Báo cáo tóm tắt KQNC mối quan hệ giữa nước sông và nước dưới đất, đề xuất hệ phương pháp xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất vùng ven sông hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên

Xác định được các kiểu quan hệ giữa nước sông Hồng và nước dưới đất đoạn từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên. Xây dựng được sơ đồ và đề xuất hệ phương pháp phù hợp để xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất vùng ven sông Hồng đoạn từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên.

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC QUỐC GIA LIÊN ĐOÀN QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC MIỀN BẮC

BÁO CÁO TÓM TẮT KẾT QUẢ

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

NGHI£N CøU MèI QUAN HÖ GI÷A N¦íC S¤NG Vµ N¦íC D¦íI §ÊT, §Ò XUÊT HÖ PH¦¥NG PH¸P X¸C §ÞNH TR÷ L¦îNG KHAI TH¸C N¦íC D¦íI §ÊT VïNG VEN S¤NG HåNG

Tõ THÞ X· S¥N T¢Y §ÕN H¦NG Y£N

MÃ SỐ: TNMT.02.33

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC QUỐC GIA

LIÊN ĐOÀN QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC MIỀN BẮC

Tác giả: - PGS.TS Nguyễn Văn Đản

- PGS.TS Nguyễn Văn Hoàng

- ThS Nguyễn Minh Lân

- ThS Triệu Đức Huy

- ThS Phạm Bá Quyền

- ThS Đào Văn Dũng

BÁO CÁO TÓM TẮT KẾT QUẢ

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ

NGHI£N CøU MèI QUAN HÖ GI÷A N¦íC S¤NG Vµ N¦íC D¦íI §ÊT, §Ò XUÊT HÖ PH¦¥NG PH¸P X¸C §ÞNH TR÷

L¦îNG KHAI TH¸C N¦íC D¦íI §ÊT VïNG VEN S¤NG HåNG

Tõ THÞ X· S¥N T¢Y §ÕN H¦NG Y£N

(MÃ SỐ: TNMT.02.33)

CƠ QUAN CHỦ TRÌ

TRUNG TÂM QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA

TÀI NGUYÊN NƯỚC QUỐC GIA

CƠ QUAN THỰC HIỆN LIÊN ĐOÀN QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC MIỀN BẮC

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI

ThS Nguyễn Minh Lân

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 5

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 6

1.3 CÁCH TIẾP CẬN 6

CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 9

2.1 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 9

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 9

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 9

2.1.3 Thời gian nghiên cứu 9

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 9

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 11

3.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA NƯỚC SÔNG VÀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ 11

3.1.1 Tình hình nghiên cứu mối quan hệ thủy lực giữa nước sông với nước dưới đất trên thế giới 11

3.1.2 Tình hình nghiên cứu mối quan hệ thủy lực giữa nước sông với nước dưới đất ở Việt Nam 11

3.2 QUAN HỆ THỦY LỰC GIỮA NƯỚC SÔNG HỒNG VỚI NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ TỪ THỊ XÃ SƠN TÂY ĐẾN HƯNG YÊN 15

3.2.1 Đặc điểm hình thái, chế độ thủy văn sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 15

3.2.1.1 Đặc điểm hình thái sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 15

3.2.1.2 Đặc điểm chế độ thủy văn sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 16

3.2.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn đới ven sông từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 19

3.2.2.1 Đặc điểm cấu trúc địa chất 19

3.2.2.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất thủy văn 19

3.2.3 Kết quả nghiên cứu quan hệ thủy lực giữa nước sông Hồng với nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 20

3.2.3.1 Kết quả nghiên cứu cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn 20

3.2.3.2 Kết quả nghiên cứu quan hệ chất lượng nước sông và nước dưới đất 22

3.2.3.3 Kết quả nghiên cứu mẫu đồng vị nước sông Hồng và nước dưới đất 23

3.2.3.4 Kết quả nghiên cứu quan trắc động thái nước dưới đất 26

3.2.3.5 Mô hình dòng chảy xác định mối quan hệ thủy lực giữa sông Hồng với nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 26

3.3 PHƯƠNG PHÁP, SƠ ĐỒ VÀ MÔ HÌNH PHÙ HỢP XÁC ĐỊNH TRỮ LƯỢNG KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ ĐOẠN TỪ THỊ XÃ SƠN TÂY ĐẾN HƯNG YÊN 32

3.3.1 Phương pháp xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ đới ven sông đoạn từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 32

3.3.1.1 Hệ phương pháp điều tra, đánh giá xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ đới ven sông 33

3.3.1.2 Hệ phương pháp tính toán xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ đới ven sông 33

3.3.2 Sơ đồ và mô hình xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 35

3.3.2.1 Cơ sở xây dựng sơ đồ và mô hình xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ 35

3.3.2.2 Kết quả xây dựng mô hình xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 36

3.4 MÔ HÌNH KHAI THÁC HIỆU QUẢ, BỀN VỮNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ VÙNG VEN SÔNG HỒNG 46

3.4.1 Cơ sở lựa chọn mô hình khai thác hiệu quả, bền vững nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ vùng ven sông Hồng 46

3.4.2 Phương án khai thác hiệu quả, bền vững tài nguyên nước dưới đất đới ven sông Hồng 48

3.4.3 Giải pháp, mô hình khai thác hiệu quả, bền vững tài nguyên nước dưới đất đới ven sông Hồng 55

3.4.3.1 Giải pháp quản lý 55

3.4.3.2 Giải pháp kỹ thuật khai thác 56

3.4.3.3 Giải pháp cải tạo, bảo vệ đới ven sông để tăng cường khả năng cung cấp thấm của nước sông cho nước dưới đất và bảo vệ chất lượng nguồn nước 58

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60

LỜI CẢM ƠN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA

ĐỀ TÀI1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay các nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã xác định một số kiểu quan

hệ thủy lực giữa nước mặt và nước dưới đất Trong đó có một số nghiên cứu trong nước

đã đề cập đến mối quan hệ giữa nước sông Hồng và nước dưới đất các đoạn riêng biệt từSơn Tây, Đan Phượng đến Hưng Yên Các nghiên cứu đã sơ bộ chỉ ra rằng vùng ven sôngHồng có 3 kiểu quan hệ thủy lực giữa nước mặt và nước dưới đất, do vậy có các điều kiệnthuận lợi cho việc khai thác nước lớn Khi khai thác trong vùng này, mực nước dưới đất

hạ thấp xuống dưới mực nước sông, nước mặt sẽ thấm xuyên qua các lớp đất đá bổ sungcho công trình khai thác Thực chất đó là một dạng bổ sung nhân tạo đơn giản, tiện lợi vìmột mặt lợi dụng được các nguồn nước trên mặt sẵn có mà không cần phải xây dựng cácbồn chứa nhân tạo chứa nước thấm, mặt khác các công trình khai thác thường cho lưulượng lớn với chất lượng tốt

Tuy nhiên việc nghiên cứu mối quan hệ này còn rất mới mẻ không chỉ ở Việt nam

và ngay cả trên cả trên thế giới do thường gặp rất nhiều khó khăn cả về văn hóa, thực tiễn

và kĩ thuât Về văn hóa, các nhà khoa học thuộc lĩnh vực địa chất thủy văn và lĩnh vựcthủy văn nước mặt thường hoạt động độc lập và và mới dừng lại tại các dự án, thăm dòđiều tra nước dưới đất trước đây Về thực tiễn và kỹ thuật, nghiên cứu chủ đề này gặp khókhăn do nước ngầm và nước mặt rất khác nhau về thời gian tương tác khi sự thay đổi của

hệ thống Nước mặt thường có thời gian tương tác với biến động của hệ thống khoảng vàigiờ đến vài ngày trong khi nước ngầm thì từ hàng tuần đến hàng tháng Sự khác biệt này

đã dẫn đến việc mô hình mô phỏng thường xây dựng cho từng hệ thống riêng biệt Chỉgần đây, với sự tiến bộ của máy tính hiện đại đã mở ra cơ hội cho các nhà khoa học trênthế giới đã bắt đầu nghiên cứu mô phỏng làm rõ mối liên hệ này

Trong những năm gần đây, mặc dù đã có khá nhiều công trình nghiên cứu về quan

hệ thủy lực giữa nước sông Hồng với nước dưới đất và đề xuất bố trí các công trình khaithác nước dưới đất ven sông, song nhìn chung các công trình nghiên cứu mang tính khuvực, chỉ phục vụ tính toán xây dựng các nhà máy nước lớn ven sông như Thượng Cát,Cáo Đỉnh, Yên Phụ, Nam Dư, những vùng còn lại cả bờ bắc và bờ nam của sông Hồng từthị xã Sơn Tây đến Hưng Yên chưa được nghiên cứu, đánh giá một cách chi tiết về mốiquan hệ thủy lực giữa nước sông với nước dưới đất và định hướng khai thác sử dụng nướcdưới đất trong đới ven sông

Nghiên cứu mối quan hệ thủy lực giữa nước mặt và nước dưới đất là vấn đề rất quantrọng trong địa chất thủy văn nhằm làm rõ điều kiện hình thành nước dưới đất, cung cấp

cơ sở khoa học cho việc tính toán trữ lượng và bố trí công trình khai thác sử dụng hợp lýtài nguyên và bảo vệ nước dưới đất Theo các kết quả nghiên cứu trên thế giới cũng như ởnước ta, giữa nước sông và nước dưới đất có thể có quan hệ thủy lực và không có quan hệthủy lực Quan hệ thủy lực có 3 trường hợp: sông nhận sự cung cấp nước nước dưới đất,sông cung cấp cho tầng chứa nước, và quan hệ tác động 2 chiều, tức là vừa cung cấp chonước dưới đất vừa có thể nhận sự cung cấp từ nước dưới đất tùy theo điều kiện thể từngđoạn sông hoặc từng thời kỳ trong năm.

Đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ: “Nghiên cứu mối quan hệ giữa nước sông vànước dưới đất, đề xuất hệ phương pháp xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất vùngven sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên”, mã số: TNMT.02.33 thuộc chươngtrình: “Nghiên cứu khoa học và công nghệ phục vụ quản lý, khai thác hiệu quả và bềnvững tài nguyên nước Quốc gia đáp ứng nhu cầu nước trong thời kỳ đẩy mạnh côngnghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước giai đoạn 2010-2015” mã số: TNMT.02/10-15, được

mở ra thực hiện với các mục tiêu sau đây:

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

- Xác định được các kiểu quan hệ giữa nước sông Hồng và nước dưới đất đoạn từ thị

xã Sơn Tây đến Hưng Yên

- Xây dựng được sơ đồ và đề xuất hệ phương pháp phù hợp để xác định trữ lượngkhai thác nước dưới đất vùng ven sông Hồng đoạn từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên

1.3 CÁCH TIẾP CẬN

Hiện nay các nghiên cứu trên thế giới và trong nước đã xác định có 4 kiểu quan hệthủy lực giữa nước mặt và nước dưới đất Trong đó có một số nghiên cứu đã đề cập đếnmối quan hệ giữa nước sông Hồng và nước dưới đất các đoạn riêng biệt từ Sơn Tây, ĐanPhượng đến Hưng Yên Các nghiên cứu đã sơ bộ chỉ ra rằng vùng ven sông Hồng có 3kiểu quan hệ thủy lực giữa nước mặt và nước dưới đất, do vậy có các điều kiện thuận lợicho việc khai thác nước lớn Khi khai thác trong vùng này, mực nước dưới đất hạ thấpxuống dưới mực nước sông, nước mặt sẽ thấm xuyên qua các lớp đất đá bổ sung đáng kểcho công trình khai thác Thực chất đó là một dạng bổ sung nhân tạo đơn giản, tiện lợi vìmột mặt lợi dụng được các nguồn nước trên mặt sẵn có mà không cần phải xây dựng cácbồn chứa nhân tạo chứa nước thấm, mặt khác các công trình khai thác thường cho lưulượng lớn với chất lượng tốt

Tuy nhiên việc nghiên cứu mối quan hệ này thường gặp rất nhiều khó khăn cả vềthực tiễn và kĩ thuât Khó khăn do nước ngầm và nước mặt rất khác nhau về thời giantương tác khi có sự thay đổi của hệ thống Nước mặt thường có thời gian tương tác với

biến động của hệ thống khoảng vài giờ đến vài ngày trong khi nước ngầm thì từ hàng tuầnđến hàng tháng, năm, hay có khi không chịu sự tác động Sự khác biệt này đã dẫn đếnviệc mô hình mô phỏng thường xây dựng cho từng hệ thống riêng biệt Chỉ gần đây, với

sự tiến bộ của máy tính hiện đại đã mở ra cơ hội cho các nhà khoa học trên thế giới đểnghiên cứu mô phỏng làm rõ mối liên hệ này

Trong những năm gần đây, khi Hà Nội mở rộng, tốc độ đô thị hoá nhanh, dân cưngày càng đông đúc, các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp được xây mới nhiều thìnhu cầu dùng nước cũng vì thế tăng lên nhanh chóng Theo một số tính toán mới đây củacác nhà khoa học thì Hà Nội sẽ trở thành một siêu đô thị với lượng dân lên tới 9,2 triệudân vào năm 2030 Thử làm một phép tính đơn giản cứ mỗi người trong một ngày sửdụng 200 lít nước thì lượng nước cần để cấp đến năm 2030 sẽ là gần 2 triệu m3/ngày Đâymới chỉ là lượng nước cấp cho sinh hoạt, chưa tính cho phát triển các ngành nghề hoặccông nghiệp, dịch vụ phụ trợ

Hiện nay, nước cung cấp cho Hà Nội gồm khoảng 800.000m3/ng nước được khaithác từ nước dưới đất tại các nhà máy lớn (không kể khai thác đơn lẻ, khai thác khu vựcnông thôn) và khoảng 200.000m3/ngày lấy từ nước sông Đà Vấn đề đặt ra và cần phảinghiên cứu mối quan hệ giữa nước sông Hồng và nước dưới đất, xác định được các kiểuquan hệ và mặt cắt điển hình từ đó xây dựng sơ đồ khai thác hợp lý để xác định khả năngđáp ứng của nước dưới đất Theo cách tiếp cận này thì việc xác định trữ lượng khai thácnước dưới đất dọc theo đoạn sông Hồng chảy từ Sơn Tây đến Hưng Yên có ý nghĩa rấtquan trọng Quan trọng cho việc định hướng chiến lược khai thác tài nguyên nước cung

cấp cho Thành phố Hà Nội và các đô thị vệ tinh; quan trọng trong việc phục vụ công tác

kiểm kê, quản lý tài nguyên nước lưu vực sông đoạn chảy qua Hà Nội cũng như hỗ trợ

công tác cấp phép, khai thác hợp lý và hiệu quả tài nguyên nước dưới đất của thủ đô Hà

Nội trong tương lai

Để giải quyết các vấn đề trên, trong quá trình thực hiện đề tài, tập thể tác giả đã sửdụng các phương thức tiếp cận từ truyền thống đến hiện đại bao gồm:

- Phương pháp tiếp cận tổng hợp: Trên cơ sở phân tích ưu, nhược điểm và điều kiện

áp dụng của các nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về quan hệ thủy lực giữa nướcsông và nước dưới đất từ đó lựa chọn phương pháp nghiên cứu phù hợp có xem xét đếnđiều kiện áp dụng ở vùng ven sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên

- Tiếp cận điều kiện khai thác sử dụng bền vững tài nguyên nước dưới đất: Là cáchtiếp cận có xem xét đến khả năng khai thác, sử dụng tài nguyên nước dưới đát vùng thủ

đô Hà Nội và các vùng lân cận khu vực nghiên cứu

- Tiếp cận công nghệ mới: áp dụng tổ hợp các công cụ hiện đại để giải quyết các vấn

đề đặt ra như phương pháp mô hình toán kết hợp áp dụng 2 mô hình nước mặt và nướcdưới đất đang được áp dụng phổ biến hiện nay là Mike 11 và Visual Modflow

CHƯƠNG 2: PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP NGHIÊN CỨU1.4 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước sông Hồng và nước dưới đất trong trầm tích

đệ tứ Các cấu trúc địa chất - địa chất thủy văn đới ven sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đếnHưng Yên, cụ thể:

- Nghiên cứu kết quả đo mặt cắt sông Hồng để xác định cấu trúc, hình thái SôngHồng và mối quan hệ với cấu trúc địa chất;

- Tính thấm của đất đá khu vực ven sông để xác định khả năng cung cấp thấm củanước sông cho nước dưới đất;

- Các mặt cắt địa chất, địa chất thủy văn khu vực ven sông Hồng; trường địa vật lýcủa đất đá đệ tứ khu vực ven sông Hồng

- Chất lượng nước, các chất đồng vị sông Hồng và nước dưới đất; mực nước sông vànước dưới đất khu vực ven sông Hồng

1.4.2 Địa điểm nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu của đề tài là khu vực ven sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đếnHưng Yên

1.4.3 Thời gian nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu của đề tài là 26 tháng, từ tháng 7 năm 2012 đến tháng 9 năm

2014 bao gồm thời gian thi công thực địa, viết báo cáo thuyết minh tổng hợp, các báo cáochuyên đề và giao nộp sản phẩm sau khi đã tổ chức báo cáo kết quả thực hiện đề tài ở cấp

cơ sở và cấp quản lý

1.5 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Nội dung nghiên cứu chính của đề tài bao gồm những nội dung sau:

- Nghiên cứu tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước về mốiquan hệ giữa nước sông và nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ, các phương pháp để đánhgiá, quy hoạch khai thác sử dụng hiệu quả TNNDĐ trong đới thấm lọc ven sông;

- Khảo sát, đo đạc, khoan nghiên cứu địa chất thủy văn, địa vật lý, thí nghiệm thấm

và quan trắc động thái mực nước;

- Nghiên cứu xác định các đới, mặt cắt điển hình về các kiểu quan hệ thủy lực giữanước sông Hồng với nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ đoạn từ thị xã Sơn Tây đến HưngYên;

- Xây dựng sơ đồ, phương pháp và mô hình phù hợp để xác định trữ lượng khai thácnước dưới đất nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ đoạn từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên;

- Xác định các khu vực thuận lợi và đề xuất mô hình khai thác hiệu quả, bền vữngnước dưới đất trong trầm tích đệ tứ vùng ven sông Hồng phục vụ phát triển kinh tế xã hộivùng Thủ đô

Để thực hiện các nội dung nghiên cứu trên, đề tài đã tiến hành khảo sát địa vật lý đểnghiên cứu điều kiện, cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn trên một số mặt cắt điển hìnhkhu vực ven sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên; khoan khảo sát địa chất thủyvăn tại 6 vị trí để nghiên cứu điều kiện, cấu trúc địa chất thủy văn; tiến hành các thínghiệm thấm seepage dọc 2 bên bờ sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên; lấy mẫuđất và mẫu nước dưới đất; quan trắc động thái nước dưới đất; xây dựng tổ hợp mô hìnhMike 11 và Visual Modflow để xác định trữ lượng khai thác nước dưới đất đới ven sông

1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để triển khai các nội dung nghiên cứu của đề tài, các phương pháp nghiên cứu chủyếu bao gồm:

- Phương pháp kế thừa, thu thập tài liệu, xử lý thống kê các số liệu điều tra

- Phương pháp GIS, viễn thám

- Phương pháp lộ trình khảo sát thực địa

- Phương pháp địa vật lý

- Phương pháp khoan nghiên cứu địa chất thủy văn

- Phương pháp thí nghiệm ngoài trời

- Phương pháp lấy và phân tích mẫu đất, mẫu nước

- Phương pháp mô hình

- Phương pháp chuyên gia

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN1.7 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA NƯỚC SÔNG VÀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ 1.7.1 Tình hình nghiên cứu mối quan hệ thủy lực giữa nước sông với nước dưới đất trên thế giới

Việc nghiên cứu mối quan hệ thủy lực giữa nước sông với nước dưới đất còn rất mới

mẻ không chỉ ở Việt nam và ngay cả trên cả trên thế giới do thường gặp rất nhiều khókhăn cả về văn hóa, thực tiễn và kĩ thuật Bằng nghiên cứu cho rất nhiều vùng khác nhau

ở USA, Cục khảo sát địa chất Mỹ (USGS, 2008) đã khẳng định sông tương tác với nướcngầm ở tất cả các điều kiện địa lý khác nhau và thường ở 3 dạng chủ yếu: sông nhận nước

từ tầng chứa nước; sông cung cấp nước cho tầng chứa nước; và tác động qua lại 2 chiềutùy theo điều kiện từng đoạn sông hoặc từng thời kỳ trong năm Cũng theo nghiên cứucủa USGS, nước ngầm là nguồn cung cấp cho dòng chảy cơ bản trong sông (dòng chảymùa kiệt) ở hầu hết các vùng với các điều kiện địa lý tự nhiên, khí hậu khác nhau

Các nghiên cứu về chủ đề này cũng chủ yếu mới được thực hiện ở các nước có nềnkhoa học kỹ thuật phát triển như Mỹ (Scanlon và nnk, 2005; USGS, 2008; Schmadel,2009), Trung Quốc (ZhenHua và nnk, 2011), Argentina (Rodrıguez và nnk, 2006)…).Rodriguez và đồng nghiệp, 2006 đã sử dụng mô hình Modflow cùng modul sông của nó

để mô phỏng mối tương tác giữa sông và tầng chứa nước ở đảo Choele Choel, vùngPatagonia, Argentina Nghiên cứu đã làm sáng tỏ nguyên nhân dẫn đến việc nước ngầmdâng lên là chủ yếu do quản lý hệ thống tưới chưa thực sự hiệu quả dẫn đến tổn thất thấmlớn và bổ cập cho nước ngầm

1.7.2 Tình hình nghiên cứu mối quan hệ thủy lực giữa nước sông với nước dưới đất ở Việt Nam

Nghiên cứu mối quan hệ thủy lực giữa nước sông và nước dưới đất được tiến hành

từ thế kỷ trước, thể hiện qua việc thăm dò và lựa chọn vị trí bố trí công trình khai thácnước dưới đất khu vực ven sông như nhà máy nước Yên Phụ (1895), Đồn Thủy (1931),Bạch Mai (1936), Ngọc Hà (1939), Ngô Sĩ Liên (1944), Gia Lâm - Hà Nội (1953), màlượng nước cuốn theo từ sông và các khối nước mặt không nhỏ, và phụ thuộc vào khoảngcách và đặc tính thủy lực của các lớp trầm tích lòng dòng chảy mặt hoặc ao hồ

Trong công tác điều tra khảo sát lập bản đồ ĐCTV trên địa bàn đồng bằng bắc bộđều cho rằng nước tầng chứa nước không áp trên cùng đều có quan hệ thủy lực chặt chẽvới nước mặt là sông, ao hồ đầm, sức cản thủy lực phụ thuộc vào các thông số của tầngchứa nước chính (hệ số dẫn nước, chiều dày và hệ số thấm của lớp trầm tích đáy lòng

sông, ao, hồ, đầm…) và thể hiện qua hệ số thấm xuyên Tương tự như vậy, đối với cáctầng chứa nước có áp bên dưới cũng được cho là có quan hệ thủy lực với nước mặt và thểhiện qua hệ số thấm xuyên (nhưng là thông số phụ thuộc không những vào chiều dày và

hệ số thấm của lớp trầm tích bùn đáy lòng sông ao hồ và hệ số dẫn nước của tầng đangnghiên cứu, mà còn vào chiều dày và hệ số thấm của các lớp thấm tốt và thấm yếu bêntrên chúng)

Trong thăm dò tính toán trữ lượng khai thác có nhiều tác giả như Trần Minh và LêHuy Hoàng (1982), Nguyễn Hữu Căn (1982), Đào Duy Nhiên (1983), Lê Huy Hoàng vàNguyễn Văn Túc (1987), Nguyễn Kim Cương (1988, 1989, 1995) Trần Minh vàNguyễn Thị Tâm (1993, 1995, 1996), Đặng Hữu Ơn (1991), Phạm Quý Nhân (2000),Tống Ngọc Thanh (1999-2000) và nhiều người khác đều tập chung không ít công sức vàonghiên cứu đánh giá quan hệ thủy lực giữa nước sông Hồng và tầng chứa nước được khaithác chính ở Hà Nội là tầng Pleisticene

Nguyễn Văn Đản (2010) dựa vào quan hệ thủy lực giữa nước sông Hồng và tầngchứa nước Pleistocene đã tính toán được lượng nước thấm từ sông Hồng vào các côngtrình khai thác ở phía Bắc Hà Nội, sông Đuống, Gia Lâm, phía Nam sông Hồng như trongbảng sau và cho thấy lượng nước do sông Hồng cung cấp chiếm từ khoảng 85% trở lên.Quan hệ giữa NM và NDĐ khu vực Hà Nội cũng được nghiên cứu và ứng dụngtrong lĩnh vực địa kỹ thuật, đặc biệt là ổn định thân và nền đê sông Hồng khu vực Hà Nội.Nguyễn Văn Hoàng và Nguyễn Quốc Thành (2007) trong nghiên cứu của mình cho thấynước sông Hồng khu vực Vân Cốc - Đan Phương - Hà Nội tầng Holocene có quan hệthủy lực chặt chẽ với nước sông Hồng theo tài liệu quan trắc và đã đánh giá khả năng xóingầm, đầy nổi lớp đất sét phủ là một trong các nguyên nhân dẫn đến phá hủy đê Vân Cốnăm 1987 và các sự cố thân đê và nền đê khác

Tóm lại:

Các kết quả nghiên cứu quan hệ thủy lực giữa nước dưới đất và nước sông đã xácđịnh 4 kiểu quan hệ thủy lực như sau:

- Kiểu 1: Phổ biến trong đới dư ẩm, chủ yếu dọc theo các sông lớn Trong điều kiện

tự nhiên phần lớn thời gian trong năm, sông hồ được nước dưới đất cung cấp, dòng chảyngầm hướng từ bờ ra phía sông, hồ Chỉ trong mùa lũ hoặc các thời kỳ lũ, nước dưới đấtmới tạm thời được nước sông cung cấp (Hình 3 1a1) Sự cung cấp này chỉ xảy ra ở đớiven bờ làm cho dòng chảy ngầm có phương từ phía sông, hồ về đới ven bờ Chiều rộngcủa đới tỷ lệ thuận với độ lớn của sông, biên độ dao động mực nước sông, hồ, tính thấmcủa đất đá chứa nước Khi có công trình khai thác ven bờ với mực nước hạ thấp xuống

dưới mực nước sông thì nước sông luôn luôn cung cấp cho nước dưới đất (Hình 3 1b1)

- Kiểu 2: Phổ biến ở các vùng thiếu ẩm hoặc các vùng có cấu trúc đặc biệt thuận lợi

để nước mặt quanh năm cung cấp cho nước dưới đất Vào thời kì lũ, giá trị cung cấp tănglên (Hình 3 1a2) Khi có công trình khai thác ven bờ sự cung cấp càng tăng (Hình

3 1b2)

- Kiểu 3: Đặc trưng cho trường hợp sự dao động của mực nước sông không lớn Do

độ nghiêng thuỷ lực của nước dưới đất ở đới ven sông lớn nên không có sự cung cấp củasông (Hình 3 1a3) Trong thời kỳ lũ, quá trình thoát của nước dưới đất không nhữngkhông dừng lại mà còn tăng lên do sự gia tăng lượng cung cấp Các công trình khai thácven bờ đa số trường hợp không hạ thấp được mực nước dưới đất sâu hơn nước mặt nênkhông nhận được sự cung cấp từ sông, nếu hạ thấp xuống dưới mực nước mặt thì lượngcung cấp cũng không đáng kể (Hình 3 1b3)

- Kiểu 4: Là kiểu quan hệ thuỷ lực giữa nước mặt và nước có áp nằm sâu được ngăn

cách bởi các lớp thấm nước yếu Trong đa số trường hợp, mực áp lực của tầng chứa nướccao hơn mực nước mặt nên nước dưới đất cung cấp cho nước mặt qua thấm xuyên qua lớpthấm nước yếu (Hình 3 1a4) Nếu mực áp lực hạ thấp hơn mực nước mặt thì xảy ra hiệntượng ngược lại Khi có công trình khai thác ven bờ, mực nước dưới đất hạ thấp nướcsông sẽ cung cấp cho công trình khai thác nhờ thấm xuyên qua lớp thấm yếu nên lượng bổsung không lớn (Hình 3 1b4)

MNCN

a1

MNTN MNCN

b)­Tõ­d­ íi­lªn

MNCN

MNTN

MNTN MNTN

Hình 3.1 Các kiểu quan hệ thuỷ lực giữa nước sông và nước dưới đất trong điều kiện tự

nhiên (a) và khi có công trình khai thác ven bờ (b)

1.8 QUAN HỆ THỦY LỰC GIỮA NƯỚC SÔNG HỒNG VỚI NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ TỪ THỊ XÃ SƠN TÂY ĐẾN HƯNG YÊN

1.8.1 Đặc điểm hình thái, chế độ thủy văn sông Hồng từ thị

xã Sơn Tây đến Hưng Yên

1.8.1.1 Đặc điểm hình thái sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên

Căn cứ vào đặc tính của sông Hồng cũng như đặc điểm về mặt cắt ngang sôngHồng, có thể chia đặc trưng hình thái sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên thànhnhững đoạn nhỏ như sau để xác lập cấu trúc đáy sông Hồng khu vực nghiên cứu trongviệc mô phỏng dòng chảy nước dưới đất bằng phần mềm Visual Modflow phục vụ tínhtoán trữ lượng và xác định quan hệ thủy lực giữa nước soong Hồng với nước dưới đất

- Đoạn từ trạm thủy văn Sơn Tây đến tràn Hát Môn:

+ Độ cao đáy sông tại trạm thủy văn Sơn Tây: -3,06 m

+ Độ cao đáy sông tại tràn Hát Môn: -5,93 m

+ Chiều dài sông: 9,82 km

+ Chiều dài lưu vực: 9,68 km

+ Hệ số uốn khúc: 1,01

+ Độ dốc đáy sông: -0,029%

- Đoạn từ tràn Hát Môn đến hạ lưu cầu Thăng Long:

+ Độ cao đáy sông tại tràn Hát Môn: -5,93 m

+ Độ cao đáy sông tại hạ lưu cầu Thăng Long: -5,31 m

+ Chiều dài sông: 20,22 km

+ Chiều dài lưu vực: 17,97 km

+ Hệ số uốn khúc: 1,12

+ Độ dốc đáy sông: 0,003%

- Đoạn từ hạ lưu cầu Thăng Long đến ngã ba sông Đuống:

+ Độ cao đáy sông tại hạ lưu cầu Thăng Long: -5,31 m

+ Độ cao đáy sông tại ngã ba sông Đuống: -5,21 m

+ Chiều dài sông: 7,98 km

+ Chiều dài lưu vực: 6,03 km

+ Hệ số uốn khúc: 1,32

+ Độ dốc đáy sông: 0,001%

- Đoạn từ ngã ba sông Đuống hạ lưu cầu Chương Dương (trạm thủy văn Hà Nội):+ Độ cao đáy sông tại ngã ba sông Đuống: -5,21 m

+ Độ cao đáy sông tại hạ lưu cầu Chương Dương: -6,58 m

+ Chiều dài sông: 3,27 km

+ Chiều dài lưu vực: 3,24 km

+ Hệ số uốn khúc: 1,01

+ Độ dốc đáy sông: -0,042%

- Đoạn từ hạ lưu cầu Chương Dương (trạm thủy văn Hà Nội) đến trạm thủy vănHưng Yên:

+ Độ cao đáy sông tại hạ lưu cầu Chương Dương: -6,58 m

+ Độ cao đáy sông tại trạm thủy văn Hưng Yên: -11,34 m

+ Chiều dài sông: 57,24 km

+ Chiều dài lưu vực: 47,4 km

+ Hệ số uốn khúc: 1,21

+ Độ dốc đáy sông: -0,008%

1.8.1.2 Đặc điểm chế độ thủy văn sông Hồng từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên

a Dòng chảy năm

* Lưu lượng trung bình năm

Từ chuỗi số liệu thu thập tại các trạm Sơn Tây, Hà Nội trên sông Hồng và ThượngCát trên sông Đuống cùng công thức tính toán trên, kết quả tính toán lưu lượng dòng chảynăm trung bình năm tại các trạm như sau:

- Trạm Sơn Tây: 3.618 m3/s

- Trạm Hà Nội: 2.742 m3/s

- Trạm Thượng Cát: 913 m3/s

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000

1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006

Năm

3 /s

Sơn Tây Hà Nội Thượng Cát

Hình 3.2 Diễn biến lưu lượng dòng chảy trung bình năm trạm thủy văn vùng nghiên cứu

* Mực nước trung bình năm

Kết quả tính toán mực nước trung bình dòng chảy năm tại các trạm như sau:

1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006

Năm

Sơn Tây Hà Nội Thượng Cát Hưng Yên

Hình 3.3 Diễn biến mực nước trung bình năm trạm thủy văn vùng nghiên cứu

* Tổng lượng dòng chảy năm

Kết quả tính toán tổng lượng dòng chảy năm tại các trạm như sau:

- Trạm Sơn Tây: 109.640 triệu m3/năm

- Trạm Hà Nội: 81.845 triệu m3/năm

- Trạm Thượng Cát: 30.694 triệu m3/năm

50.000 100.000 150.000 200.000

Sơn Tây Hà Nội Thượng Cát

Hình 3.4 Diễn biến tổng lượng dòng chảy năm trạm thủy văn vùng nghiên cứu

b Sự thay đổi dòng chảy năm trong nhiều năm

-0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006

Năm

(Ki

Sơn Tây Hà Nội Thượng Cát

Hình 3.5 Đường lũy tích sai chuẩn của đặc trưng tổng lượng dòng chảy năm tại trạm thủy

văn Sơn Tây, Hà Nội, Thượng Cát thời kỳ 1961 - 2010

Trên Hình 3 5 là đường lũy tích sai chuẩn đối với tài liệu đo được từ năm 1961

-2010 tại trạm thủy văn Sơn Tây, Hà Nội, Thượng Cát Theo đồ thị có thể nhận thấy quátrình thay đổi dòng chảy trong nhiều năm như sau:

- Đối với trạm Sơn Tây và Hà Nội, sự dao động dòng chảy năm đồng pha nhau tức

là khi trạm Sơn Tây nằm ở nhóm năm nhiều nước thì trạm Hà Nội cũng vậy và ngược lại,trong cả giai đoạn quan trắc từ năm 1961 đến năm 2010 sự hình thành các nhóm năm ítnước và nhiều nước liên tục không rõ ràng Những nhóm năm nhiều nước liên tục và ítnước liên tục thường chỉ kéo dài trong khoảng từ 1 - 2 năm

- Đối với trạm Thượng Cát có thể chia quá trình thay đổi dòng chảy trong nhiều năm

ra 3 thời kỳ:

+ Từ năm 1961 - 1971 là thời kỳ tồn tại một nhóm năm ít nước và một nhóm nămnhiều nước kế tiếp nhau, các nhóm năm nhiều hoặc ít nước chỉ kéo dài từ 1 đến 2 năm.+ Từ năm 1971 - 1976 (5 năm) là thời kỳ đường lũy tích sai chuẩn có xu hướng đixuống hình thành nhóm năm ít nước liên tục

+ Từ năm 1977 - 1992 (14 năm) tồn tại một nhóm năm ít nước và một nhóm nămnhiều nước kế tiếp nhau, các nhóm năm nhiều hoặc ít nước chỉ kéo dài từ 1 đến 2 năm.+ Từ năm 1993 - 2008 (14 năm) là thời kỳ đường lũy tích sai chuẩn có xu hướng đilên là thời kỳ nhiều nước liên tục.

1.8.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn đới ven sông từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên

1.8.2.1 Đặc điểm cấu trúc địa chất

Toàn bộ diện tích khu vực nghiên cứu được phủ bởi các trần tích Đệ tứ, trong đó 2dải ven rìa tiếp giáp với phần rìa của đồng bằng Bắc Bộ là đồng bằng aluvi cổ Vùng vensông Hồng là đồng bằng aluvi trẻ, trầm tích Đệ tứ vùng nghiên cứu được chia làm 9 phân

vị với tuổi và nguồn gốc khác nhau gồm: Hệ tầng Lệ Chi tuổi Pleistocen sớm, hệ tầng HàNội tuổi Pleistocen giữa - muộn, hệ tầng Vĩnh Phúc tuổi Pleistocen muộn, hệ tầng HảiHưng tuổi Holocen sớm - giữa, hệ tầng Thái Bình tuổi Holocen muộn

1.8.2.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất thủy văn

Căn cứ vào thành phần thạch học của đất đá chứa nước, cấu tạo địa chất và đặc tínhchứa nước của chúng tiến hành phân chia mặt cắt địa chất thủy văn thành 2 tầng chứanước lỗ hổng và 1 tầng chứa nước khe nứt

a Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen ( qh )

Tầng chứa nước mô tả lộ ra trên bề mặt của cả diện tích vùng nghiên cứu, đặc biệt làcác dải ven sông Thành phần thạch học thường chia làm 2 lớp Lớp trên phân bố khôngliên tục gồm sét pha, cát pha thuộc phần trên của hệ tầng Thái Bình có chiều dày từ rấtnhỏ đến khoảng trên dưới 10 m Đất đá có tính thấm nước yếu, hệ số thấm dao động từ0,0036 đến 0,065m/ng Lớp dưới là cát có kích thước hạt khác nhau lẫn sạn sỏi, chiều dàytrung bình khoảng 10m Hệ số dẫn của đất đá chứa nước thay đổi từ 20 đến 800m2/ng Hệ

số nhả nước trọng lực thay đổi từ 0,01 đến 0,17 Chiều sâu mực nước cách mặt đất thường

là 3 đến 4 mét, riêng ở vùng nội thành thành phố Hà Nội bị hạ thấp sâu đến trên 10 m dokhai thác nước đang xẩy ra mạnh mẽ ở đây trong tầng chứa nước bên dưới làm cho mựcnước tầng qh bị hạ thấp theo Nước dưới đất tầng qh chủ yếu không có áp lực, nơi có áplực chỉ hãn hữu do cấu trúc địa chất nên rất nhỏ

b Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen ( qp)

Tầng chứa nước mô tả phân bố rộng khắp diện tích khu vực nghiên cứu, song không

lộ trên mặt đấtmà chỉ bắt gặp được nhờ các lỗ khoan Chiều sâu bắt gặp mái tầng chứanước thường từ 10m ở vùng tây bắc đến 35m ở vùng trung tâm và phía đông nam vùngnghiên cứu Thành phần đất đá chứa nước thường được chia làm 2 lớp Lớp trên là cát hạt

trung đến thô lẫn sạn, sỏi thuộc phần dưới của hệ tầng Vĩnh Phúc có chiều dày 10-15m.Lớp dưới gồm cuội, sỏi, cát sạn dày 10-35m Hệ số dẫn (KM) của đất đá chứa nước lớptrên là 50-300m2/ng, lớp dưới 300-1600m2/ng, đôi chỗ lớn hơn Nước dưới đất có áp lực,cột áp lực thường 10-23m Mực áp lực thường phân bố ở độ sâu 2-4m cách mặt đất, vùngnội thành thành phố Hà Nội do khai thác nước ở tầng này rất mạnh nên mực nước hạxuống rất sâu đến 10-30m Tầng chứa nước qp thuộc loại rất giầu nước, hầu như tất cả các

lỗ khoan thí nghiệm đều có tỷ lưu lượng lớn hơn 1 l/s.m, 70% các lỗ khoan thí nghiệm có

tỷ lưu lượng lớn hơn 3 l/s.m Nước trong tầng qp là nước nhạt, độ tổng khoáng hóa tối đacũng chỉ đến 0,8g/l với thành phần chủ yếu là Bicarbonat - calci, đôi nơi Bicarbonatclorua - calci

Nằm giữa 2 tầng chứa nước kể trên là các trầm tích cách nước hệ tầng Hải Hưng vàVĩnh Phúc, Các trầm tích cách nước kể trên chỉ lộ ra ở rìa đồng bằng, còn ở vùng nghiêncứu bị phủ kín Tuy nhiên dọc theo sông Hồng, đặc biệt là đoạn từ Sơn Tây đến hết khuvực nội thành thành phố Hà Nội, chúng bị bào mòn làm cho tầng chứa nước qh và qp phủtrực tiếp lên nhau tạo thành các cửa sổ địa chất thủy văn làm cho nước sông Hồng và cáctầng chứa nước qh và qp có quan hệ thủy lực rất chặt trẽ, đó cũng là cơ sở khoa học đểxây dựng các công trình khai thác dạng thấm ven bờ đã, đang và sẽ phát triển mạnh ở đây

c Tầng chứa nước khe nứt vỉa các trầm tích Neogen( n)

Tầng chứa nước mô tả phân bố rộng rãi khắp vùng nghiên cứu nhưng bị phủ hoàntoàn nên chỉ bắt gặp được nhờ các lỗ khoan Độ sâu bắt gặp khoảng từ 50 đến 90m Thànhphần đất đá chứa nước gồm cát kết, sạn kết, bột kết có mức độ gắn kết yếu Chiều dàytầng chứa nước từ 50 đến 350 m Tổng hợp các kết quả nghiên cứu cho thấy chỉ có ở phíađông nam, khoảng từ Nhật Tân, Xuân La trở xuống là có tính chứa nước tốt hơn Các lỗkhoan thí nghiệm ở vùng này cho tỷ lưu lượng từ 0,66 đến 3,75l/s.m Hệ số dẫn nước củađất đá từ 55 đến 840m2/ng Có thể xếp chung tầng chứa nước vào mức độ trung bình.Nước trong tầng chứa nước Neogen có chất lượng rất tốt do chưa bị nhiễm bẩn Các khu

đô thị như Định Công, Linh Đàm, Pháp Văn đang khai thác nước để ăn uống sinh hoạtvào tầng chứa nước Neogen

1.8.3 Kết quả nghiên cứu quan hệ thủy lực giữa nước sông Hồng với nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên

1.8.3.1 Kết quả nghiên cứu cấu trúc địa chất, địa chất thủy văn

Việc nghiên cứu quan hệ thủy lực giữa nước sông Hồng với nước dưới đất trongtrầm tích đệ tứ từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên theo cấu trúc địa chất, địa chất thủy vănđược thực hiện qua việc thành lập các mặt cắt địa chất thủy văn dọc sông Hồng trên cơ sở

cỏc lỗ khoan địa chất thủy văn, cỏc lỗ khoan nghiờn cứu địa chất cụng trỡnh tại cỏc cầubắc qua sụng Hồng khu vực nghiờn cứu và 95 vị trớ đo mặt cắt sụng Kết quả thành lập 31mặt cắt địa chất thủy văn ngang sụng Hồng từ thị xó Sơn Tõy đến Hưng Yờn cho thấy tạihầu hết cỏc vị trớ sụng Hồng đều cú quan hệ với cỏc tầng chứa nước qh và qp với cỏc mức

độ khỏc nhau Từ những kết quả nghiờn cứu cấu trỳc địa chất thủy văn này cho thấy vềmặt định tớnh nước dưới đất và nước sụng cú quan hệ thủy lực với nhau

Khoái Châu

phú xuyên

văn giang Văn Lâm

đồng văn

Th ờng Tín thanh oai

phúc thọ

Yên Lạc vĩnh t ờng

127

132

106 103

116

130 124 121

91 87 85

99

84 83

95 89

81

74 75 72

59

65

57 54

53 48

47 49 45 44

Hỡnh 3.6 Sơ đồ vị trớ tuyến mặt cắt địa chất thủy văn vựng nghiờn cứu

Kết quả nghiờn cứu cho thấy mức độ quan hệ giữa sụng Hồng và nước dưới đất đóđược thể hiện khỏ rừ thụng qua cỏc mặt cắt sụng trong khu vực Những mặt cắt này đólàm sỏng tỏ mức độ quan hệ, xõm cắt của sụng Hồng vào cỏc tầng chứa nước Mức độquan hệ của sụng Hồng với cỏc tầng chứa nước biến đổi khỏ nhiều theo dũng chảy của nú

Ở khu vực Sơn Tõy, Đan Phượng cỏc tầng chứa nước cú chiều dày mỏng, phõn bốnụng nờn sụng Hồng cắt vào cả 2 tầng chứa nước, ngoài ra tại khu vực này lớp sột hoàn

toàn biến mất do đú hỡnh thành nờn những cửa sổ địa chất thủy văn Xuống đến khu vực

Hà Nội, sụng Hồng hầu như chỉ cắt vào tầng chứa nước Holocen chỉ duy nhất khu vựcXuõn Đỉnh – Từ Liờm nơi tầng chứa nước Holocen biến mất, sụng Hồng mới cắt vào tầngchứa nước Pleistocen, cũng tại khu vực này tầng cỏch nước Vĩnh Phỳc biến đổi phức tạp,chỗ cú chỗ khụng hỡnh thành nờn những cửa sổ địa chất thủy văn đan xen

Xuống đến khu vực từ Phỳ Xuyờn đến Hưng Yờn, địa tầng tương đối ổn định, mặc

dự khu vực này sụng Hồng cú độ sõu lớn (đỏy sụng sõu từ -10 m đến -20m) nhưng tầngchứa nước Pleistocen nằm sõu, lớp sột Vĩnh Phỳc dày nờn trong khu vực này sụng Hồngchỉ quan hệ trực tiếp với tầng chứa nước Holocen (xem hỡnh Error: Reference source notfound)

Ranhưgiớiưhuyện

CHú GIảI

Khuưvựcưcửaưsổưđịaưchấtưthủyưvănư

giữaưtầngưqhưvàưqp KhuưvựcưsôngưHồngưcắtưtrựcưtiếpư

vàoưtầngưchứaưnư ớcưqh KhuưvựcưsôngưHồngưcắtưtrựcưtiếpư

vàoưtầngưchứaưnư ớcưqp Sôngư

ứng hoà

Yên Lạc vĩnh t ờng

thạch Thất phúc thọ

ba vì

sơn tây

Hỡnh 3.7 Phõn vựng cấu trỳc địa chất thủy văn ven sụng Hồng khu vực nghiờn cứu

1.8.3.2 Kết quả nghiờn cứu quan hệ chất lượng nước sụng và nước dưới đất

Khi nước dưới đất và nước mặt có mối quan hệ với nhau đặc biệt là quan hệ trựctiếp thì lúc đó sẽ diễn ra quá trình trao đổi nước Và sự biến thiên tăng hay giảm của cácyếu tố thành phần hóa học như TDS, Clo, HCO3 cũng được thể hiện ở cả hai loại nước.Tổng hợp kết quả tính toán cho thấy rằng tỷ lệ nước sông chung cấp cho nước dướiđất là khác nhau tùy theo khu vực và tầng chứa nước.

Tầng chứa nước Pleistocen: Dọc theo sông Hồng từ Ba Vì đến Hưng Yên có thểthấy rằng tầng chứa nước này có mối quan hệ chặt chẽ với sông Hồng đoạn từ Sơn Tâyđến Nam Dư Tỷ lệ nước sông cung cấp cho nước dưới đất ở khu vực Sơn Tây – PhúcThọ lên đến 48,68% ở khu vực Thượng Cát chỉ có 10,33 % , khu vực Nam Dư là 16,56%

và đến khu vực Hưng Yên chỉ còn 9,79% Điều này có thể giải thích rằng ở khu vực SơnTây tầng chứa nước Pleistocen nằm nông do đó sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứanước này dẫn đến việc trao đổi nước trực tiếp Khu vực từ Thượng Cát và Nam Dư tầngchứa nước này nằm khá sâu do đó quan hệ không chặt chẽ bằng khu vực Sơn Tây, tuynhiên do hoạt động khai thác nước mạnh trong khu vực nội đô và các bãi giếng dọc sôngnên tỷ lệ cung cấp ngấm của nước sông cho tầng chứa nước Pleistocen tại khu vực nàykhá cao Xuống đến khu vực Hưng Yên tỷ lệ nhỏ chứng tỏ sông Hồng không có quan hệchặt chẽ với tầng Pleistocen tại khu vực này

Tầng chứa nước Holocen: Tầng chứa nước này có tỷ lệ nước sông cung cấp chonước dưới đất cao nhất là khu vực từ Thượng Cát đến Nam Dư với tỷ lệ lần lượt là29,58% và 23,35% nhưng đến khu vực Hưng Yên tỷ lệ cung cấp của nước sông cho tầngchứa nước này chỉ là 11,94 % điều này có thể được giải thích rằng sông Hồng đoạn chảyqua Hà Nội có chiều sâu lớn cắt trực tiếp vào tầng chứa nước Holocen, hơn nữa lượngkhai thác lớn trong khu vực thủ đô Hà Nội đã tạo ra dòng ngầm lớn từ sông Hồng vào cáctầng chứa nước do đó diễn ra sự trao đổi nước mạnh mẽ Tại khu vực Hưng Yên tỷ lệnước sông cung cấp cho nước dưới đất thấp cho thấy mức độ quan hệ không chắt chẽ cóthể do tại khu vực này lòng sông cạn, không cắt trực tiếp vào tầng chứa nước hoặc dolượng khai thác không nhiều nên không tạo thành dòng ngầm từ sông vào tầng chứa nước

Bảng 3.1 Tổng hợp kết quả tính toán tỷ lệ nước sông cung cấp cho nước ngầm khu vực

nghiên cứu Khu Vực Ba Vì Sơn Tây Thượng Cát Nam Dư Hưng Yên

48,6 8

29,5 8

10,3 3

23,3 5

16,5 6

11,9 4

9,7 9

1.8.3.3 Kết quả nghiên cứu mẫu đồng vị nước sông Hồng và nước dưới đất

Một trong các nội dung nghiên cứu mối quan hệ thủy lực giữa nước sông Hồng vànước dưới đất khu vực nghiên cứu là xây dựng đường nước khí tượng và nước sông Hồngcũng như quan trắc hoạt độ 3H trong các mẫu nước kể trên Do hạn chế của đề tài làkhông có khối lượng lấy và phân tích mẫu đồng vị để xác định quan hệ thủy lực giữa sôngHồng với nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ nên đề tài chỉ thu thập các số liệu đã đượcnghiên cứu trước đây để phân tích, đánh giá mối quan hệ thủy lực giữa nước sông vớinước dưới đất tại 2 khu vực có số liệu là khu vực bãi giếng Nam Dư và khu vực ĐanPhượng.

* Khu vực bãi giếng Nam Dư

Các kết quả phân tích đồng vị cho thấy hàm lượng triti trong các mẫu nước dưới đấtdao động trong khoảng từ 0,82 đến 3,85 TU Giá trị thấp nhất về hàm lượng 3H là củanước tầng Pleistocene giếng P3A nằm cách sông Hồng xa nhất so với tất cả các giếngkhác Hàm lượng 3H thấp nhất xuất hiện trong mẫu nước giếng ND9 và P86A (tầngPleistocene) Các giếng này nằm gần sông Hồng nhất Như vậy, nước tầng Pleistocenetrong các giếng ND9 và P86A có thể được cung cấp bởi sông Hồng Tuy nhiên, kết quảphân tích tỷ số đồng vị 2H và 18O của các mẫu nước lại cho cách giải thích khác Hình

3 9 trình bày mối tương quan giữa 2H và 18O của các mẫu nước lấy từ các địa điểmnghiên cứu (Hình 3 8)

Hình 3.8 Sơ đồ khu vực nghiên cứu xung quanh bãi giếng khai thác Nam Dư và các điểm

lấy mẫu phân tích chất lượng nước và thành phần đồng vị

Hình 3.9 Mối tương quan giữa  2 H và  18 O trong các mẫu nước lấy từ các giếng quan trắc cũng như giếng khai thác xung quanh khu vực bãi giếng Nam Dư, nam Hà Nội

Các điểm tròn đen đậm là của nước tầng Pleistocene, các điểm vuông đen nhạt làcủa nước tầng Holocene, các điểm dấu cộng là của nước hồ và các điểm sao là của nướcsông Hồng Có thể thấy mối quan hệ 2H và 18O đối với các mẫu nước khu vực nghiêncứu phân thành nhóm khá rõ Nhóm nước bốc hơi là ba điểm của nước hồ được làm giàuđồng vị nặng (điểm dấu cộng) Nhóm nước tầng Holocene được bổ cấp từ nước khí tượngkhu vực Hà Nội nên mối quan hệ 2H và 18O đi dọc theo đường nước khí tượng Nướctầng Pleistocene dường như lại có hai phân nhóm Phân nhóm thứ nhất có quan hệ thủylực trực tiếp với nước sông Hồng vì thành phần đồng vị của chúng gần như nhau trongkhoảng từ -10,1 đến -8,5 ‰ (Hình 3 9) Đó là các giếng ND9, ND12, ND13, P2A, vàP3A (Hình 3 8) Phân nhóm thứ hai bao gồm nước giếng P1A và P86A có thành phầnđồng vị nặng nằm trong nhóm nước Holocnene được bổ cấp từ nước khí tượng Điều nàyđược giải thích là một phần nước tầng Pleistocene của giếng P1A và P86A có nguồn gốc

từ tầng Holocene thấm xuống (Norrman vcs., 2008) Giải thích này được củng cố bởi cácquan trắc thủy văn trong hai giếng P1 và P86 Kết quả quan trắc cho thấy cả hai tầngHolocene và Pleistocene của hai giếng đều chịu ảnh hưởng thủy áp của sông Hồng Nhưvậy, có thể các tầng chứa nước khu vực giếng P1A và P86A và nước sông Hồng có quan

hệ trực tiếp với nhau

* Khu vực Đan Phượng – Hà Nội

Kết quả tính toán mức nước sông cung cấp cho nước ngầm và mức thoát nước ngầmvào nước sông trong hai mừa, tương ứng là mùa mưa và mùa khô được thể hiện chi tiếttrong các bảng sau:

Bảng 3.2 Thành phần đồng vị oxy 18 và deuteri trung bình trong mùa mưa của nước sông Hồng, nước mưa, nước ngầm và kết quả tính tỷ lệ nước sông cung cấp cho tầng Holocene

khu vực bãi giếng thí nghiệm Đan Phượng - Hà Nội

Thông số δ 18Or, ‰ δ18Ogw, ‰ δ18Op, ‰ δ 2Hgw, ‰ δ 2Hr, ‰ δ 2Hp, ‰

và 18O là khác nhau Tuy nhiên, mức sai lêch trong trường hợp này (2-3%) có thể chấpnhận được.

1.8.3.4 Kết quả nghiên cứu quan trắc động thái nước dưới đất

Qua kết quả phân tích tài liệu quan trắc động thái nước dưới đất và nước sông Hồngtrên 5 tuyến vuống góc với sông Hồng khu vực nghiên cứu cho thấy địa phận phía bắcsông Hồng đoạn từ Sơn Tây đến chỗ tách ra sông Đuống và địa phận phía nam sông Hồng

từ Sơn Tây đến khoảng hết khu vực nội thành của thành phố Hà Nội thuộc kiểu quan hệthủy lực 1, mức độ quan hệ thủy lực từ tương đối chặt đến rất chặt Địa phận vùng LongBiên-Gia Lâm của thành phố Hà Nội thuộc kiểu quan hệ thủy lực 2, mức độ quan hệ thủylực từ tương đối chặt đến rất chặt Địa phận từ khoảng hết nội thành thành phố Hà Nộiđến Hưng Yên thuộc kiểu quan hệ thủy lực 4 mức độ quan hệ thủy lực tương đối chặt.Trong đó phía tả ngạn sông Hồng nước sông luôn luôn cung cấp cho nước dưới đất nhưngkhông trực tiếp mà thông qua các thành tạo thấm nước kém Phần hữu ngạn sông Hồng,

về mùa khô nước dưới đất cung cấp cho sông Hồng, còn về mùa lũ nước sông Hồng cungcấp cho nước dưới đất, song không trực tiếp mà phải thông qua các thành tạo thấm nướcyếu

1.8.3.5 Mô hình dòng chảy xác định mối quan hệ thủy lực giữa sông Hồng với nước

dưới đất trong trầm tích đệ tứ từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên

Để xác định mối quan hệ thủy lực giữa sông Hồng với nước dưới đất trong trầm tích

đệ từ từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên, đề tài đã tiến hành xây dựng mô phỏng dòng chảytrên sông tạo biên đầu vào cho mô hình dòng chảy nước dưới đất bằng mô hình Mike 11đoạn từ Sơn Tây đến Hưng Yên và xây dựng mô hình dòng chảy nước dưới đất để xác

định trữ lượng khai thác nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ theo các sơ đồ và phương ánphù hợp bằng mô hình Viusal Modflow đới ven sông đoạn từ Sơn Tây đến Hưng Yên.Quá trình xây dựng mô hình Mike 11 và Visusl Modfow thể hiện chi tiết như hình sau:

Hình 3.10 Quá trình xây dựng, chỉnh lý phương pháp mô hình

Trên cở sở phân vùng cấu trúc địa chất thủy văn khu vực ven sông Hồng từ thị xãSơn Tây đến Hưng Yên Để định lượng hoá mối quan hệ thủy lực giữa nước sông và nướcdưới đất thông qua đại lượng cung cấp thấm, chúng tôi phân vùng nghiên cứu thành cácvùng để tính toán riêng đại lượng cung cấp thấm từ sông cho nước dưới đất và nước dướiđất cho nước sông như sau:

* Tầng chứa nước Holocence

- Vùng 1h: phân bố từ khu vực xã Tản Hồng huyện Ba Vì đến xã Phương Đô huyện

Phúc Thọ, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về hữu ngạn sôngHồng Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 2h: phân bố từ khu vực xã Bạch Hạc huyện Vĩnh Tường đến xã Đại Tự

huyện Yên Lạc tỉnh Vĩnh Phúc, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km

về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứanước qh

- Vùng 3h: phân bố từ khu vực xã Cẩm Đình, Võng Xuyên huyện Phúc Thọ đến xã

Vân Phúc, Long Xuyên huyện Phúc Thọ thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn

từ mép sông Hồng đến 5km về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồngcắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh và qp

- Vùng 4h: phân bố từ khu vực xã Liên Chiểu đến xã Hồng Châu huyện Yên Lạc, bề

rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chấtvùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh và qp

- Vùng 5h: phân bố từ khu vực xã Vân Phúc huyện Phúc Thọ đến hết xã Trung

Châu huyện Đan Phượng thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sôngHồng đến 5km về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếpvào tầng chứa nước qh

- Vùng 6h: phân bố từ khu vực xã Hồng Phương huyện Yên Lạc tỉnh Vĩnh Phúc đến

xã Chu Phan huyện Mê Linh thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sôngHồng đến 5km về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vàotầng chứa nước qh và qp

- Vùng 7h: phân bố từ khu vực xã Thọ Xuân đến xã Hồng Hà huyện Đan Phượng

thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía hữungạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 8h: phân bố từ khu vực xã Thạch Đà đến xã Văn Khê huyện Mê Linh thành

phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía tả ngạn Vềcấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 9h: phân bố từ khu vực xã Liên Hồng huyện Đan Phượng đến phường Liên

Mạc, Thụy Phương quận Bắc Từ Liêm thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từmép sông Hồng đến 5km về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắttrực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 10h: phân bố từ khu vực xã Liên Hà đến xã Võng La huyện Đông Anh thành

phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía tả ngạn Vềcấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 11h: phân bố từ khu vực phường Đông Ngạc quận Bắc Từ Liêm đến phường

Nhật Tân quận Tây Hồ thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồngđến 5km về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vàotầng chứa nước qh và qp

- Vùng 12h: phân bố từ khu vực xã Võng La, Kim Chung đến xã Hải Bối huyện

Đông Anh thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km vềphía tả ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước

qh và qp

- Vùng 13h: phân bố từ khu vực xã Hải Bối đến xã Xuân Canh huyện Đông Anh

thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía tảngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh và qp

Vùng 14h: phân bố từ khu vực phường Tứ Liên đến phường Yên Phụ quận Tây Hồ

thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía hữungạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 15h: phân bố từ khu vực xã Đông Hội huyện Đông Anh đến phường Ngọc

Thụy Long Biên thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến5km về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứanước qh và qp

Vùng 16h: phân bố từ khu vực phường Phúc Xá quận Ba Đình đến phường Chương

Dương quận Hoàn Kiếm thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sôngHồng đến 5km về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếpvào tầng chứa nước qh và qp

- Vùng 17h: phân bố từ khu vực phường Ngọc Thụy phường Long Biên đến

phường Bồ Đề quận Long Biên thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mépsông Hồng đến 5km về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trựctiếp vào tầng chứa nước qh và qp

- Vùng 18h: phân bố dọc 2 bên sông Hồng từ khu vực phường Bồ Đề quận Long

Biên đến xã Vạn Điểm huyện Thường Tín thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn

từ sông Hồng về 2 phía tả ngạn và hữu ngạn sông Hồng, mỗi bên có chiều rộng đến 5km

Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 19h: phân bố dọc 2 bên sông Hồng từ khu vực xã Thụy Phú đến xã Hồng

Thái huyện Phú Xuyên thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ sông Hồng về 2phía tả ngạn và hữu ngạn sông Hồng, mỗi bên có chiều rộng đến 5km Về cấu trúc địachất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 20h: phân bố dọc 2 bên sông Hồng từ khu vực xã Minh Thái huyện Phú

Xuyên đến xã Nhân Mỹ huyện Lý Nhân tỉnh Hà Nam, bề rộng vùng được giới hạn từsông Hồng về 2 phía tả ngạn và hữu ngạn sông Hồng, mỗi bên có chiều rộng đến 5km Vềcấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh

- Vùng 21h: Là phần diện tích còn lại trong vùng lập mô hình.

* Tầng chứa nước Pleistocene (qp):

- Vùng 1p: phân bố từ khu vực xã Tản Hồng huyện Ba Vì đến xã Đường Lâm thị xã

Sơn Tây thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về

phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước

qh, qp và nơi đây tồn tại cửa sổ địa chất thủy văn

- Vùng 2p: phân bố từ khu vực xã Bạch Hạc đến xã Vĩnh Thịnh huyện Vĩnh Tường

tỉnh Vĩnh Phúc, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía tả ngạn

Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh, qp và nơiđây tồn tại cửa sổ địa chất thủy văn

- Vùng 3p: phân bố từ khu vực phường Phú Thịnh thị xã Sơn Tây đến xã Xuân Phú

huyện Phúc Thọ thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến5km về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầngchứa nước qp

- Vùng 4p: phân bố từ khu vực xã Vĩnh Ninh huyện Vĩnh Tường đến xã Hồng Châu

huyện Yên Lạc tỉnh Vĩnh Phúc, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km

về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứanước qp

- Vùng 5p: phân bố từ khu vực xã Vân Phú huyện Phúc Thọ đến xã Liên Trung

huyện Đan Phượng thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến5km về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầngchứa nước qh, qp và nơi đây tồn tại cửa sổ địa chất thủy văn

- Vùng 6p: phân bố từ khu vực xã xã Trung Hà huyện Yên Lạc tỉnh Vĩnh Phúc đến

xã Trang Việt huyện Mê Linh – thành phố Hà Nội Nội, bề rộng vùng được giới hạn từmép sông Hồng đến 5km về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắttrực tiếp vào tầng chứa nước qh, qp và nơi đây tồn tại cửa sổ địa chất thủy văn

- Vùng 7p: phân bố từ khu vực phường Thượng Cát đến phường Liên Mạc quận

Bắc Từ Liêm thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km

về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứanước qh, chưa cắt vào tầng chứa nước qp

- Vùng 8p: phân bố từ khu vực xã Võng La huyện Đông Anh thành phố Hà Nội, bề

rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chấtvùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh, chưa cắt vào tầng chứa nước qp

- Vùng 9p: phân bố từ khu vực phường Đông Ngạc quận Bắc Từ Liêm đến phường

Nhật Tân quận Tây Hồ thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồngđến 5km về phía hữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vàotầng chứa nước qh, qp và nơi đây tồn tại cửa sổ địa chất thủy văn

- Vùng 10p: phân bố từ khu vực xã Hải Bối đến xã Xuân Canh huyện Đông Anh

thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phía tảngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh, qp vànơi đây tồn tại cửa sổ địa chất thủy văn

- Vùng 11p: phân bố từ khu vực phường Tứ Liên đến phường Yên Phụ quận Tây

Hồ thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn từ mép sông Hồng đến 5km về phíahữu ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh,chưa cắt vào tầng chứa nước qp

- Vùng 12p: phân bố từ khu vực xã Đông Hội huyện Đông Anh qua sông Đuống

đến phường Ngọc Thụy quận Long Biên thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giới hạn

từ mép sông Hồng đến 5km về phía tả ngạn Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắttrực tiếp vào tầng chứa nước qh, chưa cắt vào tầng chứa nước qp

- Vùng 13p: phân bố dọc 2 bên sông Hồng từ khu vực phường Phúc Xá quận Ba

Đình đến phường Trần Phú quận Hoàng Mai thành phố Hà Nội, bề rộng vùng được giớihạn từ sông Hồng về 2 phía tả ngạn và hữu ngạn sông Hồng, mỗi bên có chiều rộng đến5km Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh, qp vànơi đây tồn tại cửa sổ địa chất thủy văn

- Vùng 14p: phân bố dọc 2 bên sông Hồng từ khu vực xã Yên Sở huyện Thanh Trì

thành phố Hà Nội đến xã Nhân Mỹ huyện Lý Nhân tỉnh Hà Nam, bề rộng vùng được giớihạn từ sông Hồng về 2 phía tả ngạn và hữu ngạn sông Hồng, mỗi bên có chiều rộng đến5km Về cấu trúc địa chất vùng này sông Hồng cắt trực tiếp vào tầng chứa nước qh chưacắt vào tầng chứa nước qp

- Vùng 15p: Là phần diện tích còn lại trong vùng lập mô hình.

Kết quả nghiên cứu cho thấy: Quan hệ thủy lực giữa sông Hồng với tầng chứa nướcHolocene trên toàn khu vực nghiên cứu thuộc kiểu 1 với đặc trưng là phần lớn thời giantrong năm (từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau), sông Hồng được nước dưới đất cung cấp,dòng chảy ngầm hướng từ bờ ra phía sông Hồng Chỉ trong mùa mưa (chủ yếu từ tháng 6đến tháng 10), nước dưới đất mới được nước sông Hồng cung cấp

Quan hệ thủy lực giữa sông Hồng với tầng chứa nước Pleistocene trên toàn khu vựcnghiên cứu được thể hiện ở 3 kiểu như sau:

+ Kiểu 1: tập trung ở các vùng 1p, 2p, 3p, 4p, 5p, 6p, 8p, 10p và 12p Đặc trưng củakiểu quan hệ này là phần lớn thời gian trong năm (từ tháng 4 đến tháng 12), nước sôngHồng cung cấp cho nước dưới đất, dòng chảy ngầm hướng từ bờ ra phía sông Hồng Chỉtrong từ tháng 1 đến tháng 4, nước dưới đất mới cung cấp cho sông Hồng

+ Kiểu 2: tập trung ở các vùng 7p, 9p, 11p và 13p Đặc trưng của kiểu quan hệ này

là nước sông Hồng luôn luôn cung cấp cho nước dưới đất tầng qp trong cả năm

+ Kiểu 4: tập trung ở vùng 14p từ khu vực xã Yên Sở huyện Thanh Trì thành phố

Hà Nội đến xã Nhân Mỹ huyện Lý Nhân tỉnh Hà Nam Đặc trưng của kiểu này là quan hệthuỷ lực giữa nước mặt và nước có áp nằm sâu được ngăn cách bởi các lớp thấm nướcyếu, nước sông Hồng cung cấp cho nước dưới đất, dòng chảy ngầm hướng từ bờ ra phíasông Hồng Chỉ trong từ tháng 1 đến tháng 4, nước dưới đất mới cung cấp cho sôngHồng

Kết quả phân vùng quan hệ thủy lực này hoàn toàn phù hợp với kết quả quan trắcđộng thái nước dưới đất tại các tuyến quan trắc ven sông Hồng khu vực nghiên cứu

th¹ch ThÊt phóc thä

ba v×

s¬n t©y

Hình 3.11 Sơ đồ phân vùng các kiểu quan hệ thủy lực giữa sông Hồng và nước dưới đất

trong trầm tích đệ tứ khu vực từ thị xã Sơn Tây đến Hưng Yên 1.9 PHƯƠNG PHÁP, SƠ ĐỒ VÀ MÔ HÌNH PHÙ HỢP XÁC ĐỊNH TRỮ LƯỢNG KHAI THÁC NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRONG TRẦM TÍCH ĐỆ

TỨ ĐOẠN TỪ THỊ XÃ SƠN TÂY ĐẾN HƯNG YÊN