nước mặt, nước của các tầng nằm trên thấm xuống làm thay đổi chất lượng nước tầng khai thác. Khi trám xi măng cách ly tiến hành thả cần khoan đường kính Φ50mm vào khe hở giữa thành lỗ khoan và cột ống chống đến độ sâu cần trám. Dung dịch xi măng được chuẩn bị sẵn trong thùng dung dịch và được máy bơm dung dịch bơm qua cần khoan xuống vị trí cần trám. Chiều sâu trám từ mái lớp cát đệm lên 5m.
+ Trám sét: bơm dung dịch sét xuống qua cần khoan, rồi kéo lên từ từ đến miệng lỗ khoan, công việc trám sét cách ly kết thúc khi dung dịch sét đã lấp đầy khoảng vành khăn giữa cột ống chống và thành lỗ khoan.
* Thu thập tài liệu địa chất thủy văn trong quá trình khoan
- Thu thập tài liệu khi khoan thăm dò lấy mẫu: Trong quá trình khoan thăm dò lấy mẫu xác định địa tầng phải thu thập đầy đủ các số liệu về thành phần hạt, màu sắc, trạng thái, mức độ gắn kết, cấu tạo, khả năng chứa nước, mực nước sau khi kéo cần và trước khi thả cần, lượng tiêu hao dung dịch, tốc độ khoan theo từng hiệp khoan.
- Thu thập tài liệu khi khoan thăm dò phá mẫu: Trong quá trình khoan thăm dị phá mẫu xác định địa tầng phải thu thập đầy đủ các tài liệu về thành phần hạt, khả năng chứa nước theo mùn khoan (sà lam).
Các tài liệu địa chất-địa chất thủy văn thu thập xong được mô tả và ghi chép đầy đủ vào sổ theo dõi địa chất-địa chất thủy văn lỗ khoan theo đúng quy định, mỗi lỗ khoan ghi một sổ. Kết thúc thi cơng một cơng trình khoan, đội trưởng khoan, cán bộ kỹ thuật theo dõi phải lập cột địa tầng thực tế địa chất-địa chất thủy văn lỗ khoan, các biên bản thi công, kiểm tra chiều sâu, kết thúc khoan, chống ống, trám xi măng, đổ sỏi và nghiệm thu cơng trình. Các biên bản phải có xác nhận của chủ đầu tư, tư vấn giám sát sau đó nộp về phòng kỹ thuật để chỉnh lý tài liệu, lập bản vẽ hồn cơng lỗ khoan.
b. Trình tự thi cơng và tiến độ thực hiện
Công tác khoan địa chất thủy văn được thực hiện sau khi chọn được vị trí, dọn mặt bằng thi cơng. Vị trí giếng khoan được xác định là: giếng khoan QTDT01 phía trước sân thuộc văn phòng ấp Đồng Sầm, xã Định An; giếng khoan QTDT02 bên hơng phải phía trước của khuôn viên trường cấp 2 Định Hiệp. Trình tự thi cơng các lỗ khoan như sau.
- Thi công lỗ khoan quan trắc QTDT01 trước, đầu tiên khoan thăm dò lấy mẫu đến chiều sâu 33,5m, kết thúc khoan đo carota. Tài liệu khoan kết hợp tài
liệu carota lập cột địa tầng thực tế địa chất thủy văn lỗ khoan, thiết kế chiều sâu chống ống, đổ sỏi, đệm cát, trám sét, trình chủ đầu tư phê duyệt. Sau khi thiết kế được phê duyệt tiến hành khoan mở rộng đường kính, chống ống, đổ sỏi, đệm cát, trám sét cách ly. Kết thúc khoan bơm thổi rửa, đậy nắp bảo vệ, đổ beton miệng lỗ khoan, xây dựng cơng trình bảo vệ.
- Tiếp theo thi công lỗ khoan quan trắc QTDT02: trình tự tiến trình khoan tương tự như tiến trình khoan lỗ khoan quan trắc QTDT01.
Thời gian thực hiện 0,5 tháng.
Q trình thi cơng đã bám sát theo nội dung và yêu cầu được phê duyệt, việc theo dõi địa tầng và ghi chép mô tả tuân thủ theo quy phạm hiện hành;
Công tác kết cấu ống chống, ống lọc được tuân thủ theo đúng quy trình trong khoan nghiên cứu địa chất thuỷ văn. Sau khi kết thúc khoan thăm dò địa tầng, Phòng Kỹ thuật xuống hiện trường kiểm tra, chỉnh lý và xác định tuổi địa tầng địa chất, trên cơ sở mẫu lõi khoan, đo carota tiến hành thiết kế chống ống. Công tác thiết kế luôn bám sát nội dung và khối lượng được phê duyệt tại từng lỗ khoan, đảm bảo kỹ thuật cho mục tiêu nghiên cứu và đạt hiệu quả kinh tế.
Kết thúc công tác chống ống tiến hành đổ sỏi lỗ khoan, sau khi chống ống tiến hành bơm tuần hoàn ngược qua van đáy lỗ khoan, nhằm làm sạch mùn khoan rồi tiến hành đổ sỏi, công việc đổ sỏi và bơm rửa tuần hoàn ngược được thực hiện đồng thời cho đến khi nước lên trong thì dừng.
Tồn bộ cơng tác khoan và thiết kế được đơn vị thi cơng báo cáo với cơ quan chủ trì theo dõi và giám sát.
3. Khối lượng:
* Khối lượng khoan:
- Khoan thăm dị lấy mẫu địa tầng đường kính Φ110mm. Khối lượng phê duyệt 100m/2 giếng; khối lượng thực tế: giếng khoan QTDT01 là 31,5m, giếng khoan QTDT02 là 80,5m, tổng 111m/2 giếng; tỷ lệ khoan đạt 110%.
- Khoan mở rộng đường kính Φ300mm: khối lượng phê duyệt 80m/giếng; khối lượng thực tế: giếng khoan QTDT01 là 23,5m, giếng khoan QTDT02 là 68,0m, tổng 91,5m; tỷ lệ đạt 114,4%.
* Khối lượng kết cấu:
- Ống chống PVC Bình Minh 114, dày 3,8mm: Khối lượng phê duyệt 70m ; khối lượng thực tế : giếng khoan QTDT01 là 11,5m, giếng khoan QTDT02 là 47,5m, tổng 59,0m; tỷ lệ đạt 84,29%.
- Ống lọc (gia cố bằng ống nhựa PVC Bình Minh 114, dày 3,8mm, xung quanh quấn lưới): Khối lượng phê duyệt 30m ; khối lượng thực tế : giếng khoan QTDT01 là 12,0m, giếng khoan QTDT02 là 20,0m, tổng 32,0m; tỷ lệ đạt 106,7%.
4. Kết quả và sản phẩm:
Công tác khoan đạt yêu cầu kỹ thuật, khơng có sự cố, các lỗ khoan đạt mục tiêu nghiên cứu địa tầng địa chất thủy văn. Ngồi ra, cơng tác khoan thăm dò phục vụ hiệu quả cho việc lấy mẫu đất các loại, cho hút nước thí nghiệm xác định thong số địa chất thủy văn, cho quan trắc động thái nước dưới đất nhằm đánh giá diễn biến mực nước theo mùa.
Vị trí các lỗ khoan không thay đổi lớn so với đề án phê duyệt, mẫu lõi khoan đạt tỷ lệ trung bình 87,5%, đạt yêu cầu và phục vụ hiệu quả cho việc kết nối, làm sáng tỏ địa tầng địa chất và địa chất thuỷ văn của khu vực.
Sản phẩm ngoài hiện trường gồm 02 lỗ khoan tại 02 vị trí:
- Lỗ khoan QTDT01 tại văn phịng ấp Đồng Sầm, xã Định An, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương;
- Lỗ khoan QTDT01 tại Trường THCS Định hiệp, ấp Định lộc, xã Định hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương;
Hiện tại, các lỗ khoan được lắp ống thép bảo vệ, có lắp và khóa cẩn thận, đổ bệ bê tông, xung quanh trám nền xi măng, xây tường rào bảo vệ. Đây là các cơng trình có thể sử dụng cho quan trắc lâu dài và cho nhiều mục đích nghiên cứu.
Tài liệu thu thập gồm các sổ theo dõi khoan, sổ theo dõi địa chất - địa chất thủy văn tại mỗi lỗ khoan. Tài liệu xử lý gồm các phiếu lỗ khoan ĐCTV, bản vẽ hồn cơng các lỗ khoan và hệ thống biên bản thi công.
Sản phẩm đầy đủ theo quy định.