Giải pháp lưu giữ và khai thác nước trong một số thành tạo bở rời khu vực Tây Nguyên

Các thành tạo bở rời trên địa bàn Tây Nguyên có diện phân bố rộng, chiều dày lớn và tiếp xúc trực tiếp với nước mưa và nước mặt. Trong các thành tạo đó tồn tại các cấu trúc có các đặc điểm địa chất thủy văn đảm bảo cho việc lưu giữ và khai thác nguồn nước này phục sinh hoạt và sản xuất. Giải pháp công trình gom, lưu trữ nước chân đồi và giải pháp công trình thu gom, lưu trữ ngầm trên suối được giới thiệu trong bài báo này là các giải pháp có tính khoa học và thực tiễn cao.

pdf5 trang | Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 611 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giải pháp lưu giữ và khai thác nước trong một số thành tạo bở rời khu vực Tây Nguyên, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
5060(6) 6.2018 Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Đặt vấn đề Lưu giữ nước về mùa mưa để sử dụng vào mùa khô là giải pháp hữu hiệu nhằm chống lại hạn hán, nhất là trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay. Đã có nhiều hình thức lưu giữ nước khác nhau như hồ chứa, bể chứa, hồ treo được nghiên cứu và áp dụng tại khu vực Tây Nguyên. Tuy nhiên vẫn chưa giải quyết triệt để được vấn đề thiếu nước sinh hoạt và nước sản xuất trong mùa khô. Với đặc điểm thủy văn, lượng mưa và nước mặt trong mùa mưa có trữ lượng rất lớn, thường chảy tràn và tiêu thoát gây nên lãng phí tài nguyên, trong khi mùa khô lại thiếu nước trầm trọng ở nhiều nơi. Mặt khác do ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên như khí hậu, địa chất mà các thành tạo bở rời (edQ) cũng như các thành tạo bồi tích (aQ) có thành phần đa dạng, diện phân bố rộng, chiều dày lớn [1-3]. Tùy theo sự tồn tại của các thành tạo trong không gian cũng như đặc điểm địa chất thủy văn của các thành tạo đó mà có thể hình thành được các cấu trúc lưu giữ nước. Lưu giữ nước trong các thành tạo bở rời là hình thức dùng các giải pháp công trình để giữ nước lại trong các lỗ rỗng của các thành tạo bở rời. Trên cơ sở phân tích đặc điểm địa chất thủy văn của các thành tạo bở rời, bài báo giới thiệu giải pháp công trình lưu trữ và khai thác nước trong các thành tạo này ở khu vực Tây Nguyên. Cơ sở khoa học của giải pháp Đặc điểm chung của các thành tạo bở rời khu vực Tây Nguyên Các thành tạo bở rời khu vực Tây Nguyên được hình thành chủ yếu do quá trình phong hóa tại chỗ và quá trình rửa trôi, bồi tích của chính các sản phẩm phong hóa đó. Trên cơ sở sự phân bố, phân loại các loại đá gốc có thể chia ra các thành tạo bở rời khu vực Tây Nguyên thành các dạng sau: - Thành tạo bở rời trên đá phong hóa Bazan: Loại thành tạo này phủ lên khoảng 25-30% [3] diện tích bề mặt lãnh thổ Tây Nguyên, chủ yếu phân bố ở các khu vực Pleiku, bắc Buôn Ma Thuột, Buôn Hồ, Ea H’leo, Đắk Mil, Đức Trọng, Krông Pắk, Đắk Nông, Di Linh. Thành tạo này có chiều dày từ 10-50 m, lớn nhất là ở phần vòm cao nguyên Kon Hà Nừng, Đăk Nông (đạt 32,0-82,5 m). - Thành tạo bở rời trên đá magma xâm nhập: Trên địa bàn Tây Nguyên thành tạo này phân bố thành các dải như sau: Dải ở rìa phía đông, kéo liên tục từ Tu Mơ Rông xuống Krông Pa, Chư Yang Sin; dải ở phía tây Trường Sơn, từ Đăk Glei xuống Chư Prông, vòng qua Krông Pa theo hướng đông nam [2]. Thành tạo này có chiều dày thay đổi từ 10-40 m. - Thành tạo bở rời trên đá trầm tích lục nguyên: Thành tạo này phân bố chủ yếu ở phía nam, bao gồm tỉnh Đắc Lắc và Lâm Đồng [2]. Chiều dày của thành tạo này thường từ 5-10 m. - Thành tạo bở rời trên đá biến chất: Phân bố chủ yếu ở phía tây bắc, bắc và đông Tây Nguyên [2]. Thành tạo này phân bố dưới dạng địa hình núi cao, phân cắt mạnh. Chiều dày khoảng 10-20 m. - Thành tạo bồi tích (aQ): Phân bố dọc các thung lũng sông suối, rải rác ở nhiều nơi [2]. Đất đá chứa nước chủ yếu là cát, sét pha, cuội sỏi với chiều dày thay đổi từ 0,5-46 m (Krông Pắk), thường gặp 3-5 m. Giải pháp lưu giữ và khai thác nước trong một số thành tạo bở rời khu vực Tây Nguyên Nguyễn Vũ Việt1, Nguyễn Huy Vượng2*, Trần Văn Quang2, Phạm Văn Minh2 1Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam 2Viện Thủy công, Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam Ngày nhận bài 21/11/2017; ngày chuyển phản biện 24/11/2017; ngày nhận phản biện 2/1/2018; ngày chấp nhận đăng 16/1/2018 Tóm tắt: Lưu giữ nước trong các thành tạo bở rời là hình thức dùng các giải pháp công trình để giữ nước lại trong các lỗ rỗng của các thành tạo bở rời. Tây Nguyên với nhiều đặc thù riêng, lượng nước mưa, nước mặt trong mùa mưa có trữ lượng rất lớn, thường chảy tràn và tiêu thoát gây nên lãng phí tài nguyên, trong khi mùa khô lại thiếu nước trầm trọng ở nhiều nơi, bên cạnh đó trên khu vực này các thành tạo bở rời phân bố rộng rãi với chiều dày lớn. Trên cơ sở phân tích đặc điểm địa chất thủy văn của các thành tạo bở rời và sự tồn tại của các thành tạo này trong không gian địa chất, bài báo giới thiệu giải pháp công trình lưu trữ và khai thác nước trong các thành tạo bở rời khu vực Tây Nguyên. Từ khóa: Địa chất thủy văn, khai thác, lưu trữ, Tây Nguyên, thành tạo bở rời. Chỉ số phân loại: 2.1 *Tác giả liên hệ: Email: huyvuongdkt@gmail.com 5160(6) 6.2018 Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Cấu trúc đặc trưng của thành tạo bở rời Khả năng lưu giữ được nước của thành tạo ngoài các yếu tố như thành phần hạt, độ lỗ rỗng, hệ số thấm thì còn phụ thuộc rất nhiều vào sự tồn tại của chính thành tạo đó trong không gian địa chất chung, hay nói cách khác là cấu trúc địa chất. Trên cơ sở kết quả khảo sát và tài liệu thu thập được thì thành tạo bở rời trên khu vực Tây Nguyên có thể chia thành 2 dạng cấu trúc chính như sau: Cấu trúc thành tạo bở rời trên đá bazan (cấu trúc 1): Mặt cắt đặc trưng của dạng cấu trúc này có dạng như hình 1. Trên cơ sở phân tích cấu trúc của thành tạo và các thông số địa chất thủy văn (bảng 1), cho thấy sự vận động của nước trong cấu trúc này có quy luật như sau: Nước mưa, nước tưới một phần chảy tràn trên mặt đất, một phần thấm xuống lớp 1 sau đó thấm vào lớp 2a - đây là lớp có tính lưu thông nước trung bình có thế nằm dốc về suối, vì vậy nước sẽ theo lớp này và xuất lộ ra ngoài bề mặt (quy luật này được thể hiện rõ ở hình 2). Bảng 1. Thông số địa chất thủy văn các lớp bở rời của cấu trúc dạng 1. Lớp Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Độ lỗ rỗng (%) Hệ số thấm (đổ nước hố khoan đào) 1a 1,62-1,72 2,69-2,78 40-54 6x10-6-1x10-5 1 1,57-1,69 2,72-2,87 52-65 3x10-5-1x10-4 2a - - - 1,3x10-4-5,2x10-4 2 1,55-1,74 2,70-2,88 51-66 2x10-5-6x10-5 Cấu trúc thành tạo bở rời trên đá magma, biến chất, trầm tích lục nguyên (cấu trúc 2): Về mặt hình dạng, cấu trúc 2 và cấu trúc 1 tương tự nhau, tuy nhiên do ảnh hưởng của thành phần đá gốc mà thành phần cấp phối và tính thấm nước của các lớp đất cấu tạo nên 2 thành tạo đó có những đặc điểm khác nhau. Mặt cắt đặc trưng của cấu trúc này được thể hiện ở hình 3, các thông số địa chất thủy văn của cấu trúc được trình bày ở bảng 2. Nõn hố khoan đặc trưng cho cấu trúc dạng 2 khu vực sườn đồi và lòng suối được thể hiện ở hình 4 và 5. Các thí nghiệm xác định hệ số thấm của cát sỏi và đổ nước hố khoan, hố đào xác định hệ số thấm của các lớp đất được thể hiện ở hình 6 và 7. Vận động của nước trong cấu trúc này có quy luât như sau: Nước mưa, nước tưới một phần chảy tràn trên mặt đất, một phần thấm xuống lớp 1, sau đó gặp lớp mặt của lớp 2 là lớp không thấm nên nước sẽ vận động trên bề mặt tiếp giáp này và xuất lộ ra bề mặt đất (quy luật này được thể hiện rõ ở hình 3). Solutions for water storage and exploitation in some loose formations of the Vietnam Central Highlands Vu Viet Nguyen1, Huy Vuong Nguyen2*, Van Quang Tran2, Van Minh Pham2 1Vietnam Academy for Water Resources (VAWR) 2Hydraulic Construction Institute, VAWR Received 21 November 2017; accepted 16 January 2018 Abstract: Water storage in loose formations is a method using structure measures to keep water in the formation pores. The Central Highlands with specific features and high volume of rainfall and surface runoff that often drains out, while water scarcity is very critical during the dry season in many places of the region; in addition, the loose formations are widely distributed across the region with high thickness. Based on the analyses of hydrogeological characteristics of the loose formations and its existence in a geological space, the paper presents structure measures for water storage and exploitation in the loose formations of the Central Highlands. Keywords: Central Highlands, exploitation, hydrogeological, loose formation, storage. Classification number: 2.1 Lớp Mô tả địa tầng (cấu trúc 1) 1a Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là sét pha đất có tính thấm nước yếu, mức độ lưu thông nước yếu; chiều dày từ 2-10,0 m, phổ biến nhất là khoảng 2-3,0 m. 1 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 3-5,0 m. 2a Đới laterit thành phần là dăm mảnh lẫn đất, đới có tính thấm nước trung bình, chiều dày từ 0,4-2,0 m. 2 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 10-20,0 m. Hình 1. Mặt cắt đặc trưng thành tạo bở rời trên đá bazan. Hình 2. Nõn hố khoan đặc trưng cho cấu trúc 1. 3 Cấu trúc thành tạo bở rời trên đá bazan (cấu trúc 1): Mặt cắt đặc trưng của dạng cấu trúc này có dạng như hình 1. Trên cơ sở phân tích cấu trúc của thành tạo và các thông số địa chất thủy văn (bảng 1), cho thấy sự vận động của nước trong cấu trúc này có quy luật như sau: Nước mưa, nước tưới một phần chảy tràn trên mặt đất, một phần thấm xuống lớp 1 sau đó thấm vào lớp 2a - đây là lớp có tính lưu thông nước trung bình có thế nằm dốc về suối, vì vậy nước sẽ t eo lớp này và xuất lộ ra ngoài ra bề mặt (quy luật này được thể hiện rõ ở hình 2). Bảng 1. Thông số địa chất thủy văn các lớp bở rời của cấu trúc dạng 1. Lớp Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Độ lỗ rỗng (%) Hệ số thấm (đổ nước hố khoan đào) 1a 1,62-1,72 2,69-2,78 40-54 6x10-6-1x10-5 1 1,57-1,69 2,72-2,87 52-65 3x10-5-1x10-4 2a - - - 1,3x10-4-5,2x10-4 1 1,55-1,74 2,70-2,88 51-66 2x10-5-6x10-5 Cấu trúc thành tạo bở rời trên đá magma, biến chất, trầm tích lục nguyên (cấu trúc 2): Về mặt hình dạng, cấu trúc 2 và cấu trúc 1 tương tự nhau, tuy nhiên do ảnh hưởng của thành phần đá gốc mà thành phần cấp phối và tính thấm nước của các lớp đất cấu tạo nên 2 thành tạo đó có những đặc điểm khác nhau. Mặt cắt đặc trưng của cấu trúc này được thể hiện ở hình 3, các thông số địa chất thủy văn của cấu trúc được trình bày Lớp Mô tả địa tầng (cấu trúc 1) 1a Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là sét pha đất có tính thấm nước yếu, mức độ lưu thông nước yếu; chiều dày từ 2-10,0 m, phổ biến nhất là khoảng 2-3,0 m. 1 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 3-5,0 m. 2a Đới laterit thành phầ là dă mảnh lẫn đất, đới có tính thấm nước trung bình, chiều dày từ 0,4- 2,0 m. 2 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 10-20,0 m. 3 Cấu trúc thành tạo bở rời trên đá bazan (cấu trúc 1): Mặt cắt đặc trưng của dạng cấu trúc này có dạng như hình 1. Trên cơ sở phân tích cấu trúc của thành tạo và các thông số địa chất thủy văn (bảng 1), cho thấy sự vận động của nước trong cấu trúc này có quy luật như sau: Nước mưa, nước tưới một phần chảy tràn trên mặt đất, một phần thấm xuống lớp 1 sau đó thấm vào lớp 2a - đây là lớp có tính lưu thông nước trung bình có thế nằm dốc về suối, vì vậy nước sẽ theo lớp này và xuất lộ ra ngoài ra bề mặt (quy luật này được thể hiện rõ ở hình 2). Bảng 1. Thông số địa chất thủy văn các lớp bở rời của cấu trúc dạng 1. Lớp Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Độ lỗ rỗng (%) Hệ số thấm (đổ nước hố khoan đào) 1a 1,62-1,72 2,69-2,78 40-54 6x10-6-1x10-5 1 1,57-1,69 2,72-2,87 52-65 3x10-5-1x10-4 2a - - - 1,3x10-4-5,2x10-4 1 1,55-1,74 2,70-2,88 51-66 2x10-5-6x10-5 Cấu trúc thành tạo bở rời trên đá magma, biến chất, trầm tích lục nguyên (cấu trúc 2): Về mặt hình dạng, cấu trúc 2 và cấu trúc 1 tương tự nhau, tuy nhiên do ảnh hưởng của thành phần đá gốc mà thành phần cấp phối và tính thấm nước của các lớp đất cấu tạo nên 2 thành tạo đó có những đặc điểm khác nhau. Mặt cắt đặc trưng củ cấu trúc này được thể hiện ở hình 3, các thông số địa chất t ủy văn của cấu trúc được trình bày Lớp Mô tả địa tầng (cấu trúc 1) 1a Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là sét pha đất có tính thấm nước yếu, mức độ lưu thông nước yếu; chiều dày từ 2-10,0 m, phổ iến nhất là khoảng 2-3,0 m. 1 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 3-5,0 m. 2a Đới laterit thành phần là dăm mảnh lẫn đất, đới có tính thấm ước trung bình, chiều dày từ 0,4- 2,0 m. 2 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 10-20,0 m. 5260(6) 6.2018 Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Bảng 2. Thông số địa chất thủy văn các lớp bở rời của cấu trúc dạng 2. Lớp Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Độ lỗ rỗng (%) Hệ số thấm (đổ nước hố khoan, đào) 1a 2,65-2,69 2,65-2,69 35-40 4x10-1-2x10-2 1b 1,75-1,88 2,70-2,74 30-42 1x10-5-3x10-6 1 1,67-1,78 2,68-2,73 49-61 3,2x10-4-4x10-5 2 1,71-1,88 2,71-2,79 45-51 1x10-5-4x10-6 Các thành tạo bở rời trên địa bàn Tây Nguyên có diện phân bố rộng, chiều dày lớn và tiếp xúc trực tiếp với nước mưa và nước mặt. Kết quả khảo sát đánh giá sự tồn tại của các thành tạo đó trong không gian địa chất cũng như các thông số địa chất thủy văn của các lớp đất đá cấu tạo nên các thành tạo bở rời cho thấy có thể lưu giữ nước vào trong lỗ rỗng của các thành tạo này và khai thác hiệu quả nguồn nước đó nếu có được các giải pháp khoa học và công nghệ phù hợp. Đề xuất mô hình lưu giữ và khai thác Giải pháp lưu trữ và khai thác cho dạng cấu trúc 1 (Công trình gom, lưu trữ nước chân đồi) a) Sơ đồ công nghệ của giải pháp (hình 8, 9): Hình 9. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Lớp Mô tả địa tầng (cấu trúc 2) 1a Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là cát hạt vừa lẫn cuội sỏi. Đất có tính thấm lớn, mức độ lưu thông nước cao, chiều dày phổ biến nhất là khoảng 2-3,0 m. 1b Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là sét pha nhẹ màu xám vàng, xám nâu. Đất có tính thấm nước yếu, mức độ lưu thông nước kém. 1 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm trung bình, chiều dày từ 1,5-3,0 m. 2 Sét pha nặng, nâu đỏ đốm trắng, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 7-25,0 m. 4 ở bảng 2. Nõn hố khoan đặc trưng cho cấu trúc dạng 2 khu vực sườn đồi và lòng suối được thể hiện ở hình 4 và 5. Các thí nghiệm xác định hệ số thấm của cát sỏi và đổ nước hố khoan, hố đào xác định hệ số thấm của các lớp đất được thể hiện ở hình 6 và 7. Vận động của nước trong cấu trúc này có quy luât như sau: Nước mưa, nước tưới một phần chảy tràn trên mặt ất, một phần thấm xuống lớp 1, sau đó gặp lớp mặt của lớp 2 là lớp không thấm nên nước sẽ vận động trên bề mặt tiếp giáp này và xuất lộ ra bề mặt đất (quy luật này được thể hiện rõ ở hình 3). Lớp Mô tả địa tầng (cấu trúc 2) 1a Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là cát hạt vừa lẫn cuội sỏi đất có tính thấm lớn, mức độ lưu thông nước cao, chiều dày phổ biến nhất là khoảng 2-3,0 m. 1b Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là sét pha nhẹ màu xám vàng, xám nâu. Đất có tính thấm nước yếu, mức độ lưu thông nước kém. 1 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm trung bình, chiều dày từ 1,5- 3,0 m. 2 Sét pha nặng, nâu đỏ đốm trắng, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 7-25,0 m. Bảng 2. Thông số địa chất thủy văn các lớp bở rời của cấu trúc dạng 2. Lớp Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Độ lỗ rỗng (%) Hệ số thấm (đổ nước hố khoan, đào) 1a 2,65-2,69 2,65-2,69 35-40 4x10-1-2x10-2 1b 1,75-1,88 2,70-2,74 30-42 1x10-5-3x10-6 1 1,67-1,78 2,68-2,73 49-61 3,2x10-4-4x10-5 2 1,71-1,88 2,71-2,79 45-51 1x10-5-4x10-6 4 ở bảng 2. Nõn hố khoan đặc trưng cho cấu trúc dạng 2 khu vực sườn đồi và lòng suối được thể hiện ở hình 4 và 5. Các thí nghiệm xác định hệ số thấm của cát sỏi và đổ nước hố khoan, hố đào xác định hệ số thấm của các lớp đất được thể hiện ở hình 6 và 7. Vận động của nước trong cấu trúc này có quy luât như sau: Nước mưa, nước tưới một phần chảy tràn trên mặt đất, một phần thấm xuống lớp 1, sau đó gặp lớp mặt của lớp 2 là lớp không thấm nên nước sẽ vận động trên bề mặt tiếp giáp này và xuất lộ ra bề mặt đất (quy luật này được thể hiện rõ ở hình 3). Lớp Mô tả địa tầng (cấu trúc 2) 1a Lớp bồi tích (aQ), thành phầ chủ yếu là cát hạt vừa lẫn cuội sỏi ất có tính thấm lớn, mức độ lưu thông nước cao, chiều dày phổ biến nhất là khoảng 2-3,0 m. 1b Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là sét pha nhẹ màu xám vàng, xám nâu. Đất có tính thấm nước yếu, mức độ lưu thông nước kém. 1 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm trung bình, chiều dày từ 1,5- 3,0 m. 2 Sét pha nặng, nâu đỏ đốm trắng, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 7-25,0 m. Bảng 2. Thông số địa chất thủy văn các lớp bở rời của cấu trúc dạng 2. Lớp Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Độ lỗ rỗng (%) Hệ số thấm (đổ nước hố khoan, đào) 1a 2,65-2,69 2,65-2,69 35-40 4x10-1-2x10-2 1b 1,75-1,88 2,70-2,74 30-42 1x10-5-3x10-6 1 1,67-1,78 2,68-2,73 49-61 3,2x10-4-4x10-5 2 1,71-1,88 2,71-2,79 45-51 1x10-5-4x10-6 4 ở bảng 2. Nõn hố khoan đặc trưng cho cấu trúc dạng 2 khu vực sườn đồi và lòng suối được thể hiện ở hình 4 và 5. Các thí nghiệm xác định hệ số thấm của cát sỏi và đổ nước hố khoan, hố đào xác định hệ số thấm của các lớp đất được thể hiện ở hình 6 và 7. Vận động của nước trong cấu trúc này có quy luât như sau: Nước mưa, nước tưới một phần chảy tràn trên mặt đất, một phần thấm xuống lớp 1, sau đó gặp lớp mặt của lớp 2 là lớp không thấm nên nước sẽ vận động trên bề mặt tiếp giáp này và xuất lộ ra bề mặt đất (quy luật này được thể hiện rõ ở hình 3). Lớp Mô tả địa tầng (cấu trúc 2) 1a Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là cát hạt vừa lẫn cuội sỏi đất có tính thấm lớn, mức độ lưu thông nước cao, chiều dày phổ biến nhất là khoảng 2-3,0 m. 1b Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là sét pha nhẹ màu xám vàng, xám nâu. Đất có tính thấm nước yếu, mức độ lưu thông nước kém. 1 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm trung bình, chiều dày từ 1,5- 3,0 m. 2 Sét pha nặng, nâu đỏ đốm trắng, lẫn dăm sạn (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 7-25,0 m. Bảng 2. Thông số địa chất thủy văn các lớp bở rời của cấu trúc dạng 2. Lớp Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Độ lỗ rỗng (%) Hệ số thấm (đổ nước hố khoan, đào) 1a 2,65-2,69 2,65-2,69 35-40 4x10-1-2x10-2 1b 1,75-1,88 2,70-2,74 30-42 1x10-5-3x10-6 1 1,67-1,78 2,68-2,73 49-61 3,2x10-4-4x10-5 2 1,71-1,88 2,71-2,79 45-51 1x10-5-4x10-6 4 ở bảng 2. Nõn hố khoan đặc trưng cho cấu trúc dạng 2 khu vực sườn đồi và lòng suối được thể hiện ở hình 4 và 5. Các thí nghiệm xác định hệ số thấm của cát sỏi và đổ nước hố khoan, hố đào xác định hệ số thấm của các lớp đất được thể hiện ở hình 6 và 7. Vận động của nước trong cấu trúc này có quy luât hư sau: Nước mưa, nước tưới một phần chảy tràn trên mặt đất, một phần thấm xuống lớp 1, sau đó gặp lớp mặt của lớp 2 là lớp không thấm nên nước sẽ vận động trên bề mặt tiếp giáp này và xuất lộ ra bề mặt đất (quy luật này được thể hiện rõ ở hình 3). Lớp Mô tả địa tầng (cấu trúc 2) 1a Lớp bồi tích (aQ), thành phần chủ yếu là cát hạt vừa lẫn cuội sỏi đất có tính thấm lớn, mức độ lưu thông nước cao, chiều dày phổ biến nhất là khoảng 2-3,0 m. 1b Lớp bồi tích (aQ), thành p ần chủ yếu là sét pha nhẹ màu xám vàng, xám nâu. Đất có tính thấm nước yếu, mức độ lưu thông nước kém. 1 Sét pha, sét màu xám nâu, nâu đỏ, lẫn dăm sạn (edQ). Đấ ó ính thấm trung bình, chiều dày từ 1,5- 3,0 m. 2 Sét pha nặng, nâu đỏ đốm trắng, lẫ dăm sạ (edQ). Đất có tính thấm yếu, chiều dày từ 7-25,0 m. Bảng 2. Thông số địa chất thủy văn các lớp bở rời của cấu trúc dạng 2. Lớp Khối lượng thể tích (g/cm3) Khối lượng riêng (g/cm3) Độ lỗ rỗng (%) Hệ số thấm (đổ nước hố khoan, đào) 1a 2,65-2,69 2,65-2,69 35-40 4x10-1-2x10-2 1b 1,75-1,88 2,70-2,74 30-42 1x10-5-3x10-6 1 1,67-1,78 2,68-2,73 49-61 3,2x10-4-4x10-5 2 1,71-1,88 2,71-2,79 45-51 1x10-5-4x10-6 Hình 3. Mặt cắt đặc trưng thành tạo bở rời trên đá magma, biến chất, trầm tích lục nguyên. Hình 7. Thí nghiệm đổ nước hố khoan, hố đào xác định hệ số thấm của các lớp đất. Hình 4. Nõn hố khoan đặc trưng cho cấu trúc dạng 2 khu vực sườn đồi. Hình 5. Nõn hố khoan đặc trưng cho cấu trúc dạng 2 khu vực lòng suối. Hình 6. Thí nghiệm trong phòng xác định hệ số thấm của cát sỏi. 5 Các thành tạo bở rời trên địa bàn Tây Nguyên có diện phân bố rộng, chiều dày lớn và tiếp xúc trực tiếp với nước mưa và nước mặt. Kết quả khảo sát đánh giá sự tồn tại của các thành tạo đó trong không gian địa chất cũng như các thông số địa chất thủy văn của các lớp đất đá cấu tạo nên các thành tạo bở rời cho thấy có thể lưu giữ nước vào trong lỗ rỗng của các thanh tạo này và khai thác hiệu quả nguồn nước đó nếu có được các giải pháp khoa học và công nghệ phù hợp. Đề xuất mô hình lưu giữ và khai thác Giải pháp lưu trữ và ai thác cho dạng cấu trú 1 (Cô g trình gom, lưu trữ nước chân đồi) a) Sơ đồ công nghệ của giải pháp (hình 8, 9): Hình 8. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ. 5 Các thành tạo bở rời trên địa bàn Tây Nguyên có diện p ân bố rộng, chiều dày lớn và tiếp xúc trực tiếp với nước mưa và nước mặt. Kết quả khảo sát đánh giá sự tồn tại của các thành tạo đó trong không gian địa chất cũng như các thông số địa chất thủy văn của các lớp đất đá cấu tạo nên các thành tạo bở rời cho thấy có thể lưu giữ nước vào trong lỗ rỗng của các thanh tạo này và khai thác hiệu quả nguồn nước đó nếu có được các giải pháp khoa học và công nghệ phù hợp. Đề xuất mô ình lưu giữ và khai thác Giải pháp lưu trữ và khai thác cho dạng cấu trúc 1 (Công trình gom, lưu trữ nước chân đ i) a) Sơ đồ công nghệ của giải pháp (hình 8, 9): Hình 8. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ. 5 Các thành tạo bở rời trên địa bàn Tây Nguyên có diện phân bố rộng, chiều dày lớn và tiếp xúc trực tiếp với nước mưa và nước mặt. Kết quả khảo sát đánh giá sự tồn tại của các thành tạo đó trong không gian địa chất cũng như các thông số địa chất thủy văn của các lớp đất đá cấu tạo nên các thành tạo bở rời cho thấy có thể lưu giữ nước vào trong lỗ rỗn của các thanh tạo này và khai thác hiệu quả nguồn nước đó nếu có được các giải pháp khoa học và công nghệ phù hợp. Đề xuất mô hình lưu giữ và khai thác Giải pháp lưu trữ và khai thác cho dạng cấu trúc 1 (Công trình gom, lưu trữ nước chân đồi) a) Sơ đồ công nghệ của giải pháp (hình 8, 9): Hình 8. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ. 5 Các thành tạo bở rời trên địa bàn Tây Nguyên có diện phân bố rộng, chiều dày lớn và tiếp xúc trực tiếp với nước mưa và nước mặt. Kết quả khảo sát đánh giá sự tồn tại của các thành tạo đó trong không gian địa chất cũng như các thông số địa chất thủy văn của các lớ t đá cấu tạo nên các thành tạo bở rời cho thấy có thể lưu giữ nước vào trong lỗ rỗng của các thanh tạo này và khai thác hiệu quả nguồn nước đó nếu có được các giải pháp kh a học và công nghệ phù hợp. Đề xuất mô hình lưu giữ và khai thác Giải pháp lưu trữ và khai thác cho dạng cấu trúc 1 (Công trình gom, lưu trữ nước chân đồi) a) Sơ đồ công nghệ của giải pháp (hình 8, 9): Hình 8. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ. Hình hối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ. 5360(6) 6.2018 Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ b) Nguyên lý hoạt động của giải pháp (hình 10): Trong nguyên lý này, hào thu nước có nhiệm vụ lưu giữ và thu gom nước để chuyển về công trình trữ nước. Ngoài ra một phần nước mặt, nước mưa sau khi ngấm xuống đất sẽ được lưu lại trong đới lưu thông nước (đới 2a). c) Tính toán lượng nước chảy vào hào thu nước: Lượng nước tích vào hào gồm hai đại lượng chính là lượng nước thấm trên bề mặt và lượng nước thấm qua tiết diện của mặt cắt giữa hào thu nước và lớp 2a, được thể hiện qua công thức sau: Qthu = Qm + Qn (1) trong đó: Qm là lượng nước mặt chảy tràn và thấm trực tiếp vào hào thu nước; Qn là lượng nước ngầm trong thành tạo bở rời thấm vào hào thu nước. Lượng nước mặt chảy qua một đơn vị hào thu nước trong mùa mưa được tính theo công thức [4] : q m = Pe * F lv (2) trong đó: q m là lượng nước chảy qua một đơn vị hào thu nước trong mùa mưa; Pe là tổng độ sâu dòng chảy hiệu dụng trong mùa mưa; F lv là lưu vực cho một đơn vị hào thu nước. Lượng nước ngấm trực tiếp vào một đơn vị hào thu nước được tính theo công thức: Q mn = a *q m trong đó a là hệ số ngấm, thường lấy từ 0,3 đến 0,35 [5, 6]. Giả sử có hào thu nước có chiều dài là L, ta sẽ có tổng lượng nước mặt chảy qua hào: Q m =L*Q mn (3) Lượng nước ngầm chảy vào hào thu nước được tính theo công thức sau: 6 b) Nguyên lý hoạt động của giải pháp (hình 10): Trong nguyên lý này hào thu nước có nhiệm vụ lưu giữ và thu gom nước để chuyển về công trình trữ nước. Ngoài ra một phần nước mặt, nước mưa sau khi ngấm xuống đất sẽ được lưu lại trong đới lưu thông ước (đới 2a). c) Tính toán lượng nước chảy vào hào thu nước: Lượng nước tích vào hào gồm hai đại lượng chính là lượng nước thấm trên bề mặt và lượng nước thấm qua tiết diện của mặt cắt giữa hào thu nước và lớp 2a, được thể hiện qua công thức sau: Q��� = �� + �� (1) trong đó: Qm là lượng nước mặt chảy tràn và thấm trực tiếp vào hào thu nước; Qn là lượng nước ngầm trong thành tạo bở rời thấm vào hào thu nước. Lượng nước mặt chảy qua một đơn vị hào thu nước trong mùa mưa được tính theo công thức [4] : qm = Pe * Flv (2) trong đó: qm là lượng nước chảy qua một đơn vị hào thu nước trong mùa mưa; Pe là tổng độ sâu dòng chảy hiệu dụng trong mùa mưa; Flv là lưu vực cho một đơn vị hào thu nước. Lượng nước ngấm trực tiếp vào một đơn vị hào thu nước được tính theo công thức Qmn = a *qm trong đó a là hệ số ngấm, thường lấy từ 0.3 đến 0.35 [5, 6]. Giả sử có hào thu nước có chiều dài là L, ta sẽ có tổng lượng nước mặt chảy qua hào: Qm=L*Qmn (3) Lượng nước ngầm chảy vào hào thu nước được tính theo công thức sau: Q� = � � � � (4) trong đó: Qn là lượng nước ngầm chảy vào hào thu nước; F là diện tích tiết diện mặt cắt giữa hào thu nước và lớp thấm nước; K là hệ số thấm của lớp thấm nước; H/L là gradient thấm. Giải pháp lưu trữ và khai thác cho dạng cấu trúc 2 (Công trình thu gom, lưu trữ ngầm trên suối) a) Sơ đồ công nghệ của giải pháp (hình 11-14): Hình 9. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Hình 10. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giải pháp (4) trong đó: Qn là lượng nước ngầm chảy vào hào thu nước; F là diện tích tiết diện mặt cắt giữa hào thu nước và lớp thấm nước; K là hệ số thấm của lớp t ấm nước; H/L là gradient thấm. Giải pháp lưu trữ và khai thác cho dạng cấu trúc 2 (Công trình thu gom, lưu trữ ngầm trên suối) a) Sơ đồ công nghệ của giải pháp (hình 11-14): Hình 11. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ của giải pháp. b) Nguyên lý hoạt động của giải pháp (hình 15): Nước mặt, nước tưới theo dòng mặt và dòng ngầm được lưu giữ lại trong hào thu nước và tầng bồi tích cuội sỏi lòng suối (1a). Hào thu nước (5) được kết nối trực tiếp với bể thu nước. Hệ thống lưu giữ và khai thác nước trong tầng cuội sỏi có các hạng mục công trình như sau: - Tường ngầm (1) có nhiệm vụ ngăn dòng ngầm và giữ nước lại trong tầng cuội sỏi lòng suối (1a). - Ồng gom nước (2) có nhiệm vụ gom nước từ các ống lọc. - Ống lọc (3) có nhiệm vụ thu nước trong tầng cuội sỏi. - Bể thu (4) có nhiệm vụ thu nước từ các ống gom. - Nước từ bể thu được cấp trực tiếp đến công trình trữ 7 ì h 11. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ của giải pháp. b) Nguyên lý hoạt động của giải pháp (hình 15): Hình 12. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Hình 13. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường C-C. Hình 14. Cắt dọc sơ đồ công nghệ theo đường B-B. Hình 15. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giải pháp. 7 Hình 11. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ của giải pháp. b) Nguyên lý hoạt động của giải pháp (hình 15): Hình 12. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Hình 13. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường C-C. Hình 14. Cắt dọc sơ đồ công nghệ theo đường B-B. Hình 15. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giải pháp. 7 Hình 11. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ của giải pháp. b) Nguyên lý oạt động của giải pháp (hình 15): Hình 12. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Hình 13. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường C-C. Hình 14. Cắt dọc sơ đồ công nghệ theo đường B-B. Hình 15. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giải pháp. 7 Hình 11. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ của giải pháp. b) Nguyên lý hoạt động của giải pháp (hình 15): Hình 12. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Hình 13. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường C-C. Hình 14. Cắt dọc sơ đồ công nghệ theo đường B-B. Hình 15. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giải pháp. 7 Hình 11. Phối cảnh và mặt bằng sơ đồ công nghệ của giải pháp. b) N uyên lý hoạt động của giải pháp (hình 15): Hình 12. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Hình 13. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường C-C. Hình 14. Cắt dọc sơ đồ công nghệ theo đường B-B. Hình 15. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giải pháp. Hình 12. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Hình 13. Cắt ngang sơ đồ cô nghệ theo đường C-C. ình 14. Cắt dọc sơ đồ công nghệ t eo đường B-B. Hình 15. Sơ ồ nguyên lý hoạt động của giải pháp. Hình 10. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giải pháp. 6 b) Nguyên lý hoạt động của giải pháp (hình 10): Trong nguyên lý này hào thu nước có nhiệm vụ lưu giữ và thu gom nước để chuyển về công trình trữ nước. Ngoài ra một phần nước mặt, nước mưa sau khi ngấm xuống đất sẽ được lưu lại trong đ i lưu thông nước (đới 2a). c) Tính toán lượng nước chảy vào h o thu nước: Lượng nước tích vào hào gồm hai đại lượng chính là lượng nước thấm trên bề mặt và lượng nước thấm qua tiết diện của mặt cắt giữa hào thu nước và lớp 2a, được thể hiện qua công thức sau: Q��� = �� + �� (1) trong đó: Qm là lượng nước mặt chảy tràn và thấm trực tiếp vào hào thu nước; Qn là lượng nước ngầm trong thành tạo bở rời thấm vào hào thu nước. Lượng nước mặt chảy qua một đơn vị ào thu nước trong mùa mưa được tính theo công thức [4] : qm = Pe * Flv (2 trong đó: qm là lượng nước chảy qua một đơn vị t nước trong mùa mưa; Pe là tổng độ sâu dòng chảy hiệu dụng trong mùa mưa; Flv là lưu vực cho một đơn vị ào thu nước. Lượng nước ngấm trực tiếp vào một đơn vị hào thu nước được tính theo công thức Qmn = a *qm trong đó a là hệ số ngấm, thường lấy từ 0.3 đến 0.35 [5, 6]. Giả sử có hào thu nước có chiều dài là L, ta sẽ có tổng lượng nước mặt chảy qua hào: Qm=L*Qmn (3) Lượng nước ngầm chảy vào hào thu nước được tính theo công thức sau: Q� = � � � � (4) trong đó: Qn là lượng nước ngầm chảy vào hào thu nước; F là diện tích tiết diện mặt cắt giữa hào thu nước và lớp thấm nước; K là hệ số thấm của lớp thấm nước; H/L là gradient thấm. Giải pháp lưu trữ và khai t ác cho dạng cấu trúc 2 (Công trình thu gom, lư trữ ngầm trên suối) a) Sơ đồ công nghệ của giải pháp (hình 11-14): Hình 9. Cắt ngang sơ đồ công nghệ theo đường A-A. Hình 10. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giải pháp 5460(6) 6.2018 Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ bằng động lực. c) Tính toán khai thác hợp lý nguồn nước trong tầng cuội sỏi: - Lượng nước lưu giữ lại trong hào thu nước được tính toán theo phương pháp nêu trong các công thức 1-4. - Lượng nước lưu giữ lại trong trong tầng cuội sỏi được tính bằng tổng thể tích lỗ rỗng của tầng cuội sỏi trong vùng khống chế của tường ngầm. - Lượng nước khai thác. Quan hệ giữa lưu lượng tưới thường được thể hiện qua công thức sau đây: Q yc = S x T (5) trong đó: Q yc là lượng nước tối thiểu để tưới cho một diện tích S (ha); T là hệ số tưới. Như vậy để đảm bảo nhu cầu tưới thì hệ thống thu nước phải thu được một lượng nước lớn hơn lưu lượng yêu cầu Q thu = 1,2÷1,4 Q yc (m3/s). Lưu lượng Q thu phụ thuộc vào khả năng thu nước của ống lọc, khả năng cung cấp nước của môi trường thu nước. Quan hệ giữa khả năng thu nước của ống lọc và lượng nước thu được biểu thị qua công thức: Q thu = q * L (6) trong đó: q là tỷ lưu lượng (lượng nước thu được trên mỗi mét chiều dài ống lọc, m3/s/m); L là tổng chiều dài ống lọc. Như vậy, thiết kế hệ thống lấy nước ngầm là tìm ra được q, L phù hợp và bố trí thiết kế phù hợp với đặc điểm địa hình, cấu trúc địa chất thủy văn hợp nhất. Theo giáo trình động lực học nước dưới đất [7] thì q lưu lượng dòng chảy đến 1 m dài ống lọc được tính theo công thức sau: (7) trong đó: q là lưu lượng dòng chảy đến 1 m dài ống lọc (m3/s/m); K là hệ số thấm của môi trường (m/s); W là lưu lượng dòng thấm ổn định do nước mặt cung cấp (m3/s); L kc là khoảng cách giữa hai ống lọc (m); H là khoảng cách từ mực nước suối đến tim ống lọc (m); Z 1 là độ sâu đặt ống lọc (m); r o là bán kính ống lọc (m). Các thông số này được minh họa trong hình 16. Hình 16. Minh họa các thông số trong công thức 7. Kết luận Các thành tạo bở rời trên địa bàn Tây Nguyên có diện phân bố rộng, chiều dày lớn và tiếp xúc trực tiếp với nước mưa và nước mặt. Trong các thành tạo đó tồn tại các cấu trúc có các đặc điểm địa chất thủy văn đảm bảo cho việc lưu giữ và khai thác nguồn nước này phục sinh hoạt và sản xuất. Giải pháp công trình gom, lưu trữ nước chân đồi và giải pháp công trình thu gom, lưu trữ ngầm trên suối được giới thiệu trong bài báo này là các giải pháp có tính khoa học và thực tiễn cao. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Quốc Dũng, Nguyễn Huy Vượng (2013), “Triển vọng ứng dụng công trình cấp nước sinh hoạt và sản xuất kiểu đập ngầm và hào thu nước trên địa bàn Tây Nguyên”, Tuyển tập kỷ yếu Hội thảo quản lý bền vững đất và nước ứng phó với hạn hán, hoang mạc hóa, lũ lụt và biến đổi khí hậu vùng Tây Nguyên. [2] Nguyễn Việt Kì, Nguyễn Văn Tuấn (2005), “Các đặc trưng cơ lý của vỏ phong hóa trên một số loại đá phổ biến ở Tây Nguyên”, Kỷ yếu Hội nghị khoa học và công nghệ lần thứ 9, Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh. [3] Nguyễn Thanh (1985), “Địa chất công trình lãnh thổ Tây Nguyên”, Tuyển tập Tây Nguyên - Các điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. [4] L. Huisman, T.N. Olsthoorn (1998), Artificial groundwater recharge, Pitman advanced publishing program, London. [5] Đoàn Văn Cánh (2010), Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp thu gom nước mưa đưa vào lòng đất phục vụ chống hạn và bổ sung nhân tạo nước dưới đất vùng Tây Nguyên, Báo cáo kết quả thực hiện đề tài độc lập cấp nhà nước mã số ĐTĐL.2007G/44. [6] Nguyễn Huy Vượng và nnk (2014), “Bổ sung nhân tạo nước dưới đất từ nguồn nước hồ chứa vừa và nhỏ khu vực Tây Nguyên”, Tuyển tập Hội nghị khoa học địa lý toàn quốc lần thứ 8. [7] Trường Đại học Mỏ - Địa chất (2012), Giáo trình động lực học nước dưới đất. 8 Nước mặt, nước tưới theo dòng mặt và dòng ngầm được lưu giữ lại trong hào thu nước và tầng bồi tích cuội sỏi lòng suối (1a). Hào thu nước (5) được kết nối trực tiếp với bể thu nước. Hệ thống lưu giữ và khai thác nước trong tầng cuội sỏi có các hạng mục công trình như sau: - Tường ngầm (1) có nhiệm vụ ngăn dòng ngầm và giữ nước lại trong tầng cuội sỏi lòng suối (1a). - Ồng gom nước (2) có nhiệm vụ gom nước từ các ống lọc. - Ống lọc (3) có nhiệm vụ thu nước trong tầng cuội sỏi. - Bể thu (4) có nhiệm vụ thu nước từ các ống gom. - Nước từ bể thu được cấp trực tiếp đến công trình trữ bằng động lực. c) Tính toán khai thác hợp lý nguồn nước trong tầng cuội sỏi: - Lượng nước lưu giữ lại trong hào thu nước được tính toán theo phương pháp nêu trong các công thức 1-4. - Lượng nước lưu giữ lại trong trong tầng cuội sỏi được tính bằng tổng thể tích lỗ rỗng của tầng cuội sỏi trong vùng khống chế của tường ngầm. - Lượng nước khai thác Quan hệ giữa lưu lượng tưới thường được thể hiện qua công thức sau đây: Q yc = S x T (5) trong đó: Q yc là lượng nước tối thiểu để tưới cho một diện tích S (ha); T là hệ số tưới. Như vậy để đảm bảo nhu câu tưới thì hệ thống thu nước phải thu được một lượng nước lớn hơn lưu lượng yêu cầu Qthu = 1,21,4 Q yc (m 3/s). Lưu lượng Qthu phụ thuộc vào khả năng thu nước của ống lọc, khả năng cung cấp nước của môi trường thu nước. Quan hệ giữa khả năng thu nước của ống lọc và lượng nước thu được biểu thị qua công thức: Qthu = q * L (6) trong đó: q là tỷ lưu lượng (lượng nước thu được trên mỗi mét chiều dài ống lọc, m3/s/m); L là tổng chiều dài ống lọc. Như vậy, thiết kế hệ thống lấy nước ngầm là tìm ra được q, L phù hợp và bố trí thiết kế phù hợp với đặc điểm địa hình, cấu trúc địa chất thủy văn hợp nhất. Theo giáo trình động lực học nước dưới đất [7] thì q lưu lượng dòng chảy đến 1m dài ống lọc được tính theo công thức sau: (7) trong đó: q là lưu lượng dòng chảy đến 1 m dài ống lọc (m3/s/m); K là hệ số thấm của môi trường (m/s); W là lưu lượng dòng thấm ổn định do nước mặt cu g cấp (m3/s); Lkc là khoảng cách giữa hai ống lọc (m); H là khoảng cách từ mực nước uối đến tim ống lọc (m); Z1 là độ sâu đặt ống lọc (m); ro là bán kính ống lọc (m). Các thông số này được minh họa trong hình 16. Hình 16. Minh họa các thông số trong công thức 7.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf36254_117161_1_pb_0444_2098519.pdf
Tài liệu liên quan