Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ – Địa chất Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ – Địa chất MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 PHẦN 1 PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN 3 CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, NHÂN VĂN 4 1 1 Vị trí địa lý 4 1 2 Đặc điểm địa hình 4 1 3 Đặc điểm khí hậu 5 1 4 Đặc điểm giao thông 9 1 5 Đặc điểm dân cư 9 1 6 Đặc điểm kinh tế xã hội 9 CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 11 2 1 Địa tầng 11 2 1 1 Hệ Ordovic, thống thượng Hệ Silur, thống hạ, hệ tầng Sông Cả (O3 S1 sc) 11 2 1 2 Hệ S.
Trang 1M C L ỤC LỤ ỤC LỤ
MỞ ĐẦU 1
PHẦN 1: PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN 3
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, NHÂN VĂN 4
1.1 Vị trí địa lý 4
1.2 Đặc điểm địa hình 4
1.3 Đặc điểm khí hậu 5
1.4 Đặc điểm giao thông 9
1.5 Đặc điểm dân cư 9
1.6 Đặc điểm kinh tế xã hội 9
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 11
2.1 Địa tầng 11
2.1.1 Hệ Ordovic, thống thượng - Hệ Silur, thống hạ, hệ tầng Sông Cả (O3-S1 sc) 11
2.1.2 Hệ Silur, thống trung - Hệ Devon, thống hạ hệ tầng Huổi Nhị (S2 -D1 hn) 12
2.1.3 Hệ Carbon - thống hạ hệ tầng La Khê (C1 lk) 12
2.1.4 Hệ Carbon - Hệ Permi hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs) 12
2.1.5 Hệ Trias, thống trung, bậc Anisi hệ tầng Đồng Trầu (T2ađt) 13
2.1.6 Hệ Đệ tứ (Q) thống Pleistocen phụ thống trung - thượng, các trầm tích nguồn gốc sông - lũ (apQ12-3) 13
2.1.7 Thống Holocen phụ thống Holocen sớm - giữa các trầm tích nguồn gốc sông (aQ21-2) 13
2.1.8 Phụ thống Holocen muộn các trầm tích nguồn gốc sông (aQ2 ) 14
2.2 Cấu trúc, kiến tạo 14
2.2.1 Cấu trúc 14
2.2.2 Kiến tạo 15
CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN 16
3.1 Các tầng chứa nước lỗ hổng 16
3.1.1 Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời, hệ Đệ tứ, thống Holocen trên (qh2) 16
Trang 23.2 Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời, hệ Đệ tứ, thống Holocen dưới
-giữa (qh1) 17
3.3 Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời, hệ Đệ tứ, thống pleistocen giữa -trên (qp) 18
3.2 Các tầng chứa nước khe nứt, khe nứt-karst 20
3.2.1 tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích lục nguyên, hệ tầng Đồng Trầu, tập dưới (t 21) 20
3.2.2 Tầng chứa nước khe nứt-karst trong trầm tích lục nguyên carbonat, hệ tầng Bắc Sơn (c-p) 20
3.2.3 Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt-karst trong trầm tích lục nguyên-carbonat, hệ tầng La Khê (c 1) 22
3.2.4 Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích lục nguyên, hệ tầng Huổi Nhị (s 2-d 1) .23 3.2.5 Tầng chứa nước khe nứt trong đá trầm tích lục nguyên – biến chất, hệ tầng Sông Cả (o 3-s 1) 24
CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT 26 VÙNG NGHIÊN CỨU 26
4.1 Đánh giá chất lượng nước dưới đất 26
4.2 Đánh giá trữ lượng 27
4.2.1 Trữ lượng khai thác tiềm năng (Qkt) 28
4.2.2 Đánh giá trữ lượng khai thác công trình bằng phương pháp thủy lực 30
PHẦN II: PHẦN THIẾT KẾ VÀ DỰ TRÙ KINH PHÍ 32
CHƯƠNG 1: CÔNG TÁC THU THẬP TÀI LIỆU VÀ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 33
1.1 Mục đích, nhiệm vụ 33
1.2 Yêu cầu 33
1.3 Phương pháp tiến hành 33
1.4 Khối lượng 33
1.5 Chỉnh lý tài liệu 34
CHƯƠNG 2: CÔNG TÁC ĐỊA VẬT LÝ 35
2.1 Mục đích, nhiệm vụ 35
2.2 Phương pháp tiến hành 35
Trang 32.2.1 Phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng 35
2.2.2 Các phương pháp địa vật lý lỗ khoan 37
2.3 Khối lượng công tác 38
2.4 Công tác văn phòng thực địa 40
2.5 Chỉnh lý tài liệu 40
2.5.1 Phương pháp đo sâu điện đối xứng 40
2.5.2 Phương pháp địa vật lý lỗ khoan 41
CHƯƠNG 3: CÔNG TÁC KHOAN 42
3.1 Mục đích – nhiệm vụ 42
3.2 Khối lượng công tác 42
3.3 Công tác khoan và kết cấu lỗ khoan 43
3.3.1 Cơ sở thiết kế và cấu trúc lỗ khoan 43
3.3.2 Chọn phương pháp khoan và thiết bị khoan 44
3.3.3 Công tác chuẩn bị trước khi khoan 48
3.3.4 Dung dịch khoan 48
3.3.5 Kỹ thuật chống ống 49
3.3.6 Công tác quan trắc địa chất thủy văn trong quá trình khoan 49
3.3.7 An toàn lao động khi khoan 49
3.3.8 Gia cố miệng lỗ khoan 50
3.4 Chỉnh lý tài liệu khoan 50
CHƯƠNG 4: CÔNG TÁC HÚT NƯỚC THÍ NGHIỆM 51
4.1 Mục đích, nhiệm vụ 51
4.2 Phương pháp tiến hành 51
4.3 Khối lượng công tác 52
4.3.1 Bơm thổi rửa 52
4.3.2 Hút nước thí nghiệm 52
4.3.3 Hút khai thác thử 53
4.4 Thiết kế kỹ thuật hút nước 54
4.4.1 Thiết kế bơm Erơlip 54
4.5 Thiết bị sử dụng 60
4.5.1 Máy nén khí 60
Trang 44.5.2 Máy bơm chìm hút khai thác thử 61
4.6 Nội dung thực hiện 62
4.6.1 Thổi rửa lỗ khoan 62
4.6.2 Hút nước thí nghiệm đơn 62
4.6.3 Quy trình hút nước 62
4.6.4 Các công tác khác 63
4.7 Chỉnh lý tài liệu hút nước 66
4.7.1 Chỉnh lý tài liệu trong quá trình bơm 66
4.7.2 Chỉnh lý tài liệu sau khi bơm 67
CHƯƠNG 5: CÔNG TÁC QUAN TRẮC 68
5.1 Mục đích nhiệm vụ 68
5.2 Khối lượng công tác quan trắc 68
5.2.1 Quan trắc nước dưới đất 68
5.2.2 Quan trắc nước mặt 69
5.3 Phương pháp tiến hành 69
5.4 Nội dung thực hiện 71
5.5 Công tác chỉnh lý tài liệu quan trắc 72
CHƯƠNG 6: CÔNG TÁC LẤY MẪU VÀ PHÂN TÍCH MẪU 74
6.1 Mục đích, nhiệm vụ 74
6.2 Yêu cầu 74
6.3 Khối lượng công tác 74
6.3.1 Mẫu đất đá 75
6.3.2 Mẫu nước 75
6.4 Nội dung tiến hành 76
6.4.1 Mẫu đất đá 76
6.4.2 Mẫu nước 76
6.5 Các chỉ tiêu phân tích 77
6.6 Chỉnh lý tài liệu phân tích mẫu 78
CHƯƠNG 7: CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA 79
7.1 Mục đích, nhiệm vụ 79
7.2 Phương pháp tiến hành 79
Trang 57.2.1 Xác định toạ độ công trình 79
7.2.2 Đo độ cao 81
7.2.3 Đưa các vị trí công trình lên bản vẽ 81
7.3 Chỉnh lý tài liệu 82
CHƯƠNG 8L CÔNG TÁC CHỈNH LÝ TÀI LIỆU VÀ VIẾT BÁO CÁO 83
8.1 Mục đích - nhiệm vụ 83
8.2 Khối lượng công tác và phương pháp tiến hành 83
8.2.1 Công tác chỉnh lý ngoài thực địa 83
8.2.2 Công tác chỉnh lý tài liệu trong phòng 83
CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN NHÂN LỰC VẬT TƯ VÀ DỰ TRÙ KINH PHÍ 85
9.1 Dự trù nhân lực và thời gian 85
9.1.1 Công tác thu thập tài liệu 85
9.2.2 Công tác đo vẽ địa chất - địa chất thuỷ văn tổng hợp 85
9.1.3 Công tác trắc địa 85
9.1.4 Công tác địa vật lý 86
9.1.5 Công tác khoan 86
9.1.6 Công tác hút nước 87
9.1.7 Công tác quan trắc 87
9.1.8 Công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 88
9.2 Dự trù thiết bị và vật tư 89
9.2.2 Dự trù thiết bị cho công tác khoan 89
9.2.3 Dự trù thiết bị cho công tác hút nước 91
9.3.4 Dự trù thiết bị cho công tác quan trắc 91
9.3.5 Dự trù thiết bị cho công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 92
9.3 Dự toán kinh phí 93
9.3.1 Cở sở lập luận phương án 93
9.3.2 Dự toán vốn đầu tư 93
KẾT LUẬN 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO 99
Trang 7DANH MỤC HÌNH VẼ
Ph n ần
Hình 1.1 Sơ đồ vị trí nghiên cứu 4
Hình 1.2 Biểu đồ nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm từ năm 2016 – 2017 6
Hình 1.3 Biểu đồ thể hiện độ ẩm không khí tb các tháng trong năm 2016 – 2017 6
Hình 1.4 Biểu đồ thể hiện tổng lượng bốc hơi tb các tháng trong năm 2016 – 2017 7
Hình 1.5 Biểu đồ thể hiện tổng lượng mưa trung bình các tháng từ năm 2016 – 2017 7 Phần 2 Hình 2.1: Sơ đồ minh họa máy đo sâu điện 36
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đo Karota 38
Hình 2.3 Sơ đồ vị trí tuyến đo địa vật lý 39
Hình 3.1 cột địa tầng lỗ khoan điển hình 45
Hình 3.2 Máy khoan XY - 2B 47
Hình 3.3 Bộ dụng bơm dung dịch tuần hoàn từ dưới lên 48
Hình 4.1 : Sơ đồ, cấu tạo, lắp ráp và tính toán Erơlip 59
Hình 4.2: Máy nén khí Khai Sơn W 60
Hình 4.3: Máy bơm chìm SQE–5–35-96510165 61
Hình 4.4: Đầu đo Diver SL-232B 65
Hình 5.1: Dụng cụ đo mực nước 70
Hình 5.2 Nhiệt kế đo nhiệt độ nước 70
Hình 5.3: Máy lưu tốc kế 71
Hình7.1: Sơ đồ xác định tọa độ điểm 79
Hình 7.2: Máy GPS cầm tay Garmin Etrex Legend HCx 80
Hình 7.3: Sơ đồ xác định độ cao điểm 81
Hình 7.4: Sơ đồ xác định tọa độ điểm trên bản đồ cao điểm 82
Trang 8DANH MỤC BẢNG BIỂU
Ph n ần
Bảng 1.1 Tổng hợp các yếu tố khí tượng trạm Con Cuông từ năm 2016 – 2017 8
Bảng 3.1 Kết quả bơm thí nghiệm giếng đào tầng qh2 16
Bảng 3.2 Tài liệu bơm thí nghiệm giếng đào tầng qh1 17
Bảng 3.3 kết quả bơm thí nghiệm giếng đào tầng qp 19
Bảng 3.4 kết quả hút nước thí nghiệm các lỗ khoan tầng qp 19
Bảng 3.5 Thống kê điểm lộ ĐCTV tầng c-p 21
Bảng 3.6 Biến đổi lưu lượng ở các điểm lộ quan trắc 21
Bảng 3.7 Thống kê điểm lộ ĐCTV tầng c1 22
Bảng 3.8 kết quả bơm các giếng đào trong tầng c1 22
Bảng 3.9 thống kê điểm lộ ĐCTV tầng s2-d1 23
Bảng 3.10 thống kê điểm lộ ĐCTV tầng o3-s1 24
Bảng 3.11 Kết quả bơm các giếng đào trong tầng o3-s1 24
Bảng 3.12 Biến đổi lưu lượng ở các điểm lộ quan trắc 25
Bảng 4.1: Bảng đánh giá chất lượng nước theo thành phần hóa học vùng Con Cuông tầng C-P bs 26
Phần 2 Bảng 2.1 Bảng khối lượng công tác đo Karota 39
Bảng 3.1 Chiều sâu và lưu lượng dự diến của 2 lỗ khoan thăm dò 43
Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật lưỡi khoan 46
Bảng 3.3 Bảng thông số kỹ thuật máy khoan 46
Bảng 4.1: Bảng tổng hợp khối lượng công tác bơm thổi rửa 52
Bảng 4.2: Khối lượng công tác hút nước tại các lỗ khoan 54
Bảng 4.3: Vận tốc hỗn hợp khí nước 56
Bảng 4.4: Đường kính ống dẫn khí 56
Bảng 4.5: Công suất đơn vị trên trục máy nén khí 57
Bảng 4.6: Tổng hợp các thông số tính toán cho thiết bị Erơlip 58
Bảng 4.7: Các đặc tính kỹ thuật của máy nén khí Khai Sơn W 60
Bảng 4.8: Thông số kỹ thuật của máy bơm chìm SQE–5–35-96510165 61
Bảng 4.9 Tần số đo mực nước, lưu lượng khi hút nước thí nghiệm 64
Bảng 5.1 : Khối lượng và vị trí các điểm quan trắc nước dưới đất 69
Bảng 6.1: Khối lượng tổng hợp mẫu đất thí nghiệm 75
Bảng 6.2: Các chỉ tiêu phân tích với mẫu nước 78
Trang 9Bảng 7.1: Bảng thông số máy GPS Garmin Etrex Legend HCx 80
Bảng 9.1 : Bảng dự trù nhân lực cho công tác thu thập tài liệu 85
Bảng 9.2: Bảng dự trù nhân lực cho công tác đo vẽ ĐC - ĐCTV 85
Bảng 9.3 : Bảng dự trù nhân lực công tác trắc địa 86
Bảng 9.4 : Bảng dự trù nhân lực công tác đo địa vật lý 86
Bảng 9.5 : Bảng dự trù nhân lực cho công tác khoan 87
Bảng 9.6 : Bảng dự trù nhân lực cho công tác hút nước 87
Bảng 9.7: Bảng dự trù cho công tác quan trắc 88
Bảng 9.8: Bảng dự trù công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 88
Bảng 9.9: Tiến độ thi công dự kiến 89
Bảng 9.10 : Dự trù vật tư 89
Bảng 9.11 : Bảng dự trù thiết bị, vật liệu cho công tác khoan 90
Bảng 9.12: Dự trù thiết bị, vật liệu cho công tác hút nước 91
Bảng 9.13 : Bảng dự trù thiết bị cho công tác quan trắc 92
Bảng 9.14: Bảng dự trù thiết bị cho công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 92
Bảng 9.15: Bảng dự trù kinh phí 94
Trang 10.
Trang 11MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, song song với sự đổi mới và việc đi lên của nền kinh tếđất nước là việc đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng Cùng với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiệnđại hóa đất nước thì vấn đề sử dụng nước cả về chất và lượng đòi hỏi ngày cang cao Do đótài nguyên nước nói chung cũng như nước dưới đất nói riêng càng có vị trí đặc biệt Nó lànhân tố không thể thiếu đối với cuộc sống con người và là cơ sở nền tảng phát triển nềnkinh tế xã hội
Sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Mỏ - Địa chất, tôi đã đượctrang bị những kiến thức rất cơ bản về khoa học Địa chất và chuyên ngành Địa chấtthủy văn Thực hiện chương trinh đào tạo của nhà trường, Bộ môn Địa chất thủy văn
đã phân công tôi thực tập tại:”Trung Tâm Quy Hoạch Và Điều Tra Tài Nguyên NướcLiên Đoàn Quy Hoạch Và Điều Tra Tài Nguyên Nước Miên Bắc” trong khoảng thờigian từ ngày 26/02/2019 đến ngày 26/03/2019 Trong quá trình thực tập tôi được sựgiúp đỡ nhiệt tình của anh chi trong Liên đoàn, vì vậy nên tôi được tiếp xúc với các tàiliệu của vùng Con Cuông Nghệ An Con Cuông là 1 huyện đang trên đà phát triển dân
số tăng lên các khu công nghiệp đang dần hình thành Với tình hình như vậy thì việclập phương án thăm dò khai thác phục vụ cấp nước cho khu vực là rất cấp thiết
Xuất phát từ thực tế đó, đồng thời giúp cho sinh viên làm quen với nghề nghiệp
và khả năng kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn công việc, Bộ môn Địa chất Thuỷ văn
đã giao cho tôi đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá điều kiện ĐCTV vùng Con
Cuông tỉnh Nghệ An Lập phương án điều tra chi tiết nước dưới đất kết hợp khai thác phục vụ cấp nước cho xã Yên Khê và Bồng Khê với lưu lượng 1000 m 3 /ngày; Thời gian thi công phương án 12 tháng”.
Qua thời gian làm việc và nghiên cứu tài liệu, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy
giáo ThS Đào Đức Bằng và các thầy cô trong Bộ môn Địa chất thuỷ văn, bản đồ án đó
được hoàn thành đúng thời hạn Nội dung đồ án gồm:
Mở đầu
Phần 1: Phần chung và chuyên môn
Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu;
Chương 2: Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu;
Chương 3: Đặc điểm địa chất thuỷ văn vùng nghiên cứu;
Chương 4: Đánh giá chất lượng, trữ lượng nước dưới đất;
Phần 2: Thiết kế và dự trù kinh phí
Chương 1: Công tác thu thập tài liệu và khảo sát thực địa;
Trang 12Chương 2: Công tác địa vật lý;
Chương 3: Công tác khoan;
Chương 4: Công tác hút nước thí nghiệm;
Chương 5: Công tác quan trắc động thái nước dưới đất;
Chương 6: Công tác lấy mẫu và phân tích mẫu;
Chương 7: Công tác trắc địa;
Chương 8: Công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo;
Chương 9: Dự toán nhân lực, thời gian, vật tư và tính toán kinh phí
4 Thiết đồ khoan - bơm tổng hợp
Trong quá trình làm đồ án tôi luôn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy côgiáo trong Bộ môn Địa chất thuỷ văn và các bạn sinh viên cùng lớp Tôi xin bày tỏlòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo và các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ tôi Đặcbiệt tôi xin chân thành cảm ơn ThS Đào Đức Bằng đã hướng dẫn nhiệt tình để tôi cóthể hoàn thành đồ án này
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng do kinh nghiệm chuyên môn và kiến thứccòn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Rất mong được sự đóng góp ý kiếncủa thầy cô giáo và các bạn giúp tôi hoàn thành đồ án một cách tốt nhất
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 6 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Dương Mạnh Hùng
Trang 13PHẦN 1 PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN
Trang 14CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ, NHÂN VĂN
1.1 Vị trí địa lý
Con Cuông là một huyện miền núi trực thuộc tỉnh Nghệ An, Việt Nam HuyệnCon Cuông là một nằm ở phía Tây tỉnh Nghệ An, phía Đông Nam giáp huyện AnhSơn, phía |Đông Bắc giáp huyện Quỳ Hợp và Tân Kỳ, phía tây bắc giáp huyện TươngDương, phía tây nam có đường biên giới nước Lào dài 55,5 km
Diện tích toàn huyện 1644,5 km2
Diện tích khu vực nghiên cứu 88km2, được giới hạn bởi các điểm có tọa độ sau:
Trang 15- Địa hình thung lũng, bãi bồi thấp: phân bố dọc theo các dòng chảy của SôngLam, được cấu thành bởi các trầm tích bở rời của hệ Đệ tứ có nguồn gốc sông (aQ) vớithành phần trầm tích gồm: cát, cát bột lẫn ít sạn sỏi Các bãi bồi này về mùa mưa lũthường bị ngập lụt, được bồi đắp thêm hoặc bị bào mòn
- Địa hình đồng bằng cao trước núi: độ cao phân bố từ 20 ÷ 50m Thành tạo bởichủ yếu là các thềm sông bậc I, bậc II ven theo hai bên bờ Sông Lam hoặc phân bốtrong các thung lũng trước núi với trầm tích trẻ Đệ tứ(Q) nguồn gốc chủ yếu là bồi tích(aQ), bồi tích - lũ tích (apQ) Thành phần trầm tích gồm: sét, sét bột chứa sạn sỏi, cuội.Trong các thung lũng thường hạt mịn hơn và bị laterit hoá nhẹ
- Địa hình đồi núi có độ cao 100 ÷ 200m: với các đồi núi được cấu thành bởicác trầm tích lục nguyên hệ tầng Sông Cả(O3-S1sc), hệ tầng Huổi Nhị (S2-D1hn), trầm tích carbonat hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) Trên bề mặt địa hình này bị bóc mòn, xâm thực
xẩy ra mạnh mẽ, bề mặt đang được cải tạo thành các ruộng bậc thang để trồng trọt
- Địa hình đồi núi có độ cao 200 ÷ 500m: được cấu thành chủ yếu bởi các trầmtích lục nguyên hệ tầng Sông Cả(O3-S1sc), hệ tầng Huổi Nhị (S2-D1hn), hệ tầng La Khê
(C1lk), hệ tầngĐồng Trầu(T2ađt)và trầm tích carbonat hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) Đây làdạng địa hình thường có vách khá dốc (nhất là các đỉnh núi đá vôi có vách dốc đứng),xẩy ra hiện tượng xâm thực bóc mòn, rửa lũa mạnh Trên sườn, vách núi phát triển cáccây gỗ tự nhiên
1.3 Đặc điểm khí hậu
Vùng nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, gió mùa
a Nhiệt độ không khí:
- Mùa nóng: từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm, nhiệt độ trung bình 25 ÷ 310C,
có khi lên đến 38 ÷ 410C Từ tháng 8 đến tháng 10 thường có áp thấp nhiệt đới và bãogió
- Mùa lạnh: từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ bình quân 17 ÷ 250C, cókhi hạ thấp xuống 9 ÷ 100C Mùa này thường kèm mưa phùn, giá lạnh
Trang 161 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0
Trang 17c Lượng bốc hơi: bình quân nhiều năm là 760mm; các tháng mùa hè bốc hơi nhiều
nhất là 4 tháng 5, 6, 7 và 8 chiếm 48% ÷ 55% lượng bốc hơi của cả năm Tổng lượng bốc hơi trung bình của vùng Con Cuông khá lớn: 863,4m
0 20 40 60 80 100 120 140
Hình 1.4 Biểu đồ thể hiện tổng lượng bốc hơi tb các tháng trong năm 2016 – 2017
d Mưa: lượng mưa bình quân trong hàng năm là 1570,7mm Tháng 12 đến tháng 4
năm sau ít mưa, khô hạn Tháng 5 mưa tiểu mạn, khoảng ở 3 vùng từ 151,7mm ÷298,5mm Tháng 6; 7 khô nóng, tháng 8; 9; 10 mưa bão nhiều và có lượng mưa chiếm
45 ÷ 60% lượng mưa cả năm
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Trang 18e Hướng gió: hướng gió chủ đạo là hướng tây nam về mùa hè và huớng đông bắc về
mùa đông Tốc độ gió mùa hè từ 8 ÷ 15m/s, mùa đông từ 8 ÷ 10m/s Mùa mưa bão tốc
độ gió phụ thuộc vào cấp gió, thường từ cấp 7 ÷ 11, 12
g Tổng số giờ nắng trong năm:
Do nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới khắc nghiệt vùng nghiên cứu có số giờnắng tổng cộng trong năm khá lớn, từ 1283 ÷ 1519 giờ
Bảng 1.1 Tổng hợp các yếu tố khí tượng trạm Con Cuông từ năm 2016 – 2017
Tổng lượng bốc hơi TB (mm)
Tổng lượng
Nhiệt độ không khí trung bình (0C)
Trang 191.4 Đặc điểm giao thông
Từ ngã 3 Diễn Châu (trên QL1A) rẽ về phía tây theo đường 7 khoảng 90km đếnthị trấn Con Cuông Hiện tại tuyến đường này đã được mở rộng, nâng cấp cải tạo đểvận chuyển hàng hoá xuất nhập khẩu qua nước bạn Lào (tại cửa khẩu Nậm Kắn -huyện Kỳ Sơn) và phát triển kinh tế miền Tây Nghệ An
Ngoài ra còn một hệ thống các đường cấp tỉnh, cấp huyện quản lý mấy năm gầnđây được đầu tư nâng cấp, khá thuận lợi hơn cho việc đi lại
1.5 Đặc điểm dân cư
Dân số trong vùng khoảng 75000 người với mật độ dân số là 46 người/km2.Dân tộc Kinh sống tập trung tại thị trấn, dân tộc Thái sống ở các bản làng nhỏ xungquanh
Khu vực Con Cuông gầm có 4 dân tộc sinh sống gồm : Người kinh, người ĐanLai, người Tày , người Thái
1.6 Đặc điểm kinh tế xã hội
Là huyện vùng cao, Con Cuông có 11/13 xã, thị trấn đang hưởng trợ cấp từChương trình 135
Mỗi xã đều có trường mầm non, trung học cơ sở, nâng tổng số lên 57 trường.Chất lượng giáo dục được cải thiện với tỷ lệ học sinh tốt nghiệp các cấp đạt trung bìnhtrên 90% toàn huyện có hơn 60% gia đình văn hoá, 111 bản Hương ước tiến bộ Cácphong trào như toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hoá, đấu tranh chống tệ nạn
xã hội có nhiều chuyển biến tích cực
Người dân trong vùng chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, đồngbào dân tộc còn sinh sống thêm bằng săn bắn, hái lượm
Trong phạm vi vùng Con Cuông chưa có cơ sở công nghiệp nào
Nói chung tổng thu ngân sách của các địa phương không đủ bù chi, phải dựavào nguồn kinh phí cấp của Trung ương và tỉnh
Trong những năm gần đây bằng việc khai thác rừng hợp lý và hiệu quả , triểnkhia trồng nhiều loại cây lâm nghiệp khác nhau như: bồ đề , keo chàm, vạng, giànggiàng, chám, đạt gần 1000ha/năm nghề nông chuyển biến rõ nét khai thác quỹ đấtchưa sử dụng còn khá lớn, nhân dân tích cực khai hoang, phục hoá nâng diện tích đấtnông nghiệp
Chăn nuôi chất lượng và quy mô các dàn gia súc, gia cầm được nâng cao nhờthay đổi trong phương thức chăm sóc
Trang 20thương mại – dịch vụ trong cơ cấu kinh tế huyện không cao, nhưng lại lànghành có bức phá lớn, mạng lưới chợ phát triển khác mạnh, các khu chợ nhỏ lẻ,huyện đã hình thành 1 số trung tâm thương mại, dịch vụ đầu mối với hàng trăm hộkinh doanh các mặt hàng khác nhau như ở thị trấn, chợ ở các xã môn sơn, châu khê,mậu đức cung cấp hàng hoá cho cả trong và ngoài huyện.
Giao thông vận tải: các tuyến xe khách từ thành phố Vinh lên Tương Dương,Mường Xén, hay Cong Cuông đi thành phố Hồ Chí Minh…, đã góp phần tạo việc làm,tạo thu nhập cho một số bộ phận nười dân và mang lại giá trị kinh tế cho vùng
Tuy là vùng đất có những nét văn hoá riêng, đặc sắc với 4 dân tộc cùng sinhsống gồm người Thái, Đan Lai (Thổ), Kinh và Hoa Tuy khác nhau về trình độ, cáchthức sản xuất, sinh hoạt, nhưng các dân tộc luôn đoàn kết
Trang 21CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 2.1 Địa tầng
Trong vùng lộ ra cácđá có tuổi từ Paleozoi sớm đến Đệ tứ
GIỚI PALEOZOI
2.1.1 Hệ Ordovic, thống thượng - Hệ Silur, thống hạ, hệ tầng Sông Cả (O 3 -S 1 sc)
Dựa vào thành phần thạch học hệ tầng Sông Cảđược chia thành 2 phân hệ tầng:
- Phân hệ tầng dưới (O3-S1sc 1):
Phân bố ở phía Bắc - Đông Bắc vùng Con Cuông thành một dải kéo dài hướngtây bắc - đông nam dọcđứt gẫy chính
Diện tích lộ ra của phân hệ tầng khoảng 7km2
Thành phần thạch học gồm: đá phiến sét, phiến thạch anh sericit, cát kết,bột kếtmàu xám nâu đến xám xanh Đá có cấu tạo phân phiến đến phân lớp mỏng, bị biếnchất, cứng chắc, nứt nẻ vừa Các trầm tích phân hệ tầng dưới tạo thành các núi cóđộcao 100 ÷ 250m, sườn núi dốc thoải, trên bề mặt thường có lớp phủ tàn tích, sườn tích
có thành phần gồm: sét, sét bột, cát lẫn dăm sạn Bề dày lớp phủ phụ thuộc vào vị tríphân bố, độ dốc của bề mặt sườn
Một số mẫu địa chất lấy phân tích lát mỏng chi tiết cho thấy đây là tầng trầm tíchlục nguyên có thành phần rất đa dạng, bị biến chất làm thay đổi về thành phần thạch học
- Phân hệ tầng trên (O3-S1sc2):phân bố ở góc Đông Bắc thành một dải kéo dàihướng Tây Bắc - Dông Nam và phía tây của vùng
Tổng diện tích lộ ra của phân hệ tầng trên khoảng 16km2
.Thành phần thạch học gồm: bột kết, cát kết, sạn kết, phiến sét sericit màu xámnâu nhạt Đá phân lớp trung bình đến dạng phiến, khá cứng chắc, nứt nẻ trungbình.Các trầm tích phân hệ tầng trên tạo thành các núi cóđộ cao100m ÷ 250m, sườnthoải và bị phủ bởi lớp tàn tích, sườn tích
Một số mẫu địa chất lấy phân tích thành phần thạch học cho thấy các đá củaphân hệ tầng này thường bị cà nát, bị ép, mặt ép có vẩy nhỏ xericit và thành phầnthạch học bị thay đổi mạnh
Hệ tầng phủ bất chỉnh hợp bởi cácđá trầm tích lục nguyên và trầm tích carbonatcủa các hệ tầng Huổi Nhị và Bắc Sơn
Trang 222.1.2 Hệ Silur, thống trung - Hệ Devon, thống hạ hệ tầng Huổi Nhị (S 2 -D 1 hn)
Hệ tầng này phân bố với diện tích khá lớnở phíađông bắc và một khoảnh giớihạn bởi các đứt gẫy ở góc Tây Nam vùng
Diện lộ tổng cộng của hệ tầng khoảng 5km2
Thành phần thạch học: đá phiến sét, phiến sericit, cát kết, bột kết màuxám, xámnâu nhạt Đá cấu tạo phân phiến mỏng đến trung bình, bị biến chất nhẹ, cứng chắc, ítnứt nẻ.Trầm tích hệ tầng Huổi Nhị tạo thành các núi cóđộ cao 100m ÷ 200m, sườnthoải và bị phong hoá khá mạnh
Chiều dày hệ tầng từ 700m đến 900m
Hệ tầng nằm phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Sông Cả và bị phủ không chỉnh hợpbởi các trầm tích carbonat của hệ tầng Bắc Sơn
2.1.3 Hệ Carbon - thống hạ hệ tầng La Khê (C 1 lk)
Phân bố ở phía tây nam đứt gẫy chính (đứt gẫy khu vực)tạothành các dải bao
quanh cácđá vôi hệ tầng Bắc Sơn Ngoài ra chúng còn lộ thành các khoảnh nhỏ rải rác
phía tây bắc
Với diện lộ 12km2
.Thành phần thạch học của hệ tầng gồm: đá phiến silic, phiến xericit, vật chấtchứa than màuđen xen kẹpđá vôi, vôi silic Đá silic phân lớp mỏng đến trung bình; đávôi phân lớp trung bình Đá thường có màu xám tro, xám đen, cứng chắc, nứt nẻ vừa
và bị biến chất, có nơi biến chất mạnh Trầm tích Hệ tầng La Khê phân bố thành
cácđồi núi xung quanh tầng C-P bs: nếu thành phần trầm tích là carbonat có vách dốc,
dốcđứng; nếu là trầm tích lục nguyên có vách dốc thoải Trên bề mặt sườn bị phonghoá mạnh: trong đá vôi chứa một số hang hốc karst nhỏ chứa vật liệu phong hoá.Chiều dày hệ tầng từ 100m đến 300m
Hệ tầng phủ bất chỉnh hợp lên các đá trầm tích lục nguyên của các hệ tầng HuổiNhị, Sông Cả và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích carbonat hệ tầng Bắc Sơn
2.1.4 Hệ Carbon - Hệ Permi hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs)
Hệ tầng phân bố rộng rãi ở trung tâm và phía Tây Nam vùng nghiên cứu, nhiềunơi được bao quanh bởi cácđá hệ tầng La Khê
Với diện lộ 21km2
.Thành phần thạch học: đá vôi màu xám, xám ghi, xám tro, đôi nơi cóđá hoa, đávôi silic Đá cấu tạo phân lớp dày đến dày, cứng chắc, nứt nẻ trung bình Trầm tích Hệtầng Bắc Sơn tạo thành các khối núiđá vôi thường có sườn dốcđứng, bị phong hoá rửa
Trang 23lũa mạnh tạo nên dạngđịa hình carư (tai mèo) và hình thành nhiều hang hốc lớn nhỏkhác nhau Một số hang hốc bị lấp nhét bởi sét màu nâu, nâu vàng, nâu đỏ, mảnhđágốc là sản phẩm của quá trình terarotxa tạo nên
Chiều dày hệ tầng từ 700 đến 800m
Quan hệ địa tầng: hệ tầng phủ bất chỉnh hợp lên các đá của hệ tầng La Khê và
bị phủ bất chỉnh hợp bởi các hệ tầng Đồng Trầu và trầm tích bở rời hệ Đệ tứ
2.1.5 Hệ Trias, thống trung, bậc Anisi hệ tầng Đồng Trầu (T 2 ađt)
Hệ tầng Đồng Trầu được chia thành 2 phân hệ tầng Trong vùng chỉ bắt gặpphân hệ tầng dưới (T2ađt1) ở góc phía Tây Nam, được giới hạn bởi các đứt gẫy
Diện lộ ra của hệ tầng dưới là 4km2
.Thành phần thạch học: sét kết, bột kết, cát kết màu xám nâu vàng Đá của hệtầng này có nơi bịép làm thay đổi về cấu tạo Trầm tích hệ tầng Đồng Trầu tạo nên cácnúi đồi có độ cao 50 ÷ 350m, sườn thoải, bề mặt sườn bị phong hoá, xói mòn mạnh.Chiều dày của phân hệ tầng này khoảng 700m
Phân hệ tầngnằm phủ bất chỉnh hợp lên các đá trầm tích lục nguyên của các hệtầng Huổi Nhị và Sông Cả Phía trên bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích bở rời hệ
2.1.7 Thống Holocen phụ thống Holocen sớm - giữa các trầm tích nguồn gốc sông (aQ 2 1-2 )
Phân bố dưới dạng các thềm bậc I gần các dòng chảy hiện đại của Sông Lam.Chúng phát triển chủ yếu theo hướng tây bắc - Đông Nam
Với diện lộ 6km2
.
Trang 24Thành phần thạch học gồm: sét bột chứaít sạn sỏi Sỏi thành phần thạch anh,laterit, đa khoáng, kích thước từ 1 đến 5cm, độ mài mòn chọn lọc trung bình
Chiều dày của hệ tầng 5m từ 20m
2.1.8 Phụ thống Holocen muộn các trầm tích nguồn gốc sông (aQ 2 3 )
Phân bố dưới dạng các bãi bồi thấp sát dòng chảy hiện tại của các sông, nhất làSông Lam
Với diện lộ 5km2
Thành phần thạch học: cát, cát bột lẫnít sạn sỏi Sỏi có thành phần thạch anh, đakhoáng, mứcđộ mài mòn, chọn lọc trung bình Tầng trầm tích này thường bị ngậpnước vào mùa mưa lũ và có diện phân bố và thành phần trầm tích (nhất là trên bề mặt)thay đổi theo thời gian
Chiều dày của hệ tầng 4,0 đến 6,0m
2.2 Cấu trúc, kiến tạo
2.2.1 Cấu trúc
Tham gia vào cấu trúc vùng Con Cuông gồm có các phức hệ thạch kiến tạo sau:
- Phức hệ thạch kiến tạo Paleozoi.
Phân bố khá rộng rãi, được cấu thành bởi các trầm tích lục nguyên hệ tầng Sông
Cả (O3-S1sc), hệ tầng Huổi Nhị (S2-D1hn), trầm tích carbonat xen lục nguyên carbonat
của hệ tầng La Khê (C1lk), hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) Thế nằm chung của phức hệ
thạch kiến tạo này 300400 ÷ 1100300 Các trầm tích của phức hệ thạch kiến tạopaleozoi được hình thành trong quá trình lắng trầm tích miềnđịa máng sau đó bị uốnnếp, biến chất do quá trình tạo núi và hoạtđộng tân kiến tạo
Chiều dày của hẹ tầng 100m đến 2300m
- Phức hệ thạch kiến tạo Mesozoi.
Phân bố ở góc phía Tây Nam vùng Con Cuông với các trầm tích lục nguyên củacác hệ tầng Đồng Trầu, phân hệ tầng dưới (T2ađt1) Các trầm tích của phức hệ thạchkiến tạo Mesozoi cũngđược hình thành trong quá trình lắng trầm tích miền địa máng,
bị uốn nếp, biến chất do quá trình tạo núi và hoạtđộng tân kiến tạo
Chiều dày hệ tầng khoảng 700m
- Phức hệ thạch kiến tạo Kainozoi
Phân bố ở trong các thung lũng trước núi, đồng bằng cao và ven các dòng chảyhiệnđại với các trầm tích bở rời của hệ Đệ Tứ (Q)
Chiều dày của hệ tầng từ 5m ÷đến 40m
Trang 252.2.2 Kiến tạo
Vùng Con Cuông có các đứt gẫy chính như sau :
Đứt gẫy chính có quy mô và biên độ hoạt động tầm khu vực, hướng Tây Bắc Đông Nam còn được gọi là đứt gẫy Sông Cả (phần thượng nguồn của Sông Lam) kéodài từ biên giới Việt - Lào phía Tây Bắc tỉnh Nghệ An kéo dài đến phía Đông Nam,giáp biển Phần chạy qua vùng Con Cuông có chiều dài khoảng 11km Bề rộng của đứtgẫy này theo tài liệuđịa vật lý (đo tại lỗ khoan C6, C5 và C8) đạt 100m đến 300m
Hệ thống đứt gẫy nhánh có nhiều hướng khác nhau, hình thành do tác độngcủa đứt gẫy khu vực Sông Cả
Các đứt gẫy trên có vai trò quan trọng trong việc làm thay đổi cấu trúc địa chấtvùng, làm biến đổi bề mặt địa hình địa mạo và cảnh quan khu vực, là nơi đặt lòng củaSông Lam
Trang 26CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN 3.1 Các tầng chứa nước lỗ hổng
3.1.1 Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời, hệ Đệ tứ, thống Holocen trên (qh 2 )
Tầng chứa nước lỗ hổng qh2 phân bố ở các bãi bồi gần dòng chảy hiện tạicủaSông Lam với diện tích khoảng 5km2
Thành phần thạch học của tầng chứa nước gồm: cát, cát bột lẫn ít sạn sỏi
Qua quá trình thu thập tài liệu cho thấy: chiều sâu đáy tầng chứa nước từ 8,4 ÷13,5m, bề dày trung bình 5,1m mực nước tĩnh trong giếng dao động từ 5,00 ÷ 10,50m;các giếng đều khá giàu nước
Tài liệu đo Địa vật lý xác định đượcđiện trở suất trong tầng qh2: 50 ÷ 100m
Kết quả bơm thí nghiệm 3 giếngđào như sau: mực nước tĩnh 4,41 ÷ 10,54m; lưulượng 0,04 ÷ 0,14l/s; trị số hạ thấp 1,38 ÷ 3,00m; tỷ lưu lượng 0,017 ÷ 0,103l/s.m
Bảng 3.1 Kết quả bơm thí nghiệm giếng đào tầng qh 2
TS hạ thấp Tỷ lưu Hệ số
Ghi chú
chứa
sâu (m)
tĩnh Ht
(l/s) (m 3 /ng)
S lượng
thấm K nước (m) (m) q (m/ng)
Trang 27Nước trong tầng vậnđộngthường không áp, có mặt thoáng tự do và liên quan mậtthiết với nước Sông Lam Nguồn cung cấp cho tầng chủ yếu là nước mưa rơi trên diện
lộ, từ các dòng mặt ởthượng nguồn chảy xuống Miền thoát là các sông suối phía hạnguồn và tầng nằm dưới
3.2 Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời, hệ Đệ tứ, thống Holocen dưới
Tài liệu đo Địa vật lý xác định đượcđiện trở suất trong tầng qh1: 2 ÷ 50m
Trong quá trình thu thập tài liệu đã thu thập được 4 giếng bơm thí nghiệm chokết quả: mực nước tĩnh 4,78 ÷ 12,0m; lưu lượng 0,05 ÷ 1,14l/s; trị số hạ thấp 1,05 ÷1,23m; tỷ lưu lượng 0,004 ÷ 1,086l/s.m
Bảng 3.2 Tài liệu bơm thí nghiệm giếng đào tầng qh 1
TT Số
hiệu
Tầng
chứa nước
Chiều sâu (m)
Kết quả bơm thí nghiệm
Chiều dày tầng c.nướ
c (m)
Mực nước tĩnh Ht (m)
Mực nước động (m)
Lưu lượn
g Q (l/s)
TS hạ thấp S (m)
Tỷ lưu Lượn g q (l/s.m)
Hệ số dẫn nước Km (m2/ng )
Hệ số thấm K (m/ng )
Hệ số nhả nước μ
Trang 28Căn cứ vào tài liệu đánh giá và thành phần thạch học có thể xếp tầng qh1 vào mức
độ chứa nước trung bình
Chất lượng nước: kết quả phân tích 7 mẫu nước về thành phần hoá như sau: độ pH 6,7
÷ 8,5: nước trung tính đến kiềm yếu; tổng khoáng hoá 0,11 ÷ 0,43g/l: nước siêu nhạtđến rất nhạt Loại hình nước chủ yếu là bicarbonat sunfat natri kali calci
Công thức Kurlov mẫu lấy tại giếng đào 228:
M0,13HCO
3
51 SO432 Cl17(Na+ K )52Ca34Mg13pH6,70Nước trong tầng vậnđộngthường không áp, có mặt thoáng tự do và liên quan hạnchế với nước sông Lam Nguồn cung cấp cho tầng chủ yếu là nước mưa rơi trên diện
lộ, một phầntừ các dòng mặt thấm xuống Miền thoát là các sông suối phía hạ nguồn
Thành phần thạch học: sét bột chứa ít sạn sỏi Bề dày trung bình 14,9m
Qua quá trình thu thập tài liệu cho thấy: chiều sâu 9,0 ÷ 15,0m; mực nước tĩnh
từ 4,80 ÷ 13,00m Nước trong các giếng đa số cạn về mùa khô
Tài liệu đo Địa vật lý xác định đượcđiện trở suất trong tầng qp:150 ÷ 500m.Trong quá trình thu thập tài liệu đã thu thập được tìa liệu của 5 giếng bơm thínghiệm: mực nước tĩnh 4,90 ÷ 10,93m; lưu lượng 0,02 ÷ 0,07l/s; trị số hạ thấp 1,11 ÷2,39m; tỷ lưu lượng 0,015 ÷ 0,05l/s.m
Trang 29Bảng 3.3 kết quả bơm thí nghiệm giếng đào tầng qp
Kết quả bơm thí nghiệm Chiều
dày tầng chứa nước (m)
Mực nước tĩnh Ht (m)
Mực nước động (m)
Lưu lượng Q (l/s)
TS hạ thấp S (m)
Tỷ lưu lượng q (l/s.m )
Hệ số dẫn nước Km (m2/ng)
Hệ số thấm
K (m/
ng)
Hệ số nhả nước
Bảng 3.4 kết quả hút nước thí nghiệm các lỗ khoan tầng qp
Tầng chứa nước nghiê
n cứu
KẾT QUẢ BƠM THÍ NGHIỆM
C.dày tầng c.nướ
c H (m)
Mực nướ c tĩnh Ht (m)
Mực nướ c độn
g Hđ (m)
Lưu lượng Q (l/s)
TS hạ thấp mực nướ
c S (m)
Tỷ lưu lượng q (l/s.m)
Hệ số dẫn nước Km (m2/ng )
Hệ số thấm K (m/ng)
Hệ số nhả nước μ
7,76 5
2,907
361,49 5
44,492 5
0,187 5
Dựa vào vào tài liệu đánh giá và thành phần thạch học có thể xếp tầng qp mức độchứa nướctrung bình
Trang 30Chất lượng nước: 12 mẫu nước lấy phân tích thành phần hoá trong tầng này cho kết quả:
pH 6,7 ÷ 8,5: nước trung tính đến kiềm yếu; tổng khoáng hoá 0,10 ÷ 0,43: siêu nhạt đếnnhạt Loại hình nước chủ yếu là bicarbonat calci
Công thức Kurlov mẫu nướclấy tại lỗ khoan C6:
3 88
Nước trong tầng vậnđộngthường không áp, có mặt thoáng tự do Nguồn cung cấpcho tầng chủ yếu là nước mưa rơi trên diện lộ, từ các chân đồi núiđá gốc thấm xuống.Miền thoát là các sông suối phía hạ nguồn và tầng nằm dưới Tài liệu quan trắc tại lỗkhoan C5 cho kết quả: mực nước nông nhất 0,00m (ngày 6/10/2007), sâu nhất 5,28m(ngày 18/5/2007), biên độ dao động 5,28m
3.2 Các tầng chứa nước khe nứt, khe nứt-karst
3.2.1 tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích lục nguyên, hệ tầng Đồng Trầu, tập dưới ( t21)
Tầng chứa nước khe nứt t2 phân bố ở góc phía Tây Nam vùng Con Cuông, vớidiện lộ 4km2
Thành phần thạch học: sét kết, bột kết, cát kết màu xám nâu vàng Đá của hệtầng này có nơi bịép làm thay đổi về cấu tạo, mứcđộ nứt nẻít, khả năng thấm và chứanước kém Chiều dày của tầng chứa nước này khoảng 76,0m
Tài liệu đo Địa vật lý xác định đượcđiện trở suất trong tầng t21: 20 ÷ 90m.Chưa có công trình nghiên cứu trong tầng t2 nhưng căn cứ kết quả khảo sát vàthành phần thạch học có thể xếp đây là tầng chứa nước khe nứtở mức độ nghèo
Nước trong tầngthường không áp hoặc có áp lực cục bộ Nguồn cung cấp chủyếu là nước mưa rơi trên diện lộ Miền thoát là các sông suối trong vùng và tầng nằmdưới
Chất lượng nước: không có kết quả phân tích mẫu nhưng qua khảo sát sơ bộ thấy cóthể dùng cho ăn uống sinh hoạt
3.2.2 Tầng chứa nước khe nứt-karst trong trầm tích lục nguyên carbonat, hệ tầng Bắc Sơn (c-p)
Tầng chứa nước c-p phân bố rộng rãi ở trung tâm và phía Tây Nam vùng ConCuông, thườngđược bao quanh bởi tầng c1 với diện tích khá lớn, khoảng 21km2
Thành phần thạch học: đá vôi màu xám, xám ghi, xám tro.Đá của tầng bị nứt nẻmạnh, có nhiều hang hốc chứa nước tốt.Chiều dày tầng chứa nước 68,3m
Trang 31Trong quá trình thu thập tài liệu thu thập được tài liệu của 3 điểm lộ có lưulượng 0,08l/s vàđặc biệt tạiđiểm lộ 01, nơi xuất lộ của dòng ngầm (người dân địaphương còn gọi là Cống Mộc),lưu lượng khi khảo sátđo bằng phao lên đến 482,00l/s
Bảng 3.5 Thống kê điểm lộ ĐCTV tầng c-p
Số điểm lộ Qmax Qmin Phân loại lưu lượng (l/s)
Kết quả quan trắc tại 3 điểm lộ
Bảng 3.6 Biến đổi lưu lượng ở các điểm lộ quan trắc
TT Số hiệu
điểm lộ
Lưu lượng nhỏ nhất
Lưu lượng Lớn nhất Biên độ dao
động (l/s) l/s Ngày l/s Ngày
Chất lượng nước: kết quả phân tích 16 mẫu lấy trong quá trình khảo sát vàở các
lỗ khoan, điểm quan trắc: độ pH 6,3 ÷ 8,5: nước trung tính đến kiềm yếu; tổng độkhoáng hoá M 0,09÷0,39g/l: siêu nhạt đến rất nhạt Đa số thuộc loại hình bicarbonatcalci và một số loại hình khác
Công thức Kurlov mẫu lấy tại lỗ khoan C3 xã Yên Khê:
3 88
Ca Mg pH7, 80
Trang 32Chất lượng nước qua kết quả phân tích các loại mẫu hoá, vi lượngđều đảm bảo.Riêng chỉ tiêu vi trùngđa số mẫu không đạt.
3.2.3 Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt-karst trong trầm tích lục nguyên-carbonat,
Trong lộ trình khảo sát phát hiện đươc 4 điểm lộ có lưu lượng từ 0,05l/s đến 0,45l/s
Bảng 3.7 Thống kê điểm lộ ĐCTV tầng c 1
Số điểm lộ Qmax Qmin Phân loại lưu lượng (l/s)
Q≥1 1>Q≥0,5 0,5>Q≥0,1 Q<0,1 (l/s)
Khảo sát 36 giếng đào cho kết quả: chiều sâu 2,5 ÷ 27,0m, mực nước tĩnh 1,00 ÷25,00m; các giếng thường chỉđủ dùng trong phạm vi các gia đình
Tài liệu đo Địa vật lý xác định đượcđiện trở suất trong tầng c1: 100 ÷ 600m
Kết quả bơm thí nghiệm 3 giếngđào
Bảng 3.8 kết quả bơm các giếng đào trong tầng c 1
TT Số hiệu
Tầng chứa nước
Chiều sâu (m)
Mực nước tĩnh Ht (m)
Lưu lượng Q
TS hạ thấp S (m)
Tỷ lưu lượng q (l/s.m)
Hệ số thấm K (m/ng) (l/s) (m 3 /ng)
Chất lượng nước: kết quả phân tích 16 mẫu lấy trong quá trình khảo sát vàở các
lỗ khoan, điểm quan trắc:độ pH 6,0 ÷ 8,6: nước axit yếuđến kiềm yếu, tổng độ khoáng
Trang 33hoá M 0,06 ÷ 0,79g/l: siêu nhạt đến nhạt Loại hình nướcđa số làbicarbonat calci vàmột số loại hình khác.
Công thức Kurlov mẫu lấy tại lỗ khoan C1 xã Chi Khê:
M0,17HCO
3
80 Cl17
Ca68Mg22 pH8,08Chất lượng nước qua kết quả phân tích các loại mẫu hoá, vi lượngđều đảm bảo.Các mẫu phân tích vi trùng cho thấy bị nhiểm khuẩn E.Coli
Nước trong tầng vận động thường không áp hoặc có áp cục bộ Nguồn cung cấpcho các tầng chủ yếu là nước mưa rơi trên bề mặt và các dòng mặt thấm xuống Miềnthoát là các sông suối trong vùng và tầng nằm dưới Tài liệu quan trắc tại lỗ khoan C1 chokết quả: mực nước nông nhất 3,06m (ngày 12/10/2007); sâu nhất 5,40m (ngày18/5/2007); biên độ dao động 2,34m Kết quả quan trắc tại điểm lộ 142: lưu lượng nhỏnhất 0,91l/s (ngày 15/6/2006); lớn nhất 6,98m (ngày 6/10/2006); biên độ dao động 6,07l/s
3.2.4 Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích lục nguyên, hệ tầng Huổi Nhị ( s2- d1)
Tầng s2-d1 phân bố ở phía đông bắc và góc tây nam vùng Con Cuông,với diện
lộ khoảng 5km2
Thành phần thạch học: đá phiến sét, phiến sét xericid, cát kết, bột kết màu xám, xám nâu nhạt Chiều dày tầng chứa nước khoảng 76,0m
Trong lộ trình khảo sát phát hiện được 2 điểm lộ có lưu lượng từ 0,014 ÷ 0,05l/s
Bảng 3.9 thống kê điểm lộ ĐCTV tầng s 2 -d 1
Số điểm lộ Qmax Qmin Phân loại lưu lượng (l/s)
Chất lượng nước: kết quả phân tích 3 mẫu lấy trong quá trình khảo sát: độ pH 6,4
÷ 8,4: nước trung tính đến kiềm yếu; tổng độ khoáng hoá (M) 0,11 ÷ 0,23g/l: siêu nhạtđến rất nhạt Loại hình nướcđa dạng
Công thức Kurlov mẫu lấy tại điểm lộ 300:
Trang 343
57 Cl28SO415
(Na+ K )50Ca30Mg20pH6,90Nước trong tầng vận động thường không áp hoặc có áp cục bộ Nguồn cung cấpcho tầng chủ yếu là nước mưa rơi thấm xuống bề mặt Miền thoát là các sông suốitrong vùng và tầng nằm dưới
3.2.5 Tầng chứa nước khe nứt trong đá trầm tích lục nguyên – biến chất, hệ tầng Sông Cả ( o3- s1)
Tầng chứa nước khe nứt o3-s1 phân bố ở phía Bắc - Đông Bắcvà phía Tây củavùng với diện tích khoảng 23km2
Thành phần thạch học: đá phiến, phiến thạch anh xericit, cát kết, bột kết, sạn kếtmàu xám nâu đến xám xanh Chiều dày tầng chứa nước khoảng 76,0m
Theo tài liệu thu thập đươc thì trong khu vực nghiên cứu có 3 điểm lộ có lưulượng từ 0,05 ÷ 0,32l/s
Bảng 3.10 thống kê điểm lộ ĐCTV tầng o 3 -s 1
Chiều sâu (m)
Mực nước tĩnh Ht (m)
Lưu lượng Q
TS hạ thấp S (m)
Tỷ lưu lượng q (l/s.m)
Hệ số thấm
K (m/ng)
Ghi chú (l/s) (m 3 /ng)
Lỗ khoan C7 thi công của đề án sâu 85,0m với kết quả hút nước thí nghiệm: Ht
= 6,00m; Q = 0,02l/s; S = 37,48m; q = 0,001l/s.m (xem như không có nước)
Dựa vào kết quả khảo sát và đặc điểm đất đá của tầng có thể xếp đây là tầng nghèo nước.Nước trong tầngít biếnđổi theo mùa, không áp hoặc có áp cục bộ Nguồn cung
Trang 35Miền thoát là các sông suối trong vùng và tầng nằm dưới.Tài liệu quan trắc tại 2 điểm
Lưu lượng Lớn nhất Biên độ dao
động (l/s) l/s Ngày l/s Ngày
Chất lượng nước: kết quả phân tích 15 mẫu lấy trong quá trình khảo sát, điểmquan trắc: độ pH 6,4 ÷ 8,5: nước trungđến kiềm yếu; tổng độ khoáng hoá (M) 0,06 ÷0,32g/l: siêu nhạt đến rất nhạt Loại hình nước kháđa dạng
Công thức Kurlov mẫu lấy tại điểm lộ 296:
M0,10Cl68HCO
3 23
Mg48Ca45 pH6,50Chất lượng nước theo các chỉ tiêu phân tích hoá học khácđều đảm bảo
Kết luận: Khu vực nghiên cứu gồm có 7 tầng chứa nước, trong đó có 3 tầng chứa
nước lỗ hổng và 4 tầng chứa nước khe nứt, khe nứt-karst Trong 7 tầng chứa nước thìtheo tài liệu thu thập được ta có thể xác định tầng chứa nước khe nứt – karst trongtrầm tích lục nguyên carbonat, hệ tầng Bắc Sơn (c - p) là tầng chứa nước có mức độchứa nước tốt diện phân bố rộng, vì vậy chúng tôi lựa chọn tầng chứa nước này đểkhai thác
Trang 36CHƯƠNG 4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT
VÙNG NGHIÊN CỨU
Như đã trình bày trong chương Đặc điểm địa chất thủy văn, khu vực thăm dòtồn tại 7 tầng chứa nước, tuy nhiên chỉ có tầng chứ nước khe nứt Karst trong các trầm
tích carbonat, hệ tầng Bắc Sơn ( C-P bs ) có diện phân bố rộng khắp vùng nghiên cứu.
Vì vậy, tầng chứa nước có khả năng khai thác, đáp ứng được yêu cầu của phương ánthăm dò Để đáng giá khả năng cung cấp nước của tầng chứa nước Bắc Sơn, chúng tôitiến hành đánh giá chất lượng và trữ lượng nước dưới đất cho tầng chứa nước triểnvọng này
4.1 Đánh giá chất lượng nước dưới đất
Vậy để đánh giá chất lượng nước dưới đất tầng chứa nước này, chúng tôi căn cứvào kết quả phân tích thành phần hóa học của mẫu nước lấy trong tầng chứa nước này
Với kết quả phân tích mẫu nước đơn giản, toàn diện của tầng C-P bs điều tra
đánh giá, có 9 chỉ tiêu được đưa vào đánh giá theo QCVN 09- MT:2015/BTNMT nhưsau:
Bảng 4.1: Bảng đánh giá chất lượng nước theo thành phần hóa học vùng Con Cuông
Số mẫu nghiê
n cứu
Giá trị tổng hợp
Số mẫu vượt quá tiêu chuẩn cho phép Ghi
chú Min Max TB Mẫ
Trang 37Về thành phần hoá học: Theo kết quả phân tích thì thấy tất cả các chỉ tiêu đềunằm trong giới hạn cho phép để có thể khai thác cung cấp nước.
Vềcoliform qua các mẫu được phân tích có 100% số mẫu không đạt yêu cầu.Nhìn chung, nước dưới đất trong tầng c- p trong khu vực nghiên cứu đáp ứngtiêu chuẩn nước dưới đất
4.2 Đánh giá trữ lượng
Theo mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu, đặc điểm ĐCTV, dạng vậnđộng của nước dưới đất ở các vùng điều tra đánh giá cần sử dụng các phương pháp khác
Trang 38nhau để đánh giá tiềm năng nước dưới đất qua trữ lượng khai thác tiềm năng và trữlượng khai thác.
Trang 394.2.1 Trữ lượng khai thác tiềm năng ( Q kt )
Trữ lượng khai thác tiềm năng là lượng nước dưới đất có thể khai thác từ cáctầng chứa nước trong vùng mà không làm suy thoái, cạn kiệt nguồn nước và biến đổimôi trường vượt quá mức cho phép Nó bao gồm trữ lượng động tự nhiên, trữ lượngtĩnh tự nhiên, trữ lượng cuốn theo, trữ lượng bổ xung nhân tạo…được xác định theocông thức:
QKT- Trữ lượng khai thác tiềm năng (m3/ng);
1 - Hệ số chọn theo Kovalevski (áp dụng khi tính theo thuỷ văn)
Qe- Trữ lượng động tự nhiên (m3/ng);
Vđh- Thể tích tĩnh đàn hồi (m3);
Vt- Thể tích tĩnh tự nhiên trọng lực(m3);
Qct- Trữ lượng cuốn theo (thường xẩy ra khi khai thác nước dưới đất), (m3/ng);t- thời gian khai thác thường được hạn định là 27 năm (104 ngày)
F: Diện tích tầng chứa nước (m2)
2- Hệ số xâm phạm vào thể tích tĩnh trọng lực (thường lấy bằng 0,3 đối với cáctầng chứa nước không áp)
Tuy nhiên trữ lượng khai thác tiềm năng trong giai đoạn điều tra đánh giá nàycủa Đề án chủ yếu được cấu thành bởi 2 loại trữ lượng: trữ lượng động tự nhiên (Qe)
và trữ lượng tĩnh tự nhiên (Qt) do trữ lượng tĩnhđàn hồi và trữ lượng cuốn theo chưa
Trang 40- Hệ số được chọn theo từng loại đất đá (trong trầm tích lục nguyên: 0,2; trong
đá carbonat: 0,3; trong trầm tích bở rời đệ tứ: 0,5)
X- Lượng mưa rơi nhỏ nhất (m): X = 1525 (mm)
F- Diện tích tầng chứa nước (m2), đo bằng phần mềm trên máy vi tính
Q e=0,5 1,525.106.
3
/ngày 4.2.1.2 Trữ lượng tĩnh tự nhiên ( Q t )
Là lượng nước trọng lực tồn tại trong các thể chứa nước (khe nứt, lỗ hổng, hanghốc karst) trong các tầng chứa nước, phức hệ chứa nước hoặc cấu trúc chứa nước
Đối với nước không có áp lực, là khối lượng nước tồn tại trong tầng chứa nước
có thể vận động dưới tác dụng của trọng lực (khối tĩnh trọng lực - Vt) Đối với nước có
áp lực, ngoài trữ lượng tĩnh trọng lực còn có trữ lượng tĩnh đàn hồi (Vđh) là khối lượngnước có thể lấy ra được khi hạ thấp cột áp lực Các tầng chứa nước điều tra chủ yếu làkhông áp, do đó trữ lượng tĩnh trọng lực xem như trữ lượng tĩnh tự nhiên
Trữ lượng tĩnh tự nhiên xác định bằng công thức và được tính cho các tầngchứa nước có tài liệu điều tra, đánh giá củaĐềán vàtài liệu tham khảo của giai đoạntrước hoặc bằng phương pháp so sánh tương tự
t- Thời gian khai thác thường được hạn định là 27 năm (104 ngày);
µ - Hệ số nhả nước: được xác định như sau:
- Đối với các tầng chứa nước lỗ hổng Đệ tứ có lỗ khoan nghiên cứu tầng qp của
đề án, lấy theo thông số µ tính toán được Đối với tầng chứa nước qh2 và qh1 lấy theogiá trị tính toánđược của tài liệu tổng hợpĐCTV tỉnh Nghệ An
- Các tầng chứa nước khác chọn theo giá trị kinh nghiệm của OV Skigello:+ Cát kết xi măng là sét: µ = 0,02;
+ Đá vôi nứt nẻ: µ = 0,05