Luận Văn Tính toán bổ sung nhân tạo cho tầng chứa nước Pliocen thượng ở thành phố Hồ Chí Minh

TÓM TẮT: Bổ sung nhân tạo (BSNT) là một trong những giải pháp hữu hiệu nhất hiện
nay để cải thiện sự cạn kiệt tài nguyên nước dưới đất. Để thiết kế và vận hành hệ thống BSNT
cần có những những phương pháp tính toán có độ tin cậy cao, một trong những phương pháp
được áp dụng phổ biến trên thế giới đó là phương pháp mô hình.
1. VẤN ĐỀ BỔ SUNG NHÂN TẠO
BSNT phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau, trên thế giới BSNT nước dưới đất đã được
áp dụng rộng rãi nhiều nơi. Chỉ riêng ở Hoa Kỳ, việc sử dụng nước ngầm cho tưới tăng lên đã
đưa đến việc tham gia của Cục Địa chất Hoa Kỳ (USGS) vào các nghiên cứu BSNT ở các bang
Kansas, Nebraska, Colorado, nam Dakota, bắc Dakota . USGS đã nghiên cứu BSNT cho các
tầng chứa nước alluvi trong các bang vùng bao gồm việc nghiên cứu các dự án khả thi và lập
mô hình cho BSNT đối với các tầng chứa nước alluvi ở lưu vực South Platte River, Colorado
(Burns, 1980; 1984) và cho các tầng chứa nước alluvi trong vùng South Dakota (Koch, 1984;
Emmons, 1987). Hiện nay sự quan tâm về BSNT trong vùng vẫn được tiếp tục.
Nhìn chung, BSNT là giải pháp hữu hiệu để cải thiện việc suy thoái trữ lượng của các tầng
chứa nước đang bị khai thác mãnh liệt. Việc phục hồi trữ lượng triệt để cho tầng chứa nước thì
vô cùng khó khăn và người ta thường chỉ phục hồi một phần hoặc giảm thiểu tốc độ suy thoái
đang xảy ra nhằm bảo vệ nguồn tài nguyên này và môi trường nước dưới đất.
Để thực hiện BSNT tạo cần thiết phải có những công cụ tính toán tin cậy phục vụ cho việc
thiết kế. Các phương pháp tính toán giải tích theo truyền thống thường gặp nhiều khó khăn, đặc
biệt trong vùng có nhiều giếng khoan đang hoạt động. Phương pháp mô hình hiện đang được sử
dụng nhiều nơi vì tính ưu việt nhiều mặt của nó. Một mô hình dòng chảy NDĐ tốt được xây
dựng từ những dữ liệu tin cậy cho phép thực hiện việc tính toán này rất thuận lợi.
Tầng chứa nước Pliocen thượng hiện đang được khai thác rất nhiều ở TPHCM và các vùng
chung quanh. Mực nước hiện nay tại nhiều nơi hạ xuống khá sâu, đặc biệt là ở nội thành
TPHCM (xem hình 2).
Để cải thiện tốc độ hạ thấp mực nước như hiện nay trong vùng cần thiết phải có biện pháp
hiệu quả. Trong phạm vi bài báo này sẽ giới thiệu một công cụ tính toán rất hữu hiệu để hỗ trợ
cho công việc tính toán toán thiết kế BSNT.
2. BÀI TOÁN BSNT
2.1.Mục tiêu
Từ một mô hình dòng chảy nước dưới đất (MHDCNDĐ) đã có [2], tính toán BSNT cho
tầng chứa nước Pliocen thượng bằng ép nước trong lỗ khoan.
Science & Technology Development, Vol 10, No.02 - 2007
Trang 68
2.2.Nhiệm vụ
Chọn vị trí bãi giếng BSNT
Bãi giếng được bố trí theo đường thẳng kéo dài theo hướng Đông Đông Bắc - Tây Tây
Nam qua trung tâm hai bãi giếng khai thác của Nhà máy nước ngầm Gò Vấp và Nhà máy nước
ngầm Hóc Môn (đỉnh phân thuỷ mực nước của hai bãi giếng). Bắt đầu từ cầu Bình Phước đến
khu công nghiệp Tân Bình, bao gồm 40 giếng với khoảng cách trung bình 300m và lưu lượng
mỗi giếng là 5.000m3/ngày.
Mục đích và nhiệm vụ của hành lang BSBT dự kiến:
- Bổ sung cho tầng chứa nước Pliocen thượng lượng nước 200.000m3/ngày.
- Bổ cập cho khu vực khai thác tập trung Hóc Môn và Gò Vấp.