Giải pháp cấp nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản vùng Nam Trung Bộ bằng trạm bơm và giếng lọc ngầm đặt trong bờ, áp dụng thí điểm cho công trình Hòa An, xã Tam Hòa, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam

máy bơm: Chiều cao máy bơm; chọn 
Hmáy bơm =0,5m; 0,3m: khoảng cách tối thiểu từ 
MĐTN đến máy bơm; Htầng trên: Chiều cao tầng 
trên đảm bảo yêu cầu cho người đi ra đi vào làm 
việc tính từ mặt đất tự nhiên; chọn Htầng 
trên=2,2m; 
 Thay các thông số vào ta có H = 
0,5+0,5+0,3+2,2 = 3,9m. 
3.3.8. Tính toán thiết kế giếng lọc 
a) Kết cấu giếng lọc: 
Hệ thống giếng lọc đứng đặt trong bờ giống như 
hình thức công trình giếng khoan thu nước 
ngầm trong bờ. Độ sâu của giếng phụ thuộc vào 
độ sâu tầng chứa nước, dựa vào kết quả địa tầng 
lỗ khoan và các mực nước ngầm khảo sát và 
điều kiện dừng khoan khảo sát, lựa chọn chiều 
dài ống lọc L=4m; ống lắng L =1,0m để không 
vượt quá giới hạn của tầng chứa nước. Chia 
giếng lọc thành các chùm giếng lấy nước vào 
một đường ống chính cấp nước cho máy bơm, 
để đảm bảo lưu lượng yêu cầu và tránh trường 
hợp chiều sâu giếng lọc vượt quá giới hạn của 
tầng chứa nước. 
Cấu tạo giếng lọc: 
 - Ống vách bảo vệ (trám xi măng tại chỗ): để 
bảo vệ giếng khỏi bị ô nhiễm từ mặt đất. 
- Ống vách khai thác: để bảo vệ máy bơm, 
chống sụt lở giếng và tạo ống dẫn để dẫn nước 
lên từ ống lọc. Ở phần này có thể được chèn 
bằng sét viên sấy khô. 
- Ống lọc: để thu nước từ tầng chứa nước vào 
trong giếng, cấu tạo và ống khoan lỗ, cắt khe, 
hoặc quấn dây,... tùy thuộc vào cấu tạo tầng 
chứa nước. 
- Ống lắng: là một đoạn ống PVC ở phía dưới 
ống lọc đáy được bịt kín để chứa một phần mùn 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 12
khoan còn dư sau khi thi công giếng và các vật 
liệu mịn lọt vào giếng trong quá trình khai thác. 
- Sỏi chèn: để ngăn cát vào trong giếng trong 
quá trình khai thác, chèn bằng sỏi thạch anh tròn 
cạnh, trong phạm vi ống lọc. 
- Máy bơm và các công trình phụ trợ khác trên 
mặt đất. 
b) Xác định các thông số cơ bản của giếng lọc 
- Tính toán đường kính ống lọc và chiều dài ống 
lọc 
Từ yêu cầu của khu ao nuôi, với Qtk = 120 m3/h; 
Xác định Qloc = Qtk x K (với K=1,2÷1,3); 
Chọn K = 1,2 ta có: Qloc = 1,2 x120 = 144 m3/h. 
Với Qlọc = Qlọc 1 giếng x n (số giếng lọc) 
Để chọn được Dg (đường kính ống lọc); L 
(chiều dài ống lọc) và số giếng lọc ta cần thử 
dần với thông số n (số giếng lọc) để tìm ra các 
đại lượng Dg ; L hợp lý. 
Chiều dài ống lọc và đường kính ống lọc; lưu 
lượng cần bơm của giếng tương quan với nhau 
qua công thức sau: g
g lo
Q
L
D V 
 . 
Trong đó: 
L là chiều dài ống lọc, (m); Qg là lưu lượng cần 
bơm từ giếng, (m3/s); 
Dg là đường kính ống lọc, (m); 
Vlo là vận tốc nước ngầm đi qua lỗ có trên thành 
ống lọc, m/s; giá trị này có thể xác định theo đồ 
thị hoặc theo công thức sau : 365loV K (với 
K là hệ số thấm của đất đá, m/ngày); với K = 
9.13 (m/ngđ) (từ kết quả thí nghiệm lỗ khoan 
hiện trường). 
Sau khi thử dần với các giá trị n(số giếng khoan) 
tìm ra được bảng giá trị Dg ; L như sau: 
Bảng giá trị Dg và L theo các giá trị thử dần n (số giếng lọc) 
n (số giếng lọc) D (m) 0.09 0.114 0.125 0.14 0.16 0.18 0.2 0.225 
6 L (m) 10.25 8.09 7.38 6.59 5.76 5.12 4.61 4.10 
n (số giếng lọc) D (m) 0.09 0.114 0.125 0.14 0.16 0.18 0.2 0.225 
8 L (m) 7.69 6.07 5.53 4.94 4.32 3.84 3.46 3.07 
n (số giếng lọc) D (m) 0.09 0.114 0.125 0.14 0.16 0.18 0.2 0.225 
10 L (m) 6.15 4.85 4.43 3.95 3.46 3.07 2.77 2.46 
n (số giếng lọc) D (m) 0.09 0.114 0.125 0.14 0.16 0.18 0.2 0.225 
12 L (m) 5.12 4.05 3.69 3.29 2.88 2.56 2.31 2.05 
Dựa vào kết quả tính toán, so sánh và lựa chọn : 
số giếng lọc n=10 giếng ; đường kính ống lọc 
Dg = 160mm ; chiều dài ống lọc : L =3.46m. 
Tuy nhiên để thi công và lắp đặt dễ dàng, sát 
với thực tế chế tạo lựa chọn chiều dài ống lọc L 
=4,0m 
- Xác định đường kính đẳng hiệu của lỗ lọc: 
Trên thành ống bố trí các lỗ thu nước có dạng 
hình tròn hoặc khe rãnh. Để tiện cho việc thi 
công, bố trí các lỗ thu nước dạng hình tròn, bề 
mặt ngoài ống được quấn xung quanh bằng dây 
thép cuốn để tạo thành ống lọc. Cách bố trí các 
lỗ thu nước trên thành ống lọc dạng hình hoa 
mai. Đường kính lỗ lọc được xác định bằng bội 
số của d50 đất nền. Theo kết quả khảo sát địa 
chất, với lớp cát đồng nhất ta có: Dlỗ lọc = (2,5 
÷3,0) x d50 = 3 x 0,145 = 0,44 mm. Chọn đường 
kính lỗ lọc : Dlọc = 0,5mm 
- Thiết kế ống khai thác: Ống khai thác là một 
thành phần cơ bản của giếng khai thác. Trong 
các giếng có các cấp đường kính ống khác nhau, 
cột ống khai thác là đoạn ống mà trong đó có 
lắp đặt thiết bị bơm nước.Đường kính ống khai 
thác thường được sử dụng với các loại vật liệu 
như ống thép, ống nhựa PVC. Do chiều sâu 
giếng lọc thực tế thường không lớn và để thi 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 13
công tiện lợi, giảm giá thành thi công nên lựa 
chọn loại đường ống khai thác PVC. Với đường 
kính ống lọc đã tính toán, lựa chọn ống khai 
thác PVC D200. Chiều sâu đặt ống khai thác 
phụ thuộc vào mực nước tĩnh hiện tại và mực 
nước động trong quá trình khoan địa chất thủy 
văn, thí nghiệm mực nước ngầm trong lỗ khoan 
tại hiện trường. Căn cứ vào kết quả thí nghiệm 
địa chất hiện trường xác định được cao trình 
mực nước động tại vị trí đặt giếng -1.06m. Để 
máy bơm làm việc an toàn trong mọi điều kiện; 
chọn cao trình đặt ống khai thác -2.0m. 
- Thiết kế ống dẫn nước: Đoạn ống dẫn nước có 
đường kính nhỏ hơn so với đường kính ống khai 
thác để tiết kiệm chi phí; lựa chọn đường kính 
ống dẫn nước sao cho vận tốc chảy trong ống 
không vượt quá 1,5m/s. Qua tính toán với Qlọc 
ống yêu cầu, lựa chọn được đường kính ống dẫn 
nước Dod = 160mm. Độ sâu đặt ống dẫn phải 
đảm bảo máy bơm hút được nước trong mọi 
trường hợp. Chọn cao trình đặt ống dẫn -2,0m. 
- Thiết kế ống lắng: Ống lắng là đoạn ống đặc 
được đặt ở phần dưới cùng của giếng, dưới 
ống lọc. Nhiệm vụ của ống lọc là tồn trữ, chứa 
các hạt mịn thâm nhập vào giếng trong quá 
trình khai thác và được thổi lên khỏi giếng 
trong khi súc rửa bảo dưỡng giếng theo định 
kỳ. Vật liệu và đường kính của ống lắng được 
lấy tương tự như ống dẫn nước và ống lọc. 
Chiều dài của ống lắng chọn Hlắng = 1,0m. 
- Thiết kế chiều sâu và đường kính lỗ khoan 
- Thiết kế đường kính khoan: Đường kính khoan 
được xác định phụ thuộc vào chiều dày của lớp 
vật liệu trám cách ly, lớp vật liệu lọc cũng như 
phương pháp thi công trám cách ly và đổ sỏi. 
Căn cứ vào các yếu tố trên, đường kính khoan 
cần phải lớn hơn đường kính của cột ống từ 100 
- 200mm. Với đường kính ống chống dẫn D200, 
lựa chọn đường kính lỗ khoan D300. 
- Thiết kế chiều sâu khoan: Chiều sâu của giếng 
khoan khai thác thường được xác định sau khi 
hoàn thành giếng khoan thăm dò địa chất hiện 
trường. Qua kết quả khảo sát địa chất tại vị trí 
dự kiến đặt giếng khoan, để thuận tiện cho việc 
chống ống chống, ống lọc, chiều sâu của lỗ 
khoan thường lớn hơn chiều dài của toàn bộ cột 
ống từ 12m tùy theo chiều sâu của giếng. 
HLK = Hod + Hcôn thu +Hol + Hlắng = 2,5 + 0,5+4 + 
1 = 8m. Vậy chiều sâu hố khoan: HLK = 8m. 
 - Cấu tạo lớp vật liệu ốp mặt ngoài của ống 
lọc: Lớp vật liệu này có tác dụng làm tăng khả 
năng hút nước ngầm của ống lọc đồng thời hạn 
chế ống bị tắc, nhất là khi đất nền là cát mịn lẫn 
phù sa. Khi đắp lớp lọc thành hai lớp thì lớp 
ngoài dùng cát tự nhiên còn lớp trong dùng dăm 
sỏi có chất lượng tốt, không bị phong hóa. Khoảng 
không gian ở ngay xung quanh ống lọc được lấp 
đầy các hạt cát hoặc sỏi có tính thấm cao gọi là 
lớp sỏi lọc. Các chức năng cơ bản của lớp sỏi 
lọc là: Làm ổn định tầng chứa nước và ngăn 
chặn các loại vật liệu có kích thước nhỏ từ tầng 
chứa nước xâm nhập vào giếng qua ống lọc, qua 
đó làm giảm khả năng bơm có cát trong đường 
ống lọc; Cho phép sử dụng ống lọc có khe hở 
lớn với diện tích làm việc lớn nhất; Tạo ra một 
khoảng vành khăn có tính thấm cao, nhờ vậy 
tăng bán kính ảnh hưởng của giếng và lưu 
lượng. 
 - Lựa chọn vật liệu làm lớp lọc: Vật liệu của 
lớp lọc phải là cát hoặc sỏi nhẵn, đồng nhất, 
sạch và tròn đều, các loại hạt có hình dạng 
mỏng, dẹt không được vượt quá 2% theo trọng 
lượng sỏi tính toán. Tỷ trọng trung bình của vật 
liệu không nhỏ hơn 2,5. Ngoài ra, trước khi đổ 
xuống lỗ khoan, sỏi cần phải được rửa sạch để 
đảm bảo không còn các phiến sét, mica, đất và 
các tạp chất dơ bẩn khác. 
- Tính toán, xác định kích thước sỏi phù hợp: 
Việc xác định chính xác kính thước của vật liệu 
làm lớp lọc là rất quan trọng trong việc ngăn 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 14
chặn các hạt mịn từ tầng chứa nước xâm nhập 
vào hệ thống dẫn nước thông qua ống lọc, đảm 
bảo cát không vào bên trong ống lọc. Muốn vậy, 
trước hết trong quá trình khoan cần phải lấy 
mẫu đất của tầng chứa nước để phân tích độ hạt 
bằng dụng cụ rây. Sau đó dựng đường cong 
phân loại kích thước hạt của tầng chứa nước. 
Đây là cơ sở quan trọng để tính toán xác định 
kích thước vật liệu lọc. Từ việc phân tích thành 
phần và kích thước hạt của tầng chứa nước, có 
nhiều phương pháp lựa chọn kích thước vật liệu 
lọc, trong đó phương pháp được áp dụng phổ 
biến là dựa vào hệ số đồng nhất. 
Hệ số đồng nhất Cu là tỷ số giữa D60 và D10: Cu 
= D60/D10 
Căn cứ và giá trị của hệ số Cu xác định kết quả 
thí nghiệm địa chất ; Cu = 3,24; Ta có: 
- Thường dùng vật liệu lọc có hệ số Cu trong 
khoảng từ 1 ÷ 2,5 và với kích thước D50 của vật 
liệu lọc không lớn hơn 9 lần so với kích thước 
D50 của vật liệu tầng chứa nước. Như vậy kích 
thước của vật liệu lọc Dsỏi = 9x0,145 = 1,3mm. 
Lựa chọn đường kính vật liệu lọc, đá dăm 
1x2mm 
- Thiết kế chiều dày và vị trí của lớp sỏi lọc: 
Theo lý thuyết thì độ dày của lớp sỏi lọc chỉ cần 
từ 2 đến 3 lần đường kính của hạt sỏi là đã có 
thể ngăn cản cát hạt mịn xâm nhập từ tầng chứa 
nước. Bề dày lớp sỏi lọc không có ý nghĩa quan 
trọng trong việc giảm khả năng bơm có cát của 
giếng bởi yếu tố chính là tỷ lệ giữa kích thước 
hạt của vật liệu lọc và thành phần hạt của tầng 
chứa nước. Trong phần lớn các trường hợp, 
chiều dày tốt nhất của lớp sỏi lọc từ 100 ÷ 
200mm. Nếu bề dày lớp sỏi quá lớn sẽ gây khó 
khăn trong việc súc rửa phục hồi tính thấm tầng 
chứa nước sau này. Vị trí của lớp sỏi lọc phải 
bao đầy khoảng không xung quanh ống lọc và 
phải cao hơn đầu ống lọc ít nhất là 1m bởi trong 
quá trình súc rửa giếng, lớp sỏi có thể bị sắp xếp 
lại chặt hơn do đó chiều cao có thể bị tụt xuống. 
- Tính toán lượng sỏi cần thiết: Lượng sỏi cần 
thiết đổ xuống giếng khoan bao quanh phần ống 
lọc được xác định theo công thức: Q = V.k 
(m3). Trong đó: Q: thể tích lượng sỏi cần thiết, 
(m3) ; V: thể tích khoảng vành xuyến cần phải 
lấp đầy sỏi, (m3); k: hệ số hao hụt, lấy bằng 1,15 
÷ 1,2; Thể tích khoảng vành xuyến được tính 
theo công thức: 
 2 2 2 31 1 2 1. ( )
4 4
V D d H k D H k m
Trong đó: D: đường kính của lỗ khoan, D =0,3 
(m) ; d: đường kính ngoài của đoạn ống chống 
hoặc ống lọc, d = 0.16 (m) ; H1: chiều dài của 
đoạn cần đổ sỏi, tính từ đáy ống lắng lên tới cao 
trình đổ sỏi lựa chọn, H1 = 5,0 (m); H2: Chiêu 
dài đoạn cần đổ sỏi tính từ đáy ống lọc đến đáy 
hố khoan, H2 =1,0 (m); k1: hệ số mở rộng 
đường kính khi khoan, lấy từ 1,1 ÷1,2 
Thay các thông số vào ta có: 2 2 2 33,14 3,140,3 0,16 5 1,15 0,3 1 1,15 0,372( )
4 4
V x x x m 
Vây lượng sỏi cần thiết để đổ xuống giếng 
khoan là: Q = 0,372 1,2 = 0,45 m3 
Dưới đây là một số bản vẽ chính của công 
trình: 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 15
Hình 6: Mặt bằng bố trí hệ thống giếng lọc Hình 7: Cắt dọc giếng lọc và đường ống hút 
Hình 8: Mặt bằng nhà trạm bơm Hình 9: Cắt dọc nhà trạm bơm 
4. KẾT LUẬN 
Vấn đề cấp nước biển sạch và chủ động đang 
là một khó khăn rất lớn làm cản trở sự phát 
triển bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản 
vùng ven biển Nam Trung Bộ do các giải pháp 
cấp nước đang được áp dụng tại các địa 
phương là chưa phù hợp, chủ yếu được xây 
dựng một cách tạm bợ theo kiểu tự phát, dựa 
và kinh nghiệm là chính mà không có tính 
toán, thiết kế chi tiết do đó, chỉ sau một thời 
gian hoạt động thì phần lớn các trạm bơm đều 
bị hư hỏng, xuống cấp và hoạt động không hiệu 
quả. Vì vậy, kết quả nghiên cứu này sẽ là cơ sở 
khoa học rất quan trọng và cần thiết trong việc 
khảo sát, thiết kế các trạm bơm cấp nước biển 
phục vụ nuôi trồng thủy sản vùng ven biển 
Nam Trung Bộ và các vùng khác có điều kiện 
tương tự. Cũng trong phạm vi nghiên cứu này, 
chúng tôi đã xây dựng bộ thiết kế mẫu (gồm 
các bước khảo sát, tính toán thiết kế, bản vẽ 
thiết kế mẫu, quy trình thi công, quản lý vận 
hành ) đối với dạng trạm bơm cấp nước biển 
lấy nước qua giếng lọc đứng đặt trong bờ để áp 
dụng cho từng khu vực đặc trung với các quy 
mô nuôi lớn nhỏ khác nhau. 
Kết quả nghiên cứu cũng đã được áp dụng để 
tính toán, thiết kế, thi công xây dựng và vận 
hành thử nghiệm cho một công trình cụ thể tại 
xã Tam Hòa, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng 
Nam. Với mô hình ứng dụng thực tế này, chúng 
tôi có thể kiểm nghiệm, hiệu chỉnh các thông số 
cho phù hợp với điều kiện cụ thể của khu vực 
áp dụng. Từ mô hình thí điểm này sẽ nhân rộng 
áp dụng cho các khu vực khác có điều kiện tự 
nhiên (địa hình, địa chất, thủy hải văn ) và 
quy mô nuôi tương tự (áp dụng với khu nuôi 
quy mô nhỏ có diện tích khoảng từ 1 ÷ 3 ha) ở 
các tỉnh ven biển Nam Trung Bộ nói riêng và cả 
nước nói chung. 
CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ 
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 51 - 2018 16
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Alessandro Moretti and Mario Pedini Fermandez-Criado, 2005, Manual on Hatchery 
Production of Seabass and Gilthealthy Seabream, FAO; 
[2] Hoàng Ngọc Tuấn, 2016, Thuyết minh Đề cương Đề tài độc lập cấp Nhà nước: Nghiên cứu 
giải pháp và công nghệ cấp nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản vùng ven biển Nam Trung 
Bộ; 
[3] Báo cáo chuyên đề 2.3, Phân chia các vùng đặc trưng tác động đến giải pháp cấp nước mặn 
khu vực Nam Trung Bộ, thuộc Đề tài độc lập cấp Nhà nước: Nghiên cứu giải pháp và công 
nghệ cấp nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản vùng ven biển Nam Trung Bộ; 
[4] Báo cáo chuyên đề 3.4, Nghiên cứu đề xuất giải pháp cấp nước mặn chủ động bằng trạm 
bơm, bơm nước từ giếng lọc ngầm đặt trong bờ, thuộc Đề tài độc lập cấp Nhà nước: Nghiên 
cứu giải pháp và công nghệ cấp nước mặn phục vụ nuôi trồng thủy sản vùng ven biển Nam 
Trung Bộ; 
[5] Hồ sơ khảo sát địa hình, địa chất, địa chất thủy văn, 2017, Viện KHTL miền Trung và Tây 
Nguyên tại công trình Hào An, Xã Tam Hòa, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam; 
[6] Hồ sơ Thiết kế kỹ thuật, 2017, Viện KHTL miền Trung và Tây Nguyên tại công trình Hào 
An, Xã Tam Hòa, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam; 
[7] Công trình thủy lợi, Ttrạm bơm tưới, tiêu nước - Yêu cầu thiết kế thiết bị động lực và cơ khí, 
TCVN 9141:2012, 
[8] Công trình thủy lợi, các quy định chủ yếu về thiết kế - QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT, 
[9] Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường, 2001, Báo cáo tổng kết các chương trình điều tra 
nghiên cứu Biển cấp nhà nước (1977 – 2000);