Đề tài Đánh giá điều kiện địa chất công trình hồ chứa số 06 (khu vực đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh)

c ít phổ biến, chủ yếu được khai thác từ bồi tích sông rạch cắt qua các vùng đồi thềm mang tính thủ công quy mô nhỏ. Cát của các sông kênh khác cũng đang được khai thác, sử dụng rộng rãi nhưng đang cạn kiệt. Cùng với khai thác cát, nhiều đoạn bờ sông thường bị xói lở. Ngoài ra trong các trầm tích hệ tầng Thủ Đức và Củ Chi cũng gặp cát hoặc tập hợp cát, cuội, sỏi lẫn bột sét, kaolin nếu chúng được tận thu trong quá trình khai thác thì sẽ có hiệu quả cao. 2. Nước dưới đất: Nước dưới đất trong khu vực quận Thủ Đức và huyện Dĩ An đang được khai thác sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như ăn uống, sinh hoạt, sản xuất … Lượng nước này chiếm xấp xỉ khoảng 50% tổng lượng nước đang được khai thác của quận Thủ Đức.Do vậy, dù có thêm các nguồn cấp nước khác thì trong hiện tại và tương lai, nước dưới đất vẫn là nguồn cung cấp, nguồn dự trữ và bổ sung nước sạch quan trọng của quận Thủ Đức. SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 22 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang Các nghiên cứu của liên đoàn Địa chất Thủy văn Công trình Miền Nam đã chia ra làm ba tầng nước chính: a. Tầng chứa nước thứ nhất trong trầm tích Holocen: Tầng chứa nước trong trầm tích Holocen là tầng chứa nước được hình thành từ cách đây khoảng 10000 năm và kéo dài cho đến hiện nay. Chúng lộ hoàn toàn ngay trên mặt đất và thường phân bố trên vùng địa hình thấp từ nhỏ hơn 2m đôi nơi ở cao hơn đến 4-5m. Có thể bắt gặp tầng chứa nước này ở các phần địa hình thấp và dọc theo các sông suối và kênh rạch nhỏ của phường Tam Bình, Hiệp Bình Chánh, Trường Thọ. Tầng chứa nước Holocen phân bố hẹp dọc theo các khe suối rạch bao quanh, ôm lấy các dãi đồi, là bậc thềm trẻ nhất của sông Sài Gòn. Nước ngầm trong trầm tích Holocen thường mặn và phèn, chúng có động thái thay đổi theo mùa rõ rệt. Nước ngầm thuộc loại nước nhạt, nước lợ, thuộc loại hình Clorua Natri. Do khả năng tồn trữ nước kém, chất lượng nước hầu hết thuộc loại xấu cho nên tầng chứa nước trong trầm tích Holocen ít được khai thác. b. Tầng chứa nước trong trầm tích Pleistocen: Được cấu thành từ phần dưới của các trầm tích Pleistocen, gồm cát hạt mịn đến trung và thô nhiều nơi lẫn sạn sỏi. Chiều sâu gặp nóc tầng từ 0m ở phường Linh Trung, Trường Thọ thuộc quận Thủ Đức đến 8m. Chiều dày lớp chứa nước biến đổi từ 15 tới 25m phát triển chủ yếu ở Linh Trung, Linh Xuân, ở nhiều nơi trong tầng chứa nước có xen kẹp các lớp sét, bột, cát bột mỏng. Có một số nơi, tầng chứa nước bị nhiễm bẩn cục bộ bởi khu chế xuất Linh Trung thải nước thải do sản xuất ra suối Bình Thọ, phường Bình Thọ, quận Thủ Đức. Nước của tầng chứa nước Pleistocen có dạng nước nhạt (loại hình bicarcacbonat) tổng độ khoáng hóa thấp, phân bố rộng, khả năng chứa nước từ giàu đến trung bình, nằm nông, chất lượng nước khá tốt. Trừ một số vùng có chiều dày mỏng phần còn lại đều có triển vọng để phát triển nguồn nước trong các năm tiếp theo. c. Tầng chứa nước trong trầm tích Pleistocen: Phân bố rộng khắp Quận Thủ Đức, được thành tạo từ phần dưới tập trầm tích hạt thô tuổi Pliocen muộn của hệ tầng Bà Miêu. Tập trầm tích này gồm cát hạt mịn đến thô, nhiều nơi lẫn sạn sỏi, cuội tạo thành tầng chứa nước liên tục trên vùng nghiên cứu. Trong tầng chứa nước có xen kẹp các lớp sét, bột, cát bột mỏng. Chúng thường bắt đầu ở độ sâu 40-50m dưới mực địa hình hiện tại, kết thúc ở độ sâu 40 -74m ở Linh Chiểu. Các nghiên cứu về địa chất thủy văn đã tách ra hai tập chứa nước: - Tầng chứa nước Pliocen trên trong các trầm tích hệ tầng Bà Miêu. - Tầng chứa nước Pliocen dưới trong các trầm tích hệ tầng Nhà Bè. Nước trong các trầm tích Pliocen là nước vỉa, lỗ hổng áp lực cao, chiều dày xấp xỉ 100m thuộc loại hình bicarbonat - cloruanatri. Tầng chứa nước Pliocen đang được khai thác quy mô lớn ở nhiều nơi là các vùng có triển vọng để phát triển nguồn nước các năm tiếp theo. Đây là tầng chứa nước có nguồn bổ cấp từ xa. Hiện đang có các nghiên cứu thêm điều SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 23 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang kiện địa chất thủy văn, nguồn cung cấp nước, sự dịch chuyển của nước mặn vào phía công trình khai thác nước, bổ sung nhân tạo cho nước ngầm. Đặc điểm nổi bậc và chung nhất của các tầng chứa nước là tất cả các tầng chứa nước đều vừa chứa nước nhạt vừa chứa nước lợ và nước mặn; sự phân bố nước nhạt không đồng đều theo diện và theo chiều sâu, có nơi nước nhạt nằm chồng lên nước nhạt, có nơi nước mặn nằm chồng lên nuớc mặn, có nơi nước mặn và nước nhạt của các tầng nằm chồng chéo lên nhau, diện phân bố nước nhạt khá rộng, chiều dày tầng chứa nước khá lớn, mức độ chứa nước từ giàu đến trung bình nên thuận lợi cho điều tra cung cấp nuớc quy mô lớn và trung bình nhưng khi khai thác để sử dụng thì phải xử lý pH và sắt. CHƯƠNG I: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH I. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ: Khu quy hoạch Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh với 643,7ha, trong đó có 121,7ha thuộc quận Thủ Đức và 522ha thuộc huyện Dĩ An tỉnh Bình Dương. Theo bản đồ địa hình 1:5000 khu vực quy hoạch có tọa độ địa lý 12o00'50"-12o01'05" vĩ độ Bắc và 5o84'05"-5o89' kinh độ Đông. Phía Bắc giáp huyện Dĩ An tỉnh Bình Dương, phía Đông giáp quận 9, phía Tây giáp phường Linh Xuân quận Thủ Đức, phía Nam giáp quận Thủ Đức. II. SƠ LƯỢC VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN KHU VỰC ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH: 1. Địa hình: Khu quy hoạch Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh nằm trên vùng gò đồi cao, dốc thoải, cao độ nền theo chuẩn Hòn Dấu từ 8 -35m, bình quân 11 - 12m, một vài nơi có độ cao 35m, địa hình có độ dốc tự nhiên từ 3,2-7,5%. Trong khu quy hoạch, có khoảng 33% diện tích, tập trung nhiều nhất ở phía Bắc (thuộc xã Đông Hòa huyện Dĩ An) là nơi khai thác đá từ trước đến nay, địa hình phức tạp đang được san lấp, với những hố khai thác đá sâu 20-30m. 2. Điều kiện địa chất công trình: Đây là vùng đất đỏ, phát triển trên phù sa cổ trầm tích lục địa, có bề dày trung bình 2-10m. Phần phía Bắc khu vực là nền đá magma phun trào, chất lượng cao rất thuận lợi để xây dựng công trình. 3. Điều kiện thủy văn: Do đây là vùng gò đồi cao nên mực nước ngầm sâu, vào mùa khô từ 11-13m, mùa mưa từ 4-5m. III. KHÍ HẬU: 1. Nhiệt độ không khí: -Nhiệt độ trung bình: 27oC. -Nhiệt độ cao nhất: 39oC (vào tháng 4). SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 24 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang -Nhiệt độ thấp nhất: 13,8oC (vào tháng 2). Khu vực nằm trong vùng nhiệt đới nên có 2 mùa: -Mùa khô: từ tháng 12 đến tháng 4. -Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11. 2. Độ ẩm không khí: -Độ ẩm trung bình hàng năm: 79%. -Độ ẩm cao nhất (mùa mưa): 90% (vào tháng 9). -Độ ẩm thấp nhất (mùa khô): 65% (vào tháng 3). 3. Mưa: -Số ngày mưa trong năm khoảng:159 ngày. Tập trung từ tháng 5 đến tháng 11, chiếm 90% lượng mưa cả năm. -Luợng mưa bình quân trong năm:1,979mm. -Lượng mưa dao động trong khoảng: 1,392 đến 2,318 mm. 4. Bức xạ: -Bức xạ trung bình trong năm khoảng: 11,7 Kcal/cm2/tháng. -Bức xạ cao nhất: 14,2 Kcal/cm2/tháng. -Bức xạ thấp nhất: 10,2 Kcal/cm2/tháng. -Lượng nước bốc hơi trung bình trong năm: 1,359mm. 5. Gió: Trong vùng có 3 hướng gió chính: -Gió Đông Nam từ tháng 2 đến tháng 5, tốc độ 3 - 4 m/s. -Gió Tây Nam từ tháng 6 đến tháng 10, tốc độ 3 - 4 m/s. -Gió Bắc từ tháng 10 đến tháng 1, tốc độ 2,4 - 3 m/s. IV. HIỆN TRẠNG DÂN CƯ VÀ SỬ DỤNG ĐẤT: Theo số liệu điều tra của Ban quản lý đất đai Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh, trong khu quy hoạch có 30 đơn vị thuộc cơ quan, trường học, nhà máy, xí nghiệp đang hoạt động và 1,214 hộ dân với 4,733 người đang sinh sống. Cũng theo số liệu điều tra trên, khu vực nghiên cứu có phạm vi 643,7 ha thuộc địa phận thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Bình Dương, hiện trạng cơ cấu sử dụng đất được thống kê như sau: STT CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT CỘNG (ha) TỶ LỆ (%) 1 Đất nông nghiệp 223,8 34,8 2 Đất thổ cư 27,0 4,2 3 Đất cơ quan, xí nghiệp 73,7 11,5 4 Đất hoang 102,7 16,0 5 Đất nghĩa địa 1,5 0,2 6 Đất khai thác đá 215,0 33,3 Tổng cộng 643,7 100,0 V. HIỆN TRẠNG KIẾN TRÚC VÀ HẠ TẦNG KỸ THUẬT: 1. Hiện trạng kiến trúc: Phần lớn dân cư trong khu vực có nhà cấp 3, cấp 4. Các cơ sở sản xuất hiện đang hoạt động trong khu vực đã quá cũ như: nhà máy sản xuất bột giặt mỹ phẩm Daso, xí nghiệp chăn nuôi gia súc và khu vực khai thác đá. SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 25 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang 2. Hiện trạng giao thông: Có 2 tuyến đại lộ lớn đi qua cạnh khu vực nghiên cứu với tổng chiều dài 4,1 km, kết cấu đường bê tông nhựa đang được nâng cấp cải tạo, có lộ giới quy hoạch theo quyết định số 6982/QĐUB-QLQH như sau: -Đại lộ Hà Nội có lộ giới quy định là 120m với lề đường mỗi bên 6m, lòng đường 38m có dải ngăn cách 2m, hai đường xe nội bộ hai bên 8m và hai dải cây xanh cách ly về phía Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh là 37m và phía đối diện là 17m. -Đại lộ Xuyên Á (xa lộ Đại Hàn) có lộ giới quy định là 120m với lề đường mỗi bên 6m, lòng đường 64m có dải ngăn cách 4m, hai đường xe nội bộ hai bên 8m và hai dải cây xanh cách ly là 14m. Trong khu vực hiện có một số tuyến đường nhựa nhỏ và đã xuống cấp, đường đất với tổng chiều dài là 49 km và một số tuyến đường nội bộ đã và đang thi công. 3. Hiện trạng thoát nước, vệ sinh môi trường: Nước mặt ở khu vực phía Tây thoát ra suối Cưa và suối Xuân Truờng, sau đó chảy ra rạch Gò Công. Khu vực phía Đông và Đông Bắc nước mặt theo hai rạch nhánh đổ về tuyến rạch gần nơi trồng rau Bình Thắng để dẫn ra sông Đồng Nai. Tại khu vực khai thác đá có các hồ khá sâu, nước mặt chưa có cống thoát. Hiện trạng nước thải thoát tự nhiên và tự thấm. Một số công trình xây dựng cấp II có nhà vệ sinh có bệ tự hoại, nhưng nước bẩn sau bể tự hoại vẫn là tự thấm và chảy ra các rạch thoát nước mưa. 4. Hiện trạng hệ thống cấp điện: a. Nguồn điện: Nằm gần trường Đại học Nông Lâm hiện có trạm điện trung thế 110/22 KV - 2x63 MVA khu vực Thủ Đức Bắc thành phố Hồ Chí Minh thuộc lưới cung cấp điện quốc gia. b. Mạng điện: Hiện mạng trung thế là 22 KV sử dụng cáp nhôm có tổng chiều dài khoảng 16,5 km, đi trên trụ bê tông dọc theo xa lộ cấp nguồn cho 31 trạm hạ thế đặt ngoài trời 22/0,4 KV, với công suất từ 25 KVA đến 560 KVA. Mạng hạ thế có tổng chiều dài khoảng 10 km. Ngoài ra, còn có tuyến cao thế 230 KV dài khoảng 2,6 km, đoạn nối trạm Long Bình và Thủ Đức đi qua khu quy hoạch. Do nằm gần trạm trung thế 110/22 KV Thủ Đức Bắc mới xây dựng nên rất thuận lợi về nguồn điện, mạng lưới điện cần được quy hoạch lại để đáp ứng chức năng mới. 5. Hiện trạng cấp nước: Tuyến ống cấp nước chính Þ600 mm từ Thủ Đức đi Biên Hòa dọc theo đại lộ Hà Nội, tại khu vực Suối Tiên có hố van chính rẽ ống nhánh Þ250 mm cấp nước cho các trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, trường Đại học An Ninh, trường Đại học Thể Dục Thể Thao TW II. Mạng ống nước hiện hữu có đường kính là Þ250 mm, Þ200 mm, Þ150mm và Þ100 mm với tổng chiều dài 2km, với phụ tải nước tiêu thụ khoảng 2000m3/ngày đêm. SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 26 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang Cũng trên đường ống Þ600 mm, tại ngã ba Tân Phú có một hố van rẽ ống nhánh Þ350mm dọc theo lề trái của đại lộ Xuyên Á, hướng về phía nghĩa trang thành phố. Phía Tây khu đất có hai tuyến ống nước thô Þ1800 mm đi qua (một đang xây dựng) dẫn nước sông Đồng Nai từ trạm bơm cấp I Hóa An về nhà máy xử lý nước Thủ Đức. Nước ngầm trong khu vực cũng được khai thác, nhưng không đáng kể (khoảng 1000m3/ngày đêm) phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt sản xuất. KẾT LUẬN: Khu quy hoạch Đại học Quốc Gia nằm về phía Đông Bắc thành phố Hồ Chí Minh, có vị trí, điều kiện tự nhiên và hiện trạng khá thuận lợi. Bên cạnh đó là khu công nghệ cao thuộc quận 9 với diện tích 1000ha. Khi xây dựng hoàn chỉnh cả 2 khu sẽ là vùng kinh tế trọng điểm phía Nam đang phát triển năng động, thích hợp để hình thành Trung tâm đào tạo khoa học công nghệ hàng đầu của đất nước đáp ứng nhu cầu số lượng cán bộ khoa học kỹ thuật cho sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN - ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH I. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN: Do một phần Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh nằm trên phạm vi thành phố Hồ Chí Minh nên ta có thể dựa vào đặc điểm địa chất thủy văn vùng đô thị thành phố Hồ Chí Minh mà phân ra 5 phân vị chứa nước khác nhau, trong đó 4 phân vị là chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời Kainozoi và một phân vị chứa nước khe nứt trong trầm tích phun trào trước Kainozoi. 1. Nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời Kainozoi: SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 27 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang Trong trầm tích bở rời Kainozoi vùng thành phố Hồ Chí Minh có 4 phân vị chứa nước chủ yếu: nước lỗ hổng trong các trầm tích Holocen (qh), nước lỗ hổng trong các trầm tích Pleistocen (qp), nước lỗ hổng trong các trầm tích Pliocen muộn (m42) và nước lỗ hổng trong các trầm tích Pliocen sớm (m41). Sau đây là mô tả chi tiết các phân vị chứa nước: a. Nước lỗ hổng trong các trầm tích Holocen (qh): Các trầm tích Holocen phân bố chủ yếu trên các dạng địa hình tích tụ đồng bằng và bãi bồi phía Nam Thủ Đức, phần lớn diện tích huyện Nhà Bè, Bình Chánh, Phú Hữu, dọc thung lũng sông Sài Gòn và sông Đồng Nai. Thành phần đất đá chứa nước chủ yếu là bột, bột sét, cát mịn chứa nhiều sản phẩm mùn thực vật. Chiều dày tầng chứa nước thay đổi từ 1- 2 m đến một vài chục mét. Các kết quả điều tra cho thấy: tầng chứa nước Holocen có khả năng chứa nước rất kém, rất nghèo nước. Mực nước tĩnh nằm nông, từ 0,1 - 2,75 l/s cách mặt đất, tỉ lưu lượng nhỏ hơn 0,2 l/s. Tại một số vùng thuộc bãi bồi cao, trầm tích Holocen có khả năng chứa nước tốt hơn. Nước sử dụng tốt cho hộ gia đình nhưng mùa khô, giếng trong tầng này bị cạn kiệt. Tầng chứa nước có quan hệ thủy lực với nước sông, bị ảnh hưởng trực tiếp bởi thủy triều và tiếp thu nguồn cung cấp từ nước khí quyển. Điều kiện thủy hóa của nước trầm tích Holocen rất phức tạp. Ở vùng phía Nam thành phố, tầng chứa nước hầu hết bị nhiễm mặn, nhiễm phèn nặng. Tổng độ khoáng hóa thay đổi từ 1,25 - 12,43 g/l, thường gặp từ 4,21 - 8,9 g/l. Nước thường có loại hình Cl-Na chiếm ưu thế. Đối với một số khu không bị nhiễm mặn thì tổng độ khoáng hóa thay đổi từ 0,13 - 0,31 g/l và thường gặp nhỏ hơn 0,2 g/l, loại hình hóa học nước HC03-Cl hoặc Cl-HC03. Tóm lại, nước trong trầm tích Holocen tuy phân bố trên diện rộng nhưng khả năng chứa nước kém, chiều dày nhỏ và điều kiện thủy hóa phức tạp nên không sử dụng được cho cung cấp nước tập trung. Một số vùng có điều kiện thủy hóa đơn giản, thì nước trong trầm tích Holocen là nguồn cung cấp tốt cho hộ gia đình. b. Nước lỗ hổng trong các trầm tích Pleistocen (qp): Trầm tích Pleistocen xuất lộ trên diện rộng ở phần Bắc thành phố, tại các vùng Củ Chi, Hóc Môn và bắc Thủ Đức với tổng diện tích trên 500 km2. Phần còn lại bị phủ bởi trầm tích Holocen và chìm sâu xuống ở độ sâu 30 - 40 m. Thành phần đất đá chứa nước là cát hạt trung, thô lẫn sạn, và thường bên trên các lớp chứa hạt thô đều có lớp sét, sét bột ít thấm nước. Trầm tích Pleistocen có thể phân ra 2 lớp chứa nước: lớp trên (dày 10 -35 m) và lớp dưới (dày 30 -80 m). Giữa lớp trên và lớp dưới cũng như giữa lớp trên và các trầm tích Holocen đều có lớp sét, bột sét dày 5 -15 m không liên tục. Trầm tích Pleistocen có mức độ giàu nước từ trung bình đến giàu. Vùng giàu nước trung bình, bao gồm phần Đông, Đông Bắc thành phố như: Lái Thiêu, Thủ Đức qua Long Trường, An Phú đến Bình Trưng, Cát Lái và phần phía Tây thành phố như: Bình Trị Đông, Phú Lâm, Nam nội thành, quận 8, Bắc Nhà Bè. Tỉ lưu lượng các lỗ khoan đạt từ 0,246 - 0,680 l/sm. Công suất giếng khai thác đạt từ 12 -59 m3/h. Vùng này có chất lượng nước kém SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 28 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang gồm các khu: Nam thung lũng sông Sài Gòn, Nhà Bè, Cát Lái, Chợ Đệm. Ở đây, tầng chứa nước bị nhiễm mặn, tổng độ khoáng hóa đạt 1,2-17,64 g/l. Nhìn chung, nước trong trầm tích Pleistocen có quan hệ thủy lực với nước mặt và với các tầng chứa nước lân cận. Khu vực phía Bắc thành phố là vùng xuất lộ các trầm tích Pleistocen nên chúng tiếp thu nguồn bổ sung trực tiếp từ nước mưa, nước mặt từ kênh và sông. Chính vì vậy mà tầng chứa nước này rất dễ bị nhiễm bẩn, với hàm lượng NO3 khá cao từ 6 - 15 mg/l, có NO2 và thường có chứa vi sinh cao hơn tiêu chuẩn cho phép. Động thái nước dưới đất trong trầm tích Pleistocen thay đổi theo mùa rõ rệt và chịu ảnh hưởng triều. Biên độ dao động giữa hai mùa (mùa mưa và mùa khô) từ 1,0 -2,5 m. Trong khi đó, dao động theo chu kỳ triều lên xuống từ 2 - 3 cm đối với vùng xa và từ 20 -25 cm đối với vùng cận sông. Do đặc điểm riêng của tầng chứa nước Pleistocen là diện xuất lộ trên bề mặt tương đối rộng, tiếp thu nguồn bổ cấp từ nước mưa, nước sông và là đối tượng khai thác sử dụng rộng rãi cho cả dân sinh, công nghiệp, tưới tiêu… nên tầng chứa nước này có khả năng gây ra nhiều tai biến đối với môi trường nước đất. c. Nước lỗ hổng trong các trầm tích Pliocen muộn (m42): Trầm tích Pliocen muộn phân bố rộng hầu khắp thành phố Hồ Chí Minh, chìm ở độ sâu 50 - 60 m ở phía Bắc (Củ Chi, Hóc Môn, Thủ Đức), 70 - 100 m ở phía Tây Nam (Bình Chánh) và sâu hơn nữa (110 - 150 m) ở khu vực Nhà Bè qua Cần Giờ. Chiều dày trầm tích cũng biến đổi theo hướng tương tự (phía Bắc chỉ dày 40 - 60 m, càng về phía Nam chiều dày càng tăng dần lên đến hơn 100 m). Thành phần đất đá chứa nước là cát nhiều cỡ hạt lẫn sạn sỏi, phân nhịp tương đối rõ ràng: trên cùng là lớp sét, sét bột chứa carbonat màu sắc loang lổ có khả năng cách nước tốt, dày 10-25 m. Đây là tầng chứa rất giàu nước và là đối tượng tìm kiếm, thăm dò, khai thác quy mô lớn cho thành phố Hồ Chí Minh. Qua nhiều công trình thăm dò và khai thác nước dưới đất trong tầng chứa nước Pliocen trên cho thấy gần như quy luật: ở vùng phía Bắc thành phố, tầng chứa nước mỏng hơn thì công suất các giếng đạt trung bình 10 - 15 l/s còn ở phía Tây - Tây Nam, tầng chứa nước càng dày thì công suất các giếng đạt cao hơn (15- 30 l/s). Tỉ lưu lượng đạt 1,0 - 1,25 l/sm, cao nhất đạt 1,5 l/sm. Công suất các giếng khai thác đạt từ 9 - 15 đến 46 - 142 m3/h. Đặc điểm thủy hóa nước dưới đất trong tầng chứa nước Pliocen trên cũng rất phức tạp. Đường biên mặn 1 g/l có đỉnh lên giáp rạch Bến Cát (phía Gò Vấp) và vượt quá Hiệp Bình (phía Thủ Đức). Đường biên mặn chạy dọc theo 2 bên bờ sông Sài Gòn, càng về phía Nam thì đường biên mặn tỏa ra 2 phía Đông và Tây (từ Nam Thủ Đức qua Bình Chánh). Trong giới hạn này, nước có tổng khoáng hóa lớn hơn 1 g/l đến 25 g/l, càng về phía biển càng mặn, khu trung tâm cũng có độ mặn 2,3 - 5,0 g/l (dọc sông Sài Gòn đến Thanh Đa). Loại hình hóa học nước chủ yếu là HCO3, HCO3-Cl đổi chỗ là Cl-HCO3. Tuy nhiên, nước chứa hàm lượng sắt tương đối cao, từ 5 - 15 mg/l, có nơi lớn hơn 50 mg/l. Nước lại rất sạch, hoàn toàn không có vi sinh. Tầng chứa nước Pliocen trên là tầng chứa nước áp lực. Độ cao áp lực từ 50 - 60 m đến 100 m tính từ mái tầng chứa nước. Mực nước tĩnh 0,1 - 27,4m cách mặt đất. Tầng chứa nước không có quan hệ thủy lực với nước trên mặt và các SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 29 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang tầng chứa nước lân cận. Qua tài liệu quan trắc khu vực cũng như quan trắc các giếng khoan khai thác nước các tầng chứa nước khác nhau, nằm kề cận nhau cho thấy: khi bơm, mực nước các giếng không bị ảnh hưởng lẫn nhau. Nhiều giếng khai thác trong tầng chứa nước Pliocen trên ở Hóc Môn, ngay bên cạnh các giếng của dân trong tầng Pleistocen, thì các giếng của dân không hề bị tụt mực nước. Tuy nhiên, nếu tăng cường khai thác nước trong tầng chứa nước Pliocen trên với quy mô lớn thì áp lực tầng chứa nước sẽ bị giảm và khi áp lực giảm đến mức thấp hơn áp lực của tầng chứa nước kế cận, chắc chắn sẽ xảy ra sự thấm xuyên từ tầng chứa nước lân cận. Động thái mực nước cũng như chất lượng nước trong tầng chứa nước Pliocen trên tương đối ổn định. Mực nước dao động trong năm 1 - 2 m, mực nước cao nhất và thấp nhất không trùng hợp với đỉnh cao nhất và thấp nhất của các yếu tố khí tượng thủy văn trong vùng. Điều này chứng tỏ: động thái tầng chứa nước không chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi các yếu tố khí tượng thủy văn tại chỗ, mà tầng chứa nước tiếp thu nguồn bổ cấp từ xa và miền cung cấp chủ yếu từ cao nguyên và miền Đông Nam Bộ. Tuy nhiên, tầng chứa nước cũng chịu ảnh hưởng truyền áp từ đại dương, nghĩa là dao động mực nước của tầng chứa nước cũng phụ thuộc vào chu kỳ thủy triều nhưng không lớn lắm. Tóm lại, nước lỗ hổng trong các trầm tích Pliocen muộn rất phong phú, có khả năng đáp ứng yêu cầu cung cấp nước rất lớn cho thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt ở Hóc Môn và Bình Chánh có thể đạt đến hàng trăm nghìn m3/ngày cho mỗi vùng. Một khả năng hiện thực là: khai thác đồng thời trong hai tầng chứa nước trong cùng một giếng khai thác thì còn tăng lưu lượng lên rất lớn và hiệu quả kinh tế cao hơn. Tuy nhiên, cũng cần đầu tư nghiên cứu thêm, nhất là cần phải mở rộng phạm vi nghiên cứu tầng chứa nước này về phía Tây. d. Nước lỗ hổng trong trầm tích Pliocen sớm (m41): Những số liệu và thông tin về nước dưới đất trong trầm tích Pliocen sớm thường bị hạn chế hơn so với các tầng chứa nước trên nó, do sự phân bố trong trầm tích này cũng có giới hạn và chiều sâu phân bố lớn, nên công trình nghiên cứu sâu cũng không được nhiều. Các trầm tích pliocen sớm không xuất lộ trên bề mặt trong vùng nghiên cứu. Các vùng lộ đá gốc hoặc vùng đá gốc nằm nông cũng hầu như vắng mặt trầm tích Pliocen sớm như: vùng Thủ Đức, vùng phía Đông và Đông Nam thành phố Hồ Chí Minh. Qua 4 phân vị chứa nước trong trầm tích bở rời Kainozoi, có thể so sánh và rút ra nhận định như sau: - Tầng chứa nước Pleistocen (qp) là đối tượng cung cấp nước rộng rãi, phổ biến trong cư dân thành phố Hồ Chí Minh. Tầng chứa nước này có nguồn cung cấp gần như tại chỗ, có quan hệ thủy lực chặt chẽ với nước mặt, nước mưa, dễ tiếp nhận nguồn ô nhiễm từ trên ngấm xuống, dễ bị làm cạn kiệt tầng chứa nước khi có những công trình khai thác nước tập trung quy mô công nghiệp và rất có khả năng dẫn đến những tai biến về môi trường địa chất. Vì vậy, cần hạn chế khai thác nước lớn trong tầng chứa nước này, cần dành nước trong lớp chứa nước bên trên của tầng chứa nước để phục vụ cho nhu SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 30 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang cầu cung cấp nước phân tán trong dân cư và cho tưới rau màu vùng ngoại thành. - Đối với lớp chứa nước bên dưới của tầng chứa nước Pleistocen có khả năng cung cấp nước tập trung quy mô vừa, do nó cũng có quan hệ trực tiếp với nước mặt, nước mưa tại miền cung cấp như lớp chứa nước bên trên và lớp thấm nước yếu không duy trì liên tục, nên khả năng thấm từ lớp chứa nước bên trên xuống vẫn có thể xảy ra. Thực tế, các công trình khai thác của các cụm nhà máy ở khu Tham Lương (quận Tân Bình) trong lớp chứa nước bên dưới vẫn làm cho các giếng của dân bị tụt mực nước, và điều này cho thấy: các hiện tượng xảy ra đối với lớp chứa nước bên trên vẫn có thể xảy ra đối với lớp chứa bên dưới. - Tầng chứa nước Pliocen trên (m42) đã được điều tra chi tiết và là tầng chứa nước đã và đang được khai thác quy mô lớn, tập trung và còn có khả năng đáp ứng nhu cầu khai thác ngày càng tăng. Hơn nữa, diện tích khai thác còn có khả năng mở rộng về phía Tây, Tây Nam, không chỉ giới hạn trong lãnh thổ thành phố Hồ Chí Minh. - Tầng chứa nước Pliocen dưới (m41) cũng là tầng chứa nước có triển vọng, là nguồn dự trữ chiến lược cho lâu dài, cần phải đầu tư để điều tra chi tiết hơn. Trước mắt có thể khai thác sử dụng, nhưng không kinh tế so với các tầng chứa nước khác, vì nó phân bố ở sâu hơn và chi phí khai thác tốn kém hơn. (Theo báo cáo địa chất đô thị của Liên đoàn địa chất công trình - thủy văn miền Nam) 2. Nước khe nứt trong trầm tích phun trào (ms): Trầm tích phun trào lộ trên diện hẹp ở phía Đông Bắc thành phố Hồ Chí Minh và chìm sâu dần dưới các trầm tích Kainozoi. Thành phần là cát kết, bột kết, sét kết. Bên trên bề mặt bị phong hóa, nứt nẻ mạnh nhưng không sâu, khả năng chứa nước không cao. Ở vùng lộ, ít thấy những nguồn lộ có lưu lượng lớn, nói chung là nghèo nước. Tài liệu khoan ít khi đạt đến độ sâu của tầng nên tài liệu đánh giá còn rất hạn chế và cũng không có triển vọng gì nhiều. II. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: Theo các báo cáo địa chất công trình của các công trình trong khu vực nghiên cứu và số liệu thực tế, có thể chia cấu tạo địa chất khu vực Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh thành 4 lớp: - Lớp 1: Cát pha trạng thái chặt vừa. Đây là lớp đất phổ biến trên bề mặt khu vực, bề dày trung bình là 4m. Thành phần gồm sạn 2,5%, cát 62,9%, bột 22,5% và sét 12,1%. Đất có màu vàng xám, trạng thái chặt vừa, ít dẻo. Độ ẩm tự nhiên trung bình là 16,34%, dung trọng tự nhiên là 1,969 g/cm3. Lớp cát pha có sức kháng nén và kháng cắt rất lớn. Sức chống cắt có góc ma sát trung bình là 19o40', lực dính kết trung bình đạt 0,173 kG/cm2. Hệ số lún trung bình (được thí nghiệm bằng cách nén nhanh bão hòa nước) đạt ở cấp tải trọng từ 0,5 - 1 - 2 - 4 kG/cm2 là 0,079 - 0,045 - 0,029 - 0,016. Sức chịu tải tính toán theo góc ma sát trong và lực dính kết trung bình theo tiêu chuẩn đất nền VN (TCVN 45 - 78) đạt 1,94 kG/cm2. Qua các giá trị nêu trên, lớp này có thể làm nền thiên nhiên cho các loại móng nông, có kết quả phù hợp. SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 31 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang - Lớp 2: Sét pha loang lổ màu nâu đỏ lẫn sạn sỏi laterit, trạng thái cứng. Bề dày trung bình của lớp là 5,4 m. Lớp sét pha có thành phần sạn sỏi 3,65 %, cát mịn chiếm 50,38%, bụi chiếm 25,75% còn lại là sét 20,22%. Độ ẩm tự nhiên trung bình là 18,25 %, dung trọng tự nhiên là 1,964 g/cm3. Đất đã được nén chặt. Lớp có sức kháng cắt lớn, góc ma sát trong trung bình là 21o29', lực dính kết 0,247 kG/cm2. Hệ số lún a (cm2/kG) được xác định bằng phương pháp nén nhanh bão hòa nước là 0,059 - 0,025 - 0,018 - 0,010 ứng với cấp tải trọng từ 0,5 - 1 - 2 - 4 kG/cm2. - Lớp 3: cát mịn lẫn bột sét, màu xám vàng hơi chuyển sang xám trắng, trạng thái chặt vừa. Lớp có bề dày trung bình là 8m nhưng biến đổi nhiều, không đồng đều ở các hố khoan. Thành phần: sạn sỏi chiếm 3,51 %, cát chiếm 67,78%, bụi chiếm 22,93%, sét chiếm 5,79%. Đất có độ ẩm tự nhiên trung bình là 19,59%, dung trọng tự nhiên 1,937 g/cm3. Lớp này có sức kháng cắt khá lớn, góc ma sát trong trung bình đạt 25o59', lực dính kết trung bình đạt 0,058 kG/cm2. - Lớp 4: sét màu vàng sậm, trạng thái nửa cứng. Lớp có bề dày biến đổi. Thành phần: sạn sỏi 0,2%, cát 13,27%, bụi chiếm 37,6%, sét 49,03%. Độ ẩm trung bình đạt 23,03%, dung trọng tự nhiên 1,993 g/cm3. Lớp có sức kháng nén và kháng cắt lớn, góc ma sát trung bình đạt 15o59', lực dính 0,433 kG/cm2. Hệ số nén lún a (cm2/kG) được xác định bằng phương pháp nén nhanh bão hòa nước từ 0,061 - 0,032 - 0,026 - 0,016 ứng với các cấp tải trọng từ 0,5 - 1 - 2 - 4 kG/ cm2. Bốn lớp đất trên đều có tuổi Pleistocen, đã trải qua quá trình nén chặt lâu dài nên khá thuận lợi cho xây dựng. Tuy nhiên để đảm bảo cho công trình xây dựng được ổn định cũng cần có những biện pháp tương ứng để loại trừ ảnh hưởng của hiện tượng xói mòn, lún ướt hoặc xói ngầm. III. HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐỘNG LỰC: 1. Hiện tượng địa chất tự nhiên: a. Hiện tượng phong hóa: Hiện tượng này xảy ra chủ yếu do ảnh hưởng của các tác nhân khí quyển, thủy quyển và sinh quyển. Trong đó điển hình có hiện tượng laterit hóa, đất được làm giàu tại chỗ các oxit sắt, nhôm. Hiện tượng này thường xảy ra trong vùng có địa hình thoải như Thủ Đức, Bình Chánh… trên nhiều loại đất đá khác nhau, chủ yếu là sét, sét pha, cát pha đôi khi lẫn sạn sỏi thuộc các trầm tích Pleistocen nguồn gốc sông. Ở Việt Nam nói chung và thành phố Hồ Chí Minh nói riêng thuộc vùng khí hậu nóng ẩm nên thường xảy ra hiện tượng laterit hóa. Tuy nhiên, hiện tượng này xảy ra thì có lợi cho địa chất công trình vì quá trình laterit hóa đã làm tăng độ bền của đất nền. b. Hiện tượng xói mòn: Trong điều kiện bề mặt địa hình có độ dốc lớn từ 1 - 5o, thảm thực vật bị phá hoại gần như hoàn toàn, thường xảy ra hiện tượng xói mòn bề mặt vào mùa mưa, đất bị rửa trôi, chảy tràn và lấp đầy các rãnh thoát nước hai bên đường. Hiện tượng này phát triển trên toàn bộ bề mặt kiểu địa hình xâm thực tích tụ ở xã Linh Trung, Linh Xuân (quận Thủ Đức), Dĩ An (Bình Dương) và phát SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 32 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang triển mạnh trong trầm tích bở rời tuổi Pleistocen gồm cát, cát pha… Hậu quả để lại những xói sâu trên bề mặt địa hình. c. Hiện tượng lún ướt (lún sập): Tính lún ướt của đất là sự giảm đột ngột thể tích của lổ hỗng khi bị bão hòa nước mà tải trọng tác dụng lên đất không thay đổi. Tính lún ướt của trầm tích Pleistocen hệ tầng Thủ Đức khu vực Linh Trung và lân cận biểu hiện khá rõ ở độ sâu từ mặt đất đến 2,5m. Tuy cùng một tuổi địa chất nhưng đất có thành phần là cát pha, sét pha, tính lún ướt biểu thị rõ ràng hơn. Càng xuống sâu hàm lượng sét càng cao và bị laterit hóa, đất càng được nén chặt tự nhiên, tính lún ướt càng giảm. Giải pháp chống lún ướt tốt nhất cho công trình xây dựng là đưa hệ thống thoát nước ra xa chân móng hoặc làm hạ thấp mực nước ngầm dưới đáy móng. Nhiều khi phải đặt móng vượt qua chiều sâu lớp đất lún ướt nếu có bề dày không lớn. Nếu thi công móng nông vào mùa mưa cần phải khơi mương, tạo dòng để nước không ứ đọng gần hố móng, cần có ván hoặc vĩ tre để che chắn tránh sạt lở hố móng. Ngoài ra còn có hiện tượng xói mòn theo dòng tạo ra các hệ thống mương xói. Các mương xói này có chiều rộng từ 1 - 3 m và dài hàng trăm mét, phổ biến ở bề mặt địa hình có độ dốc 1 - 5o. Mương xói phát triển có tính chất theo mùa và hướng phát triển theo độ nghiêng chung của bề mặt địa hình. Hình 1: Xói mòn tại các bờ dốc 2. Các hiện tượng địa chất công trình: a. Hiện tượng nước chảy vào hố móng: Hiện tượng này rất phổ biến khi tiến hành khai đào hố móng cho các công trình xây dựng trên các vùng đất chủ yếu có địa hình thấp, mực nước ngầm nông gần mặt đất (>1m) mà không có biện pháp xử lý hợp lý. Đây là hiện tượng địa chất chỉ xảy ra khi chúng ta tiến hành xây dựng các công trình. Hiện tượng này thường xảy ra trong những loại đất đá có thành phần, nguồn gốc xác định và trong điều kiện địa chất nhất định. Nó có thể xảy ra tức thời hoặc lâu dài trong quá trình xây dựng và vận hành công trình về sau. b. Hiện tượng lưu biến: Hiện tượng này đặc biệt xảy ra ở đất loại sét, nó biểu hiện ở sự biến dạng từ từ, lâu dài của đất loại sét khi tải trọng không đổi. c. Hiện tượng cát chảy: Hiện tượng cát chảy có khả năng xảy ra trong lớp cát pha, cát lẫn bụi của trầm tích Holocen dưới giữa (amIV1-2) hoặc trầm tích Pleistocen trên (aIII 3cc). d. Hiện tượng sạt lở bờ dốc: Hiện tượng này thường thấy ở khu vực hai bên bờ sông, do các tính chất cơ lý của đất đá không đồng nhất, độ gắn kết kém. Khi các tác nhân xâm thực bào SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 33 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang mòn, rất dễ phát sinh hiện tượng sạt lở bờ dốc, gây mất ổn định cho nền nhà, đường xá, cầu cống … Tóm lại, các hiện tượng địa chất công trình động lực khu vực nghiên cứu rất đa dạng, cần có những biện pháp hợp lý khi xây dựng để giảm tối thiểu mức thiệt hại cho con người. CHƯƠNG III TỔNG QUAN VỀ HỒ NGHIÊN CỨU I. VỊ TRÍ CỦA HỒ TRONG KHU VỰC: Khu quy hoạch Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh tuy tọa lạc trên một vùng đồi cao nhưng có rất nhiều hồ. Tổng cộng có trên 10 hồ với diện tích lớn nhỏ và trữ lượng khác nhau. Đa số các hồ không phải do nguồn gốc tự nhiên mà do khai thác đá làm vật liệu xây dựng hoặc do lấy đất phục vụ san lấp để lại. Hồ nghiên cứu là một trong hệ thống các hồ trên, nằm trong khu quy hoạch phân vùng chức năng số 06 thuộc phần diện tích của dự án xây dựng Khoa Địa chất - dầu khí (13,9ha). Về mặt hành chánh, hồ trực thuộc xã Đông Hòa huyện Dĩ An tỉnh Bình Dương, nằm trong khu khai thác đá của Công ty 621. Đặc biệt, hồ nghiên cứu nằm ở điểm giao nhau giữa hai con đường nội bộ trong thiết kế. Một trong hai con đường này đã được hoàn thành, con đường cò lại đang thi công. II. NGUỒN GỐC HỒ: Các hồ chứa nước trong khu quy hoạch Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh có nhiều nguồn gốc khác nhau. Một số hồ hình thành do quá trình khai thác đất san lấp như hồ chứa nằm trong khu phân vùng chức năng số 02 - Đại học Khoa học xã hội và nhân văn (trước đây là ký túc xá Tân Phú). Một số hố do khai thác đá làm vật liệu xây dựng để lại. Hồ nghiên cứu là kết quả của việc khai thác đá làm vật liệu xây dựng của công ty 621 thực hiện từ trước năm 2000. Sau khi khai thác bề mặt đáy và thành hầm khai thác đá (hầm đá số 04) rất lởm chởm do một phần đá chưa khai thác hết. Đến năm 2000, sau khi có quyết định về việc quy hoạch khu 600ha Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Công ty khai thác và xuất SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 34 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang khẩu khoáng sản Bình Dương (Biminexco) đã tiến hành khai thác tận thu phần đá còn lại dưới đáy hồ đồng thời cải tạo lại đáy hồ làm cho đáy hồ có bề mặt khá bằng phẳng như hiện nay để sử dụng làm hồ chứa nước. III. HIỆN TRẠNG HỒ: Hồ không có hình dạng hình học xác định, có thể xem gần giống như một hình chữ nhật có chiều dài trung bình khoảng 400m, kéo dài theo phương Tây Tây Nam - Đông Đông Bắc dọc theo con đường nội bộ đã hoàn thiện, chiều rộng hồ trung bình khoảng 130m, theo phương vuông góc với phương trên. Miệng hồ nằm cách con đường hiện hữu khoảng 20m. Thành hồ được cấu tạo bởi đá magma andesitodacit đặc sít, độ cứng lớn. Ba mặt phía Bắc Nam và Đông, vách hồ thẳng đứng. Phần vách còn lại (phía Tây) vách hồ thoải hơn nên có thể dễ dàng đi xuống đến mép nước. Miệng hồ nằm ở cao độ 16 -19m so với mực nước biển. Bề mặt đáy hồ chia thành 3 phần theo chiều dài của hồ (hướng Tây Tây Nam - Đông Đông Bắc) với các độ cao 10m, 9m, 2,5m. Độ sâu trung bình của hồ từ 6m đến 16,5 m. Hình 2: Bờ phía Nam - Vách hồ thẳng đứng Hình 3: Bờ phía Tây _ Vách hồ thoải _ Nước hồ rất trong xanh IV. CHẤT LƯỢNG NƯỚC: Nước hồ nhìn từ trên bờ hồ xuống rất trong xanh, không có rác thải cũng như các thực vật trôi nổi như bèo, lục bình… Theo kết quả phân tích: KẾT QUẢ ĐO NGOÀI HIỆN TRƯỜNG: MÙA KHÔ MÙA MƯA pH: 7.23 8.46 DO: 15.6 4.1 EC: 548 220 SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 35 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang KẾT QUẢ TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả mùa khô Kết quả mùa mưa Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5942-1995 - Tiêu chuẩn nước mặt Giá trị tới hạn A B pH 8.09 8.14 6-8 5.5-9 T0 0C 30.2 28 Độ kiềm P mgCaCO3/l 66 70.5 Độ axit mgCaCO3/l 7.00 4 Độ cứng tổng cộng mgCaCO3/l 94 86 Độ cứng Canxi mgCaCO3/l 60.5 62 Ca2+ mg/l 24.45 24.85 Độ cứng Magiê mgCaCO3/l 33.5 24 Mg2+ mg/l 7.92 5.76 Cl- mg/l 44.05 24 Fe tổng cộng mg/l 0.06 0.10 Fe2+ mg/l 0 0.02 Fe3+ mg/l 0.06 0.08 Photphate mg/l 0.01 2.00 Sulphate mg/l 32.69 35.08 Amoni mg/l 0.13 0.05 Nitrogen - Nitrate mg/l 0 0.15 10 Tổng chất rắn mg/l 75 225 Tổng rắn hòa tan mg/l 50 200 Tổng rắn lơ lửng mg/l 25 25 20 80 Theo kết quả phân tích nước, có thể kết luận chất lượng nước hồ rất tốt có thể sử dụng cho tưới tiêu, sinh hoạt. CHƯƠNG IV CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC HỒ CHỨA NƯỚC SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 36 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang I. THÀNH PHẦN THẠCH HỌC CỦA THÀNH HỒ VÀ ĐÁY HỒ: Theo quan sát thành hồ ngoài thực tế và các tài liệu tham khảo từ công ty 621 thì thành phần vật liệu cấu tạo nên thành hồ đồng nhất. Đó là loại đá magma mịn hạt, màu xám xanh, đặt sít, cứng chắc. Kết quả phân tích lát mỏng vật liệu cấu tạo nên thành hồ và đáy hồ qua kính hiển vi phân cực do Bộ môn Khoáng thạch - Khoa Địa chất thực hiện như sau: Tên đá: Andesitodacit. Kiến trúc: đá có kiến trúc vi ban tinh trên nền thủy tinh bị biến đổi. Cấu tạo: khối, đặc sít. Mô tả mắt thường: Đá mịn hạt, màu xám lục nhạt, cấu tạo khối, cứng chắc. Mô tả dưới kính hiển vi phân cực: 1. Thành phần khoáng vật: Vi ban tinh (20%): Plagioclas: 30%. Thạch anh: 40%. Amphibol: 30%. Nền (80%): gồm tập hợp thủy tinh bị biến đổi lục hóa mạnh (epidot hóa, chlorit hóa). 2. Mô tả đặc điểm khoáng vật dưới kính: - Plagioclas: các tiết diện có dạng lăng trụ dài khá tự hình, cấu tạo song tinh đa hợp, một vài tiết diện có cấu tạo đới trạng, kích thước < 0,01mm. - Thạch anh: trong lát mỏng, thạch anh thường có dạng hạt tha hình với kích thước phổ biến trong khoảng từ 0,005 đến 0,01mm. - Amphibol (tremolit): là những vẩy nhỏ có dạng kéo dài, không màu, màu giao thoa xanh bậc 2. Kích thước phổ biến khoảng 0,005x0,015. Tắt xiên c^Ng=18o. - Epidot: là sản phẩm biến đổi từ thủy tinh núi lửa có dạng vi hạt nằm trong nền, đôi chỗ tập trung thành từng đám. - Chlorit: phân bố rải rác trong nền, có màu xanh lục nhạt, màu giao thoa xám trắng bậc 1. Là sản phẩm biến đổi từ thủy tinh núi lửa. -Thủy tinh: đa số bị biến đổi epidot hóa, mức độ biến đổi khoảng 25%, phân bố rải rác đều trong nền đá. KẾT LUẬN: Đá andesitodacit có thành phần khoáng vật bao gồm tập hợp vi ban tinh thạch anh, plagioclas, muscovit và thủy tinh núi lửa bị biến đổi epidot hóa, chlorit hóa. Anh 1. Andesitodacit. Vi ban tinh thạch anh, plagioclas, tremolit trên nền thủy tinh núi lửa bị biến đổi epidot hóa, chlorit hóa (1Ni, 3.3x4x). Anh 2. Andesitodacit. Vi ban tinh thạch anh, plagioclas, tremolit trên nền thủy tinh núi lửa bị biến đổi epidot hóa, chlorit hóa SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 37 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang (2Ni+, 3.3x4x). Anh 3. Andesitodacit. Vi ban tinh plagioclas có cấu tạo song tinh đa hợp trên nền thủy tinh núi lửa (2Ni+, 3.3x20x). Anh 4. Andesitodacit. Vi ban tinh thạch anh và ban tinh plagioclas cấu tạo đới trạng (2Ni, 3.3x40x). Anh 5. Andesitodacit. Vi ban tinh plagioclas, thạch anh, tremolit trên nền thủy tinh (2Ni+, 3.3x10x). Anh 6. Andesitodacit. Tập hợp vi hạt epidot (2Ni+, 3.3x20x). Như vậy với thành phần thạch học của vật liệu cấu tạo nên thành hồ và đáy hồ là loại vật liệu đặc sít như trên, khả năng thấm mất nước qua lỗ hổng của đá không thể xảy. Khả năng thấm mất nước chỉ có thể diễn ra qua hệ thống khe nứt của đá vì thành hồ có rất nhiều khe nứt. Nếu các khe nứt này liên thông với nhau thì nước hồ có khả năng bị thoát đi về các vùng lân cận. Quan sát thành của một hồ chứa kế cận cách hồ nghiên cứu khoảng 30m thấy có rất nhiều khe nứt. Hai hồ này cách nhau không xa nên sẽ có sự đồng nhất về mặt địa chất. Có thể kết luận thành và đáy hồ nghiên cứu cũng có rất nhiều khe nứt. Hình 4: Thành của hồ lân cận có rất nhiều khe nứt II. CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG HỒ VÀ VÙNG PHỤ CẬN: Vùng hồ chứa là địa điểm duy nhất trong khu vực 600ha Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh có đá gốc lộ ra trên bề mặt mặt đất. Theo các báo cáo khảo sát địa chất công trình tại trường Đại học Khoa học tự nhiên, khu Nhà điều hành Đại học quốc gia, nhà công vụ, độ sâu khoan gặp của bề mặt đá gốc lần lượt là 64m, 65m, 3-4m. Các vị trí này có sự chênh lệch về cao độ không lớn (trên dưới 10m). Như vậy đi về hướng Tây và hướng Nam của hồ thì móng đá gốc có xu hướng chìm xuống sâu hơn. Đáy hồ nằm tại đỉnh của móng đá gốc. Với điều kiện thế nằm như vậy, nước hồ có thể bị thoát đi về Tây và Nam của hồ. Phủ bên trên móng đá gốc andesitodacit là các trầm tích sét, cát, sét SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 38 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang pha, cát pha, sét pha lẫn sạn sỏi laterit xen kẹp nhau. Trầm tích sét, sét pha thường liên tục, trầm tích cát ở dạng thấu kính không liên tục. (Xem mặt cắt địa chất theo đường AB và CD) CHƯƠNG V KHẢ NĂNG CHỨA, THẤM MẤT NƯỚC VÀ NGUỒN BỔ CẤP CỦA HỒ I. KHẢ NĂNG CHỨA: Do hồ có nguồn gốc là một hầm khai thác đá nên không có hình dạng hình học xác định nhưng có độ sâu lớn. Hình dạng hồ gần như một hình chữ nhật, chiều dài gần gấp đôi chiều rộng. Chiều dài trung bình 400m, chiều rộng trung bình 130m, cao độ đáy hồ sau cải tạo có sự chênh lệch lớn 2,5m, 9m, 10m. Thành hồ sau cải tạo có cao độ từ 15-18m. Mực nước hồ đo được vào cuối mùa khô (tháng 4/2005) cách miệng hồ từ 5 đến 7m. Dựa vào quan sát thực tế và sơ đồ mặt bằng sau cải tạo của hầm đá có thể tính gần đúng thể tích hồ như sau: Phần Chiều dài TB (m) Chiều rộng TB (m) Cao độ thành hồ(m) Cao độ đáy hồ (m) Độ sâu mực nước TB (m) Chiều cao cột nước (m) Diện tích (m2) Thể tích (m3) 1 123 98 19 10 5 4 12054 48216 2 105 67 19 9 6 4 7035 28140 3 245 130 17 2.5 6.5 8 31850 254800 Tổng cộng 50939 331156 Lượng nước tối đa có thể chứa được của hồ: Phần Chiều dài TB (m) Chiều rộng TB (m) Cao độ thành hồ(m) Cao độ đáy hồ (m) Chiều cao tối đa cột nước (m) Diện tích (m2) Thể tích (m3) 1 123 98 19 10 9 12054 108486 2 105 67 19 9 10 7035 70350 3 245 130 17 2.5 14.5 31850 461825 Tổng cộng 50939 640661 SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 39 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang II. NGUỒN BỔ CẤP: Nguồn bổ cấp quan trọng cho hồ nghiên cứu là nước mưa. Ngoài lượng nước mưa rơi trực tiếp vào hồ còn có lượng nước mưa chảy vào từ các khe rãnh chảy vào hồ trong và sau cơn mưa. Nếu các khe nứt trên thành và đáy hồ liên thông với nhau thì hồ và nước ngầm trong khu vực có mối quan hệ thủy lực với nhau. Nước ngầm trong khu vực có thể bổ cấp cho nước hồ và ngược lại. Tuy nhiên lượng nước hồ vào cuối mùa khô vẫn rất lớn, như vậy khả năng bổ cập của hồ cho nước ngầm không xảy ra, hoặc có thì cũng không đáng kể. III. KHẢ NĂNG THẤM MẤT NƯỚC: Khả năng thấm mất nước là một yếu tố quan trọng trong việc khảo sát một hồ chứa. Nó có tính chất quyết định việc hồ có thể được sử dụng hay không. Như kết quả quan sát vào cuối mùa khô năm 2005 (cuối tháng 4 đầu tháng 5), lượng nước còn lại trong hồ từ 4 -8 m nước tùy nơi. Ngoài ra, quan sát một hồ lân cận hồ nghiên cứu có cùng cấu trúc địa chất (thành và đáy hồ đều là đá gốc magma phun trào, mật độ khe nứt dày), có đáy nằm sâu hơn đáy hồ nghiên cứu, hồ chứa rất ít nước. Như vậy khả năng bổ cấp từ nước hồ số 06 cho nước ngầm và hồ lân cận không xảy ra hoặc có rất ít. 1. Thí nghiệm xác định khả năng thấm nước qua khe nứt của đá: a. Mục đích: Mô phỏng quá trình thấm nước trong tự nhiên để xác định khả năng thấm mất nước qua khe nứt của đá. Thí nghiệm chỉ mang tính chất định tính vì quá trình thấm trong tự nhiên xảy ra theo nhiều phương khác nhau còn trong phạm vi thí nghiệm chỉ khảo sát theo một phương đã định trước. Tuy nhiên, nó cũng phản ánh được một phần quá trình này. b. Phương pháp: - Chọn những khối đá có khe nứt dài, lớn, bề mặt tương đối bằng phẳng. - Dùng ống nhựa có đường kính 10cm, dài 35cm, một đầu tạo tiết diện sao cho khi áp vào bề mặt khối đá không còn những khe hở lớn. Hình 5: Mô hình thí nghiệm. SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 40 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang - Dùng keo silicon trám phần khe nứt bên ngoài phạm vi tiết diện ống nhựa, phần hở giữa bề mặt đá và ống. - Đổ nước vào ống nhựa, ghi nhận mực nước ban đầu trong ống và mực nước sau một khoảng thời gian (5 phút, 30 phút, 60 phút,…). c. Kết quả thí nghiệm: Hình 6: Vị trí đặt ống nhựa. Hình 7: Cách bố trí thí nghiệm. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: ¢ Thí nghiệm 1: - Mực nước ban đầu: 30cm. - Sau 5 phút: 27cm. - Sau 30 phút: 26cm. - Sau 1 giờ: 26cm. Hình 8: Thí nghiệm 1 ¢ Thí nghiệm 2: - Mực nước ban đầu: 30cm. - Sau 5 phút: 26cm. - Sau 30 phút: 25cm. - Sau 1 giờ: 24cm. Hình 9: Thí nghiệm 2 ¢ Thí nghiệm 3: - Mực nước ban đầu: 30cm. - Sau 5 phút: 28cm. - Sau 30 phút: 27cm. - Sau 1 giờ: 27cm. Hình 10: Thí nghiệm 3 KẾT LUẬN: Kết quả thí nghiệm cho thấy nước thấm qua các khe nứt là không đáng kể. Lượng nước mất đi do thấm vào cát khe nứt có sẵn. Sau một khoảng thời gian khi các khe nứt này đã được lấp đầy nước và các chất lấp nhét trong khe nứt chủ yếu là sét bị trương nở thì nước ngừng thoát đi (khoảng 30 phút). Như SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 41 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang vậy, có thể suy ra rằng các khe nứt trong đá không liên thông với nhau. Nguyên nhân các khe nứt không liên thông nhau có thể do các khoáng vật sét đã lấp đầy các khe nứt (chỉ có thể xảy ra ở đáy hồ vì ở thành hồ các khoáng vật sét không thể bám vào được) hoặc do các khe nứt này ngắn, không liên tục nhau. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Hồ nghiên cứu nằm trong khu quy hoạch 600ha Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh thuộc phân vùng chức năng 06 dự án xây dựng Khoa địa chất và dầu khí. Hồ có nguồn gốc từ việc khai thác đá phục vụ xây dựng để lại. Thành và đáy hồ có thành phần vật liệu đồng nhất là đá magma andesitodacit, cấu tạo khối, đặc sít, cứng chắc, có rất nhiều khe nứt, nhưng các khe nứt này không liên tục, nước hồ không bị thoát đi. Nước hồ và nước ngầm trong khu vực không có mối quan hệ thủy lực với nhau. Hồ có sức chứa lớn do có diện tích lớn và độ sâu lớn, lượng nước hồ còn lại vào cuối mùa khô năm 2005 khoảng 331156m3. Chất lượng nước hồ tốt có thể sử dụng cho sinh hoạt và tưới tiêu. Với đặc điểm của hồ như vậy cần có biện pháp cải tạo và sử dụng hồ một cách hợp lý. Khu vực Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh có khí hậu khô hạn. Vào mùa khô, mực nước ngầm hạ thấp, lưu lượng khai thác được không lớn. Điển hình là các giếng khoan khai thác nước tại trường Đại học Khoa học tự nhiên (cơ sở Linh Trung) - đặc ống lọc suốt các tầng đến lớp phong hóa của đá gốc (khoảng 64m) lưu lượng khai thác 3m3/giờ, giếng khoan tại nhà điều hành Đại học Quốc gia (khu phố 6, phường Linh Trung, quận Thủ Đức) với lưu lượng không lớn. Lượng nước ngầm khai thác được không đủ để tưới cho cỏ và cây xanh trong khu vực SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 42 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang Việc tồn tại các hồ chứa nước trong khu vực có ý nghĩa rất lớn về mặt thực tiễn. Lượng nước trong các hồ sẽ góp phần điều hòa vi khí hậu, cung cấp nước cho sinh hoạt và tưới tiêu cho khu vực. Ngoài ra vài năm tới đây khu vực này sẽ là khu vực tập trung các trường đại học với lượng sinh viên lớn. Vì vậy có thể tận dụng các hồ chứa có sẵn để cải tạo thành các hồ cảnh quan. Từ các hồ này cần tiến hành cải tạo lại thành hồ, xây dựng bờ kè, rào cản, trồng cây xanh xung quanh hồ để tạo cảnh quan, góp phần tạo môi trường học tập tốt cho sinh viên. Ngoài hồ chứa số 06, nhiều khu vực khác cũng cần có hồ chứa nước vì vậy nên tận dụng những hồ có sẵn để cải tạo thành hồ chứa nước và làm thay đổi môi trường vi khí hậu và cảnh quan của toàn khu quy hoạch Đại học Quốc gia. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bài giảng môn " Địa chất công trình động lực", Huỳnh Ngọc Sang. 2. Báo cáo khảo sát địa chất công trình: Nhà B1 khu B - KTX sinh viên. ĐHQG TP.HCM xã Đông Hòa huyện Dĩ An tỉnh Bình Dương 4. Báo cáo khảo sát địa chất công trình: Trung tâm điều hành ĐHQG TP.HCM khu phố 6 phường Linh Trung quận Thủ Đức. 5. Báo cáo khảo sát địa chất công trình: Nhà khách trung tâm thuộc khu nhà công vụ ĐHQG TP.HCM 6. Báo cáo khảo sát địa chất công trình: Trường Đại học Khoa học tự nhiên TP.HCM - Phường Linh Trung quận Thủ Đức và xã Đông Hòa huyện Dĩ An tỉnh Bình Dương 7. Phân tích đặc điểm lún ướt của đất trầm tích tuổi Pleistocen hệ tầng Thủ Đức - Khu vực Linh Trung Thủ Đức - Thành phố Hồ Chí Minh (Tạp chí phát triển khoa học và công nghệ), Huỳnh Ngọc Sang, 01/2005. 8. Thuyết minh bản đồ địa chất Thành phố Hồ Chí Minh tỉ lệ 1/50000, Đoàn Văn Tín - Liên đoàn địa chất thủy văn - địa chất công trình miền Nam, 1989. 9. Tiểu luận: Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực 600 ha Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Nguyễn Thị Phương Trang, 2004. 10. Tiểu luận: Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực Quận Thủ Đức, Trần Ngọc Minh, 2004. PHỤ LỤC KÈM THEO 1. Trích báo cáo khảo sát địa chất công trình: Nhà B1 khu B - KTX sinh viên. ĐHQG TP.HCM xã Đông Hòa huyện Dĩ An tỉnh Bình Dương. - Mặt cắt 1-1: hố khoan HK1-HK2. - Mặt cắt 2-2: hố khoan HK3-HK4. - Mặt cắt 3-3: hố khoan HK1-HK3. - Mặt cắt 4-4: hố khoan HK2-HK4. 2. Trích báo cáo khảo sát địa chất công trình: Nhà khách trung tâm thuộc khu nhà công vụ ĐHQG TP.HCM. SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 43 Luaän vaên toát nghieäp GVHD:TS.Huyønh Ngoïc Sang - Mặt cắt 1-1: hố khoan HK1-HK7-HK2. - Mặt cắt 2-2: hố khoan HK6-HK5-HK4. - Mặt cắt 3-3: hố khoan HK4-HK8-HK3. 3. Trích báo cáo khảo sát địa chất công trình: Trường Đại học Khoa học tự nhiên TP.HCM - Phường Linh Trung quận Thủ Đức và xã Đông Hòa huyện Dĩ An tỉnh Bình Dương. - Hình trụ hố khoan:1, 2, 3, 4, 5, 6. - Mặt cắt địa chất công trình tuyến hố khoan HK5-HK6. - Mặt cắt địa chất công trình tuyến hố khoan HK1-HK2-HK3-HK4-HK5. 4. Trích báo cáo khảo sát địa chất công trình: Trung tâm điều hành ĐHQG TP.HCM khu phố 6 phường Linh Trung quận Thủ Đức. - Hình trụ hố khoan:1, 2, 3, 4. - Mặt cắt địa chất công trình tuyến hố khoan: HK1-HK2; HK1-HK4; HK4- HK3; HK2-HK3. 5. Mặt bằng sau cải tạo hầm đá số 04 SVTH: Leâ Minh Trieàu Naêm 2005 Trang 44