物探方法在找水工作中的应用

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综合物探方法在贫水山区找水中的应用分析

综合物探方法在贫水山区找水中的应用分析

综合物探方法在贫水山区找水中的应用分析
贫水山区是指水资源相对较为匮乏的山区地域。

针对贫水山区的水资源问题,综合物
探方法可以发挥重要的作用。

本文将从综合物探方法的原理、常用技术和应用案例等方面
进行分析,探讨该方法在贫水山区找水中的应用。

综合物探方法是指将多种物理探测技术相结合,利用地球物理学原理对地下水的存在
和分布进行探测的方法。

常用的综合物探方法包括电法测深法、地磁法、重力法和地震法等。

电法测深法是一种通过测量地下电阻率来推断地下水位和水层深度的方法。

在贫水山
区找水中,电法测深法可以用来确定地下水位、水文地质断裂带的位置以及断层的规模等。

通过测量地下电阻率的变化,可以追踪地下水流动路径,为地下水资源的合理开发提供科
学依据。

地磁法是基于地球磁场的空间分布和变化来探测地下物质的方法。

在贫水山区找水中,地磁法可以用来检测地下储水层的存在以及其深度和厚度等。

通过测量地下储水层的磁场
异常,可以判断储水层的扩展范围和储水条件,为找水选点提供指导。

地震法是通过测量地下地震波传播的速度和频率来推断地下构造和岩性的方法。

在贫
水山区找水中,地震法可以用来确定地下水层的存在和延伸程度,预测地下水储量和分布
情况。

通过测量地下地震波的反射和折射,可以获取地下水层的相关信息,为贫水山区的
水资源开发和利用提供技术支持。

物探方法在找水工作中的应用

物探方法在找水工作中的应用

1 工程概况
物 探找 水 现 在技 术 已经 非 常成 熟 , 找水 方法 也非 常 多 , 次 工作 采 用音 频 大 地 电位 本 法和 甚低 频 测 量法 , 工作 区 范 围开 展物 探 在 勘查 工 作 , 步 圈 定富 水 地 段 , 定 宜 井 井 初 选
位, 为打井施 工 提供科 学的 指导 依据 。 次进 本 共 测 线3 , 低频 电磁测 量剖面 3 , 条 甚 条 电阻率测
深 点4 。 过 本次 物 探勘 查 工作 , 到 了预 个 通 达 期 的 目的 。
2 工作依据及质量控制
为 了保 证观 测 质量 , 野 外 工作 过 程 中 在 严格 依据 中华人 民 共和 国地 质矿产 行业 标准 《 电阻率 剖面法技 术规 程)D / 0 7 -1 9 ) ) Z T 0 3 9 3、 ( 《 电阻率测 深法技 术规 程)D / 0 2 l 9 ) ) Z T0 7 一 3 ( 9 等要 求进行 野外 施工 , 及时 对畸 变点 、 常点 异
E f E f w +Ev。 : -E
考虑 到在 小范 围 内 自然 界磁场 的 变化速 度 很缓 慢 , 过在 地 表 测量 和 分析 某 些频 段 通 组 合场 Ef 信号 特 征 , 分 出异 常 电场 , 的 区 达 到探 测异 常的 目的 。 一般低 电 阻区 , 合场 呈 组 现波 谷值 。 低频 率 曲线反 映深部 电 阻率信息 , 高频 率 曲线 反 映浅 部 电 阻率 信 息 。 该方 法应 用于 场 地 内低 阻 区平 而 分 布 位 置 的 快 速普
查。
图 1 1线音 频大 地 电位剖 面 图
() 低频 电磁 法 : 2甚 DDS 甚低 频 电磁仪 3 是 用来测 定 甚低频 电磁场 多种参 数的 一种小 型轻 便化 仪 器。 甚低 频( L ) 利用 甚低频 V F 法是 电台发射 的 电磁波 做 为场源 的 电磁勘 探方法 ( L — M)所 用甚 低频 电台 由于 距离远 , V F E 。 衰 减 小 , 强 均匀 , 场 噪音 低 , 工作 时 间较长 ( 昼夜 发射 ) , 我 国大部 分地 区都 能提 供足 够的 等 在 场 强以便 接收 。 理论 计算 和实 测表 明 , 们所 我 选 定 的 三 个超 长 波 台具 有 强 大的 辐 射 功 率 ( T台、 ND NW C台和 UMS台)电磁 波在传播 。 过程 中碰 到 良导 体或 磁性 感 应 体时 , 使 其 将 极化而 产生 二次 电流 , 从而 引起 感应 二次场 。 般情况下, 二次 场 与一 次 场 合成 后 的总场 与一次 场的振 幅 、 向和相 位均 不同 , 引起 方 即 次场 的畸 变 。 而测量 某些 参数 的畸 变 , 即可 发 现 地下 的 良导 体 或 磁性 感应 体 的 存在 。 在 普 查 找矿 或 水文 地 质 工程 地 质工 作 中 , 使用 该 仪 器能 圈 定矿 体 : 溶发 育 带 , 下河 , 岩 地 含 水或 矿化 断裂带 , 隐伏构 造 , 以及进 行快速 电 阻率 填 图。 可探测 地 下管道 、 下 电缆 的位 并 地 置等 。 器轻便 、 作简单 、 定可靠 、 机多 仪 操 稳 一 用, 率高。 效

物探方法组合在清水河缺水地区找水勘查应用效果

物探方法组合在清水河缺水地区找水勘查应用效果

得理想效果 , 采取合理有效 的物探方法组合是解决该 问题 的途径之一 。 该文介绍 了视电阻率测深法 、 激发极 化法 与音频大地 电磁法组合 , 从方法 技术 、 工作原理 以及资料解释等方 面进行 了探讨 , 并 在灰 岩地 区进行 了地下水勘查应用 , 取得 了令人满意的效果。 键 ; 岩丝 区 物 探方法组合 视电阻率测 深法 激发极化率法 音频大地 电磁法
பைடு நூலகம்
1 .前言 内蒙古 自治区清水河县位 于呼和浩特 市 最南部 , 属革命老 区, 是 国家首批确定 的贫 困 县之一 。 这里 自然条件恶劣 , 土地 大部分 为坡 耕旱地 , 是典型的雨养农业区。 农业基 础设施 建设滞后 , 农业效益低而不稳 , 人畜饮水 困难 是历史遗 留问题 , 缺水地区分布广 , 缺水人畜 数量大 。 受水源保证 率低 、 水 量不足 、 用水不 便等 因素 的影 响 , 目前全县农 村饮水 不安全
《 论文天地』
j } l 噶潦
物探方法组合在 清水河缺水地 区找水勘查应用效果
王 平 史俊平 李云鹏 李 丹 杨 跃
内蒙古 自治区地 质环境监测 院
呼和浩特市
0 1 0 0 2 0
摘要 : 灰岩 地区地下水勘查要解决两个关键 问题 , 一是查明蓄水构 造的空间分布特征 ; 二是判断构造 的富水性 。 因此 , 一种物探方法难 以取
Wa n g P i n g S h i J u n p i n g L i Yu n p e n g L i Da n Ya n g Yu e
I n n e r Mo n g o l i a I n s t i t u t e o f Ge o l o g i c En v i r o n me n t Mo n i t o r i n g

物探在内蒙地区找水过程中的应用

物探在内蒙地区找水过程中的应用

物探在内蒙地区找水过程中的应用摘要:找水技术属于地下水勘查技术。

地下水作为区域可开发水资源的一种,最初的找水技术是基于地质构造理论来进行的,在地下水资源贫乏的地区寻找地下水。

随着找水工作的不断深入,遇到的问题也愈来愈多,环境地质条件的多变性、复杂性对技术提出了更高的要求,促进了各种勘探技术的进步。

物探技术以目标地质体与周围介质的物性差异为前提,如电性、磁性、密度、波速、温度、放射性等,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围的物性参数,达到解决地质问题的目的。

物探具有快速、全面、准确、省时和经济、勘探精度高等特点,是一种无损检测的方法。

一、区域自然地理特征由于经济发展的不均衡性,在干旱半干旱区,特别是经济欠发达的国家和地区的干旱半干旱区,地下水勘查必然是很重要的工作。

地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工业和城市用水的重要水源之一。

中国内蒙干旱地区,按《中国综合自然区划》的划分方案,属温带干旱半干旱地区和暖温带干早半干旱。

根据其地理位置,以及勘察所得到的水文地质条件,归纳起来中国干早半干旱区具有以下几个自然特征[1]:1、气候干燥,年平均降水量一般均在250毫米以下。

区内大气降水一般不能满足农作物生长的需要,因而必须依靠灌溉。

2、主要是内陆水系的分布区,且多为季节性河流,有各自的汇水中心并多消失于蒸发或汇聚为盐碱湖泊。

3、除边缘及区内少数高山外,在地貌和自然地理方面多表现为平缓起伏的草原、干草原和沙漠、盐漠、戈壁石漠等荒漠景观。

对于内蒙古地区,地下水资源更是不可多得的重要水源。

这种流动着的动态资源,不及时利用就会浪费;同时也可利用其动态特性,改善地下水资源的赋存环境。

因此在干旱半干旱区开展地下水勘查工作,物探技术所发挥的作用举足轻重。

二、水文地质物探方法目前,找水技术已发展成为地质学、地球物理学、遥感、数学等多学科交叉的综合性技术,技术的核心为水文地质物探。

讨论地球物理勘查方法在水文地质工程中的应用

讨论地球物理勘查方法在水文地质工程中的应用

讨论地球物理勘查方法在水文地质工程中的应用摘要:我国是一个水资源严重匮乏的国家,很多的城市和山区都是依靠长期过量抽取地下水维持日常所需,多数山区及西北地区因为缺水而影响了经济的发展速度。

水资源短缺已成为制约社会发展和国民经济的重要因素。

另外,地下各种含水构造对环保、地下工程、采矿、农业等部门也有重大意义。

水资源的需求与保障能力之间的矛盾日益突出,水文地质工程已成为当前地质工作的重要任务。

所以,地下水的高精度、高效率勘查就成为水资源研究中首先要解决的课题。

主要叙述了我国目前发展较快的几种主要地球物理勘查方法的发展概况及其在水文地质工程中的应用。

关键词:地球物理;水文;地质工程;勘察方法引言物探是地球物理勘探的简称,它是根据各种岩石之间的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异,利用地球物理的原理,采用不同的物探仪器和物理方法,对工程区的地球物理场进行测量,以解决地质问题的一种物理勘探方法。

当地下单元含有地下水之后,它的含水量将与电导率、渗透率、地层孔隙度、矿化度等诸多因素相关。

此外放射异常、弹性波阻抗异常、磁异常等均可以运用在水文地质实际工作中去。

在实际中,水文地质工作可以采用很多种类的地球物理勘探方法。

本文将对其中几种主要方法进行介绍,如高密度电阻率法、激发极化法、CSAMT、瞬变电磁法和地面核磁共振法等。

1 高密度电阻率法岩石电阻率是由多种因素共同决定的。

这些因素包括含水量及水的矿化度、孔隙度、颗粒结构、矿物成分等。

在同一层岩石中有没有含水,会在很大的限度上决定电阻率的数值。

运用电阻率物探方法进行水文地质勘查,其实就是通过测定含水层的电阻率在其空间的分布规律,探查和发现含水岩层的储水条件、空间展布,最终进行水文地质勘查,这种方法是一种间接找水的方法。

高密度电法实际上是电剖面法和电测深法相结合的产物。

其基本原理与普通电阻率法相同,通过A、B 电极向地下供电流,然后在M、N 极间测量电位差,从而可求得该点(M、N 之间)的视电阻率值。

物探方法在地下热水勘探中的应用

物探方法在地下热水勘探中的应用

物探方法在地下热水勘探中的应用张启;杨天春;王齐仁;许德根【摘要】Applied geophysics has acted as an important role in aspect of groundwater exploration in water lacking regions or hot spring prospection for tourism exploitation. The author presents application effects of natural electric field frequency se-lection method on hot spring exploration,and interprets formation mechanism of anomalies. According to the author’s practical experience in recent years,water-bearing structures bring on visible electric potential anomalies and the pointer swing for fre-quency selection method. This method has been used to prospect hot spring in a place of Liuyang city,Hunan province. When application effects of other geophysical methods are restricted by circumstances,obvious anomalies are obtained above water-bearing fracture zones by the frequency selection method. The borehole result testifies the validity of natural electric field fre-quency selection method.%缺水地区需要寻找地下水,旅游开发有时需要寻找温泉,地球物理勘探也因此在这些方面发挥了重要的作用。

航空物探在水工环勘查中的应用

航空物探在水工环勘查中的应用
・3 0・ 科 技 Nhomakorabea论 坛
航 空物探 在水工环勘查 中的应用
聂凤 军
( 黑龙 江省第二水文地质 工程地质勘察 院, 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 )
摘 要: 在水工环地质勘查 的过程 中, 由于航 空物探有 着覆盖面积广、 勘 查速度快 、 工作周期短等方面的优点 , 因此得到 了人们的广泛 应用, 并且取得 了不错的应用效果 。 本文通过对 当前 国内外研究现状的相 关内容进行 分析 , 讨论 了航 空物探 在水工勘查 中应用前景 , 以供 相关人士参考。 关键词: 航 空物 探 ; 水 工环 ; 应 用效 果
在2 0世纪 9 0年代初 , 我国也开始将航空物探应用在水工勘查 证明了利用航空电磁划分咸淡水界线和寻找浅层淡水体是有效 的。 当中。充分 的利用航空物探覆盖面管 、 勘查速度快 和工作周期短等 在环境勘查方面也取得一定 的效果。 比如对沿海地区的环境放射性 方面的特点 , 它主要是对东部沿海地 区进行水工勘查 。从而对沿海 水平进行 了评价 , 圈定 3处放射性污染源 , 并对 3处放射性 污染源 地 区的海侵程度 、 河道分布情况 、 浅层淡水分布进行相关 的研究分 进行了地 面查证 , 证 明了是 由石油废弃物引起 。 析。 下面我们就对 国内外航空物探方法 在水工勘查 中的实际情况情 3应 用前 景 况 来 进 行 分析 。 虽然航 空物探在 国内水工环勘查 中已经取得 了一定 的效果 , 但 1 国外 研 究 现 状 在水工环勘查 中的应用范围和优势还没有充分发挥出来 , 尤其在西 航 空 物探 法 来 进 行 水 工 环勘 查 , 在 国 外 发 达 国 家 中起 步 的 比较 部干旱地 区、 西南岩溶地 区还没有开展过航空物探地下水勘查 。在 早, 它们主要是通过对一 些重大工程项 目、 水 体污染以及地下水勘 水工环勘查 中的新领域还有 待开拓 , 以便使航 空物探更好地 为国家 查等方面进行研究 。随着科学技术 的不断进步 , 人 们也将许 多先进 地质环境保 障工程服务 。根据航空物探 的特点和 国内外勘查效果 , 的科学仪器和设备应用到水工环勘查 当中, 从 而有 效的提高 了水工 航 空物探 在我 国西部 干旱地 区可 以寻找埋 深 1 5 0 m 以 内的淡水 环勘查的效果。 目前在 国际上 , 用于水工环勘查的航天物探设备 和 体 , 划分咸淡水界线 和查 明古河道 分布 ; 在东 部沿海地 区可 以划 分 仪器有很多 , 其 中常用的有 : 固定翼实践域 电磁 系统 、 吊舱式直升机 海侵界线 , 寻找淡水体 ; 在东部经济发达地 区可以调查放射性辐 射 频率域 电磁系统等 。 其 中固定翼实践域 电磁系统在实 际使用的过程 水平 、 人类活动导致的放射性元素高污染区带 ; 在大 中城市 、 大型建 中, 有着勘探深度大 , 工作效率高等方 面的特点 , 不过 由于这种航 天 筑工程和地震多发 区可 以进行区域稳定性评价 ; 还可以进行地下煤 物探设备存着一定 的区域 限制 , 因此在使用时只适用于平原和丘陵 火 自燃调查 、 河流淤泥调查 、 铁路 和公路选线调查等。 另外根据 国外 地 区。而 吊舱式直升机频率域电磁系统则具有较高 的灵活性 , 而且 航空物探调查 的实例 , 航空物探在进行岩溶水调查 、 地热资源调查 、 其探测深度最大可达到 1 5 0 m, 并 且在使用 的过程 中 , 不会受到地域 土壤分类 、 水质污染等方面取得 了明显 的效果 。在我 国水工环勘查 的限制 , 因此该航空物探设备在 当前水工环勘查 的过程 中被人们应 中应用航空物探的重点地 区包括 : 用 的最为广泛 。 如今 , 在国际上 , 航天物探在水工环矿产 中已经得到 ( 1 ) 环渤海一带调查 海侵界线 、 寻找淡水 体和古河道 、 并 进行环 了人员 的广泛应用 , 其 中实际应用情况主要表现在 以下几个方面。 境放射性辐射水平评价和进行土壤分类 ; 第一 、 在水 文地质勘查方面。目前 , 人们 已经逐渐开始将航空物 ( 2 ) 在珠江 三角洲地 区进行海侵程度调查 , 评价放射 性辐射水平 探应用在河道圈定以及研究浅层淡水方面 , 并且都取得 了不错 的效 和人类活动导致的放射性元素高污染 区带 ; 研究水污染和河流淤泥 果。 近年来 , 随着科学技术的不 断发展 , 人们也将许多先进 的科学技 厚度 ; 进行 区域稳定性评价等 ; 术应用 在航空物探系统当中, 从而使其航空物探在水工勘查工作 中 ( 3 ) 在长江 口地 区调查海侵程度 , 并研 究河 流淤泥厚 度和水污染 可以很好 的解决水文地质工作 中存在 的问题 , 使得人们对水资源的 问 题 ; 实际分布情况有着一定的了解 。 进而致使水 资源在使用的过程 中得 ( 4 ) 在西南碳 酸盐岩地 区的滇黔桂和湘西一带进行岩溶水 、 地下 到更加合理 的应用 。 此外 , 航空物探在水工环矿产中的使用时 , 也可 暗河调查 , 以及裂 隙水调查 ; 以对富含矿物质 中存在着低 热水 的特性有着一定的 了解 , 这也导致 f 5 ) 在西部 干旱 地区和半 干旱 地区进行航 空电磁 、 磁综合测量 , 人们在地热水勘查工作 中可以发挥 出一定的作用 。 寻找浅层淡水体 、 划分咸淡水范围 , 调查古河道分布 ; 第二 , 在土工勘查方 面。 在一些重大工程项 目施 工的过程 中, 我 ( 6 ) 在煤田 自燃地区调查煤层火灾害现状及发展趋势 。 们就可 以通 过航 空物探的方法 , 来对 工程项 目的选址 、 稳定性 以及 总之 , 航空物探在进行水 工环勘查 方面 , 具有速度快 、 成本低 、 周 围的地质情况进行确定 ,从而有效 的保 障工程项 目的施工质量 , 周期短 , 且不受地面 障碍物 的影 响等优 势 , 在 大面积的水工环勘查 以避免在工程项 目施工的过程中, 受到周围地质环境的影响。 另外 , 中具有广泛的应用前景。在 目前条件下 , 航空 物探 可在 东部沿海地 人们还可以通过航空物探来对沿海地 区的海底深度调查 , 来对沿海 区、 西南岩溶地 区, 以及西部干旱地 区的水工环调查 中发挥重要作 地 区的海水侵蚀 的程度进行了解 。 用, 而在铁路 、 公路选线 , 大型基础设 施选址和地基稳定 性评 价等 方 2国 内应用效 果 面也有很大的应用潜力 。 国 内目前拥有 固定翼航空磁、 电、 放综合站 系统 , 新引进的吊舱 结 束 语 式直升机频率域 电磁 、 磁综合 系统 、 新研制 的硬架式直升机磁 、 放综 由此可见 , 随着科 学技术 的不 断进步 , 人们为 了让水 工环勘 查 合系统。 工作质量得到有效 的提高 ,人们许多先进 的科学技术和机械设备 , 在水工环航 空物探勘查方面 , 利用 固定翼航空磁 、 电、 放综 合站 应用到水工环勘查工作 当中 , 而航空物探的应用不仅有效的提高了 系统先后在我国沿海地 区寻找浅层淡水 , 圈定古河道方面取得 了一 水工环勘查 工作 的效率 , 还有 效的节约了工程项 目施工成本 , 为大 定 的效果 , 一些地 区还对放射性辐射水平和人类活动导致的放射性 面积 的水工勘查技术 的发展奠定 了扎实的基础。 元素高污染 区带进行 了评价 。 参 考文 献 在水文地质调查 中 , 在不同的地 区人们所利用 的航空物探设备 『 1 ] P建忠, 吴其反, 方迎尧, 万建华. 航空物探在珠 海一 深圳地 区浅层水 也就不一样 。比如在淡水测量 的过程中 , 人们利用航空 电磁圈定的 资源环境评价 中的应用f J 1 . 物探 与化探, 2 0 0 7 ( 6 ) . 古河道 与地面勘查结果是一致 的, 并对地下水 的矿化度进行 了初步 [ 2 】 张文斌. 高精度航 空物探 综合测量在地质填 图中的应 用『 J 1 . 物探与 分析 ; 而在沿海地 区利用三频航空 电磁 圈定 的海侵 程度分布 、 以及 化探 . 2 0 0 4 ( 4 ) . 圈定 的浅层淡水远景区与水文地质圈定的范围基本吻合 , 并圈 出了 【 3 ] 范正国, 赵玉 刚, 卢建忠. 航 空物探 综合站 测量在 多宝山斑岩铜矿 些新 的浅层淡水远景区 ,其 中 2处经地面查证在浅部存在淡水 , 上的应用效果f J ] . 地质 与勘探, 2 0 0 4 ( 4 ) .

物探方法在寻找地下水方面的应用

物探方法在寻找地下水方面的应用

瞬 变 电磁 法 ( E 是 利 用 不 接 地 回线 或 接 地 电 极 向 地 T M) 下发送脉 冲式一次 电磁场 , 用线 圈或接 地电极观 测 由该 脉冲 电磁 场 感 应 的地 下 涡 流 而 产 生 的 二 次 电 磁 场 的 空 问 和 时 间 分 布 , 而解 决有 关 地 质 问 题 的 时 问 域 电磁 法 。 瞬 变 电 磁 野 从 外工作 中一般是用线圈观测感应 电压 , 根据实 测 电压 衰减 曲 线, 可绘制不同时间 道的视 电阻率断 面 图, 以此推 断地 下异 常分布情况 。瞬变 电磁 法在揭 示有 关含 水层 结构 及位 置 的 同时 , 也能测量磁场以便绘 出地下水 位置及 显著 的断层和岩 脉。计算机 解 释技 术能 够 作 出深 度和 含 水层 的电导 率 图 。 这种 资料 能够 直接 帮助水文地质学家识别并开发地下水 。 15 核磁 共 振 法 . 核磁共振 ( M 技术探 测地 下水 的前 提条 件是水 中氢 N R) 核的顺磁性 , 磁矩 不为零 。在稳定 地磁 场 的作用 下 , 其 具有 定磁矩 的氢 核以旋进 频率 f ( L 拉莫 尔频率 , 与地磁 场强度 有关 ) 绕地磁场旋进 。向铺在地面上 的线 圈 中通 入频 率为拉 莫尔频率的交变 电流 , 地层 中形 成 的交变磁 场激 发下 , 在 地 下水 中的氢核产生能量跃迁 , 电后高 能级的氢 核释放 出大 断 量 的 具 有 拉 莫 尔 频 率 的 能 量 , 地 面 接 收 线 圈 接 收 由不 同激 用 发脉冲矩所激发产 生的 N MR信 号, 同激 发脉 冲矩 的接 收 不 信 号 幅 度 大 小 反 映 了不 同 深 度 氢 核 的 数 量 即 含 水 量 的 多 寡 , 据此可探测不 同深度地下水 的含 量。结合 N MR信 号衰减 时 间可分析含水层的 出水难易程度 。 野外工作首先根 据测 点周 围 的干扰源 特征 选择 合适 的 线 圈 形 状 铺 设 线 圈 , 后 测 量 测 点 的 地 磁 场 强 度 , 定 激 发 然 确 频率 f , L 设置采 集参数 , 验确 定该点 的激 发脉 冲矩 。第 三 试 按设定脉 冲矩激发地磁场 , 收 N 接 MR信号 。 目前核磁共振找水法反演 的模型是 一维 的, 对含水 地层 呈水平层状且 与发 射/ 收线 圈平行 的情 况 , 接 核磁 共振 找水 法可以直 接固定 含水层 的深 度 、 厚 、 算含 水百分 比, 层 计 进而 指导打井孔位 , 设计 打井 深度 和估 算成 井涌 水量是 可行 的。 对于石灰岩地 区的裂隙水和岩溶水 , 以利 用核磁共 振找水 可 仪接收 N MR信号算 出线圈范围内探测 深度 内的含水量 。
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物探方法在找水工作中的应用
摘要:随着时代的发展,日常生活中人们对于水资源的需求也越来越大,因而在当下水资源日益紧缺时候,水文的地质勘探工作就显得非常重要,它关乎到人民生活的质量和一系列的民生问题,本文主要介绍了以下几种方法,仅供参考。

关键词:物探方法;找水原理;应用
引言
根据相关的研究表明,我国现在人均淡水量少于2200立方米,而在三十年之后,人均淡水量会不断下降,达到人均不足1700立方米的水平,虽然我国地大物博,疆土辽阔,但是对于淡水的需求量也随着人口的增加不断增多,因而我们需要不断的更新技术科技手段,通过各种现代的水文地质勘探的手段来寻找水源,从而减轻各个缺水地区的供水问题,除了政策上的“南水北调”之外,我们还必须依赖科技手段来不断的开拓新水源。

一、高密度电法
高密度电法实际上是集中了电剖面法和电测深法,其原理与普通电阻率法相同。

测量系统由多功能直流电法仪和多路电极转换器组成,基于常规电阻率法勘探原理并利用多路转换器的供电,测量电极的自动转换,配合常规电阻率的测量方法及电阻率成像(CT)等高新技术来进行高分辩、高效率电法勘探。

尤其温纳装置在高密度测量分辨率相对较高。

高密度电法野外测量时将全部电极(几十至上百根)置于剖面上,利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现剖面中不同电极距、不同电极排列方式的数据快速自动采集。

与常规电阻率法相比,高密度电法具以下优点:(1)电极布置一次性完成,不仅减少了因电极设置引起的故障和干扰,并且提高了效率;(2)能够选用多种电极排列方式进行测量,可以获得丰富的有关地电断面信息;(3)野外数据采集实现了自动化和半自动化,提高了数据采集速度,避免了手工误操作。

此外,随着地球物理反演方法的发展,高密度电法资料的电阻率成像技术也从一维和二维发展到三维,极大的提高了地电资料的解释精度。

高密度电法的温纳装置是不同深度对称的四极剖面装置,电极间距为5m根据场地上覆地层厚度选择不同的电极数和采集剖面层数。

设备允许的最大隔离系数为32。

数据处理工作采用G3RTomo5.0软件完成,先进行突变点剔除工作,再根据需要,进行数据圆滑处理和地形改正,最后通过剖面反演,绘制出视电阻率断面等值线图。

二、激发极化法
激发极化法电测深基本原理是基于岩石的激发极化效应,是岩石颗粒含水后在外电场作用下的一种电化学反映,因此,它必然和岩石中的水有关,如果没有
水,也就没有激发极化效应。

但激发极化效应也并非与岩石的含水量成正比,而是与一定的颗粒结构有关系,饱含水分的粘土就没有强的激发极化效应。

实践表明,古河道、古洪积扇、岩溶溶洞水、砂岩裂隙水、粘土和充水的断层破碎带等有开采价值的含水层,都有明显的极发激化效应。

激发极化法电测深一般测量四个参数:视电阻率ρs、激化率ηs、激发激化比J、衰减度D等。

其中ηs、J、D 它们都是用来反映激发极化效应特征的参数。

当激电测深未反映这些含水层时,激发极化参数值一般都有很小,而当反映含水层时,这些参数(ηs、J、D)往往相对背景值同时增大,增大倍数与水量大致成正比,因而进行激发极化法电测深时,综合考虑这些参数随极距变化,来判断地下有无地下水及地下水富集情况。

三、瞬变电磁法
所谓瞬变电磁法(TEM)即是用接地电极或不接地的回线对地下进行脉冲式一次电磁场的发送,并利用接地电极或线圈对该磁场由于地下涡流影响而得到的二次电磁场的空间时间布局进行观测,以便使与地质问题有关的空间域电磁法得到解决。

对TEM法进行充分利用,可对山区等恶劣条件进行地下岩溶结构的查找,进而对地下浅层岩溶水进行很快的查找,该方法具有简便快速,效率高的特点。

另外,电磁法也可在平台上进行利用,例如直升机和飞机。

在电磁法的应用过程中,电磁法不仅能对含水层的位置以及结构进行揭示,而且能对磁场进行测量并进而对地下水的位置进行绘制。

现在最新一代的宽频带数字航空设备以及处理系统对水深200m左右的含水层均可进行准确而低廉的观测。

利用计算机及其相关软件可作出其含水层以及深度的电导率图。

利用此数据地质工作者可方便的进行地下水的识别和开发。

四、高分辨率浅层地震找水法
1、高分辨率浅层地震法的理论依据
目前常见的用于地质找水的方法主要是反射地震法。

应用地震勘察的理论依据主要是对岩层弹性参数进行充分利用。

所谓高分辨率浅层地震也就是以一般的地震勘查为基础,但是对分辨率进行大的改善提高来对地质中存在的一些问题进行细致的解决。

在地下水的勘探中,高分辨率浅层地震法的作用主要是提供地下水文地质的详细参数,如地层的划分、地质的构造以及富水性等方面的信息。

因为地层分界面的反射系数通常很小,这就会导致地震剖面上的振幅能量比较弱。

但是含水层的顶端或底端在其与围岩的界面上却是一个波阻抗面,反射系数要比地层分界面要大得多,比一般反射界面的反射系数也要大。

这种界面很容易产生较强的反射振幅点,所以在地下水的勘探中,可以依靠平点反射和亮点对基岩裂隙和地层的含水与否进行很好地解释。

2、高分辨率浅层地震的特点
高分辨率浅层地震法的特点可以归纳为以下几点:(1)高分辨率浅层地震法进行精准的定深,并且具有较高的分辨率;(2)在实际应用中的勘察范围也很大,在几十米到几千米之间;(3)方法应用的比较成熟,可程序化的对资料进行解释以及处理,并能够对基岩构造裂隙的富水性和含水层的孔隙度进行预测;(4)相较于电磁法,高分辨率浅层地震法受电磁影响较小。

五、地质雷达法
地质雷达法与探空雷达技术相似,利用宽带高频时域电磁脉冲波的反射探测目标体,只是频率相对较低,用于解决地质问题,又称“探地雷达”将雷达技术用于地质探测,早在1910年就已经提出,在随后的60年中该方法多限于对波吸收很弱的盐、冰等介质中。

直到20世纪70年代以后,地质雷达才得到迅速推广应用。

地质雷达是由地面的反发射天线将电磁波送入地下,经地下目标体反射被地面接收天线所接收,通过分析所接收到电磁波的时频、振幅特性,可以评价地质体的展布形态和性质。

由于雷达穿透深度与发射的电磁波频率有关,使其穿透深度有限,但分辨率很高,可达0.05m以下。

早期地质雷达只能探测儿米内的目标,应用范围比较窄。

此外,地质雷达与地震反射原理相似,一些地震资料处理解释方法可以借用。

目前,地质雷达探测深度最大可达100 m,使之成为水文和工程地质勘查中有效的地球物理方法。

六、电法勘探方法在水文和工程地质勘探领域有着广泛的应用
高密度电法由于其高效率,深探测和精确的地电剖面成像,成为水文和工程地质勘查中最有效的方法。

考虑到该方法分辨率不高,在具体的应用中可以结合其他电法勘探、电测井等方法,达到精细地质解释的目的。

在水文勘探中,激发极化法和可控源音频大地电磁法是首选的电法勘探方法,如果将激发极化法和高密度电法结合起来寻找地下水资源,效果会更好。

瞬变电磁法在水文地质和工程地质勘探中都有着广泛的应用,尤其是大功率瞬变电磁仪不仅可以在深部地质勘探中发挥作用,还具有较高分辨能力。

如果将该方法与高密度电法结合使用,有望解决深部精细地质勘探问题。

地质雷达主要用于各类工程地质勘探,是工程地质勘探首选的电法勘探方法。

同时,该方法可以借用地震勘探中已有的资料处理和解释技术,使其迅速发展,可以在更多领域发挥作用。

结束语
水资源缺乏是当今面临的一大难题,如何进行有效地地质找水是摆在每个地质工作者面前的一大难题。

本文就一些找水的常规方法以及新方法进行了介绍,可以为水文地质工作者提供一些借鉴,以便能更好地找水。

随着经济科技的快速
发展,以后肯定会找到更有效的找水方法,通过所有地质工作者一同努力,这一天的来临也许并不会很遥远。

参考文献
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[4]中国地质调查局.严重缺水地区地下水勘查论文集[A].北京:地质出版社,2013.。

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