Luận án Xác định vai trò của sông Hồng và đá gốc đối với lượng bổ cập cho nước dưới đất trong trầm tích đệ tứ phần tây nam Thành phố Hà Nội

ừ 
công trình đến sông tăng. Bên phía bờ tả: chỉ có 1 công trình quan trắc Q.120a, công 
trình này cách sông Hồng 4,2km nhưng gần sông Đuống (cách khoảng 2,4km) do 
đó HSTQ khá lớn, đạt 0,672, TSBĐ là 0,202. Bên phía bờ hữu: Đới 0-2km: có 1 
công trình P.46a với hệ số tương quan là 0,586 (xem Hình 2.31), TSBĐ là -1,316; 
Đới từ 2-5km: HSTQ dao động từ 0,22 đến 0,34, trung bình 0,28, TSBĐdao động 
từ -0,62 đến 0,41; trung bình -0,105. Kết quả tính toán sức cản trầm tích lòng sông 
tại khu vực này đối với tầng chứa nước qp là 418m. Chứng tỏ khu vực này nước 
dưới đất có quan hệ thủy lực với nước sông Hồng nhưng mức độ quan hệ không 
cao. Ngoài ra, khu vực này còn chịu tác động mạnh mẽ bởi việc khai thác nước dưới 
đất của các nhà máy nước Lương Yên, Tương Mai, Nam Dư và hoạt động khai thác 
nước lớn phía nội thành nên hệ số tương quan mực nước giữa nước dưới đất với 
nước sông Hồng chỉ đạt 0,45. 
e) Tại khu vực kiểu III: 
- Vùng 4: Từ Liên Hồng huyện Đan Phượng đến Phú Thượng quận Tây Hồ. 
Hệ số tương quan mực nước trung bình nhiều năm của NDĐ với nước sông Hồng 
của 17 công trình dao động từ 0,15 (P.91a) đến 0,76 (Q.23a), trung bình 0,39. 
TSBĐ dao động từ -0,71 (P.23a) đến 1,02 (Q.65a), trung bình 0,14. Kết quả tính 
toán sức cản trầm tích lòng sông khu vực này đối với tầng chứa nước qp là 275m. 
Chứng tỏ khu vực này NDĐ có quan hệ thủy lực chặt chẽ với nước sông Hồng. Tuy 
nhiên do chịu tác động bởi hoạt động khai thác mạnh mẽ của nhà máy nước Thượng 
Cát và Cáo Đỉnh phía bờ hữu và nhà máy nước Bắc Thăng Long phía bờ tả nên mực 
nước dưới đất dao động lớn nên đã làm cho HSTQ mực nước dưới đất với nước 
sông Hồng chỉ đạt 0,39 và biến đổi trong phạm vi khá rộng từ 0,15 đến 0,76. 
71 
Theo chiều dòng chảy của sông, HSTQ tại khu vực này có xu hướng tăng dần. 
Phía bờ hữu của sông, HSTQ dao động từ 0,21 đến 0,73, trung bình 0,44, TSBĐ 
tăng dần từ -0,16 đến 0,25 với các công trình phía bờ hữu sông Hồng. Phía bờ tả 
của sông, HSTQ dao động từ 0,15 đến 0,76, trung bình 0,34, TSBĐ dao động từ 0,5 
(P.91a) đến 0,51 (P.95a) và đến 0,49 (Q.23a). 
Theo hướng vuông góc với dòng chảy, HSTQ và TSBĐ giảm dần khi khoảng 
cách từ công trình đến sông tăng. Bên phía bờ tả: Đới 0-2km: HSTQ dao động từ 
0,15 (P.91a) đến 0,76 (Q.23a), trung bình 0,38. TSBĐ từ 0,49 (Q.23a) đến 1,02 
(P.965a), trung bình 0,62; Đới từ 2-5km: HSTQ từ 0,15 (P.67a) đến 0,28 (P.69a), 
trung bình 0,22. TSBĐ từ -0,10 (P.67a) đến 0,06 (P.73a), trung bình 0,007. Bên 
phía bờ hữu: Đới 0-2km: HSTQ từ 0,21 (P.84a) đến 0,73 (P.81a), trung bình 0,48. 
TSBĐ từ 0,03 (P.82a) đến 0,46 (P.55a), trung bình 0,21; Đới từ 2-5km: HSTQ từ 
0,29 (Q.57a) đến 0,333 (Q.62a), trung bình 0,312. TSBĐ từ -0,717 (P.23a) đến 
0,339 (Q.47a), trung bình -0,037. 
Như vậy mức độ tương quan giữa mực nước dưới đất với nước sông Hồng ở 
cả hai phía bờ hữu và bờ tả sông khá tương đồng nhau và đều khá nhỏ. Ở cả hai 
phía bờ sông, nước dưới đất đều chịu ảnh hưởng bởi hoạt động khai thác của NMN 
Thượng Cát, Cáo Đỉnh (phía bờ hữu) và NMN Bắc Thăng Long (phía bờ tả). 
- Vùng 7: Từ Lĩnh Nam quận Hoàng Mai đến Ninh Sở huyện Thường Tín. Hệ 
số tương quan mực nước trung bình nhiều năm của NDĐ với nước sông Hồng của 
11 công trình dao động từ 0,23 (P.61a) đến 0,54 (P.87a), trung bình 0,44. TSBĐ dao 
động từ -1,41 (P.2a) đến 0,74 (P.66a), trung bình -0,14. Kết quả tính toán sức cản 
trầm tích lòng sông tại khu vực này đối với tầng chứa nước qp là 539m. Chứng tỏ 
khu vực này nước dưới đất có quan hệ thủy lực với nước sông Hồng nhưng mức độ 
quan hệ không cao. Ngoài ra, khu vực này còn chịu tác động mạnh mẽ bởi việc khai 
thác nước dưới đất của các nhà máy nước Nam Dư và hoạt động khai thác nước lớn 
phía nội thành nên hệ số tương quan mực nước giữa nước dưới đất với nước sông 
Hồng chỉ đạt 0,44. 
Theo chiều dòng chảy của sông, HSTQ tại khu vực này có xu hướng tương đối 
72 
ổn định dao động từ 0,239 đến 0,541, trung bình 0,441. TSBĐ có xu hướng giảm 
dần từ 0,05 (P.86a) xuống -0,37 (P.1a) phía bờ hữu, phía bờ tả chỉ có một công trình 
P.85a với HSTQ đạt 0,44 và TSBĐ là -0,57. Kết quả trên cho thấy sự biến đổi của 
HSTQ mực nước dưới đất với nước sông ở 2 phía khá tương đồng nhau, sự khác 
nhau không lớn. Điều này có thể do ở đây thuộc kiểu quan hệ cấu trúc 3 (cấu trúc 
kín) nên việc khai thác nước của NMN Nam Dư không ảnh hưởng nhiều đến hệ số 
tương quan mực nước, mức độ tương quan mực nước tại khu vực này không cao. 
Theo hướng vuông góc với dòng chảy, HSTQ và TSBĐ giảm dần khi khoảng 
cách từ công trình đến sông tăng. Bên phía bờ hữu, đới 0-2km: HSTQ dao động từ 
0,35 (P.88a) đến 0,54 (P.87a), trung bình 0,48. TSBĐ dao động từ -1,41 (P.1a, xem 
Hình 2.33) đến 0,28 (P.88a), trung bình -0,23. Đới từ 2-5km: HSTQ dao động từ 
0,23 (P.61a) đến 0,46 (P.3a), trung bình 0,37, TSBĐ từ -0,45 (P.61a) đến 0,74 
(P.66), trung bình -0,03. 
- Vùng 9: Từ Thống Nhất huyện Thường Tín đến Quang Lãng huyện Phú 
Xuyên. Khu vực này có 1 công trình quan trắc Q.175a cách sông khoảng 1,3km, 
phân bố bên phía bờ hữu của sông Hồng, phía bờ tả không có công trình nào. Hệ số 
tương quan mực nước trung bình nhiều năm của NDĐ với nước sông Hồng đạt 0,66 
(xem Hình 2.34), TSBĐ là 0,66. Do tại khu vực này chỉ có 1 công trình quan trắc 
nên không đủ cơ sở đánh giá xu thế biến đổi HSTQ và TSBĐ theo hướng dòng chảy 
và hướng vuông góc với dòng chảy. Kết quả tính toán sức cản trầm tích lòng sông 
tại khu vực này đối với tầng chứa nước qp là 641m. Chứng tỏ khu vực này nước 
dưới đất có quan hệ thủy lực với nước sông Hồng nhưng mức độ quan hệ không 
cao. Ngoài ra, khu vực này ít chịu ảnh hưởng bởi hoạt động khai thác nước dưới 
đất, chịu ảnh hưởng bởi động thái thủy văn nên mức độ tương quan mực nước dưới 
đất với nước sông Hồng khá cao. 
73 
Hình 2.31. Đồ thị biểu diễn mức độ tương quan giữa MN sông Hồng với NDĐ tại công trình quan trắc P.46a 
Hình 2.32. Đồ thị biểu diễn mức độ tương quan giữa MN sông Hồng với NDĐ tại công trình quan trắc P.83a 
Hình 2.33. Đồ thị biểu diễn mức độ tương quan giữa MN sông Hồng với NDĐ tại công trình quan trắc P.1a 
Hình 2.34. Đồ thị biểu diễn mức độ tương quan giữa MN sông Hồng với NDĐ tại công trình quan trắc Q.175a 
 2.4.2. Đặc trưng động thái nước dưới đất khu vực ven sông 
Kết quả phân tích các đồ thị dao động mực nước sông và NDĐ cho thấy ở tất 
cả các giếng quan trắc mực nước dao động theo mùa, ngay cả với các giếng nằm 
trong vùng khai thác mạnh, mực nước dao động phụ thuộc vào mực nước sông 
Hồng. Ở các khu vực ven sông dao động mực NDĐ phụ thuộc chặt chẽ vào mực 
nước sông và đồng pha với dao động của mực nước sông. Đồ thị biến thiên mực 
NDĐ và mực nước sông thường tuyến tính với nhau. Ở một số giếng có sự chậm 
pha giữa nước sông và NDĐ, như tại P83a sự xuất hiện của các đỉnh mực nước 
TCN qp chậm hơn so với sông Hồng khoảng 1 tháng (xem Hình 2.35). Giếng P67a 
74 
và P83a cách sông Hồng 840m thường có sự lệch pha giữa đỉnh của mực nước sông 
và NDĐ khoảng 1 tháng. 
Hình 2.35. Đồ thị dao động mực NDĐ giếng P.83a, P.67a và MN sông Hồng 
Hình 2.36. Đồ thị dao động mực NDĐ giếng CHN5 và nước sông Hồng 
 Theo hình dáng đồ thị dao động mực nước được phân thành các nhóm sau: 
a) Mực nước dưới đất và mực nước sông không hoàn toàn tuyến tính với nhau, 
thể hiện quan hệ không chặt chẽ giữa chúng 
 Chỉ có một số giếng quan trắc thuộc nhóm này, chúng đại diện cho vùng động 
thái khí tượng hoặc vùng động thái phá hủy. 
* Vùng động thái khí tượng 
Các giếng thuộc vùng này thường nằm xa sông và có hệ số tương quan thấp 
hơn 0,2, thí dụ QTIII-7 (Vĩnh Tường) cách sông Hồng 4,2km có hệ số tương quan 
bằng 0,19; giếng QTIII-4 (Vĩnh Tường) cách sông 3,87km có hệ số tương quan 
0,17; giếng Q177 (Phú Xuyên) cách sông 8,0km có hệ số tương quan bằng 0,181. 
Hình 2.37. Đồ thị dao động mực NDĐ và MN sông Hồng vùng động thái khí tượng 
 * Vùng động thái phá hủy 
Các giếng thuộc nhóm này thường nằm trong khu vực nội thành và thường xa 
sông. Vùng này thường có cao độ mực nước thấp hơn -5m và nằm xa sông, hệ số 
75 
tương quan nhỏ hơn 0,22. Thí dụ giếng P16a (Cầu Giấy) cao độ mực nước mùa khô 
là -16,4m; hệ số tương quan 0,01; giếng P84a (Bắc Từ Liêm) cách sông 3,79km, có 
cao độ mực nước mùa khô là -7,2m, hệ số tương quan là 0,21; giếng P29a (Cầu 
Giấy) cách sông 5,23km, có cao độ mực nước mùa khô là -17,05m, hệ số tương 
quan là 0,17; giếng P42a (Hoàng Mai) cách sông 4,13m, cao độ mực nước mùa khô 
là -16,72m, có hệ số tương quan là 0,17. 
Hình 2.38. Đồ thị dao động mực NDĐ và MN sông Hồng vùng động thái phá hủy 
 b) Mực nước dưới đất và mực nước sông gần tuyến tính với nhau, đồng pha 
với nhau và được phân chia thành các trường hợp sau: 
(1) Mực nước dưới đất luôn cao hơn mực nước sông, thoát ra sông 
Có rất ít giếng thuộc nhóm này, các giếng này thường phân bố ở khu vực địa 
hình cao ở phía bờ tả sông Hồng. Thuộc nhóm này có các giếng QTIII-2, Q9M1 và 
QTIII-3 (Vĩnh Tường). Các giếng thuộc nhóm này chủ yếu trong TCN Holocen, do 
mức độ khai thác trong tầng này nhỏ vì vậy ít chịu tác động của khai thác, mực 
nước hạ thấp nhỏ cho nên mực NDĐ duy trì được trạng thái tự nhiên cao hơn mực 
nước sông và thoát ra sông. Mức độ quan hệ giữa mực NDĐ với nước sông nhóm 
này cũng thể hiện rõ hệ số tương quan và tỷ số biên độ dao động giữa mực NDĐ và 
mực nước sông giảm dần khi khoảng cách tới sông tăng. 
(2) Mùa mưa mực nước sông cao hơn NDĐ, mùa khô mực NDĐ cao hơn nước 
sông và thoát ra sông 
Hình dạng đồ thị này thường đặc trưng cho vùng động thái tự nhiên, ít chịu tác 
động của khai thác, NDĐ có quan hệ thuỷ lực với sông. Thuộc nhóm này có các 
giếng QTIV-1, QTIV-2, QTIV-3, QTIV-4 (Đan Phượng); giếng Q57b (Bắc Từ 
76 
Liêm); các giếng P2b, Q120b (Gia Lâm); giếng P85b (Hoàng Mai). 
Hình 2.39. Mặt cắt mực nước dưới đất khu vực Đan Phượng Hình 2.40. Đồ thị dao động mực nước dưới đất và nước sông khu vực Đan Phượng 
 (3) Mực NDĐ luôn luôn thấp hơn mực nước sông ngay cả trong mùa khô 
Động thái NDĐ của nhóm này mang đặc trưng của vùng động thái phá hủy do 
tác động của khai thác. Nhóm động thái này gặp chủ yếu trong TCN qp. Sơ đồ đẳng 
cao độ mực NDĐ cho thấy phần lớn diện tích của TCN Pleistocen thuộc nhóm này. 
Đồ thị dao động của NDĐ cho thấy mực nước dao động đồng pha với mực 
nước sông. Cao độ mực nước trung bình năm và tốc độ hạ thấp mực nước các giếng 
giảm dần theo thời gian, các năm đầu tốc độ hạ thấp lớn, từ năm 2010 tới 2015 tốc 
độ hạ thấp giảm dần và có xu hướng đạt ổn định. 
Hình 2.41. Mặt cắt mực NDĐ khu vực Ba Đình Hình 2.42. Đồ thị dao động mực NDĐ và nước sông khu vực Ba Đình Ngoài những kết quả phân tích đặc điểm mức độ tương quan mực nước giữa 
nước dưới đất với nước sông và đặc trưng động thái nước dưới đất khu vực ven 
sông Hồng đã trình bày ở trên. Để nghiên cứu đánh giá đặc điểm điều kiện biên 
sông Hồng khu vực nghiên cứu, tác giả đã thu thập, tổng hợp các số liệu phân tích 
mẫu đồng vị bền của nước dưới đất, đồng thời lấy và phân tích 11 mẫu thành phần 
77 
đồng vị deuteri và oxy 18 tại các lỗ khoan, trong đó khu vực ven sông Hồng lấy 3 
mẫu tại chùm CHN2 (xã Hồng Hà huyện Đan Phượng, xem Hình 2.13). Kết quả 
nghiên cứu cho thấy nước trong lỗ khoan CHN2-4A (tầng Neogen) có xu hướng 
vận động thoát ra sông Hồng (dòng cơ bản) có thành phần đồng vị ngang bằng 
thành phần đồng vị nặng trong nước mưa khu vực. Mẫu nước từ lỗ khoan CHN2-
4A có thành phần đồng vị cũng giàu hơn so với mẫu nước trong tầng qh được lấy 
tại lỗ khoan CHN2-4B. Điều đó chứng tỏ tại khu vực này nước dưới đất có quan hệ 
thủy lực với nước sông Hồng. 
Kết luận chương 2: 
Dọc theo sông Hồng từ Ba Vì đến hết huyện Phú Xuyên được phân chia thành 
9 vùng với 3 kiểu chính và 4 phụ kiểu cấu trúc địa chất thủy văn khác nhau. Trong 
đó, phụ kiểu I-A NDĐ có quan hệ thủy lực chặt chẽ với sông Hồng, đặc trưng bởi 
cấu trúc ĐCTV đáy sông Hồng gồm 3 TCN qh, qp2 và qp1 tạo thành một hệ thống 
thủy lực. Phụ kiểu I-B đặc trưng bởi cấu trúc ĐCTV dưới đáy sông Hồng gồm lớp 
cách nước hệ tầng Vĩnh Phúc và 2 TCN qp2 và qp1 tạo thành một hệ thống thủy lực. 
Phụ kiểu II-A đặc trưng bởi sông Hồng cắt vào TCN qh, giữa TCN qh và qp2 không 
có lớp cách nước nên tạo thành một hệ thống thủy lực, TCN qp1 được ngăn cách bởi 
lớp cách nước. Phụ kiểu II-B đặc trưng bởi sông Hồng cắt vào TCN qh, giữa TCN 
qh và qp2 tồn tại lớp cách nước, giữa TCN qp2 và qp1 không có lớp cách nước nên 
tạo thành một hệ thống thủy lực. Kiểu III đặc trưng bởi sự có mặt đầy đủ các TCN 
và các lớp cách nước ngăn cách giữa các tầng nên mức độ quan hệ thủy lực giữa 
sông Hồng với TCN qp2 và qp1 kém hơn. 
Tổng hợp kết quả tính toán bằng các phương pháp khác nhau đã xác định được 
giá trị các thông số trên từng đoạn biên sông Hồng đối với từng TCN khu vực 
nghiên cứu, cụ thể như sau: 
- Giá trị L trên biên sông Hồng của TCN qh dao động từ 9m đến 67m, trung 
bình 30m. Giá trị L nhỏ nhất phân bố trên vùng 2 thuộc phụ kiểu I-A, lớn nhất trên 
vùng 7 thuộc kiểu III. 
- Giá trị L trên biên sông Hồng của TCN qp2 dao động từ 23m đến 151m, 
78 
trung bình 96m. Giá trị L nhỏ nhất phân bố trên vùng 2 thuộc phụ kiểu I-A, lớn 
nhất trên vùng 6 thuộc phụ kiểu II-B. 
- Giá trị L trên biên sông Hồng của TCN qp1 dao động từ 50m đến 836m, 
trung bình 359m. Giá trị L nhỏ nhất phân bố trên vùng 2 thuộc phụ kiểu I-A, lớn 
nhất trên vùng 8 thuộc phụ kiểu II-A. 
79 
CHƯƠNG 3. XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN LOẠI ĐIỀU KIỆN BIÊN ĐÁ GỐC PHÍA 
TÂY NAM THÀNH PHỐ HÀ NỘI 
Các nghiên cứu trước đây về điều kiện hình thành trữ lượng nước dưới đất khu 
vực Hà Nội cũng đã đề cập đến biên đá gốc ven rìa phía Tây Nam nhưng chưa có 
đầy đủ số liệu chứng minh một cách chi tiết, đầy đủ tin cậy. Biên đá gốc ven rìa 
thường được lập luận và xác định với điều kiện biên lưu lượng không đổi, hầu hết 
coi là biên cách nước. Để xác định điều kiện biên đá gốc phía Tây Nam thành phố 
Hà Nội góp phần làm rõ vai trò của biên đá gốc phía Tây Nam, trong chương này 
tác giả trình bày 3 phần chính: phần 1 giới thiệu cơ sở khoa học phân loại điều kiện 
biên và xác định giá trị các thông số trên biên đá gốc; phần 2 trình bày cơ sở thực 
tiễn để phân loại và xác định giá trị các thông số trên biên đá gốc phía Tây Nam và 
phần 3 là kết quả nghiên cứu phân loại điều kiện biên và xác định giá trị các thông 
số trên biên đá gốc phía Tây Nam thành phố Hà Nội. 
3.1. Cơ sở khoa học 
3.1.1. Phân loại điều kiện biên đá gốc 
Trên quan điểm ĐCTV và sự hình thành trữ lượng NDĐ, vùng ven rìa đá gốc 
là nơi tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ tiếp xúc với các tầng chứa nước 
khe nứt trước Đệ tứ và xảy ra quá trình trao đổi trữ lượng (cung cấp hoặc thoát) tự 
nhiên giữa các tầng chứa nước với nhau. Với nguyên tắc này, trên cơ sở kết quả 
nghiên cứu thành lập bản đồ địa chất thủy văn và kết quả phân vùng động thái nước 
dưới đất khu vực nghiên cứu [37], tác giả xác định phạm vi vùng ven rìa đá gốc 
phía Tây Nam thành phố Hà Nội được thể hiện trong Hình 2.1. 
Để xác định và phân loại điều kiện biên đá gốc phía Tây Nam thành phố Hà 
Nội, tác giả dựa vào cấu trúc địa chất thủy văn và quan hệ không gian giữa các tầng 
chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ với các tầng chứa nước khe nứt trước Đệ 
tứ có mức độ chứa nước khác nhau. Việc xác định mức độ chứa nước của các tầng 
chứa nước được thực hiện bằng các thí nghiệm bơm hút nước thí nghiệm lỗ khoan, 
giếng đào,... và đã được trình bày trong nhiều tài liệu nghiên cứu chuyên môn [32], 
[33], [68], do đó trong công trình nghiên cứu này tác giả không trình bày cơ sở khoa 
80 
học phương pháp xác định mức độ chứa nước của các tầng chứa nước. Để xác định 
cấu trúc địa chất thủy văn vùng ven rìa đá gốc phía Tây Nam thành phố Hà Nội, tác 
giả tiến hành theo trình tự như sau: 
- Phân tích cột địa tầng ĐCTV tại các lỗ khoan ĐCTV vùng ven rìa đá gốc và 
lân cận để phân chia các tầng chứa nước, lớp thấm nước yếu hoặc cách nước; 
- Xây dựng các tuyến mặt cắt địa chất thủy văn theo hướng vuông góc với 
ranh giới tiếp xúc giữa các tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ với các 
tầng chứa nước khe nứt trước Đệ tứ và tuyến mặt cắt ĐCTV dọc theo ranh giới tiếp 
xúc giữa các tầng chứa nước này từ Sơn Tây đến Ứng Hòa để làm rõ sự phân bố của 
các tầng chứa nước, lớp cách nước. 
- Trên cơ sở phân tích cấu trúc ĐCTV dọc theo ranh giới tiếp xúc giữa các 
tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ với các tầng chứa nước khe nứt trước 
Đệ tứ, tiến hành phân tích làm rõ các thông tin sau: Sự tồn tại và phân bố của các 
tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ và các tầng chứa nước khe nứt trước 
Đệ tứ; Chiều sâu phân bố mái, đáy, chiều dày, tính chất thấm, dẫn nước của các 
tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ; Thành phần đất đá, tính thấm, dẫn 
nước của các tầng chứa nước khe nứt trước Đệ tứ tại nơi tiếp xúc với tầng chứa 
nước lỗ hổng trong trầm tích Đệ tứ. 
3.1.2. Xác định giá trị các thông số trên biên đá gốc phía Tây Nam 
Biên giữa hai TCN luôn là kiểu điều kiện biên loại II, nghĩa là lưu lượng nước 
chảy qua biên xác định (nếu bằng không thì tầng bên cạnh TCN nghiên cứu là tầng 
không chứa nước hoặc là mực nước giữa hai tầng luôn bằng nhau) và không phụ 
thuộc vào mực nước hoặc kiểu điều kiện biên loại III khi mà lưu lượng thấm qua 
biên là hàm số của mực nước của TCN nghiên cứu. Trong nghiên cứu này, tác giả 
trình bày cơ sở xác định giá trị các thông số ĐCTV, vị trí của biên đá gốc từ đó xác 
định phân loại điều kiện biên và xác định giá trị các thông số trên biên. 
a) Xác định giá trị các thông số địa chất thủy văn và vị trí của biên đá gốc 
Trong vùng núi và vùng rìa đồng bằng thường có sự tiếp xúc giữa các TCN 
với hệ số thấm khác nhau. Khu vực ven rìa đồng bằng Tây Nam thành phố Hà Nội 
81 
TCN lỗ hổng phủ trực tiếp lên các TCN khe nứt hoặc tiếp xúc với TCN khe nứt - 
karst, như vậy ở đây tồn tại biên có hệ số thấm khác nhau giữa TCN lỗ hổng và 
TCN khe nứt. Để xác định giá trị thông số ĐCTV và vị trí của biên đá gốc, tác giả 
sơ đồ hóa TCN bán giới hạn với biên cách nước (biên không dòng chảy) và tính 
toán theo phương pháp giải tích được tiến hành bằng phép cộng dòng có sử dụng lỗ 
khoan ảo như đối với trường hợp TCN vô hạn. Trong trường hợp biên tiếp xúc với 
TCN có chứa nước, khi đó sẽ áp dụng đối với điều kiện biên hệ số thấm khác nhau. 
Sơ đồ minh họa điều kiện ĐCTV đối với vùng được mô tả như trên được thể hiện 
trong Hình 3.1 và Hình 3.2. 
Líp thÊm n­íc yÕu t t t 
TÇng chøa n­íc khe nøt t t t
Ranh giíi tÇng chøa n­íc
(T2; a2)( ; )( ; )( ; )
HÖ sè dÉn n­íc, , , , hÖ sè truyÒn ¸p tr tr tr HÖ sè dÉn n­íc, , , , hÖ sè truyÒn ¸p tr tr tr TÇng chøa n­íc lç hængl l l 
Lç khoanhót n­íc
Mùc n­íc tÜnh
(T1; a1)( ; )( ; )( ; )
Hình 3.1. Sơ đồ minh họa mặt cắt ĐCTV trong vùng có TCN không đồng nhất bán vô hạn Hình 3.2. Sơ đồ tính toán lỗ khoan trong TCN không đồng nhất bán vô hạn Bài toán xác định dòng chảy đến lỗ khoan trong một đới nào đó đã được nhiều 
tác giả khác nghiên cứu. Những lời giải này rất phức tạp và khó áp dụng vào điều 
kiện thực tế. Do đó, trong nghiên cứu này tác giả chỉ nghiên cứu lời giải khi hệ số 
truyền áp của đới thứ nhất (a1) bằng đới thứ hai (a2), tức là a1=a2=a. 
Trong quá trình hút nước thí nghiệm tại vùng rìa, nơi các TCN Đệ tứ tiếp xúc 
với các TCN khe nứt đặc trưng bởi hệ số thấm khác nhau. Điều kiện trên biên hệ số 
thấm khác nhau được biểu diễn bởi công thức sau [56]: 
1
2
2
1 I
I
T
T (3.1) 
Trong đó: T1, I1 lần lượt là hệ số dẫn nước và gradien thủy lực của đới thứ 
nhất; T2 và I2 là hệ số dẫn nước và gradien thủy lực của đới thứ hai. Đới thứ nhất và 
đới thứ hai đặc trưng cho các TCN có hệ số thấm khác nhau, nằm tiếp xúc với nhau 
82 
qua biên (được minh họa trong Hình 3.1 và Hình 3.2). 
Trong quá trình hút nước, khi hình phễu hạ thấp mực nước chưa lan đến biên, 
đồ thị mực nước hạ thấp theo quy luật hạ thấp trong TCN đồng nhất vô hạn [68]. 
)25,2(4 2r
atLnT
QS (3.2) 
Trong đó: S là trị số hạ thấp mực nước t