水文地质调查与物探在湘西北干旱山区找水中的应用分析

易强　黎景开

摘  要：随着自然生态资源的恶化，我国部分地区降水量的急剧下降已经成为了现实的问题，在找水打井的工作实际中，水文地质调查与物探相结合的方法能够成功完成找水打井的任务，效果显著。该文立足于实际，结合一定的实践背景，以湘西北某地区的农村饮水安全工程为例，重点分析了水文地质调查的要点以及自然电场法定点打井的方法，并通过水文地质调查和物探测量的综合应用能够准确地定位供水水源地的位置，其结果可靠，可以在以后的找水打井工作中广泛应用，希望能够为日后的找水打井工作提供新的参考意见。

关键词：水文地质调查  物探  山区  干旱  找水

中图分类号：S277.7    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）05（c）-0052-02

1  湘西北地区某村找水打井工程概况分析

湘西北地区某村人口总计约1000人，在打井之前是一个安全饮用水极度匮乏的山村，从该山村的地质特点来看，该山村的地表水系发育不完善，到了每年的旱季，该村便无充足的清洁地下水可用。在该村的日常生活之中，村里的人们的饮用水源皆以人工打井为主，但是总体来说水质比较差，而且常有牛羊尿味等水质污染的现象，在每年的11月到次年3月期间，大部分的村民均需要从外村打水引用，所以，该村迫切需要开展找水打井工作。

2  山区找水打井中水文地质工作的相关内容分析

2.1 基本工作方法分析

在开展找水打井工作之前，首先需要应用水文地质的相关方法，其中应当首先展开基本地质情况的调查，调查工作的形式是以野外实地调查为主，通过数据统计和实地访问等工作全面了解该地区的地质地貌情况。在调查的过程中路线的规划以及观测点的选择应当以该地区缺水情况以及供水的现状为原则，尽可能实现用最短的观测路线、耗费较少的人力、物力而观测到较多的水文地质现象。观测路线的设置应当按照纵向和横向进行布设，尤其是对于该地区内的地貌改变位置、河谷、地下水露头部分进行重点的布设。观测点的设置应当在目前区域内的供水水源地点或者在水文地质中有意义的点。一般而言，观测点的布置可以在标志层、岩石的接触带以及地层界线、岩相变化地带进行设置。

2.2 该地区水文地质特点分析

该山村的总体地貌特点是属于典型的山区地貌，总体走势呈现出西高东低的特点，而且在该村的南北西侧均是白云岩岗低山，其东侧是比较平坦的平原地区。该村落中仅有一条小溪穿过，其水量比较小，而且具有明显的枯水期。该小溪的上游是一个小型水库，该水库也是常年处于干涸的状态中，仅仅在某些雨水量大的时期将一些流水注入小溪之中。

通过对该村落地下水的水质特点分析，我们可以看出该村落地下水主要是由松散岩类孔隙水和裸露型的碳酸盐缝隙水组成，松散岩孔隙水主要是存在于含水的岩石之中，一般分布在岩石的浅表层，水量是相当有限的。裸露型的碳酸盐缝隙水主要是存在于一些表层的溶洞之中，其水层的深度一般是在50～100m之间，静水位一般情况下是小于10m的。

除此之外，该地区的地下水补给以及排泄也是具有鲜明的特点的。经过测量，该地区的地下水的补给面积并不大，地下水的组成主要依靠大气的降水以及上游水库的补给，地下水的水量主要分布在地下河、溶洞以及溶洞的缝隙之处，甚至可以在溶洞中形成一定的管道流，在某些地区地下水在层间的裂隙以及岩石的裂隙中进行流动。通过深入地观察与分析，该地区的地下水动态变化也是具有一定特点的，尤其是受到季節的变化明显，该地区的地下水变化和降雨量是有密切关联的。在雨季期，该地区的地下水水位比较高，而且变化幅度也比较大。在枯水以及干旱季节，该地区的地下水位是比较低的，而且水量的变化比较小。通过走访当地的居民，居民也反映该村落中的旧井在经过大雨之后水位的上升比较迅速，而且水质容易变得浑浊，这也从侧面说明了该地区岩土接触带部分的缝隙发育比较完善，非常容易受到地下水的影响。

3  物探工作的相关内容分析

3.1 物探工作总体布置

根据上述水文地质特点的分析，我们可以大致圈定物探测量的主要范围，物探工作的总体布线应当垂直或者大角度相交于地下水的渗透方向。根据该村落的地表特点，在每一个井位处物探勘测均需要布置3条左右的电剖面线，通过对该地下水位以及外界条件的分析，基本上确立了采用自然电场法进行勘测，在此次勘测过程中主要使用的仪器是JK-E型测量仪。

在对该地区剖面的测量要使用JK-E测量仪的3个工作频率进行，在测量的过程中要保持极距MN不变，而且测量仪器的移动方向应当与其保持一致，这样可以确定出异常点的具体位置。在测探的工作中，要首先确定出天然电位差△V异常点，并对其进行测量。在测量的过程中可以通过改变电极距MN的大小来探测中具体的深度，该工作的主要目的是为了确定该井位天然电位差△V有几层，并且大约估算出每一层所处的深度，参考测量出的结果来作为钻孔深度设计的主要数据来源。

3.2 测量结果分析

对于此次测量绘制出了物探剖面测量曲线和物探测深曲线，从剖面测量曲线上看，平缓的剖面曲线中3个频率出现了V形同步低值异常，而且通过观察我们可以看出同步低值的地方均是该曲线上的最小值，也就是表明该点有地下水渗透带的经过。其次，承压水剖面曲线出现了2个频率同步低值的现象，并且在低频25Hz出现了反相峰值，也说明了地下水呈现了自下而上的流动方向。

对于测深曲线来说，测深曲线一般是呈现出光滑的双曲正切图形的，而且不同频率的测深曲线或曲线是相互平行的，也就是说该区域内是基本处于无水区的。而且测深曲线出现了至少两个三频V形同步低值的现象，也就是说这是该地区具有水孔的特征。

4  结语

随着自然环境的恶化，找水打井已经成为了一项常规的工作。在找水打井的工作中，水文地质调查与物探相互结合有着非常良好的应用，尤其是在当前地质条件复杂的情况下，提前做好物探工作以及水文地质调查工作对于找水打井工程来说有着巨大的帮助。在未来的发展中，水文地质的工作人员也应当适当地参与到物探工作之中，从而精确地找出井点的具体位置。该文立足于实际，结合湘西北地区某村落的找水打井工程进行了实质性的论证，希望研究成果能够为该领域的发展提供一些有价值的参考意见。

参考文献

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[2] 梁竞，韦启锋，郑盛业，等.水文地质调查与物探在干旱山区找水打井中的综合应用[J].西部探矿工程，2018，30（1）：149-152，172.