12. Lời cảm ơn
2.4. Đặc điểm của điều kiện biờn sụng Hồng khu vực nghiờn cứu
3.3.2. Xỏc định giỏ trị thụng số trờn biờn đỏ gốc phớa Tõy Nam
3.3.2.1. Xỏc định giỏ trị cỏc thụng số ĐCTV và vị trớ của biờn đỏ gốc
Trong quỏ trỡnh nghiờn cứu, tỏc giả đó tiến hành thi cụng 3 chựm thớ nghiệm khu vực rỡa đỏ gốc phớa Tõy Nam thành phố Hà Nội là cỏc chựm C1, C2 và C3. Tuy nhiờn qua kết quả nghiờn cứu cho thấy tại chựm C2 và C3 khụng phõn bố tầng chứa nước qp, nờn để minh họa chi tiết về phương phỏp luận và kết quả tớnh toỏn xỏc định giỏ trị thụng số ĐCTV và vị trớ của biờn đỏ gốc phớa Tõy Nam thành phố Hà Nội, trong nghiờn cứu này tỏc giả tập trung phõn tớch chựm thớ nghiệm C1. Đối với dữ liệu thi cụng chựm C2 và C3 được sử dụng để phõn tớch cấu trỳc ĐCTV và quan trắc động thỏi nước dưới đất khu vực phớa Tõy Nam thành phố Hà Nội.
Áp dụng tớnh toỏn đối với chựm thớ nghiệm C1 tại biờn tiếp giỏp giữa cỏc TCN trong trầm tớch Đệ tứ với đỏ gốc tại xó Sài Sơn huyện Quốc Oai thành phố Hà Nội. Sơ đồ chựm lỗ khoan hỳt nước thớ nghiệm được thể hiện chi tiết trong Hỡnh 2.13.
- Lỗ khoan hỳt nước C1-A và C1-B nằm cỏch biờn ranh giới giữa tầng chứa nước qp với đỏ gốc là 100m;
- Lỗ khoan quan sỏt QS-1A và QS-1B nằm cỏch biờn ranh giới giữa tầng chứa nước qp với đỏ gốc là 50m.
- Lỗ khoan quan sỏt QS-1C nằm cỏch biờn ranh giới giữa tầng chứa nước qp với đỏ gốc là 150m.
Tiến hành thớ nghiệm hỳt nước trong đỏ gốc, mực nước trong tất cả cỏc lỗ khoan được quan trắc trong suốt thời gian hỳt nước thớ nghiệm và hồi phục mực nước. Sau khi mực nước trong tất cả cỏc LK hồi phục, tiến hành hỳt nước thớ nghiệm trong TCN qp và mực nước trong tất cả cỏc tầng cũng được đo trong quỏ trỡnh hỳt nước và hồi phục mực nước.
-80 -70 -40 -50 -60 QS-1C -30 10 0 -10 -20 20 35 39 38 37 14 30 34 qh qh qhqhqhqhqhqhqh Cao độ (m) C1-B 100 C1-A 33 40 14 30 34 60,6 69,8 39,6 37 50m 50m LCN 50m qpÊ qpÊ qpÊqpÊqpÊqpÊqpÊqpÊqpÊ 54 58 36 38 50 QS-1A QS-1B 14,0 39 34,2 40,5 p2nv p2nv p2nvp2nvp2nvp2nvp2nvp2nvp2nv
Ranh giới tầng chứa nước
Ký hiệu lỗ khoan trên mặt cắt: 1: Số hiệu lỗ khoan 2: Chiều sâu lỗ khoan (m) 3: Chiều sâu lớp (m) 4: Chiều sâu đặt ống lọc (m) Cao độ (m) Ranh địa chất 2 1 4 3 Tầng chứa nước Pleistocene dưới (qp1)
Tầng chứa nước Holocene (qh)
Tầng chứa nước Pecmi (p2nv) Tầng cách nước Pleistocen - Holocene Tầng cách nước trên cùng Chú giải: -70 -80 -40 -30 20 10 0 -10 -20 -50 -60 Qʆéấ Hỡnh 3.11. Mặt cắt ĐCTV tại chựm lỗ khoan C1
Mặt cắt ĐCTV cho thấy khu vực cú cấu trỳc ĐTCV phức tạp. Ở phớa Đụng cú cấu trỳc hai TCN, TCN Pleistocen phủ trực tiếp trờn TCN khe nứt – karst, giữa hai tầng khụng cú lớp sột thấm nước yếu, vỡ vậy chỳng được xem như là một hệ thống
chứa nước. Tài liệu quan trắc mực nước hạ thấp khi bơm (xem Hỡnh 3.12 và Hỡnh 3.13) tại cỏc giếng quan sỏt trong cả hai tầng cũng cho thấy mực nước cỏc giếng quan sỏt dao động đồng pha, hệ số tương quan giữa mực nước hạ thấp cỏc giếng trong hai tầng rất cao bằng 0,99, chứng tỏ chỳng cú quan hệ thủy lực chặt chẽ, trong tớnh toỏn cú thể xem như là một hệ thống chứa nước.
Hỡnh 3.12. Đồ thị MN hạ thấp tại cỏc giếng quan sỏt trong cả hai TCN khi hỳt nước
giếng C1-B TCN Pleistocen
Hỡnh 3.13. Đồ thị MN hạ thấp tại cỏc giếng quan sỏt trong cả hai TCN khi hỳt nước
giếng C1-A TCN khe nứt – karst
Về mặt tớnh thấm tại khu vực nghiờn cứu, hệ thống chứa nước này được phõn thành 2 vựng cú mức độ thấm nước khỏc nhau, vựng phớa Đụng gồm 2 TCN Pleistocen và TCN khe nứt - karst, 2 tầng này cú quan hệ thủy lực chặt chẽ với nhau. Vựng phớa Tõy chỉ tồn tại TCN khe nứt – karst hệ tầng Na Vang (p2nv).
Kết quả tớnh toỏn qua tài liệu hỳt nước thớ nghiệm lỗ khoan C1-A trong TCN khe nứt hệ tầng Na Vang (p2nv) xỏc định được thụng số ĐCTV và vị trớ của biờn đỏ
gốc như sau: hệ số dẫn nước đới I (vựng phớa Đụng) bằng 480m2/ngày, hệ số truyền
ỏp bằng 4,01x106 m2/ngày. Đới II (vựng phớa Tõy) hệ số dẫn bằng 190m2/ngày, hệ
số truyền ỏp bằng 2,4x106 m2/ngày. Khoảng cỏch tới giếng ảo bằng 360m.
Áp dụng tương tự đối với tài liệu hỳt nước thớ nghiệm lỗ khoan C1-B trong TCN qp xỏc được thụng số ĐCTV và vị trớ của biờn đỏ gốc như sau: hệ số dẫn nước
đới I (vựng phớa Đụng) bằng 450m2/ngày, hệ số truyền ỏp bằng 6x106 m2/ngày. Đới
II (vựng phớa Tõy) hệ số dẫn bằng 205m2/ngày, hệ số truyền ỏp bằng 2x106
m2/ngày. Khoảng cỏch tới giếng ảo bằng 450m.
Như vậy, với kết quả tớnh toỏn thụng số ĐCTV và vị trớ của biờn đỏ gốc theo tài liệu hỳt nước trong TCN qp và TCN khe nứt trong hệ tầng Na Vang đều cho kết
quả hệ số dẫn của 2 đới khỏ tương đồng nhau với sai số tương đối từ 3% đến 4% và khoảng cỏch từ giếng ảo đến giếng quan sỏt với sai số tương đối khoảng 11%. Điều này cho thấy kết quả tớnh toỏn cú thể chấp nhận được. Qua đú cú thể thấy tại khu vực này, biờn tiếp xỳc giữa TCN qp với TCN khe nứt hệ tầng Na Vang là biờn cú hệ số thấm khỏc nhau, hay biờn cú lưu lượng dũng chảy xỏc định (biờn loại II), với lưu
lượng của giếng ảo cung cấp cho TCN khi hỳt nước là 421 m3/ngày.
Ngoài ra, để nghiờn cứu nguồn bổ cập nước dưới đất khu vực này, tỏc giả đó tiến hành lấy và phõn tớch 11 mẫu thành phần đồng vị deuteri và oxy 18 tại cỏc lỗ khoan, trong đú khu vực ven rỡa đỏ gốc phần Tõy Nam thành phố Hà Nội lấy 8 mẫu tại 2 chựm thớ nghiệm C1 (xó Sài Sơn huyện Quốc Oai, xem Hỡnh 2.13) và chựm thớ nghiệm C3 (xó Phự Lưu Tế huyện Mỹ Đức, xem Hỡnh 2.13). Kết quả nghiờn cứu cho thấy hai mẫu nước C1-A (tầng p2nv) và C1-B (tầng qp) cú thành phần đồng vị deuteri và oxy 18 tương tự như nhau, chứng tỏ hai tầng chứa nước này liờn thụng
với nhau (δ2H(C1-A)=-51,04, δ2H(C1-B)=-52,39; δ18O(C1-A)=-7,60; δ18O(C1-B) = -7,74).
Trong khi đú, nước lấy từ lỗ khoan C3-A thể hiện rừ rệt sự khỏc biệt về nguồn gốc so với cỏc mẫu nước lấy từ cỏc lỗ khoan C3-B, QS-3B. Nước trong LK C3-A lấy từ tầng đó vụi cú thành phần đồng vị nặng tương tự như của nước mưa khu vực nhưng đó bay hơi, cú thể là trong thời gian vận động qua cỏc khe nứt.
3.3.2.2. Xỏc định giỏ trị cỏc thụng số trờn biờn trong điều kiện tự nhiờn
Để xỏc định giỏ trị cỏc thụng số trờn biờn của cỏc tầng chứa nước vựng ven rỡa phớa Tõy thành phố Hà Nội, tỏc giả tổng hợp phõn tớch tài liệu cấu trỳc ĐCTV, đồng thời xõy dựng 6 tuyến mặt cắt trờn cỏc đoạn biờn cú cấu trỳc ĐCTV khỏc nhau để tớnh toỏn giỏ trị trờn biờn. Vị trớ và số hiệu cỏc tuyến được thể hiện trờn Hỡnh 3.14.
Như đó phõn tớch ở trờn, khu vực từ Sơn Tõy đến Phỳc Thọ thuộc kiểu cấu trỳc I, tầng chứa nước qp tiếp xỳc với cỏc trầm tớch hệ tầng Phan Lương khụng chứa nước nờn quỏ trỡnh cung cấp (hoặc thoỏt) qua biờn tại khu vực này cú thể coi bằng khụng, điều kiện biờn được xỏc định là biờn khụng dũng chảy. Vỡ vậy ở đõy tỏc giả chỉ tớnh toỏn xỏc định lưu lượng cung cấp (hoặc thoỏt) qua biờn của cỏc TCN trờn cỏc đoạn thuộc kiểu II và kiểu III.
05 05 75 90 6 23 22 22 5 75 05 20 35 50 50 65 65 75 75 90 90 05 20 35 23 5 45 30 30 45 60 60 90 HƯNG YÊN Phú Xuyên Phú Xuyên Phú XuyênPhú XuyênPhú XuyênPhú XuyênPhú XuyênPhú XuyênPhú Xuyên
Hà NAM BắC GIANG
Gia Lâm Gia Lâm Gia LâmGia LâmGia LâmGia LâmGia LâmGia LâmGia Lâm
Long Biên Long Biên Long BiênLong BiênLong BiênLong BiênLong BiênLong BiênLong Biên Đông Anh Đông Anh Đông Anh Đông Anh Đông AnhĐông AnhĐông AnhĐông Anh
Đơng Anh BắC NINH
ứng Hịa ứng Hịa ứng Hịaứng Hịaứng Hịaứng Hịaứng Hòaứng Hòaứng Hòa Mỹ Đức Mỹ Đức Mỹ Đức Mỹ Đức Mỹ ĐứcMỹ ĐứcMỹ ĐứcMỹ Đức Mỹ Đức Thanh Oai Thanh Oai Thanh OaiThanh OaiThanh OaiThanh OaiThanh OaiThanh OaiThanh Oai
Thanh Trì Thanh Trì Thanh TrìThanh TrìThanh TrìThanh TrìThanh TrìThanh TrìThanh Trì Thường Tín Thường Tín Thường Tín Thường Tín Thường TínThường TínThường TínThường Tín
Thường Tín
Mê Linh Mê Linh Mê LinhMê LinhMê LinhMê LinhMê LinhMê LinhMê Linh
Đan Phượng Đan Phượng Đan PhượngĐan PhượngĐan PhượngĐan PhượngĐan PhượngĐan PhượngĐan Phượng
Hoài Đức Hoài Đức Hoài ĐứcHoài ĐứcHồi ĐứcHồi ĐứcHồi ĐứcHồi ĐứcHồi Đức
Sóc Sơn Sóc Sơn Sóc SơnSóc SơnSóc SơnSóc SơnSóc SơnSóc SơnSóc Sơn
Thạch Thất Thạch Thất Thạch ThấtThạch ThấtThạch ThấtThạch ThấtThạch ThấtThạch ThấtThạch Thất
Quốc Oai Quốc Oai Quốc OaiQuốc OaiQuốc OaiQuốc OaiQuốc OaiQuốc OaiQuốc Oai
Chương Mỹ Chương Mỹ Chương MỹChương MỹChương MỹChương MỹChương MỹChương MỹChương Mỹ
HịA BìNH Vĩnh Phúc Phúc Thọ Phúc Thọ Phúc ThọPhúc ThọPhúc ThọPhúc ThọPhúc ThọPhúc ThọPhúc Thọ Ba Vì Ba Vì Ba VìBa VìBa VìBa VìBa VìBa VìBa Vì Sơn Tây Sơn Tây Sơn TâySơn TâySơn TâySơn TâySơn TâySơn TâySơn Tây
PHú THọ 5000 10000 5000 0m Biên dịng chảy (Loại II, tính thấm lớn) Lỗ khoan CHú GIảI Biên dịng chảy (Loại II, tính thấm nhỏ) Biên khơng dịng chảy
Người thành lập: NCS Triệu Đức Huy Người kiểm tra: PGS.TS. Nguyễn Văn Lâm
Ranh giới quận, huyện Tuyến mặt cắt trên biên
Sông, hồ Tên tỉnh Tên quận, huyện
Long Biên Long Biên Long BiênLong BiênLong BiênLong BiênLong BiênLong BiênLong Biên
Vĩnh Phúc
Q.59a T1A T1A T1AT1AT1AT1AT1AT1AT1A
T2A T2A T2AT2AT2AT2AT2AT2AT2A Q.60
T1A T1A T1AT1AT1AT1AT1AT1AT1A
C1 T1B T1B T1BT1BT1BT1BT1BT1BT1B T2B T2B T2BT2BT2BT2BT2BT2BT2B Q.75a Q.76a C3 T1C T1C T1CT1CT1CT1CT1CT1CT1C T2C T2C T2C T2C T2CT2CT2CT2C T2C C1
Hỡnh 3.14. Sơ đồ vị trớ cỏc tuyến mặt cắt tớnh toỏn lưu lượng cung cấp qua biờn cỏc tầng chứa nước vựng ven rỡa Tõy Nam thành phố Hà Nội
a) Xỏc định giỏ trị cỏc thụng số trờn đoạn biờn thuộc kiểu cấu trỳc III
* Đối với khu vực từ Phỳc Thọ đến Cao Viờn huyện Chương Mỹ: Tại khu vực đoạn biờn này cú 4 tuyến mặt cắt tớnh toỏn lưu lượng cung cấp (hoặc thoỏt) qua biờn gồm: Tuyến T1A (tớnh toỏn TCN qh); Tuyến T1B và T1B (tớnh toỏn TCN qp) và Tuyến T1C (tớnh toỏn TCN đỏ gốc p2nv).
- Lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn tầng chứa nước qh:
Tuyến T1A gồm 2 lỗ khoan quan trắc thuộc mạng quan trắc quốc gia tài nguyờn nước (Q59a và Q60). Hai lỗ khoan này quan trắc mực nước TCN qh từ thỏng 1/1995 đến 12/2018. Khoảng cỏch giữa hai lỗ khoan này là 2.726m. Kết quả tổng hợp 2 lỗ khoan (LKT7 và LKM18) nghiờn cứu tầng chứa nước qh khu vực này
mực nước trung bỡnh thỏng giai đoạn 1995-2018 được thể hiện trong Hỡnh 3.15. Áp dụng cụng thức (3.9) xỏc định được biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt
qua biờn TCN qh trung bỡnh thỏng dao động từ -30 m3/ngày/km biờn đến 83
m3/ngày/km biờn, trung bỡnh 7 m3/ngày/km biờn (dấu “-” thể hiện lưu lượng nước
dưới đất thoỏt qua biờn), trong đú lưu lượng cung cấp, thoỏt trung bỡnh mựa mưa và
mựa khụ năm 2018 lần lượt là 43 m3/ngày/km biờn và 23 m3/ngày/km biờn. Như
vậy cú thể thấy lưu lượng thấm cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qh khu vực này khỏ nhỏ và biến đổi theo điều kiện khớ tượng. Điều này cho thấy khu vực này ớt chịu ảnh hưởng bởi hoạt động khai thỏc nước quy mụ lớn, theo thời gian. Đồ thị biểu diễn biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn trung bỡnh thỏng trờn đoạn biờn này thể hiện trong Hỡnh 3.16.
Hỡnh 3.15. Đồ thị dao động mực nước dưới
đất TCN qh trờn tuyến T1A Hỡnh 3.16. Biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qh trung bỡnh thỏng khu vực từ Phỳc Thọ đến Cao Viờn huyện Chương Mỹ
- Lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn tầng chứa nước qp:
Tuyến T1B gồm 2 lỗ khoan quan trắc thuộc chựm thớ nghiệm C1 trong Đề ỏn Bảo vệ nước dưới đất ở đụ thị Hà Nội [23] (QS-1B và QS-1C). Hai lỗ khoan này quan trắc mực nước TCN qp từ thỏng 1/2016 đến 12/2016. Khoảng cỏch giữa hai lỗ khoan này là 100m. Kết quả tổng hợp 8 lỗ khoan nghiờn cứu ĐCTV tầng chứa nước
qp khu vực này xỏc định được hệ số dẫn nước trung bỡnh TCN qp là 550 m2/ngày.
Đồ thị dao động mực nước 2 lỗ khoan quan trắc được thể hiện trong Hỡnh 3.17. Áp dụng cụng thức (3.9) xỏc định được biờn thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt
qua biờn TCN qp trong năm 2016 từ -3.223 m3/ngày/km biờn đến 1.837
m3/ngày/km biờn, trung bỡnh -810 m3/ngày/km biờn. Đồ thị biến thiờn lưu lượng
Hỡnh 3.17. Đồ thị dao động mực nước dưới
đất TCN qp trờn tuyến T1B cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trong năm Hỡnh 3.18. Biến thiờn lưu lượng cung 2016 trờn tuyến T1B
Từ kết quả tớnh toỏn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trong năm 2016, sử dụng phương trỡnh tuyến tớnh hồi quy bội giữa biến phụ thuộc là lưu lượng cung cấp (hoặc thoỏt) qua biờn với cỏc biến độc lập: lượng mưa, bốc hơi, độ ẩm, nhiệt độ khụng khớ của trạm khớ tượng Hà Đụng, xỏc định được lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trung bỡnh thỏng giai đoạn 1995-2018. Kết quả cho thấy biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trung bỡnh thỏng dao động từ
-2.554 m3/ngày/km biờn đến 286 m3/ngày/km biờn, trung bỡnh -1.335 m3/ngày/km
biờn, trong đú lưu lượng cung cấp, thoỏt trung bỡnh mựa mưa và mựa khụ năm 2018
lần lượt là -821 m3/ngày/km biờn và -1.699 m3/ngày/km biờn. Đồ thị biểu diễn biến
thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trung bỡnh thỏng giai đoạn 1995- 2018 trờn tuyến T1B thể hiện trong Hỡnh 3.19.
Tuyến T2B gồm 2 lỗ khoan quan trắc thuộc mạng quan trắc quốc gia tài nguyờn nước (Q76a và Q75a). Hai lỗ khoan này quan trắc mực nước TCN qp từ thỏng 1/2009 đến 12/2018. Khoảng cỏch giữa hai lỗ khoan này là 4.500m. Đồ thị dao động mực nước 2 lỗ khoan quan trắc được thể hiện trong Hỡnh 3.20.
Hỡnh 3.19. Biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trung bỡnh thỏng
giai đoạn 1995-2018 trờn tuyến T1B
Hỡnh 3.20. Đồ thị dao động mực nước dưới đất TCN qp trờn tuyến T2B
Áp dụng cụng thức (3.9) xỏc định được biờn thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt
qua biờn TCN qp trung bỡnh giai đoạn 2009-2018 từ -81 đến 476 m3/ngày/km biờn,
trung bỡnh 295 m3/ngày/km biờn (dấu “-” thể hiện lưu lượng nước dưới đất thoỏt
qua biờn). Đồ thị biểu diễn biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trung bỡnh thỏng giai đoạn 2009-2018 trờn tuyến T2B thể hiện trong Hỡnh 3.21.
Từ kết quả tớnh toỏn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn tầng chứa nước qp giai đoạn 2009-2018, sử dụng phương trỡnh tuyến tớnh hồi quy bội, ta xỏc định được lưu lượng thấm cung cấp, thoỏt qua biờn tầng chứa nước qp trung bỡnh thỏng giai đoạn 1995-2018. Kết quả cho thấy biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn
tầng chứa nước qp trung bỡnh thỏng từ -81 m3/ngày/km biờn đến 476m3/ngày/km
biờn, trung bỡnh -302m3/ngày/km biờn, trong đú lưu lượng cung cấp, thoỏt trung
bỡnh mựa mưa và mựa khụ năm 2018 lần lượt là 89 m3/ngày/km biờn và 91
m3/ngày/km biờn. Đồ thị biểu diễn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn tầng chứa
nước qp trung bỡnh thỏng giai đoạn 1995-2018 tuyến T2B thể hiện trong Hỡnh 3.22.
Hỡnh 3.21. Biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trong năm 2016 trờn
tuyến T1B
Hỡnh 3.22. Biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn TCN qp trung bỡnh thỏng giai
đoạn 1995-2018 trờn tuyến T2B
Như vậy, tớnh trung bỡnh trờn cả chiều dài đoạn biờn TCN qp từ Phỳc Thọ đến Cao Viờn huyện Chương Mỹ, biến thiờn lưu lượng cung cấp, thoỏt qua biờn trung