物探方法在水文地質詳查中的應用

由榮軍

（中國礦業大學銀川學院，寧夏 銀川 750011）

物探方法，主要指的是地球物理勘探的一種簡稱方法，物探方法主要是基于地下巖土層，或者是地質體的物性差異，將其作為基礎，通過一些必要的儀器，來進一步觀測自然的水文地質場，或者是人工物理場的變化，確定地下水文地質體內整體的空間布局范圍，包括地質體的空間大小、具體形狀，以及埋藏的深度等等，并且準確的測定地下水文巖土層的物性參數，以此來進一步更好的應用水文地質問題的綜合物理探測方法。

1 水文地質詳查勘探工作概述

水文地質詳查勘探，主要指的是水文地質看勘探工作人員，為了能夠進一步深入了解某地區的水文地質環境狀況，以及開發、應用相關水文資源而進行的一種科學探究勘察工作。由于不同地區水文地質勘探的目的與要求都是不同的，水文地質勘探又可以將其分為兩部分，一部分是普查，另一部分是勘探。普查的方式是綜合性的，可以利用普查的方式，進一步探明清楚地下水的實際分布狀況，特別是一些特定的區域，需要對水文資源進行相應的深入勘察。

2 常見的幾種物理探測方法分析

2.1 瑞利波法

瑞利波法，可以進一步勘探水文地質的各個方面。瑞利波法應用在水文地質勘探中，主要的探測原理是，基于瑞利波法的衰減，對水文巖石斷層進行高效性的探測。在實際勘探的過程中，根據測量瑞利波法在巖石中傳播的具體速度，以及對應的衰減狀況，精準的定位出現故障的位置。如若在實際勘探的過程中，瑞利波法的頻率急劇性的下降，或者說傳播的速度逐漸放緩，那么也就進一步的說明了地下巖石層中存在的斷層地質構造，與此同時，可以同步判斷斷層的實際范圍，以及斷層的具體范圍，根據瑞利波法的頻率，主要包括衰減的頻率，更全面的探測地下水文地質的實際狀況，提高探測的精準度。

2.2 電流透視法

電流透視法，這種方法相對比其他的物探方法來說，具備的主要優點是：電流透視法可以對水文地質構造，進行全方位的探測，對于地下巖石或者地下水的實際地質構造，進行精準、高效的勘探。畢竟傳統的物理勘測方法并不具備勘測高效性的優勢。電流透視法，還重點研究水文地質測量時，電場的變化情況，隨后根據電場變化對地質結構進行定量的分析。

2.3 天然磁場法

水文地質在實際的勘探工作中，巖石的自然磁場，為其提供了較為良好找水文資源的平臺。天然磁場法，這種勘探技術，不僅能夠根據磁場的頻率測量數據，詳細的了解不同層次的地質構造，還能夠根據不同的頻率數據資料，進一步了解地質異常結構的地質位置。通常情況下，測量的磁場頻率愈大，就直接表明了結構、地理位置的異常相對來說會比較淺，相反，如若說測量的磁場頻率，相對來說比較小，表明異常結構的位置，相對來說比較深。

2.4 電流法

電流法，主要是基于對不同巖石的電阻率，以及含水量的具體檢測。在實際勘探的過程中，不一樣的水文地質狀況，具有了不一樣的電阻率與含水量。通過現下的實際物探方法的探索，能夠更好的勘探出不同地質構造中，巖石的電阻率，并且可以利用電阻率測量具體的數據對其進行必要的量化分析，能夠明確水文地質構造，巖石的類型與水質的條件，從而能夠做到定性的量化分析地理構造。

2.5 電磁法

電磁法，主要是通過對地下巖層的導電性進行檢測，以此來更精準的達到檢測的最終目的。電磁法，主要被應用于對金屬礦床的探測，以及對地質構造的探測。根據不同的工作原理，電磁法，可以將其分為瞬變電磁法，以及連續的電磁法。瞬態的電磁法廣泛應用于水文地質結構的實際監測。瞬變磁場法，是在一定程度的電源裝置的基礎上，將地質電磁場直接發射出去，利用磁脈沖特性，對地質構造進行有效的探索。

3 綜合物探方法在水文地質探測中的分析

3.1 針對水文地質構造的分析

水文在實際開采、工程選址的時候，通常情況下，對選定礦層的地質構造需要進行對應的勘測分析，避免在接下來的施工中，出現突水等等事故狀況，一般來說，對于礦層的地質構造變化，以及水文的深埋層度，都是利用三維地震勘測進行底層的勘測，以及對應的數據分析。在實際勘測的時候，對礦層表面的地形、地貌都需要進行簡單、仔細的觀察、分析，除此之外，對低啊蹭、水文出現露頭狀況，以及周圍河流水系的具體分布狀況，也需要進一步的了解透徹，以此來更好的方便工程的選址，包括選址時的數據分析。

3.2 瞬變電磁法的應用

要想更好的應用綜合物探技術方法，進一步對水文的地質以及水文的狀況進行全方位的勘探、了解，一定要緊緊的掌握住瞬變電磁法的實際應用。瞬變電磁法在實際的應用過程中，一定要對相應的儀器進行全方位的了解、研究，在應用瞬變電磁儀的過程中，其一，位置需要選擇得當，并且要選擇相對穩定的巷道，應用各種新型的、綜合的物探技術，對水文內部存在的積水區，以及勘測區進行探明。為了能夠進一步的保證水文資源能夠順利的被開采、生產，同時，還需要保證施工人員的安全，保證資源能夠充分的被利用起來，保證設備的正常、穩定、順利運行。

3.3 電阻率法應用

地下巖石電阻率，是由某部分礦物成分、顆粒結構、孔隙度、含水量、水的礦化度等等諸多的因素來決定的，其中含水程度是核心的重要因素，對同一巖石含水，或者是不含水，在電阻率數值上有較大的差異。采用電阻率法，也就是通過測定地質體的電阻率，根據實際空間的分布規律，查明水文地質體的層位產狀，進一步達到探測的實際目的，這也是一種具體的手段方式。電阻率法找水，實際上就是以含水巖層與圍巖電阻率的顯著不同作為依據，發現，并且探查含水巖層的內部空間布局，儲水量的條件，來找尋地下水。這其實是一種間接的尋找水資源的方式。

3.4 激發極化法

激發極化法，是物探找水中，一種應用較為廣泛，并且較為有效的方式，激發極化法所應用的內部電極裝置、電阻率法是完全同一的。當通過地下的供電極，朝著地下提供恒定的直流電時，測量的電極都會產生一種電磁場，隨著時間的不斷變化，致使電位可以不斷的上升，隨后也是處于一種飽和的狀態，斷電后磁測量的電極之間，依然存在著根據時間的變化，導致電位差衰減的狀況，并且在以后的幾分鐘內，會一步步的衰減到零。這種在充電、放電的過程中，隨著時間的變化而附加的電場現場，也就是通常我們所說的“激發極化效應”，也被稱之為“二次場”。

4 結語

總的來說，社會經濟的高速發展，促進了國內水文地質領域的進一步發展。水文地質學近些年來，在社會上的流行度也愈來愈高，對于建筑物平流層的選擇，建筑物基礎設計，以及工地現場自然災害防治等等各個方面，都充分發揮了非常積極的作用。隨著國內工程測量行業的進一步發展，水文地質工作，必然將會受到社會層面愈來愈多的關注。這些工作能夠對之后的水文地質勘詳查工作起到積極的作用與意義。