đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn vùng Thông NôngCao Bằng. Lập phương án điều tra đánh giá chi tiết kết hợp khai thác nước dưới đất phục vụ cấp nước cho thị trấn Thông Nông và xã Ngọc Động với công suất 1000 m3ngày. Thời
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.82 MB, 132 trang )
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤ
MỤC LỤC.................................................................................................................. i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU.........................................................vii
DANH MỤC HÌNH VẼ.........................................................................................viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU......................................................................................ix
MỞ ĐẦU................................................................................................................... 1
PHẦN I. PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN........................................................3
CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ NHÂN VĂN CỦA VÙNG
NGHIÊN CỨU..........................................................................................................4
1.1. Đặc điểm tự nhiên của vùng Ngọc Động........................................................4
1.1.1. Vị trí vùng nghiên cứu............................................................................4
1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo vùng nghiên cứu.........................................5
1.1.3. Đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu.........................................................5
1.1.4. Đặc điểm thủy văn vùng nghiên cứu.....................................................10
1.2. Đặc điểm kinh tế - nhân văn của vùng nghiên cứu.......................................10
1.2.1. Đặc điểm dân cư và phát triển kinh tế vùng nghiên cứu.......................10
1.2.2. Đặc điểm giao thông của vùng nghiên cứu...........................................10
1.3. Hiện trạng sử dụng nước..............................................................................10
CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU..............................12
2.1. Khái quát lịch sử nghiên cứu địa chất vùng nghiên cứu...............................12
2.2. Đặc điểm địa tầng.........................................................................................13
2.2.1. Địa tầng.................................................................................................13
2.3. Đặc điểm kiến tạo.........................................................................................15
CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN VÙNG NGHIÊN CỨU.........17
3.1. Khái quát lịch sử nghiên cứu địa chất thủy văn vùng nghiên cứu................17
3.2. Đặc điểm địa chất thủy văn..........................................................................18
CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT
PHỤC VỤ CUNG CẤP NƯỚC CHO VÙNG NGHIÊN CỨU...............................22
4.1. Đánh giá chất lượng nước dưới đất của vùng nghiên cứu............................22
4.2. Đánh giá trữ lượng nước dưới đất................................................................25
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
4.2.1. Tính tốn thơng số địa chất thủy văn ....................................................25
4.2.2. Các thơng số địa chất thủy văn tầng chứa nước....................................26
4.2.3. Tính tốn tài ngun nước.....................................................................27
4.2.4. Tính tốn trị số hạ thấp mực nước cho phép.........................................31
4.2.5. Tính tốn lưu lượng khai thác và mực nước hạ thấp dự báo của cơng
trình khai thác.................................................................................................32
4.3. Phân cấp trữ lượng.......................................................................................34
PHẦN 2. THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN DỰ TRÙ...................................................38
MỞ ĐẦU................................................................................................................. 39
CHƯƠNG 1. CƠNG TÁC THU THẬP TÀI LIỆU.................................................41
1.1. Mục đích......................................................................................................41
1.2. Yêu cầu.........................................................................................................41
1.3. Phương pháp tiến hành.................................................................................41
1.4. Khối lượng cơng tác.....................................................................................41
1.4.1. Tài liệu khí tượng, thủy văn..................................................................41
1.4.2. Tài liệu địa chất, địa chất thủy văn........................................................42
1.4.3. Tài liệu quan trắc...................................................................................42
1.4.4. Tài liệu khoan.......................................................................................43
1.4.5. Tài liệu dân cư kinh tế-xã hội................................................................43
1.4.6. Các tài liệu khác....................................................................................43
CHƯƠNG 2. CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT THỦY VĂN.........................44
2.1. Mục đích......................................................................................................44
2.2. Phương pháp tiến hành.................................................................................45
2.2.1. Thiết kế lộ trình khảo sát.......................................................................45
2.3. Khối lượng cơng tác.....................................................................................46
2.4. Nội dung tiến hành.......................................................................................47
2.5. Chỉnh lý tài liệu............................................................................................50
CHƯƠNG 3. CƠNG TÁC ĐỊA VẬT LÝ................................................................51
3.1. Mục đích, nhiệm vụ......................................................................................51
3.2. Phương pháp tiến hành.................................................................................51
3.2.1. Phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng..............................................51
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
3.2.2. Các phương pháp địa vật lý lỗ khoan....................................................54
3.3. Khối lượng công tác.....................................................................................56
3.3.1. Phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng..............................................56
3.3.2. Phương pháp Karota lỗ khoan...............................................................57
3.4. Cơng tác văn phịng thực địa........................................................................58
3.5. Chỉnh lý tài liệu............................................................................................58
3.5.1. Phương pháp đo sâu điện đối xứng.......................................................58
3.5.2. Phương pháp địa vật lý lỗ khoan...........................................................59
CHƯƠNG 4. CƠNG TÁC KHOAN.......................................................................60
4.1. Mục đích, nhiệm vụ......................................................................................60
4.2. Phương pháp tiến hành.................................................................................60
4.3. Khối lượng thực hiện....................................................................................60
4.3.1. Luận chứng khối lượng cơng tác khoan và bố trí cơng trình.................60
4.3.2.Thiết kế cơng tác....................................................................................61
4.4. Nội dung tiến hành.......................................................................................67
4.4.1. Kỹ thuật chung......................................................................................67
4.4.2.Khoan xoay lấy mẫu..............................................................................68
4.4.3. Khoan doa mở rộng đường kính lỗ khoan.............................................70
4.4.4. Chế độ cơng nghệ khoan.......................................................................73
4.4.5. Quan trắc trong q trình khoan............................................................75
4.4.6. Kỹ thuật chống ống...............................................................................75
4.4.7. An toàn lao động khi khoan..................................................................75
4.4.8. Gia cố miệng lỗ khoan..........................................................................75
4.5. Chỉnh lý tài liệu............................................................................................76
CHƯƠNG 5. CƠNG TÁC THÍ NGHIỆM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN......................77
5.1. Mục đích, nhiệm vụ......................................................................................77
5.2. Phương pháp tiến hành.................................................................................77
5.3. Khối lượng công tác.....................................................................................78
5.3.1. Bơm thổi rửa.........................................................................................78
5.3.2. Hút nước thí nghiệm.............................................................................78
5.3.3. Hút khai thác thử...................................................................................79
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
5.4. Thiết kế kỹ thuật hút nước............................................................................80
5.4.1. Thiết kế bơm Erơlip..............................................................................80
5.5. Thiết bị sử dụng............................................................................................85
5.5.1. Máy nén khí..........................................................................................85
5.5.2. Máy bơm chìm hút khai thác thử..........................................................86
5.6. Nội dung thực hiện.......................................................................................87
5.6.1. Thổi rửa lỗ khoan..................................................................................87
5.6.2. Hút nước thí nghiệm đơn......................................................................88
5.6.3. Quy trình hút nước................................................................................88
5.6.4. Các công tác khác.................................................................................89
5.7. Chỉnh lý tài liệu hút nước.............................................................................93
5.7.1. Chỉnh lý tài liệu trong quá trình bơm....................................................93
5.7.2. Chỉnh lý tài liệu sau khi bơm................................................................93
CHƯƠNG 6. CÔNG TÁC QUAN TRẮC LÂU DÀI ĐỘNG THÁI.......................94
NƯỚC DƯỚI ĐẤT VÀ NƯỚC MẶT....................................................................94
6.1. Mục đích, nhiệm vụ......................................................................................94
6.2. Khối lượng cơng tác quan trắc......................................................................94
6.2.1. Quan trắc nước dưới đất........................................................................94
6.2.2. Quan trắc nước mặt...............................................................................95
6.3. Phương pháp tiến hành.................................................................................95
6.4. Nội dung thực hiện.......................................................................................98
6.5. Công tác chỉnh lý tài liệu quan trắc..............................................................99
CHƯƠNG 7. CÔNG TÁC LẤY MẪU, PHÂN TÍCH MẪU.................................100
7.1. Mục đích, nhiệm vụ....................................................................................100
7.2. u cầu.......................................................................................................100
7.3. Khối lượng công tác...................................................................................100
7.3.1. Mẫu đất đá..........................................................................................101
7.3.2. Mẫu nước............................................................................................101
7.4. Nội dung tiến hành.....................................................................................102
7.4.1. Mẫu đất đá..........................................................................................102
7.4.2. Mẫu nước............................................................................................103
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
7.5. Các chỉ tiêu phân tích.................................................................................104
7.6. Chỉnh lý tài liệu phân tích mẫu...................................................................104
CHƯƠNG 8. CƠNG TÁC TRẮC ĐỊA.................................................................106
8.1. Mục đích, nhiệm vụ....................................................................................106
8.2. Phương pháp tiến hành...............................................................................106
8.2.1. Xác định toạ độ công trình..................................................................106
8.2.2. Đo độ cao............................................................................................108
8.2.3. Đưa các vị trí cơng trình lên bản vẽ....................................................108
8.3. Khối lượng công tác...................................................................................109
8.4. Chỉnh lý tài liệu..........................................................................................109
CHƯƠNG 9. CÔNG TÁC CHỈNH LÝ TÀI LIỆU VÀ LẬP BÁO CÁO..............110
9.1. Mục đích, nhiệm vụ....................................................................................110
9.2. Khối lượng cơng tác và phương pháp tiến hành.........................................110
9.2.1. Cơng tác chỉnh lý ngồi thực địa.........................................................110
9.2.2. Cơng tác chỉnh lý tài liệu trong phịng................................................110
CHƯƠNG 10. TÍNH TỐN DỰ TRÙ VẬT TƯ, NHÂN LỰC VÀ TỔ CHỨC THI
CƠNG PHƯƠNG ÁN...........................................................................................114
10.1. Khối lượng các cơng tác thiết kế..............................................................114
10.2. Dự trù nhân lực và thời gian.....................................................................116
10.2.1. Công tác thu thập tài liệu..................................................................116
10.2.2. Công tác đo vẽ địa chất - địa chất thuỷ văn tổng hợp........................116
10.2.3. Công tác trắc địa...............................................................................116
10.2.4. Công tác địa vật lý............................................................................117
10.2.5. Công tác khoan.................................................................................117
10.2.6. Công tác hút nước.............................................................................118
10.2.7. Công tác quan trắc.............................................................................118
10.2.8. Công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo..........................................119
10.3. Dự trù thiết bị và vật tư............................................................................120
10.3.1. Dự trù thiết bị cho công tác đo vẽ địa chất – địa chất thủy văn tổng hợp
...................................................................................................................... 120
10.3.2. Dự trù thiết bị cho công tác khoan....................................................120
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
10.3.3. Dự trù thiết bị cho công tác hút nước................................................121
10.3.4. Dự trù thiết bị cho công tác quan trắc...............................................121
10.3.5. Dự trù thiết bị cho công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo.............122
10.4. Dự tốn kinh phí.......................................................................................123
10.4.1. Cở sở lập luận phương án..................................................................123
10.4.2. Dự toán vốn đầu tư............................................................................123
KẾT LUẬN...........................................................................................................127
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................129
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
Kí hiệu
ĐC
ĐCTV
ĐVL
ndđ
đ
KT-XH
LK
QT
TS
KTTV
ĐSĐ
TNC
BNT
MT
BYT
QCVN
Chữ viết tắt
Địa chất
Địa chất thủy văn
Địa vật lý
Nước dưới đất
Việt Nam đồng
Đường kính (mm)
Kinh tế xã hội
Lỗ khoan
Quan trắc
Tiến sĩ
Khí tượng thủy văn
Đo sâu điện
Tầng chứa nước
Bộ tài nguyên
Môi trường
Bộ y tế
Quy chuẩn Việt Nam
DANH MỤC HÌNH V
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.1: Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu......................................................................5
Hình 1.2: Biểu đồ khí tượng của vùng Ngọc Động, Thơng Nơng, Cao Bằng ( tài liệu
thống kê trung bình tháng từ năm 2011 – 2016)........................................................9
Hình 2.1 : Sơ đồ tuyến khảo sát vùng Ngọc Động...................................................45
Hình 3.1: Phương pháp đo sâu điện ngồi thực địa.................................................52
Hình 3.2: Sơ đồ minh họa máy đo sâu điện.............................................................53
Hình 3.3: Bộ dụng cụ đo sâu điện 4 cực đối xứng...................................................53
Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đo Karota............................................................55
Hình 3.5: Bố trí đo Karota lỗ khoan ngồi thực địa.................................................55
Hình 4.1. Thiết kế giếng khoan thăm dị - khai thác điển hình TDKT01.................66
Hình 4.2: Khay đựng mẫu.......................................................................................69
Hình 4.3: Thiết bị khoan XY-1A.............................................................................69
Hình 4.4. Bộ dụng bơm dung dịch tuần hồn từ dưới lên........................................71
Hình 5.1 : Sơ đồ, cấu tạo, lắp ráp và tính tốn Erơlip..............................................86
Hình 5.2: Máy bơm chìm SQE–5–35-96510165.....................................................87
Hình 5.3: Đầu đo Diver SL-232B............................................................................91
Hình 6.1: Dụng cụ đo mực nước.............................................................................96
Hình 6.2 Nhiệt kế đo nhiệt độ nước.........................................................................97
Hình 6.3: Máy lưu tốc kế.........................................................................................97
Hình 8.1: Sơ đồ xác định tọa độ điểm....................................................................106
Hình 8.2: Máy GPS cầm tay Garmin Etrex Legend HCx......................................107
Hình 8.3: Sơ đồ xác định độ cao điểm...................................................................108
Hình 8.4: Sơ đồ xác định tọa độ điểm trên bản đồ cao điểm..................................109
DANH MỤC BẢNG BIỂ
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1.1: Nhiệt độ khơng khí trung bình các tháng trong năm tại tr ạm Cao Bằng..7
Bảng 1.2: Lượng mưa trung bình các tháng trong năm ghi tại trạm Cao Bằng..........7
Bảng 1.3: Độ ẩm trung bình các tháng trong năm ghi tai trạm Cao Bằng..................8
Bảng 3.1: Phân chia mức độ chứa nước..................................................................18
Bảng 4.1: Bảng tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước..................................22
Bảng 4.2: Kết quả tính tốn thơng số DCTV tầng c-p.............................................27
Bảng 4.3: Kết quả tính tốn lượng bổ cập tài nguyên nước dưới đất vùng Ngọc
Động........................................................................................................................ 30
Bảng 4.4: Kết quả tính tốn tiềm năng tài ngun nước dưới đất vùng Ngọc Động31
Bảng 4.5 : Kết quả tính tốn trữ lượng có thể khai thác vùng Ngọc Động..............31
Bảng 4.6: Kết quả tính tốn trị số hạ thấp mực nước cho phép...............................32
Bảng 2.1: Khối lượng công tác khảo sát địa chất - địa chất thuỷ văn......................47
Bảng 3.1: Khối lượng công tác đo sâu điện.............................................................57
Bảng 4.1: Địa tầng dự kiến lỗ khoan thăm dị khai thác điển hình TDKT01...........61
Bảng 4.2. Tổng hợp khối lượng công tác khoan lỗ khoan.......................................67
Bảng 4.3: Bảng thông số kỹ thuật của máy khoan XY-1A.......................................70
Bảng 4.4. Thông số kỹ thuật của dung dịch sét.......................................................71
Bảng 4.5: Thông số kỹ thuật lưỡi khoan..................................................................72
Hình 4.6: Ống mẫu nịng đơn..................................................................................72
Bảng 5.1: Bảng tổng hợp khối lượng công tác bơm thổi rửa...................................78
Bảng 5.2: Khối lượng công tác hút nước tại các lỗ khoan.......................................80
Bảng 5.3: Vận tốc hỗn hợp khí nước.......................................................................82
Bảng 5.4: Đường kính ống dẫn khí..........................................................................83
Bảng 5.5: Cơng suất đơn vị trên trục máy nén khí...................................................84
Bảng 5.6: Tổng hợp các thơng số tính tốn cho thiết bị Erơlip................................84
Bảng 5.7: Các đặc tính kỹ thuật của máy nén AIRMAN PDS - 185S......................86
Bảng 5.8: Thông số kỹ thuật của máy bơm chìm SQE–5–35-96510165.................87
Bảng 5.9: Tần số đo mực nước, lưu lượng khi hút nước thí nghiệm........................90
Bảng 6.1: Khối lượng và vị trí các điểm quan trắc nước dưới đất...........................95
Bảng 7.1: Khối lượng tổng hợp mẫu đất thí nghiệm..............................................101
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 7.2: Khối lượng dự kiến mẫu nước phân tích...............................................102
Bảng 7.3: Các chỉ tiêu phân tích với mẫu nước.....................................................104
Bảng 8.1: Bảng thông số máy GPS Garmin Etrex Legend HCx............................107
Bảng 8.2: Khối lượng cơng tác trắc địa, địa hình...................................................109
Bảng 10.1: Tổng hợp khối lượng các công tác thiết kế..........................................114
Bảng 10.2: Bảng dự trù nhân lực cho công tác thu thập tài liệu............................116
Bảng 10.3: Bảng dự trù nhân lực cho công tác đo vẽ ĐC - ĐCTV.......................116
Bảng 10.4: Bảng dự trù nhân lực công tác trắc địa................................................117
Bảng 10.5: Bảng dự trù nhân lực công tác đo địa vật lý........................................117
Bảng 10.6: Bảng dự trù nhân lực cho công tác khoan...........................................118
Bảng 10.7: Bảng dự trù nhân lực cho công tác hút nước.......................................118
Bảng 10.8: Bảng dự trù cho công tác quan trắc.....................................................119
Bảng 10.9: Bảng dự trù công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo.........................119
Bảng 10.11: Tiến độ thi công dự kiến....................................................................119
Bảng 10.12: Dự trù vật tư cho công tác đo vẽ ĐC- ĐCTV tổng hợp.....................120
Bảng 10.13: Bảng dự trù thiết bị, vật liệu cho công tác khoan..............................120
Bảng 10.14: Dự trù thiết bị, vật liệu cho công tác hút nước..................................121
Bảng 10.15: Bảng dự trù thiết bị cho công tác quan trắc.......................................122
Bảng 10.16: Bảng dự trù thiết bị cho công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo....122
Bảng 10.17: Bảng dự trù kinh phí..........................................................................124
SV: Trần Hiếu Long
Lớp : ĐCTV-ĐCCT A - K59
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, song song với sự đổi mới và phát triển đi lên của
nền kinh tế đất nước là việc đầu tư phát triển cơ sở hạ tầng. Các ngành đang được
đầu tư xây dựng và phát triển mạnh là: Giao thông, xây dựng, vận tải và cấp thốt
nước ở các đơ thị, thành phố và thị trấn, thị xã, nơng thơn. Sự phát triển nhanh
chóng của nền kinh tế cùng tốc độ đơ thị hố nhanh như hiện nay thì nhu cầu về
nước sạch cho ăn uống, sản xuất, đời sống hàng ngày càng trở nên cấp thiết với mọi
cấp, mọi ngành, nhất là đối với các thành phố và các đô thị tập trung đông dân cư,
đặc biệt là cho đồng bào vùng miền núi khó khăn. Thơng Nơng là một huyện vùng
cao biên giới, đặc biệt khó khăn, nằm ở phía Tây bắc của tỉnh Cao Bằng, cách trung
tâm Thành phố Cao Bằng 49 km, tiếp giáp với các huyện: Hòa An, Hà Quảng, Bảo
Lạc, Nguyên Bình của tỉnh Cao Bằng và huyện Nà Po, tỉnh Quảng Tây, Trung
Quốc; có đường biên giới giáp với Trung Quốc dài gần 14 km .Vùng Ngọc ĐộngThông Nông Cao Bằng là một xã nghèo khan hiếm nước điều đó ảnh hưởng rất
nhiều đến đời sống của người dân và việc phát triển kinh tế khu vực này
Vì vậy, việc nghiên cứu, tìm kiếm khai thác nước đánh giá trữ lượng nguồn
nước dưới đất tỉnh Cao Bằng nói chung, vùng Ngọc Động nói riêng là một trong
những vấn đề cấp thiết hiện nay phục vụ công tác quy hoạch, quản lý nguồn nước
và tình trạng khan hiếm nước của vùng.
Sau thời gian thực tập tốt nghiệp và nghiên cứu tài liệu, tôi được Bộ môn Địa
chất thuỷ văn giao cho làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Đánh giá điều kiện địa
chất thủy văn vùng Thông Nông-Cao Bằng. Lập phương án điều tra đánh giá
chi tiết kết hợp khai thác nước dưới đất phục vụ cấp nước cho thị trấn Thông
Nông và xã Ngọc Động với công suất 1000 m3/ngày. Thời gian thi công phương
án 12 tháng.”.
Sau một thời gian làm việc tích cực, khẩn trương, bằng nỗ lực bản thân và sự
hướng dẫn tận tình của TS. Nguyễn Bách Thảo cùng các thầy, cơ giáo trong Bộ môn
Địa chất thuỷ văn, đồ án của tơi đã được hồn thành đúng thời hạn với nội dung của
bản đồ án gồm những chương mục sau:
Mở đầu
Phần 1: Phần chung và chuyên môn
Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu.
Chương 2: Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu.
Chương 3: Đặc điểm địa chất thuỷ văn vùng nghiên cứu.
Chương 4: Đánh giá chất lượng và trữ lượng nước dưới đất.
1
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
Phần 2: Thiết kế và tính tốn dự trù
Chương 1: Cơng tác thu thập tài liệu.
Chương 2 :Công tác khảo sát địa chất – địa chất thủy văn kết hợp.
Chương 3: Công tác địa vật lý.
Chương 4: Công tác khoan.
Chương 5: Cơng tác hút nước thí nghiệm.
Chương 6: Cơng tác lấy mẫu và phân tích mẫu.
Chương 7: Cơng tác quan trắc động thái nước dưới đất.
Chương 8: Công tác trắc địa.
Chương 9: Chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo.
Chương 10: Phần dự trù nhân lực, thời gian, vật tư và tính tốn kinh phí
Kết luận.
Trong q trình làm đồ án tốt nghiệp, do trình độ và kiến thức cịn hạn chế
nên khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Tơi mong các thầy cô giáo và các bạn
đồng nghiệp giúp đỡ, góp ý kiến để đồ án của tơi có chất lượng tốt hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Bách Thảo và các thầy cô trong Bộ
môn Địa chất thủy văn đã giúp đỡ tơi hồn thành bản đồ án này.
Xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, tháng 4 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Trần Hiếu Long
2
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
PHẦN I
PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN
3
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ NHÂN VĂN
CỦA VÙNG NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm tự nhiên của vùng Ngọc Động
1.1.1. Vị trí vùng nghiên cứu
Ngọc Động là một xã của huyện Thông Nông, tỉnh Cao Bằng, Việt Nam.
Xã Ngọc Động có diện tích 37,7 km², dân số năm 1999 là 1.518 người., mật độ dân
cư đạt 40,3 người/km².
Xã Ngọc Động được chia thành các xóm: Bó Mioọc, Lũng Nhùng, Tàn Hạ, Tàn
Thượng, Lũng Vần, Nặm Ngùa, Thượng Hạ, Tấn Hẩu, Phiêng Pục, Lũng Nặm, Cốc
Phát.
Trên địa bàn xã Ngọc Động có các ngọn núi như Ơc Phầu, Lũng Xì Tủng, Phùng
Lũng, Phặt Phìn, Thơm Cán.
Xã có vị trí:
Bắc giáp xã Lương Thông, xã Đa Thông.
Đông giáp xã Đa Thông, thị trấn Thông Nông.
Nam giáp xã Lương Can, xã Thạch Long, xã Yên Sơn.
Tây giáp xã Yên Sơn, xã Hồng An (Bảo Lạc).
Tọa độ: 22°47′51″B 105°55′41″Đ
4
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.1: Sơ đồ vị trí vùng Ngọc Động
1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo vùng nghiên cứu
Vùng điều tra Ngọc Động có địa hình lịng chảo ở giữa là thung lũng nhỏ với
diện tích khoảng 2,8km2. Xung quanh thung lũng là các chỏm núi đá vơi cao, đỉnh
cao nhất có độ cao 751m.
1.1.3. Đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu
Khí hậu của vùng Ngọc Động nói riêng và huyện Thơng Nơng, tỉnh Cao Bằng
nói chung mang tính nhiệt đới gió mùa lục địa núi cao và có đặc trưng riêng so với
các vùng núi khác thuộc vùng Đơng Bắc. Có khí hậu á nhiệt đới.
Đây là cửa ngõ đón gió mùa Đông Bắc từ Trung Quốc tràn vào mùa đông và
chịu ảnh hưởng của gió mùa Đơng Nam vào mùa hè.
Khí hậu được chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô
- Mùa mưa: bắt đầu vào tháng 4 và kết thúc vào tháng 9 năm sau. Vào mùa
này thường có gió mùa Đơng Nam và chịu một phần nhỏ của gió mùa Tây Nam và
gió mùa Đơng Bắc.
5
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
- Mùa khô: kéo dài từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau. Mùa này khí
hậu ơn đới mát mẻ, giá lạnh, hay có sương mù có vùng cịn xuất hiện sương muối.
Gió mùa Đơng Bắc thường xun thổi đến gây khô và rét. Các tháng giá rét thường
kéo dài từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau.
Do trong vùng nghiên cứu giai đoạn này khơng có trạm khí tượng nào, nên
tài liệu khí tượng sẽ được tham khảo của một số trạm khí tượng gần khu vực.
- Nhiệt độ khơng khí : Nhiệt độ trung bình của cả năm là 21,4 °C. Mùa lũ ở
đây có đặc điểm nóng ẩm, nhiệt độ cao trung bình từ 24 - 27 °C và thấp trung bình
từ 21 - 24 °C, nhiệt độ không lên đến 29 - 30 °C. Vào mùa khơ, do địa hình Cao
Bằng đón gió nên nó có kiểu khí hậu gần giống với ơn đới, nhiệt độ trung bình thấp
từ 11 - 13 °C và trung bình cao từ 15 - 21 °C, đỉnh điểm vào những tháng 12, 1 và 2
nhiệt độ có thể xuống thấp hơn khoảng từ 6 - 8 °C, độ ẩm thấp, trời hanh khô. Mùa
xuân và mùa thu không rõ rệt, thời tiết thất thường; mùa xuân thường có tiết trời
nồm, mùa thu mát, dễ chịu. ( bảng 1.1).
6
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1.1: Nhiệt độ khơng khí trung bình các tháng trong năm tại tr ạm Cao Bằng.
Tháng
Năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
16,
2011
13,9 15,1 17,2 23,1 22,6 27,4 25,1 26,1 25,0 21,6 19,7
1
16,
2012
12,4 16,1 17,4 23,2 25,1 27,2 27,1 27,7 26,3 22,8 17,4
5
12,
2013
12,9 17,7 22,2 23,6 26,6 27,6 27,2 27,0 25,1 21,9 19,6
3
12,
2014
13,8 16,8 16,7 26,8 25,4 26,3 26,0 25,5 25,1 21,8 19,0
5
16,
2015
13,7 15,0 16,8 21,8 22,7 27,0 25,0 26,0 25,0 21,6 19,6
0
16,
2016
12,5 16,2 17,1 23,2 25,0 27,2 27,0 27,8 26,4 22,9 17,5
5
Trung Bình
13,2
16,0
18,0
24,0
25,0
27,0
26,0
26,6
25,4
22,1
18,8
14,9
(Nguồn: Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Cao Bằng)
- Mưa: Trong mùa mưa lượng mưa chiếm tới trên 23% tổng lượng mưa cả
năm, lượng mưa trung bình năm là 1291mm, lượng mưa trung bình mùa mưa là
200~250mm cịn trong mùa khơ là 20 – 40mm. Lượng mưa lớn nhất trong ghi nhận
là 303m (năm 2014). (bảng 1.2).
Bảng 1.2: Lượng mưa trung bình các tháng trong năm ghi tại trạm Cao Bằng.
Tháng
Năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2011
17
25
32
62 120 285 254 298 88
64
74
2012
50
14
49
85 227 220 234 283 95
72
63
2013
16
6
55
50 209 130 210 254 75
88
46
2014
10
13
26
43 150 291 255 303 124 65
9
2015
20
15
36
44
89 120 160 300 130 44 136
2016
48
19
38
97 114 111 245 298 242 35
30
12
9
12
83
2
50
12
Trung Bình 26,8 15,3
28
39,3
63,5
152
193
226
289
126
61,3
59,7
(Nguồn: Sở tài ngun và mơi trường tỉnh Cao Bằng)
- Độ ẩm : Độ ẩm trung bình năm là 82.6%, và có sự chênh lệch ít giữa các
mùa trong năm. Độ ẩm trung bình mùa lũ là 80% - 90% , cịn trong mùa khơ là
70% - 80%
( bảng 1.3).
Bảng 1.3: Độ ẩm trung bình các tháng trong năm ghi tai trạm Cao Bằng.
7
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
Tháng
Năm
2011
2012
2013
2014
2015
2016
1
80
83
88
81
80
84
2
81
85
86
80
79
80
3
80
81
79
82
80
81
4
78
78
79
79
80
82
5
84
84
83
82
83
80
6
86
81
81
84
82
85
7
81
86
86
85
83
81
8
87
85
85
87
84
87
9
84
85
85
86
85
84
10
83
81
82
85
81
82
11
79
87
82
78
87
82
12
79
81
82
68
82
80
Trung Bình
84
82
80
81
82
83
84
85
85
83
83
76
(Nguồn: Sở tài ngun và mơi trường tỉnh Cao Bằng)
8
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
350
90
80
300
70
250
200
50
150
Lượng
mưa
40
(mm)
Độ ẩm
(%)
30
%
mm, độ C
60
100
0
1
26.6
26
25.4
22.1
18
16
13.2
50
27
25
24
20
18.8
14.9
10
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
T háng
Hình 1.2: Biểu đồ khí tượng của vùng Ngọc Động, Thông Nông, Cao Bằng ( tài liệu thống kê trung bình tháng từ năm 2011
– 2016).
9
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
1.1.4. Đặc điểm thủy văn vùng nghiên cứu
Mạng lưới thủy văn trong vùng nghiên cứu là rất nghèo nàn. Trong vùng chỉ
có 1 nhánh suối nhỏ chảy qua vùng trung tâm theo hướng từ Tây sang Đông. Suối
và mùa khô hầu như khơ cạn khơng có dịng chảy.
1.2. Đặc điểm kinh tế - nhân văn của vùng nghiên cứu
1.2.1. Đặc điểm dân cư và phát triển kinh tế vùng nghiên cứu
- Xã Ngọc Động có dân số năm 1999 là 1.518 người., mật độ dân cư đạt 40,3
người/km².(số liệu hơi cũ mong thầy cô thông cảm).
Thành phần dân số chủ yếu là người dân tộc thiểu số như Tày, Nùng, Mông.
Kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp và lâm nghiệp nhưng nhìn chung kém phát
triển. Điều kiện cơ sở hạ tầng lạc hậu, đã xuống cấp không đáp ứng được nhu cầu
phát triển kinh tế - xã hội của vùng.
Kinh tế chủ yếu là kinh tế Lâm – nông nghiệp và chăn nuôi nhỏ, tuy nhiên
kém phát triển. Điều kiện cơ sở hạ tầng lạc hậu, đã xuống cấp không đáp ứng được
như cầu phát triển kinh tế trong vùng.
Chất lượng nước đang giảm dần mà nhu cầu sử dụng lại tăng nên việc tìm
kiếm nguồn nước sạch là cấp thiết.
1.2.2. Đặc điểm giao thông của vùng nghiên cứu
Hiện tại mạng lưới giao thơng trong khu vực nghiên cứu cịn thưa đi vào vùng
nghiên cứu là đường độc đạo đi từ hướng trung tâm huyện vào. Giao thông trong
vùng chủ yếu là các đường nhỏ dân sinh.
1.3. Hiện trạng sử dụng nước
Qua điều tra, khảo sát thực tế cho thấy tại vùng nghiên cứu giai đoạn này
khơng có các cơng trình khai thác nước dưới đất vừa và lớn, cụ thể như sau:
Các hộ dân khai thác nước dưới đất từ các giếng đào để phục vụ sinh hoạt
hàng ngày, tầng chứa nước khai thác của các giếng đào này là tầng chứa nước thuộc
hệ tầng Sông Hiến (t1). Theo người dân trong vùng cho biết về mùa khô các giếng
đào này không đủ cung cấp cho nhu cầu sử dụng nước của các hộ dân.
Tuy nhiên theo người dân trong vùng cho biết vào những tháng mùa khơ thì
hầu hết các nguồn lộ đều cạn kiệt và mực nước ở các giếng đào hạ sâu, không đủ
đáp ứng nhu cầu sử dụng nước của các hộ dân. Do đó người dân phải chuyển sang
sử dụng nước mặt từ sông suối để phục vụ sinh hoạt. Nguồn nước mặt được người
dân sử dụng trực tiếp, không qua xử lý, rất mất vệ sinh.
Dựa trên nhu cầu bức thiết về nguồn nước của nhân dân trong vùng thì việc
tiến hành điều tra, tìm kiếm nguồn nước dưới đất có đủ trữ lượng và chất lượng
10
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
phục vụ cấp nước sinh hoạt cho nhân dân trong vùng có ý nghĩa vơ cùng to lớn.
Khơng những đảm bảo an tồn, vệ sinh mà cịn thúc đẩy kinh tế phát triển và an
ninh, quốc phòng vùng biên giới.
11
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1. Khái quát lịch sử nghiên cứu địa chất vùng nghiên cứu
Theo các tài liệu thu thập cho thấy vùng Ngọc Động, huyện Thông Nông,
tỉnh Cao Bằng là vùng tương đối nghèo về các tài liệu địa chất – địa chất thủy văn.
Chỉ có một số cơng trình ở các giai đoạn khác nhau và mức độ khác nhau nhưng
mang tính chất tổng quan chứ chưa có cơng trình nghiên cứu cụ thể nào.
Trước năm 1954
Công tác nghiên cứu địa chất vùng Đông Bắc nói chung và thăm dị nói riêng
chủ yếu do người Pháp thực hiện trong đó đáng lưu ý là cơng trình:
Năm 1922 R.Bourret thành lập bản đồ địa chất vùng Đông Bắc, tỷ lệ 1/300
000 và công bố tập “Khảo cứu địa chất Đơng Bắc Bắc Bộ”
Ngồi ra cịn một số cơng trình nghiên cứu địa chất tổng hợp về khu vực Bắc
Bộ Ch.Jacob (1931), J.Fromaget (1919 - 1937), nhìn chung các tài liệu nghiên cứu ở
giai đoạn này còn ở mức hết sức sơ lược.
Sau năm 1954
Việc nghiên cứu địa chất do các nhà địa chất Việt Nam tiến hành với sự giúp
đỡ của chuyên gia Liên Xô cũ trong khoảng năm 1960 – 1975.
Năm 1962 O.N.Kabakov thành lập bản đồ trọng sa và kim lượng bùn tỷ lệ
1/500 000 ở miền Bắc Việt Nam.
Từ năm 1970 – 2002, đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về địa chất,
kiến tạo, sinh hóa ở các tỷ lệ 1/500 000, 1/1 000 000 bao trùm lãnh thổ miền Bắc
Việt Nam như “Bản đồ khoáng sản miền Bắc Việt Nam” tỷ lệ 1/500 000 của Lê Văn
Cự.
Năm 1970; “Bản đồ địa chất Việt Nam phần miền Bắc” tỷ lệ 1/1000 000 của
Trần Văn Trị - năm 1977; “Bản đồ địa chất Việt Nam” tỷ lệ 1/500 000 do Nguyễn
Xuân Bao và Trần Đức Lương chủ biên – năm 1988; “Bản đồ sinh khoáng Việt
Nam” tỷ lệ 1/1 000 000 của Nguyễn Nghiêm Minh và Vũ Ngọc Hải chủ biên; “Bản
đồ kiến tạo sinh khoáng Bắc Bộ” tỷ lệ 1/500 000 của Dương Đức Kiêm – năm
2002. Đây là các cơng trình nghiên cứu có giá trị khoa học đối với cơng tác điều tra
địa chất tiếp theo.
Các cơng tác hiệu đính loạt tờ bản đồ địa chất Đông Bắc Bắc Bộ tỷ lệ 1/200
000 cũng đã được tiến hành 2 lần do Nguyễn Công Lượng và nnk – năm 1984,
Nguyễn Văn Hoành– năm 2000.
12
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
2.2. Đặc điểm địa tầng
2.2.1. Địa tầng
Trên diện tích 2,8km2 vùng Ngọc Động tồn tại 3 phân vị địa tầng bao gồm
các trầm tích lục ngun, carbonat có tuổi từ Paleozoi đến Mesozoi. Việc phân chia
các phân vị địa tầng nêu dưới đây là kết quả của sự tổng hợp, phân tích, đánh giá,
điều tra thực địa về địa chất của vùng Ngọc Động, huyện Thông Nông và các vùng
lân cận.
Dưới đây là mô tả chi tiết các phân vị địa tầng theo thứ tự từ dưới lên trên:
GIỚI PALEOZOI
HỆ CARBON - HỆ PERMI
Hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs)
Hệ tầng do Nguyễn Văn Liêm xác lập năm 1979.
- Phân bố ở đều khắp diện tích vùng thi cơng với tổng diện tích lộ ra là
2,8km2
Mặt cắt của hệ tầng có thể chia thành 5 tập từ dưới lên như sau:
+ Tập 1: đá vôi sét-silic, chứa cuống huệ biển. Dày 15-30m.
+ Tập 2: đá sét vôi, đá vôi phân lớp mỏng, thấu kính silic, dày 40-50m.
Trong 2 tập này có các hố thạch răng nón: Gnathodus cf. commutatus,
Pseudopolygnathus multistriatus, Ps. triangulus spinatus, Dollymae haasi,
Polygnathus sp., Hindeodella sp. cùng aan hô và trùng lỗ: Arachnolasma sp.,
Archaesphaera sp., Plectogyra sp., Parathurammina sp..
+ Tập 3: đá vôi màu xám sẫm, tái kết tinh, chứa Dainella, Mediocris,
Endothyranopsis, Eostaffella. Dày 100-120m.
+ Tập 4: đá vôi trứng cá phân lớp dày, chứa Fusulinella, Profusulinella,
Fusulina, Obsoletes, Triticites, Pseudoschwagerina, Schwagerina. Dày 250m.
+ Tập 5: đá vôi trứng cá dạng khối hoặc phân lớp dày, chứa Triticites,
Misellina, Parafusulina, Neoschwagerina. Dày 200-300m.
Hệ tầng Bắc Sơn dày 560-800m.
Tập hợp trùng lỗ và tăng nón phong phú nêu ở trên là cơ sở định tuổi Carbon-Permi
cho hệ tầng Bắc Sơn.
HỆ PERMI
THỐNG THƯỢNG
Hệ tầng Đồng Đăng (P2 đđ)
- Nguyễn Văn Liêm, 1966.
Trên tờ Chinh Si - Long Tân, hệ tầng phân bố rộng rãi ở nửa phía bắc tờ. Mặt
cắt của hệ tầng được chia làm 2 tập.
13
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
- Tập 1: vỉa hoặc thấu kính bauxit, đá phiến sét, đá phiến sét than, đá phiến
sét-silic-vôi. Dày 15-45m.
- Tập 2: đá vôi, đá vôi sét, đá vôi silic màu xám, phân lớp mỏng; dày 150m.
Chiều dày chung của hệ tầng khoảng 200m.
Ở tất cả các mặt cắt đều phát hiện tập hợp Trùng lỗ: Nankinella, Colaniella,
Codonofusiella, Palaeofusulina, Reichelina, đặc trưng cho Permi thượng. Dựa vào
đó, hệ tầng Đồng Đăng được định tuổi Permi muộn. Cũng như ở các vùng khác,
quặng bauxit dưới dạng tảng lăn đă được tìm thấy trong diện phân bố của hệ tầng.
GIỚI MESOZOI
HỆ TRIAT
THỐNG HẠ
Hệ tầng Sông Hiến (T1sh)
Hệ tầng Sông Hiến trước đây đã được Bourret R., (1922) và Vasilevskaia E.,
(1962 ) quan tâm nghiên cứu.
- Vùng Ngọc Động: phân bố ở một góc nhỏ bản đồ gần như không đáng kể ở
hướng tây nam.
Mặt cắt được chia làm hai phân hệ tầng tuy nhiên tại vùng nghiên cứu giai
đoạn này chỉ phát hiện thấy phân hệ tầng dưới:
Phân hệ tầng dưới (T1 sh1) gồm ba tập:
- Tập 1: spilit, diabas porphyr, ryolit porphyr, felsit và felsit porphyr, đơi nơi
có cuội kết tuf, cát bột kết tuf, đá phiến sét và các thấu kính mỏng đá vôi, sét vôi
xen kẽ, dày 150-300m. Trong bột kết của tập này tìm thấy cúc đá bảo tồn xấu, có
thể là Dieneroceras sp. tuổi Trias sớm. Về phía tây, hầu như khơng gặp đá phun trào
mà chỉ có các lớp chứa tuf.
- Tập 2: bột kết tuf, cát kết tuf xen đá phiến sét và các thấu kính cuội kết, dày
150 - 220m.
- Tập 3: cát kết tuf, bột kết tuf, tuf ryolit xen với đá phiến sét xám sẫm, phân
lớp mỏng, dày 100 - 180m.
Bề dày chung của phân hệ tầng dưới đạt khoảng 400 - 700m.
2.2.2 Đặc điểm kiến tạo
Trong vùng gần như khơng có đới dập vỡ của đá.
- Trong công tác điều tra khảo sát thực địa vùng nghiên cứu, đã xác định được
nhiều hố sụt (theo người dân cho biết là đã sảy ra nhiều năm trước). Điều này chứng
tỏ hoạt động kiến tạo trong vùng có thể đã và đang diễn ra.
- Từ kết quả công tác khảo sát, điều tra chúng tôi xác định trong vùng có tồn
tại một đứt gãy nhỏ chạy dọc theo các hố sụt (đã được khảo sát chi tiết trong sổ nhật
ký điều tra thực địa) theo phương Tây Bắc – Đông Nam.
14
Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Đồ án tốt nghiệp
15
