Sat01202018

Last update06:04:02 AM GMT

Phương pháp đánh giá trữ lượng trong điều tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất P1

DL6Kiểm tra bơm nước thí nghiệmLTS: Công tác điều tra, đánh giá tài nguyên nước nói chung và nước dưới đất nói riêng hiện nay đang được đẩy mạnh. Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành các Thông tư 15/2007/TT-BTNMT, 16/2007/TT-BTNMT và 17/2007/TT-BTNMT quy định kỹ thuật lập bản đồ tài nguyên nước dưới đất các tỷ lệ 1: 200.000, 1: 100.000 và 1: 50.000. Để thành lập được các bản đồ tài nguyên nước dưới đất, công tác đánh giá trữ lượng nước nước dưới đất cần được thực hiện theo nội dung, phương pháp thống nhất. Bài báo này đề xuất yêu cầu và hướng dẫn phương pháp xác định trữ lượng nước dưới đất ở các giai đoạn điều tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất khác nhau nhằm xây dựng được bản đồ tài nguyên nước dưới đất theo yêu cầu của các Thông tư kể trên.

1. Khái niệm và các yêu cầu đánh giá trữ lượng nước dưới đất

1.1. Khái niệm

Trữ lượng nước dưới đất (NDĐ) được xác định khi điều tra, đánh giá lập bản đồ tài nguyên nước dưới đất tỷ lệ 1: 200.000, 1: 100.000 và 1: 50.000 bao gồm trữ lượng khai thác tiềm năng (trữ lượng động tự nhiên, trữ lượng tĩnh tự nhiên, trữ lượng cuốn theo...) và trữ lượng có thể khai thác.

Trữ lượng khai thác tiềm năng là lượng NDĐ có thể khai thác được từ các tầng chứa nước trong một khoảng thời gian nhất định mà không biến đổi về lưu lượng, chất lượng và ảnh hưởng tác động không đáng kể đến môi trường. Trữ lượng khai thác tiềm năng NDĐ bao gồm các thành phần chủ yếu sau: trữ lượng động tự nhiên, trữ lượng tĩnh đàn hồi, một phần trữ lượng tĩnh trọng lực, trữ lượng cuốn theo và các thành phần khác, được xác định bằng công thức (1) dưới đây:

 

DL5

 

Trong đó:

Qkt: trữ lượng khai thác tiềm năng, m3/ng

Qtn: trữ lượng động tự nhiên, m3/ng

Vdh: trữ lượng tĩnh đàn hồi, m3

Vtl: trữ lượng tĩnh trọng lực, m3

a: hệ số xâm phạm vào trữ lượng tĩnh trong lực tự nhiên (lấy bằng 30% đối với các tầng chứa nước không áp)

Qct: trữ lượng cuốn theo, m3/ng

t: thời gian khai thác, thường được lấy bằng 27 năm (104 ngày)

Trữ lượng động tự nhiên là lượng nước cung cấp cho tầng chứa nước trong các điều kiện tự nhiên.

Trữ lượng tĩnh tự nhiên bao gồm trữ lượng tĩnh trọng lực đối với tất cả các tầng chứa nước và trữ lượng tĩnh đàn hồi đối với các tầng chứa nước có áp lực là khối lượng nước trọng lực nằm trong tầng chứa nước.

Trữ lượng cuốn theo là phần trữ lượng gia tăng trong điều kiện khai thác do lôi cuốn các nguồn nước trên mặt, nước của các tầng chứa nước kề liền đến tầng chứa nước khai thác khi mực nước của tầng bị hạ thấp.

Trữ lượng có thể khai thác nước dưới đất là lưu lượng ổn định có thể khai thác ở một tầng chứa nước xác định bằng cách tính toán theo các công trình khai thác được bố trí hợp lý về mặt kinh tế-kỹ thuật trong một thời gian nhất định mà không làm thay đổi chất lượng, không làm cạn kiệt tầng chứa nước và tác động không đáng kể đến môi trường. Trữ lượng có thể khai thác được tính toán làm cơ sở thực hiện thăm dò nước dưới đất.

1.2. Yêu cầu đánh giá trữ lượng nước dưới đất

Việc đánh giá, xác định các loại trữ lượng kể trên phụ thuộc vào giai đoạn điều tra, đánh giá. Điều tra, đánh giá với mức độ càng chi tiết thì xác định các thành phần của trữ lượng nước dưới đất càng phải đầy đủ. Đối với điều tra, đánh giá lập bản đồ tài nguyên nước dưới đất tỷ lệ 1: 200.000 phải xác định thành phần 1 (trữ lượng động tự nhiên) của công thức (1) trên đây, thành phần 2 (trữ lượng tĩnh tự nhiên) không bắt buộc nhưng có thể thực hiện ở những điều kiện cho phép. Đối với điều tra, đánh giá lập bản đồ tài nguyên nước dưới đất tỷ lệ 1: 100.000 phải xác định thành phần 1 và 2. Đối với điều tra, đánh giá lập bản đồ tài nguyên nước dưới đất tỷ lệ 1: 50.000 phải xác định đầy đủ các thành phần và cả trữ lượng có thể khai thác. Yêu cầu đánh giá, xác định các loại trữ lượng nước dưới đất kể trên trong các giai đoạn điều tra, đánh giá nước dưới đất nêu ở bảng 1.

DL7 x- bắt buộc; v - xác định trong điều kiện cho phép; 0- không yêu cầu

2. Hệ phương pháp xác định trữ lượng nước dưới đất

Hiện nay có rất nhiều phương pháp đánh giá, xác định trữ lượng NDĐ. Tuy nhiên ở các giai đoạn điều tra, đánh giá khác nhau, ở các điều kiện cụ thể khác nhau, cần phân tích lựa chọn áp dụng phương pháp phù hợp để đạt hiệu quả tốt nhất. Bảng 2 dưới đây thống kê các phương pháp xác định trữ lượng NDĐ thông dụng và đề suất áp dụng trong giai đoạn điều tra, đánh giá NDĐ cụ thể.

Bảng 2. Phương pháp xác định trữ lượng trong các giai đoạn điều tra, đánh giá NDĐ 

DL8

x - bắt buộc xác định; v - xác định trong điều kiện cho phép; 0- không yêu cầu xác định

3. Hướng dẫn áp dụng các phương pháp xác định trữ lượng NDĐ

3.1. Các phương pháp xác định trữ lượng động tự nhiên

1. Xác định đại lượng cung cấp từ trên xuống

Phương pháp xác định đại lượng cung cấp từ trên xuống do Binđeman đề xướng dựa theo tài liệu quan trắc liên tục mực nước ở các lỗ khoan. Điều kiện áp dụng phương pháp này là các tầng chứa nước không có áp lực hoặc có áp lực yếu nằm trên cùng của mặt cắt có thời gian quan trắc tổi thiểu 1 năm. Tần số quan trắc càng dày càng tốt. Từ số liệu quan trắc mực nước, lập đồ thị dao động mực nước theo thời gian, xác định đại lượng cung cấp theo sơ đồ và công thức (2), (3) và (4):

DL9

Trong đó:

W- đại lượng cung cấp, m/ng;

∆H- đại lượng dâng cao mực nước trong thời gian t, m;

∆Z- đại lượng ngoại suy theo tốc độ hạ thấp mực nước của thời kỳ trước kề liền, m

t- thời gian quan trắc, ngày;

Mn- mô đun dòng chảy nước dưới đất, l/s km2;

m- hệ số nhả nước của đất đá

F - diện tích phân bố của tầng nước dưới đất, km2

Qtn - trữ lượng động tự nhiên nước dưới đất, m3/ng.

DL10

Nhược điểm của phương pháp này là độ chính xác phụ thuộc rất lớn vào hệ số nhả nước và tính đồng nhất của đất đá. Trong nhiều trường hợp hệ số nhả nước chỉ được xác định theo công thức thực nghiệm dựa vào kết quả tính hệ số thấm ở lỗ khoan thí nghiệm đơn, mặt khác ở các vùng có điều kiện địa chất thủy văn kém đồng nhất như vùng núi uốn nếp, kết quả tính toán có độ tin cậy thấp nên đã hạn chế việc sử dụng.(còn nữa)

(PGS.TS. Nguyễn Văn Đản)



Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: