Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC PHẦN 1 11 PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN 11 1.1. Đặc điểm tự nhiên 12 1.1.1. Vị trí địa lý 12 1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo 13 1.1.3. Đặc điểm khí hậu 13 1.1.4. Đặc điểm thủy văn 16 1.2. Đặc điểm kinh tế nhân văn 16 1.2.1. Đặc điểm dân cư và phát triển kinh tế 16 1.2.2. Đặc điểm giao thông 16 2.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất 17 2.2. Đặc điểm địa tầng 17 GIỚI PALEOZOI 17 HỆ CAMBRI HỆ ORĐOVIC 17 HỆ ORĐOVIC, THỐNG THƯỢNG HỆ SILUR 17 HỆ SILUR THỐNG THƯỢNG 18 HỆ ĐEVON 18 Hệ tầng Bản Nguồn (D1bn) 18 THỐNG HẠ TRUNG 18 HỆ PERMI 19 THỐNG TRUNG 19 Hệ tầng Tân Lạc (T1tl) 19 THỐNG TRUNG – THƯỢNG 20 THỐNG THƯỢNG 20 GIỚI KAINOZOI 21 2.3. Các thành tạo magma xâm nhập 21 Phức hệ Po Sen (PZ1ps) 22 Phức hệ Ba Vì (T1bv) 22 Phức hệ Phia Bioc (GT3n pb) 22 2.4. Đặc điểm kiến tạo, cấu tạo 22 3.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất thuỷ văn 24 3.2. Đặc điểm các tầng chứa nước 24 3.2.1. Đặc điểm các tầng chứa nước lỗ hổng 24 3.2.2. Đặc điểm các tầng chứa nước khe nứt 25 3.3. Đặc điểm các thành tạo địa chất nghèo nước và không chứa nước 31 4.1. Đánh giá chất lượng nước dưới đất 33 4.2. Đánh trữ lượng nước 34 4.2.1. Lựa chọn phương pháp tính trữ lượng nước dưới đất 34 4.2.2. Đánh giá trữ lượng khai thác tiềm năng bằng phương pháp cân bằng 34 4.3. Đánh giá trữ lượng khai thác bằng phương pháp thủy động lực 36 4.3.1. Hiện trạng khai thác 36 4.3.2. Lựa chọn vị trí, lưu lượng và dạng công trình khai thác 36 4.3.3. Sơ đồ hóa trường thấm 37 4.3.4. Xác định trị số hạ thấp mực nước cho phép (Scp) 38 4.3.6. Xác định bán kính ảnh hưởng 38 4.3.7. Xác định trị số hạ thấp mực nước 39 4.4. Phân cấp trữ lượng khai thác nước dưới đất 40 PHẦN 2 42 HIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN DỰ TRÙ 42 1.1. Mục đích nhiệm vụ 45 1.2. Khối lượng công tác 45 1.2.1. Tài liệu địa chất, địa chất thủy văn 45 1.2.2. Tài liệu khí tượng thuỷ văn 46 1.2.3. Tài liệu dân cư kinh tế 46 1.2.4. Các tài liệu khác 46 1.3. Phương pháp tiến hành 46 1.4. Chỉnh lý tài liệu 46 2.1. Mục đích, nhiệm vụ 48 2.2. Khối lượng công tác 48 2.2.1.Phạm vi thực hiện công tác 48 2.2.2.Nội dung thực hiện 48 Quan sát khí tượng 49 2.3. Chỉnh lý tài liệu 50 3.1. Mục đích, nhiệm vụ 52 3.2. Khối lượng công tác và phương pháp tiến hành 52 3.2.1. Phương pháp đo sâu điện đối sứng 52 3.2.2. Phương pháp Karota lỗ khoan 53 3.2.3. Máy móc thiết bị đo 54 3.3. Chỉnh lý tài liệu 57 4.1. Mục đích, nhiệm vụ 58 4.2. Khối lượng công tác 58 4.2.1. Lỗ khoan thăm dò – khai thác 59 4.2.2. Lỗ khoan quan sát 59 4.3. Phương pháp tiến hành 60 4.3.1. Thiết kế cấu trúc lỗ khoan 60 4.3.2. Phương pháp tiến hành 65 4.3.3. Chế độ công nghệ khoan 68 4.4. Chỉnh lý tài liệu 70 5.1. Mục đích nhiệm vụ 71 5.2. Khối lượng công tác 71 5.2.1. Hút thổi rửa, phát triển giếng 71 5.2.2. Hút khai trương 71 5. 2.3. Hút giật cấp 71 5.2.4. Hút nước thí nghiệm đơn 72 5.2.5. Hút nước thí nghiệm chùm 72 5.3. Thiết kế công tác 73 5.3.1. Thổi rửa lỗ khoan 73 5.3.2. Hút nước thí nghiệm 74 5.4. Chọn thiết bị thổi rửa lỗ khoan và hút nước 75 5.4.1. Chọn Erơlip 75 5.4.2. Chọn máy bơm hút nước thí nghiệm 82 5.5. Các chỉ tiêu quan trắc trong quá trình hút nước 82 5.6. Chỉnh lý tài liệu bơm 84 6.1. Mục đích, nhiệm vụ 86 6.2. Khối lượng công tác 86 6.2.1. Mẫu đất đá 86 6.2.2. Mẫu nước 86 6.3. Phương pháp tiến hành 87 6.3.1. Mẫu đất đá 87 6.3.2. Mẫu nước 88 6.3.3. Các chỉ tiêu phân tích 89 6.4. Chỉnh lý tài liệu phân tích mẫu 90 7.1. Mục đích, nhiệm vụ 90 7.2. Khối lượng công tác 91 7.2.1. Quan trắc nước mặt 91 7.2.2. Quan trắc nước dưới đất 91 7.3. Phương pháp tiến hành 92 7.4. Chỉnh lý tài liệu quan trắc 92 8.1. Mục đích, nhiệm vụ 93 8.2. Khối lượng công tác 93 8.2.1. Từ bản đồ ra thực địa 93 8.2.2. Từ thực địa lên bản đồ 94 8.3. Phương pháp 94 8.3.1. Xác định toạ độ công trình. 94 8.3.2. Xác định độ cao công trình. 95 8.3.3. Đưa các vị trí công trình lên bản vẽ. 96 8.4. Chỉnh lý tài liệu 96 9.1. Mục đích nhiệm vụ 97 9.2. Khối lượng công tác và phương pháp tiến hành 97 9.2.1. Công tác chỉnh lý ngoài thực địa 97 9.2.2. Công tác chỉnh lý tài liệu trong phòng 97 10.1. Dự trù nhân lực và thời gian 100 10.1.1. Công tác thu thập tài liệu 100 10.1.2. Công tác khảo sát thực địa 100 10.1.4. Công tác khoan 101 10.1.5. Công tác hút nước 101 10.1.6. Công tác quan trắc 102 10.1.7. Công tác trắc địa 102 10.1.8. Công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 102 10.2. Dự trù thiết bị và vật tư 103 10.2.1. Dự trù thiết bị cho công tác khảo sát thực địa 103 10.2.2. Dự trù thiết bị cho công tác khoan 103 10.2.3. Dự trù thiết bị cho công tác hút nước 104 10.2.4. Dự trù thiết bị cho công tác quan trắc 105 10.2.5. Dự trù thiết bị cho công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 105 11.1. Cở sở lập luận phương án 107 11.2. Dự toán vốn đầu tư 107
Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất MỤC LỤC Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất DANH MỤC CÁC HÌNH Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất DANH MỤC CÁC BẢNG Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu ĐC ĐCTV ĐCCT TCN Th.S TCVN QĐ NĐ TT TTLT MT BTNMT BCN BTC BNV CP Nội dung viết tắt Địa chất Địa chất thủy văn Địa chất cơng trình Tầng chứa nước Thạc sỹ Tiêu chuẩn Việt Nam Quyết định Nghị định Thông tư Thông tư liên tịch Môi trường Bộ Tài nguyên môi trường Bộ Cơng nghiệp Bộ Tài Bộ Nội vụ Chính phủ Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất MỞ ĐẦU Kinh tế - xã hội ngày phát triển nhu cầu nước cho ăn uống sinh hoạt sản xuất ngày tăng Thành phố Hịa Bình thuộc tỉnh Hịa Bình đà phát triển, với khu công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, dân cư mọc lên Để đáp ứng phát triển nhu cầu sử dụng nước vấn đề cấp thiết ưu tiên hàng đầu Vì vậy, việc đánh giá nguồn nước đất vùng thành phố Hịa Bình, tỉnh Hịa Bình cần thiết Xuất phát từ thực tế đó, đồng thời giúp cho sinh viên làm quen với nghề nghiệp khả kết hợp lý thuyết thực tiễn công việc, Bộ môn địa chất Thuỷ văn (ĐCTV) giao cho làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: "Đánh giá điều kiện ĐCTV vùng thành phố Hịa Bình, tỉnh Hịa Bình Lập phương án điều tra đánh giá chi tiết kết hợp khai thác nước đất phục vụ cung cấp nước cho thành phố Hịa Bình với lưu lượng Q =4000m3/ngày, thời gian thi công phương án 12 tháng" Qua thời gian làm việc nghiên cứu tài liệu, hướng dẫn tận tình Th.S Trần Quang Tuấn thầy, cô Bộ môn Địa chất Thuỷ văn, đồ án hoàn thành thời hạn Nội dung đồ án gồm: MỞ ĐẦU Phần 1: Phần chung chuyên môn Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế-xã hội vùng thành phố Hịa Bình Chương 2: Đặc điểm địa chất (ĐC) vùng thành phố Hịa Bình Chương 3: Đặc điểm địa chất thuỷ văn vùng thành phố Hịa Bình Chương 4: Đánh giá chất lượng trữ lượng nước đất vùng thành phố Hịa Bình Phần 2: Phần thiết kế tính tốn dự trù Chương 1: Cơng tác thu thập tài liệu Chương 2: Công tác khảo sát ĐC-ĐCTV kết hợp Chương 3: Công tác địa vật lý Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất Chương 4: Công tác khoan Chương 5: Công tác thí nghiệm địa chất thủy văn Chương 6: Cơng tác lấy mẫu phân tích mẫu Chương 7: Cơng tác quan trắc lâu dài động thái nước đất nước mặt Chương 8: Công tác trắc địa Chương 9: Công tác chỉnh lý tài liệu lập báo cáo Chương 10: Dự trù vật tư, nhân lực tổ chức thi cơng phương án Chương 11: Dự tốn kinh phí thực phương án KẾT LUẬN Kèm theo đồ án cịn có phụ lục sau: Bản vẽ số 1: Bản đồ Địa chất vùng thành phố Hòa Bình, tỉnh Hịa Bình tỷ lệ 1:50.000; Bản vẽ số 2: Bản đồ Địa chất Thủy văn vùng thành phố Hịa Bình, tỉnh Hịa Bình tỷ lệ 1:50.000; Bản vẽ số 3: Sơ đồ bố trí cơng trình thăm dị nước đất vùng thành phố Hịa Bình, tỉnh Hịa Bình tỷ lệ 1:50.000; Bản vẽ số 4: Thiết đồ khoan bơm tổng hợp Trong trình làm đồ án, tơi ln nhận giúp đỡ tận tình thầy, Bộ mơn ĐCTV bạn lớp Tôi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành đến thầy, bạn giúp đỡ Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Trần Quang Tuấn hết lịng giúp đỡ tơi hồn thành đồ án Mặc dù, cố gắng trình độ chun mơn cịn hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi sai sót Tơi kính mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy, cô bạn dành cho Tôi xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Trịnh Thị Bích Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ TRỮ LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÙNG THÀNH PHỐ HỊA BÌNH 4.1 Đánh giá chất lượng nước đất Từ việc tổng hợp kết nghiên cứu điều kiện ĐCTV vùng thành phố Hịa Bình, tơi nhận thấy vùng nghiên cứu có 12 đơn vị chứa nước lớp cách nước Trong đó, TCN lỗ hổng trầm tích bở rời Pleixtocen (qp) tầng triển vọng, thích hợp cho việc khai thác phục vụ cho cấp nước Vì vậy, tơi tập trung đánh giá chất lượng nước tầng Theo tài liệu thu thập được, kết phân tích mẫu nước tầng qp theo quy chuẩn QCVN 09:2015/BTNMT thể bảng 4.1: Bảng 4.1 Kết phân tích mẫu nước TCN qp TT Thông số Màu sắc Mùi, vị Độ đục pH Độ cứng, (tính theo CaCO3) Tổng chất rắn hoà tan Hàm lượng ammoniac Hàm lượng asen (As) Hàm lượng clorua (Cl-) 10 Hàm lượng chì (Pb) 11 Hàm lượng crom (Cr6+) 12 Hàm lượng đồng (Cu) 13 Hàm lượng florua (F-) 14 Hàm lượng kẽm (Zn) 15 Hàm lượng mangang (Mn) Đơn vị Gía trị giới hạn mg/lpt NTU mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 15 không 5,5-8,5 500 1500 0.05 250 0.01 0.05 0,7-1,5 0.5 Sinh viên: Trịnh Thị Bích Kết phân tích Trong khơng khơng 7,6 3,7 486 39,05 Đánh Giá Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp 16 17 18 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hàm lượng nhôm (Al) Hàm lượng nitrit (NO2) Hàm lượng nitrat (NO3) 19 Hàm lượng sắt tổng số (Fe) mg/l mg/l mg/l 0.5 15 0.00 0.00 0.00 mg/l 8,96 20 Hàm lượng thuỷ ngân (Hg) mg/l 0.001 21 Hàm lượng xyanua mg/l 0.01 22 Hàm lượng Phenol mg/l 0.001 23 Coliorm MPN/100ml 24 E Coli MPN/100ml không phát Đạt Đạt Đạt Không đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Từ kết đánh giá trên, ta thấy chất lượng nước TCN vùng thành phố Hịa Bình tương đối tốt Tuy nhiên, hàm lượng sắt nước cao Vì vậy, nước cần xử lý trước đưa vào sử dụng 4.2 Đánh trữ lượng nước 4.2.1 Lựa chọn phương pháp tính trữ lượng nước đất Đánh giá trữ lượng nước đất tiến hành cho TCN lỗ hổng trầm tích bở rời Pleixtocen (qp) Trong vùng nghiên cứu, TCN không lộ bề mặt Thành phần thạch học gồm: cuội sỏi, bột, sét lẫn cát Đáy TCN thành tạo địa chất có mức độ chứa nước trung bình, với thành phần đất đá là: đá phiến sét, sét vôi, bột kết, sét kết Tầng chứa nước khơng có áp lực diện phân bố dọc theo sông Đà Dựa vào đặc điểm ĐCTV (chương 3), mức độ nghiên cứu tài liệu có, tơi chọn phương pháp cân để tính trữ lượng khai thác tiềm cho TCN 4.2.2 Đánh giá trữ lượng khai thác tiềm phương pháp cân Trữ lượng khai thác tiềm bao gồm trữ lượng động tự nhiên, trữ lượng tĩnh, trữ lượng theo, trữ lượng bổ sung nhân tạo Qkttn = α1Qđ + α2Qt + Qct + … (4.1) Trong đó: Qkttn: Trữ lượng khai thác tiềm năng, m3/ngày; Qđ: Trữ lượng động tự nhiên, m3/ngày; α1: Hệ số trữ lượng động tự nhiên, thường lấy α1 = 1; Qt: Trữ lượng tĩnh tự nhiên; Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất α2: Hệ số xâm phạm vào trữ lượng tĩnh trọng lực, chọn α2 = 0,3; Qct: Trữ lượng theo khai thác, m3/ngày; t: Thời gian khai thác, thường lấy 27 năm (104 ngày); Do giá trị số đại lượng nhỏ so với trữ lượng động tự nhiên trữ lượng tĩnh nên bỏ qua Vì vậy, phương án này, xác định giá trị trữ lượng động tự nhiên trữ lượng tĩnh Vậy trữ lượng khai thác tiềm tính theo cơng thức sau: Qkt = Qđ + 0,3.Qt (4.2) 4.2.2.1 Trữ lượng động Có nhiều cách tính trữ lượng động khác nhau: - Tính tốn theo lượng nước mưa ngấm xuống; - Tính tốn theo mơđun dịng ngầm; - Tính tốn theo lượng thấm xun; - Tính tốn theo mực nước quan trắc dao động theo mùa; Dựa vào tài liệu thu thập (Báo cáo Điều tra, đánh giá nguồn nước đất khu vực trung du miền núi Bắc Bộ), tơi tính tốn trữ lượng động theo lượng nước mưa ngấm xuống Trữ lượng động tính theo cơng thức sau: Qđ = ω × F ×W 365 (4.3) Trong đó: Qđ: Trữ lượng động tự nhiên (m3/ngày) F: Diện tích tầng chứa nước: F = 26930341,6 m2; ω ω : Hệ số cung cấp ngấm nước mưa cho nước đất, chọn = 10% = 0,1; W: Tổng lượng mưa trung bình năm (từ năm 2000 đến năm 2005) 2077,42 mm ( mục 1.1.3, Chương 1); Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất Trữ lượng động tự nhiên TCN qp là: Qđ = 0,1 × 26930341,6× 2077,42 × 10 −3 365 = 15327,57 (m3/ngày) 4.2.2.2 Xác định trữ lượng tĩnh Trữ lượng tĩnh xác định theo công thức: μ.F h Qt = t (4.4) h - Chiều dày TCN (m), h = 27,9 m; F - Diện tích tầng chứa nước (m2), F = 26930341,6 m2; Các lỗ khoan vùng tiến hành hút nước thí nghiệm đơn với đợt hạ thấp mực nước nên khơng đủ điều kiện để tính hệ số nhả nước Hệ số nhả nước theo kinh nghiệm OV Skigello, đất đá bở rời là: 0,3 ÷ 0,5, chọn µ = 0,4; μ.F h Từ (4.4) => Qt = t = 0,4 × 27,9 × 26930341,6 10 = 30054 (m3) Như vậy, trữ lượng khai thác tiềm là: Qkttn = Qđ + α.Qt = 15327,57 + 0,3 x 30054 = 24343,77 (m3/ngày) Kết luận: trữ lượng khai thác tiềm hoàn toàn đáp ứng yêu cầu đề 4.3 Đánh giá trữ lượng khai thác phương pháp thủy động lực 4.3.1 Hiện trạng khai thác Hiện tại, vùng thành phố Hịa Bình có lỗ khoan khai thác nước với lưu lượng sau: Bảng 4.2 Đặc điểm lỗ khoan khai thác nước Stt Số hiệu LK HB1 HB2 HB3 TV3 Tọa độ Chiều Chiều Tuổi địa Lưu lượng Lưu lượng (l/s) (m3/ngày) X Y dày (m) sâu (m) chất 2302312 536720 39 57 Q 16.81 1452.384 93777 37122 60 T2-3sb 0.4 34.56 98948 33972 55 T1vn 4.77 412.128 2306656 533892 80 P2nv 1.45 125.28 Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 10 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất tiêu Gama tự nhiên Độ dẫn điện, nhằm xác hố địa tầng lỗ khoan chiều sâu đặt ống lọc b Thiết bị sử dụng Máy đo karota Delta Mỹ Hình 3.5 Hình thiết bị máy đo Karota lỗ khoan Delta 3.3 Chỉnh lý tài liệu Sau kết thúc tuyến đo phải chỉnh lý toàn tài liệu đo thực địa Phát sai sót phải tiến hành đo lặp, kiểm tra Số liệu đo ngồi thực địa phân tích, tính tốn khâu cơng tác phịng tiến hành lập biểu bảng, đồ thị, biểu đồ đẳng ρk, mặt cắt điện Thành lập mặt cắt điện theo phương thẳng đứng nằm ngang Từ phát xác chiều dày tầng chứa nước, vị trí lỗ khoan theo yêu cầu nhiệm vụ nghiên cứu Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 26 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất CHƯƠNG CÔNG TÁC KHOAN hành khoan lỗ khoan thăm dò với lưu lượng dự kiến lỗ khoan 800m3/ngày Như vậy, giai đoạn 4.1 Mục đích, nhiệm vụ khối lượng khoan lỗ khoan Xác định xác chiều dày thành phần thạch học TCN lỗ - Chiều sâu: theo tài liệu thu thập hổng trầm tích Pleixtocen (qp) chiều sâu đáy TCN khu vực thành phố Hịa Bình khoảng 60m Vì vậy, giai đoạn này, khoan lỗ khoan Xác định vị trí đặt ống lọc, từ thăm dị - khai thác có chiều sâu có sở để chỉnh lại thiết kế ống 60m chống, ống lọc cho phù hợp 4.2.2 Lỗ khoan quan sát Xây dựng lỗ khoan theo yêu Để xác thơng số cầu cơng tác hút nước thí nghiệm ĐCTV TCN triển vọng qp xác công tác quan trắc động thái định mối quan hệ thủy lực tầng qp nước đất với tầng t2-3 dự kiến chùm lỗ Lấy loại mẫu: mẫu đất đá để hoan hút nước thí nghiệm sau nghiên cứu ĐC; loại mẫu nước để Lỗ khoan trung tâm lỗ khoan phân tích thành phần hóa học, thành KT1, chùm lỗ khoan gồm cặp lỗ phần vi sinh độ nhiễm bẩn khoan quan sát bố trí song với nước suối Cầu Đen 4.2 Khối lượng công tác Cụm lỗ khoan quan sát gồm Khối lượng công tác khoan phụ lỗ khoan quan sát: QS1a, QS1b Cụm thuộc vào mức độ phức tạp điều lỗ khoan quan sát gồm lỗ khoan kiện ĐCTV giai đoạn nghiên cứu quan sát: QS2a, QS2b Để đáp ứng yêu cầu đề đề tài cần phải có lỗ khoan có Cặp lỗ khoan quan sát QS1a nước, với lưu lượng lỗ khoan QS2a bố trí vào tầng qp, dự kiến sâu 800 m3/ngày 30m Cặp lỗ khoan quan sát QS1b QS2b bố trí vào tầng t2-3, dự kiến sâu - Số lượng: bề dày TCN 70m không đồng vùng có điều kiện ĐCTV đơn giản nên chúng tơi tiến Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 27 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất Khoảng cách từ lỗ khoan quan sát đến lỗ khoan trung tâm chùm thí nghiệm xác định theo cơng thức thực nghiệm Borevski, QS1b QS2a QS2b Tổng t2-3 4.2.1 Lỗ khoan thăm dò – khai thác Xamxonov Iazvin sau: Trong giai đoạn này, tiến r2 = r1 x αn-1 hành khoan lỗ khoan thăm dị với Trong đó: r1: khoảng cách từ lỗ chiều sâu 60m Khoảng cách khoan trung tâm đến lỗ khoan quan lỗ khoan 300m sát gần Thường lấy r1= (0,7 ÷ 1)h, h chiều dày trung bình tầng Cụ thể sơ đồ bố trí lỗ khoan chứa nước Ở đây, h = 27,9m nên ta thăm dò-khai thác thể chọn r1 = 20m hình 4.1: α: hệ số kinh nghiệm phụ thuộc vào tính chất tầng chứa nước Với tầng chứa nước không áp qp ta chọn α = 1,5 n: số thứ tự lỗ khoan Do đó: r1 = 20 (m) Hình 4.1 Sơ đồ bố trí lỗ khoan thăm dị – khai thác r2 = 20 x 1,52-1= 30 (m) Vậy, khối lượng công tác khoan 4.3 Phương pháp tiến hành thể bảng 4.1 4.3.1 Thiết kế cấu trúc lỗ khoan Bảng 4.1 Khối lượng công tác khoan 4.3.1.1 Cơ sở thiết kế cấu trúc Số hiệu lỗ Tầng Chiều sâulỗdự kiến khoan STT khoan nghiên cứu Theo tài liệu lỗ khoan giai KT1 KT2 KT3 QS1a đoạn trước, ống lọc thiết kế với qp đường kính 180mm Vì vậy, giai qp Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 28 70 360 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất đoạn tơi lựa chọn đường kính giống Vì vậy, tơi trình bày ống lọc 180mm cột địa tầng kết cấu dự kiến điển hình lỗ khoan thăm dị – khai Chiều dài ống lọc xác định thác: theo công thức sau: - Cột địa tầng dự kiến: • - 11,0: cuội, sạn, cát lẫn Trong đó:α: Do tầng chứa nước bột sét; có Ktb = 9,9m/ngày, nên chọn α = 60 • 11,0m - 55,0m: cuội, sỏi Q: Lưu lượng lỗ khoan lẫn cát; lấy 800m3/ngày hay 33,33m3/h • 55,0m - 60,0m: cuội kết, cát kết, đá vôi sét, sét vơi, Khi đó: bột kết, sét kết - Cấu trúc lỗ khoan thăm dò - Để đảm bảo lưu lượng q khai thác: trình hút nước thí nghiệm tơi chọn chiều dài ống lọc 12m • Khoan xoay lấy mẫu với đường kính Φ110 đến hết chiều sâu nghiên cứu 4.3.1.2 Thiết kế cấu trúc lỗ khoan • Khoan doa đường kính Căn vào mặt cắt ĐCTV, mục Φ225 đến chiều sâu 40m, đích, nhiệm vụ giai đoạn điều tra, chống ống Φ200, chèn sét lưu lượng yêu cầu sở vào khoảng thành lỗ tham khảo cấu trúc lỗ khoan khoan ống chống giai đoạn trước, giai đoạn • Khoan doa đường kính tơi dự kiến cấu trúc lỗ khoan Φ200 từ 40m đến hết sau: chiều sâu nghiên cứu Đặt Do lỗ khoan thăm dò - khai ống lọc ống lắng thác dự kiến nằm gần nhau, mặt Φ180 khác địa tầng khu vực ổn đinh, cột địa tầng cấu trúc gần Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 29 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất Ống chống: Ống chống lỗ học đồng gồm: cuội, khoan thăm dò – khai thác dự sỏi lẫn cát nên chọn ống kiến phải đảm bảo đặt đươc lọc dây Jonhson Ống máy bơm hút nước thí nghiệm lọc dây sử dụng khai thác lượng nước ống lọc trần có đường kính yêu cầu Đường kính ống 18mm; khoảng cách chống đảm bảo đặt máy lỗ theo chiều ngang bơm mực nước động từ 29mm, theo chiều thẳng 3m đến 5m, với máy bơm đứng 25mm; độ lỗ hổng có lưu lượng 800m3/ngày trị ống lọc đạt 33,8%, số hạ thấp mực nước động sau dây có đường 27 năm khai thác S = 6,23m, kính 2mm xung quanh với mực nước tĩnh trung bình khoảng cách dây 5,34m chiều sâu đặt máy 2,5mm bơm tơi chọn 15m Theo kết Ống lắng: Đường kính ống nghiên cứu giai đoạn lắng đường kính ống lọc trước, tơi lựa chọn chiều sâu Ф180, có chiều dài l ≥ 10% đoạn ống chống 40m tổng chiều dài lỗ khoan Trong Ống lọc: Do tầng chứa nước phương án chọn chiều dài ống lắng l = 8m chọn cung cấp khai thác tầng qp có mức độ đồng Như cấu trúc thiết kế lỗ thành phần thạch học khoan thăm dò – khai thác cấu trúc mức độ chứa nước; bên khoan điển hình trình bày cạnh đó, TCN qp tầng giàu bảng 4.2 sau: nước Vì vậy, tơi chọn chiều Bảng 4.2 Thiết kế cấu trúc lỗ khoan thăm dị – khai thác điển hình dài ống lọc thiết kế dự kiến 12m, từ độ sâu 40 đến Khoan Ký Chiều sâu Đường Đường hiệu (m) kính kính Từ Đến 110 60 KT 225 40 200 200 40 60 180 52m Đường kính ống lọc chọn d=180mm Kiểu ống lọc: Tầng nghiên cứu có thành phần thạch Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 30 Ống chốn Từ Đế +0,5 T Đ ịAcht TầNG Trng i hc M - a Đồ án tốt nghiệp 110 225 200 KT 0 40 60 40 60 200 180 +0,5 9,3 10 qp có chiều sâu 30m, lỗ khoan quan sát tng t2-3 cú chiu sõu trám x măng 0-11m 11 chÌ n 20 Các lỗ khoan tiến hành φ 25 91 đến chiều sâu dự kiến tiến hành 30 11-55m 44 35 60, với độ dài ống lọc m 4m ống lắng èng lä 45 φ2 40 50 Bảng 4.3 Thiết kế cấu trúc lỗ khoan quan sát QS1a QS2a QS1b QS2b Chiều sâu khoan (m) 30 60 30 60 Đường kính khoan (mm) 110 110 110 110 trám x măng 40 cho lỗ khoan quan sát SHLK CÊ 15 60m chống ống với đường kính KÝhiƯu th¹ch häc Các lỗ khoan quan sát tầng φ ChiỊu ChiỊu dµy Ti s© u (m) (m) Cấu trúc lỗ khoan quan sát: khoan phá mẫu với đường kính Tû lƯ chÌ n sái 55 Ống chống - 20 - 60 - 20 - 60 60 45-55m 10 65 70 Hình 4.2 Cấu trúc lỗ khoan thăm dị – khai thác điển hình Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 31 Đồ án tốt nghiệp Tû lƯ Trường Đại học Mỏ - Địa chất ChiỊu Chiều dày (m) Tuổi sâ u (m) Cn c vo nhiệm vụ đặt KÝhiƯu th¹ch häc CÊu tróc lỗ khoan 1a phng phỏp khoan sau: 91 9,3 10 Cấu trúc lỗ khoan 1b cỏc l khoan lựa chọn 0-11m - 11 0-60 φ60 0-20 15 - 20 Khoan xoay lấyφ91mẫu: sử chÌ n cuéi sái 0-60 dụng cho khoan toàn lỗ khoan lấyφ60mẫu địa 0-60 tầng φ91 Khoan xoay phá mẫu: sử 20-26 dụng doa đường kính 25 φ60 26-30 30 11-55m lớn chÌ tạin cuéi cácsáilỗ khoan tiến hành hút nước thí ngiệm èng läc 44 4.3.2.2 Thiết bị khoan 35 Dựa vào đặc điểm cấu trúc lỗ khoan có chiều sâu khoan 40 èng l¾ ng đường kính mở lỗ lớn, đồng thời 45 khu vực có thành phần đất đá chủ yếu trầm tích bở rời, vùng nghiên cứu 50 vùng đồng có địa hình tương đối 55 60 phẳng, giao thông thuận tiên Để thực tốt nhiệm vụ đặt ra, sử 45-55m 10 dụng máy khoan XY - 2B với đặc tính 65 kỹ thuật trình bày bảngφ914.4 sau: 70 φ60 26-30 0-60 Bảng 4.4 Các đặc tính kỹ thuật máy khoan XY - 2B Hình 4.3 Cấu trúc lỗ khoan quan sát điển hình Thơng số kỹ thuật Chiều sâu khoan tối đa 4.3.2 Phương pháp tiến Đường kính mở lỗ - kết thúc hành Đường kính cần khoan 4.3.2.1 Phương pháp khoan Phương pháp khoan Góc nghiêng trục Sinh viên: Trịnh Thị Bích Đơn vị m mm mm độ Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 32 XY 53 300 42, 50, Spindel 0- Đồ án tốt nghiệp Tốc độ quay trục quay phải số Trường Đại học Mỏ - Địa chất 57, 99, 217,270, Tốc độ quay trục157, quay trái số vịng/phút Sinh viên: Trịnh Thị Bích vịng/phút Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 33 45, Đồ án tốt nghiệp Khoảng chạy trục Trường Đại học Mỏ - Địa chất mm Đường kính lỗ trục Sinh viên: Trịnh Thị Bích mm Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 34 7 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất Lực ép trục lớn Lực nâng trục lớn Sức nâng lớn tời Máy bơm nước BW-200/40 Lưu lượng máy bơm nước Công suất động Diesel dẫn động Lưu lượng bơm dầu thủy lực Áp lực bơm dầu thủy lực Khoảng di chuyển máy phía sau Kích thước (dàixrộngxcao) Trọng lượng tổng cộng KN KN KN Chiếc lít/giây KW lít/phút atm mm mm kg loại lưỡi khoan mà phương án sử dụng lưỡi khoan hợp kim cứng Để khoan lấy mẫu, khoan phá mẫu bao gồm loại lưỡi khoan có thông số bảng 4.5 sau: Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật lưỡi 2150x900x1690 khoan STT Thông số kỹ thuật Cấp đất đá khoan qua Đường kính Số Áp lực kên lưỡi khoan p0 (kg) Lưu lượng cho 1cm lưỡi khoan q0 (l/ Áp lực cần thiết lên đơn vị đường kính Vận tốc lên dòng dung dịch V (m/s Vận tốc cắt gọt lưỡi khoan V (m/s) 4.3.2.3 Ống mẫu: Để thu tài liệu xác, phải có tài liệu khoan thích hợp với đất đá tầng để đảm bảo tỷ lệ mẫu lõi khoan 65% đất đá bở rời 75% đất đá Hình 4.4 Máy khoan XY - 2B cứng, rắn Vì khoan thăm 4.3.2.3 Lưỡi khoan: dị lấy mẫu sử dụng ống mẫu có Trong phạm vi vùng nghiên cứu, đường kính Φ91, tùy theo mức độ cấu phần phía trầm tích Đệ tứ tạo phá hủy đất đá dùng gồm: cát, cuội, sạn lẫn bột sét gắn kết ống mẫu đơn hay nịng đơi ÷ yếu có độ cứng từ I III Phía là: 4.3.3 Chế độ công nghệ khoan 4.3.3.1 Dung dịch khoan cuội, sỏi lẫn cát, cuội kết, cát kết, bột ÷ kết, sét kết có độ cứng từ II VII Vì Căn vào đặc điểm địa chất vậy, vào thông số kỹ thuật của lỗ khoan vùng nghiên Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 35 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất cứu để đảm bảo thuận lợi cho hành khoan lấy mẫu thạch học với cấp trình khoan, tránh lỗ khoan khỏi sạt lở đường kính Φ110 với lỗ KT1, lỗ nên sử dụng dung dịch khoan dụng lại khoan phá mẫu dịch sét có tỷ trọng γ = 1,05 ÷ Sau kết thúc khoan thăm dò 1,15g/cm3 khoan đất đá bở lấy mẫu tiến hành đo karota lỗ rời dung dịch nước lã khoan khoan, tiếp khoan doa mở rộng đá gốc Khi sử dụng dung dịch đường kính lỗ khoan Φ225 đến độ sâu sét gây ảnh hưởng chất lượng 33m tiến hành tiếp tục doa với nước tầng chứa nước làm đường kính Φ200 từ 33m đến 60m giảm khả vận động nước Sau khoan xong tiến tiến đất tới cơng trình Vì vậy, hành chống ống (ống chống, ống kết thúc khoan phải tiến hành bơm lọc, ống lắng) có cấp đường kính thối rửa lỗ khoan nước lã Φ200 từ đến 33m chống ống q trình hút nước thí nghiệm giai Φ180 từ 33m đến 60m đoạn sau đạt hiệu cao Sau kết cấu giếng xong Trong điều kiện bình thường, (chống ống chống, ống lọc, ống dung dịch sét phải đạt đặc tính lắng) phải tiến hành chèn sỏi bên kỹ thuật trình bày bảng 4.6 sau: ống lọc, chèn sét trám xi măng phần để đảm bảo cách ly Bảng 4.6 Các đặc tính kỹ thuật dung dịch sét STT Đặc tính kỹ thuật Tỷ trọng Độ nhớt Ứng suất cắt Đô thải nước Độ ổn định Hàm lượng cát Độ dày vỏ sét Độ dày ngày đêm Độ ổn định 4.3.3.2 Trình tự khoan tầng chứa nước với Kí hiệu Đối với lỗ khoan quan sát tiến hành khoan xoay phá mẫu với cấp đường kính Φ110 từ mặt đất đến hết chiều sâu dự kiến Sau đó, tiến hành kết cấu lỗ khoan quan sát Các lỗ khoan sau thiết kế xong tiến hành bơm thổi rửa để làm mùn khoan phục hồi trạng thái tự nhiên tầng chứa Đối với lỗ khoan thăm dò - khai thác: sau khoan mở lỗ tiến Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 36 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất nước, tạo điều kiện thuận lợi cho công Trong trình khoan phải tiến tác hút nước thí nghiệm hành hàng loạt quan trắc, nghiên cứu ghi chép Tổng hợp 4.3.3.4 Yêu cầu kỹ thuật thi công quan trắc lại cho phép ta xác định Để đảm bảo cho q trình thi vị trí (chiều sâu) phân bố tầng cơng an tồn tiến độ phải chứa nước khoan qua, thay đổi tính tuân thủ quy định an toàn lao chất đất đá, độ hạt theo chiều sâu, động, xây lắp máy khoan, làm chiều sâu đặt ống lọc Những kết bãi khoan quy định Trong quan trắc sở hiệu chỉnh lại trình thi công thực phương cấu trúc lỗ khoan hợp lý để phục án thiết kế quy phạm ban vụ mục đích đề cho lỗ khoan hành Mọi cố phải ghi chép kịp Những công tác quan trắc đơn thời giản địa chất thủy văn trình - Hàng ngày phải kiểm tra dụng khoan bao gồm: Lấy mẫu lõi khoan cụ khoan, cần khoan trước thi nghiên cứu mẫu lõi khoan, mùn công Những cần đầu nối không đảm khoan, đo mực nước xuất mực bảo an tồn mịn khơng nước ổn định, theo dõi tiêu hao loại bỏ bổ sung cần khoan đạt yêu cầu dung dịch khoan, theo dõi tốc độ nhằm tránh cố xảy khoan tượng dự cố xảy trình khoan - Phải có dụng cụ đậy miệng giếng lại q trình thi cơng để Tất quan trắc đơn giản đề phòng vật rơi xuống giếng trình khoan kể - Dung dịch khoan phải ghi chép vào sổ tay nhật ký đảm bảo chất lượng quy định, thường lỗ khoan lập biểu đồ tương ứng xuyên bổ sung dung dịch loại theo mẫu bảng quy định bỏ dung dịch cũ không đảm bảo thông hành số yêu cầu 4.4 Chỉnh lý tài liệu Tiến hành chỉnh lý tài liệu - Các công nhân khoan đến công trường phải đội mũ bảo hiểm, thu thập như: găng tay…và trang bị khác theo - quy định Tài liệu mô tả thạch học, hình trụ lỗ khoan; Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 37 Đồ án tốt nghiệp - - - Trường Đại học Mỏ - Địa chất Sổ nhật ký cơng tác tránh cố xảy khoan; trình khoan, khoan xong dựa vào Sổ theo dõi tiêu hao số liệu thu thập lập cột địa tầng nguyên nhiên vật liệu; dự kiến lỗ khoan đem đối chiếu với thiết kế Từ có Sổ theo dõi mực nước biện pháp khắc phục để thi công lỗ khoan; công tác Tất tài liệu cần chỉnh lý kịp thời ngồi thưc địa để Sinh viên: Trịnh Thị Bích Lớp ĐCTV – ĐCCT AK57 38 ... "Đánh giá điều kiện ĐCTV vùng thành phố Hịa Bình, tỉnh Hịa Bình Lập phương án điều tra đánh giá chi tiết kết hợp khai thác nước đất phục vụ cung cấp nước cho thành phố Hịa Bình với lưu lượng Q. .. VÙNG THÀNH PHỐ HỊA BÌNH 4.1 Đánh giá chất lượng nước đất Từ việc tổng hợp kết nghiên cứu điều kiện ĐCTV vùng thành phố Hịa Bình, tơi nhận thấy vùng nghiên cứu có 12 đơn vị chứa nước lớp cách nước. .. chất lượng nước điều kiện khai thác, theo quy định hành trữ lượng khai thác nước đất khu vực nghiên cứu phân cấp: A, B, C1 C2 - Trữ lượng cấp A tổng lưu lượng thực bơm lỗ khoan khai thác vùng