Luận văn nghiên cứu sử dụng kỹ thuật đồng vị tự nhiên phục vụ đánh giá an toàn đập đồng mô

  • 61 trang
  • file .pdf
Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ
ViÖn n¨ng l−îng nguyªn tö viÖt nam
B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp bé
Nghiªn cøu sö dông kü thuËt ®ång vÞ
tù nhiªn phôc vô ®¸nh gi¸ an toµn
®Ëp ®ång m«
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: ths . bïi ®øc dòng
6611
24/10/2007
hµ néi - 2007
Bé khoa häc vµ c«ng nghÖ
ViÖn n¨ng l−îng nguyªn tö viÖt nam
B¸o c¸o tæng kÕt
®Ò tµi khoa häc c«ng nghÖ cÊp bé
n¨m 2005 - 2006
Nghiªn cøu sö dông kü thuËt ®ång vÞ tù nhiªn
phôc vô ®¸nh gi¸ an toµn ®Ëp §ång M«
(M sè B0/05/04-01)
C¬ quan chñ tr×: ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n
Chñ nhiÖm ®Ò tµi: ThS., NCVC Bïi §¾c Dòng
Hµ Néi, th¸ng 9/2007
Danh s¸ch
Nh÷ng ng−êi tham gia thùc hiÖn ®Ò tµi
Häc hµm,
STT Hä vµ tªn
häc vÞ, C¬ quan c«ng t¸c
chuyªn m«n
1 Bïi §¾c Dòng NCVC, ThS ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n
2 TrÞnh V¨n Gi¸p NCV, KS ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n
3 Lª TiÕn Qu©n NCVC, KS ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n
4 §Æng Anh Minh CN ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n
5 §inh BÝch LiÔu CN ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n
6 NguyÔn M¹nh Hïng KTV ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n
7 Ph¹m Quèc Kû KTV ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n
Côc Thuû lîi, Bé N«ng nghiÖp vµ
8 T¹ Hång §øc KS
Ph¸t triÓn N«ng th«n.
C«ng ty khai th¸c c«ng tr×nh thuû lîi
9 §Æng V¨n LËp KS
Phï Sa- §ång M«
C«ng ty khai th¸c c«ng tr×nh thuû lîi
10 Phïng V¨n Lôc KS
Phï Sa- §ång M«
C¸c c¬ quan, ®¬n vÞ phèi hîp thùc hiÖn ®Ò tµi
1. Côc Thuû lîi, Bé N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn N«ng th«n.
2. C«ng ty khai th¸c c«ng tr×nh thuû lîi Phï Sa- §ång M«, S¬n T©y, Hµ T©y.
2
môc lôc
Trang
B¶ng c¸c tõ viÕt t¾t 4
Abstract 5
Tãm t¾t néi dung 6
I. më ®Çu 7
II. Tæng quan tµi liÖu 10
2.1. T×nh h×nh nghiªn cøu trªn thÕ giíi. 10
2.2. T×nh h×nh nghiªn cøu trong n−íc. 12
2.3. C¬ së lý thuyÕt kü thuËt ®ång vÞ tù nhiªn 13
2.4. Tæng quan vÒ ®Ëp phô A vµ hå §ång M« 17
III. ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 23
3.1. ThiÕt kÕ nghiªn cøu 23
3.2. Néi dung nghiªn cøu 26
3.3. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 26
3.3.1. Ph−¬ng ph¸p lÊy mÉu vµ xö lý mÉu. 26
3.3.2. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch mÉu 29
3.3.3. Ph−¬ng ph¸p xö lý sè liÖu vµ ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ 30
IV. KÕt qu¶ nghiªn cøu vµ th¶o luËn 32
4.1. KÕt qu¶ quan tr¾c mùc n−íc thÊm 32
4.2. KÕt qu¶ ®o c¸c th«ng sè mÉu n−íc 34
4.3. KÕt qu¶ ph©n tÝch c¸c ®ång vÞ bÒn 35
4.4. KÕt qu¶ x¸c ®Þnh mèi liªn hÖ cña c¸c lo¹i n−íc 39
4.4. KÕt qu¶ x¸c ®Þnh tèc ®é thÊm 43
4.4. KÕt qu¶ ph©n tÝch ®ång vÞ phãng x¹ triti 44
4.5. KÕt qu¶ ph©n tÝch c¸c thµnh phÇn hãa häc 46
4.6. KÕt qu¶ ph©n tÝch c¸c th«ng sè m«i tr−êng 46
V. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 48
5.1. KÕt luËn 48
5.2. KiÕn nghÞ 49
Tµi liÖu tham kh¶o 50
PhÇn Phô lôc 51
Phô lôc 1. KÕt qu¶ ph©n tÝch c¸c ®ång vÞ bÒn. 51
Phô lôc 2. KÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn hãa häc 58
Phô lôc 3. B¶ng gi¶i tr×nh tµi chÝnh 60
3
B¶ng c¸c tõ viÕt t¾t
Ký hiÖu Gi¶i thÝch
KTHN Kü thuËt h¹t nh©n
§VTN §ång vÞ tù nhiªn
TV§V Thñy v¨n ®ång vÞ
IAEA C¬ quan N¨ng l−îng Nguyªn tö thÕ giíi
MS Khèi phæ kÕ tØ sè ®ång vÞ
TP§V Thµnh phÇn ®ång vÞ
δ2Η(‰) TP§V 2H
δ2Ο(‰) TP§V 18O
3
H(T) Triti
TU Hµm l−îng triti. Mét TU t−¬ng øng víi mét nguyªn tö 3H
trong 1018 nguyªn tö hy®ro.
VSMOW MÉu tham chiÕu (reference) = Vienna Standard Mean
Ocean Water
GMWL §−êng n−íc khÝ t−îng toµn cÇu (Global Meteoric Water
Line).
4
Abstract
Operating and exploiting reservoirs need frequent monitoring and maintenance of
the problems affecting safety of the reservoirs’ dams. The §ång M« reservoir was
constructed in 1969. In 1984 at the sub dam A (FA) toe a seepage pond had
occurred with high charging rate, so this dam was repaired in 1991. However, the
seepage rate is still high, and in addition, there are large seepage areas that could
expand unsafe problems of the dam FA.
To help end-users generate information on the origin of the seepage water and the
seepage rate we have conducted a research project on “Research on the use of
environmental isotopes technique for safety assessment of the §ång M« reservoir”
(Code: B0/05/04-01) in the 2005-2006 period. The experiences gained in this project
are needed for recommending further use of the technique in other reservoirs. The
main works were collecting water samples, analyzing for 18O/16O, 2H(D)/1H ratios,
analyzing for 3H(T) and chemical contents, then drawing conclusions about the
origin of the seepage water and the seepage rate at the dam FA of the §ång M«
reservoir.
Findings of the project showed that: a) Waters at the piezometers on the top and the
1st roof are not originated from lake water; b) Waters at the piezometers on 1st and
2nd levels, as well as seepage waters at the dam toe are mixed of lake and ground
waters, and the old river bed could be the channel for ground water upcoming from
beneath the dam body; c) The transit times of water from the lake to the observation
points are from 3 to 4 months, and the seepage velocity is of about 1,1x10-3 cm/s; d)
The findings from tritium analyses show that all waters around the §ång M« area
are recent waters recharged regularly by meteoric water.
Based on the findings of the project we have recommended that the environmental
isotope technique be applied for further investigations of origin of leakage and
seepage water at other dams.
5
Tãm t¾t néi dung
VËn hµnh vµ khai th¸c an toµn c¸c hå chøa n−íc ®ßi hái ph¶i cã sù theo dâi vµ xö lý
c¸c nguyªn nh©n dÉn ®Õn mÊt an toµn ®Ëp. Hå §ång M« ®−îc x©y dùng vµo n¨m
1969, ®Õn n¨m 1984 sau ®Ëp phô A xuÊt hiÖn hè sñi l−u l−îng lín do ®ã ®Ëp nµy
®−îc söa ch÷a vµo n¨m 1991. Tuy nhiªn l−u l−îng sñi vÉn cßn cao, ngoµi ra còng t¹i
®Ëp phô A ® xuÊt hiÖn c¸c vïng thÊm réng cã thÓ g©y mÊt an toµn ®Ëp.
§Ó gãp phÇn ®¸nh gi¸ tèc ®é thÊm vµ mèi liªn hÖ gi÷a n−íc hå víi n−íc thÊm ë c¸c
vai ®Ëp, c¸c m¹ch sñi ë sau th©n ®Ëp chóng t«i ® tæ chøc thùc hiÖn ®Ò tµi khoa häc
c«ng nghÖ cÊp Bé “Nghiªn cøu sö dông kü thuËt ®ång vÞ tù nhiªn phôc vô ®¸nh gi¸
an toµn ®Ëp §ång M«” (M sè: B0/05/04-01) trong c¸c n¨m 2005-2006. ViÖc thùc
hiÖn ®Ò tµi nµy còng lµ ®Ó ®−a ra c¸c kiÕn nghÞ cô thÓ cho viÖc ¸p dông kü thuËt
®ång vÞ tù nhiªn vµo c¸c hå chøa n−íc kh¸c. Néi dung nghiªn cøu chÝnh cña ®Ò tµi
lµ thu thËp c¸c mÉu n−íc, ph©n tÝch c¸c tØ sè ®ång vÞ bÒn 18O/16O , 2H(D)/1H, ph©n
tÝch 3H(T) vµ thµnh phÇn hãa cña c¸c mÉu n−íc, qua ®ã ®¸nh gi¸ mèi liªn hÖ gi÷a
n−íc hå víi n−íc thÊm ë c¸c vai ®Ëp, c¸c m¹ch sñi ë sau th©n ®Ëp phô A cña hå
§«ng M« vµ tèc ®é thÊm qua th©n ®Ëp.
Tõ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi chóng t«i cã kÕt luËn lµ: a)N−íc trong c¸c
pizometer trªn mÆt ®Ëp vµ trªn m¸i 1 kh«ng ph¶i lµ n−íc tõ hå thÊm ra; b) N−íc
trong c¸c pizometer trªn c¬ 1 vµ c¬ 2 còng nh− n−íc thÊm ch¶y ra d−íi ch©n ®Ëp
kh«ng ph¶i chØ do n−íc hå thÊm trùc tiÕp qua th©n ®Ëp mµ cßn do n−íc ¸p lùc tõ
phÝa d−íi th©n ®Ëp ®i lªn cã nguån gèc lµ n−íc ngÇm. Lßng suèi cæ cã thÓ lµ kªnh
dÉn chÝnh ®−a n−íc ngÇm lªn; c) Thêi gian di chuyÓn cña n−íc tõ hå ®Õn c¸c vÞ trÝ
quan tr¾c lµ kho¶ng tõ 3 ®Õn 4 th¸ng, vµ vËn tèc thÊm lµ kho¶ng 1,1x10-3 cm/s; d)
KÕt qu¶ ph©n tÝch triti cho thÊy tÊt c¸c c¸c mÉu n−íc trong khu vùc hå §ång M« lµ
n−íc hiÖn ®¹i ®−îc bæ cËp th−êng xuyªn.
Trªn c¬ së c¸c kÕt luËn cña ®Ò tµi chóng t«i kiÕn nghÞ cho ¸p dông kü thuËt ®ång vÞ
tù nhiªn trªn c¸c ®Ëp chøa n−íc kh¸c ®Ó nhËn biÕt mèi liªn hÖ cña c¸c lo¹i n−íc vµ
kÕt luËn liÖu n−íc thÊm, sñi cã ch¶y trùc tiÕp tõ hå qua th©n ®Ëp hay kh«ng.
6
I. më ®Çu
C¸c hå chøa n−íc ®ãng mét vai trß quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n.
VËn hµnh vµ khai th¸c an toµn c¸c hå nµy ®ßi hái ph¶i cã sù theo dâi vµ xö lý
c¸c nguyªn nh©n dÉn ®Õn mÊt an toµn ®Ëp. C¸c sè liÖu vÒ mèi liªn hÖ gi÷a
n−íc hå víi n−íc trong c¸c m¹ch n−íc thÊm, c¸c m¹ch sñi vµ n−íc ngÇm ë
khu vùc xung quanh hå cã thÓ gãp phÇn ®¸nh gi¸ møc ®é vµ tèc ®é thÊm cña
n−íc hå qua th©n ®Ëp. C¸c ph−¬ng ph¸p ®¸nh dÊu ®ång vÞ (phãng x¹ vµ tù
nhiªn) ® ®−îc ¸p dông réng ri ë nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi ®Ó ®¸nh gi¸ nguån
gèc vµ l−u l−îng thÊm, qua ®ã ®¸nh gi¸ ®−îc møc ®é an toµn cña c¸c ®Ëp
chøa n−íc. HiÖn nay trªn thÕ giíi cã h¬n 60 phßng thÝ nghiÖm chuyªn dïng
c¸c ph−¬ng ph¸p ®¸nh dÊu ®ång vÞ ®Ó nghiªn cøu c¸c mèi liªn hÖ gi÷a n−íc
mÆt (s«ng, hå) víi n−íc ngÇm, n−íc thÊm, sñi. Theo thèng kª cña C¬ quan
N¨ng l−îng Nguyªn tö thÕ giíi (IAEA), hµng tr¨m ®Ëp chøa n−íc ® ®−îc
®¸nh gi¸ møc ®é an toµn th«ng qua c¸c øng dông cña ph−¬ng ph¸p ®ång vÞ.
T¹i ViÖt Nam, c¸c nhµ nghiªn cøu ® sö dông kü thuËt ®¸nh dÊu ®ång vÞ
phãng x¹ (131I) vµ ®ång vÞ bÒn (52Cr) ®Ó nghiªn cøu tèc ®é thÊm thµnh c«ng t¹i
c¸c ®Ëp thuû ®iÖn Yaly vµ Hoµ B×nh. ViÖc sö dông c¸c ®ång vÞ tù nhiªn -
§VTN (18O, 2H(D) vµ 3H (T)) nh− nh÷ng chÊt ®¸nh dÊu míi chØ b¾t ®Çu ®−îc
sö dông t¹i ViÖt Nam ®Ó ®¸nh gi¸ tuæi vµ nguån gèc n−íc ngÇm ë mét sè khu
vùc cña ®ång b»ng s«ng Hång.
ViÖt nam cã kho¶ng 3500 hå chøa n−íc, trong ®ã cã kho¶ng trªn 600 hå chøa
n−íc lín víi dung tÝch h¬n 10 triÖu khèi n−íc. RÊt nhiÒu ®Ëp, ®Æc biÖt lµ c¸c
®Ëp thuû lîi bÞ dß rØ vµ thÊm do ®−îc thiÕt kÕ vµ x©y dùng ® l©u. Mét trong
c¸c hå ®ã lµ hå §ång M«. Hå nµy ®−îc x©y dùng vµo n¨m 1969, gåm 7 ®Ëp,
dung tÝch thiÕt kÕ 110 triÖu m3 (cao ®é 24,5 m). N¨m 1984, sau ®Ëp phô A
xuÊt hiÖn hè sñi l−u l−îng 20 lÝt/s. §Ëp nµy ®−îc ch÷a vµo n¨m 1991. Tuy
nhiªn l−u l−îng sñi vÉn cßn 7 lÝt/s, vµ vµo mïa lò 2004 ® t¨ng lªn lµ 14 lÝt/s
7
(víi cao ®é tÝch n−íc lµ 19 m). Còng t¹i ®Ëp phô A ® xuÊt hiÖn vïng thÊm
réng 20 m2, ë cao tr×nh 15 m, c¸ch vai tr¸i 20 m.
§Ó gãp phÇn ®¸nh gi¸ tèc ®é thÊm vµ mèi liªn hÖ gi÷a n−íc hå víi n−íc thÊm
ë c¸c vai ®Ëp, c¸c m¹ch sñi ë sau th©n ®Ëp chóng t«i ® tæ chøc thùc hiÖn ®Ò
tµi khoa häc c«ng nghÖ cÊp Bé “Nghiªn cøu sö dông kü thuËt ®ång vÞ tù
nhiªn phôc vô ®¸nh gi¸ an toµn ®Ëp §ång M«” (M sè: B0/05/04-01). ViÖc
thùc hiÖn ®Ò tµi nµy còng lµ ®Ó ®−a ra c¸c kiÕn nghÞ cô thÓ cho viÖc ¸p dông
kü thuËt §VTN vµo c¸c hå chøa n−íc kh¸c.
Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn dù ¸n RAS/8/093 (2001-2003), IAEA ® hç trî mét
sè thiÕt bÞ m¸y mãc, tµi liÖu, vµ cö chuyªn gia h−íng dÉn sö dông kü thuËt
®ång vÞ ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é an toµn cña c¸c ®Ëp chøa n−íc. Sau mét ®ît lÊy
mÉu b−íc ®Çu ®−a ra ®−îc mét sè kÕt qu¶ vÒ mèi liªn hÖ gi÷a n−íc hå vµ n−íc
t¹i c¸c m¹ch sñi ë ch©n ®Ëp phô A §ång M«. Tuy nhiªn, do c¸c mÉu n−íc ®Òu
ph¶i göi ®i ph©n tÝch t¹i c¸c phßng thÝ nghiÖm cña IAEA ë n−íc ngoµi nªn kÕt
qu¶ ®¹t ®−îc cßn bÞ h¹n chÕ vÒ nhiÒu mÆt. HiÖn nay, phßng thÝ nghiÖm Thuû
v¨n ®ång vÞ t¹i ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n ® ®−îc trang bÞ c¸c hÖ
m¸y hiÖn ®¹i cã thÓ ®¸p øng nhu cÇu ph©n tÝch c¸c §VTN. §©y lµ ®iÒu kiÖn
rÊt quan träng ®Ó thùc hiÖn tèt ®Ò tµi nµy.
Sö dông kü thuËt §VTN cã −u thÕ h¬n so víi c¸c kü thuËt ®¸nh dÊu b»ng c¸c
®ång vÞ phãng x¹ vµ ®ång vÞ bÒn kh¸c do kh«ng ph¶i th¶ c¸c chÊt ®¸nh dÊu
vµo c¸c lç khoan quan tr¾c (pizometer). Ngoµi ra, kh«ng ph¶i ®Ëp nµo còng cã
hÖ thèng pizometer. V× vËy, kü thuËt §VTN cã thÓ sö dông réng ri h¬n trªn
c¸c ®Ëp chøa n−íc, ®ång thêi kh«ng lµm ¶nh h−ëng ®Õn m«i tr−êng xung
quanh. ViÖc x¸c ®Þnh ®−îc tèc ®é thÊm cña n−íc hå qua ®Ëp b»ng kü thuËt
§VTN, còng nh− ®¸nh gi¸ ®−îc nguån gèc n−íc t¹i c¸c m¹ch sñi lµ mét viÖc
lµm rÊt quan träng. C¸c th«ng sè nµy sÏ trùc tiÕp gióp cho C«ng ty Khai th¸c
C«ng tr×nh Thuû lîi Phï Sa - §ång M« ®¸nh gi¸ møc ®é an toµn cña ®Ëp phô
8
A vµ cã biÖn ph¸p xö lý c¸c m¹ch sñi ë th©n ®Ëp, gãp phÇn b¶o vÖ an toµn cho
®Ëp.
Còng nh− ®Ëp phô A §ång M«, hiÖn nay cã rÊt nhiÒu ®Ëp thuû lîi do Côc
Thuû lîi, Bé N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn N«ng th«n qu¶n lý bÞ dß rØ cÇn ph¶i
®¸nh gi¸ møc ®é thÊm vµ an toµn. KÕt qu¶ cña ®Ò tµi sÏ ®−îc chuyÓn giao cho
hä nh− lµ mét c«ng cô trong ®iÒu tra an toµn c¸c ®Ëp chøa n−íc. Ngoµi ra, kü
thuËt §VTN cßn cã thÓ ®−îc ¸p dông cho c¸c hå thuû ®iÖn lín nh− Hoµ B×nh,
S¬n La trong viÖc ®¸nh gi¸ møc ®é an toµn cña ®Ëp còng nh− ®¸nh gi¸ møc ®é
mÊt n−íc cña hå.
§Ò tµi do c¸c c¸n bé cña ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n (VKHKTHN)
thùc hiÖn víi sù tham gia cña Côc Thuû lîi, Bé N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn
N«ng th«n (t¹o ®iÒu kiÖn tham kh¶o tµi liÖu, thiÕt kÕ nghiªn cøu) vµ C«ng Ty
Khai Th¸c C«ng Tr×nh Thuû lîi Phï Sa- §ång M« (tham gia thu thËp tµi liÖu,
thiÕt kÕ c¸c vÞ trÝ nghiªn cøu, lÊy mÉu vµ xö lý ®¸nh gi¸ møc ®é an toµn cña
®Ëp §ång M«). §Ò tµi ®−îc hùc hiÖn trong hai n¨m 2005 - 2006, víi nguån
kinh phÝ lµ 250 triÖu ®ång do Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ cÊp tõ Ng©n s¸ch Sù
nghiÖp Khoa häc.
Néi dung nghiªn cøu chÝnh cña ®Ò tµi lµ thu thËp c¸c mÉu n−íc, ph©n tÝch c¸c
tØ sè ®ång vÞ bÒn 18O/16O , 2H(D)/1H, ph©n tÝch 3H(T) vµ thµnh phÇn hãa cña
c¸c mÉu n−íc, qua ®ã ®¸nh gi¸ tèc ®é thÊm vµ mèi liªn hÖ gi÷a n−íc hå víi
n−íc thÊm ë c¸c vai ®Ëp, c¸c m¹ch sñi ë sau th©n ®Ëp phô A cña hå §«ng M«.
B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi gåm 5 Ch−¬ng vµ 3 Phô lôc. C¸c phÇn chÝnh cña b¸o
c¸o bao gåm c¸c ch−¬ng: I - Më ®Çu, II - Tæng quan tµi liÖu, III - Ph−¬ng ph¸p
nghiªn cøu, IV - KÕt qu¶ vµ Th¶o luËn, vµ V - KÕt luËn vµ KiÕn nghÞ.
9
II. Tæng quan tµi liÖu
2.1. T×nh h×nh nghiªn cøu trªn thÕ giíi.
C¸c hå chøa n−íc ®ãng mét vai trß quan träng trong nÒn kinh tÕ quèc d©n nh−
cung cÊp n−íc ngät, t−íi, chèng lò vµ s¶n xuÊt ®iÖn. VËn hµnh vµ khai th¸c an
toµn c¸c hå nµy ®ßi hái ph¶i cã sù theo dâi vµ xö lý c¸c nguyªn nh©n dÉn ®Õn
mÊt an toµn ®Ëp (Floegl, 1999). Hµng n¨m, mét phÇn kinh phÝ kh«ng nhá
®−îc chi ra ®Ó gi¶i quyÕt ba vÊn ®Ò sau:
1. N−íc tõ hå thÊm d−íi vµ xung quanh ®Ëp
2. N−íc tõ hå thÊm qua ®Ëp
3. Båi l¾ng lßng hå lµm gi¶m kh¶ n¨ng tÝch n−íc
C¸c nghiªn cøu cho thÊy trung b×nh hµng n¨m ng−êi ta ph¶i chi nhiÒu triÖu
USD ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò thÊm qua ®Ëp chøa.
Vai trß cña c¸c kü thuËt tiªn tiÕn, trong ®ã cã kü thuËt h¹t nh©n (KTHN) trong
qu¶n lý ®Ëp lµ ®−a ra c¸c th«ng tin bæ Ých gióp c¸c nhµ qu¶n lý ®Ëp vµ hå chøa
trong ®Þnh h−íng b¶o vÖ an toµn ®Ëp mét c¸ch tèi −u. Tuy nhiªn, mét trong
nh÷ng nguyªn nh©n h¹n chÕ cña øng dông KTHN trong qu¶n lý vµ khai th¸c
c¸c hå chøa lµ viÖc thiÕu th«ng tin vµ hiÓu biÕt vÒ KTHN vµ kh¶ n¨ng cña
chóng. ¦íc tÝnh chØ cã 5% c¸c nhµ qu¶n lý ®Ëp biÕt ®Õn KTHN (Floegl,
1999). T−¬ng tù nh− vËy, c¸c nhµ nghiªn cøu vÒ KTHN còng kh«ng hiÓu râ
c¸c vÊn ®Ò mµ kü s− thñy lîi quan t©m.
Kü thuËt ®ång vÞ (phãng x¹ vµ ®ång vÞ bÒn) cã thÓ gióp Ých rÊt nhiÒu. C¸c sè
liÖu vÒ mèi liªn hÖ gi÷a n−íc hå víi n−íc trong c¸c m¹ch n−íc thÊm, c¸c
m¹ch sñi vµ n−íc ngÇm ë khu vùc xung quanh hå cã thÓ gãp phÇn ®¸nh gi¸
møc ®é vµ tèc ®é thÊm cña n−íc hå qua th©n ®Ëp (Zuber, 1983). C¸c ph−¬ng
ph¸p ®¸nh dÊu ®ång vÞ (phãng x¹ vµ tù nhiªn) ® ®−îc ¸p dông réng ri ë
nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi ®Ó ®¸nh gi¸ nguån gèc vµ l−u l−îng thÊm, qua ®ã
10
®¸nh gi¸ ®−îc møc ®é an toµn cña c¸c ®Ëp chøa n−íc (Maloszewski vµ nnk,
1992; Kendall vµ McDonnell (Eds.), 1998, v.v.).
C¸c ph−¬ng ph¸p thñy v¨n ®ång vÞ (TV§V) cã thÓ trî gióp trong viÖc lùa
chän vµ kh¶o s¸t ®Þa ®iÓm, nghiªn cøu l−u vùc, thiÕt kÕ hå chøa vµ ®Ëp, x©y
dùng ®Ëp, nghiªn cøu thÊm vµ båi l¾ng lßng hå. Tæng hîp øng dông TV§V
®−îc ®−a ra trong B¶ng 2.1.
B¶ng 2.1. Thñy v¨n ®ång vÞ trong qu¶n lý an toµn ®Ëp (Floegl, 1999).
Giai ®o¹n
C¸c øng dông Kü thuËt Kh¶o s¸t X©y dùng VËn hµnh
sö dông thiÕt kÕ
1. Th«ng tin ban ®Çu vÒ ®Þa chÊt EI, Ch C,v C,v
thñy v¨n
2. Nguån gèc n−íc trong c¸c s«ng EI, Ch C,v C,v
vµ n−íc ngÇm d−íi ®Ëp
3. KiÓm so¸t ®Þa chÊn. Rn C,l C,l C,l
4. KiÓm so¸t thÊm EI, AT C,v
5. Nguån gèc thÊm (tõ hå hay EI P,v P,v
kh«ng)
6. X¸c ®Þnh ®Çu vµo nguån thÊm AT, RI C,v C,v
7. §¸nh dÊu nguån ®Çu vµo RI P,v P,v
8. §−êng thÊm trong th©n ®Ëp AT, RI C,v C,v
9. ChÕ ®é n−íc ngÇm xung quanh EI, AT, RI C,v C,v

10. X¸c ®Þnh mËt ®é vïng khoan NP P,l P,l
phôt söa ch÷a ®Ëp
11. X¸c ®Þnh tèc ®é båi l¾ng Cs, Pb P,v
12. X¸c ®Þnh mËt ®é sa båi NP C,v C,v
13. KiÓm so¸t mËt ®é NP P,l
14. X¸c ®Þnh dßng sa båi NP P,l
15. Nghiªn cøu xãi mßn, båi l¾ng Cs, Pb, P,l P,l P,l
l−u vùc lßng hå INAA
Chó gi¶i:
Kü thuËt :
EI = §ång vÞ tù nhiªn (18O, 2H (Deteri), 3H (Triti), 13C)
AT = C¸c chÊt ®¸nh dÊu
Ch = Hãa häc
Rn = Radon-222 tho¸t ra tõ ®Êt ®¸
RI = §ång vÞ phãng x¹
Cs = Xezi-137 (r¬i l¾ng)
Pb = Ch×-210 (tù nhiªn, kh«ng liªn kÕt)
11
NP = §Çu dß h¹t nh©n
INNA = Instrumental Neutron Activation Analysis (ph©n tÝch kÝch ho¹t
n¬tron) vµ c¸c kü thuËt ph©n tÝch kh¸c
So s¸nh vai trßquan träng:
P = ChÝnh
C = Phô
§é tin cËy:
v = § ®−îc kiÓm chøng
l = Cã thÓ
HiÖn nay trªn thÕ giíi cã h¬n 60 phßng thÝ nghiÖm chuyªn dïng c¸c ph−¬ng
ph¸p ®¸nh dÊu ®ång vÞ ®Ó nghiªn cøu c¸c mèi liªn hÖ gi÷a n−íc mÆt (s«ng,
hå) víi n−íc ngÇm, n−íc thÊm, sñi (Trang web cña IAEA). Theo thèng kª cña
IAEA, hµng tr¨m ®Ëp chøa n−íc ® ®−îc ®¸nh gi¸ møc ®é an toµn th«ng qua
c¸c øng dông cña ph−¬ng ph¸p ®ång vÞ.
2.2. T×nh h×nh nghiªn cøu trong n−íc.
ViÖt nam cã kho¶ng 3500 hå chøa n−íc, trong ®ã cã kho¶ng trªn 600 hå chøa
n−íc lín víi dung tÝch h¬n 10 triÖu khèi n−íc. RÊt nhiÒu ®Ëp, ®Æc biÖt lµ c¸c
®Ëp thuû lîi bÞ dß rØ vµ thÊm do ®−îc thiÕt kÕ vµ x©y dùng ® l©u.
Lª V¨n Kh«i vµ nnk, Trung t©m Kü thuËt H¹t nh©n Thµnh phè Hå ChÝ Minh
® sö dông kü thuËt ®¸nh dÊu ®ång vÞ phãng x¹ (131I) ®Ó nghiªn cøu tèc ®é
thÊm thµnh c«ng t¹i c¸c ®Ëp thuû ®iÖn Yaly (1992) vµ Hoµ B×nh (1994). N¨m
1996, PGS.TS Hoµng §¾c Lùc ® sö dông thµnh c«ng ph−¬ng ph¸p ®¸nh dÊu
b»ng ®ång vÞ bÒn (52Cr) ®Ó nghiªn cøu tèc ®é thÊm t¹i ®Ëp Hoµ B×nh. C¶ hai
ph−¬ng ph¸p (®¸nh dÊu ®ång vÞ phãng x¹ vµ ®ång vÞ bÒn) ®Òu ®−îc thùc hiÖn
b»ng c¸ch th¶ c¸c chÊt ®¸nh dÊu vµ quan tr¾c t¹i c¸c pizometer ®−îc thiÕt kÕ
trªn c¸c th©n ®Ëp. C¸c kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ tèc ®é thÊm ®−îc so s¸nh víi sè liÖu
thiÕt kÕ qua ®ã ®¸nh gi¸ ®−îc møc ®é an toµn cña ®Ëp.
ViÖc sö dông c¸c §VTN (c¸c tØ sè ®ång vÞ 18O/16O , 2H(D)/1H vµ 3H (T)) nh−
nh÷ng chÊt ®¸nh dÊu míi chØ b¾t ®Çu ®−îc sö dông t¹i ViÖt Nam ®Ó ®¸nh gi¸
12
tuæi vµ nguån gèc n−íc ngÇm ë mét sè khu vùc cña ®ång b»ng s«ng Hång (®Ò
tµi cÊp bé cña PGS.TS Hoµng §¾c Lùc: 2000-2001; c¸c ®Ò tµi cÊp Bé cña
TrÞnh V¨n Gi¸p, 2004 vµ 2006). C¸c øng dông trªn ®Ëp cßn ch−a ®−îc triÓn
khai do khã kh¨n vÒ ph©n tÝch mÉu, c¸c mÉu n−íc thu thËp ®−îc ®Òu ph¶i göi
®i ph©n tÝch t¹i c¸c phßng thÝ nghiÖm cña IAEA ë n−íc ngoµi.
Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn dù ¸n RAS/8/093 (2001-2003), IAEA ® hç trî mét
sè thiÕt bÞ m¸y mãc, tµi liÖu, vµ cö chuyªn gia h−íng dÉn sö dông kü thuËt
®ång vÞ ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é an toµn cña c¸c ®Ëp chøa n−íc. Sau mét ®ît lÊy
mÉu b−íc ®Çu ®−a ra ®−îc mét sè kÕt qu¶ vÒ mèi liªn hÖ gi÷a n−íc hå vµ n−íc
t¹i c¸c m¹ch sñi ë ch©n ®Ëp phô A §ång M«. Tuy nhiªn, do c¸c mÉu n−íc ®Òu
ph¶i göi ®i ph©n tÝch t¹i c¸c phßng thÝ nghiÖm cña IAEA ë n−íc ngoµi nªn kÕt
qu¶ ®¹t ®−îc cßn bÞ h¹n chÕ vÒ nhiÒu mÆt. HiÖn nay, phßng thÝ nghiÖm Thuû
v¨n ®ång vÞ t¹i ViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt H¹t nh©n ® ®−îc trang bÞ c¸c hÖ
m¸y hiÖn ®¹i cã thÓ ®¸p øng nhu cÇu ph©n tÝch c¸c §VTN. §©y lµ ®iÒu kiÖn
rÊt quan träng ®Ó thùc hiÖn tèt ®Ò tµi nµy.
2.3. C¬ së lý thuyÕt kü thuËt ®ång vÞ tù nhiªn
C¸c ®ång vÞ bÒn
C¸c ®ång vÞ bÒn cã nhiÒu nhÊt trong tù nhiªn lµ H, C, N, O vµ S. C¸c ®ång vÞ
bÒn chÝnh ®−îc øng dông trong nghiªn cøu ®Þa chÊt thñy v¨n ®−îc ®−a ra
trong B¶ng 2.2.
C¸c ®ång vÞ bÒn tù nhiªn ®−îc ®o b»ng tØ sè cña hai ®ång vÞ cã nhiÒu nhÊt. VÝ
dô, ®èi víi «xy, lµ tØ sè cña 18O (chiÕm 0,204%) víi 16O (chiÕm 99.796%).
Nh− vËy tØ sè 18O/16O lµ kho¶ng 0.00204.
13
B¶ng 2.2. C¸c ®ång vÞ bÒn trong nghiªn cøu ®Þa chÊt thñy v¨n (Zuber, 1983)
§ång TØ sè Thµnh phÇn MÉu chuÈn C¸c pha ®o
vÞ trong tù nhiªn (tØ sè)
(%)
2 2
H H/1H 0.015 VSMOW H2O, CH2O, CH4, H2,
(1.5575 x 10–4) OH– kho¸ng
3 3
He He/4He 0.000138 He kh«ng khÝ He trong n−íc hoÆc khÝ
(1.3 x 10–6)
6 6
Li Li/7Li 7.5 L-SVEC N−íc biÓn, ®Êt ®¸
(8.32 x 10–2)
11 11
B B/10B 80.1 NBS 951 N−íc biÓn, ®Êt sÐt, borat,
(4.04362) ®Êt ®¸
13 13
C C/12C 1.11 VPDB CO2, carbonat, DIC, CH4,
(1.1237 x 10–2) h÷u c¬
15 15
N N/14N 0.366 N2 kh«ng khÝ N2, NH4+, NO3–, N-h÷u c¬
(3.677x10–3)
18 18
O O/16O 0.204 VSMOW H2O, CH2O, CO2,
(2.0052 x 10–3) sulphat, NO3–, carbonat,
VPDB silicat, OH– kho¸ng
(2.0672 x 10–3)
34 34
S S/32S 4.21 CDT Sulphat, sulphid, H2S, S-
(4.5005 x 10–2) h÷u c¬
37 37
Cl Cl/35Cl 24.23 SMOC N−íc biÓn, ®Êt ®¸,
(0.324) evaporit, chÊt tan
81 81
Br Br/79Br 49.31 SMOB Dung dÞch d¹ng n−íc
biÓn
87 87
Sr Sr/86Sr 87
Sr = 7.0 §o tØ sè tuyÖt ®èi N−íc, carbonat, sulphat,
86
Sr = 9.86 feldspar
ViÖc ®o c¸c tØ sè tuyÖt ®èi lµ kh«ng dÔ dµng. Ngoµi ra, phÇn lín chóng ta chØ
quan t©m tíi c¸c thay ®æi cña tØ sè ®ång vÞ chø kh«ng mÊy quan t©m tíi thµnh
phÇn tuyÖt ®èi cña chóng. V× vËy ® cã mét c¸ch tiÕp cËn kh¸c thuËn lîi h¬n.
Thay b»ng ®o tØ sè thùc ta cã thÓ ®o tØ sè gi¶ ®Þnh b»ng c¸ch ®o ®ång thêi mÉu
cÇn ®o vµ mÉu tham chiÕu. Thµnh phÇn ®ång vÞ (TP§V) ®−îc thÓ hiÖn lµ delta
(δ) qua c«ng thøc sau:
Trong ®ã: sample lµ mÉu cÇn ®o vµ reference lµ mÉu chuÈn
14
§Ó cho tiÖn ph©n gi¶i kÕt qu¶ ng−êi ta cho gi¸ trÞ δ ®¬n vÞ phÇn ngh×n (‰)
theo c«ng thøc sau:
‰ VSMOW
Trong ®ã VSMOW lµ tªn cña mÉu tham chiÕu, trong tr−êng hîp nµy lµ
Vienna Standard Mean Ocean Water. Gi¸ trÞ δ lµ d−¬ng, vÝ dô +10‰, cho
thÊy mÉu ®o cã 10 phÇn ngh×n hoÆc 1% 18O nhiÒu h¬n so víi mÉu chuÈn, hoÆc
giÇu h¬n 10‰. T−¬ng tù, mÉu ®o nghÌo h¬n mét l−îng t−¬ng øng sÏ ®−îc thÓ
hiÖn nh− δ18OmÉu = –10‰ VSMOW.
§ång vÞ phãng x¹
Hai ®ång vÞ phãng x¹ ®−îc sö dông réng ri trong ®Þa chÊt thñy v¨n lµ triti vµ
C-14 (3H vµ 14C). Chóng ®−îc ®−a ra trong B¶ng 2.3. C¸c ®ång vÞ nµy ®−îc
øng dông nhiÒu v× khi chóng ph©n r ta cã thÓ x¸c ®Þnh tuæi n−íc ngÇm.
B¶ng 2.3. C¸c ®ång vÞ phãng x¹ trong nghiªn cøu ®Þa chÊt thñy v¨n (Zuber, 1983)
§ång vÞ Thêi gian b¸n r· KiÓu ph©n r· Nguån gèc Pha ®o
(n¨m) chÝnh
3
H 12.43 β– Vò trô, thö vò H2O, CH2O
khÝ h¹t nh©n
14
C 5730 β– Vò trô, thö vò DIC, DOC, CO2
khÝ h¹t nh©n, lß CaCO3, CH2O
ph¶n øng
Triti, 3H, lµ ®ång vÞ sèng ng¾n ngµy cña hy®ro víi thêi gian b¸n r lµ 12,43
n¨m. Triti ®−îc t¹o ra do viÖc thö bom hy®ro vµ mét phÇn ®−îc t¹o ra tõ khÝ
quyÓn do tia vò trô b¾n ph¸ 14N. C¶ hai nguån triti ®−îc r¬i l¾ng qua n−íc
m−a. Triti cã trong n−íc ngÇm chøng tá cã sù bæ cËp n−íc ngÇm liªn tôc. V×
lµ mét phÇn cña n−íc nªn triti lµ ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tuæi n−íc ngÇm tiÖn
dông nhÊt.
15
Hµm l−îng triti ®−îc x¸c ®Þnh tuyÖt ®èi qua ®¬n vÞ triti (TU) v× vËy kh«ng cÇn
ph¶i cã mÉu chuÈn tham chiÕu. Mét TU t−¬ng øng víi mét nguyªn tö 3H trong
1018 nguyªn tö hy®ro. Mét lÝt n−íc sÏ cã ho¹t ®é phãng x¹ t−¬ng ®−¬ng víi
0,12 Bq. N−íc ngÇm hiÖn nay Ýt khi cã trªn 50 TU vµ ë trong kho¶ng tõ <1
®Õn 10 TU.
C©n b»ng ®ång vÞ trong n−íc hå
Trong qu¸ tr×nh bèc h¬i tõ mÆt hå h¬i n−íc bèc lªn bÞ thiÕu ®i c¸c thµnh phÇn
ion nÆng DHO vµ H218O v× chóng cã ¸p suÊt h¬i nhá h¬n so víi c¸c ph©n tö
nhÑ chiÕm phÇn nhiÒu lµ 1H216O. Qu¸ tr×nh bèc h¬i lµ mét qu¸ tr×nh t−¬ng ®èi
phøc t¹p. Craig vµ Gordon (1965) ® ®−a ra m« h×nh ®−îc phÇn lín c¸c nhµ
nghiªn cøu chÊp nhËn trong ®ã qu¸ tr×nh bèc h¬i d−îc chia lµm 4 giai ®o¹n:
1) H¬i n−íc trong tr¹ng th¸i c©n b»ng víi pha láng ®Çu tiªn ®−îc gi¶i phãng
khái mÆt n−íc. Mét líp khÝ-láng gÇn nh− bo hßa ®−îc t¹o ra. H¬i n−íc ®−îc
t¹o ra bÞ thiÕu TP§V nÆng theo mét hÖ sè ph©n chia αe trong ®iÒu kiÖn c©n
b»ng. Chóng ta cã:
Ri trong pha láng
α=
Ri trong pha khÝ
Trong ®ã R lµ tØ lÖ gi÷a sè ph©n tö chøa ®ång vÞ nÆng trªn sè ph©n tö
nhÑ vµ chØ sè i lµ cña ph©n tö nÆng t−¬ng øng.
2) H¬i n−íc tho¸t khái líp khÝ-láng phÝa d−íi vµo líp trªn cña kh«ng khÝ b»ng
c¸ch di chuyÓn lªn trªn theo luËt khuÕch t¸n. Trong qu¸ tr×nh di chuyÓn lªn
cao c¸c ph©n tö n−íc tiÕp tôc bÞ nghÌo c¸c thµnh phÇn nÆng v× hÖ sè khuÕch
t¸n cña c¸c thµnh phÇn nÆng (Di) nhá h¬n hÖ sè khuÕch t¸n cña c¸c thµnh
phÇn nhÑ (Dl). Ng−êi ta ® −íc l−îng ®−îc l−îng ®ång vÞ bÞ nghÌo ®i tõ qu¸
tr×nh nµy gÇn b»ng (Di/Dl)1/2.
Qu¸ tr×nh ph©n t¸ch nµy ®−îc gäi lµ ph©n t¸ch ®éng lùc vµ cã thÓ ®−îc thÓ
hiÖn b»ng ph−¬ng tr×nh sau:
16
∆ε = εk(1-h);
trong ®ã εk = (Di/Dl)1/2-1;
h lµ ®é Èm t−¬ng ®èi cña líp kh«ng khÝ trao ®æi.
3) H¬i n−íc di chuyÒn vµo líp kh«ng khÝ n¬i cã c¸c dßng ®èi l−u m¹nh vµ
trén lÉn víi h¬i n−íc t¹o ra t¹i c¸c vïng kh¸c. T¹i ®©y sÏ kh«ng cã ph©n t¸ch
®ång vÞ.
4) Mét phÇn h¬i n−íc cña líp kh«ng khÝ cã c¸c dßng ®èi l−u m¹nh t−¬ng t¸c
víi c¸c ph©n tö t¹i líp khuÕch t¸n vµ ng−ng tô l¹i trªn mÆt n−íc. Qu¸ tr×nh nµy
lµ qu¸ tr×nh trao ®æi gi÷a n−íc bÒ mÆt vµ kh«ng khÝ.
Nh− vËy, khi n−íc mÆt bÞ bèc h¬i sÏ cã thay ®æi vÒ tØ lÖ ®ång vÞ. §iÒu ®ã cho
phÐp ta ph©n biÖt n−íc ngÇm ®−îc bæ cËp b×nh th−êng víi n−íc ® bÞ bèc h¬i.
Kü thuËt ®¬n gi¶n nµy l¹i ®ãng vai trß quan träng trong nghiªn cøu thÊm qua
®Ëp. C¸c hè sñi vµ vïng thÊm sau th©n ®Ëp lu«n lµm c¸c nhµ qu¶n lý lo ng¹i.
C©u hái ®−îc ®Æt ra lµ nguån gèc n−íc thÊm tõ ®©u, liÖu n−íc thÊm cã ph¶i tõ
hå chøa hay ®¬n gi¶n ®ã chØ lµ ho¹t ®éng b×nh th−êng cña hÖ thèng ®Þa chÊt
thñy v¨n. X¸c nhËn ban ®Çu ®ã cã thÓ tiÕt kiÖm rÊt nhiÒu tiÒn cña vµ c«ng søc
trong viÖc t×m ra vïng xung yÕu trªn th©n ®Ëp.
Trong nhiÒu tr−êng hîp, c¸c giÕng phun (sñi) sau th©n ®Ëp kh«ng ph¶i lµ n−íc
thÊm trùc tiÕp qua th©n ®Ëp mµ do ¸p lùc thñy ¸p ®Èy n−íc ngÇm tõ phÝa d−íi
lªn trªn qua líp trÇm tÝch. C¸c §VTN (®ång vÞ bÒn vµ phãng x¹) cã thÓ gióp
x¸c ®Þnh ®iÒu nµy.
2.4. Tæng quan vÒ ®Ëp phô A vµ hå §ång M«
(C¸c tæng quan vÒ hå §ång M« sau ®©y ®−îc trÝch tõ c¸c b¸o c¸o cña Bé Thñy Lîi).
Hå §ång M« lµ mét c«ng tr×nh thuû lîi lo¹i võa x©y dùng n¨m 1968 vµ ®−îc
®−a vµo sö dông n¨m 1972. Hå gåm 7 ®Ëp, dung tÝch 110 triÖu m3 (cao ®é tÝch
n−íc 24,5 m). N¨m 1984, sau ®Ëp phô A xuÊt hiÖn hè sñi l−u l−îng 20 lÝt/s.
§Ëp nµy ®−îc ch÷a vµo n¨m 1991. Tuy nhiªn l−u l−îng sñi vÉn cßn 7 lÝt/s, vµ
17
vµo mïa lò 2004 ® t¨ng lªn lµ 14 lÝt/s (víi cao ®é tÝch n−íc lµ 19 m). Còng t¹i
®Ëp phô A ® xuÊt hiÖn vïng thÊm réng 20 m2, ë cao tr×nh 15 m, c¸ch vai tr¸i
20 m.
2.4.1 §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh vïng hå
Toµn bé khu vùc hå n»m vÒ phÝa r×a B¾c - T©y B¾c cña ®ång b»ng ch©u thæ
B¾c Bé, lµ n¬i tiÕp gi¸p cña hai miÒn ®Þa m¹o ®ång b»ng vµ trung du. §Êt ®¸ ë
®©y chñ yÕu lµ ®Êt ®¸ §Ö Tø n»m phñ lªn c¸c thµnh t¹o cæ h¬n. Trong khu vùc
phæ biÕn nhiÒu lo¹i ®¸ ong mµ sù cã mÆt cña nã còng ¶nh h−ëng rÊt nhiÒu tíi
viÖc ®¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt vµ ®Þa chÊt c«ng tr×nh cña hå còng nh− cña
tuyÕn ®Ëp.
PhÇn ®u«i hå cã d¶i Ba V× ch¾n ngang, víi ®Êt ®¸ kh«ng thÊm n−íc hoÆc thÊm
n−íc yÕu nªn kh«ng x¶y ra hiÖn t−îng mÊt n−íc ®−îc. Trong ph¹m vi tõ ®u«i
hå vÒ ®Õn hè khoan NS43 (cuèi cïng cña tuyÕn phô ®Ëp Kim §¸i) còng cã cao
tr×nh ®Ønh ph©n thuû cao th−êng trªn +35 m. N−íc m¹ch xuÊt lé cao ngay t¹i
lç khoan NS43 ë +24 m, cßn c¸c ®iÓm lé kh¸c ®Òu trªn +25 m. Do ®ã trong
ph¹m vi nµy còng khã x¶y ra ®iÒu kiÖn mÊt n−íc. Nh×n chung, tuy trong lßng
hå cã ph©n bè líp laterit nh−ng ë cao hoÆc bÞ líp phñ kh«ng thÊm n−íc n»m
trªn, hoÆc c¸c ®iÓm ®æ n−íc vµo lßng hå cã cao tr×nh lín h¬n +25 m nªn
kh«ng x¶y ra ®iÒu kiÖn mÊt n−íc.
§åi nói vïng nµy ®Òu tho¶i, thÊp tõ th−îng l−u trë xuèng cao ®é kh«ng chªnh
lÖch nhau nhiÒu cho nªn hiÖn t−îng s¹t lë chØ lµ côc bé, båi l¾ng kh«ng ®¸ng
kÓ. Vïng hå ruéng n−¬ng kh«ng nhiÒu, kho¸ng s¶n ch−a cã nh÷ng ph¸t hiÖn
vÒ tr÷ l−îng ®¸ng kÓ. NgËp cô thÓ ë khu vùc Ng¶i S¬n vµ mét sè ruéng
kho¶ng 60 ha, ngËp 3 km ®−êng giao th«ng Kim §¸i – xãm Ban.
2.4.2. §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh vïng tuyÕn
Khu vùc tuyÕn phô A nãi riªng vµ toµn bé vïng hå nãi chung n»m trong vïng
cã ®Þa h×nh ph©n c¾t lµ n¬i tiÕp gi¸p gi÷a hai miÒn ®Þa h×nh trung du vµ miÒn
18
nói. V× thÕ, c¸c líp ®Êt ®¸ cã nhiÒu thay ®æi vµ kh¸ phøc t¹p. Bªn c¹nh c¸c líp
trÇm tÝch §Ö Tø, cßn tån t¹i mét l−îng nhá c¸c líp trÇm tÝch tr−íc §Ö Tø
(H×nh 2.1).
H×nh 2.1. MÆt c¾t ®Þa chÊt tuyÕn ®Ëp phô A
TuyÕn ®Ëp phô A gåm cã c¸c líp sau:
- Líp 2b: §Êt thÞt nÆng - sÐt nhÑ chøa nhiÒu bïn h÷u c¬ x¸m ®en, tr¹ng
th¸i dÎo ch¶y - ch¶y, cã bÒ dµy thay ®æi, ë th−îng l−u dµy 1 - 2m cßn ë h¹ l−u
vµ tim ®Ëp dµy tíi 4m, n¬i máng nhÊt dµy 0,4m.
- Líp 4: Bïn h÷u c¬ x¸m ®en, tr¹ng th¸i dÎo ch¶y, cã bÒ dµy thay ®æi, ë
th−îng l−u dµy 2,5m cßn ë h¹ l−u vµ tim ®Ëp dµy tíi 4m, n¬i máng nhÊt dµy
1,2m.
19