劉崢
[摘 要] 隨著社會發展進程的加快,社會生產和社會生活對水資源的使用量逐漸增加,加大了水資源的供應壓力,在部分干旱地區中,水資源匱乏的問題突出。因此,在時代高速發展、生產生活的用水量急劇增加的情況下,對水資源的勘探工作是目前地質工作中的重點項目。我國在水資源的勘探工作中,技術應用較為全面,例如激電法、電測探法、發射性法和核磁共振技術的引用。通過系統的勘測體系以及全面的勘測方法,我國的水資源勘測工作有了較好的發展。在貧水山區中,由于其地質構造相對特殊,采用合適的勘測方法是其重要的工作之一,對此,應將貧水山區的環境因素、地質構造因素和氣候條件因素作為主要的參考依據,以此順利開展水資源的勘測工作。
[關鍵詞] 物探方法;貧水山區;應用
地下水資源是資源發展工作中的重點項目之一,水資源的匱乏對地區經濟以及居民生活水平的影響程度較大。對此,需在我國的貧水地區加大水資源的勘測工作,緩解當地水資源貧乏的問題,保證地區的經濟發展以及人民的正常生活用水。
一、物探方法綜述
我國部分地區擁有良好的水源基礎,其主要構成因素包括河流水系發達、地下水源豐富和降雨量大等。對于水源條件較差的山區以及部分地區出現的貧水期、枯水期等情況,地下水的勘探工作是緩解水源緊張的重要措施。在我國的地下水源勘探工作中,物探方法較為常用,是主要的地選水源勘探方法之一。在實際的地下水源勘探工作中,應根據具體的環境、地質情況采用合理的勘探方式,以此保障相關地區的工業用水和生活用水正常供應。物探方法主要由以下幾種方式組成:
(一)激電法。激電法主要通過離子導體的極化尋找地下水,常用的有視電阻率法和視極化率法[1]。激電法在應用的過程中受環境限制較小,且對地下水水位的判斷較為準確,勘探信息反饋較為及時。具體原理是通過地下巖石和水源的電阻率不同,由此判斷水源的深度。此外,還可以進行多方位的地點勘測,確認水源的動態分布。激電法以其自身特性,在水源勘探的工作中,發揮著重要作用。
(二)電測深法。電測探法在水源勘測的工作中,常用的方式是對稱四極測探法。此外還包括三極測探法、偶極測探法和環形測探法。與激電法相似,電測探法根據巖層在底層間的電性差異,判斷地下水質的縱向分布情況,由此得出水位的分布情況和深度。
(三)放射性法。放射性法主要以地質情況作為判斷對象,通過地質環境中存在的氡含量以及輻射范圍進行分析判斷,勘測當前地質環境的水源分布情況。
(四)核磁共振技術。隨著我國水源勘測工作的發展,核磁共振技術在水源的勘測工作中得到了相關應用,該勘測方式可以直接應用在水源勘測工作中。其工作原理是通過磁場的變化,獲取質子所處的地質環境的物理特性和化學特性數據。對此數據進行研究與判斷,可以大體得出相關的水質分布情況、水量和滲透率,具有免打孔、高效和準確等優點。
二、物探方法在貧水山區的應用
以貧水山區作為主要的研究對象,根據貧水山區的地質分布特點和地形地貌,分析水源勘測方式的應用。最后采用符合地區特征和氣候特征的最佳水源勘測方法,以緩解山區的水源貧乏情況。低山丘陵在水源勘測的地質類型中屬于慎重勘測區,也是水源缺乏情況較為嚴重的地區,當地的地下水源由基巖隙水和風化帶網狀裂隙水構成。基巖地區的的地質環境構成相對復雜,水源探測項目的成本較高,而成井率不高,所以物探方法的選擇是影響水源勘測工作的關鍵因素。物探方法在應用中需要注意以下幾點:
(一)對于地下水源豐富的地質碎裂帶和巖溶地帶,激電法的物探方法對其的數據反映是低電阻反應。工作人員應根據電阻數據的變化,繪制電阻曲線變化圖,通過曲線數據之間的疏密變化,判斷地下水源。
(二)運用電測探法的過程中,需注意A極和B極之間的電阻線,數據相差較小,則地下水存在幾率較大,另外,A極B極之間的電阻率小和激電法的電測效果顯著,都表明較大幾率存在地下水。
(三)放射性法的物探技術主要檢測地質的氡元素密度,通過氡元素的密度變化,判斷地底巖層的斷裂程度、分布情況和基巖裂隙水的位置。氡氣作為一種惰性氣體,地底巖層帶和斷裂帶成為其良好的流通通道,氡氣的上升能力較強,當地底高濃度的氡氣上升與地表距離縮短時,氡元素的變化可有效反應地底的巖層分布、斷裂帶的延伸方向和基巖裂隙水。以此有效完成地下水的勘測工作。
(四)核磁共振技術的應用原理相對復雜,是利用穩定磁場和交變磁場操控參與變動的質子,使之產生相關反應[2]。通過核磁共振的方法采集磁場的變化規律,并繪制相關的數據表格,最后根據振幅和變化規律分析地質環境的含水量和水量分布特征,進而獲取地質環境的巖層特性,如間隙度、滲透量等。
三、結束語
本文通過敘述水資源物探方法的相關特點和工作原理,闡述了水資源勘測工作的基本流程和相關判斷方法,旨在促進貧水山區的水資源勘測工作獲得更進一步的發展。
參考文獻:
[1]梁帥.常規電法在山區找水中的應用[J].城市地理,2016(4).
[2]劉振夏,陳植華,龔沖. 高密度電法在變質巖山區找水中的應用研究[J].地下水,2019,41(1):87-88.
[作者單位]
河北省地球物理勘查院
(編輯:薄躍華)