现代水文地质勘察方法在找水中的综合运用

母彩霞

(身份证号：642221198701103425 宁夏矿业开发勘查院 宁夏回族自治区银川市 750021)

现代水文地质勘察方法在找水中的综合运用

母彩霞

(身份证号：642221198701103425 宁夏矿业开发勘查院 宁夏回族自治区银川市 750021)

淡水是地球上人类赖以生存的最宝贵的自然资源之一。随着经济的快速发展及人民生活水平的不断提高，对淡水的需求越来越大，这给我国各大中城市本已十分严峻的水资源供需形势带来更大的压力。为解决许多地区的水危机，用现代水文地质勘查方法找地下水已成为当务之急，这使得寻找地下水的市场前景更为广阔。直接用钻探找水具有很大盲目性，且成本高、风险大。本文对水文地质勘测加以分析，探讨了现代水文地质勘测方法的运用。

水文地质勘察方法 找水 运用

目前，我国人均淡水资料拥有量不足2200m3，世界排名109位，而30年后，人均淡水资源拥有量将不足1700m3。因此用现代的水文地质勘查方法来找水减缓各区域供水压力已成为当务之急。

一、水文地质勘测

1.与工程降水紧密相关的便是水文地质中的地下水、含水层、井流、稳定流、非稳定流等概念或理论。地下水按赋存条件可以分为包气带水、潜水、承压水、上层滞水以及透镜体内含水。含水层是可以透过和给出相当水量的岩层；隔水层是不能透过和给出水量的岩层，或透水或给水均甚微的岩层；透水层是可以透水但给出水量微弱的岩层。设计基坑降水方案之前，首先要进行水文地质勘察，以便了解含水层的特性和测定水文地质参数：影响半径R、渗透系数k 或导水系数r、释水系数S 或给水度、导压系数、越流因素B等。

2.水文地质勘察一般通过井流抽水试验取得以上参数，就抽水试验的类型而言，按地下水成因可分为承压井抽水、潜水井抽水：按与观测孔关系可分为单井(无观测孔)抽水、多孔(有观测孔)抽水；按井孔完整程度可分为完整井抽水、非完整井抽水；按与含水层关系可分为分层(或分段)抽水、混合抽水；按Q-s 关系可分为定流量抽水、定降深(变流量)抽水；按井流流态可分为稳定流抽水、非稳定流抽水。此外还有同位素井流试验、冲击试验、压水试验、注水试验、水位恢复试验等。

二、现代水文地质勘测方法的运用

1．遥感技术

（1）热红外的监测方法。这一类方式主要是利用红外线波段，从而取出探测区域之内的遥感成像，然后通过表面的温度，就可以对地下水资源加以判断，这样的方法可以在干旱的区域使用。其工作原理在于：在过毛细、热传导以及地标蒸发等作用下，就会引起干旱区域湿度与温度出现变化，这样也会导致区域之内出现异常的冷热，因此，在红外遥感之下，就会有不同的结果显示出来，这样也可以方便水资源的勘探。

（2）环境的遥感信息分析方法。这一类方式是运用遥感方式得到的图像，然后将植被、湖泊以及水系等环境因子从图像中挖掘出来，在探讨其相互关联程度下，勘探出地下水系的贮存状况。这一类方法的工作原理：如果是相对干旱的区域，其植被很容易受到气候、地下水以及地貌的影响，并且在这一部分因素中，浅水层的地下水对于植被的影响最大，这样也可以间接利用这一部分信息将区域之内的水化深浅以及矿化程度等相关信息判断出来。

2.地球物理测井。作为一种方式，地球物理测井需要配合水文地质的实际情况，才能够将探测加以精确。这一种方式主要是基于严密的物理数学原理，一般应用在地下水的分布之中，对地下水的质量加以判断，做好岩溶洞的探测，分析底层的基本构造，其工作原理：第一，准确地划分出含水层，确定好厚度与层位，然后对相互关系加以研究；第二，对于地下水的矿化度进行探测，如果矿化度越高，那么其电阻率就会越低；第三，判断具体的泥质含量以及裂隙。在判断裂隙的时候，主要依据在于声波时差越大，其电阻率就会越小，也会降低其密度。如果裂隙存在，那么就会存在更多的泥质，这样也会加大自然伽马测井值；第四，根据不同的岩石密度、电阻率以及孔隙度等参数差异，就可以划分出钻孔地层岩性，并且配合上密度测井、声波测井、电阻率测井等资料，将钻孔岩性的坡面划分出来。

3.地面核磁共振法。地面核磁共振法是通过不同物质原子本身存在的差异产生的核磁共振效应，通过地层水质子当中核磁共振信号变化规律的观测与研究，以此来判断地下水的分布情况。地面核磁共振法是当前位移的地球物理直接找水法，可以将含水层的信息量化，其勘探的深度小，只适合勘探深度小于150m的地方，并且适合于北方地表相对干燥的区域。

（1）工作原理主要是在地磁场的作用下，水中的氢核质子处于一定的能级之上，然后通过拉摩尔频率的交变磁场激发地下水当中的质子，这样就能够在原子核能级之间产生跃迁，也就是和产生核磁共振。核磁共振信号的衰减快慢以及信号的强弱直接联系到含水层的孔隙大小以及含水层的氢质子数量，核磁共振信号幅值越大，其含水量也就越丰富，也可以通过由小到大的核改变将脉冲矩激发出来，通过这样的方法来对含水层的实际贮存状况进行判断，这样才能够实现地下水的寻找目的。

（2）地面核磁共振属于直接找水法，在勘探深度有效的范围之内，如果存在水，就会有核磁共振信号的显示，从而对各种类型的地下水加以探测。主要是用于其余物探方法难以存在的地下水，主要应用在：裂隙水、黄土孔隙的探测；对于基岩裂隙带的富水性加以确定；做好灰岩区溶洞、裂隙含水的判断；寻找层间承压裂隙水以及碎屑岩类浅层风化裂水。

随着现代化科学技术的不断发展，水文地质勘察方法也必定会迎来新一轮的革新与优化，这样不仅可以确保找水工作顺利、可靠、有序的发展下去，同时对于矿产勘察、天然气以及石油等行业的勘探也非常有利。目前，综合利用现代化的水文地质勘察方法，不仅可以将原本的地质水文存在的问题加以克服，同时，也有利于地下水资源的顺利寻找促进地区和经济的快速发展。当然，目前的水文地质勘察方法还存在诸多不足之处，还需要在不断地探索实践当中加以解决，不过，我们也相信在不久的将来，这一些问题都将在高速发展的科学技术下不断地完善、解决。

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[3]国土资源部支援西南抗旱找水成效显著[J].水文地质工程地质，2010，(3)：121.

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1007-6344（2015）11-0065-01