I. Giới thiệu Giáo trình Phát Triển Và Quản Lý Tài Nguyên Nước Ngầm
Giáo Trình Phát Triển Và Quản Lý Tài Nguyên Nước Ngầm (NXB Giáo Dục 2007) – Nguyễn Thu Hiền, 258 Trang
Mục đích của cuốn Giáo trình là cung cấp cho sinh viên các kiến thức tổng quan về quy luật vận động và truyền chất của nước dưới đất, về thuỷ lực giếng vả cách xác định các thõng số, về ứng dụng mô hình toán nước ngầm, kỹ thuật phân tích, về đánh giá trữ lượng cũng như chất lượng nước ngầm và việc áp dụng chúng trong thực tế, vòi càc thông tin cập nhật nhất liên quan đến vấn đề phát triển và quản lý nước ngầm.
Cuốn sách này được biên soạn nhằm mục đích phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập của cán bộ, sinh viên và các học viên sau đại học chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường.
II.MỤC LỤC
MỤC LỤC
Lời nôi đầu Phát Triển Và Quản Lý Tài Nguyên Nước Ngầm………………………………………………….. 3
CHƯƠNG 1. Cơ SỞ VẬN ĐỘNG VÀ TRUYỂN CHẤT TRONG NƯỚC NGẦM
1.1. Vận động của dòng ngầm……………………………………………………………………………………………………… 7
1.1.1. Các thành tạo địa chất chứa nước có áp, không áp và bán áp……………………………………… 7
1.1.2. Cột nước thế năng và tổn thất cột nước trong nước ngầm…………………………………………… 9
1.1.3. Đặc trưng về độ rỗng và hệ số nhả nước
1.1.4. Định luật Đacxi, hệ số thấm, tính không đổng nhất, không đảng hướng và độ dẫn nước 11
1.1.5. Phương trinh dòng ngầm – Điều kiện ban đầu và điều kiện biên…………………………………. 14
1.1.6. Cơ sở vận động của dòng ngầm và các bài toán đơn giản…………………………………………. 16
1.2. Ồ nhiễm nước ngầm và các quá trình truyền chất………………………………………………………………… 30
1.2.1. Các nguồn ô nhiễm: tập trung và không tập trung …………………………………………………….. 30
1.2.2. Các quá trình truyền chất: đối luli, phản tán, hấp thụ và phân huỷ………………………………. 32
1.2.3. Phương trình truyền chất: điều kiện biên và điểu kiện ban đầu……………………………………. 35
1.2.4. Trinh bày toán học vế bài toán ô nhiễm và các bài tập áp dụng………………………………….. 38
CHƯƠNG 2: VẬN ĐỘNG CỦA NƯỚC NGẨM TỚI Lỗ KHOAN VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA TẦNG CHỨA NƯỚC
2.1. Dòng thấm hội tụ tới lỗ khoan…………………………………………………………………………………………….. 63
2.1.1. Vận động ổn định va không ổn định trong tầng chứa nước đồng nhất vô hạn…………. 63
2.1.2. ảnh hưởng của lỗ khoan không hoàn chỉnh……………………………………………………………… 72
2.2. Dòng thấm tới lỗ khoan tại vùng gần các biên chứa nưỏc……………………………………………………… 73
2.2.1. Lỗ khoan gấn sõng…………………………………………………………………………………………………… 73
2.2.2. Dòng thấm đến lỗ khoan gần biên cách nước…………………………………………………………… 76
2.2.3. Dòng thấm đến lỗ khoan gần các biên khác……………………………………………………………… 78
2.2.4. Vị trí các biên của tầng chứa nước…………………………………………………………………………… 81
2.3. Tác động lẫn nhau giữa các lỗ khoan…………………………………………………………………………………… 81
2.4. Khái niệm và phân loại hút nước thí nghiệm………………………………………………………………………….. 82
2.4.1. Sơ đổ và phương pháp hút nước thí nghiệm xác dịnh các thông số
địa chất thuỷ văn cơ bản……………………………………………………………………………………………. 86
2.4.2. Sơ đổ chùm thí nghiệm xác định các thông số địa chất thuỷ vãn chuyên môn…………… 93
2.5. Phương pháp tiến hành thí nghiệm và thu thập thông tin………………………………………………………. 95
2.6. Hiệu suất lỗ khoan………………………………………………………………………………………………………………… 97
2.6.1. Khái niệm Phát Triển Và Quản Lý Tài Nguyên Nước Ngầm……………………………………………. 97
2.6.2. Các phương pháp xác định hiệu suất lỗ khoan……………………………………………………….. 98
CHƯƠNG 3: ĐIỂU TRA ĐÁNH GIÁ NƯỚC NGẨM
3.1. Tổng quan về các phương pháp đánh giá nước ngầm………………………………………………………… 102
3.1.1. Phương pháp địa chất…………………………………………………………………………………………….. 102
3.1.2. Phương pháp viễn thám………………………………………………………………………………………….. 103
3.1.3. Phương pháp thuỷ vàn đổng vị………………………………………………………………………………. 105
3.2. Phương pháp địa vật lý………………………………………………………………………………………………………. 106
3.2.1. Phương pháp địa vật lý trên mặt……………………………………………………………………………… 106
3.2.2. Địa vật ly lổ khoan………………………………………………………………………………………………….. 115
3.3. Phương pháp thuỷ văn……………………………………………………………………………………………………….. 124
3.3.1. Thấm và lưu lượng bổ cập………………………………………………………………………………………. 124
3.3.2. Phương pháp cân bằng nước……………………………………………………………………………………. 125
3.3.3. Các quan hệ mưa – dòng chảy………………………………………………………………………………………. 126
3.3.4. Các mó hình dòng chảy ngầm khu vực…………………………………………………………………………. 128
3.3.5. Nghiên cứu điển hình theo phương pháp cân bằng nước………………………………………….. 129
CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH TOÁN NƯỚC NGẦM
4.1. Tổng quan về mô hình hệ thống nưỏc ngầm………………………………………………………………………… 131
4.1.1. Giới thiệu Phát Triển Và Quản Lý Tài Nguyên Nước Ngầm…………………………………. 131
4.1.2. Các bước tiến hành mõ hình……………………………………………………………………………………… 132
4.1.3. Mô hinh khái niệm……………………………………………………………………………………………………… 135
4.1.4. Thiết kế lưới mô hình………………………………………………………………………………………………….. 136
4.1.5. Gán giá trị cho các thông số, điều kiện ban đầu và điều kiện biên……………………………….. 141
4.1.6. Chạy và hiệu chỉnh mô hình……………………………………………………………………………………….. 147
4.1.7. Phân tích độ nhạy…………………………………………………………………………………………………….. 156
4.1.8. Bài toán dự báo…………………………………………………………………………………………………………. 158
4.2. Giới thiệu phần mềm MODFLOW………………………………………………………………………………………….. 158
4.2.1. Sai phân hoá phương trình cơ bản và cảch giải………………………………………………………….. 158
4.2.2. Xác định khoảng cách ô lưới theo phương đứng………………………………………………………… 160
4.2.3. Các loại lớp mô hình…………………………………………………………………………………………………… 160
4.2.4. Tính toán các thành phần hệ số thấm thẳng đứng VCONT…………………………………………. 161
4.2.5. Các hệ số dẫn nước giữa các nút……………………………………………………………………………….. 162
4.3. Mô hình lan truyền vật chất và chất lượng nước ngầm…………………………………………………………… 162
4.3.1. Đường đi cửa phấn tử và vận chuyển đối lưu………………………………………………………………. 162
4.3.2. Ấn định độ phân tán…………………………………………………………………………………………………… 164
4.3.3. Áp dụng Phát Triển Và Quản Lý Tài Nguyên Nước Ngầm……………………………………………. 166
4.4. Thực hành mô hình Modflow………………………………………………………………………………………………… 168
CHƯƠNG 5: QUẢN LÝ NƯỚC NGẦM
5.1. Sơ lược điều kiện địa chất thuỷ văn lãnh thổ Việt Nam…………………………………………………………….. 191
5.1.1. Phân vùng địa chất thuỷ văn lãnh thổ Việt Nam…………………………………………………………… 191
5.1.2. Trữlượng nước ngầm………………………………………………………………………………………………….. 194
5.1.3. Đánh giá trữ lượng tiềm năng nưóc ngầm theo lãnh thổ……………………………………………… 195
5.2. Khai thác nước quá mức và vấn đề môi trường liên quan đến khai thác nưốc ngầm……………….. 197
5.2.1. Sụt lún mặt đất do khai thác nước quá mức………………………………………………………………….. 197
5.2.2. Xâm nhập của nước biển vào nước ngấm……………………………………………………………………. 200
5.2.3. Suy thoái chất lượng nước ngầm………………………………………………………………………………… 207
5.2.4. Các vi dụ đánh giá sơ bộ lún măt đất và xâm nhập mặn……………………………………………….. 210
5.3. Quản lý lưu vực…………………………………………………………………………………………………………………….. 213
5.3.1. Khái niệm vể trữ lượng nước ngầm……………………………………………………………………………… 213
5.3.2. Một số khái niệm về lưu lương nước ngầm………………………………………………………………….. 214
5.3.3. Đánh giá lưu lượng bền vững……………………………………………………………………………………… 216
5.3.4. Quản lý lưu vực bằng việc sử dụng luân phiên nguồn nước………………………………………… 218
5.3.5. Các phương pháp bổ sung nhân tậo cho nước ngầm…………………………………………………. 222
5.3.6. Quản lý tấng chứa nước bằng quan trắc động thái nước ngầm……………………………………. 226
5.4. Quản lý chất lượng nưốc ngấm…………………………………………………………………………………………….. 230
5.4.1. Bảo vệ nước ngầm khỏi bị ô nhiễm……………………………………………………………………………… 230
5.4.2. Các phương pháp đánh giá ô nhiễm…………………………………………………………………………… 534
5.4.3. Khắc phục ô nhiễm…………………………………………………………………………………………………….. 538
Phụ lục A. Giá trị hàm sai số erf(x) và hàm sai số bù erfc(x) với các giá trị dương của X……………………… 243
Phụ lục B. Hàm biến đổi Bessel loại hai và bậc 0 K0(x)……………………………………………………………………….. 244
Phụ lục c. Giá trị hàm W(tD, B) với các già trị khác nhau của T0………………………………………………………….. 247
