Chương 3. PHÂN VÙNG VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG THÁI NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÙNG DUYÊN HẢI ĐÀ NẴNG - QUẢNG NGÃI
3.3 Những đặc điểm và quy luật động thái nước dưới đất vùng duyên hải Đà Nẵng - Quảng Ngãi
3.3.2. Tầng chứa nước Pleistocen (qp)
3.3.2.1. Những đặc điểm và quy luật chung của ĐT mực nước Mực nước dao động nhịp nhàng theo chu kỳ năm
Giống như nước ngầm, cốt cao mực NDĐ trên toàn bộ đồng bằng có chu kỳ dao động năm. Trong một năm thuỷ văn mực nước có một cực đại và một cực tiểu.
Cực tiểu thường xảy ra vào tháng 8 và cực đại vào tháng 11.
Từ những đặc trƣng tổng hợp này chúng tôi có một số nhận xét:
- Đối với các lỗ khoan ĐT tự nhiên chưa bị phá huỷ thời điểm mực nước đạt cực đại thường vào tháng 11, chỉ có một số ít vào tháng 10, cực tiểu thường vào tháng 7 hoặc tháng 8, đa số vào tháng 8. Cốt cao mực nước trung bình dao động trong khoảng (-0,53-10,71)m, trung bình 6,25m; Cốt cao mực nước cực tiểu dao động trong khoảng (-0,92-10,29)m, trung bình cực tiểu 6,01m; Cốt cao mực nước cực đại dao động trong khoảng (0,39-11,25)m, trung bình cực đại 6,62m.
78
- Các lỗ khoan phân bố ở phần đỉnh và ven rìa đồng bằng cốt cao mực nước cao hơn vùng trung tâm, giá trị cực tiểu (9,70-10,29)m và cực đại (10,25-11,50)m.
- Biên độ dao động mực nước trong năm đối với phần lớn các lỗ khoan (0,9- 3,84)m, riêng các lỗ khoan ở phần đỉnh và ven rìa đồng bằng biên độ dao động (0,8- 0,95)m.
3.3.2.2. Những quy luật riêng của ĐT mực nước 1. Vùng động thái tự nhiên (A).
a. Khu động thái khí tượng (A-I) - Khoảnh ĐT khí tượng (A-I.1):
Những đặc trƣng ĐT trong năm:
Trong khoảnh có 4 công trình quan trắc phân bố chủ yếu ở vùng đỉnh và ven rìa đồng bằng. Theo tài liệu quan trắc ĐT (2011-2012) đã xác định đƣợc giá trị trung bình nhiều năm của cốt cao mực nước ngầm (bảng 3.6). Cốt cao mực nước trung bình dao động trong khoảng (2,00-10,71), trung bình 6,36m; Cốt cao mực nước cực đại dao động trong khoảng (3,88-11,25), trung bình 7,68m; Cốt cao mực nước cực tiểu dao động trong khoảng (0,29-11,29), trung bình 5,79m. Biên độ dao động mực nước trung bình (0,95 - 3,83)m.
Dao động mực NDĐ có liên hệ với lƣợng mƣa, bốc hơi:
Do phân bố ở vùng đỉnh và ven rìa đồng bằng nên TCN nằm nông, nhiều nơi chúng lộ ra trên mặt. Chính vì vậy lượng mưa và bốc hơi có ảnh hưởng rất rõ đến dao động mực NDĐ. Điều đó có thể nhận thấy qua mối tương quan đơn giữa chúng với nhau.
Từ tài liệu quan trắc của các trạm khí tượng và mực nước dưới đất tại các lỗ khoan quan trắc tương ứng, tôi đã thành lập đồ thị thể hiện sự tương quan của lượng mưavới mực nước dưới đất được thể hiện trong hình 3.20 - 3.24.
79
Hình 3.20: Đồ thị dao động mực nước dưới đất tầng (qp) tại lỗ khoan quan trắc QT6b-QN và lượng mưa, bốc hơi (vùng Quảng Ngãi)
Hình 3.21 Đồ thị tương quan giữa lượng mưa với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT6b-QN
80
Hình 3.22 Đồ thị tương quan giữa lượng mưa với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT9b-QN
Hình 3.23 Đồ thị tương quan giữa lượng mưa với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT13b-QD
81
Hình 3.24 Đồ thị tương quan giữa lượng mưa với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT17-QD
Qua phân tích đồ thị ta thấy: phương trình biểu diễn mối tương quan giữa lượng mưa và cốt cao mực nước ngầm tại QT13b-QD, QT17-QN tại Quảng Nam;
QT6b-QN, QT9b-QN tại Quảng Ngãi với lƣợng mƣa có dạng :
HQT13b-QD = 0,034W + 5,803 với R = 0.71 (3.15) HQT17-QD = 0,032W + 10,46 với R = 0.74 (3.16) HQT6b-QN = 0,053W + 2,368với R = 0.71 (3.17) HQT9b-QN = 0,137W + 1,103 với R = 0.73 (3.18) Như vậy, mối quan hệ giữa lượng mưa và mực nước dưới đất là rất chặt chẽ (hệ số tương quan R = 0,71 - 0,74).
b. Khu động thái thuỷ văn (A-II). Khoảnh ĐT thuỷ văn (A-II.1):
Những đặc trƣng ĐT trong năm:
Phân bố dọc các con sông lớn. Do tầng chứa nước nằm sâu hơn nên ĐT NDĐ chủ yếu bị chi phối bởi chế độ thuỷ văn của sông. Trong khoảnh có 6 công trình quan trắc. Theo tài liệu quan trắc ĐT đã xác định đƣợc giá trị trung bình nhiều năm của cốt cao mực NDĐ (bảng 3.6). Cốt cao mực nước trung bình (0,92 - 10,11)m; Cốt cao mực nước cực đại trung bình 6,08m; Cốt cao mực nước cực tiểu trung bình 4,45m; Biên độ dao động mực nước trung bình 1,62m.
82
Dao động mực NDĐ có liên hệ khá chặt với sông. Mực nước dao động đồng pha và cùng chu kỳ với nước sông. Dao động mực nước trong năm đều rất nhịp nhàng. Thời điểm đạt cực tiểu vào các tháng 7 và 8, thời điểm đạt cực đại lớn nhất vào tháng 11.
Hình 3.25 Đồ thị dao động mực nước dưới đất tầng tại lỗ khoan quan trắc QT14- QD và các yếu tố khí tượng, thủy văn
Từ tài liệu quan trắc của trạm thủy văn và mực nước dưới đất tại các lỗ khoan quan trắc tương ứng, tôi đã thành lập đồ thị thể hiện sự tương quan của mực nước sông với mực nước dưới đất được thể hiện trong hình 3.26, 3.27, 3.28.
83
Bảng 3.6: Những giá trị đặc trưng trung bình nhiều năm cốt cao mực nước tầng chứa nước qp (theo tài liệu quan trắc của Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia 2011-2012)
Ký hiệu các khu
ĐT
Ký hiệu các khoảnh
ĐT
Số hiệu CT quan trắc
Cốt cao mực nước trung bình tháng (m) Mực
nước trung bình
(m)
Cốt cao mực nước cực
tiểu Hmin (m)
Cốt cao mực nước cực đại
Hmax (m)
Biên độ dao động
mực nước DH (m)
Thời điểm đạt cực tiểu
Thời điểm đạt cực đại
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A-I A-I.1
QT6b-QN 2.24 2.20 2.95 2.21 2.36 2.29 2.30 2.82 3.13 3.88 3.49 2.72 2.72 2.20 3.88 1.68
QT9b-QN 2.36 2.35 0.29 1.59 1.10 0.66 0.76 1.48 2.44 4.12 3.90 2.99 2.00 0.29 4.12 3.83 3 10 QT13b-QD 6.21 6.18 5.89 5.68 5.50 5.86 6.25 6.22 5.92 6.58 6.15 6.50 6.08 5.50 6.58 1.08 5 10 QT17-QD 10.70 10.58 10.67 10.54 10.37 10.29 10.36 10.42 10.91 11.25 11.19 11.19 10.71 10.29 11.25 0.95 6 10
A-II A-II.1
QT11b-QD 6.70 6.90 6.58 6.71 6.30 6.00 5.64 5.91 5.88 7.04 8.06 7.56 6.61 5.64 8.06 2.42 7 11 QT14-QD 10.35 10.15 10.02 9.88 9.70 9.83 9.87 9.82 10.45 10.47 10.50 10.31 10.11 9.70 10.50 0.80 5 11 QT4a-QD 3.56 3.41 3.28 3.15 2.89 2.95 2.96 3.03 3.64 3.79 3.76 3.64 3.34 2.89 3.79 0.90 5 10 QT5b-QD 4.98 4.68 4.70 4.47 4.15 4.21 4.20 4.15 4.63 5.10 5.23 5.04 4.63 4.15 5.23 1.08 5 11 QT8b-QD 1.14 1.02 0.93 0.81 0.69 0.65 0.60 0.57 0.76 1.17 1.52 1.16 0.92 0.57 1.52 0.95 8 11 QT5b-QN 1.69 1.27 1.19 1.27 0.68 0.99 1.24 1.14 1.41 1.73 2.00 1.65 1.35 0.68 2.00 1.32 5 11
A-III A-III.1 QT7a-QN 3.81 3.71 3.73 2.66 3.41 2.61 1.39 2.10 2.71 3.37 4.56 4.52 3.21 1.39 4.56 3.16 7 11 QT7b-QN 3.77 3.99 3.31 3.02 2.98 1.71 1.37 1.27 1.48 3.23 5.11 5.07 3.02 1.27 5.11 3.84 8 11 A-III.2 QT4b-QN -0.72 -0.67 -0.33 -0.71 -0.91 -0.89 -0.91 -0.92 -0.70 -0.11 0.39 0.18 -0.53 -0.92 0.39 1.31 8 11
84
Hình 3.26 Đồ thị tương quan giữa mực nước sông Hội An với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT11b-QD
Hình 3.27 Đồ thị tương quan giữa mực nước sông Thu Bồn với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT8b-QD
85
Hình 3.28 Đồ thị tương quan giữa mực nước sông Trà Khúc với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT5b-QN
Qua phân tích đồ thị ta đã xác định được phương trình tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm với mực nước sông (xem bảng 3.7).
Bảng 3.7 Phương trình tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm và nước sông trong khoảnh ĐT thuỷ văn (A-II.1)
Sông Trạm thủy
văn Phương trình tương quan Hệ số tương quan R
Số hiệu công thức Hội An Hội An HQT11b-QD = 0,747HS+5,43 0.78 (3.19) Trà Khúc Trà Khúc HQT5b-QN = 0,388HS+0,77 0.79 (3.20) Thu Bồn Giao Thủy HQT8b-QD = 0,534HS-0,017 0.82 (3.21)
Như vậy, mối quan hệ giữa mực nước sông và mực nước dưới đất tại các lỗ khoan tương ứng là rất chặt chẽ (hệ số tương quan R = 0,78 - 0,82).
Từ tài liệu quan trắc mực nước dưới đất tại lỗ khoan quan trắc QT8a-QD và QT8b-QD, tôi đã thành lập đồ thị thể hiện sự tương quan của mực nước tầng qh và qp đƣợc thể hiện trong hình 3.30.
86
Hình 3.29 Đồ thị dao động mực nước dưới đất tầng tâng qh và qp tại lỗ khoan quan trắc QT8a-QD và QT8b-QD
Hình 3.30 Đồ thị tương quan giữa mực nước tầng qh và qp tại lỗ khoan quan trắc QT8a-QD và QT8b-QD
Qua phân tích đồ thị ta thấy: phương trình tương quan có dạng:
HQT8b-QD = 1,654 HQT8a-QD + 0,440 với R = 0.91 (3.22)
87
Như vậy mực NDĐ tầng chứa nước qp có mối liên quan chặt chẽ với dao động mực nước tầng qh do có liên hệ khá chặt chẽ với sông thông qua các cửa sổ ĐCTV và do lòng sông cắt vào tầng chứa nước.
c. Khu động thái triều (A-III) - Khoảnh ĐT triều (A-III.1):
Những đặc trƣng ĐT trong năm
Trong khoảnh có 2 công trình quan trắc. Theo tài liệu quan trắc ĐT đã xác định được giá trị trung bình nhiều năm của cốt cao mực nước ngầm. Cốt cao mực nước trung bình 3,10m, cực đại 4,73m, cực tiểu 10,33m.
Dao động mực nước ngầm có liên hệ với thủy triều biển Đông
Mặc dù hiện nay tại các công trình quan trắc chƣa triển khai theo dõi mực nước theo giờ nên trong qua trình nghiên cứu ta chưa thể xác định được chính xác biên độ dao động mực nước. Nhưng từ phương trình tương quan giữa mực nước triều và mực nước tại các công trình quan trắc, ta thấy chúng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau nên ta có thể kết luận mực nước tại các công trình quan trắc dao động cùng pha với thủy triều.
Từ tài liệu quan trắc của trạm hải văn Sơn Trà và mực nước dưới đất tại các lỗ khoan quan trắc, tôi đã thành lập đồ thị thể hiện sự tương quan của mực nước triều với mực nước dưới đất được thể hiện trong hình 3.31, 3.32.
Hình 3.31 Đồ thị tương quan giữa mực nước triều với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT7a-QN
88
Hình 3.32 Đồ thị tương quan giữa mực nước triều với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT7b-QN
Qua phân tích đồ thị ta thấy: phương trình biểu diễn mối tương quan giữa cốt cao mực nước triều và cốt cao mực nước ngầm có dạng:
HQT7a-QN = 4,633Ht -1,276 với R = 0.71 (3.23) HQT7b-QN = 6,288Ht -3,187 với R = 0.72 (3.24) Như vậy, mối quan hệ giữa mực nước triều và mực nước dưới đất tại các lỗ khoan là rất chặt chẽ (hệ số tương quan R = 0,71 - 0,72).
Do ở vị trí gần biển nên hoạt động của thuỷ triều đã làm biến dạng đường cong dao động mực nước theo thời gian. Ngoài ra chúng còn bị chi phối bởi lượng mƣa và bốc hơi trong năm.
Do tác động của thủy triều nên mực nước ngầm sẽ có chu kỳ dao động nửa ngày, nửa tháng.
- Khoảnh ĐT triều-thuỷ văn (A-III.2):
Những đặc trƣng ĐT trong năm
Trong khoảnh có 1 công trình quan trắc. Theo tài liệu quan trắc ĐT đã xác định được giá trị trung bình nhiều năm của cốt cao mực nước ngầm (bảng 3.6). Cốt cao mực nước trung bình -0,53m, cực đại 0,39m, cực tiểu -0,92m. Biên độ dao động mực nước 1,31m.
89
Dao động mực nước ngầm có liên hệ chặt chẽ với nước sông, ngoài ra còn bị chi phối bởi chế độ triều truyền từ biển Đông vào các cửa sông. Do vậy mực nước ngầm vẫn dao động đồng pha và cùng chu kỳ với nước sông. Thời điểm đạt cực tiểu vào tháng 8, thời điểm đạt cực đại lớn nhất vào tháng 11. Sự truyền thuỷ triều từ biển vào theo các cửa sông sẽ phát sinh chu kỳ dao động nửa ngày của mực nước ngầm.
Hình 3.33 Đồ thị dao động mực nước dưới đất tầng tại lỗ khoan quan trắc QT4b- QN và các yếu tố khí tượng, thủy văn
Từ tài liệu quan trắc của trạm thủy văn Trà Khúc và mực nước dưới đất tại lỗ khoan quan trắc QT4b-QN, tôi đã thành lập đồ thị thể hiện sự tương quan của mực nước sông với mực nước dưới đất được thể hiện trong hình 3.34.
90
Hình 3.34 Đồ thị tương quan giữa mực nước sông Trà Khúc với mực nước tại lỗ khoan quan trắc QT4b-QN
Qua phân tích đồ thị, tôi đã xác định được phương trình tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm với mực nước sông theo bảng 3.8.
Bảng 3.8 Phương trình tương quan giữa cốt cao mực nước ngầm và nước sông trong khoảnh ĐT triều-thuỷ văn(A-III.2)
Sông Trạm thủy văn Phương trình tương quan Hệ số tương quan R
Số hiệu công thức Trà Khúc Trà Khúc HQT4b-QN = 0,610HS-3,153 0.81 (3.25)
Như vậy, mối quan hệ giữa mực nước sông Trà Khúc và mực nước dưới đất tại lỗ khoan QT4b-QN là rất chặt chẽ (hệ số tương quan R = 0,81).
2. Vùng động thái phá hủy (B).
Trong vùng không có công trình quan trắc nào nên chúng ta chƣa thể rút ra đặc điểm và quy luật của ĐT mực nước. Trong các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng tại các khu vực có hoạt động khai thác nước quy mô lớn đã xuất hiện phễu hạ thấp mực nước. Tuy nhiên, mực nước hạ thấp chỉ mang tính cục bộ, không đại diện cho toàn vùng.
91
Hình 3.35. Vị trí một số điểm khai thác gây động thái phá huỷ tầng qp khu vực Đà Nẵng (Đồng Thị Đào, 2005)
Hình 3.36. Sơ đồ mực nước tầng qp khu vực Quảng Ngãi (IGPVN, 2013)