Trữ lƣợng khai thác tiềm năng đƣợc đảm bảo tính cân bằng giữa trữ lƣợng tĩnh và trữ lƣợng động tự nhiên NDĐ (bỏ qua trữ lƣợng cuốn theo, trữ lƣợng bổ sung nhân tạo,...do khơng thể xác định đƣợc) theo phƣơng trình sau:
KT TN TN KTTN t V Q Q (3.2) Trong đó:
QKTTN (m3/ngày) - Trữ lƣợng khai thác tiềm năng;
QTN (m3/ngày) - Trữ lƣợng động tự nhiên, đƣợc xác định gần đúng bằng lƣợng thấm của nƣớc mƣa W từ miền cung cấp có diện tích F:
QTN = W.F (3.3)
VTN (m3) - Trữ lƣợng tĩnh, là lƣợng nƣớc nằm trong các tầng chứa nƣớc với một giá trị nhất định, nó tồn tại dƣới các dạng sau:
Z A B D C E H t Ai Di Bi Ci Ei Zi Hi ti
Thời gian T (ngày) Mực nước H (m)
t
- Trữ lƣợng tĩnh trọng lực (tầng chứa nƣớc không áp): Vtl = .h.F (3.4) - Trữ lƣợng tĩnh đàn hồi (tầng chứa nƣớc có áp): Vđh = *.h.F (3.5)
- độ nhả nƣớc trọng lực, là thể tích nƣớc có thể chảy ra tự do từ một đơn vị
thể tích đất đá bão hòa nƣớc; * - độ nhả nƣớc đàn hồi, là thể tích nƣớc có thể chảy ra khi giảm 1 đơn vị áp lực cột nƣớc trong một đơn vị thể tích đất đá chứa nƣớc;
h (m) - chiều dày trung bình tầng chứa nƣớc;
tKT - Thời gian khai thác, chọn tKT = 104 ngày;
- Hệ số xâm phạm vào trữ lƣợng tĩnh tự nhiên (chọn = 0,3 đối với
tầng chứa nƣớc thuộc vùng nghiên cứu).
Các kết quả xác định trữ lƣợng tiềm năng NDĐ toàn vùng cát ven biển Quảng Bình đƣợc nêu trong bảng 3.1.
3.3.2. Các nguồn hình thành trữ lượng nước dưới đất
1) Trữ lượng động tự nhiên
Từ kết quả quan trắc mực nƣớc trong các lỗ khoan thí nghiệm tại hai khu vực huyện Quảng Trạch và Quảng Ninh trong thời gian một năm thủy văn (năm 2007 - 2008) cho thấy, biên độ dao động mực nƣớc không lớn, trong khoảng từ 0,3 - 1,9m. Qua biểu đồ dao động mực NDĐ (hình 3.4 và 3.5), mực NDĐ thay đổi tuyến tính với lƣợng mƣa trong từng thời kỳ, do vậy, có thể phân chia thành hai giai đoạn chính hình thành nên trữ lƣợng NDĐ của khu vực nghiên cứu gồm giai đoạn thứ nhất ứng với thời kỳ mƣa nhiều từ tháng VIII đến đầu tháng XII và giai đoạn thứ hai ứng với thời kỳ ít mƣa từ tháng I đến cuối tháng VII năm sau, biểu hiện rõ trong giai đoạn từ ngày 9/5/2008 đến 04/6/2008 (vùng Quảng Trạch) và từ ngày 29/4/2008 đến 04/6/08 (vùng Quảng Ninh). Kết quả xác định lƣợng cung cấp thấm trong năm 2008 đƣợc trình bày trong bảng 3.3.
Căn cứ lƣợng mƣa trung bình nhiều năm tại khu vực là 2.010mm/năm, thấy rằng, nƣớc mƣa có thể cung cấp cho NDĐ từ 297mm chiếm 15% (khu vực Quảng Ninh) đến 321,3mm chiếm 16% (khu vực Quảng Trạch) so với tổng lƣợng mƣa cả năm (bảng 3.2). Điều này cho thấy, lƣợng mƣa bị tiêu thoát dƣới dạng dịng chảy mặt ra sơng, biển là rất lớn (trên 84%) cho nên cần có biện pháp khai thác, sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên nƣớc mƣa trong khu vực.
Bảng 3.2: Lượng cung cấp ngấm của nước mưa cho nước dưới đất STT Vị trí quan trắc Đợt H (mm) Z (mm) W (mm) Hệ số cung cấp ngấm của nƣớc mƣa (%) 1 Nhân Thọ - Quảng Trạch (LK-TR3) 1 0,17 160 40 34,0 16,0 2 1.530 160 287,3 2 Trung Định - Quảng Ninh (LK-TR1) 1 0,15 230 100 49,5 15,0 2 1.350 300 247,5
Nguồn thốt chính của trữ lƣợng động tự nhiên chủ yếu theo cơ chế bốc hơi qua đới thơng khí, dịng chảy bên sƣờn và thấm xuyên qua các tầng chứa nƣớc bên dƣới.
2) Trữ lượng khai thác tiềm năng
Tổng trữ lƣợng khai thác tiềm năng NDĐ vùng cát ven biển Quảng Bình đạt 1.850.000m3/ngày, đƣợc hình thành từ trữ lƣợng tĩnh tự nhiên 68.000m3/ngày (5%) và toàn bộ trữ lƣợng động tự nhiên 1.781.000m3/ngày (95%) (bảng 3.3).
Do chế độ mƣa vùng nghiên cứu có tính phân đới theo mùa, vào mùa mƣa nhiều lƣợng nƣớc chiếm trên 77% tổng lƣợng mƣa cả năm (bảng 2.2)
[20,33,36,40,43,47,71], cho nên lƣợng nƣớc cung cấp cho các tầng chứa nƣớc
cũng có sự phân hóa tƣơng đồng, lƣu lƣợng NDĐ vào mùa mƣa nhiều đạt 1.425.000m3/ngày và mùa khô 425.000m3/ngày. Đây là một trong những cơ sở để lập kế hoạch khai thác, sử dụng hợp lý NDĐ theo thời gian trong năm.
Ngoài các tầng chứa nƣớc thuộc trầm tích Đệ tứ, trong vùng cịn có một số thành tạo tuổi Neogen, Cacbon, Pecmi. Trong đó, tầng Neogen (Nđh) phân bố ở phía bắc thành phố Đồng Hới có trữ lƣợng khai thác tiềm năng đạt 44.100m3/ngày. Nƣớc trong hệ tầng này đƣợc cung cấp bởi nƣớc mƣa và thấm xuyên từ các tầng qh, qp là đối tƣợng đang đƣợc khai thác, sử dụng cấp nƣớc sinh hoạt và nông nghiệp của địa phƣơng [21,23].