常規(guī)電法在山區(qū)找水中的應(yīng)用

楊京勛+曲鵬志+董博+張博華

摘 要：近年來(lái)，為了尋找地下水人們嘗試了很多方法，如：甚低頻法、音頻大地電磁法、電阻率法、激發(fā)極化法等都應(yīng)用較多，從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，常規(guī)電法較為比較成熟低價(jià)環(huán)保且高效，因此也應(yīng)用較多。綜合運(yùn)用常規(guī)電法結(jié)合已知井電性資料，可以推斷出位置地區(qū)地下水的分布情況。

關(guān)鍵詞：常規(guī)電法；山區(qū)找水；應(yīng)用

大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)證明， 激電極化法利用含水巖石在人工電流場(chǎng)作用下產(chǎn)生的激電效應(yīng)可以尋找地下水。本文主要介紹視電阻率聯(lián)合剖面法及激發(fā)極化測(cè)深在山區(qū)找水中的應(yīng)用。

1.電法勘探工作方法技術(shù)

聯(lián)合剖面法是山區(qū)找水中找破碎帶或構(gòu)造最為重要且有效的方法之一，主要用來(lái)探查地下一定深度范圍內(nèi)的橫向電性變化，根據(jù)測(cè)量曲線上低阻正交點(diǎn)位置來(lái)確定斷層構(gòu)造的平面分布情況，利用多組極距低阻正交點(diǎn)位置的偏移趨勢(shì)，分析斷層構(gòu)造的傾向和傾斜程度。

激發(fā)極化測(cè)深原理基本與聯(lián)合剖面法相同，它的主要特點(diǎn)是供電電極和測(cè)量電極同時(shí)對(duì)稱地逐漸向兩邊拉開(kāi)進(jìn)行測(cè)量，來(lái)達(dá)到了解異常區(qū)從淺到深地下電性變化的測(cè)深目的。

2.常規(guī)電法在山區(qū)找水中的應(yīng)用

本文舉例說(shuō)明某山區(qū)找水工作實(shí)例，地形輕微切割較平緩低山，屬輕微切割槽型盆地谷地，主要巖性為第四系粉質(zhì)粘土；白堊系大砬子組砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，視電阻率值一般在10～30Ω·m。本次布設(shè)了8條聯(lián)合剖面，測(cè)線布置及平面剖面圖見(jiàn)圖2-1.

一、視電阻率聯(lián)剖

從圖2-1圖依據(jù)正交點(diǎn)異常形態(tài)特征、測(cè)線方向，測(cè)區(qū)內(nèi)圈定6條低阻異常帶，分別是（L1、L2、L3、L4、L5、L6）。

L1異常帶是6線103.9號(hào)和7線101.7號(hào)測(cè)點(diǎn)低阻正交點(diǎn)異常連接線，交點(diǎn)連線呈317°方向展布，控制長(zhǎng)度208米。

L2異常帶是11線102號(hào)和12線101.5號(hào)測(cè)點(diǎn)低阻正交點(diǎn)異常連接線，交點(diǎn)連線呈295°方向展布，控制長(zhǎng)度150米。

L3異常帶是12線115.5號(hào)和12線115.5號(hào)測(cè)點(diǎn)低阻正交點(diǎn)異常連接線，異常對(duì)稱性較好。

L4異常帶是9線92.4號(hào)和10線112.1號(hào)測(cè)點(diǎn)低阻正交點(diǎn)異常連接線，交點(diǎn)連線呈283°方向展布，控制長(zhǎng)度130米。

L5異常帶是5線96.1號(hào)和8線98號(hào)測(cè)點(diǎn)低阻正交點(diǎn)異常連接線，交點(diǎn)連線呈282°方向展布，控制長(zhǎng)度110米。

L6異常帶是8線98號(hào)和9線92.4號(hào)測(cè)點(diǎn)低阻正交點(diǎn)異常連接線，交點(diǎn)連線呈282°方向展布，控制長(zhǎng)度110米。交點(diǎn)連線呈53°方向展布，控制長(zhǎng)度60米。推斷L1、L2、L3、L4、L5、L6低阻異常帶為裂隙帶引起。

二、激電測(cè)深

根據(jù)視電阻率聯(lián)剖測(cè)量結(jié)果，在推斷的6條裂隙帶上相應(yīng)測(cè)線正交點(diǎn)處開(kāi)展了8個(gè)物理點(diǎn)的時(shí)間域激發(fā)極化溫納測(cè)深工作，為了解非裂隙帶上和正在使用的機(jī)井電性參數(shù)的垂向變化，在非裂隙帶上和正在使用的機(jī)井旁做了2個(gè)物理點(diǎn)的時(shí)間域激發(fā)極化溫納測(cè)深工作。其結(jié)果見(jiàn)表1

從表1上看9線92.4號(hào)測(cè)點(diǎn)在AB/2=66米、AB/2=90米和AB/2=180米處極化率、半衰時(shí)、偏離度與背景值幅值差異無(wú)幾，說(shuō)明該處含水性較好。根據(jù)含水參數(shù)異常所在極距估算，含水層應(yīng)該在30～45米之間和60～90米之間兩個(gè)區(qū)段之中。

8線98號(hào)測(cè)點(diǎn)在AB/2=90和180米，11線102.8號(hào)測(cè)點(diǎn)在AB/2=120米12線115.5號(hào)測(cè)點(diǎn)在AB/2=90米處，這三個(gè)點(diǎn)極化率、半衰時(shí)、偏離度與背景值具有一定差異，不是很大，說(shuō)明該處含水性一般。

剩余的其他測(cè)深點(diǎn)極化率ηs、半衰時(shí)St、偏離度r與背景值相差無(wú)幾，說(shuō)明該處含水性差。

綜上分析推斷，可得出如下推論，9線92.4號(hào)點(diǎn)所在的L6裂隙帶賦水條件及含水性較好；8線98號(hào)，11線102.8號(hào)，12線115.5號(hào)點(diǎn)所在的L2、L3裂隙帶賦水條件及含水性一般；剩余L1、L4、L5賦水條件及含水性差。因此L6裂隙帶上的9線92.4號(hào)測(cè)點(diǎn)應(yīng)為最佳井位。經(jīng)后期鉆井驗(yàn)證，出水量7-8t/小時(shí)。

結(jié)語(yǔ)：

我國(guó)的水資源短缺的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，當(dāng)前如何制定一種既高效又低耗的找水方法已經(jīng)越來(lái)越被重視。常規(guī)電法在山區(qū)找水非常有效，首先應(yīng)該對(duì)測(cè)區(qū)的地質(zhì)情況了解，之后選擇最佳的電法勘探方法，最后再確定井位。

參考文獻(xiàn)：

[1]李水新，閆志為，蘇春田，潘曉東，李兆林，唐建生.聯(lián)合剖面法和三極電測(cè)深法在找水勘探針中的綜合勘探應(yīng)用[J].南水北調(diào)與水利科技，2014（5）.

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[3]劉春華.水文地質(zhì)與電測(cè)找水技術(shù).鄭州：黃河水利出版社，2008：144-146