3.2. Cơ sở lý thuyết phương pháp mô hình số áp d ụng cho Visual Modflow
3.3.2. Xây dựng mô hình
Căn cứ vào đặc điểm điều kiện tự nhiên, điều kiện địa chất thủy văn của vùng nghiên cứu chúng tôi tiến hành xây dựng mô hình nước dưới đất cho khu vực bãi giếng với giới hạn trên mặt bằng và trên mặt cắt như sau:
+ Trên mặt bằng:
Diện tích mô hình khoảng 576 kmP2P (chiều rộng 24km; chiều dài 24km) được giới hạn bởi tọa độ (hệ tọa độ VN2000, múi 6P0P, kinh tuyến trục 105P0P):
Xtừ 572.368 đến 596.368 Y từ 2.310.166 đến 2.334.166
Lưới sai phõn được chia theo bước lưới đều, kớch thước 200ì200 m. Toàn vùng nghiên cứu được chia thành 120 cột và 120 hàng (14.400 ô lưới), xem hình 6.
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
Hình 6. Lưới sai phân và giới hạntrên mặt bằng mô hình nước dưới
+ Trên mặt cắt
Vùng nghiên cứu được mô hình hóa gồm 6 lớp tương ứng với các tầng chứa nước và thấm nước yếu trong khu vực:
- Lớp 1: Mô phỏng lớp thấm nước yếu trong trầm tích Holocen có thành phần thạch học là bùn, sét, sét pha... phân bố không liên tục trên mặt bằng, tùy theo từng khu vực. Chiều dày của lớp biến đổi từ 0 ÷ 33m, trung bình 6,5 m.
- Lớp 2: Mô phỏng tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Holocenhệ tầng Thái Bình, cấu tạo bởi cát hạt mịn, cát pha ... phân bố không liên tục trong mặt cắt. Chiều dày của tầng biến đổi từ 0 ÷ 26,5 m, trung bình 8,9 m.
- Lớp 3: Mô phỏng lớp thấm nước yếu là phần trên của trầm tích Pleistocen hệ tầng Vĩnh Phúc (QR1RP3
Pvp) cấu tạo bởi sét, sét lẫn sạn, màu vàng, loang lổ phân bố không liên tục trên mặt cắt. Chiều dày của lớp biến đổi từ 0 ÷ 41 m, trung bình 8,86 m.
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
- Lớp 4: Mô phỏng tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen trên (qpR2R) trầm tích cát hạt trung đến thô là phần dưới của trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc (QR1RP3
Pvp).
Tầng chứa nước qpR2R cũng phân bố không liên tục trên mặt cắt. Chiều dày biến đổi từ 0 ÷ 36, trung bình 10,96m.
- Lớp 5: Mô phỏng lớp thấm nước yếu trong trầm tích Pleistocen hệ tầng Hà Nội (QR1RP
2-3
Phn) được cấu tạo bởi sét, sét pha cát, sét bột... phân bố không liên tục trên mặt cắt. Chiều dày lớp biến đổi từ 0 ÷ 32m, trung bình 3,6 m.
- Lớp 6: Mô phỏng tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen dưới (qpR1R) được cấu tạo bởi các trầm tích cát hạt thô, cuội sỏi, sạn ... của hệ tầng Hà Nội (QR1RP2-3
Phn)
phân bố liên tục trong mặt cắt. Chiều dày biến đổi 3,5 ÷ 65,6m, trung bình 28,86m.
Để phân chia các lớp của mô hình chúng tôi căn cứ vào cột địa tầng của 274 lỗ khoan thăm dò và giếng khoan khai thác nước trên địa bàn Hà Nội. Bảng phân chia cột địa tầng được trình bày trong bảng 5.
Bảng 5. Bảng thống kê chiều dày các lớp tại lỗ khoan khu vực Hà Nội
SHLK X Y Z LCN1 qh LCN2 qp2 LCN3 qp1
Q58a 573023 2327541 6.32 6 4.7 6.6 6.1 12.6 9.3 LK162a 573308 2320590 5.17 0 0 39.5 10.5 0 37 LK156 573465 2316623 3.71 9.5 20 0 11 7.5 21.3 LK156 573465 2316623 3.71 9.5 20 0 11 7.5 21.3
P44A 577780 2322954 5.45 17 15 4 6 6 36
LKtd15 578417 2321997 5.06 6.5 6.5 9 4.5 13.2 24.4 LKtd15 578417 2321997 5.06 6.5 6.5 9 4.5 13.2 24.4
HÐ3 578731 2315718 4.618 3 0 9 6 17 28
LK53 578732 2317492 5.05 2.5 3 29.5 6 0 24 LK53 578732 2317492 5.05 2.5 3 29.5 6 0 24 LKtd10 579517 2318727 6.16 18 9 2 3.6 2.4 35.8 LKtd10 579517 2318727 6.16 18 9 2 3.6 2.4 35.8 H11HÐ 579791 2317221 2.966 17.5 0 14.5 0 9.5 26.5 LK621 580665 2333754 11.21 7.5 1.5 10 8 0 37.7 LK621 580665 2333754 11.21 7.5 1.5 10 8 0 37.7 Q68a 581080 2319386 4.72 0 0 35.5 6.5 0 39
HÐ2 581951 2316042 4.421 2 24 0 4 0 35
LKcd9 582224 2331847 8.13 9 3 0 14 4 39
LK54 582728 2332462 8.52 6 10 0 11 0 63
LK54 582728 2332462 8.52 6 10 0 11 0 63
LK52 582879 2320846 6.41 32 9 0 9 0 30
LKcd13 583142 2331486 6.75 9.5 6.5 0 18.5 0 34.3
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
SHLK X Y Z LCN1 qh LCN2 qp2 LCN3 qp1 H13 (ha dinh) 583469 2321861 3.89 8 6 29 0 0 25 H16 (ha dinh) 583484 2321585 2.89 7.5 0 37.5 0 0 24 H14 (ha dinh) 583554 2321748 3.89 8 6 27.5 0 0 24.5 H17 (ngoc ha) 583564 2327547 6.89 7 5 0 24 5.2 27.3 H15 (ha dinh) 583643 2321624 2.89 4 4 32 4 0 23.5 H12 (ngoc ha) 583654 2327910 6.89 3.5 15.5 4 14 0 22.5 H14 (ngoc ha) 583658 2328741 6.89 13 5.5 5.5 13.5 0 21.5 H5 (ha dinh) 583665 2321817 3.89 0 0 30.2 10.3 0 26.3 H15 (ngoc ha) 583692 2326724 6.89 15 9 0 18.5 9.1 17.6 H13 (ngoc ha) 583701 2328383 6.89 10.5 0 9 19 0 22.5 H10 (ngoc ha) 583753 2327355 6.89 12 9 10.8 8.2 0 20.2 H6 (ha dinh) 583821 2321765 3.89 0 3 31 6 0 33 H16 (ngoc ha) 583860 2326728 6.89 17 8 0 7 3 30 H11 (ngoc ha) 583905 2327491 6.89 10.5 14.5 6.5 6.5 1.5 23 LK8HDi 583947 2320981 4.89 6.5 7.5 24.5 2.5 0 26.7 H8 (ngoc ha) 583997 2327284 7.89 10 0 17.5 7.5 0 31.5 H9 (ngoc ha) 584026 2328082 6.89 3 4.5 6 8.5 9 32.5 LKcd17 584095 2331799 7.25 5.5 3.3 3.4 11.3 1.5 43.2 H6 (ngoc ha) 584096 2327550 7.89 3 9.5 16.5 6 0 28 H7 (ngoc ha) 584112 2327787 6.89 14.5 5.8 0 5.7 1.5 39 H5B (ngoc ha) 584136 2327445 7.89 13 10.5 0 20.8 0 28.5
LK5NH 584248 2326624 6.78 19 5 0 14.5 0 33.5 LK5NH 584248 2326624 6.78 19 5 0 14.5 0 33.5 H3 (kim giang) 584259 2321282 3.89 0 0 23 17 0 22
H4 (ngoc ha) 584294 2327428 7.89 12 4.5 13.5 12 0 29
LK51 584318 2322207 6.97 0 8 5 12 13 34
H1 (khuong trung) 584649 2322294 5.89 0 0 28 13 0 21 H2 (khuong trung) 584680 2322027 4.89 5 15 17 4 5.5 23.5 G3 (khuong trung) 584719 2321703 4.89 0 0 5 36 5.5 23.5 LKKT2 584824 2321194 7.43 5 15 17 4 5.5 23.5 LKKT2 584824 2321194 7.43 5 15 17 4 5.5 23.5 H4 (khuong trung) 584971 2321562 3.89 17 18 5 7 0 26.5 LKKT4 585118 2320739 8.25 2 26 7 3 9.5 24 LKKT4 585118 2320739 8.25 2 26 7 3 9.5 24 G5 (khuong trung) 585161 2321877 3.89 2 18 8 4 15.5 24 H32 (ngo sy lien) 585375 2326409 6.89 0 0 18.5 17.2 0.2 50.4
LKtd4 585432 2326253 6.41 9.6 2.9 0 18 7 18 LKtd4 585432 2326253 6.41 9.6 2.9 0 18 7 18 Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
SHLK X Y Z LCN1 qh LCN2 qp2 LCN3 qp1 H33 (ngo sy lien) 585561 2326179 6.89 0 0 17.8 14.9 1.9 38.9 H42 (yen phu) 585831 2331095 7.89 7 3 0 19 5 33.5 H43 (yen phu) 585847 2330865 7.89 5 5 0 18 5.5 34.5 H41 (yen phu) 585944 2330658 7.89 0 8 0 22 4 34 H40 (yen phu) 586234 2330709 7.89 21 9 6 5 0 27 H39 (yen phu) 586410 2330473 8.89 2 16 0 13 5.8 33.2 H36 (yen phu) 586572 2330363 8.89 4.2 15.5 0 9.3 10 29 H22 (ngo sy lien) 586581 2326477 6.89 20.5 4 8 4.2 0 32.3 H24 (ngo sy lien) 586617 2325614 6.89 10 7 8 7.5 0 41
H38 (yen phu) 586701 2330194 8.89 7 12 0 6 14 29 H16 (ngo sy lien) 586709 2325896 7.89 15 8 0 7 8 45 H18 (ngo sy lien) 586727 2326028 7.89 17 10.5 0 7.5 0 43.8 H31 (ngo sy lien) 586734 2325506 6.89 0 0 19 13.5 0 41.5 H44 (yen phu) 586763 2328057 -0.11 0 0 26 2.5 0 36 H17 (ngo sy lien) 586767 2325713 7.89 14 11 6 9 0 44 LKtd 586787 2329735 9.91 2 13 0.8 13.2 5 31.9 LKtd 586787 2329735 9.91 2 13 0.8 13.2 5 31.9 H29 (ngo sy lien) 586800 2325622 7.89 0 0 16.9 19.1 0 38
H37 (yen phu) 586817 2330018 8.89 0 17.8 0 11.6 6.6 34 H3 (bach mai) 586833 2323439 5.89 17 10.5 0 7.5 0 43.8 H28 (ngo sy lien) 586858 2326223 7.89 0 0 18.6 18.4 0 31 H30 (ngo sy lien) 586859 2325427 6.89 0 0 21 19 0 33
P72A 586873 2333107 8.59 0 0 6 30 0 34.5
H9B (ngo sy lien) 586880 2325887 7.89 20.7 0 3.3 13.9 0 45.1 H15 (ngo sy lien) 586882 2325531 7.89 15 8 0 7 8 45 H27 (ngo sy lien) 586899 2326007 7.89 0 0 18.5 19 0 32 H35 (yen phu) 586930 2329857 8.89 0 18 0 11.5 7 33 H2 (bach mai) 586948 2323520 5.89 0 0 5 23 4.5 32.5 H21 (ngo sy lien) 586952 2325927 7.89 5 7 0 25 0 34
H4 (bach mai) 586956 2323451 5.89 5 23 6 5.5 0 27.6 H23 (ngo sy lien) 586973 2326444 8.89 15 8 0 7 0 36 H25 (ngo sy lien) 586978 2325998 7.89 16 9 0 10 0 31.9 H14 (ngo sy lien) 586978 2325458 7.89 0 0 17 21 0 21.5 H10B (ngo sy lien) 586994 2326194 7.89 6.2 8.3 0 22.1 0 46.9 H34 (yen phu) 587021 2329680 8.89 8 25 5 6 0 24
LK10 587081 2325047 6.87 20 10 0 14 0 22.6 H45 (yen phu) 587098 2327993 -2.11 18 3 0 12.5 1 27 H33 (yen phu) 587112 2329500 8.89 6 19 0 7 10 28.4 Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
SHLK X Y Z LCN1 qh LCN2 qp2 LCN3 qp1 H23B (yen phu) 587133 2328230 1.89 6 6 0 15 4 33
H22 (yen phu) 587142 2328381 2.89 4.4 16.6 0 9 0 31 H32 (yen phu) 587164 2329331 8.89 15 3.3 0 19.7 5 28 H31 (yen phu) 587278 2329139 8.89 9 17.5 0 12.5 1.5 29.5 H24B (yen phu) 587303 2328394 6.89 6 16.5 0 8.5 0 36.5 H30 (yen phu) 587357 2328714 7.89 6.5 20 0 14.9 3.4 22.7 H18 (yen phu) 587483 2328315 7.89 10 12 0 11 3.5 34.5 H20 (yen phu) 587520 2328178 7.89 15 11 0 9 0 37.3 H29 (yen phu) 587600 2328714 7.89 5 5 0 30.5 1.5 30 H15 (yen phu) 587674 2328673 7.89 5 6 0 30 1 31 H19 (yen phu) 587693 2328136 7.89 9.6 2.4 0 23 0 31 H1 (phap van) 587710 2319354 5.89 8 0 18 7 7.5 22.5 H9 (phap van) 587715 2319416 5.89 20 0 3 20 0 20 H2 (phap van) 587728 2319170 5.89 25 0 16 2.5 0 19 H3B (phap van) 587756 2319043 5.89 20 0 20 4 0 19 H16 (yen phu) 587765 2328556 8.89 17 19 4 7 0 26 H25 (yen phu) 587779 2327998 7.89 9.4 11.7 0 11.4 2.5 32 H4B (phap van) 587789 2318878 5.89 23 0 10 5 0 24.5
H10 (yen phu) 587800 2327892 8.89 9.5 10 3.9 12.6 0 24 H5 (phap van) 587821 2318737 5.89 10 0 15 7 8 22 H12 (yen phu) 587835 2328327 8.89 10.7 8.3 0 14 3 32.65 H17 (yen phu) 587893 2328468 8.89 5 15 0 8 9.5 29.5 H8 (phap van) 587906 2319413 5.89 10 0 15 18 0 21.5 H7 (phap van) 587928 2319225 5.89 8 0 16 17.7 0 20 H6 (phap van) 587940 2319086 5.89 11 0 19 10 0 22 H27 (yen phu) 587942 2328234 7.89 3 23 9 0 2 25.5
Q67a 588026 2328339 12.6 0 0 21.5 5 2.5 65.6 LKYL 588030 2315089 5.26 3.5 11.5 4 7.6 10.7 29.7 LKYL 588030 2315089 5.26 3.5 11.5 4 7.6 10.7 29.7 H26 (yen phu) 588073 2328322 3.89 4 22 0 9 1 29 H10 (tuong mai) 588121 2321805 5.89 19 7 5 4 13 35 H12 (phap van) 588187 2318925 5.89 3 0 36.5 1 0 16.5 H16 (tuong mai) 588280 2321640 5.89 22.5 0 16.1 0 7.9 20.5 H9 (tuong mai) 588285 2321846 5.89 13 0 0 25.6 10 30.2 H8 (tuong mai) 588315 2321753 5.89 22 0 13 2 8 30 H11 (phap van) 588323 2318580 5.89 3 0 38 1 0 19 H46 (yen phu) 588363 2327746 8.89 6 6 3.5 12.5 7.5 32.5 H18 (tuong mai) 588417 2321637 5.89 22 0 21 5 0 16.3 Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
SHLK X Y Z LCN1 qh LCN2 qp2 LCN3 qp1 H17 (tuong mai) 588439 2321764 5.89 33 0 6 11 0 22.5 H10B (phap van) 588469 2318319 4.89 0 0 41 0.5 0 18
H11 (tuong mai) 588499 2321864 5.89 31 0 13 8 0 28 H20 (tuong mai) 588520 2321750 5.89 25 7 14 6 0 32 H14 (tuong mai) 588562 2322077 5.89 6 22 18 7 4 30.5 H19 (tuong mai) 588588 2321883 5.89 24 7 15 4 0 21 H15 (tuong mai) 588616 2321734 5.89 15 0 6 16 10 26 H22 (tuong mai) 588664 2321420 5.89 18 0 23 3.3 0 25.2
Phuc Tan 588713 2327339 4.89 0 0 9.5 19.5 6 31 LK9TM 588779 2321125 5.51 0 0 23.7 6.8 13 42 LK9TM 588779 2321125 5.51 0 0 23.7 6.8 13 42 H21 (tuong mai) 588878 2321422 5.89 30 7 0 7.2 0 24.8
H9 (don thuy) 589019 2325155 5.89 0 0 16 25.5 0.5 34.7 H6 (don thuy) 589129 2325426 6.89 5 7 17.5 7.5 0 36 H7 (don thuy) 589184 2325366 6.89 11 16.5 7.5 10 0 25.5
Q66b 589232 2313824 5.72 4 16 2 14.6 4.7 56.7
LK5DT 589288 2324539 9.26 0 11 4 6 2 52.5
LK5DT 589288 2324539 9.26 0 11 4 6 2 52.5
H8 (don thuy) 589321 2325249 6.89 0 0 25 20 0 26 LK6LY 589591 2323473 8.34 18 17 0 11 0 29 LK6LY 589591 2323473 8.34 18 17 0 11 0 29 H15 (luong yen) 589821 2324327 5.89 11.5 18 0 8.5 4 19 H12 (luong yen) 589967 2324227 6.89 15 11 1 13.5 0 26 LK49 590053 2325999 11.47 7.5 12 0 31 0 27.47 H9 (luong yen) 590094 2324125 6.89 15 7 4 14 0 26 H10 (luong yen) 590293 2323829 6.89 10 7.5 7.5 15 0 28 H14 (luong yen) 590438 2323640 6.89 5 22.5 4.5 9 0 26.5 H11 (luong yen) 590640 2323609 4.89 7.5 7.5 12 8 0 33.5 P49a 591336 2324622 10.4 3.5 13.5 22 0 0 12.6 H18 (nam du) 591599 2317786 4.89 6.5 18.5 0 10 15 19 H17 (nam du) 591780 2317965 4.89 6.5 18.5 0 10 15.5 19 LKVT77 591859 2318249 7.57 6.5 17 16.3 6.7 0.9 17.7 LKVT77 591859 2318249 7.57 6.5 17 16.3 6.7 0.9 17.7 H16 (nam du) 591961 2318135 4.89 6.5 18.5 0 10 12 20.5 LK4 592013 2328540 2.9 0 0 32.6 3.4 0 44.3 LK4 592013 2328540 2.9 0 0 32.6 3.4 0 44.3 H15 (nam du) 592098 2318330 4.89 11 11 1 24 0 17.5 LK900 592178 2331753 6.94 8.7 13.9 5.6 10.3 0.9 37.6 Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
SHLK X Y Z LCN1 qh LCN2 qp2 LCN3 qp1 LK900 592178 2331753 6.94 8.7 13.9 5.6 10.3 0.9 37.6 H14 (nam du) 592240 2318524 3.89 11 11 1 24 0 17.5 H13 (nam du) 592372 2318704 3.89 11 11 1 24 0 17.5 H12 (nam du) 592501 2318909 2.89 9.6 12.4 7 20 0 16
P77a 592591 2325685 6 22 10 6 2 0 23
H11 (nam du) 592622 2319113 3.89 9.6 12.4 7 20 0 16 LKtd1 592812 2321919 10.23 5 8.4 10.6 11.3 0 35.2 LKtd1 592812 2321919 10.23 5 8.4 10.6 11.3 0 35.2 ND9 (nam du) 592899 2319365 5.89 4 17 0 15 2 28.5 ND8 (nam du) 593011 2319591 6.89 5 17.2 0 14.8 0 27 ND7 (nam du) 593105 2319820 7.89 4.6 18.1 0 12.3 2 26.4 ND6 (nam du) 593193 2320055 8.89 4.5 18 0 15.5 0 26.5 LKtd6 593228 2319326 8.46 0 18.3 8.3 19.5 4.1 19.8 ND5 (nam du) 593274 2320293 7.89 5 17.2 0 12.3 2.5 30.7 ND4 (nam du) 593352 2320531 6.89 3.8 17.2 0 16.5 0 27.7 ND3 (nam du) 593421 2320774 5.89 4.5 18 0 15.5 0 31.2 ND2 (nam du) 593441 2321020 6.89 5 17.2 0 14.8 0 32.4 LK55 593876 2320404 8.15 0 26.5 0 2.5 0 61 LK55 593876 2320404 8.15 0 26.5 0 2.5 0 61 LK162a 573308 2320590 5.17 0 0 39.5 10.5 0 37 LK156 573465 2316623 3.71 9.5 20 0 11 7.5 21.3 LKtd15 578417 2321997 5.06 6.5 6.5 9 4.5 13.2 24.4 LKtd10 579517 2318727 6.16 18 9 2 3.6 2.4 35.8 LK10 587081 2325047 6.87 20 10 0 14 0 22.6 Các lớp trên mô hình được trình bày trong các mặt cắt hình 7 (hướng Bắc – Nam) và mặt cắt hình 8 (hướng Đông – Tây) qua các giếng của bãi giếng Ba La.
Hình 7. Mặt cắt theo hướng Bắc – Nam mô hình nước dưới đất vùng Hà Nội
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
Hình 8. Mặt cắt theo hướng Đông - Tây mô hình nước dưới đất vùng Hà Nội
Trên cơ sở cột địa tầng các lỗ khoan và phân chia các lớp thành lập bản đồ đẳng đáy các lớp của mô hình. Bản đồ đẳng đáy các lớp của mô hình được trình bày trong các hình dưới đây:
Hình 9. Sơ đồ đẳng cao độ đáy lớp 1
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
Hình 10. Sơ đồ đẳng cao độ đáy lớp 2
Hình 11. Sơ đồ đẳng cao độ đáy lớp 3
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
Hình 12. Sơ đồ đẳng cao độ đáy lớp 4
Hình 13. Sơ đồ đẳng cao độ đáy lớp 5
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
Hình 14. Sơ đồ đẳng cao độ đáy lớp 6
+ Thông số Địa chất thủy văn:
Thông số ĐCTV đưa vào mô hình gồm hệ số thấm và hệ số nhả nước (nhả nước trọng lực và nhả nước đàn hồi). Các thông số ĐCTV tại khu vực Hà Nội được xác định từ các kết quả bơm hút nước thí nghiệm, kết quả phân tích thành phần hạt mẫu đất lấy trong các lỗ khoan thăm dò của các phương án tìm kiếm, thăm dò nước dưới đất. Các thông số ĐCTV tại khu vực Hà Nội được trình bày trong bảng 6 dưới đây.
Bảng 6. Bảng tổng hợp thông số ĐCTV khu vực Hà Nội
LK Q l/s S(m) HRt q Km a*
(m) l/sm mP2P/ng mP2P/ng I Lớp thấm nước yếu trong trầm tích Holocen
1 - Hệ số thấm biến đổi trong khoảng từ 0.0002 – 0.002 m/ng.
II Tầng chứa nước Holocen (qh)
1 M18 4,76 1,03 3,15 4,62 716 5,2.10P4
2 M19 5,4 2,6 3,04 2,08 656 4,5.10P3
3 54E 3,3 1,75 4,6 1,9 95 10P3
4 851 7,0 2,35 2,69 3 184 1,6.10P3
5 T11 2,17 1,66 1,95 1,31 149
6 T16 6,9 0,93 1,1 7,5 218
7 T46 1,04 6,39 1,63 0,16 20
8 5HN 0,47 0,31 6,43 1,51 32
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
LK Q l/s S(m) HRt q Km a*
(m) l/sm mP2P/ng mP2P/ng
9 SN2 3,4 2,61 3,08 1,3 370 4.10P3
10 YL3 7,73 2,57 0,95 3,08 530 9,7.10P3
11 SĐ1 15,28 3,28 1,03 4,66 363 3,5.10P3
12 TD7K 29,01 1,39 3,56 20,87 790 6,7.10P3
13 SĐ2 16,83 5,41 0,47 3,11
14 VC 8,53 5,71 3,03 1,49 1389 8.10P3
15 KĐ 3,4 8,08 1,5 0,42 160 3,9.10P3
III Lớp thấm nước yếu trong trầm tích Pleistocen hệ tầng Vĩnh Phúc - Sét màu xám xanh 0,004 m/ng (T55)
- Sét bùn, than bùn 0,033 m/ng (T47) đến 0,037 m/ng (M2A)
- Sét pha, bột sét từ 0,0036 m/ng (T25) 0,056 m/ng (T11) đến 0,065 m/ng (T6)
IV Tầng chứa nước Pleistocen trên (qpR2R)
1 N24 5,62 2,33 2,17 2,41 159
2 N1 6,64 1,24 4,58 5,35 437
3 N3 5,64 5,08 0 1,11 146
4 N5 1,92 10,71 1,25 0,18 16
5 T10 4,44 4,94 3,35 0,9 119
6 T17 5,88 4,68 3,37 1,25 270
7 T53 6,84 5,04 0,75 1,36 96
8 T36 1,77 1,32 6,38 1,34 288
9 T45 4,38 2,64 2,72 1,66
10 N12 4,26 4,93 5,41 0,86 150
11 44C 6,1 5,3 3,73 1,15 134
12 56C 3,3 7,81 2,57 0,4
13 KĐ1 2,53 4,69 1,5 0,54
V Lớp thấm nước yếu trong trầm tích Pleistocen hệ tầng Hà Nội (QR1RP 3
Pvp)
1 PV3 0.062 8.56 - 0.007 12
2 PV4 0.002 11.1 1.75 0.0002 0,045
3 M37 1.11 13.84 4.9 0.08 20
VI Tầng chứa nước lỗ hổng Pleistocen dưới (qpR1R)
1 LK18YP 4.5 1.46 15.07 3.1000 617
2 LK56 25.2 3.26 2.68 7.7000 360
3 LK51 16.4 1.75 10 9.4000 1310
4 LK5DT 6.2 2.95 11.6 2.1000 404
5 LK50 12.7 3 9.24 3.0000 450
6 LK45 22.5 8.86 3.24 2.5000 659
7 LK48 8.1 2.21 9.2 3.7000 1091
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
LK Q l/s S(m) HRt q Km a*
(m) l/sm mP2P/ng mP2P/ng
8 LK52 9.6 1.7 10.32 5.6000 1064
9 LK6LY 8.9 0.71 10.15 12.5000 1572
10 LK8HDi 6.9 7.24 1.6 1.0000 304
11 LK46 20 8.47 1.16 2.7000 859
12 LK5NH 7.9 2.26 8.96 3.5000 664
13 LK53 13.4 2.09 3 6.4000 684
14 LK49 23.8 3.31 6.2 7.6000 172
15 LK44 26 7.86 3.7 3.3000 336
16 LK47 35.6 5.26 3.45 6.8000 1085
17 LK54 46.4 10.38 4.59 4.9700 1537
18 LK9TM 8.2 1.9 14.05 4.3000 763
19 LK9HD 9.8 2.28 6.4 4.3000 1420
20 LKTD1 52.15 2.2 7.55 23.7000 1527
21 LKTD3 12.62 2 13.05 6.3100 539
22 LKSD1 15.28 3.28 1.03 4.6600 363
23 LKSN1 10.93 8.58 5.68 1.2700 332
24 LKYL 49.86 4.88 6.66 10.2200 2319 25 LKTD4 13.78 2.26 11.1 6.0900 1452
26 LKSN2 3.4 2.01 3.68 1.3000 370
27 LKTD10 41.17 4.45 6.6 8.4000 1514 28 LKVT 54.47 4.62 6.24 11.4900 1551 29 LKTD6 29.01 1.97 4.79 14.3300 849 30 LKTD7 41.08 10.38 6.94 3.9900 1565 31 LKTD8 27.14 1.88 6.5 16.1500 2043 32 LKTD14 43.22 9.5 4.48 4.5500 1199
33 LK2 5.66 9.67 4.35 0.5800 647
34 LK5 7.34 5.45 1 1.3500 181
35 LK7 8.62 4.49 5 1.9200 341
36 LK8 10.24 6 1.5 1.7000 540
37 LK10 6.51 7.84 1.1 0.8300 159
38 LK16 6.72 5.28 2.5 1.2700 104
39 LK17 8.61 3.4 1.96 2.5400 227
40 LK28 6.29 1.33 3.32 2.6900 428
41 LK32 20.87 6.31 2.7 3.3100 429
42 LK34 8.27 3.28 1.75 2.5200 261
43 LK1 10.64 1.68 0.1 6.3300 647
44 LK6 5.51 9.3 2.56 0.5800 305
45 LK12 2.96 20.75 0.8 0.1400 64
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
LK Q l/s S(m) HRt q Km a*
(m) l/sm mP2P/ng mP2P/ng
46 LK22 5.8 18.41 2.87 0.3100 153
47 LK24 5.07 14.96 4.22 0.3400 82
48 LK601 - 3.162 6.348 8.117 674
49 LK602 23.51 0.576 5.374 4.93 652
50 LK603 13.23 10.31 1.93 1.286 354
51 Lk604 10.27 7.6 4.95 1.353 216
52 LK605 25.23 3.16 3.13 7.962 499
53 LK607 21.17 3.11 5.18 6.742 498
54 LK608 9.9 10.472 4.85 0.95 353
55 LK609 6.3 20.41 3.76 0.31 36
56 LK609A 19.36 7 3.77 2.76 987
57 LK610 21.33 7.12 0.38 2.98 578
58 LK611 15.48 14.77 0.53 1.05 701
59 LK613 19.78 5.15 4.88 3.217 590
60 LK614 18.5 12.965 3.2 1.426 508
61 LK615 18.67 3.04 2.6 6.14 867
62 LK612 23.5 6 - 3.9 991
63 LK616 24.67 2.6 - 9.49 639
64 LK617 15.72 7.66 - 2.06 1035
65 LK618 24. 6.17 - 3.90 1241 2,31.10P6
66 LK619 26.32 6.27 - 4.19 1121
67 LK620 22.91 3.75 - 6.11 1554
68 NK1 23.1 13 - 1.80 422
69 NK2 23.2 12 - 1.90 657 2,78.10P6
70 H05-XD 17.94 4.7 - 3.82 -
71 H06-XD 23.21 3.67 - 6.32 -
72 H07-XD 8.21 3.92 - 2.09 -
73 H2 32.7 18.91 - 1.72 555
74 H7 31.29 14.23 - 2.19 544
Trên cơ sở các số liệu về thông sốĐCTV, chiều dày của tầng chứa nước tại các lỗ khoan quy đổi từ hệ số dẫn Km sang hệ số thấm. Tiến hành thành lập các bản đồ đẳng hệ số thấm, đẳng hệ số nhả nước và nhập các số liệu vào mô hình.
Tuy nhiên các thông số ĐCTV nhập vào mô hình sẽ được chỉnh lý, chính xác hóa khi tiến hành giải bài toán ngược chỉnh lý mô hình. Sơ đồ phân vùng thông số ĐCTV các lớp mô hình được trình bày trong các hình dưới đây:
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
Hình 15. Sơ đồ phân vùng hệ số thấm tầng qh
Hình 16. Sơ đồ phân vùng hệ số thấm tầng qpR2
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
Hình 17. Sơ đồ phân vùng hệ số thấm tầng qpR1
+ Lượng bổ cập
Nguồn bổ cập quan trọng cho nước dưới đất tại khu vực Hà Nội là từ ngấm của nước mưa. Lượng ngấm của nước mưa cung cấp cho nước dưới đất được xác định trên cơ sở số liệu quan trắc lượng mưa theo tháng tại trạm Láng - Hà Nội với liệt số liệu từ 1/2000 đến tháng 12/2004. Trên mặt bằng, tùy từng khu vực có các điều kiện địa hình, thảm phủ thực vật, cấu tạo các trầm tích bề mặt khác nhau mà cường độ bổ cập nước cho nước dưới đất cũng khác nhau. Trong mô hình vùng Hà Nội chúng tôi phân chia thành 3 vùng có lượng bổ cập khác nhau, trong đó tại trung tâm thành phố Hà Nội lượng bổ cập là nhỏ nhất, vùa rìa thành phố thì lượng bổ cập cho nước dưới đất là lớn nhất. Lượng bổ cập cho nước dưới đất tại mỗi vùng được lấy trong giới hạn từ 10 - 25% lượng mưa và
được chỉnh lý, chính xác hóa bằng việc giải bài toán ngược chỉnh lý mô hình số.
Bảng 7. Tổng hợp lượng mưa theo tháng tại trạm Láng – Hà Nội (mm) Năm,
tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Cả năm 2000 2.5 32.7 34.6 151.6 104.6 187.1 260.1 193.9 48.0 260.8 2.2 0.0 1278.1 2001 15.7 41.9 139.7 73.4 223.5 374.7 487.4 576.7 74.9 183.4 21.9 41.5 2254.7 2002 9.0 18.0 11.0 59.0 214.0 240.0 274.0 104.0 240.0 150.0 51.0 48.0 1418 2003 41.0 37.0 13.0 61.0 282.0 274.0 243.0 375.0 351.0 13.0 4.0 6.0 1700 2004 6.0 29.0 45.0 161.0 335.0 229.0 366.0 247.0 107.0 8.0 24.0 28.0 1585 Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
+ Lượng bốc hơi
Ngoài việc được bổ cập từ nguồn nước mưa, nước dưới đất còn bị thoát theo con đường bốc hơi từ bề mặt nước ngầm. Cường độ bốc hơi của nước ngầm giảm dần theo chiều sâu. Quá trình bốc hơi chỉ xảy ra khi mực nước dưới đất nhỏ hơn giới hạn bốc hơi, ngược lại khi mực ngầm đạt đến ngưỡng giới hạn bốc hơi thì quá trình bốc hơi từ bề mặt nước ngầm sẽ không xảy ra.
Tại khu vực Hà Nội, chưa có thí nghiệm để xác định lượng bốc hơi từ bề mặt nước ngầm. Vì vậy, khi lập mô hình số cho nước dưới đất cho vùng Hà Nội thì lượng bốc hơi từ bề mặt nước ngầm được xác định thông qua lượng bốc hơi bề mặt quan trắc tại trạm khí tượng Láng (Hà Nội) từ năm 1/2000 đến tháng 12/2004. Cũng như lượng bổ cập, lượng bốc hơi cũng được phân chia thành 3 vùng có mức độ bốc hơi khác nhau. Lượng bốc hơi từ bề mặt nước ngầm được lấy bằng 5 – 20% lượng bốc hơi đo được tại trạm khí tượng và cũng được chỉnh lý, chính xác hóa bằng việc giải bài toán ngược chỉnh lý mô hình.
Bảng 8. Tổng hợp lượng bốc hơi theo tháng tại trạm Láng – Hà Nội (mm) Năm,
tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Cả năm 2000 72.0 50.0 46.0 64.0 93.0 83.0 101.0 85.0 100.0 81.0 109.0 96.0 980 2001 67.0 52.0 55.0 54.0 91.0 85.0 83.0 75.0 93.0 80.0 94.0 67.0 896 2002 69.0 45.0 66.0 79.0 85.0 86.0 73.0 80.0 81.0 81.0 62.0 61.0 868 2003 59.0 60.0 88.0 89.0 113.0 125.0 107.0 81.0 87.0 122.0 98.0 89.0 1118 2004 52.0 42.0 52.0 48.0 81.0 112.0 100.0 84.0 85.0 142.0 92.0 87.0 977
+ Điều kiện biên
Về đặc điểm thủy văn, vùng nghiên cứu có sông lớn chảy qua như sông Hồng. Các sông nhỏ như sông Nhuệ, sông Tô Lịch, sông Đáy, sông Lừ, sông Sét, các hồ đầm lớn như đầm Vân Trì, hồ Tây, hồ Hoàn Kiếm, hồ Bảy Mẫu....
Theo các kết quả nghiên cứu đã tiến hành đã xác định được mối quan hệ thủy lực giữa các đối tượng nước mặt này với nước dưới đất ở các mức độ khác nhau.
- Sông Hồng: Sông Hồng chảy qua Hà Nội là sự hợp lưu của 3 dòng sông là sông Đà, sông Lô, sông Thao, ngoài ra còn chịu sự điều tiết của hồ Hoà Bình.
Sông Hồng chảy vào Hà NộitừxãThượngCát,huyệnTừLiêmđếnxã Vạn Phúc,huyệnThanhTrì,dài khoảng 30km. Chiều rộng của sông thay đổi từ 480m đến 1440m (Trạm Hà Nội). Lưu lượng nước lớn nhất năm 1996 đo được 14700mP3P/s, tốc độ lớn nhất 2,08m/s. Lượng chấtlơlửnglớnnhất13200kg/s (14/7/2001).Mực nước lớn nhất vào thờikỳ lũ 12,78m (18/8/2002), mực nước thấp nhất 2,1m tháng 24/2/2007, mực nước trung bình cả thời kỳ 5,47m (1990 - 2007). Độ chênh mực nước sông Hồng thuộc khu vực nghiên cứu tại cống Thuỵ Phương (PSH2) và tại Long Biên (PSH3) khoảng 1m năm 2007.
Kết quả nghiên cứu đã chứng minh nước sông Hồng có quan hệ khá chặt
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số
chẽ với nước dưới đất các tầng chứa nước qh, qpR2R và qpR1R ở các mức độ khác nhau. Trên mô hình chúng tôi mô phỏng là biên loại III (biên river) cho các tầng chứa nước qh, qpR2R và qpR1R. Thông số sức cản thấm C tại các sông được xác định thông qua các thông số hệ số thấm lớp trầm tích lòng sông, chiều dày lớp trầm tích đáy sông, chiều dài và chiều rộng của sông. Thông số sức cản thấm của các sông tại khu vực Hà Nội biến đổi 50 – 6050 mP2P/ng. Hệ số sức cản thấm cũng sẽ được chỉnh lý khi giải bài toán ngược chỉnh lý mô hình.
Mực nước trên biên được xác định từ tài liệu quan trắc mực nước từ năm 2000 đến năm 2004 tại các trạm đo PSH1, PSH2, PSH3, PSH4 trên sông Hồng.
- Sông Nhuệ: Là một nhánh nhỏ của sông Hồng bắt nguồn từ cống Thụy Phương chảy qua cầu Diễn, Hà Đông. Chiều dài chảy qua khu vực Hà Nội khoảng 20 km. Sông rộng trung bình 15÷20 m, nhỏ nhất là 13 m (cầu Noi)vàlớnnhất 35 m (cầuHàĐông).Chiềudàylớpnướclớnnhấttrongsônglà 3,46m (cầu Hà Đông) trung bình 1,5÷2 m. Mực nước lớn nhất là 5,77 m (1984) thường là 4,5÷5,2 m. Lưu lượng thay đổi từ 26 mP3P/s về mùa khô đến 150 mP3P/s về mùa mưa. Sông Nhuệ là một sông nhỏ, chiều sâu lòng sông chỉ cắt vào tầng chứa nước qh, chế độ thủy văn phụ thuộc vào sự điều tiết tại cống Thụy Phương. Trên mô hình chúng tôi mô phỏng là điều kiện biên loại III cho tầng chứa nước qh.
Mực nước và các thông số trên biên được nội suy từ các số liệu đo đạc trên sông Hồng.
- Sông Đáy:Trước đây là một phân lưu của sông Hồng, sau khi có đập Đáy thì trở thành sông nội địa và phân lũ sông Hồng trong những năm lũ lớn. Sông Đáy có chiều dài 240 km diện tích khoảng 5920 kmP2P. Sông bắt nguồn từ sông Hồng (Tại huyện Phú Thượng) chảy qua tỉnh Hà Tây, Hà Nội, Hà Nam, Ninh Bình, Nam Định và chảy ra biển Tại cửa Đáy - Nam Định. Mực nước sông Đáy được lấy theo tài liệu quan trắc tại điểm quan trắc nước mặt SD1 của mạng quan trắc đồng bằng Bắc Bộ.
- Sông Tô Lịch: Tương tự như sông Nhuệ, sông Tô Lịch cũng là một sông nhỏ chỉ cắt vào tầng chứa nước qh. Chế độ thủy văn của sông phụ thuộc vào chế độ thủy văn của Hồ Tây. Trên mô hình chúng tôi mô phỏng là biên loại III cho tầng chứa nước qh. Mực nước trên biên được nội suy từ số liệu quan trắc mực nước tại trạm PHT (Hồ Tây), thông số sức cản đáy sông được nội suy từ số liệu thông số sức cản thấm của sông Hồng và Hồ Tây và cũng được chỉnh lý, chính xác hóa bằng việc giải bài toán ngược chỉnh lý mô hình.
- Hồ Tây, hồ Trúc Bạch: Hồ Tây và hồ Trúc Bạch là một trong những hồ lớn của thành phố Hà Nội. Kết quả nghiên cứu Hồ Tây cho thấy chiều dày lớp
nước hồ biến đổi từ 1,5 đến 2,3m;
hồTrúcBạchcóchiềudàylớpnướctrungbìnhlà2m. Kết quả quan trắc năm 2007 điểm PHT thuộc mạng quan trắc chuyên Hà Nội cho thấy mực nước lớn nhất vào mùa mưa là 5,99m (tháng 10), mực nước nhỏ nhất 5,43m (tháng 5), mực nước trung bình năm là 5,64m. Hồ Tây và Hồ Trúc Bạch chỉ cắt vào lớp cách
Nghiên cứu đánh giá trữ lượng khai thác nước dưới đất bằng phương pháp mô hình số