摘 要 為有效提高地下水資源勘查能力,需要應用先進的勘查技術,但單一的勘查技術無法準確確定水層的位置。基于此,本文調查了綜合物探方法對于地下水勘查的重要性,并對綜合物探方法進行分析,以期提高水資源的管理效率。
關鍵詞 地下水勘查;綜合物探方法;
引言
傳統單一的物探法極易受到地形、巖性以及地理構造的影響,導致地下水勘察不準確,無法對水資源進行有效管理。但綜合物探方法能夠有效識別地下含水層,因此,應對該技術進行深入分析,提高該方法的應用效果,進而提高地下水勘查效果。
1綜合物探方法在地下水勘查中的意義
第一,綜合物探方法能夠幫助勘察人員全面掌握水文地質情況。在進行地下水資源的勘查過程中,能夠了解到該區域巖體性質以及水層厚度等方面的具體情況。但由于地質勘查所需的成本較高,而且勘察時間久,導致無法大范圍的勘察,只能選擇關鍵地點進行勘察作業,極易導致所得數據出現偏差,影響后續工作的開展。但是綜合物探方法就可以有效改善這一問題,使用該方法進行地下水的勘查工作,能夠充分結合勘察地區的相關數據以及材料,進而幫助勘察人員全面的分析該地區的含水層。
第二,綜合物探方法能夠幫助勘察人員了解地下水富水情況。在開展水文地質勘查工作前,需要對地下水的富水情況進行詳細的了解,但只有準確的數據才能夠幫助勘察人員把握該區域的富水層次以及資源總量,憑借以往單一的物探法無法開展這項工作。而綜合物探方法能夠準確地確定該區域的地下水富水情況,甚至是在相關水文地質試驗材料不足的情況下依然可以開展此項工作,而且使用該方法獲得的數據,其準確性也可以得到有效保障。
第三,綜合物探方法還能夠確定埋深、基地狀態以及隱伏構造。在對地下水進行勘查時,難免會遇到沉積物較多的情況,這對水文地質狀況的勘查工作造成一定的困難。而水文地質條件與基底層是息息相關的,使用綜合物探方法能夠在沉積物較多的情況下依然準確勘查相關信息。
第四,確定水井位置。確定水井的位置是開展地下水勘察作業的重要內容,由于勘察孔與抽水孔不在同一地點,所以需要足夠的物探材料在抽水井的位置。通過使用綜合物探方法能夠切實滿足相關需要,并準確勘查相關數據,進而幫助相關人員精準的選擇水井位置。
2分析地下水勘查中的綜合物探方法
2.1 瞬變電磁法分析
現階段,對地下水勘查使用的綜合物探方法中應用最為普遍的就是瞬變電磁法。該方法的核心工作原理就是使用導線以及通電回路刺激探測對象,進而形成二次電流,使勘查人員通過數據的變化掌握地下水資源的具體情況[1]。該方法定義的來源主要是因為電流在發生變化時往往是在一瞬間完成的,而且二次電流的產生時間較短,所以該方法被命名為瞬變電磁法。該方法得以實現主要是依托于電磁感應原理,通過觀察、分析電磁的狀態對探測對象的相關信息數據進行掌握,并通過收集、分析具體的變化數據進而總結出勘查對象最終的結論數據。相較于其他的綜合物探方法,瞬變電磁法的操作難度較低,又因為該方法的適應力較高,因此被應用于不同區域的地下水勘查作業中。不僅如此,在地下水勘查過程中,常會遇到較為復雜的勘查對象,傳統的物探方法無法在該情況下獲得較為準確地數據,極易為后續作業帶來安全問題。但該方法的穿透力較強,勘查的范圍較廣,不像傳統物探法受復雜情形的限制,這也是瞬變電磁法受到廣泛應用的原因。在使用瞬變電磁法時,需要注意的是:選擇穩定的巷道,若是遇到積水地帶或是采空區域,需要開展有效的探明工作,避免安全事故的發生。
2.2 探地雷達法分析
探地雷達法也被稱為GPR技術,由于該方法能夠有效擴大勘查范圍,并幫助勘查人員全面掌握勘查對象的準確信息,進而該方法是現階段主要應用的綜合物探方法之一[2]。該方法的工作原理就是參考并分析不同介質中的電阻率以及介電常數,但隨著技術的發展,該方法也可以通過電磁波對地下水相關情況進行勘查、處理。由于該方法操作較為簡單,所以,勘查人員能夠在短時間內掌握這項方法,有效地縮短了物探技術的學習時長,降低了時間成本以及人力成本。不僅如此,探地雷達法不受環境的影響,能夠在不同環境下勘察水文地質情況,且效率較高,可有效縮短地下水勘查作業的工期。另外,使用該方法勘查地下水,不會對探測對象造成損傷,進而提高地下水資源的完整性,確保水資源的開發效果。
在應用探地雷達法勘查地下水相關情況時,勘查人員需要對麥克斯韋方程組進行控制,進而對磁場情況進行全面的了解,不僅提高勘察數據的準確性,還能夠有效降低后續工程發生安全事故的概率。與其原理相同的還有電阻率法,該方法是通過對導流的電流場進行分析,進而對地質情況進行判斷。
2.3 氮氣探測法分析
氮氣探測法主要是利用相關設備檢測該區域內土地、水體以及大氣中的氮含量,進而幫助勘查人員掌握機構的分布情況,一般情況下,該方法常用于石縫這一位置。氮氣的存在形態是放射性氣體,所以,氮氣能夠無視土層厚度很好的存于土壤縫隙中,所以該方法的應用也是較為廣泛的,主要是應用于斷層情況下。
2.4 放射性探測法分析
放射性探測法多數情況下主要應用于尋找地下水資源。由于自然界的放射性元素一般都分布在水體和巖石中,而且此類元素的物理性質存在差異性,在衰變過程中所發出的射線不同,所以能夠有效對土層機構進行檢測。在地下水勘查過程中,常常會遇到較為復雜的地質結構,因此,該方法能夠有效幫助勘查人員判斷該巖層是否存在水資源。
3結束語
綜上所述,為提高地下水勘察效率以及為后續工作提供一定保障,應進一步明確、分析綜合物探方法在尋找地下水資源中的應用。通過全面掌握綜合物探方法,進而強化有關人員的實踐能力,促進地下水勘查工作的有效展開。
參考文獻
[1] 白嘎力,楊帆,樊雙虎.綜合物探方法在渭北地下水勘查中的應用[J].河南科技,2019(19):75-78.
[2] 周欣悅.綜合物探方法在尋找地下水資源上的應用[J].科學技術創新,2019(18):191-192.
作者簡介
吳廣濤(1987-),男,陜西渭南人;學歷:本科,職稱:工程師,現就職單位:陜西地礦九0八環境地質有限公司,研究方向:水工環方向。