ứng dụng phương pháp mô hình đánh giá trữ lượng nước dưới đất ở thành phố hồ chí minh và lân cận- các chuyên đề nghiên cứu

MỞ ĐẦU Báo cáo chuyên đề: "Cơ sở dữ liệu địa chất thủy văn" là chuyên đề số 1 của đề tài khoa học công nghệ: "Ứng dụng phương pháp mô hình đánh giá trữ lượng vùng thành phố Hồ Chí Minh

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TTRUNG TÂM QUY HOẠCH VÀ ĐIỀU TRA TÀI NGUYÊN NƯỚC

Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam

BÁO CÁO TỔNG KẾT CÁC CHUYÊN ĐỀ

THUỘC ĐỀ TÀI

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ

TRỮ LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT

Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VÀ LÂN CẬN

6949-1

14/8/2008

Hà Nội - 2008

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương I TỔNG QUAN CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 2

I - HIỆN TRẠNG DỮ LIỆU ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 2

II - DỮ LIỆU CỦA ĐỀ TÀI 2

Chương II CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 4

I - CẤU TRÚC CƠ SỞ DỮ LIỆU 4

II - TIỀN XỬ LÝ TÀI LIỆU 4

III - NHẬP DỮ LIỆU 4

III.1 - Lựa chọn dữ liệu nhập 4

III.2 - Nhập dữ liệu 4

III.3 - Hỗ trợ nhập dữ liệu 5

IV - XUẤT TÀI LIỆU 5

IV.1 - Nội dung chuẩn bị sẵn 5

IV.2 - Nội dung theo yêu cầu 5

Chương III SỬ DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TRONG ĐỀ TÀI 6

I - CUNG CẤP DỮ LIỆU DỂ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ 6

II - CÁC BIỂU BẢNG PHỤC VỤ VIẾT CÁC BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ 6

II.1 - CÔNG TÁC MÔ HÌNH 6

II.2 - Dữ liệu thời gian 7

KẾT LUẬN 8

TÀI LIỆU THAM KHẢO 9

MỞ ĐẦU

Báo cáo chuyên đề: "Cơ sở dữ liệu địa chất thủy văn" là chuyên đề số 1 của đề

tài khoa học công nghệ: "Ứng dụng phương pháp mô hình đánh giá trữ lượng vùng

thành phố Hồ Chí Minh và lân cận" của Bộ tài Nguyên và Môi trường

Mục tiêu: Thu thập dữ liệu chuyên môn về địa chất thủy văn trong vùng các nghiên cứu đã có và tổ chức lưu trữ và truy xuất các thông tin theo các yêu cầu của đề tài

Tham gia thực hiện chuyên đề gồm có:

- ThS Ngô Đức Chân, chủ nhiệm Đề tài

- CN Trịnh Quang Trung

- KS Nguyễn Huy Tuấn

Bố cục của Báo cáo chuyên đề này bao gồm 3 chương không kể phần Mở đầu

và Kết luận:

Chương I - Tổng quan về cơ sở dữ liệu ĐCTV

Chương II - Cơ sở dữ liệu ĐCTV

Chương III - Sử dụng cơ sở dữ liệu trong đề tài

Chương I

TỔNG QUAN CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

I - HIỆN TRẠNG DỮ LIỆU ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

Trong vùng hiện đang có nhiều nghiên cứu liên quan địa chất thủy văn Đáng

kể nhất là các đề tài và đề án của Cục ĐC&KS Việt Nam và các dự án của địa phương (Đồng Nai, TPHCM, Bình Phước, Bình Dương, Tây Ninh và BR-VT, Long An) Đây

là những nguồn tài liệu đáng kể cho việc thực hiện đề tài

Dữ liệu nghiên cứu địa chất thủy văn hiện lưu trữ ở Liên đoàn ĐCTV-ĐCCT miền Nam và các cơ quan hữu quan rất phong phú, phức tạp tuy nhiên lại thiếu đồng

bộ Sự thiếu đồng bộ này được thể hiện như sau:

- Phân tầng ĐCTV không đồng bộ và có sự thay đổi theo từng giai đoạn

- Tên lỗ khoan trùng lắp

- Sự thay đổi tổ chức hành chánh (tỉnh, huyện, xã…)

- Số lượng lỗ khoan khai thác rất nhiều và số liệu điều tra còn so sài

Đây là điều cơ bản nhất chắc chắn sẽ gây ra những sai lầm đáng kể khi sử dụng

Để phục vụ cho công tác nghiên cứu, đề tài đã tiến hành thu thập khá đầy đủ các dữ liệu liên quan với khối lượng rất lớn Do đó, cần thiết phải có được một hệ thống lưu trữ dữ liệu hiệu quả có tính khoa học mà ít bị nhầm lẫn và truy xuất dễ dàng

II - DỮ LIỆU CỦA ĐỀ TÀI

1- Dữ liệu các điểm nghiên cứu ĐCTV (lỗ khoan, giếng, nước mặt):

2- Dữ liệu quan trắc mực nước NDĐ: bao gồm dữ liệu mực nước tại 122 lỗ khoan

3- Dữ liệu mực nước sông suối: dữ liệu mực nước tại 13 bị trí

4- Dữ liệu lượng mưa: dữ liệu lượng mưa tại 11 trạm đo

5 - Dữ liệu khai thác: Dữ liệu khai thác tại các tỉnh trong vùng Lượng khai thác được tính theo đơn vị xã, phường hoặc thị trấn

Trong các dữ liệu nêu trên thì các dữ liệu thời gian chiếm khối lượng lớn nhất

Chương II

CƠ SỞ DỮ LIỆU ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

I - CẤU TRÚC CƠ SỞ DỮ LIỆU

II - TIỀN XỬ LÝ TÀI LIỆU

Mục đích: Chỉnh lý tài liệu thu thập được và hệ thống hóa phân chia theo

nguyên tắc thống nhất nhưng vẫn bảo đảm tính nguyên thủy tuyệt đối của số liệu

Phương pháp

- Phân chia địa tầng ĐCTV theo thang địa tầng ĐCTV hiện hành

- Chỉnh lý mô tả thạch học và các ký hiệu thạch học

- Tính toán, kiểm tra và chỉnh lý tài liệu hóa

- Tính toán và chỉnh lý tài liệu mực nước

- Chỉnh tài liệu khai thác

III - NHẬP DỮ LIỆU

III.1 - Lựa chọn dữ liệu nhập

Mục đích:

- Lựa chọn những dữ liệu gốc với số lượng dữ liệu tối thiểu nhưng vẫn bảo đảm

có được đầy đủ thông tin cho từng loại dữ liệu

- Tạo các bảng nhập dữ liệu phù hợp với lựa chọn trên

III.3 - Hỗ trợ nhập dữ liệu

1- Kiểm tra tên lỗ khoan giống nhau

2- Tính tổng khoáng hóa và kiểm tra kết quả với lượng cặn sấy khô ở 105o 3- Tính toán các số liệu tính toán từ số liệu gốc: tỉ lưu lượng, CO2 ăn mòn, độ cứng, …

4- Dùng chức năng “Validation” giúp việc nhập những dữ liệu dài, giống nhau,

lập lại nhiều lần như: địa danh, loại điểm nghiên cứu, địa tầng địa chất, tính chất vật lý của nước, gọi tên nước…

5- Dùng chức năng “Validation” và “Macro” để lập công thức Kurlov nhanh

chóng cho từng mẫu nước

IV - XUẤT TÀI LIỆU

IV.1 - Nội dung chuẩn bị sẵn

IV.1.1 - Các dữ liệu dạng bảng

Các biểu bảng thống kê:

1- Bảng thống kê tất cả các điểm nghiên cứu

2- Bảng thống kê điểm nghiên cứu theo địa danh

2- Bảng thống kê điểm nghiên cứu theo địa tầng

3- Bảng thống kê điểm nghiên cứu theo loại

4- Các biểu bảng phục vụ cho viết báo cáo ĐCTV

IV.1.2 - Các dữ liệu dạng đồ thị

1- Đồ thị mực nước quan trắc từng lỗ khoan theo thời gian trung bình tháng 2- Đồ thị mực nước sông, suốitheo thời gian trung bình tháng

3- Đồ thị lượng mưa tại các trạm theo thời gian trung bình tháng

IV.2 - Nội dung theo yêu cầu

Các tập tin phục vụ cho các phần mềm khác để sử dụng số liệu, như:

- Phần mềm MapInfo: Bảng dữ liệu nhập vị trí các công trình nghiên cứu lên bản đồ

- Các bảng dữ liệu cho các phần mềm Surfer, Excel

- Các tập tin dữ liệu đầu vào cho mô hình: Cấu trúc không gian hệ thống NDĐ, các lỗ khoan khai thác, các dữ liệu theo thời gian

Chương III

SỬ DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TRONG ĐỀ TÀI

Dữ liệu của đề tài rất nhiều và đã được lưu trữ thành các tập tin Excel sẽ rất thuận tiện cho việc truy xuất trong quá trình thực hiện các báo cáo chuyên đề và lập

mô hình Sau đây là mộ số ứng dụng trong đề tài này:

I - CUNG CẤP DỮ LIỆU DỂ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ

CSDL của đề tài có thể cung cấp các bảng dữ liệu hổ trợ cho phần mềm MapInfo thành lập các bản đồ: Bản đồ tài liệu thực tế, Bản đồ ĐCTV hoặc các bản đồ khác theo yêu cầu

II - CÁC BIỂU BẢNG PHỤC VỤ VIẾT CÁC BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

- Các bảng thống kê thành phần hóa học của NDĐ theo từng yêu cầu

- Các bảng thống kê chiều sâu mái đáy tầng chứa nước

- Các đồ thị mực nước

Dữ liệu sẽ được xuất tự động thành các bảng theo từng tầng hoặc theo từng vùng tùy yêu cầu

II.1 - CÔNG TÁC MÔ HÌNH

Công tác lập mô hình của đề tài cần có một lượngdữ liệu đầu vào rất lớn Do

đó, cần phải tổ chức dữ liệu thống nhất và truy xuất thuận tiện để tránh sự nhầm lẫn xảy ra Các file dữ liệu đầu vào cho mô hình bao gồm:

II.1.1 - Dữ liệu không gian

Phần mềm GMS chỉ cần file dữ liệu dạng bảng bao gồm: tên điểm, tọa độ, độ cao mặt đất và dáy các lớp trong mô hình và tổ chức thành file dạng *.txt theo đúng định dạng CSDL sẽ tạo thành bảng Excel sau đó chuyển thành *.txt như hình dưới

Hình III.1 - File dữ liệu mái và đáy lớp sẽ được nhập vào mô hình

Phần mềm GMS sẽ được trực tiếp file này, sau độ sẽ sử dụng để tính toán nội suy đến từng ô lưới

Tương tự sẽ thành lập file dữ liệu các thông số ĐCTV của từng lớp

II.2 - Dữ liệu thời gian

Bao gồm các loại dữ liệu: Mực nước quan sát, mực nước tại các biên, lượng khai thác Đây là số liệu thay đổi tại từng bước tính toán, do đó khối lượng rất lớn không thể nhập từng số bằng bàn phím được CSDL của đề tài đã thiết kế bảng dữ liệu

tự động xuất theo yêu cầu

Hình III.2 - File dữ liệu không gian theo từng bước tính toán

Từ các bảng dữ liệu, sẽ chuẩn bị các lệnh tự động chọn lựa để xuất dữ liệu theo yêu cầu

KẾT LUẬN

Báo cáo chuyên đề: "Cơ sở dữ liệu địa chất thủy văn vùng thành phố Hồ Chí

Minh và lân cận" là chuyên đề số 1 của đề tài: "Ứng dụng phương pháp mô hình đánh

giá trữ lượng vùng thành phố Hồ Chí Minh và lân cận" của Bộ tài Nguyên và Môi

trường Kết quả đã đạt được những thành công như sau:

- Toàn bộ các dữ liệu thu thập đã được nhập thành bảng Excel trong máy tính

- Chuẩn bị các bảng dữ liệu xuất theo mọi yêu cầu của đề tài

Đây là đề tài được thực hiện quy mô lớn nên khối lượng cần rất nhiều, đặc biệt

là những dữ liệu đầu vào cho mô hình Việc nhập dữ liệu bằng bàn phím sẽ mất nhiều thời gian, CSDL này đã chuẩn bị tổ chức lưu trữ và xuất dữ liệu thành các file theo yêu cầu của mô hình khá đầy đủ Điều này giúp cho việc nhập dữ liệu nhanh cũng như khi hiệu chỉnh mô hình

Vì nhiều lý do, báo cáo chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Tập thể tác giả rất mong nhận được sự góp ý của các chuyên gia, các nhà chuyên môn để báo cáo được hoàn thiên hơn

Xin chân thành cám ơn trước./

TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 11 năm 2007

Chủ nhiệm đề tài

ThS Ngô Đức Chân

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Ngô Đức Chân và nnk, 1999; Báo cáo kết quả: "Điều tra địa chất đô thị

vùng đô thị Tây Ninh"; Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam; Lưu trữ Liên đoàn Bản

đồ Địa chất miền Nam

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM

MỤC LỤC

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT ii

MỞ ĐẦU 1

Chương I PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

I - THU THẬP VÀ BIÊN TẬP TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ 2

I.1 - Thu thập và biên tập tài liệu ĐSĐ 2

I.2 - Thu thập và biên tập tài liêu ĐVLLK 2

I.3 - Thành lập các tuyến lát cắt ĐSĐ và lỗ khoan 2

II - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

II.1 - Cơ sở lý thuyết và thuật toán chương trình xử lý 2D tài liệu địa vật lý điện 2

II.2 - Phân loại mô hình lát cắt địa điện đặc trưng vùng nghiên cứu 5

II.3 - Nghiên cứu ứng dụng chương trình xử lý2D đối với tài liệu ĐSĐ đo theo phương pháp truyền thống 5

Chương II XỬ LÝ TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ ĐIỆN 8

I - THÀNH LẬP VÀ XỬ LÝ 2D TÀI LIỆU ĐSĐ VÀ CÁC TUYẾN MẶT CẮT ĐSĐ 8

II - GIẢI ĐOÁN VÀ THÀNH LẬP CÁC LÁT CẮT ĐỊA ĐIỆN 8

Chương III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 9

I - XÁC ĐỊNH CHIỀU SÂU ĐÁ GỐC 9

II - XÁC ĐỊNH RANH GIỚI MẶN - NHẠT 9

II.1 - Khu vực trầm tích bở rời có tầng trên bị nhiễm mặn 9

II.2 - Khu vực trầm tích bở rời bị nhiễm mặn hoàn toàn 9

II.3 - Khu vực trầm tích bở rời chứa nước nhạt hoàn toàn 9

KẾT LUẬN 10

TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined.

MỞ ĐẦU

Báo cáo chuyên đề: "Báo cáo địa vật lý" là chuyên đề số 2 của đề tài khoa học

công nghệ: "Ứng dụng phương pháp mô hình đánh giá trữ lượng vùng thành phố Hồ

Chí Minh và lân cận" của Bộ tài Nguyên và Môi trường

Mục tiêu: Thu thập và xử lý tổng hợp tài liệu địa vật lý điện sẵn có bằng

phương pháp xử lý số liệu 2 chiều (2D) xác định quy luật phân bố tham số điện trở suất trong trầm tích vùng nghiên cứu Từ đó xác định ranh giới mặn nước dưới đất vùng thành phố Hồ Chí Minh và lân cận

Chương I - Phương pháp nghiên cứu

Chương II - Xử lý tài liệu địa vật lý điện

Chương III - Kết quả nghiên cứu

Nội dung chủ yếu được tham khảo trong báo cáo: "Phân chia địa tầng N - Q và

nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng đồng Nam bộ" do Cục ĐC&KSVN thực hiện năm

2004 kết hợp với những mới được đề tài nghiên cứu trong vùng

Chương I

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

I - THU THẬP VÀ BIÊN TẬP TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ

I.1 - Thu thập và biên tập tài liệu ĐSĐ

+ Thu thập 1087 điểm ĐSĐ thuộc các đề án nghiên cứu địa chất, địa chất thủy văn trong vùng TP.HCM và các tỉnh lân cận

+ Các điểm ĐSĐ được chọn lọc và thu thập theo nguyên tắc phân bố đều trong vùng, đáng tin cậy và tập chung chủ yếu các khu vực dự đóan có mặt các ranh giới mặn

+ Các điểm ĐSĐ được phân loại theo các đề án nghiên cứu ghi trong bảng 1

I.2 - Thu thập và biên tập tài liêu ĐVLLK

+ Thu thập tài liệu ĐVLLK 109 lỗ khoan trong vùng nghiên cứu

+ Các lỗ khoan thu thập có đo tham số ĐTS, chiều sâu nghiên cứu lớn, tin cậy

và đặc trưng đầy đủ các kiểu mặt cắt địa điện vùng nghiên cứu

+ Các lỗ khoan thu thập tài liệu ĐVLLK ghi trong bảng 1

I.3 - Thành lập các tuyến lát cắt ĐSĐ và lỗ khoan

Các tuyến lát cắt ĐSĐ được thành lập nhằm liên kết các công trình địa vật lý, gồm các điểm ĐSĐ và lỗ khoan Các tuyến trải đều và khống chế toàn bộ vùng nghiên cứu

II - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

II.1 - Cơ sở lý thuyết và thuật toán chương trình xử lý 2D tài liệu địa vật

lý điện

II.1.1 - Cơ sở lý thuyết

Trong lý thuyết trường điện một chiều, phương trình cơ bản của bài toán thăm

dò điện dòng không đổi có dạng:

Div σ gradU = −I qδ (1)

Với các điều kiện biên về tính liên tục của hàm thế tại ranh giới phẳng về độ dẫn và sự suy giảm của hàm thế theo khoảng cách từ nguồn điểm tới điểm quan sát, ta có:

σ: độ dẫn điện môi trường

I: dòng điện

δq: xung Dirac (đơn vị biên độ nguồn I)

θ: Góc giữa pháp tuyến n và r

r: khoảng cách từ nguồn đến biên ngoài

Chương trình xử lý 2D dựa trên cơ sở lý thuyết giải bài toán thuận và bài toán ngược trong thăm dò điện dòng không đổi

+ Bài toán thuận:

Trong bài toán thuận 2D, sử dụng phương pháp sai phân và phần tử hữu hạn bằng cách chia mặt cắt nghiên cứu thành các ô lưới hình chữ nhật (hình 2.1) và diễn giải trực tiếp các phép tính vi phân trong phương trình (1) cho từng ô lưới (phần tử môi trường) có diện tích Sij và độ dẫn σij với điện thế Uij do nguồn điểm dòng I phân

bố trên môi trường gây ra

Hình I.1 - Lược đồ lưới tính sai phân

Có thể triển khai phương trình (1) theo phương pháp sai phân cho mỗi ô lưới Sij

và phần tử lân cận đảm bảo các điều kiện biên (2) thành hệ phương trình đại số tuyến tính với hàm phổ thế Uij là ẩn số đặc trưng cho trường thế tại các điểm nút

C: ma trận hệ số phụ thuộc kích thước và tính chất dẫn điện của Sij

Ky: hàm Macdonal bậc 0 và bậc 1 theo công thức chuỗi

Từ các giá trị hàm thế Uij xác định trên các nút lưới rời rạc do nguồn I gây ra (hình 1), ta tính được giá trị điện trở suất theo phương trình (1)

U K

+ Bài toán ngược:

Giải bài toán ngược 2D trong thăm dò điện dòng không đổi thực chất là cực tiểu hoá phiếm hàm độ lệch bình phương trung bình giữa giá trị điện trở suất quan sát fi

trên tuyến ngoài thực địa và giá trị điện trở suất gi (x) tính trên mô hình lý thuyết cho tuyến khảo sát tương ứng:

2 2

x: tham số của mô hình

δx: bước thay đổi của tham số x

Khi δx đủ nhỏ, hàm g (x+δx ) được viết lại như sau:

g x+δx =g x +J xδ

Trong đó:

J: ma trận Jacobi được xác định cho mỗi lần thay đổi mô hình

Độ lệch giữa số liệu đo thực tế và mô hình ban đầu được xác định bằng biểu thức:

II.2 - Phân loại mô hình lát cắt địa điện đặc trưng vùng nghiên cứu

Trong vùng nghiên cứu có thể phân chia 3 kiểu lát cắt địa điện đặc trưng:

1/ Lát cắt địa điện khu vực nước dưới đất nhạt hoàn toàn (A1): có mặt ở đông bắc và bắc vùng nghiên cứu, gồm các khu vực giáp ranh TP Hồ Chí Minh: huyện Long Thành, Vĩnh Cửu, TP Biên Hoà (Đồng Nai), Bình Dương, bắc huyện Thủ đức,

Củ Chi (TP Hồ Chí Minh) và Tây Ninh

2/ Lát cắt địa điện khu vực nước dưới đất mặn hoàn toàn (A2): có mặt ở tây nam vùng, gồm các khu vực ở nam huyện Thủ Đức, huyện Nhà Bè và toàn bộ huyện Cần Giờ Mô hình lát cắt kiểu A1 và A2 minh họa trong hình 2.1 và 2.2 (trang 10) 3/ Lát cắt địa điện khu vực nước dưới đất bị nhiễm mặn một phần (B):

+ Phụ kiểu B1a và B1b: tầng nước trên cùng (nước ngầm) bị nhiễm mặn tới độ sâu nào đó, tiếp theo là tầng nước nhạt chiếm toàn bộ (B1a, hình 2.3) hoặc một phần (B1b, hình 2.4) trầm tích bở rời phía dưới

+ Phụ kiểu B2a và B2b: tầng trên cùng chứa nước nhạt tới độ sâu nào đó, tiếp theo là tầng nước mặn chiếm toàn bộ (B2a, hình 2.5) hoặc một phần (B2b, hình 2.6) trầm tích bở rời phía dưới

II.3 - Nghiên cứu ứng dụng chương trình xử lý2D đối với tài liệu ĐSĐ đo theo phương pháp truyền thống

1/ Lược đồ điểm ghi số liệu ĐTS trên các tuyến lát cắt ĐSĐ và cấu trúc tập tin đầu vào chương trình RES2DINV

Vị trí điểm ghi giá trị ĐTS trên lát cắt theo tuyến ĐSĐ được tổ chức theo lược

đồ hình 2.8 Mô hình 2D được xây dựng bằng cách chia nửa không gian phía dưới (tuyến đo) thành các khối chữ nhật tương tự việc chia các nút lưới tính sai phân trong

xử lý 2D tài liệu đo bằng các hệ đa cực

Báo cáo sử dụng chương trình RES2DINV của M.H.Loke để xử lý, nên số liệu

đo ghi ĐTS được tổ chức thành tập tin với phần mở rộng “.Dat” như nội dung ghi trong trong cấu trúc tập tin ở trang 7

2/ Quy trình xử lý số liệu bằng chương trình RES2DINV và trình bày kết quả + Nhập tập tin đầu vào

+ kiểm tra, loại bỏ các giá trị sai số thô

+ Chọn và lưu giữ các thông số chức năng điều khiển chương trình

+ Kích hoạt chương trình giải bài toán ngược để tạo mô hình

+ Lưu giữ các tập tin mô hình dạng các tập tin phần mềm Surfer

+ Xây dựng và biểu diễn mô hình bằng trình đồ họa Surfer

Hình I.2 - Lược đồ điểm ghi số liệu ĐTS tuyến ĐSĐ xử lý 2D

Cấu trúc tập tin đầu vào chương trình RES2DINV:

2 Dòng 2 Khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 điện cực (a)

7 Dòng 3 Chỉ số loại hệ cực (7 chỉ số sử dụng hệ cực

200 Dòng 4 Tổng số liệu đo ĐTS trên tuyến

0 Dòng 5 Chỉ số định vị x của số liệu ĐSĐ trên tuyến:

0: vị trí dữ liệu ở ngay dưới vị trí điểm ĐSĐ

0 Dòng 6 Chỉ số loại dữ liệu; 0: số liệu là giá trị ĐTS

0 2 2 8.51 Dòng 7 Từ trái sang phải: Vị trí x trên tuyến; khoảng

cách nhỏ nhất a; khoảng mở hệ cực n; và giá trị ĐTS biểu kiến điểm đo đầu tiên trên tuyến

… … Các dòng kế tiếp ghi tương tự dòng 7 và tuần tự

cho đến hết 200 số liệu ĐTS

1 Dòng 201 Chỉ số báo số liệu địa hình: 1: số liệu cao độ địa

hình ngay tại vị trí điểm đo (nếu không có số liệu địa hình thì sau dòng ghi số liệu cuối cùng ghi số 0 liên liếp 4 dòng tiếp theo để kết thúc tập

tin

0 15 Dòng 203 Từ trái sang phải: tọa độ ngang (x) và đứng (z)

của số liệu địa hình đầu tiên

… … Các dòng kế tiếp ghi tương tự dòng 203 và tuần

tự cho đến hết 20 số liệu địa hình

1 Dòng 224 Chỉ số báo số liệu địa hình ứng với điện cực đầu

Chương II

XỬ LÝ TÀI LIỆU ĐỊA VẬT LÝ ĐIỆN

I - THÀNH LẬP VÀ XỬ LÝ 2D TÀI LIỆU ĐSĐ VÀ CÁC TUYẾN MẶT CẮT ĐSĐ

I.1.2 - Thành lập các tập tin đầu vào chương trình RES2DINV

Báo cáo sử dụng chương trình RES2DINV 3.54 của M.H.Loke để xử lý số liệu,

vì vậy số liệu ĐTS biểu kiến phương pháp ĐSĐ trên mỗi tuyến được tổ chức thành tập tin theo cấu trúc ghi trong mục 2.2.3 Có 25 tập tin được thành lập ứng với 25 tuyến lát cắt ĐSĐ

I.1.3 - Vận hành chương trình RES2DINV và trình bày kết quả

Quy trình vận hành chương trình RES2DINV được thực hiện theo các bước nêu trong mục 2.2.3

Mô hình ảnh điện trở suất các tuyến từ DNB1 đến DNB26 được trình bày trong các hình 3.1 đến hình 3.11

Trên các mô hình, thang màu thể hiện sự phân bố của các tham số ĐTS trong lát cắt dọc theo các tuyến ĐSĐ

II - GIẢI ĐOÁN VÀ THÀNH LẬP CÁC LÁT CẮT ĐỊA ĐIỆN

Mô hình ảnh điện trở suất 25 tuyến lát cắt ĐSĐ được giải đoán để thành lập các lát cắt địa điện tương ứng

Trên các lát cắt địa điện thể hiện các yếu tố sau:

+ Vị trí các điểm ĐSĐ và lỗ khoan

+ Đường cong carota ĐTS

+ Ranh giới đá gốc và trầm tích bở rời Kainozoi

+ Ranh giới các lớp ĐTS trong trầm tích bở rời

+ Ranh giới các lớp ĐTS trong đá gốc

+ Trị số ĐTS

+ Ranh giới mặn nước dưới đất

Ranh giới giữa đá gốc và trầm tích bở rời được xác định theo các tiêu chuẩn sau:

+ Dáng điệu ranh giới ĐTS trên các mô hình, có tham chiếu kiểu mô hình lát cắt đặc trưng vùng nghiên cứu (trang 10-12)

+ Tài liệu địa chất từ các lỗ khoan trong vùng

Ranh giới mặn nước dưới đất được vẽ theo các đường đẳng trị ĐTS từ 15ΩM và tham chiếu ranh giới mặn phân chia theo biểu đồ carota ĐTS lân cận

II - XÁC ĐỊNH RANH GIỚI MẶN - NHẠT

II.1 - Khu vực trầm tích bở rời có tầng trên bị nhiễm mặn

Ranh giới vùng trầm tích bở rời có tầng trên cùng bị nhiễm mặn được vạch nhờ liên kết ranh giới mặn trên các tuyến lát cắt ĐSĐ

Khu vực nhiễm mặn phân bố ở tây nam vùng nghiên cứu, dọc theo các sông Sài Gòn và sông Đồng Nai, toàn bộ huyện Cần giờ, một phần huyện Thủ Đức, khu Nội thành, huyện Hóc Môn và toàn bộ phần được nghiên cứu của tỉnh Long An

Trên bản đồ khu vực này được ký hiệu bằng đường gạch chéo màu đỏ nhạt

II.2 - Khu vực trầm tích bở rời bị nhiễm mặn hoàn toàn

Khu vực trầm tích bở rời bị nhiễm mặn hoàn toàn chiếm toàn bộ huyện Cần Giờ, một phần huyện nhà bè, Thủ Đức và một giải dọc bờ trái sông Đồng Nai thuộc tỉnh Đồng Nai và Bà Rịa-Vũng Tàu

Trên bản đồ khu vực này được ký hiệu bằng ô vuông đường kẻ màu đỏ nhạt

II.3 - Khu vực trầm tích bở rời chứa nước nhạt hoàn toàn

Ranh giới khoanh khu vực trầm tích chứa nước nhạt hoàn toàn gần trùng với ranh giới khu vực có tầng trên cùng bị nhiễm mặn Ở một số khu vực như ở Nội thành (tuyến DNB11-DNB13), Củ Chi (tuyến DNB15), Tây Ninh (tuyến DNB20-DNB21)…, 2 ranh giới này không trùng nhau bao quanh các diện tích trầm tích chứa nước nhạt tầng trên cùng nhưng có tầng dưới bị nhiễm mặn

Trên bản đồ ranh giới bao vùng nước nhạt hoàn toàn thể hiện bằng đường màu xanh có hướng chải chỉ vùng nước nhạt

Trên bản vẽ số 2.1 “Lát cắt địa điện các tuyến DNB1-DNB26”, vị trí các lát cắt địa điện được sắp xếp gần đúng với tương quan vị trí các tuyến ngoài thực tế

Trên bản vẽ, góc dưới bên trái trình bày “Bản đồ ranh giới mặn nước dưới đất” biểu diễn các ranh giới mặn đã mô tả ở trên

KẾT LUẬN

Báo cáo chuyên đề: "Báo cao địa vật lý" là chuyên đề số 2 của đề tài: "Ứng

dụng phương pháp mô hình đánh giá trữ lượng vùng thành phố Hồ Chí Minh và lân cận" của Bộ tài Nguyên và Môi trường

Việc đặt ra mục tiêu nhiệm vụ của chuyên đề nhằm xác định sự phân bố của trầm tích bở rời và các ranh giới mặn trong nước dưới đất tàng trữ trong các tầng chứa nước chúng thông qua việc phân tích và giải đoán tài liệu địa vật lý điện hiện có trong vùng nghiên cứu

Để đạt được các mục đích đặt ra, một khối lượng lớn tài liệu đo sâu điện (1087 điểm ĐSĐ) và carota (ở 109 lỗ khoan) đã được thu thập sử dụng

Phương pháp xử lý 2D đã được nghiên cứu và đưa vào phân tích tài liệu nhanh chóng và có hiệu quả nhờ các chương trình máy tính, đặc biệt với đối tượng nghiên cứu là ranh giới nước mặn, nước nhạt có quy luật phân bố phức tạp trong không gian,

cả theo chiều đứng và chiều ngang

Kết hợp với các nguồn thông tin địa chất, kết quả xử lý tài liệu và giải đoán mô hình điện trở suất cho phép xác định được chiều sâu phân bố của trầm tích bở rời và các ranh giới mặn trong chúng Ranh giới mặn nước tầng trên cũng là thông tin tốt cho các ngành liên quan như quy hoạch thổ nhưỡng, thiết kế và xây dựng các công trình ngầm…

Trong điều kiện có đầy đủ thông tin về các tầng tuổi địa chất thủy văn từ các nguồn tài liệu địa chất-địa chất thủy văn khá phong phú trong vùng nghiên cứu, việc lồng ghép mô hình ranh giới với mô hình tầng tuổi địa chất -địa chất thủy văn sẽ cho phép xác định ranh giới mặn trong từng tầng chứa nước, phục vụ tốt cho các nghiên cứu địa chất thủy văn và địa hóa nước dưới đất vùng nghiên cứu

Việc ứng dụng hiệu quả phương pháp xử lý đa chiều (2D và 3D) còn mở ra triển vọng nghiên cứu triển khai quy trình kỹ thuật xử lý tài liệu mới, hiện đại và có mức độ tự động hóa cao

Nhìn chung, đây là những thông tin cần thiết cho các nghiên cứu tiếp theo của

đề tài, đặc biệt là mô phỏng và đánh giá xâm nhập mặn của đề tài sau này

Vì nhiều lý do, báo cáo chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Tập thể tác giả rất mong nhận được sự góp ý của các chuyên gia, các nhà chuyên môn để báo cáo được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cám ơn trước./

TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 11 năm 2006

Chủ nhiệm đề tài

ThS Ngô Đức Chân

Giả lát cắt ĐTS biểu kiến

Đá cứng: ĐTS=1000 Ωm Đới đá phong hoá: ĐTS=15-100 Ωm

Trầm tích bở rời chứa nước nhạt: ĐTS=400 Ωm

Hình 2.1: Mô hình lát cắt địa điện kiểu A1

Giả lát cắt ĐTS biểu kiến

Đá gốc: ĐTS=20 Ωm Trầm tích bở rời chứa nước mặn: ĐTS=2 Ωm

Hình 2.2: Mô hình lát cắt địa điện kiểu A2

Lớp đất mặt: ĐTS=10 Ω

Giả lát cắt ĐTS biểu kiến

Trầm tích bở rời chứa nước mặn:

ĐTS=1.0 Ωm

Trầm tích bở rời chứa nước nhạt:

ĐTS=50 Ωm

Trầm tích bở rời chứa nướcmặn: ĐTS=2.5 Ωm

Hình 2.3: Mô hình lát cắt địa điện kiểu B1a

Lớp đất mặt: ĐTS=30 Ωm

Trầm tích bở rời chứa nước nhạt:

ĐTS=50 Ωm Trầm tích bở rời chứa nước mặn: ĐTS=1 Ωm

Giả lát cắt ĐTS biểu kiến

Hình 2.4: Mô hình lát cắt địa điện kiểu B1b

Lớp đất mặt: ĐTS=30 Ω

Trầm tích bở rời chứa nước mặn: ĐTS=2.5

Ω

Giả lát cắt ĐTS biểu kiến

Trầm tích bở rời chứa nước nhạt:

ĐTS=100 Ωm Trầm tích bở rời chứa nước mặn: ĐTS=5.0 Ωm

Hình 2.5: Mô hình lát cắt địa điện kiểu B2a

Lớp đất mặt: ĐTS=30 Ω

Trầm tích bở rời chứa nước mặn: ĐTS=10 Ωm

Giả lát cắt ĐTS biểu kiến

Trầm tích bở rời chứa nước nhạt: ĐTS=50 Ωm Trầm tích bở rời chứa nước mặn: ĐTS=2.5 Ωm

Hình 2.6: Mô hình lát cắt địa điện kiểu B2b

Lớp đất mặt: ĐTS=30 Ω

Bảng 1: Khối lượng điểm ĐSĐ và số lượng lỗ khoan thu thập

STT Khối lượng điểm ĐSĐ khoan thu thập Số lượng lỗ

tài liệu ĐVLLK

Đề án/đề tài Thời gian đo

1 05 6 Đề án tìm kiếm nước dưới đất vùng Bình Chánh, TP.HCM 1/25.000

2 38 Đề án thăm dò nước dưới đất vùng Thủ Dầu Một, Sông Bé

3 136 11 Đề án lập bản đồ ĐCTV-ĐCCT vùng Biên Hòa-Long Thành

4 19 Đề án thăm dò nước dưới đất vùng Mỹ Xuân, Tân Thành, Bà Rịa-Vũng Tàu

6 220 21 Đề án lập bản đồ ĐCTV-ĐCCT 1/50.000 TP HCM

7 23 Đề án thăm dò nước dưới đất vùng Hóc Môn, TP.HCM

8 58 Đề tài điều tra đánh giá hiện trạng nước ngầm tỉnh Long An

9 03 Thăm dò nước KCN Sonadezi, Long Thành, Đồng Nai

10 06 5 Đề án lập bản đồ ĐTV-ĐCCT vùng Nam Bộ 1/200.000

12 13 2 Đề án thăm dò nước dưới đất vùng Mộc Bài, Tây Ninh

13 51

Đề tài: Biên hội loạt bản đồ ĐCTV và ứng dụng tin học trong quản lý nguồn NDĐ phục vụ qui hoạch khai thác tài nguyên tỉnh

Tây Ninh

14 136 9 Đề án lập bản đồ ĐCTV-ĐCCT vùng Tân Uyên-Bình Dương

15 28 2 Đề án tìm kiếm nước dưới đất vùng Tân An-Long An

16 38 2 Đề án tìm kiếm nước dưới đất vùng Thành Tuy Hạ 1/50.000

17 5 1 Đề án thăm dò nước dưới đất vùng Thạnh Lộc, Q12, TP.HCM

18 175 11 Các đề án điều tra địa chất đô thị, thăm dò tỉnh Tây Ninh

19 110 10 Đề án lập bản đồ ĐCTV-ĐCCT vùng Long Thành-Vũng Tàu

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Bảng 3: Thống kê điểm ĐSĐ trên các tuyến DNB8-DNB14

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

ID DNB8 ID DNB9 ID DNB10 ID DNB11 ID DNB12 ID DNB13 ID DNB14

1426 TA89 1400 TA119 751 LA05BS 859 LA373 850 LA360 852 LA363 860 LA376

1424 TA86 561 HM290 541 HM262 615 HM375 854 LA366 855 LA368 1410 TA185

Bảng 4: Thống kê điểm ĐSĐ trên các tuyến DNB15-DNB21

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

ID DNB15 ID DNB16 ID DNB17 ID DNB18 ID DNB19 ID DNB20 ID DNB21

830 LA327 1408 TA177 1412 TA188 810 LA290 808 LA286 802 LA274 1702 TNN264

835 LA332 1409 TA178 867 LA384 1405 TA172 504 HM2 803 LA275 915 RBC30

831 LA328 866 LA383 629 HM38A 1406 TA173 569 HM3 804 LA277 1533 TNH7

834 LA331 667 HM57 630 HM39 873 LA392 634 HM4 806 LA280 1534 TNH8

1363 RTU53 1182 RTU119 665 HM51 599 HM35 1264 RTU248 1099 RTN237

1364 RTU54 1184 RTU120 666 HM52 605 HM36 1265 RTU249 1100 RTN238

1365 RTU55 1185 RTU121 1206 RTU143 610 HM37 1266 RTU250 1101 RTN239

1366 RTU56 1186 RTU122 1207 RTU144 621 HM38 1267 RTU251 1103 RTN240

1367 RTU57 1187 RTU123 1208 RTU145 1244 RTU204 1268 RTU252 1105 RTN242

1368 RTU58 1188 RTU124 1209 RTU146 1245 RTU205 1269 RTU253

1369 RTU59 1189 RTU125 1210 RTU147 1246 RTU206 1270 RTU254

1371 RTU60 1190 RTU126 1211 RTU148 1247 RTU206BS 1271 RTU255

1372 RTU61 1191 RTU127 1212 RTU149 1346 RTU395 1272 RTU256

1373 RTU62 1192 RTU128 1213 RTU150 1347 RTU397 1273 RTU257

1374 RTU63 1193 RTU129 1215 RTU152 1349 RTU399 1274 RTU258

1375 RTU65 1194 RTU130 1216 RTU154 1351 RTU400 1275 RTU259

1355 RTU422 1195 RTU131 1217 RTU155 1248 RTU210 1276 RTU260

1376 RTU66 1197 RTU133 1219 RTU157 1249 RTU211 1277 RTU261

1377 RTU68BS 1198 RTU134 1221 RTU159 1250 RTU212 1278 RTU262

1378 RTU69 1339 RTU364BS 1223 RTU160 1251 RTU213 1279 RTU263

1380 RTU70 1199 RTU135 1224 RTU161 1252 RTU214 1280 RTU264

1381 RTU71 1200 RTU136 1225 RTU162 1253 RTU215 1281 RTU265

1382 RTU73 1201 RTU137 1226 RTU163 1254 RTU216 1283 RTU267

1383 RTU74 1202 RTU138 1227 RTU164 1255 RTU217 1285 RTU269

1384 RTU75 1334 RTU342 1228 RTU165 1256 RTU218 1286 RTU270

1385 RTU77 1229 RTU166 1257 RTU219

1386 RTU78 2023 TU6BS2 1258 RTU220

1387 RTU79 1230 RTU167 1259 RTU221

1389 RTU80 1232 RTU169 1260 RTU222

1390 RTU81 1234 RTU170BS 1261 RTU223

1391 RTU82 1236 RTU172 1326 RTU324

1392 RTU83 1237 RTU174

1239 RTU177

1240 RTU178

1241 RTU179

1243 RTU181

Bảng 5: Thống kê điểm ĐSĐ trên các tuyến DNB22-DNB26

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

Chỉ danh

Số hiệu tuyến

1088 RTN227

1089 RTN228

1090 RTN229

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM

MỤC LỤCNHỮNG CHỮ VIẾT TẮT ii

MỞ ĐẦU 1Chương I PHƯƠNG PHÁP TÍNH THÔNG SỐ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 2I.1 - GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ECPUMP 2I.2 - Các phương pháp 2I.2.1 - Đối với các tẩng chứa nước có áp 2I.2.2 - Đối với các tầng chứa nước bán áp 2I.2.3 - Đối với các TCN không áp: 3I.2.4 - Đối với các TCN trong đứt gãy: 3Chương II KẾT QUẢ TÍNH CÁC THÔNG SỐ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 4II.1 - NHẬN XÉT CHUNG VỀ TÍNH THÔNG SỐ ĐCTV 4II.2 - KẾt quẢ tính thông sỐ ĐCTV theo tài liỆu HÚT NƯỚC thí nghiỆm 4II.2.1 - Thí nghiệm chùm 4II.2.2 - Thí nghiệm đơn 6Chương III XÁC ĐỊNH HỆ SỐ THẤM CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC TỪ KẾT QUẢ HÚT NƯỚC THÍ NGHIỆM TẠI CÁC LỖ KHOAN 10III.1 - NGUYÊN TẮC NGOẠI SUY 10III.2 - TRÌNH TỰ THỰC HIỆN 10III.3 - KẾT QUẢ 11KẾT LUẬN 21TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

MỞ ĐẦU

Báo cáo chuyên đề: "Kết quả tính thông số địa chất thủy văn vùng thành phố

Hồ Chí Minh và lân cận" là chuyên đề số 3 của đề tài khoa học công nghệ: "Ứng

dụng phương pháp mô hình đánh giá trữ lượng vùng thành phố Hồ Chí Minh và lân cận" của Bộ tài Nguyên và Môi trường

Mục tiêu: Xác định các thông số ĐCTV, cụ thể là hệ số thấm tại các lỗ khoan

nghiên cứu ĐCTV trong vùng thành phố Hồ Chí Minh và lân cận Từ đó sẽ ngoại suy thông số ĐCTV đặc trưng cho từng tầng chứa nước tại từng lỗ khoan trong vùng phục

vụ cho công tác xây dựng mô hình sau này

Bố cục của Báo cáo chuyên đề này bao gồm 3 chương không kể phần Mở đầu

và Kết luận:

Chương I -Phương pháp tính toán thông số ĐCTV

Chương II - Kết quả tính các thông số địa chất thủy văn

Chương III - Xác định hệ số thấm các tầng chứa nước tại các lỗ khoan

Nội dung chủ yếu được tham khảo trong các báo cáo:

- Báo cáo kết quả tính thông số cử dự án MILIEV

- "Phân chia địa tầng N - Q và nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng đồng bằng

Nam bộ" do Cục ĐC&KSVN thực hiện năm 2004 kết hợp với những mới được đề tài

nghiên cứu trong từng địa phương