đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Đánh giá điều kiện ĐCTV vùng Qùy Hợp, Nghệ An. Lập phương án điều tra chi tiết nước dưới đất kết hợp khai thác phục vụ phục vụ cấp nước cho 3 xã Châu Lộc, Thọ Hợp, Nghĩa Xuân 1.200m3ngày; thời gian thi công 12 tháng”.

Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ – Địa chất Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ – Địa chất MỤC LỤC MỤC LỤC 1 DANH MỤC HÌNH 5 DANH MỤC BẢNG 6 MỞ ĐẦU 7 PHẦN I 9 PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN 9 CHƯƠNG 1 10 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI 10 VÙNG NGHIÊN CỨU 10 1 1 Đặc điểm tự nhiên của vùng 10 1 1 1 Vị trí địa lý 10 1 1 2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 10 1 1 3 Đặc điểm khí hậu 11 1 1 4 Đặc điểm mạng thuỷ văn 14 1 2 Đặc điểm kinh tế xã hội của vùng 15 1 2 2 Đặc điểm kinh tế 15 1.

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC HÌNH 5

DANH MỤC BẢNG 6

MỞ ĐẦU 7

PHẦN I 9

PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN 9

CHƯƠNG 1 10

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI 10

VÙNG NGHIÊN CỨU 10

1.1 Đặc điểm tự nhiên của vùng 10

1.1.1 Vị trí địa lý 10

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo 10

1.1.3 Đặc điểm khí hậu 11

1.1.4 Đặc điểm mạng thuỷ văn 14

1.2 Đặc điểm kinh tế- xã hội của vùng 15

1.2.2 Đặc điểm kinh tế 15

1.2.3 Đặc điểm giao thông 15

CHƯƠNG 2 16

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU 16

2.1 Khái quát lịch sử nghiên cứu địa chất vùng nghiên cứu 16

2.1.1 Giai đoạn nghiên cứu địa chất trước năm 1954 16

2.1.2 Giai đoạn sau năm 1954 16

2.2 Đặc điểm địa chất 16

2.2.1 Địa tầng địa chất 16

2.3 Đặc điểm kiến tạo, cấu trúc 20

2.3.1 Cấu trúc 20

2.3.2 Kiến tạo 21

CHƯƠNG 3 22

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN VÙNG NGHIÊN CỨU 22

3.1 Khái quát lịch sử nghiên cứu địa chất thủy văn 22

3.1.1 Giai đoạn nghiên cứu trước năm 1954 22

3.1.2 Giai đoạn sau năm 1954 22

3.2 Đặc điểm địa chất thủy văn 22

3.2.1 Các tầng chứa nước lỗ hổng 22

3.2.2 Các tầng chứa nước khe nứt 24

CHƯƠNG 4 29

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT 29

VÙNG NGHIÊN CỨU 29

4.1 Đánh giá chất lượng nước 29

4.2 Đánh giá trữ lượng 30

4.2.1 Đánh giá trữ lượng khai thác tiềm năng 30

4.2.2 Đánh giá trữ lượng khai thác công trình bằng phương pháp thủy lực 31

4.3 Phân cấp trữ lượng 33

PHẦN II 34

PHẦN THIẾT KẾ VÀ DỰ TRÙ KINH PHÍ 34

MỞ ĐẦU 35

CHƯƠNG 1 37

CÔNG TÁC THU THẬP TÀI LIỆU VÀ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 37

1.1 Mục đích, nhiệm vụ 37

1.2 Yêu cầu 37

1.3 Phương pháp tiến hành 37

1.4 Khối lượng 37

1.5 Chỉnh lý tài liệu 38

CHƯƠNG 2 39

CÔNG TÁC ĐỊA VẬT LÝ 39

2.1 Mục đích, nhiệm vụ 39

2.2 Phương pháp tiến hành 39

2.2.1 Phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng 39

2.2.2 Các phương pháp địa vật lý lỗ khoan 41

2.3 Khối lượng công tác 41

2.3.1 Phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng 42

2.3.2 Phương pháp Karota lỗ khoan 43

2.4 Công tác văn phòng thực địa 43

2.5 Chỉnh lý tài liệu 43

2.5.1 Phương pháp đo sâu điện đối xứng 43

2.5.2 Phương pháp địa vật lý lỗ khoan 44

CHƯƠNG 3 45

CÔNG TÁC KHOAN 45

3.1 Mục đích, nhiệm vụ 45

3.2 Phương pháp tiến hành 45

3.3 Khối lượng thực hiện 45

3.3.1 Luận chứng khối lượng công tác khoan và bố trí công trình 45

3.3.2.Thiết kế công tác 46

3.4 Nội dung tiến hành 49

3.4.1 Kỹ thuật chung 49

3.4.2.Khoan xoay lấy mẫu 50

3.4.3 Khoan doa mở rộng đường kính lỗ khoan 51

3.4.4 Chế độ công nghệ khoan 53

3.4.5 Quan trắc trong quá trình khoan 54

3.4.6 Kỹ thuật chống ống 55

3.4.7 An toàn lao động khi khoan 55

3.4.8 Gia cố miệng lỗ khoan 55

3.5 Chỉnh lý tài liệu 55

CHƯƠNG 4 56

CÔNG TÁC HÚT NƯỚC THÍ NGHIỆM 56

4.1 Mục đích, nhiệm vụ 56

4.2 Phương pháp tiến hành 56

4.3 Khối lượng công tác 56

4.3.1 Bơm thổi rửa 56

4.3.2 Hút nước thí nghiệm 57

4.4 Thiết kế kỹ thuật hút nước 58

4.4.1 Thiết kế bơm Erơlip 58

4.5 Thiết bị sử dụng 63

4.5.1 Máy nén khí 63

4.5.2 Máy bơm chìm hút khai thác thử 63

4.6 Nội dung thực hiện 64

4.6.1 Thổi rửa lỗ khoan 64

4.6.2 Hút nước thí nghiệm đơn 65

4.6.3 Quy trình hút nước 65

4.6.4 Các công tác khác 65

4.7 Chỉnh lý tài liệu hút nước 68

4.7.1 Chỉnh lý tài liệu trong quá trình bơm 68

4.7.2 Chỉnh lý tài liệu sau khi bơm 68

CHƯƠNG 5 69

CÔNG TÁC QUAN TRẮC 69

5.1 Mục đích nhiệm vụ 69

5.2 Khối lượng công tác quan trắc 69

5.2.1 Quan trắc nước dưới đất 69

5.2.2 Quan trắc nước mặt 69

5.3 Phương pháp tiến hành 70

5.4 Nội dung thực hiện 71

5.5 Công tác chỉnh lý tài liệu quan trắc 72

CHƯƠNG 6 73

CÔNG TÁC LẤY MẪU VÀ PHÂN TÍCH MẪU 73

6.1 Mục đích, nhiệm vụ 73

6.2 Yêu cầu 73

6.3 Khối lượng công tác 73

6.3.1 Mẫu đất đá 73

6.3.2 Mẫu nước 74

6.4 Nội dung tiến hành 74

6.4.1 Mẫu đất đá 74

6.4.2 Mẫu nước 75

6.5 Các chỉ tiêu phân tích 75

6.6 Chỉnh lý tài liệu phân tích mẫu 76

CHƯƠNG 7 77

CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA 77

7.1 Mục đích, nhiệm vụ 77

7.2 Phương pháp tiến hành 77

7.2.2 Đo độ cao 78

7.2.3 Đưa các vị trí công trình lên bản vẽ 79

7.3 Khối lượng công tác 80

7.4 Chỉnh lý tài liệu 80

CHƯƠNG 8 81

CÔNG TÁC CHỈNH LÝ TÀI LIỆU VÀ VIẾT BÁO CÁO 81

8.1 Mục đích, nhiệm vụ 81

8.2 Khối lượng công tác và phương pháp tiến hành 81

8.2.1 Công tác chỉnh lý ngoài thực địa 81

8.2.2 Công tác chỉnh lý tài liệu trong phòng 81

CHƯƠNG 9 84

TÍNH TOÁN DỰ TRÙ KINH PHÍ VÀ NHÂN LỰC 84

9.1 Khối lượng các công tác thiết kế 84

9.2 Dự trù nhân lực và thời gian 86

9.2.1 Công tác thu thập tài liệu 86

9.2.2 Công tác trắc địa 86

9.2.3 Công tác địa vật lý 86

9.2.4 Công tác khoan 87

9.2.5 Công tác hút nước 87

9.2.6 Công tác quan trắc 88

9.2.7 Công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 88

9.3 Dự trù thiết bị và vật tư 89

9.3.1 Dự trù thiết bị cho công tác đo vẽ địa chất – địa chất thủy văn tổng hợp 89

9.3.2 Dự trù thiết bị cho công tác khoan 90

9.3.3 Dự trù thiết bị cho công tác hút nước 90

9.3.4 Dự trù thiết bị cho công tác quan trắc 90

9.3.5 Dự trù thiết bị cho công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 91

9.4 Dự toán kinh phí 91

9.4.1 Cở sở lập luận phương án 91

9.4.2 Dự toán vốn đầu tư 93

KẾT LUẬN 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 97

DANH MỤC HÌNH

Phần I

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu

Hình 1.2 Biểu đồ thể hiện nhiệt độ không khí trung bình trạm Qùy Hợp

Hình 1.3 Biểu đồ thể hiện độ ẩm trung bình trạm Qùy Hợp

Hình 1.4 Biểu đồ thể hiện tổng lượng mưa trung bình trạm Qùy Hợp

Hình 1.5 Biểu đồ thể hiện tổng lượng bốc hơi trung bình trạm Qùy Hợp

Phần II

Hình 2.1 Sơ đồ minh họa máy đo sâu điện

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đo Karota

Hình 2.3 Sơ đồ vị trí tuyến đo địa vật lý

Hình 3.1 Thiết kế giếng khoan thăm dò – khai thác điển hình LK1

Hình 3.2 Bộ dụng bơm dung dịch tuần hoàn từ dưới lên

Hình 4.1 Sơ đồ, cấu tạo, lắp ráp và tính toán Erơlip

Hình 4.2 Máy nén khí Khai Sơn W

Hình 4.3 Máy bơm chìm SQE–5–35-96510165

Hình 4.4 Đầu đo Diver SL-232B

Hình 5.1 Dụng cụ đo mực nước

Hình 5.2 Nhiệt kế đo nhiệt độ nước

Hình 5.3 Máy lưu tốc kế

Hình 7.1 Sơ đồ xác định tọa độ điểm

Hình 7.2 Máy GPS cầm tay Garmin Etrex Legend HCx

Hình 7.3 Sơ đồ xác định độ cao điểm

Hình 7.4 Sơ đồ xác định tọa độ điểm trên bản đồ cao điểm

DANH MỤC BẢNG

Phần I

Bảng 1.1 Tổng hợp các yếu tố khí tượng trạm Qùy Hợp

(số liệu từ năm 2012 đến tháng 7 năm 2016)

Bảng 2.1 Bảng tổng hợp chiều sâu bắt gặp hệ tầng La Khê

Bảng 2.2 Bảng tổng hợp chiều sâu bắt gặp hệ tầng Bắc Sơn

Bảng 2.3 Bảng tổng hợp chiều dày tầng apQ12-3

Bảng 2.4 Bảng tổng hợp chiều dày tầng aQ21-2

Bảng 2.5 Bảng tổng hợp chiều dày tầng aQ2

Bảng 3.1 Kết quả hút nước thí nghiệm các giếng đào tầng qp

Bảng 3.2 Kết quả hút nước thí nghiệm các lỗ khoan tầng c-p

Bảng 3.3 Bảng biến đổi mực nước trong các lỗ khoan

Bảng 3.4 Kết quả hút nước thí nghiệm các lỗ khoan tầng c1

Bảng 4.1 Bảng đánh giá chất lượng nước theo thành phần hóa học vùng Qùy Hợp tầngc-p

Phần II

Bảng 2.1 Khối lượng công tác đo sâu điện

Bảng 2.2 Bảng khối lượng công tác đo Karota

Bảng 3.1 Địa tầng dự kiến lỗ khoan thăm dò khai thác điển hình LK1

Bảng 3.2 Tổng hợp khối lượng công tác khoan lỗ khoan thăm dò - khai thác

Bảng 3.3 Bảng thông số kỹ thuật của máy khoan XY-1A

Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật của dung dịch sét

Bảng 3.5 Thông số kỹ thuật lưỡi khoan

Bảng 4.1 Bảng tổng hợp khối lượng công tác bơm thổi rửa

Bảng 4.2 Khối lượng công tác hút nước tại các lỗ khoan

Bảng 4.3 Vận tốc hỗn hợp khí nước

Bảng 4.4 Đường kính ống dẫn khí

Bảng 4.5 Công suất đơn vị trên trục máy nén khí

Bảng 4.6 Tổng hợp các thông số tính toán cho thiết bị Erơlip

Bảng 4.7 Các đặc tính kỹ thuật của máy nén khí Khai Sơn W

Bảng 4.8 Thông số kỹ thuật của máy bơm chìm SQE–5–35-96510165

Bảng 4.9 Tần số đo mực nước, lưu lượng khi hút nước thí nghiệm

Bảng 5.1 Khối lượng và vị trí các điểm quan trắc nước dưới đất

Bảng 6.1 Khối lượng tổng hợp mẫu đất thí nghiệm

Bảng 6.2 Khối lượng dự kiến mẫu nước phân tích

Bảng 6.3 Giá trị giới hạn của các thông số chất lượng nước dưới đất

Bảng 7.1 Bảng thông số máy GPS Garmin Etrex Legend HCx

Bảng 7.2 Khối lượng công tác trắc địa, địa hình

Bảng 9.1: Tổng hợp khối lượng các công tác thiết kế

Bảng 9.2 Bảng dự trù nhân lực cho công tác thu thập tài liệu

Bảng 9.3 Bảng dự trù nhân lực công tác trắc địa

Bảng 9.4 Bảng dự trù nhân lực công tác đo địa vật lý

Bảng 9.5 Bảng dự trù nhân lực cho công tác khoan

Bảng 9.6 Bảng dự trù nhân lực cho công tác hút nước

Bảng 9.7 Bảng dự trù cho công tác quan trắc

Bảng 9.8 Bảng dự trù công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo

Bảng 9.9 Tiến độ thi công dự kiến

Bảng 9.10 Bảng dự trù thiết bị, vật liệu cho công tác khoan

Bảng 9.11 Dự trù thiết bị, vật liệu cho công tác hút nước

Bảng 9.12 Bảng dự trù thiết bị cho công tác quan trắc

Bảng 9.13 Bảng dự trù thiết bị cho công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo

Bảng 9.14 Bảng dự trù kinh phí

MỞ ĐẦU

Để tất cả mọi miền trên cả nước cùng hòa nhập phát triển kinh tế,cũng như phíatây Nghệ An nói chung và huyện Qùy Hợp nói riêng đang trên đà công nghiệp hóa vớicác khu công nghiệp, dân cư ngày càng đông đúc, thì nhu cầu sử dụng nước sạch làmột vấn đề cấp thiết hàng đầu Trên địa bàn huyện Qùy Hợp, nguồn nước mặt nàyngày càng trở lên ô nhiễm và sự ô nhiễm ngày càng trở lên trầm trọng Nguồn nước để

ăn uống sinh hoạt chủ yếu dựa vào các kênh rạch, từ các giếng khoan tay, lấy nước từcác tầng nông, khó đảm bảo về chất lượng và lưu lượng

Xuất phát từ thực tế đó, đồng thời giúp cho sinh viên làm quen với nghềnghiệp và khả năng kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn công việc, sau quá trình thựctập và thu thập tài liệu tôi được bộ môn Địa chất thủy văn giao đồ án tốt nghiệp với đề

tài: “Đánh giá điều kiện ĐCTV vùng Qùy Hợp, Nghệ An Lập phương án điều tra

chi tiết nước dưới đất kết hợp khai thác phục vụ phục vụ cấp nước cho 3 xã Châu Lộc, Thọ Hợp, Nghĩa Xuân 1.200m 3/ngày; thời gian thi công 12 tháng”

Để đáp ứng được những yêu cầu đặt ra, sau thời gian thực tập và nghiên cứu tài liệu tôi

đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp với các nội dung sau:

Mở đầu PHẦN I: PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN

Chương 1: Điều kiện 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 thủy văn vùng nhiên cứu;

Chương 4: Đánh giá chất lượng và trữ lượng nước dưới đất vùng nghiên cứu

PHẦN II: THIẾT KẾ

Chương 1: Công tác thu thập tài liệu;

Chương 3: Công tác khoan;

Chương 4: Công tác hút nước thí nghiệm;

Chương 5: Công tác quan trắc;

Chương 6: Công tác lấy mẫu và phân tích mẫu;

Chương 7: Công tác trắc địa;

Chương 8: Công tác chỉnh lý tài liệu;

Chương 9: Tính toán dự trù kinh phí và nhân lực

Kết luận

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC KÈM THEO

1 Bản đồ Địa chất vùng Qùy Hợp tỷ lệ 1: 25 000;

2 Bản đồ Địa chất thủy văn vùng Qùy Hợp tỷ lệ 1: 25 000;

3 Sơ đồ bố trí công trình khu vực Qùy Hợp tỷ lệ 1: 25 000;

4 Thiết đồ khoan bơm tổng hợp

Trong quá trình làm đồ án tôi luôn được sự hướng dẫn tận tình của các thầy, côtrong Bộ môn Địa chất thủy văn và các bạn trong lớp Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm

ơn ThS.Đào Đức Bằng đã dành nhiều thời gian trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoànthành đồ án này đúng thời hạn

Mặc dù, đã cố gắng rất nhiều nhưng do trình độ, kinh nghiệm chuyên môn củabản thân còn hạn chế, nên bản đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi rấtmong sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo trong bộ môn và các bạn sinh viên đểbản đồ án của tôi được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Nguyễn Thị Hương Giang

PHẦN I PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN

CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu

1.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Vùng Qùy Hợp có các dạng địa hình cơ bản sau:

- Địa hình thung lũng, bãi bồi thấp theo các dòng chảy: phân bố trong các thunglũng sâu giữa núi, ven theo các dòng chảy của các sông, suối lớn trong vùng

Thành tạo nên dạng địa hình này là các trầm tích bở rời của hệ Đệ tứ có nguồngốc sông (aQ) với thành phần trầm tích gồm: cát, cát sét lẫn sạn sỏi Ở ven các dòngchảy tạo nên các bãi bồi, về mùa mưa lũ thường bị ngập lụt Tuỳ theo vị trí mà các bãibồi này có thể được bồi đắp thêm hoặc bị bào mòn Trong các thung lũng hẹp giữa núiđược bồi đắp bằng vật liệu phong hoá, phá huỷ (tự nhiên và nhân tạo) của các đồi núi

đá gốc

- Địa hình đồng bằng cao trước núi: phân bố với diện tích đáng kể Độ cao phân

bố 50 ÷ 100m Thành tạo nên dạng địa hình này chủ yếu là các thềm sông bậc I, bậc IIven theo các dòng chảy lớn hoặc phân bố trong các thung lũng trước núi với trầm tíchtrẻ nguồn gốc chủ yếu là bồi tích (aQ), bồi tích - lũ tích (apQ) Thành phần trầm tíchgồm: sét bột, cát sét, cát, sạn sỏi, cuội Trên bề mặt thường hạt mịn hơn và có hiệntượng laterit hoá nhẹ

- Địa hình đồi núi có độ cao 100 ÷ 200m: chiếm phần lớn diện tích của vùngvới các đồi núi được cấu thành bởi trầm tích lục nguyên hệ tầng La Khê (C1 lk), hệtầng Đồng Trầu (T2a đt), trầm tích carbonat hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs) Trên bề mặt địahình bị bóc mòn, xâm thực xẩy ra mạnh do các hiện tượng thời tiết Hiện tại bề mặtdạng địa hình này đang được cải tạo thành các ruộng bậc thang để trồng trọt cây hoa

- Địa hình đồi núi có độ cao 200 ÷ 500m: được cấu thành chủ yếu bởi các trầm

tích carbonat hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs) Đây là dạng địa hình núi đá vôi thường có

vách khá dốc (đôi nơi vách dốc đứng), xẩy ra hiện tượng xâm thực bóc mòn, rửa lũamạnh Trên sườn, vách núi phát triển hang hốc và mọc các loại cây gỗ tự nhiên

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 0

5 10 15 20 25 30 35

Nhi t đ không khí TB (oC) ệ ộ

Nhiệt độ không khí TB (oC)

Tháng oC

Hình 1.2 Biểu đồ thể hiện nhiệt độ không khí trung bình trạm Qùy Hợp

1.1.3.2 Độ ẩm không khí

Độ ẩm không khí trung bình các tháng ở khu vực nghiên cứu dao động trongkhoảng 20 - 59%.Những tháng mùa mưa thường có độ ẩm cao hơn những tháng mùakhô (bảng 1.1)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 70

72 74 76 78 80 82 84 86 88 90

Lượng mưa bình quân trong hàng năm là 1530,2mm Tháng 12 đến tháng 4 năm

sau ít mưa, khô hạn Tháng 5 mưa tiểu mãn, khoảng 151,7-298,5mm Tháng 6; 7 khô

nóng, tháng 8; 9; 10 mưa bão nhiều và có lượng mưa chiếm 45 - 60% lượng mưa cảnăm (bảng 1.1)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 0

50 100 150 200 250 300 350

Tổng lượng mưa TB (mm)

Tổng lượng mưa TB (mm)

Tháng mm

Hình 1.4 Biểu đồ thể hiện tổng lượng mưa trung bình trạm Qùy Hợp 1.1.3.4 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 từ 48% - 55% lượng bốc hơi của cả năm Tổng lượng bốc hơi trung bìnhcủa vùng Qùy Hợp là 26,5mm/năm (bảng 1.1)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 0

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Tổng lượng bốc hơi TB (mm)

Tổng lượng bốc hơi TB (mm)

Tháng mm

Hình 1.5 Biểu đồ thể hiện tổng lượng bốc hơi trung bình trạm Qùy Hợp

Bảng 1.1 Tổng hợp các yếu tố khí tượng trạm Qùy Hợp

(số liệu từ năm 2012 đến tháng 7 năm 2016)

1.1.4 Đặc điểm mạng thuỷ văn

Tháng Độ ẩm không khí TB (%) Tổng lượng bốc hơi TB (mm) mưa TB (mm) Tổng lượng Nhiệt độ không khí TB ( o C)

Vùng Qùy Hợp có Sông Dinh chảy từ Tây sang Đông, song song với tỉnh lộTL.532, đây là nguồn nước mặt rất quan trọng trong việc cung cấp nước sinh hoạt vànước tưới cho nông nghiệp Ngoài ra còn có các suối nhỏ như suối Nậm Nọc, NậmTôn, Nậm Chòng, Kẻ Láo, Kẻ Sông và một số hồ đập đáng kể như hồ Huyện (ở thịtrấn), hồ xóm 12 - 9 góp phần cung cấp, điều phối nước trong vùng.

Tuy nhiên các sông, suối trong vùng những năm gần đây lưu lượng dòng chảynhỏdần, bị bồi đắp làm cạn dòng, mực nước thấp, chất lượng nước kém dần

1.2 Đặc điểm kinh tế- xã hội của vùng

1.2.1 Dân cư

Vùng Qùy Hợp có dân số khoảng 12.565 người Trong đó người Kinh tập trung chủ yếu ở thị trấn, các dân tộc Thái, Thổ phân bố thành những bản làng nhỏ ở các xã xung quanh

Các dân tộc trong vùng nghiên cứu sống hoà thuận, đoàn kết tương trợ lẫnnhau, thực hiện tốt mọi chủ trương, chính sách và pháp luật của Đảng và Nhà nước.Trong những năm qua được sự quan tâm thích đáng về chính sách đối với đồng bàodân tộc nên đời sống của người dân được cải thiện nhiều, đồng bào càng tin tưởng vàtrung thành vào chế độ của Nhà nước ta

1.2.2 Đặc điểm kinh tế

Vùng Qùy Hợp có nền kinh tế chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp, lâmnghiệp, một số ít sống bằng săn bắn, hái lượm Mấy chục năm lại đây việc khai tháckhoáng sản của các tổ chức Nhà nước và tư nhân trên địa bàn phát triển Nhưng việckhai thác khoáng sản tự phát rất khó quản lý, trong đó có nhiều cơ sở khai thác không

có giấy phép hoặc khai thác vượt quá trữ lượng cho phép Có các cơ sở công nghiệpsau: Công ty kim loại màu một thành viên, các cơ sở khai thác đá vôi xuất khẩu Ngoài

ra chưa có cơ sở công nghiệp nào đáng kể

Nói chung tổng thu ngân sách của địa phương trên không đủ bù chi, phải dựavào nguồn kinh phí cấp của Trung ương và tỉnh

1.2.3 Đặc điểm giao thông

Từ ngã ba Xăng Lẻ trên đường tỉnh lộ 48 rẽ theo đường tỉnh lộ TL532 về phíatây khoảng 13km đến thị trấn Qùy Hợp Đường giao thông này mới được cải tạo, trảinhựa Tuy nhiên do nền móng địa chất công trình nhiều đoạn không đảm bảo hơn nữađây là tuyến đường chuyên chở khoáng sản từ nơi khai thác xuất đi ngoại tỉnh với cácloại phượng tiện vận tải hạng siêu nặng (từ 50 đến hàng 100 tấn) nên vừa thi côngxong nhiều đoạn đã bị hư hỏng

Ngoài ra còn một hệ thống các đường cấp tỉnh, cấp huyện quản lý trên địa bàn mấynăm gần đây được đầu tư nâng cấp, khá thuận lợi hơn cho việc đi lại

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU

2.1 Khái quát lịch sử nghiên cứu địa chất vùng nghiên cứu

Trong diện tích vùng nghiên cứu từ trước đến nay có một số công trình nghiêncứu với mức độ khác nhau của các nhà địa chất trong và ngoài nước

2.1.1 Giai đoạn nghiên cứu địa chất trước năm 1954

- Bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ 1:4.000.000 của N.Juchs, xuất bản năm 1882

đã sơ bộ phân chia được cấu trúc địa chất, các địa tầng cơ bản

- Bản đồ địa chất Đông Dương, tỷ lệ 1:2.000.000 của Fromaget xuất bản năm

1952 Trên cơ sở tài liệu trước đã phân chia được chi tiết hơn về các thể địachất, các hệ thống kiến tạo chính

2.1.2 Giai đoạn sau năm 1954

Sau khi giành được độc lập, công tác nghiên cứu địa chất của nước ta được đẩymạnh với sự họp tác giúp đỡ của các chuyên gia địa chất Xô Viết (Liên Xô cũ)

- Bản đồ địa chất phần miền Bắc Việt Nam (trong đó có vùng nghiên cứu), tỷ

lệ 1:500.000 của A.E Dovjicov, năm 1965: đây là công trình nghiên cứu cơ bản nhất ởmiền Bắc khi nước nhà còn bị chia cắt - làm cơ sở cho công tác nghiên cứu địa chấtsau này

- Bản đồ địa chất (phần miền Bắc) của Trần Văn Trị, tỷ lệ 1:1.000.000, năm 1972

là công trình đầu tiên do các nhà địa chất Việt Nam thực hiện với sự họp tác củachuyên gia nước ngoài

- Đồng thời với mục đích tìm kiếm thăm dò khoáng sản, các khoảnh nằm trongnhững tờ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 với những khu vực nhỏ được thành lậpbởi các tác giả Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc

- Năm 1976 -1980, Đoàn 207 Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc đã thành lập

2 tờ bản đồ địa chất Vinh, Thanh Hoá tỷ lệ 1:200.000 sau đó vào năm 1995được tiến hành chỉnh biên, bổ sung, thống nhất địa tầng và được Cục Địa chất

& Khoáng sản Việt Nam xuất bản thành các tờ bản đồ địa chất: tờ Thanh Hoá(E-48-VI) và tờ Vinh (E-48-X), tỷ lệ 1:200.000 bởi tập thể Chủ biên của Liênđoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc

- Cùng với công tác nghiên cứu địa chất khoáng sản của các tờ bản đồ địa chất

tỷ lệ 1:50000: Qùy Hợp, Bắc Qùy Hợp, Nghĩa Đàn, Bắc Nghĩa Đàn (từ những năm1971- 1983) cũng đã tiến hành nghiên cửu về địa chất thuỷ văn cho các vùng nhỏ, độclập Tuy nhiên mức độ nghiên cứu còn hạn chế, chưa đủ cơ sở để đánh giá toàn diệnđiều kiện địa chất thuỷ văn của vùng

2.2 Đặc điểm địa chất

2.2.1 Địa tầng địa chất

Trong vùng lộ ra các đá có tuổi từ Carbon sớm đến Đệ tứ, từ dưới lên trên được

mô tả như sau:

GIỚI PALEOZOI 2.2.1.1 Hệ Carbon, thống hạ, Hệ tầng La Khê (C1 lk)

Hệ tầng La Khê phân bố thành các khoảnh ở phía Bắc và góc phía Tây Namvùng với diện tích khoảng 6km2

Thành phần thạch học gồm đá phiến silic, đá vôi silic xen kẹp bột kết màu xámtro, xám xanh, xám đen Đá thường cấu tạo phân lóp mỏng đến trung bình, cứng chắc,nút nẻ mạnh, bị biến chất khá mạnh Trong các đá thường chứa khoáng vật clorit, giàuxericit Nhìn chung các đá của hệ tầng thường tạo nên nhũng vi uốn nếp dạng sóng Bềmặt địa hình của hệ tầng này khác nhau: những nơi chủ yếu là trầm tích carbonat tạothành các đồi núi có vách dốc, nhiều nơi dốc đứng; trầm tích lục nguyên hơi thoải.

Hệ tầng La Khê có sự khác nhau về bề dày và thành phần thạch học do liênquan đến quá trình phân dị kiến tạo

Theo tài liệu nghiên cứu 2 lỗ khoan thuộc đề án: “Điều tra, đánh giá nguồnnước dưới đất vùng Tây Nghệ An” thì chiều dày tầng biến đổi từ 1,5m đến134,5m,trung bình 78,4m.(xem bảng 2.1)

Bảng 2.1 Bảng tổng hợp chiều sâu bắt gặp hệ tầng La Khê.

STT Số hiệu LK Chiều sâu LK

(Nguồn: Đề án “Điều tra, đánh giá nguồn nước dưới đất vùng Tây Nghệ An”)

Quan hệ dưới của hệ tầng không quan sát được, phía trên bị các đá trầm tíchcarbonat hệ tầng Bắc Sơn và trầm tích bở rời hệ Đệ tứ phủ bất chỉnh hợp

2.2.1.2 Hệ carbon – Hệ permi, hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs)

Hệ tầng Bắc Sơn phân bố với diện tích rộng, chiếm phần lớn góc Tây Bắc, khuvực trung tâm và rải rác dưới dạng các chỏm nhỏ trong vùng với diện lộ khoảng45km2

Thành phần thạch học gồm: đá vôi màu xám trắng, xám ghi, xám xanh Đá cấutạo phân lóp trung bình đến dày, có nơi dạng khối, bị uốn nếp mạnh, cứng chắc, nút nẻ

trung bình, nhiều nơi bị biến chất mạnh (chủ yếu bị silit hoá) Trầm tích hệ tầng C-P bs

thường là các khối núi đá vôi có vách dốc, dốc đứng, trên bề mặt bị phong hoá rửa lũamạnh, chứa nhiều hang hốc Trong các hang hốc chứa các vật liệu phong hoá của đágốc: sét, mảnh tảng đá vôi

Bảng 2.2 Bảng tổng hợp chiều sâu bắt gặp hệ tầng Bắc Sơn

STT hiệu Số

LK

Chiều sâu LK (m)

STT hiệu Số

LK

Chiều sâu LK (m)

Chiều dày (m) Ghi chú

(Nguồn: Đề án “Điều tra, đánh giá nguồn nước dưới đất vùng Tây Nghệ An”)

Theo tài liệu nghiên cứu 12 lỗ khoan này thuộc đề án: “Điều tra, đánh giánguồn nước dưới đất vùng Tây Nghệ An” thì chiều dày tầng biến đổi từ 70,0m –100,0m Như vậy, lớp phủ phía trên hệ tầng Bắc Sơn có chiều dày rất khác nhau,chứng tỏ bề mặt tầng đá vôi này bị biển đổi mạnh

Hệ tầng Bắc Sơn nằm phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng La Khê và bị phủ khôngchỉnh hợp bởi các trầm tích lục nguyên hệ tầng Đồng Trầu hoặc trầm tích bở rời hệ Đệtứ

GIỚI MESOZOI

2.2.1.3 Hệ Trias, thống trung, bậc Anisi – Hệ tầng Đồng Trầu (T 2 ađt)

Dựa vào thành phần thạch học, hệ tầng Đồng Trầu được chia thành 2 phân hệtầng:

- Phân hệ tầng dưới (T2ađt 1 ): phân bố dưới dạng 2 khoảnh ở góc phía tây nam

vùng, với diện tích khoảng 5km2

Thành phần thạch học của hệ tầng gồm: cát kểt, bột kết, dăm kết, sạn kết xenkẹp đá phiến sét màu xám, xám nâu, nâu tím Đá phân lóp trung bình đến dày, cứngchắc, ít nứt nẻ, đôi nơi bị biến chất yếu Các đá của phân hệ tầng này thường tạo thànhcác đồi núi thấp, có sườn thoải, bị phong hoá mạnh

Chiều dày phân hệ tầng khoảng 700m

Hệ tầng Đồng Trầu phủ bất chỉnh hợp lên các trầm tích carbonat hệ tầng BắcSơn (C-Pbs )

- Phân hệ tầng trên (T2ađt 2 ): phân bố rải rác ở phía nam và đông bắc vùng

Qùy Hợp với diện tích tổng cộng khoảng 17km2

Thành phần thạch học gồm: cát kết, bột kết, sét vôi, đá vôi xen kẹp ít phiến sétmàu nâu, nâu nhạt, xám xanh Đá cấu tạo phân lớp trung bình đến dày, khá cứng chắc,

bị biến chất yếu, nứt nẻ trung bình Chúng thường tạo thành các đồi núi thấp, thoải,trên bề mặt sườn bị phong hoá bào mòn mạnh

Tại lỗ khoan 655B sâu 80,0m; bắt gặp tầng trầm tích này ở độ sâu l,6m-80,0m; dày 78,4m có thành phần chính là sét kết, bột kết, cát kết chứa vôi

Chiều dày phân hệ tầng khoảng 800m

Các đá của hệ tầng Đồng Trầu bị phủ không chỉnh họp bởi các trầm tích bở rờinhiều nguồn gốc của hệ Đệ tứ

- Lớp dưới: cát lẫn sét, sạn sỏi, lẫn ít cuội, sỏi, cuội có thành phần thạch anh,

đa khoáng, mức độ mài mòn, chọn lọc trung bình.

- Lớp trên: sét, sét bột

- Tầng trầm tích apQ12-3 thường màu xám nâu nhạt

Bảng 2.3 Bảng tổng hợp chiều dày tầng apQ 1 2-3

STT Số hiệu LK

Chiều sâu LK (m)

(Nguồn: Đề án “Điều tra, đánh giá nguồn nước dưới đất vùng Tây Nghệ An”)

Theo tài liệu nghiên cứu thu thập được 11 lỗ khoan thuộc đề án“Điều tra, đánhgiá nguồn nước dưới đất vùng Tây Nghệ An” có chiều dày tầng biến đổi từ 1,6m đến40,5m, trung bình 28,3m

Quan hệ địa tầng: đây là tầng trầm tích Đệ tứ nằm phủ trực tiếp lên bề mặt các

đá gốc có tuổi khác nhau, phía trên bị phủ các trầm tích trẻ hơn tại các khu vực có địahình thấp hơn

2.2.1.5 Hệ Đệ tứ Q, Thống Holocen; Phụ thống hạ - trung

Các trầm tích nguồn gốc sông aQ21-2

Chúng phân bố ở các bãi bồi cao dưới dạng các thềm bậc I có độ cao 15 - 20m,nơi tiếp giáp với dòng chảy của sông Dinh

Diện tích phân bố khoảng l0km2

Thành phần trầm tích gồm: sét bột, sét cát lẫn ít sạn, sỏi sỏi có thành phầnthạch anh, đa khoáng, độ mài mòn, chọn lọc từ trung bình đến tương đối tốt Tầngtrầm tích này thường có màu xám nâu nhạt

(Nguồn: Đề án “Điều tra, đánh giá nguồn nước dưới đất vùng Tây Nghệ An”)

Theo tài liệu nghiên cứu thu thập được 3 lỗ khoan thuộc đề án“Điều tra, đánh

18,2m, trung bình 16,9m.

2.2.1.6 Hệ Đệ tứ Q, Phụ thống thượng

Các trầm tích nguồn gốc sông (aQ23)

Chúng phân bố tại các bãi bồi thấp ven theo Các dòng chảy hiện đại với diệntích khoảng 6km2 Độ cao phân bố 5,0 - 15,0m

Thành phần trầm tích gồm: cát, cát sét lẫn sạn sỏi sỏi có thành phần đa khoáng

độ mài tròn và chọn lọc trung bình Tầng trầm tích này có màu sắc thay đổi từ xámghi, xám vàng, xám nâu nhạt

Trong vùng có 2 lỗ khoan thu thập của tầng trầm tích này

(Nguồn: Đề án “Điều tra, đánh giá nguồn nước dưới đất vùng Tây Nghệ An”)

Theo tài liệu nghiên cứu thu thập được 2 lỗ khoan thuộc đề án“Điều tra, đánh giánguồn nước dưới đất vùng Tây Nghệ An” có chiều dày tầng biến đổi đổi từ 1,5m đến5,0m,trung bình là 3,25m

2.3 Đặc điểm kiến tạo, cấu trúc

2.3.1 Cấu trúc

Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng nghiên cứu gồm có các phức hệ thạchkiến tạo sau:

2.3.1.1 Phức hệ thạch kiến tạo Paleozoi

Phân bố chủ yếu ở phía tây bắc, bắc và tây nam vùng Chúng được cấu thànhbởi các đá trầm tích carbonat xen trầm tích lục nguyên carbonat của hệ tầng La Khê

(C 1 lk) và hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs) Thế nằm chung của phức hệ thạch kiến tạo này

140°Z75° - 320°25° Các đá của phức hệ kiến tạo Paleozoi được hình thành trong điềukiện lắng đọng trầm tích miền địa máng sau đó bị uốn nếp, biến chất mạnh do hoạtđộng tạo núi và tân kiến tạo,có chiều dày vào khoảng từ 100m – 1100m

2.3.1.2 Phức hệ thạch kiến tạo Mesozoi

Phân bố rải rác ở phía Nam và Đông Bắc vùng Chúng được cấu thành bởi cáctrầm tích lục nguyên, lục nguyên xen carbonat của các hệ tầng Đồng Trầu Thế nằmchung của phức hệ thạch kiến tạo này 40°Z40° - 300°Z25° Phức hệ thạch kiến tạoMesozoi được thành tạo trong điều kiện bình ổn của miền địa máng sau đó bị uốn nếptrong quá trình tạo núi,chiều dày vào khoảng 700m - 1500m

2.3.1.3 Phức hệ thạch kiến tạo Kainozoi

Phân bố rải rác ở các đồng bằng và thung lũng trước núi và ven các dòng chảy baogồm các trầm tích bở rời của hệ Đệ Tứ với nhiều nguồn gốc khác nhau, chiều dày vàokhoảng l,6m - 63,5m

2.3.2 Kiến tạo

Vùng nghiên cứu có 1 đứt gẫy chính phát triển theo hướng đông bắc - tây namchạy qua vùng trung tâm, dọc theo thung lũng sông Dinh với chiều dài khoảng 16km.Đây là đứt gẫy tạo có đới dập vỡ theo tài liệu đo địa vật lý khoảng 50m – l00m và tạođiều kiện hình thành Sông Dinh Ngoài ra còn có một số đút gẫy nhánh, ngắn hướngtây bắc - đông nam, đông bắc - tây nam.

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 củacác dòng chảy lớn, nhất là đút gẫy chính dọc Sông Dinh

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN VÙNG NGHIÊN CỨU

3.1 Khái quát lịch sử nghiên cứu địa chất thủy văn

3.1.1 Giai đoạn nghiên cứu trước năm 1954

Trong giai đoạn này vùng nghiên cứu hầu như chưa có công trình nghiên cứunào về địa chất thủy văn

3.1.2 Giai đoạn sau năm 1954

Năm 1981, Tổng cục Mỏ - Địa chất giao nhiệm vụ cho Đoàn 2F ( nay là ĐoànQuy hoạch và Điều tra tài nguyên nước 2F) lập bản đồ địa chất thủy văn - địa chấtcông trình, tỉ lệ 1:50.000 vùng Qùy Hợp – Nghĩa Đàn trên diện tích 860km2 Báo cáotổng kết phương án: “ Lập bản đồ địa chất thủy văn - địa chất công trình vùng QùyHợp - Nghĩa Đàn, tỷ lệ 1:50.000” được thực hiện vào cuối năm 1989

Vùng lập bản đồ được giới hạn bởi tọa độ địa lý:

Từ 19015’30’’ đến 19027’20’’, Kĩ độ bắc;

Từ 105002’20’’ đến 105027’20’’, Kinh độ đông

Các dạng công tác chính đã được thực hiện: đo vẽ tổng hợp địa chất – địa chấtthủy văn, đo địa vật lý, khoan máy, bơm hút nước thí nghiệm, lấy và phân tích mẫuĐịa chất (ĐC), Địa chất thủy văn (ĐCTV)…

3.2 Đặc điểm địa chất thủy văn

Dựa vào tài liệu địa chất, địa chất thủy văn đã công bố, vùng nghiên cứu có

có nơi tới vài trăm mét.

Thành phần trầm tích rất đa dạng gồm: cát, cát sét lẫn sạn sỏi thạch anh, đakhoáng Bề dày của tầng chứa nước cũng thay đổi không theo quy luật nhất định.Chiều dày: trung bình 3,3m

Theo tài liệu thu thập 7 giếng đào cho thấy: các giếng có chiều sâu 5,0 - 9,0m;mực nước tĩnh dao động 4,00 - 8,00m; các giếng đều khá nhiều nước, có nước quanhnăm Các tài liệu nghiên cứu tầng chứa nước này còn hạn chế

Căn cứ vào tài liệu thu thập, đặc điểm thạch học, sự phân bố của tầng chứanước, có thể xếp tầng chứa nước lỗ hổng qh2 vào tầng chứa nước mức độ trung bình

Chất lượng nước: không có mẫu phân tích nhưng theo tài liệu thu thập được tạicác giếng đào người dân vẫn dùng thường xuyên

Nước trong tầng vận động không áp, có mặt thoáng tự' do và liên quan chặt chẽvới nước Sông Dinh Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa, nước Sông Dinh Miềnthoát là các sông suối và ngấm xuống tầng nằm dưới Động thái nước thay đổi theomùa, phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố khí tượng thuỷ văn

3.2.1.2 Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời hệ Đệ tứ, thống Holocen dưới – giữa ( qh 1 )

Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích bở rời hệ Đệ tứ, thống Holocen dưới - giữa(qh1) phân bố ở các bãi bồi cao thuộc thềm sông bậc I, có nơi tiếp giáp với các dòngchảy hiện đại của Sông Dinh, có nguồn gốc sông (a), với diện tích khoảng l0km2 Độcao phân bố 15m - 20m

Căn cứ vào tài liệu đánh giá và thành phần thạch học có thể xếp tầng qh1 là tầngnghèo nước

Chất lượng nước: Kết quả phân tích mẫu 65 cho thấy độ pH = 7,5 nước trungtính; tổng khoáng hoá = 0,05g/l: nước siêu nhạt Loại hình nước: clourur bicarbonatmagne

Công thức Kurlov:

Nước trong tầng vận động không áp, có mặt thoáng tự do và tuỳ vị trí phân bố

mà có sự liên quan với nước Sông Dinh và các nhánh suối khác Nguồn cung cấp chủyếu là nước mưa, nước mặt Miền thoát là các sông suối và ngấm xuống tầng nằm

dưới Động thái nước thay đổi theo mùa, phụ thuộc chặt chẽ vào các yếu tố khí tượngthuỷ văn.

3.2.1.3 Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời, hệ Đệ tứ, thống pleistocen giữa – trên (qp)

Các trầm tích của tầng chứa nước qp phân bố ở các bậc thềm sông-bậc II, chủyếu trong các thung lũng, đồng bằng cao trước núi vùng trung tâm và Đông Bắc vùngQùy Hợp, với diện tích khoảng 71 km2

Các trầm tích này có nguồn gốc sông - lũ (ap), thành phần thạch học gồm: sét,sét bột cát lẫn sét, sạn sỏi, lẫn ít cuội màu xám nâu nhạt Chiều dày tầng trung bình28,2m

Theo tài liệu thu thập đã chọn 6 giếng đào để bơm thí nghiệm cho kết quả:

mực nước tĩnh 1,2-7,0m; lưu lượng 0,12 - 0,731/s; tỷ lưu lượng 0,092 - 0,5621/s.m

STT hiệu Số Tầng chứa

nước

Chiều sâu (m)

Kết quả hút nước thí nghiệm

Chiều dày tầng chứa nước (m)

Mực nước tĩnh Ht (m)

Mực nước động (m)

Lưu lượng (l/s)

Trị

số hạ thấp mực nước (m)

Tỉ lưu lượng q (l/s.m)

Hệ số dẫn nước Km (m 2 n g)

Hệ số dẫn K (m/ng)

Hệ số nhả nước ()

Chất lượng nước: kết quả phân tích 12 mẫu nước cho thấy: pH 6,3 - 8,6:

nước trung tính đến kiềm yếu, tổng khoáng hoá 0,04 - 0,36: nước siêu nhạt đến rấtnhạt Loại hình nước chủ yếu là bicarbonat clorur calci

Công thức Kurlov của mẫu giếng đào 568:

Nước trong tầng thường không áp, đôi nơi có áp lực cục bộ Nguồn cungcấp chủ yếu là nước mưa, nước mặt thấm xuyên qua các của sổ địa chất thuỷ văn

và từ các chân đồi núi đá gốc xuống Miền thoát là các sông suối và ngấm xuốngtầng nằm dưới Động thái nước thay đổi theo mùa, phụ thuộc vào các yếu tố khítựợng thuỷ văn

3.2.2 Các tầng chứa nước khe nứt

3.2.2.1 Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt - karst trong trầm tích lục nguyên – carbonat, hệ tầng Đồng Trầu, phân hệ tầng trên (t 2

2 )

Các trầm tích của hệ tầng Đồng Trầu, phân hệ tầng trên (t2) phân bố rải rácthành các khoảnh nhỏ ở phía Nam và phía Đông Bắc vùng nghiên cứu, diện lộkhoảng 17km2

Thành phần thạch học gồm: cát kết, bột kết, sét vôi, đá vôi xen kẹp ít phiến sétmàu nâu, nâu nhạt, xám xanh Đá cấu tạo phân lóp trung bình đến dày, khá cứng chắc,nứt nẻ trung bình Chiều dày tầng chứa nước khoảng 66,3m

Theo tài liệu thu thập ĐC - ĐCTV tổng hợp đã phát hiện 2 điểm lộ có lưu lượng0,06 - 0,081/s

Theo tài liệu thu thập được 42 giếng đào, cho kết quả: chiều sâu 4,5 -19,0m,mực nước tĩnh dao động 2,50-16,50m

Kết quả hút nước thí nghiệm giếng đào 435 sâu 7,0m như sau: Ht = 4,50m ; Q =0,301/s ; s = l,40m ; q = 0,2141/s.m ; K = l,50m/ng

Hút nước thí nghiệm lỗ khoan 655B tại xã Châu Thái, thuộc Báo cáo Lập bản đồĐCTV- ĐCCT vùng Qùy Hợp - Nghĩa Đàn sâu 80,0m cho kết quả: Q = 0,011/s, Ht =0,3- 5m, s = 24,55m

Với những số liệu trên đây có thể coi đây là tầng nghèo nước

Chất lượng nước: kết quả phân tích thành phần hoá học 2 mẫu nước trong giếng

đào cho thấy: độ pH 7,8 - 8,3: nước thuộc loại kiềm yếu; tổng độ khoáng hoá 0,10-0,1 lg/1:thuộc loại siêu nhạt; loại hình hoá học nước: bicarbonat calci và clorur bicarbonat

calci natri kali

Công thức Kurlov mẫu nước giếng 637:

Nước trong tầng vận động không áp, hoặc có áp cục bộ Nguồn cung cấp chủyếu là nước mưa rơi trên diện lộ, nước từ các tầng nằm trên ngấm xuống và từ cácdòng mặt chảy qua diện lộ Miền thoát là các sông suối và thấm xuống tầng nằm dưới.Động thái nước thay đổi theo mùa

3.2.2.2: Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích lục nguyên, hệ tầng Đồng Trầu, tập dưới ( t 2 )

Các trầm tích của hệ tầng Đồng Trầu, phân hệ tầng dưới (t21) phân bố thành 2khoảnh ở phía Tây Nam vùng nghiên cứu, diện lộ khoảng 5 km2

Thành phần thạch học gồm: cát kết, bột kết, dăm kết, sạn kết xen kẹp phiến sétmàu xám, xám nâu, nâu tím Đá ít nứt nẻ, khả năng chứa và thấm nước kém, chiều dày

tầng chứa nước khoảng 66,3m.

Theo tài liệu thu thập ĐC - ĐCTV phát hiện 3 điểm lộ có lưu lượng 0,07-0,151/s

Do diện phân bố nhỏ nên tầng chứa nước này chưa được nghiên cứu bằng cáccông trình khoan và hút nước thí nghiệm

Căn cứ vào đặc điểm đất đá, diện phân bố có thể xếp vào tầng nghèo nước.Chất lượng nước: kết quả phân tích thành phần hoá học 2 mẫu nước trong giếng

đào cho thấy: độ pH 7,8 - 8,3: nước thuộc loại kiềm yếu; tổng độ khoáng hoá 0,10-0,1 lg/1: thuộc loại siêu nhạt; loại hình hoá học nước: bicarbonat calci và clorur bicarbonat

calci natri kali

Công thức Kurlov mẫu nước giếng 637:

Nước trong tầng vận động không áp, hoặc có áp cục bộ Nguồn cung cấp chủyếu là nước mưa rơi trên diện lộ, từ các tầng nằm trên ngấm xuống Miền thoát là cácsông suối trong vùng và thấm xuống tầng nằm dưới Động thái nước thay đổi theomùa

Theo tài liệu thu thập kết quả quan trắc tại điểm lộ 392 như sau: lưu lượng nhỏnhất 0,2371/s (ngày 3/2/2009); lưu lượng lớn nhất 0,3691/s (ngày 30/10/2008); biên độdao động 0,1321/s

3.2.2.3: Tầng chứa nước khe nứt karst trong trầm tích carbonat, hệ tầng Bắc Sơn (

Theo tài liệu thu thập ĐC - ĐCTV phát hiện được 10 điểm lộ có lưu lượng

0,14-100 1/s (điểm lộ số 106); trong số 10 điểm lộ có 6 điểm Q> 1,0 1/s: thuộc loại giàu

nước

Theo tài liệu thu thập 6 giếng đào cho kết quả: chiều sâu 5,0 - 18,0m; mực nước

tĩnh 2,00 -16,00m; các giếng tương đối giàu nước

Tầng chứa nước này đã có 12 lỗ khoan nghiên cứu, trong đó có 7 lỗ khoan của

đề án Kết quả hút nước thí nghiệm các lỗ khoan cho thấy: mực nước tĩnh: 1,94 18,24m, lưu lượng thay đổi 1,75 - 9,391/s, tỷ lưu lượng 2,6 - 20,051/s.m Trong số 12

Mực nước tĩnh (m)

hạ thấp mực nước

Tỷ lưu lượng q (l/s.m)

Hệ số thấm K (m/ng)

Căn cứ vào các số liệu trên xếp tầng này vào loại giàu nước.

Chất lượng nước: phân tích thành phần hoá học 19 mẫu cho kết quả: độ pH 7,02

- 8,9: nước thuộc loại trung tính đến kiềm, tổng độ khoáng hoá 0,09 - 0,36g/l: thuộcloại siêu nhạt đến rất nhạt; loại hình hoá học nước đa số là bicarbonat calci

Công thức Kurlov mẫu lấy tại khỗ khoan Q4 xã Châu Quang:

Chất lượng nước qua kết quả phân tích các loại mẫu nước, vi lượng và vi trùngđều đảm bảo

Nước trong tầng vận động thường không áp hoặc có áp cục bộ Nguồn cung cấp

là nước mưa rơi trên diện lộ, các tầng nằm trên thấm xuống và các dòng mặt chảy quadiện lộ Miền thoát là các sông suối, khe rãnh xâm thực và thấm xuống tầng nằm dưới.Động thái nước dưới đất thay đổi theo mùa Tài liệu quan trắc tại 2 lỗ khoan cho thấybiên độ dao động mực nước 2,23 - 3,70m

Bảng 3.3 Bảng biến đổi mực nước trong các lỗ khoan

Stt lỗ khoan Số hiệu Mực nước nông nhất Mực nước sâu nhất dao động Biên độ

3.2.2.4 Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt – karst trong trầm tích lục nguyên – carbonat, hệ tầng La Khê (c 1 )

Tầng chứa nước khe nút - khe nút karst, hệ tầng La Khê (C1) phân bố thành cáckhoảnh ở phía Bắc và góc phía Tây Nam vùng với diện tích khoảng 6 km2

Thành phần thạch học: đá phiến silic, đá vôi silic xen kẹp bột kết màu xám tro,xám xanh, xám đen Đá cứng chắc, nứt nẻ mạnh, khả năng thấm và chứa nước trungbình Chiều dày tầng chứa nước: 22,2m

Trong quá trình khảo sát phát hiện đươc 5 điểm lộ có lưu lượng từ 0,04 đến0,821/s, trong đó có 3 điểm lộ có lưu lượng 0,5 -1,01/s: thuộc loại trung bình

Theo tài liệu thu thập 4 giếng đào cho kết quả: chiều sâu từ 3,0 - 10,0m, mựcnước tĩnh từ 2,50 - 8,00m Các giếng nghèo nước thường chỉ đủ dùng cho gia đình vềmùa khô.

Tiến hành bơm thí nghiệm giếng đào 50 cho kết quả: mực nước tĩnh Ht =7,00m; Q = 0,121/s; s = l,3m; q = 0,0921/s.m; K = 0,84m/ng

Tầng chứa nước này có 2 lỗ khoan nghiên cứu, trong đó có 1 lỗ khoan của Đề

án Kết quả hút nước thí nghiệm ở các lỗ khoan cho thấy: mực nước tĩnh 0,42-18,75m; lưu lượng 1,51 - 5,31/s; tỷ lưu lượng 0,054 - 7,361/s.m Trong số 2 lỗ khoan

Mực nước tĩnh (m)

hạ thấp mực nước (m)

Tỷ lưu lượng q (l/s.m)

Hệ số thấm k (m/ng)

-Công thức Kurlov mẫu lấy tại lỗ khaon Q5 xã Châu Thái:

Chất lượng nước qua kết quả phân tích các loại mẫu vi lượng, trùng đều đảmbảo

Nước trong tầng vận động thường không áp hoặc có áp cục bộ Nguồn cung cấpchủ yếu là nước mưa rơi trên diện lộ, các tầng nằm trên thấm xuống và các dòng mặtchảy qua gần diện lộ Miền thoát là các sông suối, khe rãnh xâm thực và tầng nằmdưới Động thái nước dưới đất thay đổi theo mùa Tài liệu quan trắc tại lỗ khoan Q5 (có

bị sự cố) cho kết quả: mực nước nông nhất 16,98m (ngày 23/10/2008); sâu nhất19,85m (ngày 10/8/2008); biên độ dao động mực nước 2,87m Tài liệu quan trắc điểm

lộ 197 cho kết quả: lưu lượng nhỏ nhất 2,041/s (ngày 28/4/2009); lưu lượng lớn nhất3,131/s (ngày 6/7/2008); biên độ dao động l,09m

Kết luận: Dựa vào đặc điểm địa chất thủy văn của tầng chứa nước đã mô tả ở trên,

tôi thấy tầng chứa nước khe nứt – karst trong trầm tích lục nguyên- carbonat, hệ tầngBắc Sơn (c-p) là tầng chứa nước triển vọng Tầng chứa nước này phân bố ở phía TâyBắc, phía trung tâm vùng Qùy Hợp, phân bố với diện tích lớn là 45km2,thành phầnthạch học bao gồm: đá vôi, đá của tầng bị nứt nẻ mạnh, có nhiều hang hốc chứa nướctốt, chiều dày tầng chứa nước 52,5m.Do vậy, chúng tôi bố trí các công trình thăm dòtrong tầng chứa nước này

CHƯƠNG 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 6 tầng chứa nước, tuy nhiên chỉ có tầng chứa 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

với diện tích khoảng 160km2 , chúng lộ ra chủ yếu ở phía Tây bắc, phía Bắc vùngnghiên cứu, có diện lộ khá rộng khoảng 45km2, khả năng chứa nước phong phú Vìvậy, tầng chứa nước có khả năng khai thác, đáp ứng được yêu cầu của phương án thăm

dò Để đánh giá khả năng cung cấp nước của tầng chứa nước Bắc Sơn, chúng tôi tiếnhành đánh giá chất lượng và trữ lượng nước dưới đất cho tầng chứa nước triển vọngnày

4.1 Đánh giá chất lượng nước

Vậy để đánh giá chất lượng nước dưới đất tầng chứa nước Bắc Sơn, chúng tôicăn cứ vào kết quả phân tích thành phần hóa học của 19 mẫu nước lấy trong tầng chứanước này

Kết quả phân tích mẫu nước đơn giản, toàn diện, sắt của tầng c-p được đánh giátheo QCVN 09- MT:2015/BTNMT kết quả như sau:

Bảng 4.1 Bảng đánh giá chất lượng nước theo thành phần hóa học vùng Qùy Hợp

Tiêu chuẩ

n cho phép

Số mẫu nghiê

n cứu

Gía trị tổng hợp

Số mẫu vượt quá

chú

u

T.lệ (%)

250,00

363,00

Tiêu chuẩ

n cho phép

Số mẫu nghiê

n cứu

Gía trị tổng hợp

Số mẫu vượt quá tiêu chuẩn

Ghi chú

10 E.coli

con/

100ml

Về 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

Về vi sinh vật: E.coli đạt yêu cầu, coliform qua các mẫu được phân tích có 22%

số mẫu đạt yêu cầu

Nhìn chung, nước dưới đất trong tầng c- p trong khu vực nghiên cứu có chấtlượng tốt,đáp ứng yêu cầu chất lượng nước nguồn cho các mục đích khác nhau

4.2 Đánh giá trữ lượng

Tầng chứa nước triển vọng là tầng chứa nước khe nứt karst trong các trầm tíchcarbont hệ tầng Bắc Sơn thành phần thạch học chủ yếu gồm đá vôi, đá hoa, đá vôiđôlômit xen kẽ các lớp đá phiến cacbonat Đất đá của hệ tầng này bị nhiều hệ thốngkhe nứt cắt qua Do đó, đất đá bị nát vụn thành từng đới khoảnh có khả năng tàng trữ

và lưu thông nước dọc theo các đứt gẫy kiến tạo Chiều sâu phát triển các đới nứt nẻ vàhang hốc karst thay đổi theo từng vùng, bề dày trung bình khoảng 52,5m.Các kết quảnghiên cứu trước đây cho thấy đây là tầng giàu nước nhưng mức độ chứa nước lại rấtbất đồng nhất Do vậy, tôi sử dụng phương pháp cân bằng để tính toán trữ lượng khaithác tiềm năng để đánh giá mức độ đảm bảo của trữ lượng và phương pháp thuỷ lựcđánh giá trữ lượng khai thác

4.2.1 Đánh giá trữ lượng khai thác tiềm năng

Từ điều kiện địa hình, địa mạo, mạng lưới thuỷ văn, đặc điểm phân bố của tầngchứa nước, điều kiện cung cấp và thoát nước tôi thấy: Nước của tầng chứa nước nàyđược hình thành tại chỗ do sự ngấm của nước mưa, nước mặt và nguồn thoát là ramạng xâm thực địa phương Như vậy, trữ lượng tiềm năng của tầng chứa nước nàyđược hình thành chủ yếu từ hai nguồn là nguồn trữ lượng động tự nhiên và trữ lượngtĩnh tự nhiên Do đó trong phương án này trữ lượng khai thác tiềm năng được tính theocông thức:

(m3/ngày)Trong đó:

Qkt: Trữ lượng khai thác tiềm năng, m3/ngày

Qtn: Trữ lượng động tự nhiên, m3/ngày

Vtn: Trữ lượng tĩnh tự nhiên, m3.

α : Hệ số sử dụng trữ lượng tĩnh tự nhiên, α lấy bằng 0,3

t : Là thời gian khai thác, t = 104 ngày (27 năm)

4.2.1.1 Xác định trữ lượng động tự nhiên

Trong diện tích nghiên cứu, trữ lượng động tự nhiên hình thành chủ yếu từnguồn do nước mưa cung cấp, được xác định theo công thức:

Qtn = X.a.F (m3/ngày)Trong đó:

Qtn: Trữ lượng động tự nhiên, m3/ngày

F: Diện tích lộ tầng chứa nước, F = 45.106 m2

a: Hệ số được chọn theo từng loại đất đá ( trong trầm tích lục nguyên: 0,2; trongcarbonat 0,3; trong trầm tích đệ tứ: 0,5)

X: lượng mưa nhỏ nhất (1,53m/năm)

Vậy trữ lượng động tự nhiên là:

=56589 (m3/ng)

4.2.1.2 Xác định trữ lượng tĩnh tự nhiên.

Trữ lượng tĩnh tự nhiên là khối lượng (thể tích) nước trọng lực chứa trong lỗhổng khe nứt của tầng chứa nước và xác định theo công thức:

(m3)Trong đó:

Vtn: Thể tích nước trọng lực, m3

μ : Hệ số nhả nước trọng lực, μ = 0,05 (theo tài liệu giai đoạn điều tra sơ bộ)

V : Thể tích tầng chứa nước, V = htb.F

F : Diện tích phân bố của tầng chứa nước, F = 45.106 m2

htb : Chiều dày trung bình của tầng chứa nước, htb = 52,5 m

Vậy trữ lượng tĩnh tự nhiên là:

Ta thấy trữ lượng khai thác tiềm năng lớn hơn so với yêu cầu cấp nước Do đó

có thể khai thác với lưu lượng 1200 m3/ngày cho 3 xã Châu Lộc, Thọ Hợp,NghĩaXuân,huyện Qùy Hợp, tỉnh Nghệ An

4.2.2 Đánh giá trữ lượng khai thác công trình bằng phương pháp thủy lực

4.2.2.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp

Phương pháp thuỷ lực dùng để tính trữ lượng khai thác theo lưu lượng thựcbơm và ngoại suy theo đường cong lưu lượng Mối quan hệ giữa lưu lượng và trị

số hạ thấp mực nước tại lỗ khoan có thể tuyến tính hoặc phi tuyến tính Dựa vàokết quả hút nước thì nghiêm đơn với nhiều lần hạ thấp mực nước sẽ xác địnhđược đường cong lưu lượng Q= f(S)

Nếu Q=f(S) là đường thẳng thì đường cong lưu lượng có dạng Duypuy Q=qS ,nếu đồ thị có dạng đường cong thì đường cong đó có thể biểu diễn theo các quan hệ

+ Hàm Parabol (phương trình Keller)

S= aQ + bQ2

4.2.2.2 Xác định trị số hạ thấp mực nước cho phép ( Scp)

Trị số hạ thấp mực nước xác định để đảm bảo khi khai thác cột nước trong lỗkhoan tạo cho máy bơm hoạt động bình thường và phần chiều dài của phần ống lọcphải đảm bảo thu được lưu lượng dự kiến Do trữ lượng khai thác nước dưới đất đượcxem như đảm bảo nếu trị số hạ thấp mực nước tính toán khi khai thác Skt không vượtquá trị số hạ thấp mực nước cho phép Scp (Skt< Scp)

Căn cứ vào điều kiện ĐCTV vùng nghiên cứu và đặc điểm tính chất của TCN

mà trong phương án này trị số hạ thấp mực nước cho phép xác định theo công thức:

Scp = (0,50,7) × mtbTrong đó:

Scp: Trị số hạ thấp mực nước cho phép (m)

mtb: Bề dày trung bình của tầng chứa nước (m), mtb= 52,5 (m)

Vậy trị số hạ thấp mực nước cho phép của tầng chứa nước (c-p) là:

Scp = 0,5 x 52,5 = 26,25 (m)

Như vậy để việc khai thác nước dưới đất không bị cạn kiệt và đảm bảo sự ổnđịnh của các công trình khai thác nước dưới đất trong suốt thời gian tính toán, tôi lựachọn trị số hạ thấp cho phép đối với tầng chứa nước (c-p) là 26,25m

4.2.2.3 Tính toán trữ lượng khai thác.

Để tính trữ lượng khai thác cho thị trấn Qùy Hợp, trong phương án dựa vào kếtquả hút nước thí nghiệm đơn tại các lỗ khoan Q2 trong tầng c-p,có lưu lượngQ=6,79(l/s), trị số hạ thấp mực nước S=10,58(m), tỷ lưu lượng q=0,64(l/s.m),Qkt=600(m3/ngày)

Căn cứ vào đặc điểm vùng nghiên cứu và yêu cầu của đề tài, chúng tôi thiết kế

2 lỗ khoan với lưu lượng 300 m3/ngày(3.47 l/s), từ đó tính được trị số hạ thấp mựcnước tính toán là:

Khi tính để sắp xếp cấp trữ lượng C1, lấy mực nước tĩnh thấp nhất trong quátrình quan trắc của các lỗ khoan để đảm bảo độ an toàn tương đương mùa khô hạnnhất

+ Trữ lượng cấp C 1 : là trữ lượng được nghiên cứu đến mức độ cho phép đánh

giá gần đúng số lượng, chất lượng và điều kiện khai thác nước dưới đất trong thời hạn

tính toán dùng nước Trữ lượng cấp C1 được xác định chủ yếu theo kết quả công tácđiều tra đánh giá và thăm dò sơ bộ Đối với vùng nghiên cứu, trữ lượng cấp C1 chính

là tổng lưu lượng tính toán của các lỗ khoan trong giai đoạn trước và các lỗ khoan thiết

kế Vậy trữ lượng cấp C1 là 4294,850 (m3/ngày)

+ Trữ lượng cấp C 2: là trữ lượng được xác định trên cơ sở các tài liệu địa chất,địa chất thủy văn chung khi đánh giá sơ bộ số lượng, chất lượng nước nưới đất trongphạm vi của cấu trúc địa chất thủy văn thuận lợi không luận chứng hệ thống khai thácthực tế Trữ lượng cấp C2 được xác định bằng phương pháp cân bằng hay trữ lượngcấp C2 là trữ lượng khai thác tiềm năng của khu vực nghiên cứu Vậy trữ lượng cấp C2là: 60,133 (m3/ngày)

PHẦN II PHẦN THIẾT KẾ VÀ DỰ TRÙ KINH

PHÍ

MỞ ĐẦU

Qua quá trình thu thập và chỉnh lý các tài liệu ở Phần I tôi rút ra nhận xét sau:Trong vùng nghiên cứu tồn tại 4 phân vị địa tầng gồm: hệ Đệt tứ; hệ tầng ĐồngTrầu(T2ađt); hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs); hệ tầng La Khê (C1) Cùng với đó là hệ thốngcác đứt gãy phát triển theo phương Tây Bắc – Đông Nam

Trong vùng nghiên cứu tồn tại 6 đơn vị tầng chứa nước gồm: Tầng chứa nước

lỗ hổng trong trầm tích bở rời, hệ Đệ Tứ, thống Holocen trên ( qh2); Tầng chứa nước lỗhổng trong các trầm tích bở rời, hệ Đệ Tứ, thống Holocen dưới- giữa (qh1); tầng chứanước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời, hệ Đệ Tứ, thống pleistocen (qp); tầng chứanước khe nứt - karst trong trầm tích lục nguyên, hệ tầng Đồng Trầu, phân hệ tầng dưới(t2), tầng trên (t2 ); tầng chứa nước khe nứt – karst trong trầm tích lục nguyên-carbonat, hệ tầng Bắc Sơn (c-p); tầng chứa nước khe nứt, khe nứt- karst trong trầm tíchlục nguyên- carbonat, hệ tầng La Khê (c1) Chỉ có tầng chứa nước khe nứt – karst trongtrầm tích lục nguyên- carbonat, hệ tầng Bắc Sơn (c-p) là tầng chứa nước triển vọng,phân bố ở trung tâm Tây Nam vùng, phân bố với diện tích lớn là 45km2 Thành phầnthạch học: đá vôi, đá của tầng bị nứt nẻ mạnh, có nhiều hang hốc chứa nước tốt, chiềudày tầng chứa nước 52,5m Đây là tầng chứa nước triển vọng trong vùng và là đốitượng nghiên cứu để phục vụ điều tra cấp nước trong phương án này

Qua kết quả tổng hợp ở phần chung và chuyên môn chúng tôi xác định trongvùng nghiên cứu tại huyện Qùy Hợp tầng chứa nước hệ tầng Bắc Sơn là tầng chứanước có triển vọng khai thác cấp nước với lưu lượng yêu cầu là 1200 m3/ngày đêm Đểđáp ứng yêu cầu đề ra của đề tài tôi cần phải có 02 lỗ khoan có nước, với lưu lượng lỗkhoan là 300 m3/ngày và sử dụng 1 lỗ khoan đã khoan trước đây là lỗ khoan Q2 vớilưu lượng đã khai thác 600 m3/ngày Đây là tầng chứa nước khe nứt, hệ thống thủy lựckhá đồng nhất, tuy nhiên tỷ lệ các lỗ khoan có nước không cao

Với mục đích xác định chính xác vị trí có triển vọng bố trí công trình thăm dò

và hút nước với lưu lượng 1200 m3/ngày đêm thì giai đoạn điều tra chi tiết cần giảiquyết có hiệu quả các nhiệm vụ sau:

+ Xác định khu đặt công trình khai thác nước dưới đất của tầng chứa nước.+ Xác định chính xác ranh giới các phân vị địa tầng trong khu vực đặt bãi giếng.+ Chính xác hoá điều kiện thế nằm, mức độ nứt nẻ, vật chất lấp nhét của tầng

chứa nước c-p.

+ Xác định quy luật biến đổi mực nước ngầm

+ Xác định mối quan hệ giữ Q và S

+ Xác định chất lượng nước dưới đất được nghiên cứu ứng với yêu cầu sử dụngnước cho ăn uống sinh hoạt

+ Đánh giá trữ lượng khai thác của các lỗ khoan thăm dò

Chính vì vậy, để giải quyết những vấn đề trên, trong giai đoạn này tôi tiếnhành những dạng công tác sau:

Chương 1: Công tác thu thập tài liệu và khảo sát thực địa;

Chương 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 8: Công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo;

Chương 9: Tính toán dự trù kinh phí và nhân lực

CHƯƠNG 1 CÔNG TÁC THU THẬP TÀI LIỆU VÀ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA

1.1 Mục đích, nhiệm vụ

Làm cơ sở để đánh giá đặc điểm của khu vực thăm dò về điều kiện địa lý tựnhiên, kinh tế, xã hội cũng như đặc điểm về địa chất, địa chất thủy văn phục vụ choxây dựng phương án thăm dò khai thác nước dưới đất

Công tác thu thập tài liệu là một công tác quan trọng trong giai đoạn này Đó là

những tài liệu đã được nghiên cứu từ các phương án trước và các số liệu liên quan, từ

đó làm cơ sở cho việc thiết kế sau này

Thu thập các tài liệu về điều kiện địa lý tự nhiên, khí tượng thuỷ văn, địa chất,địa chất thuỷ văn khu vực nghiên cứu… phục vụ cho việc viết đồ án

- Phát hiện và chính xác hoá ranh giới các tầng chứa nước, làm rõ sự phân bốđịa tầng, đặc điểm địa chất - địa chất thuỷ văn của tầng chứa nước triển vọng

- Nghiên cứu tính chất vật lý, thành phần hoá học của nước tại các điểm lộ địachất thuỷ văn, lấy mẫu nước về nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm địa hình, địa mạo để chọn vị trí các lỗ khoan thăm dò, vịtrí các giếng khoan khai thác đơn lẻ, các ao hồ, sông suối để đặt các trạm quan trắcnước mặt và nước dưới đất

- Khảo sát để xác định các tuyến đo địa vật lý, xác định vị trí các lỗ khoan thăm

dò khai thác trong giai đoạn này

- Tài liệu địa chất thu thập gồm:

+ 01 tờ bản đồ địa chất kèm theo mặt cắt địa chất vùng Qùy Hợp tỷ lệ 1:25.000

và các báo cáo địa chất của vùng

- Tài liệu địa chất thủy văn thu thập gồm bản đồ địa chất thủy văn và báo cáo,kết quả tìm kiếm – thăm dò nước dưới đất ở giai đoạn trước trong vùng nghiên cứu vàvùng phụ cận Tài liệu thu thập là:

+ 01 tờ bản đồ địa chất thủy văn thu thập gồm bản đồ địa chất thủy văn kèmtheo mặt cắt địa chất thủy văn vùng Qùy Hợp – Nghệ An tỷ lệ 1:25.000 và các báo cáođịa chất thủy văn của vùng

+ Các phiếu lỗ khoan, nhật ký khoan địa chất thuỷ văn, tài liệu bơm hút nướcthí nghiệm và kết quả phân tích thành phần hoá học mẫu nước ở giai đoạn trước củavùng

- Tài liệu thực tế bao gồm:

+ 01 sơ đồ bố trí công trình tỷ lệ 1:25.000 của vùng

+ 01 tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 vùng nghiên cứu Bản đồ địa hình sẽ làm

+ 01 tờ bản đồ hành chính vùng Qùy Hợp – Nghệ An và tài liệu về tình hìnhkhai thác và sử dụng bảo vệ tài nguyên nước dưới đất ở địa phương.

+ Tài liệu khí tượng thuỷ văn làm cơ sở để nghiên cứu mối quan hệ giữa nướcdưới đất và nước mặt, tính toán cân bằng nước, xác định các quy luật cũng như điềukiện tàng trữ biến đổi nước dưới đất Các thông tin về khí tượng thuỷ văn được thuthập từ các trạm khí tượng địa phương trong những năm gần đây Tài liệu thu thập baogồm:

+ Lượng mưa trung bình năm tính từ năm 2017 - 2019 tại khu vực Qùy Hợp+ Nhiệt độ trung bình năm tính từ năm 2017 - 2019 tại khu vực Qùy Hợp+ Các tài liệu thu thập về chế độ dòng chảy, sự biến đổi khối lượng nước ở các

- Tài liệu bơm: xác định đươc các thông số địa chất thủy văn

Từ đó ta có thể nhận định một cách khá chính xác về mức độ nghiên cứu địachất, địa chất thủy văn cũng như các vấn đề để giải quyết được trong vùng nghiên cứu

ở giai đoạn trước Trên cơ sở tài liệu thu thập được sẽ giúp bổ sung cho các công tácsau

CHƯƠNG 2 CÔNG TÁC ĐỊA VẬT LÝ

Công tác địa vật lý sẽ được tiến hành tại những nơi triển vọng chứa nước màcông tác khảo sát thực địa mang lại với những các nội dung thiết kế như sau:

- Đánh giá, dự đoán mức độ chứa sét trong các khe nứt, đới dập vỡ liên quan đến

khả năng chứa nước của đất đá hệ tầng Bắc Sơn (c-p bs).

- Làm sáng tỏ các đặc điểm cấu trúc địa chất của vùng, xác định chiều sâu thếnằm của các tầng chứa nước, nghiên cứu thành phần thạch học của đất đá, phát hiệncác cấu tạo uốn nếp, các đứt gãy

- Chính xác hóa cột địa tầng lỗ khoan thăm dò – khai thác, phục vụ công tác kếtcấu ống chống và ống lọc

2.2 Phương pháp tiến hành

2.2.1 Phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng

Căn cứ theo mục đích của đề án, hiệu quả của phương pháp, chúng tôi lựa chọnphương pháp đo sâu điện trở (đo sâu điện dòng một chiều đối xứng) Kỹ thuật đo địavật lý tuân theo QCVN 57:2014/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương phápthăm dò điện và tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9432: 2012 điều tra, đánh giá và thăm dòkhoáng sản - phương pháp điện

2.2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật chung của phương pháp đo sâu điện trở

Phương pháp đo sâu điện trở (ĐSĐT) nghiên cứu sự thay đổi của điện trở suấtbiểu kiến theo chiều sâu tại một điểm đo trên mặt đất bằng việc mở rộng dần kíchthước của hệ điện cực để tăng dần chiều sâu nghiên cứu

Đo sâu điện đối xứng tâm của các điểm đo phải được bố trí trên các tuyến thẳng

có phương trùng với phương của các đường dây phát và thu (trừ trường hợp đo đạctheo các lộ trình)

Đo sâu điện thẳng đứng tiến hành theo hệ thiết bị đối xứng AMNB Việc chọn

độ dài của các khoảng cách của hệ thiết bị thực hiện theo nguyên tắc: vị trí biểu diễncác chiều dài thiết bị AB/2 cách nhau tương đối đều trên giấy logarit kép; khoảng cáchthiết bị đầu tiên phải thể hiện được lớp địa điện thứ nhất; tỷ số chiều dài của thiết bịsau so với thiết bị trước không quá 1,5; tỷ lệ chiều dài AB và MN không nhỏ hơn 3,0;

tỷ số lớn nhất của AB và MN không quá 20 Khi tỷ số AB/MN lớn hơn 20 phải mởrộng chiều dài MN và đo gối ít nhất ở 2 khoảng cách thiết bị chuyển tiếp của haiđường thu MN

Khi đo sâu điện trở ba cực bằng hệ thiết bị AMN, B thì có thể sử dụng cácbảng tính sẵn chiều dài hệ điện cực như trên, nhưng hệ số thiết bị KĐSĐX phải tăng gấpđôi

Trong trường hợp môi trường có điện trở suất thấp, khó đo hiệu điện thế giữahai điện cực thu, thì áp dụng đo sâu điện thẳng đứng hệ thiết bị Wenner với IAB = 3IMN

đã phát trước hoặc định hướng bằng địa bàn, sao cho đường dây không trệch khỏiphương của tuyến một góc lớn hơn 10o.

Sai lệch xác định khoảng cách giữa các cực tiếp đất không quá 1% Với cáckhoảng cách giữa các cực tiếp đất liền kề nhau không vượt quá 3 m thì sai lệch đượcphép tới 3%

Khi đo đạc với các chiều dài thiết bị AB lớn, đường dây thu phải rải cách xađường dây phát để giảm nhiễu cảm ứng lên đường dây thu MN

2.2.1.2 Máy móc và thiết bị đo

Thiết bị đo được sử dụng trong phương án này là thiết bị Vener (hình 2.1)

Hình 2.1 Sơ đồ minh họa máy đo sâu điện

Trong đó: A, B: hai cực máy phát;

MN: hai cực thu;

(1) - nguồn phát;

(2) - đồng hồ đo cường đọ dòng điện qua hai cực phát;

(3) - đồng hồ đo hiệu điện thế giữa hai cực thu

Với mỗi khoảng cách AB và MN sẽ đo hiệu điện thế ∆U (mV) giữa hai cực thu

MN và cường độ dòng điện một chiều I (mA) giữa hai cực phát AB Từ đó tính đượcđiện trở suất biểu kiến ρk (Ωm)

, (Ωm)Trong đó:

I: Cường độ phát qua hai cực A, B

∆U: Hiệu điện thế đo qua hai cực MN

K: Hệ số thiết bị, được tính theo công thức:

Chiều sâu của phương pháp phụ thuộc vào khoảng cách r = AB/2 và được tínhtheo công thức:

, mVới α - hệ số điều chỉnh theo kết quả khoan thường lấy bằng 0,72

Sau khi tính được ρk ta sẽ biết được loại đất đá nào có mặt trong lát cắt nghiêncứu Giá trị ρk càng lớn thì đất đá đó dẫn điện càng kém, từ đó ta có thể phát hiện cáclớp cách nước như vật chất lấp nhét, đá vôi nứt nẻ kém Giá trị ρk càng nhỏ thì đất đá

đó dẫn điện càng tốt từ đó xác định được tầng chứa nước phong phú

Để đảm bảo tính chính xác cho phương pháp đo cần lưu ý, trước khi đo máymóc thiết bị phải được kiểm tra theo quy chế hiện hành để đảm bảo sai số nhỏ nhất,

cho kết quả tin cậy.

2.2.2 Các phương pháp địa vật lý lỗ khoan

Trong phương án này tôi tiến hành đo bằng phương pháp Gama tự nhiên và

phương pháp độ dẫn điện Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đo Karota

Trong đó: Error: Reference source not found

2.3 Khối lượng công tác

Phương pháp địa vật lý sử dụng trong công tác điều tra, đánh giá tài nguyênnước dưới đất thực hiện theo các tuyến được lựa chọn phù hợp với nhiệm vụ điều tra

và đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn Việc tiến hành công tác địa vật lý phải bảođảm tuân thủ các quy định hiện hành về đo địa vật lý

Khoảng cách giữa các tuyến và điểm khảo sát địa vật lý được xác định theo tỷ

lệ khảo sát, điều tra thực địa và nhiệm vụ của công tác điều tra, đánh giá tài nguyênnước dưới đất

Tỷ lệ khảo sát địa vật lý đo sâu điện tương ứng với tỷ lệ điều tra, đánh giá tàinguyên nước dưới đất 1/25.000 được quy định Thông tư số 13/2014/TT-BTNMT ngày17/02/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định kỹ thuật điều tra, đánh giá tàinguyên nước dưới đất là khoảng các tuyến với tuyến là 250 m, khoảng cách các điểm

đo là 15-50m

Đối với đo Karota lỗ khoan, số mét đo karota sẽ thuộc vào chiều sâu khoanthăm dò khai thác dự kiến, đảm bảo nghiên cứu tới TCN có triển vọng nằm sâu nhất,hoặc đảm bảo nghiên cứu hết chiều sâu phân bố TCN dự định khai thác

Tuy nhiên, căn cứ vào đặc điểm địa hình, địa chất thủy văn của khu vực; mụcđích yêu cầu của đồ án, kinh phí thực hiện và kết quả điều tra Chúng tôi dự kiến bố trícông tác địa vật lý như sau: