Để việc thực hiện các dạng công tác thực sự đi vào nề nếp, quy chuẩn, cần thiết phải có những tài liệu hướng dẫn, quy trình quy phạm kỹ thuật để áp dụng, tham khảo, đánh giá chất lượng công việc trong quá trình thực hiện, giám sát, nghiệm thu các dạng công tác. Đề tài”Nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật thiết kế, thi công các lỗ khoan thăm dò, khai thác nước dưới đất trong các tầng chứa nước lỗ hổng vùng đồng bằng Nam Bộ” đã Xây dựng quy trình kỹ thuật thiết kế lỗ khoan thăm dò, khai thác nước dưới đất trong các tầng chứa nước lỗ hổng vùng đồng bằng sông Cửu Long làm cơ sở cho việc kiểm tra, giám sát và thực hiện các công trình khoan thăm dò, khai thác nước.
B1:Thiết kế chiều sâu, đường kính lỗ khoan
a. Chiều sâu lỗ khoan
Đối với các tầng chứa nước lỗ hổng, chiều sâu lỗ khoan thăm dò phải tới đáy của tầng chứa nước có ý nghĩa kinh tế nằm sâu nhất hoặc tầng chứa nước dự định nghiên cứu. Khi thiết kế chiều sâu lỗ khoan, cần chú ý chiều sâu khoan cần lớn hơn chiều sâu toàn bộ cột ống chống, ống lọc từ 2 – 3 m.
b. Đường kính lỗ khoan
Đường kính lỗ khoan phụ thuộc vào đường kính ống chống, ống lọc sử dụng. Đối với các địa tầng mềm bở như vùng đồng bằng sông Cửu Long, khi sử dụng phương pháp khoan xoay, cần chú ý rằng đường kính của lưỡi khoan cần lớn hơn đường kính của ống chống, ống lọc từ 50 – 100 mm.
B2:Thiết kế phần ống chống
Cột ống chống trong các lỗ khoan thăm dò được thiết kế như sau:
– Ống đặt thiết bị bơm thí nghiệm: phần ống chống đặt thiết bị bơm thí nghiệm cần có độ sâu từ trên mặt đất đến khoảng 60 -70 m, đường kính nên chọn trong khoảng từ 130 – 146 mm.
– Ống trung gian: đường kính ống nên chọn trong khoảng từ 90 – 110 mm (đối với các lỗ khoan có 2 cấp đường kính). Sơ lược cấu trúc của các dạng lỗ khoan thăm dò thể hiện trên trong Phụ lục 2.
B3: Thiết kế phần ống lọc
Đối với các lỗ khoan thăm dò nước dưới đất trong các tầng chứa nước lỗ hổng vùng đồng bằng sông Cửu Long, các loại ống lọc thường dùng là ống lọc quấn lưới và ống lọc khung thanh quấn dây.
Ống lọc khung thanh quấn dây
Ống lọc khung thanh quấn dây có cấu trúc tương đối đơn giản, gồm những thanh kim loại được hàn dính vào các ống nối. Đặc điểm của loại ống lọc này so với các loại ống lọc khác là nó có tỷ lệ độ hở làm việc rất lớn, đến 65% (hình III-7).
Thiết kế đường kính ống lọc
Căn cứ vào chiều sâu của các lỗ khoan thăm dò trong vùng cũng như kết quả khảo sát của chuyên đề số 10 về cấu trúc của các lỗ khoan thăm dò trong vùng đồng bằng sông Cửu Long, có thể thấy rằng đường kính ống lọc trong khoảng từ 90 – 140 mm là thích hợp nhất. Nếu đường kính nhỏ hơn 90 mm, lỗ khoan sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc xử lý các sự cố vì khoảng cách giữa trường kính trong của ống lọc và đường kính cần khoan là rất nhỏ. Nếu đường kính ống lọc lớn hơn 140 mm, bắt buộc phải khoan lỗ khoan đường kính hơn 200 mm đến hết chiều sâu. Điều này trong phần lớn các trường hợp là sự lãng phí lớn và gây nhiều khó khăn cho quá trình thi công.
Thiết kế chiều dài ống lọc
Theo các quy định hiện hành, chiều dài ống lọc được chọn theo một trong các yếu tố sau:
– Nếu bề dày tầng chứa nước bằng hoặc nhỏ hơn 5 m, ống lọc phải được đặt trong toàn bộ chiều dài hoạt động của tầng chứa nước khi bơm.
– Đối với tầng chứa nước có áp, đồng nhất, ống lọc được đặt trong khoảng từ 80 – 90% chiều dày tầng chứa nước.
– Chiều dài của ống lọc có thể được chọn theo công thức kinh nghiệm sau:
l= Qα/d (m)
Trong đó:
+ Q: lưu lượng thiết kế của lỗ khoan, m3/h.
+ α: hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào thành phần hạt của tầng chứa nước được nêu trong Bảng III-4.
+ d: đường kính ngoài của ống lọc, mm
B4: Thiết kế phần ống lắng
Ống lắng là phần ống chống đặt ngay dưới phần ống lọc để chứa các hạt mịn xâm nhập vào lỗ khoan trong quá trình sử dụng. Vật liệu ống lắng tương tự như vật liệu ống chống, đường kính ống lắng được chọn tương tự như đường kính ống lọc. Chiều dài ống lắng được chọn như bảng tham khảo sau:
