地球物理勘查方法在水文地質(zhì)工程地質(zhì)中的應用

趙建飛 韓飛

河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第八地質(zhì)大隊 河北 秦皇島 066000

伴隨著我國在新時代的發(fā)展變得越發(fā)迅速，國內(nèi)整體的經(jīng)濟水平得到了一定程度的提升，人們的生活質(zhì)量也隨之得到了提高。作為人們生活中最為重要的資源需求之一，水資源的管控工作在發(fā)展中有著重要的意義。在這樣的條件下各種用水相關的問題也不斷的凸顯了出來，對我國整體的水資源發(fā)展創(chuàng)造良好的額條件，水資源的管控能夠給我國整體的發(fā)展帶來重要的促進影響，為了能夠更好的提升我國綜合水平，才應當使用地球物理勘查方法來為我國的水文地質(zhì)工程地質(zhì)開展檢測，并且進行根本的管控，確保能夠給我國時代發(fā)展創(chuàng)造更高的經(jīng)濟收益[1]。

1 地球物理勘查方法的基本概念

水利工程對于每一個國家每一個人都有著重要的意義，人們的生活離不開水資源的協(xié)助，生命更是與水資源息息相關。為了保證能夠提升對水資源的利用效率，就應當注重對于水文地質(zhì)方面的管控工作，確保能夠為我國的水利工程領域發(fā)展創(chuàng)造更加有利的條件。而在進行水文地質(zhì)工程的檢測工作的時候，往往需要尋找合適的方式來對已經(jīng)存在水文地質(zhì)條件進行監(jiān)測工作，獲取水文地質(zhì)條件的相關數(shù)據(jù)，確保能夠給后續(xù)基于這一條件而開展的活動提供更加良好的數(shù)據(jù)信息支撐。

隨著我國時代的發(fā)展，科技水平也在不斷提升，在水文地質(zhì)檢測工作中有著良多的應用空間，隨著這一領域的發(fā)展速度不斷提升，各種水文地質(zhì)監(jiān)測技術也逐漸出現(xiàn)在了人們的視野中，其中地球物理勘查的方式就成為了保證檢測數(shù)據(jù)準確性的重要條件之一。想要利用地球物理勘查方式進行水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)的捕捉，就需要以物理相關理論為基礎進行檢測與分析工作，對地球物理場進行觀察與分析，并且通過不斷的研究來更好的觀察地球本體與相似空格鍵內(nèi)的物質(zhì)組成以及介質(zhì)結構構建，對于水文地質(zhì)工程中的一些檢測工作有著良好的促進效果，并且還能在一些考古與工程項目建設工作期間也能夠起到良好的協(xié)助，在人們的生活中具備重要的意義，同時，由于地球物理勘查方式自身具備一定的先進行，能夠從物理角度做好巖石結構密度等方面問題的勘測工作，最大程度的展現(xiàn)出區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)工程的整體水平，幫助人們更加全面的了解到水文地質(zhì)工程中的具體數(shù)據(jù)，提高相關水文工程的整體質(zhì)量[2]。

在水文地質(zhì)工程項目的管控工作匯總積極利用地球物理勘探方式能夠?qū)λ颅h(huán)境信息進行整體的勘察，從微觀物理學角度對水文地質(zhì)工程中存在的豐富礦物質(zhì)與含水量進行具體的分析工作，還可以利用這一點進行一些簡單的實驗測試，以便證明一些較為復雜的技術與理念能否作用在水文地質(zhì)工程中，為后續(xù)的水文地質(zhì)相關工作開展創(chuàng)造更加良好的環(huán)境，除此之外，在利用地球物理勘查方式進行水文地質(zhì)工程項目的勘察工作期間，需要自身具備良好的專業(yè)素養(yǎng)，注意觀察，確保能夠通過一些細枝末節(jié)來捕捉到區(qū)域性的水文地質(zhì)條件的特點，比如說能夠通過巖層溫度來把控巖層內(nèi)部的含水量，讓相關公告稱人員能夠產(chǎn)生對水文地質(zhì)工程的更加準確的判斷。磁性也是保證相關工作人員對地方水文地質(zhì)工程勘察水平的重要判斷依據(jù)之一，通常而言運用地球物理勘查方式能夠?qū)崿F(xiàn)對磁性的捕捉，進而幫助相關工程人員判斷巖層中的物質(zhì)類型與數(shù)量，尤其是對于金屬的質(zhì)量種類的把控，能夠?qū)⒁恍┏Ｒ?guī)的勘察方法無法捕捉到的細微信息進行收集，提高最終的數(shù)據(jù)獲取水平，對于整個水文地質(zhì)工程的整體發(fā)展都有著重要的促進作用，能夠最大程度的保證最終所勘察出的數(shù)據(jù)能夠在可以接受的誤差范圍內(nèi)，為后續(xù)的相關水文地質(zhì)工程工作提供更加良好的數(shù)據(jù)保障。地球物理勘測技術的種類較多，并且都能夠在不同的領域中獲得良好的應用空間，這就需要相關工程人員能夠重視對于地球物理勘查技術的切實應用進行分析[3]。

2 將地球物理勘測方法應用在水文地質(zhì)工程中的具體策略

2.1 將高密度電阻率法應用在水文地質(zhì)工程中的策略

地球物理勘測方法的運用通常能夠幫助水文地質(zhì)工程提升自身的整體管控質(zhì)量。為了盡可能保證數(shù)據(jù)的準確性，就應當對各種技術進行分析，并且了解將其應用在實際工程中的重要意義，確保后續(xù)的工作能夠平穩(wěn)展開。對于高密度電阻率法進行的水文地質(zhì)工程的時候通常是需要利用巖石的電阻率進行巖層內(nèi)部的觀察工作，很多元素會對電阻率產(chǎn)生影響，高密度電阻率勘測法就能夠?qū)⒉煌镔|(zhì)可能會造成的電阻率影響進行分析，包括對周邊水資源的礦化程度、含水量以及礦物成分等內(nèi)容進行分析，做好勘察工作，確保水文地質(zhì)工程信息能夠得到根本的掌控。

高密度電阻率勘測法的內(nèi)容包含電測深法與電剖法，其應用辦法與普通的電阻率法有著一定的相似性，一次為基礎進行一定程度的革新，提高勘測效率，提高整個水文地質(zhì)工程的數(shù)據(jù)準確性。將一些脈沖流共入地下，保證給予的電流供應穩(wěn)定性的前提下做好整體的電極電位差的觀察工作，在其數(shù)值趨近于飽和狀態(tài)的時候再斷開電流供應。在進行這一工作期間通常會出現(xiàn)電位急速衰減的現(xiàn)象，衰減的數(shù)值會不斷降低，直到完全歸零，在這一放充電過程中產(chǎn)生的電磁現(xiàn)象能夠應用在水文地質(zhì)工程的的勘察工作中，并且有著一定的應用空間，尤其是在硫化金屬礦床的勘察工作中有著良好的應用空間，能夠更加深入的了解到其中存在的問題。這一技術在水文地質(zhì)工程的勘察工作中也有著良好的應用空間，能夠在較為堅固的巖層中尋找水力資源，提高找誰工作的成功率，為我國水文地質(zhì)工程的質(zhì)量提升創(chuàng)造良好的條件[4]。

2.2 將激發(fā)極化法應用在水文地質(zhì)工程中的策略

對于一些巖石礦石較多的地質(zhì)條件下開展勘察工作，利用激發(fā)極化法來進行水文地質(zhì)工程的勘察工作也同樣有著重要的作用，能夠更好的實現(xiàn)水文地質(zhì)工程的把控，獲得更加精確的數(shù)據(jù)。激發(fā)極化法的應用史已經(jīng)非常久遠了，早在二十年代中期就已經(jīng)得到了一定程度的應用，那時的國際環(huán)境促進了科技的初步發(fā)展，并且在后續(xù)的不斷創(chuàng)新中迅速有了廣闊的應用空間。激發(fā)極化法能夠利用電阻率的頻率進行分析，更加準確的展現(xiàn)出巖層的具體狀態(tài)與分布，為后續(xù)的水文相關工作展開創(chuàng)造提供更加有效穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐。激發(fā)極化法的應用能夠突破傳統(tǒng)勘查方法中的空間限制實現(xiàn)對不規(guī)則不均勻的巖層波動勘察，通過分析各種存在的數(shù)據(jù)參數(shù)來高效進行地質(zhì)勘察工作，對于水文地質(zhì)工程的發(fā)展有著重要的促進作用。在激發(fā)極化法的應用中通常還會聯(lián)合微發(fā)極化法與高密度電阻率法共同開展工作，能夠進一步加強對巖層內(nèi)部的含水量的把控準確性，摒除大量的無關影響因素，精準定位含水量與具體的位置，能夠提升水文地質(zhì)工程的整體水平提升。在進行水文地質(zhì)工程相關工作期間還應當盡可能的發(fā)揮出激發(fā)極化法自身的優(yōu)勢，做好巖層含水量詳細的區(qū)分。對于一些含水量較大的沙礫而言，其自身的空隙相對比較大，這樣的地質(zhì)條件的極化率相對較大，而泥巖這樣的地質(zhì)條件的極化率則是相對較小。進行水文地質(zhì)工程的勘察工作的時候就可以利用起極化力的差異性來進行管控工作，確保能夠做好數(shù)據(jù)參數(shù)的結合，為整個水文地質(zhì)工程的效率提升提供更加良好的協(xié)助作用[5]。

2.3 將瞬變電磁法應用在水文地質(zhì)工程中的策略

瞬變電磁法的應用在水文地質(zhì)的勘察工作中有著良好的應用空間，只需要利用接地源或者特定狀況下的不接地源向所需要勘察的區(qū)域進行磁場發(fā)送，并且將存在間歇的時間點進行記錄，同時將地質(zhì)體所產(chǎn)生的感應電場以時間為錨點進行測量，并且不斷更新變化與記錄。同時還可以與二次場衰減特征曲線進行結合，能夠幫助勘察工作的施工人員更加輕松的識別出同一區(qū)域的地質(zhì)體中在不同深度的地質(zhì)條件與特征，還能夠一次來進行地下水的分布區(qū)域判斷，這種方式不會受到空間等因素的影響，還能夠最大程度的維持勘測工作的最終準確性。常規(guī)的勘測模式耦合噪聲較強，而瞬變電磁法的勘測模式能夠最大程度的消除這些噪聲，提高工程人員的工作水平，并且由于其這一方面的優(yōu)勢在我國整體的水文地質(zhì)工程發(fā)展中有著較為廣泛的應用空間，在其他領域如石油勘測、煤炭勘測、天然氣勘測等方面也有著一定的應用空間，其勘測消耗相對較低，收益相對較高，具備良好的經(jīng)濟價值，對我國水文地質(zhì)工程地質(zhì)的整體質(zhì)量提升有著良好的促進效果[6]。

2.4 將地面核磁共振法應用在水文地質(zhì)工程中的策略

核磁共振法在醫(yī)學領域中的應用較為廣泛，對于很多檢查工作都有著良好的效果，實際上其自身也同樣可以在水文地質(zhì)勘察工作中產(chǎn)生良好的應用效果。這種技術的出現(xiàn)讓我國各個領域都有了新的發(fā)展思路，在水文地質(zhì)工程中就能夠充分展現(xiàn)出這一方法的重要應用效果。雖然其自身的年齡并不算大，但是一經(jīng)面世就收到了人們的廣泛關注。地面核磁共振法是基于常規(guī)核磁共振法創(chuàng)新發(fā)展出的技術，能夠?qū)⑼ㄟ^不同物質(zhì)的原子核自身的性質(zhì)差異性來實現(xiàn)核磁共振工作，并且利用計算機來獲取反饋，進而定位到水資源的具體地點，做好精準的判斷工作，并且由于地面核磁共振的特性能夠更加直觀的展現(xiàn)出地下水的具體儲量，對于水文地質(zhì)的勘察工作有著重要的促進效果，并且地面核磁共振自身的敏感度相對較高，只要巖層下存在自由水就能夠迅速捕捉到，并且進行準確的判斷，還可以避免周邊的外在環(huán)境對周邊的環(huán)境產(chǎn)生不良的影響，降低異常外在環(huán)境引發(fā)的干擾，引導整個工程的勘察效率與準確性得到提升。即便如此，地面核磁共振技術也依然存在著一定的不足，首當其沖的就是其勘測的距離有限，范圍相對較小，并且很容易受到電磁噪音的影響，為了提升整體的勘察結果穩(wěn)定性，就應當尋找正確的方式財務有效辦法降低這類干擾可能造成的不良影響，為水文地質(zhì)勘測水平與準確性提升創(chuàng)造更加良好的條件[7]。

2.5 將地球物理測井法應用在水文地質(zhì)工程中的策略

實際上，水文地質(zhì)的勘測工作與早期的油田勘測工程存在著一定的共通性，而在油田勘測工程中較為常用的地球物理測井法也同樣能夠應用在水文地質(zhì)的工程中，利用光熱等檢測技術來幫助開展水文地質(zhì)的檢測工作，通過流動提的特征來進行針對性的檢測，確保能夠切實對水文地質(zhì)條件自身進行檢測工作，避免受到固體結構的影響。在運用地球物理測井法的時候需要優(yōu)先確認巖層中的水分子覆蓋情況，能夠更好的開展巖層中水資源的判斷工作，同時地球物理測井方法也隨著時代的變化科技水平的提升進一步豐富的開展工作的方式，在一些需要對地表下的液體進行勘測的工作中展現(xiàn)出了良好的效果，通過與其他計算機相關技術進行結合還能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的進一步經(jīng)濟化處理。然而這一勘察方法也同樣存在著一定的缺陷，需要在前期進行大規(guī)模的投資，這會導致水文工程勘測工作整體的成本增加，影響到了相關工程的整體質(zhì)量[8]。

2.6 將地質(zhì)雷達應用在水文地質(zhì)工程中的策略

地質(zhì)雷達的應用在水文地質(zhì)勘察中也有著良好的應用空間，由于雷達的穿透深度通常是與電磁波的發(fā)射頻率息息相關，而電磁波能夠穿透的深度有限，這也就導致地質(zhì)雷達的勘察水平受到了限制，然而其優(yōu)勢在于分辨率，正是因為這一優(yōu)勢才使得地質(zhì)雷達也能夠取得廣泛的應用，對于一些巖層較薄的區(qū)域，地質(zhì)雷達就能夠作為最優(yōu)解發(fā)揮出自身的作用。地球物理勘測方法應用在水文地質(zhì)工程中的具體策略，如下圖1所示。

3 結束語

綜上所述，水文地質(zhì)工程地質(zhì)對于我國整體的經(jīng)濟發(fā)展都有著重要的促進效果，為了保證后續(xù)的水利工程能夠滿足時代所需，就應當盡可能的做好前期的偵查工作，確保能夠得到精準的數(shù)據(jù)為后續(xù)的工作開展提供更加良好的協(xié)助作用。在這一方面就應當運用新時代的科學技術保證能夠給整個工作的展開提供更加精確的協(xié)助效果，幫助相關水利工程企業(yè)能夠提升對目標區(qū)域的掌控水平，迅速掌握復雜的水文地質(zhì)條件，做好整體的數(shù)據(jù)勘察，運用優(yōu)秀的新時代技術綜合提升水文地質(zhì)工程的整體工程水平，從而保證整體的勘查效率與后續(xù)的工作質(zhì)量。

圖1 地球物理勘測方法應用在水文地質(zhì)工程中的具體策略