Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
II. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CÁC MÔ HÌNH

II. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CÁC MÔ HÌNH

Tải bản đầy đủ - 0trang

15

3



trong đó vào mùa lũ là 134,7m /s (chiếm 73,2%) và vào mùa cạn là 49,4

m3/s (chiếm 26,8%). Tỉnh Khánh Hòa có sơng Cái Nha Trang, sơng có

chiều dài 79km, diện tích lưu vực 2000 km2, chiều rộng trung bình

25,3m, tổng lượng dòng chảy trung bình năm là 876m3/s, trong đó vào

mùa lũ là 566 m3/s (chiếm 65 %) và vào mùa cạn là 310 m3/s (chiếm

35%), hồ Đá Bàn dung tích 60 triệu m3 và hồ Cam Ranh dung tích 22

triệu m3.

Khi tiến hành thiết kế các cơng trình BSNT NDĐ, cần phải bàn với

chính quyền địa phương về tổng lưu lượng nước trung bình năm có thể

sử dụng cho mục đích BSNT dựa trên qui hoạch sử dụng nguồn nước

sơng của các tỉnh. Từ đó chọn qui mơ kích thước của các bồn thấm.

3.2.2. Đánh giá chất lượng nước: Trong q trình điều tra phải phân tích

các chỉ số hoá lý, vi lượng, vi sinh của nước bổ sung và NDĐ. Nghiên

cứu vi trùng nước bổ sung được tiến hành đồng thời với nghiên cứu

thành phần hóa học bằng cách lấy mẫu và phân tích mẫu vi trùng.

3.3. Đánh giá đặc điểm địa chất thủy văn.

3.3.1. Đánh giá phân bố không gian của tầng chứa nước bao gồm: các

tầng chứa nước, chiều sâu tới mực nước, biên độ dao động mực nước,

trữ lượng tiềm năng, mức độ sử dụng NDĐ, chất lượng nước, chiều dày

lớp chưa bão hòa từ 3m dưới mặt đất, thay đổi mực nước do khai thác,

mức độ phục hồi mực nước sau khi khai thác, mực nước và chất lượng

NDĐ tại các lỗ khoan trong các tháng khô hạn. Các phương pháp địa vật

lý chỉ có thể phát huy tác dụng khi tiến hành vào mùa mưa khi cát ẩm và

có độ dẫn điện tốt. Phương pháp điện và phương pháp địa chấn thăm dò

thực sự hữu ích khi triển khai ở vùng cát bán khơ hạn Nam Trung Bộ.

Khoan thăm dò để hiểu rõ thành phần thạch học, chiều sâu, chiều dày và



16

những đặc trưng về số lượng và chất lượng của các tầng chứa nước có

triển vọng theo kết quả khảo sát địa chất thuỷ văn và địa vật lý đã tiến

hành. Khoan khai thác được khoan tại vị trí được xác định một cách tin

cậy từ các kết quả khảo sát trước.

3.3.2. Đánh giá đặc điểm động thái NDĐ: đánh giá chiều sâu tới mực

NDĐ, biên độ giao động của mực NDĐ theo mùa và do ảnh hưởng của

thủy triều. Mạng lưới quan trắc nên gồm hai loại: mạng quan trắc khu

vực và mạng quan trắc trong vị trí xây dựng cơng trình BSNT NDĐ.

Đối với mạng quan trắc trong vị trí xây dựng, cần tối thiểu 3 lỗ khoan

quan trắc, một ở thượng nguồn, một ở ngay trong bồn thấm và một ở hạ

nguồn bồn thấm.

3.3.3. Đánh giá các ảnh hưởng của sự pha trộn giữa nước bổ sung với

NDĐ: nước để BSNT sẽ phản ứng với NDĐ ở các đồng bằng ven biển

Nam Trung Bộ theo các phản ứng: kết tủa của carbonat-can xi, kết tủa

của ơxít sắt và magiê ngậm nước, trương nở của các hạt sét trong các

tầng cát chứa nước. Cần đánh giá ảnh hưởng của 3 quá trình này theo

hướng dẫn trong qui trình.

3.4. Phương pháp đánh giá và lựa chọn các thông số.

3.4.1. Phương pháp đánh giá các thông số

Đánh giá hệ số thấm dựa vào kích thước hạt: sử dụng phương trình

Hazen: K = Cd210 (3.1) hoặc hoặc phương trình Massmann :

log10(K) -1.57 + 1.90d10 + 0.015d60 - 0.013d90 - 2.08ffines

Hệ số thấm hỗn hợp của các lớp là trung bình điều hòa:

kequiv 



d

d

 ki

i



(3.3)



(3.2)



17

Đánh giá bằng thí nghiệm trong phòng: xác định hệ số thấm đối với đất

có thành phần hạt mịn. Đối với các loại đất dính (đất sét, đất thịt) sử

dụng thiết bị Nam Kinh 55. Đối với các loại đất cát, đất rời sử dụng thiết

bị Kamenski. Đánh giá bằng thí nghiệm ngồi trời: là các thí nghiệm

bơm nước, thí nghiệm ép (múc) nước và thí nghiệm đổ nước trong các

hố đào hoặc trong các lỗ khoan.

Đánh giá gradient thủy lực: với các vị trí có mực NDĐ nằm tương đối

nơng, gradient thủy lực được tính theo cơng thức Green-Ampt:



i  0, 00247



Dpond  L  hwf

(3.4)



L



Đối với các vị trí có mực NDĐ nằm sâu, gradient tính theo phương trình

của Massmann:



i  0, 002476



Dwt  D pond

K 0,1



CFsize



(3,5)



Với các kênh thấm có chiều dài lớn hơn nhiều chiều rộng, gradient có

thể tính gần đúng theo phương trình sau:



i



0, 004085( Dwt  Dtrend )

K 0,05



(3.6)



Đánh giá tốc độ thấm có thể dựa vào phân loại đất theo các bảng tra sẵn

hoặc theo định luật Darcy:



f K



dh

 Ki

dz



(3.7)



Tốc độ thấm còn có thể xác định bằng các thí nghiệm ngồi trời bằng

cách cho nước vào bồn thấm và đo sự thay đổi mực nước trong bồn

thấm theo thời gian.



18

3.4.2. Lựa chọn các thơng số

Diện tích của bồn thấm được tính toán dựa trên tốc độ thấm và lượng

nước bổ sung. Loại đất thích hợp phải có hàm lượng sét <20% hoặc hàm

lượng sét và bột <40%. Hệ số thấm nằm trong khoảng 0,0864m/ngày tới

8,64 m/ngày. Tốc độ thấm nằm trong khoảng giữa 0,312 và

1,824m/ngày. Độ dốc địa hình lớn hơn 10% là khơng thích hợp, độ dốc

của vùng cấp nước vào bồn thấm<5%, độ dốc các thành của bồn thấm

lớn nhất là 3:1 (Ngang: Đứng). Chất lượng nước dùng để bổ sung phải

bằng hoặc cao hơn NDĐ để bảo đảm chất lượng và giá trị của NDĐ.

Khoảng cách của đáy bồn thấm tới mực NDĐ ít nhất là 1,2m, tốt nhất là

3m. Vị trí đặt bồn thấm phải bảo đảm khoảng cách tối thiểu tới các cơng

trình hoặc biên cơng trình xung quanh. Loại bồn thấm được chọn dựa

vào kích thước của lưu vực hướng nước chảy vào cơng trình thấm. Tiền

xử lý nước theo hai mức, mức 1: ngăn cản tắc nghẽn bồn thấm, mức 2:

bảo vệ chất lượng NDĐ.

3.4.3. Những khó khăn cần chú ý

Các khó khăn về mặt kỹ thuật gồm: nguồn nước để bổ sung; qui mơ xây

dựng cơng trình; các ảnh hưởng khi pha trộn nước bổ sung và NDĐ; tổn

thất do bốc hơi cao. Các khó khăn về kinh tế- xã hội gồm: khả năng tạo

ra lợi ích trong khoảng thời gian hợp lý; lợi ích đối với nhóm đầu tư cho

BNSNT; kiểu sở hữu đất và nước: khơng có khả năng kiểm sốt khai

thác).

3.5. Đánh giá sơ đồ BSNT NDĐ bằng mơ hình NDĐ

Trong lĩnh vực BSNT NDĐ mơ hình có thể: dự báo sự di chuyển và sự

mất đi của các chất nhiễm bẩn, theo dõi đường dịch chuyển của nhiễm

bẩn NDĐ, thiết kế mạng quan trắc NDĐ, khoanh định đới phòng hộ vệ



19

sinh, đánh giá tài nguyên NDĐ khu vực, dự đoán các ảnh hưởng của

khai thác NDĐ trong tương lai, dự đốn hiệu quả và các ảnh hưởng của

các cơng trình BSNT.

3.6. Quan trắc và bảo dưỡng cơng trình BSNT NDĐ

3.6.1. Quan trắc: Các thơng số có thể quan trắc bao gồm độ dẫn điện, độ

đục, nhiệt độ, pH, oxy hòa tan, mực nước, áp lực, dư lượng thuốc trừ

sâu, các sinh vật gây bệnh, các kim loại nặng v.v… Vị trí các điểm quan

trắc và tần suất quan trắc thường được xác định bằng quá trình thử dần.

Giai đoạn đầu thường quan trắc thường xuyên, sau đó thời gian giữa hai

lần quan trắc và số lần quan trắc giảm khi đã xác định được sự biến đổi

của số lượng và chất lượng nước.

3.6.2. Kiểm tra và bảo dưỡng: Phải kiểm tra bồn thấm 1 tháng một lần

trong 6 tháng đầu để xác định liệu có cần thiết để bảo dưỡng ngay

không. Sau 6 tháng đầu, việc kiểm tra và bảo dưỡng tuân theo lịch được

thiết kế cụ thể cho từng cơng trình BSNT NDĐ.

CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN

LÝ BỔ SUNG TẦNG CHỨA NƯỚC TẠI KHU VỰC CỒN CÁT

HUYỆN BẮC BÌNH, BÌNH THUẬN

Chương này áp dụng qui trình hướng dẫn BSNT NDĐ đã trình bày

trong chương 3 để nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý bổ sung

tầng chứa nước (MAR) tại khu vực cồn cát bán khơ hạn huyện Bắc

Bình, tỉnh Bình Thuận. .

4.1. Khảo sát chọn vùng BSNT

Xã Hồng Phong và Hoà Thắng thuộc huyện Bắc Bình tỉnh Bình Thuận

được chọn vì: là vùng đang phải đối chọi với vấn đề khó khăn về cung

cấp nước; phục hồi nước trong các lỗ khoan rất chậm sau khi đã bị khai



20

thác; nước tại các lỗ khoan không đủ trong các tháng khô hạn; NDĐ có

nguy cơ bị nhiễm mặn nếu bị khai thác q mức và khơng có nguồn

nước khác.

4.2. Đánh giá các nguồn nước để bổ sung

4.2.1. Nguồn nước mặt: Vùng thử nghiệm có sơng Lũy chiều dài 98 km,

chiều rộng trung bình 31,0m, diện tích lưu vực 1910km2, tổng lượng

dòng chảy trung bình năm là 428 m3/s, trong đó vào mùa lũ là 286 m3/s

và vào mùa cạn là 142 m3/s. Vào mùa khô nước mặn xâm nhập sâu vào

đất liền, nước sông đã bị ô nhiễm vượt tiêu chuẩn loại B đối với các

thông số BOD, COD, mangan, nitơrit và ô nhiễm nhẹ thủy ngân và

mangan. Hồ Bàu Trắng ở Hồ Thắng, có dung tích khoảng trên 12 triệu

m3 nước ngọt. Nước ngọt từ hồ Bàu Trắng thấm ngầm qua các đụn cát

ra phía biển tại cửa Vũng Mơn với lưu lượng khoảng 220 l/gy. Kết quả

phân tích mẫu hồ tại các thời gian khác nhau cho thấy thành phần hóa

học của nước hồ gần như ổn định.

4.2.2. Nguồn nước mưa: Dựa trên số liệu quan trắc tại Bàu Nổi và Hồng

Phong thì có thể có khoảng 1550.000 m3/km2/năm trong thời kỳ dư

nước làm nguồn bổ sung cho NDĐ.

4.3. Đánh giá đặc điểm địa chất thủy văn

4.3.1 Đánh giá sự phân bố không gian của các tầng chứa nước

Đã tiến hành: khảo sát địa chất thuỷ văn chi tiết, khảo sát địa vật lý, và

khoan thăm dò. Các kết quả khảo cho thấy: từ 0 đến 15,5 m là tầng chứa

nước Holocen (qh), gồm cát hạt mịn đến trung, khả năng chứa nước

trung bình; tiếp theo là tầng chứa nước Pleistocen (qp), dày từ 33,17 đến

68,23m, mực nước tĩnh từ 0,55 đến 25,77 m; thành phần thạch học gồm:

cát thạch anh, độ hạt từ trung đến mịn; phía dưới là tầng chứa nước



21

Pleistocen trung khả năng chứa nước kém.

4.3.2. Đặc điểm động thái của NDĐ: Mực nước biến đổi theo mùa, giá

trị mực nước cao nhất vào tháng 10, giá trị mực nước thấp nhất vào

tháng 7, biên độ dao động <1,50m (tầng qh) và trong khoảng 0,4 - 0,5m

(tầng qp).

4.3.3. Nghiên cứu thành phần hóa học của NDĐ

Có 168 mẫu phân tích thành phần hóa, được lấy tại 39 vị trí để phân

tích thành phần hóa học. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng nước trong các

hồ Bàu Nổi, bàu Ơng và bàu Bà có loại hình Cl-NaCl và khơng thay đổi

theo mùa. Loại hình hóa học chủ yếu là Cl-Na, ngồi ra còn có thêm

loại hình HCO3–Na và Cl- Ca. Hàm lượng các ion chính tăng nhẹ vào

mùa mưa. Quá trình pha trộn giữa nước nhạt và nước biển chiếm ưu

thế. Quá trình bốc hơi cũng là nguyên nhân làm tăng hàm lượng của các

ion thay đổi

4.3.4. Nghiên cứu nguồn gốc và tuổi của NDĐ

130 mẫu nước (bao gồm nước mưa, NDĐ, nước nguồn lộ, nước hồ và

nước biển) được lấy để phân tích các đồng vị bền δ 2H và 18º. Từ đồ

thị quan hệ giữa 2H và 18O đã xây dựng được các đường đặc trưng của

vùng nghiên cứu, bao gồm: Đường khí tượng địa phương: y = 7,7 x

+4,9; Đường pha trộn giũa NDĐ và nước biển: y = 6,6569 x – 2,1134

;Đường bốc hơi: y= 5,4 x - 11,8. NDĐ và nước tại các điểm lộ nằm dọc

đường khí tượng thế giớ. Nước hồ được nước được NDĐ cung cấp, tuy

nhiên bị ảnh hưởng bởi quá trình bốc hơi. Nước điểm lộ dọc bờ biển đại

diện cho quá trình pha trộn giữa NDĐ nhạt và nước biển. Các số liệu

đồng vị cho phép khẳng định NDĐ ở đây có nguồn gốc ngấm từ nước

mưa. Số liệu phân tích Triti (3H) của 35 mẫu cho thấy tuổi của NDĐ



22

nằm trong khoảng 20-30 năm.



Hình 4. 1. Đồ thị thể hiện đường khí tượng địa phương (LMWL), đường

pha trộn và đường bốc hơi đặc trưng cho khu vực cồn cát tỉnh Bình

Thuận.

4.4. Đánh giá các thơng số

Loại đất: Các mẫu các mẫu đất lấy ở các độ sâu khác nhau đều có hàm

lượng sét <20% hoặc hàm lượng sét và bột <40%. Hệ số thấm: nằm

trong khoảng từ 0,0864m/ngày tới 8,64 m/ngày.



Hình 4-16. Đường cong cấp phối hạt của mẫu D1-Lỗ khoan QT-BN.

Gradient thủy nằm trong khoảng 0,086 đến 0,159. Tốc độ thấm nằm



23

trong khoảng 0,312 và 1,824m/ngày. Tất cả giá trị các thông số đều nằm

trong khoảng rất thích hợp cho BSNT NDĐ bằng phương pháp bồn

thấm.

4.5. Mơ hình NDĐ

Mơ hình trạng thái ổn định chỉ ra rằng trữ lượng khai thác tiềm năng là

230.354 m3/ng, trữ lượng khai thác an tồn là 138.143 m3/ng. Mơ hình

trạng thái khơng ổn định chỉ ra rằng trong mùa khô trữ lượng tiềm năng

NDĐ là 109.505 m3/ng và trữ lượng khai thác an toàn là 42.708m3/ng.

Vào mùa mưa trữ lượng khai thác tiềm năng là 467.214 m3/ng và trữ

lượng khai thác an toàn là 201.340 m3/ng.

4.6. Đề xuất các giải pháp quản lý BSNT NDĐ tại khu vực cồn cát

huyện Bắc Bình.

Các nghiên cứu đã tiến hành cho phép đề xuất 7 giải pháp quản lý bổ

sung tầng chứa nước cho khu vực cồn cát tại Bình Thuận (Hình 4.20):

Giải pháp 1: Bơm nước trực tiếp từ hồ Bàu Trắng về Hồng Phong.

Hình 4- 20. Vị trí các giải

pháp có thể tại vùng cát

huyện Bắc Bình.



Giải pháp 2: Khai thác

NDĐ bằng cách bơm trực

tiếp từ các hệ thống lỗ

khoan khai thác đã xây dựng ở Bàu Nổi. Giải pháp 3: Khai thác nước ở

Bàu Nổi với lưu lượng 3.400 m3/ngày (hay 39,35 l/s trên một tuyến lỗ

khoan dài 1km). Giải pháp 4: Bơm nước từ tầng chứa ở cạnh hồ Bàu

Trắng (được bổ sung bằng phương pháp thấm từ hồ) sau đó chuyển qua



24

đường ống để phục vụ các nhu cầu sinh hoạt và tưới của cư dân địa

phương lân cận. Giải pháp 5: Thu gom nước mưa từ mái nhà trong xã

Hồng Phong và từ trên núi Bàu Thiêu. Giải pháp 6: Khai thác nước tại

các nguồn lộ nước có lưu lượng lớn. Giải pháp 7: Bơm nước từ Sông

Luỹ để bổ sung bằng bồn thấm tại trũng Tà Zôn

4.7. Sử dụng cơ chế vận hành của bồn thấm để cải thiện chất lượng

nước tại Bàu Nổi.

Kết quả xét nghiệm vi sinh và phân tích hóa cho thấy lượng vi khuẩn

E.Coli, Tổng Coliform, và hàm lượng Nitrate (NO3) cả trong nước hồ và

NDĐ cao hơn tiêu chuẩn cho phép. Để cải thiện chất lượng nước, đã sử

dụng cơ chế vận hành của bồn thấm. Nội dung chính của phương pháp

bao gồm:

4.7.1. Làm sạch môi trường gây ô nhiễm trên mặt đất

4.7.2. Sử dụng cơ chế bồn thấm để làm sạch nguồn NDĐ đã bị ô nhiễm

4.7.3. Xác định vận tốc dịch chuyển của NDĐ

4.7.4. Khai thác nước để phục vụ cư dân và quan trắc

KẾT LUẬN

Luận án “Xây dựng qui trình bổ sung nhân tạo nước dưới đất bằng

phương pháp bồn thấm tại các đồng bằng ven biển Nam Trung Bộ”

đã hoàn thành các nhiệm vụ đặt ra là nghiên cứu tổng quan về BSNT

NDĐ, đánh giá điều kiện tự nhiên các ĐBVB NTB làm luận cứ để chọn

phương pháp BSNT NDĐ thích hợp, nghiên cứu đề xuất qui trình

hướng dẫn BSNT NDĐ bằng phương pháp bồn thấm và nghiên cứu đề

xuất các giải pháp quản lý bổ sung tầng chứa nước tại vùng các đụn cát

bán khô hạn huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận. Những kết quả nghiên

cứu đạt được trong luận án cho phép tác giả rút ra các kết luận sau đây:



25

1. Các phương pháp BSNT đã được áp dụng từ nhiều năm trước trên

thế giới để quản lý tài nguyên nước. Các phương pháp BSNT có

mục tiêu cơ bản nhất là chứa và xử lý nước. Vai trò của BSNT sẽ

ngày càng trở nên quan trọng khi nhu cầu nước gia tăng, ảnh hưởng

của sự thay đổi của khí hậu trở nên rõ ràng. Việc áp dụng các

phương pháp này tại Việt Nam là hết sức cấp thiết trong hoàn cảnh

hiện nay.

2. Vùng ĐBVB NTB có nhiều yếu tố tự nhiên và xã hội, thuận lợi để

có thể triển khai các phương pháp BSNT NDĐ nhằm tăng cường trữ

lượng khai thác và cải thiện chất lượng NDĐ. Do đặc điểm tự nhiên,

địa hình, cấu trúc địa chất và ĐCTV của các ĐBVB NTB, khi áp

dụng các phương pháp BSNT NDĐ, cần phải lựa chọn phương pháp

đặc thù cho từng vùng, đó là: vùng đá gốc nứt nẻ, vùng đồng bằng

ven sông và vùng các dải cát ven biển. Phương pháp BSNT NDĐ

bằng bồn thấm là một phương pháp tăng cường trữ lượng NDĐ có

hiệu quả đối với các đồng bằng ven biển, nơi NDĐ là nguồn cấp

nước quan trọng cho sinh hoạt và công nghiệp.

3. Qui trình hướng dẫn BSNT NDĐ bằng phương pháp bồn thấm được

đề xuất trong luận án bao gồm 6 bước: i) Khảo sát để chọn vùng

BSNT; ii) Đánh giá nguồn nước để bổ sung; iii) Đánh giá đặc điểm

địa chất thủy văn; iv) Đánh giá và lựa chọn các thông số phục vụ

thiết kế và xây dựng bồn thấm; v) Đánh giá sơ đồ BSNT NDĐ bằng

mơ hình nước dưới đất; và vi) Quan trắc và bảo dưỡng là một qui

trình mang tính thực tiễn và có thể áp dụng hiệu quả khi triển khai

dự án BSNT NDĐ bằng phương pháp bồn thấm tại các ĐBVB NTB



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

II. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG CÁC MÔ HÌNH

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×