Mạch nước ngầm-Các phương pháp thăm dò siêu âm nước dưới đất

Nhu cầu tìm kiếm thăm dò mạch nước ngầm rất cần thiết?

Mạch nước ngầm? Hiện nay tình trạng nhiều khu vực vùng miền ở Việt Nam đang thiếu nước để phục vụ sản xuất sinh hoạt, đặc biệt trong lĩnh vực chăn nuôi với trang trại quy mô lớn, cần lượng nước rất lớn lên đến vài trăm khối nước một ngày. Nhưng trữ lượng nước dưới đất là có hạn, nên các chủ đầu tư phải tính toán bố trí giếng khoan và tái sử dụng nước để đảm bảo trang trại được sử dụng nguồn nước lâu dài

Ngoài những phương pháp dân gian đang ứng dụng thì các phương pháp kĩ thuật hiện đại chính sau bạn nên tham khảo?

Thăm dò mặt cắt ảnh điện (Electrical Resistivity Imaging – ERI) xác định chính xác mạch nước ngầm

Nguyên lý hoạt động:

Đánh giá cấu trúc địa chất bên dưới dựa trên phương diện điện trở suất của đất, đá, nước bên dưới.

+ Điện trở suất thấp khả năng liên quan đến đất đá bị nứt nẻ chứa nước

+ Điện trở suất cao khả năng liên quan đến đá tươi không bị phong hóa nứt nẻ

Ưu điểm:

Cho phép xác định sự thay đổi điện trở suất liên quan đến tiềm năng nước ngầm. Đang được sử dụng hiệu quả nhất cho mục đích khai thác nước ngầm hiện nay trên thế giới

Khả năng đánh giá sâu đến vài trăm m, chiều dài tuyến đo càng dài thì độ sâu thăm dò càng lớn.

Nhược điểm:

Thích hợp cho việc nghiên cứu cấu trúc đất và môi trường, nhưng không phải lúc nào cũng phản ánh chính xác về mạch nước ngầm vì cần phải có chuyên môn cao mới xác định được, trong nhiều trường hợp điện trở suất của đất sét cũng rất thấp có khả năng gây nhầm lẫn.

Cấu hình điện cực đo mặt cắt ảnh điện

ERT liên quan đến việc đặt một loạt điện cực thành một mảng cụ thể trên bề mặt đất hoặc trong các lỗ khoan. Những điện cực này được sử dụng để đưa dòng điện vào lòng đất và đo lường sự chênh lệch điện áp.

Một dòng điện nhỏ được đưa vào đất thông qua hai điện cực phát và đo điện áp bằng hai điện cực thu
Các phép đo được thực hiện tại nhiều vị trí dọc theo biên dạng hoặc lưới, tạo thành tập dữ liệu về các giá trị điện trở suất ở các độ sâu và vị trí khác nhau.

Sử dụng hình ảnh minh giải?

Sau đó, dữ liệu thu thập được sẽ được sử dụng để tạo ra hình ảnh điện trở suất 2D hoặc 3D của bề mặt dưới bề mặt. Quá trình này bao gồm việc giải một bài toán nghịch đảo để xác định sự phân bố điện trở suất phù hợp nhất với dữ liệu quan sát được.

Kết quả siêu âm dò tìm mạch nước ngầm

Hình ảnh điện trở suất thu được có thể cung cấp thông tin có giá trị về các cấu trúc dưới bề mặt, chẳng hạn như sự hiện diện của các thành tạo địa chất, hàm lượng nước hoặc các khu vực bị ô nhiễm.

Thăm dò cảm ứng điện từ (Time Domain Electromagnetic – TDEM):

Nguyên lý hoạt động:

Phát sóng xung điện từ và đo thời gian phản xạ và thời gian phục hồi. Thông tin này được sử dụng để xác định tính chất của đất và cấu trúc nước ngầm.

Điện từ thoáng qua (TEM) Phương pháp này là một kỹ thuật địa vật lý bề mặt được sử dụng phổ biến nhằm cung cấp thông tin về điện sức cản của lớp dưới bề mặt.

Một máy phát, thường là một vòng dây đặt trên mặt đất, được dẫn động bởi dòng điện thay đổi theo thời gian. và trường EM kết quả thiết lập một hình ảnh dòng điện trong trái đất bằng nhau có độ lớn nhưng ngược cực tính của máy phát đó. dòng điện sau đó tương tác với vật dẫn điện vật liệu trong trái đất bên dưới tạo ra từ trường thứ cấp được đo tại nơi nhận.

Kết quả công tác khảo sát TEM trong việc xác định mạch nước ngầm

Độ sâu thăm dò đạt được có thể thay đổi từ 10 mét đến hơn 1000 mét, tùy thuộc vào máy phát kích thước vòng lặp, nguồn điện khả dụng từ máy phát và mức độ tiếng ồn xung quanh.

+ TEM thường được sử dụng trong thăm dò cho nước ngầm và địa nhiệt nguồn,

+ Lập bản đồ thạch học và sự di chuyển chất gây ô nhiễm,

+ và TEM cũng là phương pháp ưa thích để xác định vị trí chôn cất đồ vật bằng kim loại và UXO.

Ưu điểm:

Cho phép siêu âm mạch nước độ sâu lớn, đánh giá diện rộng trước khi thực hiện đo mặt cắt ảnh điện.

Nhược điểm:

Yêu cầu thiết bị phức tạp và độ chính xác phụ thuộc vào điều kiện môi trường.

Phương pháp địa chấn (Seismic survey)

Phương pháp địa chấn là một phương pháp nghiên cứu địa chất sử dụng các sóng động địa chấn để thu thập thông tin về cấu trúc địa chất và tình trạng lớp đất dưới lòng đất. Sự truyền tải sóng động và ghi lại sự phản xạ của chúng giúp xây dựng hình ảnh về cấu trúc và tính chất của đất đai, đá, và các lớp đất khác.

Sóng Địa Chấn (Seismic Waves):

Có hai loại sóng chính: sóng ngang (S-waves) và sóng dọc (P-waves).
Sóng P (Primary or compressional) di chuyển theo hướng dọc và có thể đi qua cả chất rắn và chất lỏng.
Sóng S (Secondary or shear) di chuyển theo hướng ngang và chỉ có thể đi qua chất rắn.

Thiết Bị Thu Sóng (Seismic Receiver):

Là thiết bị ghi lại sóng địa chấn, thường sử dụng các cảm biến hoặc geophones để đo biến động của đất.
Truyền Thông Sóng và Phản Xạ.

Khi sóng gặp một lớp có đặc tính địa chất khác nhau, chúng có thể bị phản xạ, phân tán, hoặc hấp thụ.
Sự phản xạ và truyền sóng được ghi lại và sử dụng để tạo hình ảnh về cấu trúc địa chất.

Kết quả biểu Đồ Sóng (Seismic Section):

Hình ảnh được tạo ra từ dữ liệu địa chấn thường được gọi là biểu đồ sóng (seismic section), cung cấp thông tin về đặc tính địa chất và cấu trúc lớp đất từ đó đánh giá được đứt gãy nơi có khả năng liên quan đến mạch nước ngầm.

Mô hình này dùng để đánh giá siêu âm mạch nước ngầm rất sâu đến vài km, chủ yếu đánh giá tiềm năng nước khu vực vì chi phí khảo sát rất lớn.

Để biết thêm thông tin vui lòng liên hệ hotline kỹ thuật Mr Nam: 0963247151

Kỹ thuật hiện đại và kinh nghiệm nhiều năm sẽ mang đến lợi ích tốt nhất cho khách hàng